O desempenho de motores de indução de baixa tensão

Conheça os parâmetros de desempenho para motores de indução de baixa tensão (≤ 1.000 V) alimentados por conversores de frequência PWM tipo fonte de tensão e as características de projeto para motores especificamente projetados para aplicações com conversor de frequência.

A NBR 16881 de 09/2020 – Motores de indução alimentados por conversores de frequência — Parâmetros de desempenho e critérios de aplicação fornece parâmetros de desempenho para motores de indução de baixa tensão (≤ 1.000 V) alimentados por conversores de frequência PWM tipo fonte de tensão e as características de projeto para motores especificamente projetados para aplicações com conversor de frequência. Também são especificados parâmetros de interface e interação entre o motor e o conversor de frequência, incluindo boas práticas de instalação como parte do sistema de acionamento.

Esta norma é aplicável tanto a motores especificamente projetados para uso com o conversor de frequência quanto a motores projetados para partida direta (alimentação senoidal) alimentados por conversor de frequência. Para motores que operam em atmosferas explosivas, devem ser observados os requisitos especificados na NBR IEC 60079-0. Quando o fabricante do conversor de frequência fornecer recomendações específicas para a instalação do sistema de acionamento, estas prevalecem sobre as recomendações desta norma.

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Quais devem ser as considerações para o projeto do motor?

Quais são os parâmetros do circuito equivalente do motor para ajuste do conversor de frequência?

Quais as características do conversor de frequência para reduzir as perdas no motor?

Qual é a influência da temperatura na expectativa de vida?

O desempenho e os dados de operação de motores de indução alimentados por conversores de frequência são influenciados por todo o sistema de acionamento, incluindo a fonte de alimentação, o conversor de frequência, os cabos elétricos, o motor, a carga acionada e o equipamento de controle. Existem inúmeras variações para cada um destes componentes. Assim, quaisquer valores mencionados nesta norma são meramente indicativos.

Em face das complexas interações técnicas existentes entre os componentes do sistema de acionamento e das possíveis variações das condições de operação, está além do escopo desta norma especificar valores ou limites numéricos para todas as grandezas relevantes para o projeto do sistema de acionamento. Cada vez mais é comum que o sistema de acionamento seja constituído por equipamentos e componentes produzidos por diferentes fabricantes.

O objetivo desta norma é explicar, tanto quanto possível, a influência destes componentes no projeto do motor e nas suas características de desempenho. Esta norma, a princípio, não enfoca questões relacionadas à segurança. No entanto, algumas recomendações contidas no documento podem ter implicações no aspecto da segurança. Embora as etapas de especificação das características do motor e do conversor de frequência sejam semelhantes para qualquer aplicação, a escolha dos equipamentos mais apropriados a cada caso é muito influenciada pelo tipo de aplicação.

A seguir são descritas as etapas de seleção dos equipamentos constituintes do PDS. Por conveniência, os efeitos dos diferentes tipos de carga acionada existentes são discutidos no Anexo A. A informação completa de uma aplicação considera a carga acionada, o motor elétrico, o conversor de frequência e a rede elétrica. O conhecimento de todas essas informações é fundamental para que o desempenho requerido de todo o sistema seja alcançado.

Os dados requeridos incluem: a faixa de operação; a potência ou o conjugado requerido em toda a faixa de operação; as taxas de aceleração e desaceleração do processo que está sendo controlado; os requisitos de partida incluindo o número (frequência) de partidas e a descrição da carga (a inércia vista do eixo do motor e o conjugado da carga durante a partida); ciclo de trabalho da aplicação; a descrição das funcionalidades adicionais que não podem ser satisfeitas somente com o motor elétrico e conversor de frequência (por exemplo: monitoramento da temperatura do motor elétrico, dispositivos para permitir a partida direta (bypass), se necessário, circuitos especiais de sequenciamento ou sinais de referência de velocidade para controlar o PDS, etc.); a descrição da fonte de alimentação elétrica disponível e do tipo de ligação.

As figuras abaixo resumem as características típicas do comportamento de um motor alimentado por conversor de frequência. Elas não mostram possíveis faixas evitadas. A figura abaixo mostra a curva de conjugado versus rotação de um motor alimentado por conversor de frequência. O conjugado máximo permitido é limitado pela característica do motor e pela corrente do conversor de frequência. Acima da frequência de enfraquecimento de campo f0 e da rotação n0, o motor pode operar com potência constante com um valor proporcional de 1/n. Se o valor de conjugado máximo (que é proporcional à 1/n2) atingir o valor de conjugado nominal, a potência tem de ser reduzida proporcionalmente a 1/n resultando em um conjugado proporcional a 1/n² (faixa estendida).

A rotação máxima utilizável (nmáx.) é limitada não apenas pela redução de conjugado devido ao enfraquecimento do campo em rotações superiores a n₀, mas também pela rigidez e estabilidade mecânica do rotor, pela capacidade de rotação dos mancais e por outros parâmetros mecânicos. Em baixas frequências, o conjugado disponível pode ser reduzido em motores autoventilados a fim de se evitar sobreaquecimento. Em algumas aplicações, é possível aplicar um incremento de conjugado na partida.

A figura abaixo mostra a capacidade de corrente de saída (I) do conversor de frequência.

Conforme indicado na figura acima, o tipo de resfriamento influencia a capacidade máxima de conjugado versus rotação do PDS. Motores elétricos com potência na faixa de megawatts muitas vezes têm um sistema de resfriamento composto por um circuito de resfriamento primário (geralmente tendo ar como refrigerante primário) e um circuito de resfriamento secundário (tendo ar ou água como refrigerante secundário). As perdas são transferidas do circuito primário para o secundário por meio de um trocador de calor.

Quando os fluidos refrigerantes primário e secundário são movidos por um dispositivo separado, tornando o seu fluxo independente da rotação do motor (por exemplo, IC656 conforme a NBR IEC 60034-6), a curva da figura acima para ventilação separada é aplicável. Quando o fluido refrigerante secundário é movido por um dispositivo separado e o fluido refrigerante primário é movido por um dispositivo acionado pelo eixo (por exemplo, IC81W ou IC616), a curva da figura para autorresfriamento é aplicável.

Quando os fluidos refrigerantes primário e secundário são movidos por um dispositivo acionado pelo próprio eixo do motor elétrico, o conjugado de saída não deve exceder a curva T/TN = n²/n0² e recomenda-se que a mínima rotação de operação seja ≥ 70 % da rotação nominal. Para aplicações que excedam esta faixa, o fabricante do motor deve ser consultado.

A faixa de operação de um motor alimentado por conversor de frequência pode incluir rotações que podem excitar ressonâncias em partes do estator, no eixo, no sistema de acoplamento do motor com a carga acionada, ou na própria carga acionada. Dependendo do conversor de frequência, pode ser possível evitar as frequências ressonantes. No entanto, mesmo que as frequências ressonantes sejam evitadas, a carga é acelerada através dela, caso o motor seja operado em qualquer rotação acima da rotação de ressonância.

Diminuir o tempo de aceleração pode ajudar a minimizar o intervalo de tempo em que se opera na rotação de ressonância. A faixa de operação deve ser acordada com o fabricante do motor e da máquina acionada. Como motores aplicados com conversor de frequência costumam trabalhar em uma faixa de operação e não apenas em um ponto de operação fixo, normalmente não se aplica o conceito de condição nominal de operação para esses motores.

O ponto-base de operação do motor alimentado por conversor de frequência geralmente é considerado o ponto em que o motor entrega o máximo conjugado e a máxima potência. Neste ponto, o motor opera com rotação-base, tensão-base, corrente-base, conjugado-base e potência-base, correspondendo ao ponto da figura acima em que n = n0. A máxima rotação de operação pode ser maior do que a rotação-base e, dependendo das características de tensão e frequência, a máxima tensão de operação pode exceder a tensão-base.

Para um motor elétrico operado por conversor de frequência, o fabricante deve informar os limites de rotação para operação segura nos dados de placa. Para motores de indução de gaiola de baixa tensão com partida direta, o limite de rotação para operação segura deve ser definido de acordo com a NBR 17094-1. Os critérios de sobrevelocidade para motores são especificados na NBR 17094-1, mas os ensaios de sobrevelocidade não são normalmente considerados necessários.

Os ensaios especiais, porém, podem ser realizados mediante acordo, para que se verifique a integridade do projeto do rotor em relação às forças centrífugas. Para motores alimentados por conversor de frequência, uma aceleração até uma rotação maior de que a máxima rotação de operação determinada pelo controle do conversor de frequência é improvável. Especialmente para motores grandes, geralmente é benéfico projetar o motor para uma rotação limite de 1,05 vez a rotação máxima de operação. Ensaios também podem ser realizados a 1,05 vez a rotação máxima de operação.

Deve-se considerar que, para operação em alta rotação, um balanceamento fino do rotor pode ser necessário. No caso de operação nesta condição por longos períodos, a vida dos rolamentos pode ser reduzida, requerendo redução do intervalo de relubrificação. As aplicações com regimes cíclicos são aquelas nas quais existem variações periódicas ou intermitentes de rotação e/ou carga (ver NBR 17094-1).

Vários aspectos deste tipo de aplicação afetam o motor e o conversor de frequência, como a dissipação térmica do motor é variável, dependendo da rotação e do método de resfriamento; operação acima de conjugado nominal do motor pode ser requerida para acelerar, desacelerar e atender picos de carga. Operação acima da corrente nominal aumenta o aquecimento do motor. Isso pode requerer uma classe de isolação mais elevada, um motor sobredimensionado ou a avaliação do regime de serviço para determinar se o motor possui reserva térmica suficiente para a aplicação (ver regime de serviço S10 da NBR 17094-1).

A frenagem por injeção de corrente contínua dinâmica ou regenerativa pode ser requerida para reduzir a rotação do motor. Independentemente de o motor estar fornecendo conjugado para acionar a carga, estar gerando potência reversa para o conversor de frequência devido a estar sendo acionado pela carga, ou estar fornecendo conjugado de frenagem durante a desaceleração pela aplicação de corrente contínua nos enrolamentos, o aquecimento do motor ocorre de forma aproximadamente proporcional ao quadrado da corrente enquanto aplicada. Este aquecimento deve ser incluído na análise do regime de serviço.

Além disso, os conjugados transitórios impostos no eixo pela frenagem devem ser controlados de forma que não cause danos. A IEC 61800-6 fornece informações sobre regime de carga e determinação de corrente para todo o PDS. As cargas de alto impacto são um caso especial de regime e são encontradas em certas aplicações com conjugado intermitente (por exemplo, regime de serviço S6 da NBR 17094-1).

Nestas aplicações, a carga é aplicada ou removida do motor muito rapidamente. É também possível para este conjugado de carga ser positivo (contrário à direção de rotação do motor) ou negativo (na mesma direção de rotação do motor). A carga de impacto provoca um rápido aumento ou redução na demanda de corrente do conversor de frequência. Se o conjugado for negativo, o motor pode gerar corrente de volta para o conversor de frequência. Estas correntes transitórias estressam os enrolamentos do estator e sua amplitude depende das características da carga e do dimensionamento do conversor de frequência e do motor.

A recuperação de equipamentos “Ex” para atmosferas explosivas

Entenda as instruções, principalmente de natureza técnica, sobre os serviços de reparo, revisão, recuperação e modificação de equipamentos “Ex” projetados para utilização em atmosferas explosivas; é aplicável à revisão e recuperação, as quais mitigam deficiências identificadas durante a operação, inspeção e manutenção; não apresenta orientações sobre cabos e sistemas de fiação que possam requerer revisão quando o equipamento for reinstalado; e não é aplicável ao tipo de proteção “m”.

A NBR IEC 60079-19 de 09/2020 – Atmosferas explosivas – Parte 19: Reparo, revisão e recuperação de equipamentos fornece instruções, principalmente de natureza técnica, sobre os serviços de reparo, revisão, recuperação e modificação de equipamentos “Ex” projetados para utilização em atmosferas explosivas; é aplicável à revisão e recuperação, as quais mitigam deficiências identificadas durante a operação, inspeção e manutenção; não apresenta orientações sobre cabos e sistemas de fiação que possam requerer revisão quando o equipamento for reinstalado; e não é aplicável ao tipo de proteção “m”.

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O que deve conter o relatório de serviço para o usuário?

O que deve ser feito em relação aos dispositivos de fixação dos equipamentos?

Como se deve proceder em relação às exclusões de algumas peças componentes?

Como deve ser executada a brasagem ou soldagem?

Quando um equipamento é instalado em áreas onde concentrações perigosas e quantidades de gases, inflamáveis vapores ou poeiras podem estar presentes na atmosfera, medidas de proteção são aplicadas para reduzir a possibilidade de explosão devido à ignição por arcos, centelhamento ou superfícies quentes produzidas em operação normal ou sob condições de falhas especificadas. Essa parte é complementada por outras normas aplicáveis da IEC, por exemplo, a série IEC 60034, em particular pela IEC 60034-23, e também se refere à série IEC 60079, e suas respectivas partes apropriadas para os requisitos adequados de projeto de equipamentos elétricos.

O método de proteção contra o risco de ignição de uma atmosfera explosiva fornecida por cada tipo de proteção varia de acordo com as suas respectivas características. Este documento apresenta orientações práticas para a manutenção dos tipos de proteção dos equipamentos reparados. Este documento também indica os procedimentos para reparo, revisão ou recuperação, e verificação do cumprimento contínuo do equipamento com os requisitos do certificado de conformidade ou com as normas dos tipos de proteção aplicáveis, quando um certificado de conformidade “Ex” não estiver disponível.

Pretende-se que os usuários utilizem as instalações de serviço mais adequadas para qualquer tipo de equipamento, quer sejam as instalações do fabricante ou de um reparador competente e adequadamente equipado. Este documento reconhece a necessidade de um nível de competência para reparo, revisão e recuperação de equipamentos. Alguns fabricantes podem recomendar que os equipamentos sejam reparados somente por eles.

Grande parte do conteúdo deste documento refere-se ao reparo e à revisão de máquinas elétricas. Isto é, porque eles são itens de equipamentos “Ex” reparáveis nos quais, independentemente dos tipos de proteção envolvidos, existem similaridades suficientes de construção, tornando possível a indicação de instruções mais detalhadas para seu reparo, revisão, recuperação ou modificação. As seções pertinentes desta norma são aplicáveis sobre o reparo ou recuperação destes outros tipos de proteção, mas se um componente “m” apresentar falha, ele pode somente ser substituído. Os requisitos adicionais para reparo para o tipo de proteção “m” a inda.

Os serviços de reparo ou revisão que afetem o tipo de proteção devem ser assumidos como estando em conformidade com os documentos de certificação, quando: as  peças do fabricante ou peças especificadas de acordo com a documentação indicada forem utilizadas; o reparo ou modificação forem realizados especificamente como detalhado nesta norma e nos documentos de certificação; e quando forem realizados por pessoas competentes.

Em certas circunstâncias, quando a documentação aplicável indicada não estiver disponível, então os serviços de reparos e revisões devem ser realizados nos equipamentos de acordo com esta norma e com outras normas aplicáveis para as quais os equipamentos tenham sido originalmente verificados. As etapas realizadas para obter a documentação aplicável devem ser registradas nos relatórios da empresa de serviço de reparo.

Se o equipamento tiver sido modificado, este deve estar de acordo com os requisitos de 4.3.2.6, quando um novo certificado é requerido para ser emitido, ou então o equipamento não é mais considerado adequado para utilização em áreas classificadas. Em alguns casos, de acordo com os requisitos legais, a recuperação não pode ser realizada sem documentação relevante para o equipamento do Grupo I, a menos que seja submetida a reensaios completos e que um novo certificado de equipamento “Ex” seja emitido.

Se outras técnicas de reparos ou de alterações forem realizadas e não estiverem de acordo com esta norma, então é necessário confirmar com o fabricante ou com o organismo de certificação que emitiu o certificado que o equipamento continua adequado para utilização em atmosferas explosivas. Existem evidências sobre ocorrências de equipamentos Ex “d” que passaram em ensaios de propagação com o interstício ajustado no valor máximo especificado pelo fabricante, mas que falharam no ensaio, quando ajustados para os valores máximos de interstício permitidos pela norma Ex “d”.

Como tais equipamentos não são necessariamente marcados com um sufixo “X” no número do certificado do equipamento “Ex”, não existe uma forma de conhecer se o equipamento pode ser reparado com segurança para os valores permitidos pela norma ou se o equipamento necessita ser reparado para o menor interstício especificado nos documentos de certificação. Desta forma, na ausência de documentos de certificação que mostrem os interstícios utilizados pelo fabricante, as empresas de serviços de reparo devem utilizar as orientações fornecidas pela tabela abaixo.

Convém que o usuário do equipamento “Ex” esteja ciente de qualquer legislação aplicável no que diz respeito à inspeção periódica e verificação, para assegurar que o equipamento elétrico instalado em atmosferas explosivas seja adequado para a finalidade. Convém que o usuário considere se existem equipamentos e instalações suficientes e que competências pessoais estejam disponíveis para a execução dos serviços de reparo e revisão de tais equipamentos pelo usuário, ou se é recomendada a contratação de empresa de prestação de serviços de reparo e revisão especializada.

Adicionalmente, é recomendado que as informações apresentadas ao usuário por empresas de serviços e de montagem de terceira parte sejam suficientes e que atendam aos requisitos de segurança e saúde ocupacional. O usuário é responsável pela obtenção dos certificados dos equipamentos “Ex” e de outros documentos

relacionados como parte original do acordo de compra dos equipamentos “Ex”. Convém que toda a documentação pertinente (ver 4.3.2.4.1) obtida como parte do contrato original de compra, em conjunto com os registros de quaisquer reparos, revisões ou modificações anteriores, seja mantida em prontuário de verificação e disponibilizada para as empresas de serviços.

A documentação e os registros são normalmente arquivados no prontuário das instalações do usuário durante toda a vida útil do equipamento. É do interesse do usuário que o reparador seja notificado, sempre que possível, da falha e da natureza do trabalho a ser realizado e de qualquer informação importante da aplicação, por exemplo, uma máquina elétrica alimentada por um conversor de frequência.

Convém que o usuário alerte o reparador quanto aos requisitos específicos das especificações técnicas, caso sejam suplementares às diversas normas, como, por exemplo, um grau de proteção mais elevado devido às condições ambientais da aplicação. O reparador deve ser informado de qualquer requisito legal adicional para a conformidade com o certificado do equipamento “Ex”.

A reinstalação de um equipamento reparado deve ser realizada de acordo com a NBR IEC 60079-14. É um requisito da NBR IEC 60079-14 que, antes que os equipamentos reparados ou recuperados serem recomissionados, que os cabos e os sistemas de fiação sejam verificados para assegurar que não estejam danificados e que estejam apropriados para o tipo de proteção. Requisitos específicos legais nacionais ou regionais podem ser aplicáveis às atividades de reparo ou revisão.

Convém que o usuário verifique se a empresa de serviço de reparo escolhida pode demonstrar conformidade com os requisitos desta norma e requisitos regulatórios. A entidade de serviços, que pode ser o fabricante, o usuário ou uma empresa de serviço de reparo de terceira parte, deve estar ciente sobre os requisitos legais específicos indicados na legislação nacional ou regional aplicável, que pode estabelecer critérios para atividades de reparo e revisão. As empresas de serviço de reparo devem possuir um sistema de gestão da qualidade implementado que inclua os requisitos descritos a seguir. As NBR ISO 9001 e NBR ISO/IEC 80079-34 apresentam orientações adicionais.

Cada empresa de serviço de reparo deve indicar uma “pessoa responsável” com a competência requerida (ver Anexo B) dentro da estrutura organizacional, para assumir a responsabilidade e possuir autoridade para assegurar que o equipamento “Ex” revisado ou reparado esteja de acordo com o certificado de conformidade do equipamento “Ex” e com os requisitos do usuário. A pessoa responsável indicada deve possuir conhecimentos de trabalho dos requisitos das normas dos tipos de proteção “Ex” e compreensão desta norma.

Um planejamento de processo da qualidade deve ser estabelecido, incorporando as atividades apropriadas de inspeção, diagnósticos, ensaios e procedimentos de verificação, de forma a assegurar que os serviços de reparo e revisão atendam aos requisitos funcionais e de conformidade desta norma, de outras normas aplicáveis, ou aos requisitos do certificado do equipamento “Ex”e dos documentos de certificação, de forma a serem capazes de assegurar ao usuário a adequabilidade de reinstalação do equipamento “Ex” em área classificada.

A empresa de serviço de reparo deve estabelecer procedimentos ou instruções de trabalho para os serviços de reparo e revisão de equipamentos “Ex”. A empresa de serviço de reparo deve identificar e registrar a faixa de ensaios e de precisão de medições e suas limitações para utilização nos serviços de reparo e revisão de equipamentos “Ex”. A empresa de serviço de reparo deve manter um sistema de calibração de instrumentos e equipamentos de medição de acordo com normas nacionais ou internacionais.

A empresa de serviço de reparo deve manter registros, os quais devem ser legíveis, que proporcionem a rastreabilidade dos resultados medidos com instrumentos de medição calibrados para registro de medições específicas, sendo que os registros devem ser acessíveis durante o período de manutenção especificado. Quando da condução dos serviços de medições dimensionais e elétricas, a empresa de serviço de reparo deve registrar os valores de como “recebido” e “após o reparo” nos relatórios, para referência futura.

A empresa de serviço de reparo deve estabelecer um programa interno de auditoria para avaliar a efetividade da empresa de serviço de reparo, no atendimento dos requisitos desta norma. Quando um processo de reparo pode afetar a integridade de um tipo de proteção e quando a integridade resultante pode não ser verificada após o reparo, aquele processo específico deve ser medido e monitorado para demonstrar a conformidade com os parâmetros requeridos. Quando os ensaios forem requeridos, estes devem ser executados como especificados nesta norma, ou em outras normas aplicáveis, não sendo permitidas técnicas de amostragem.

Quando equipamentos não conforme forem identificados, a empresa de serviço de reparo deve avaliar o risco, para determinar as ações corretivas necessárias e manter os registros para identificar o usuário e os detalhes completos das ações corretivas tomadas. A empresa de serviço de reparo deve possuir instalações adequadas para as atividades de reparo e revisão, bem como os equipamentos apropriados necessários, além de pessoal treinado com a competência requerida (ver Anexo B), com autoridade para executar atividades, levando em consideração os tipos de proteção “Ex” específicos envolvidos.

A empresa de serviço de reparo deve conduzir uma avaliação da situação do equipamento a ser reparado, bem como concordar com a situação esperada pelo usuário do equipamento após os serviços de reparo, e também com o escopo dos serviços a serem executados. Os serviços de reparo e revisão requerem que a empresa de serviço de reparo confirme os requisitos “Ex” relacionados com o tipo de proteção, de forma a tornar possível verificar a conformidade com os documentos da certificação ou outras normas aplicáveis, incluindo as condições específicas de utilização.

É recomendado que isto inclua a justificativa para a não execução de qualquer ensaio indicado nesta norma, que o usuário pode entender como incluso no serviço. A avaliação deve ser documentada e abordar as seções aplicáveis desta norma ao tipo de proteção “Ex” apropriado e ser incluída no relatório de serviço a ser entregue para o usuário. Tais avaliações devem ser executadas pela pessoa responsável, apoiada pelos executantes apropriados.

A pessoa responsável deve somente executar avaliações para os tipos de proteção “Ex” para as quais ela tenha demonstrado a devida competência. As atividades de reparo e revisão podem ser executadas fora da empresa de serviço de reparo, quando o sistema de gestão da qualidade permitir que trabalhos sejam executados em outros lugares, por exemplo, pela existência de procedimentos adicionais específicos para documentar os serviços externos de reparo e revisão.

Todo o pessoal diretamente envolvido com reparo ou revisão de equipamentos “Ex” deve ser competente ou supervisionado por uma pessoa responsável ou por um executante competente. As competências podem ser específicas para os tipos de trabalho. Os treinamentos e as avaliações são especificados no Anexo B. Quando um componente de um equipamento completo for retirado do local da instalação para reparo, como o rotor de uma máquina elétrica ou a tampa de um invólucro, e não for prática a realização de determinados ensaios, como requerido nesta norma ou pela norma do tipo de proteção “Ex” aplicável, o reparador deve documentar os detalhes dos ensaios que podem não ser executados e informá-los ao usuário por escrito, antes da continuidade do reparo. A empresa de serviço de reparo deve procurar obter todas as informações e dados do usuário ou fabricante para os serviços de reparo ou revisão do equipamento. Isto deve incluir informações referentes ao tipo de proteção aplicável, documentos da certificação e informações relacionadas com serviços anteriores de reparos, revisões ou modificações.

A segurança no armazenamento de recipientes de gás liquefeito de petróleo (GLP)

Saiba quais são os requisitos mínimos de segurança das áreas de armazenamento de recipientes transportáveis de gás liquefeito de petróleo (GLP) com capacidade nominal de até 90 kg de GLP (inclusive), destinados ou não à comercialização. 

A NBR 15514 de 08/2020 – Recipientes transportáveis de gás liquefeito de petróleo (GLP) — Área de armazenamento — Requisitos de segurança estabelece os requisitos mínimos de segurança das áreas de armazenamento de recipientes transportáveis de gás liquefeito de petróleo (GLP) com capacidade nominal de até 90 kg de GLP (inclusive), destinados ou não à comercialização. Não se aplica às bases de armazenamento, envasamento e distribuição de GLP, para as quais é aplicável a NBR 15186, e aos recipientes transportáveis de GLP quando em uso. A não ser que seja especificado de outra forma por regulamentação legal, os requisitos desta norma não são obrigatórios para as instalações que já existiam ou tiveram sua construção, instalação e ampliação aprovadas e executadas anteriormente à data de publicação desta norma.

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Como deve ser feito o empilhamento de recipientes transportáveis de GLP?

Como deve ser feito o empilhamento de recipientes em paletes estruturados?

Que medidas devem ser tomadas em relação à máquina de vendas de recipientes transportáveis de GLP?

Quais são as características da área de armazenamento de apoio?

Os locais que armazenam, para consumo próprio, cinco ou menos recipientes transportáveis, com massa líquida de até 13 kg de GLP (cheios, parcialmente cheios ou vazios), ou carga equivalente em outro tipo de recipiente, devem atender aos seguintes requisitos: estar em local aberto com ventilação natural; estar afastado no mínimo 1,5 m de outros produtos inflamáveis, de fontes de calor, de faíscas, ralos, caixas de gordura e de esgotos, bem como de galerias subterrâneas e similares; não podem estar expostos ao público. As áreas de armazenamento de recipientes transportáveis de GLP devem ser classificadas pela capacidade de armazenamento, em quilogramas de GLP, conforme tabela abaixo.

A capacidade de armazenamento, em quilogramas de GLP, de uma área deve ser limitada pela soma da massa líquida total preestabelecida nos recipientes transportáveis. Quando a área de armazenamento estiver instalada em postos revendedores de combustíveis líquidos-PR, ela deve ser limitada a uma única área, classe I ou II. O lote de recipientes transportáveis de GLP pode armazenar até 6.240 kg, em botijões ou cilindros, (novos, cheios, parcialmente cheios e vazios).

O local de assento dos recipientes transportáveis de GLP deve ter ventilação natural, piso plano pavimentado com superfície que suporte carga e descarga, podendo ter inclinação desde que não comprometa a estabilidade do empilhamento máximo estabelecido na Tabela 3, disponível na norma. O local de assento dos lotes pode ser localizado ao nível do solo ou plataforma elevada. As áreas de armazenamento de classe III ou superiores devem possuir corredores de circulação com no mínimo 1,0 m de largura, entre os lotes de recipientes e ao redor destes.

A plataforma elevada destinada a áreas de armazenamento de recipientes transportáveis de GLP, quando existente, deve ser construída com materiais incombustíveis e possuir ventilação natural de forma a evitar o acúmulo de gás. O corredor de circulação pode ter inclinação, podendo estar em nível diferente do local de assentamento dos lotes desde que não ultrapasse a diferença máxima de 0,2 m, conforme Figura A.1, disponível na norma. A área ou corredor de circulação pode estar situado em outro nível diferente do assentamento dos recipientes, desde que a diferença de altura não ultrapasse 0,2 m, conforme Figura A.2, disponível na norma.

Uma mesma área de armazenamento pode possuir lotes em diferentes níveis de altura. Caso uma área esteja 0,2 m acima das demais ou do solo, essa deve possuir corredor de circulação, conforme Figura A.3, disponível na norma. A delimitação da área de armazenamento deve ser através de pintura ou demarcação de material incombustível no piso ou por meio de cerca de tela metálica, gradil metálico ou elemento vazado de concreto, cerâmica ou outro material incombustível, para assegurar ampla ventilação.

Para as áreas de armazenamento de classe III e superiores, também deve ser demarcado o piso para o local do (s) lote (s) de recipientes. A área de armazenamento, quando coberta, deve ter no mínimo 2,6 m de altura não sendo permitido o cercamento total do limite da área de armazenamento por paredes, permitindo-se, entretanto, sua delimitação por no máximo duas paredes. A estrutura e a cobertura devem ser construídas com produto incombustível e fora da projeção da edificação, tendo a cobertura menor resistência mecânica do que a estrutura que a suporta.

Quando a delimitação da área de armazenamento é feita por paredes, estas devem estar posicionadas a no mínimo 1,0 m do limite do lote, não podendo ter cobertura e atendendo aos distanciamentos de segurança da respectiva classe. Quando a área de armazenamento for delimitada por paredes ou cercas deve possuir acesso através de uma ou mais aberturas (portões) de no mínimo 1,2 m de largura e 2,1 m de altura, que abram de dentro para fora, sem mudança de nível no piso e sem obstáculos.

Quando o imóvel não for delimitado por muros, cercas ou outros materiais, as áreas de armazenamento de qualquer classe devem ser delimitadas por cerca de tela metálica, gradil metálico ou elemento vazado de concreto, cerâmica ou outro material incombustível. O imóvel que contenha qualquer classe de área de armazenamento deve possuir no mínimo uma abertura (portão), com dimensões mínimas de 1,2 m de largura e 2,1 m de altura, que abram de dentro para fora, sem mudança de nível no piso e sem obstáculos, para permitir a evasão de pessoas em caso de emergência. Adicionalmente, o imóvel pode possuir outros acessos com dimensões quaisquer e com qualquer tipo de abertura.

Não é permitida a armazenagem de outros materiais e equipamentos na área de armazenamento dos recipientes transportáveis de GLP, excetuando-se aqueles exigidos pela legislação vigente, como: balança, material para teste de vazamento, extintor(es) e placa(s), e outros destinados à operação de carga e descarga, como: carrinho de transporte, rampa metálica, incluindo as disposições de 4.9 e 4.10. Os recipientes transportáveis de GLP devem estar dentro da área de armazenamento, com exceção do estabelecido em 7.2 e dos recipientes carregados em veículos previsto na Seção 8.

Os recipientes transportáveis de GLP que apresentem defeitos ou vazamentos devem ser identificados e organizados separadamente dentro da área de armazenamento. As operações de carga e descarga de recipientes transportáveis de GLP devem ser realizadas com cuidado, evitando-se impacto no solo ou na plataforma elevada, para que não sejam danificados. Não é permitida a circulação de pessoas não autorizadas na área de armazenamento.

O muro do limite do imóvel deve ser construído com material resistente ao fogo (TRRF 60 minutos), com altura mínima 1,8 m, sem aberturas, com comprimento mínimo de 1,0 m excedente da (s) extremidade (s) do lote. Os muros internos ao imóvel não podem ser considerados como limite de propriedade. A área de armazenamento deve ser mantida limpa, livre, e os lotes afastados 1,5 m de acumulações de materiais de fácil combustão.

Deve ser observada a distância mínima de 3,0 m contados a partir dos limites do lote até onde existam reservatórios de líquidos inflamáveis cujo volume seja superior a 50 L, exceto tanque de combustível de veículos. As tolerâncias dimensionais desta norma admitem um desvio de até 0,1 m para menos. O (s) lote (s) de recipientes devem estar a 1,0 m no mínimo de qualquer parede, exceto na condição prevista em 7.2.

As distâncias mínimas de segurança definidas na Tabela 4 (disponível na norma) podem ser reduzidas pela metade com a construção de paredes resistentes ao fogo, desde que observado o estabelecido na Seção 9. Na entrada do imóvel deve ser exibida placa que indique no mínimo a (s) classe (s) de armazenamento existente (s) e a capacidade de armazenamento de GLP, em quilogramas, de cada classe. Exibir as placa (s) em locais visíveis, a uma altura de mínimo 1,8 m, medida do piso acabado à base da placa, distribuída (s) ao longo do perímetro da(s) área(s) de armazenamento, com os seguintes dizeres: PERIGO – INFLAMÁVEL; PROIBIDO O USO DE FOGO OU DE QUALQUER INSTRUMENTO QUE PRODUZA FAÍSCA.

As quantidades mínimas de placas a serem exibidas são as seguintes: classes I e II – uma placa; classes III e superiores – duas placas. As dimensões das placas devem permitir a visualização e a identificação da sinalização a uma distância mínima de 3,0 m. Os afastamentos entre placas de mesmo dizeres devem ter entre si no máximo 15,0 m. A área de armazenamento deve ter separação física da residência por meio da interposição de muro de alvenaria sem aberturas e com no mínimo 1,8 m de altura.

Não pode existir acesso entre a residência e a área de armazenamento. Os acessos devem ser independentes com rotas de fuga distintas. Os corredores, quando necessários, devem ter largura mínima de 1,2 m com separação física por muro de alvenaria sem aberturas com no mínimo 1,8 m de altura.

O lote de recipientes de GLP deve estar afastado no mínimo 1,0 m do muro de separação física. O Anexo B figuras B.1 e B.2 apresenta exemplos de imóveis que possuem área de armazenamento de recipientes transportáveis de GLP e residência.4.8.1 A área de armazenamento deve ter separação física da residência por meio da interposição de muro de alvenaria sem aberturas e com no mínimo 1,8 m de altura.

Não pode existir acesso entre a residência e a área de armazenamento. Os acessos devem ser independentes com rotas de fuga distintas. Os corredores, quando necessários, devem ter largura mínima de 1,2 m com separação física por muro de alvenaria sem aberturas com no mínimo 1,8 m de altura. O lote de recipientes de GLP deve estar afastado no mínimo 1,0 m do muro de separação física. O Anexo B figuras B.1 e B.2 apresenta exemplos de imóveis que possuem área de armazenamento de recipientes transportáveis de GLP e residência.

API STD 6AV2: a instalação e a manutenção de válvulas de segurança

Essa norma, editada em 2020 pelo American Petroleum Institute (API), fornece os requisitos para a instalação e a manutenção de válvulas de segurança. Estão incluídos os requisitos para receber a inspeção, a instalação, a manutenção, os reparos em campo e fora do local, procedimentos de ensaios com critérios de aceitação e relatório de falha e documentação. Os sistemas de energia e controle para válvulas de segurança não estão incluídos.

A API STD 6AV2:2020 – Installation, Maintenance, and Repair of Safety Valves (SSV, USV, and BSDV) fornece os requisitos para a instalação e a manutenção de válvulas de segurança. Estão incluídos os requisitos para receber a inspeção, a instalação, a manutenção, os reparos em campo e fora do local, procedimentos de ensaios com critérios de aceitação e relatório de falha e documentação. Os sistemas de energia e controle para válvulas de segurança não estão incluídos. A válvula de segurança, conforme usada nesta norma, denota uma válvula de superfície (surface safety valve – SSV), uma válvula de segurança subaquática (underwater safety valve – USV) ou uma válvula de desligamento de embarque (boarding shutdown valve – BSDV). O ensaio do sistema de desligamento de segurança e a sua frequência estão fora do escopo desta norma.

Conteúdo da norma

1 Escopo…………………….. ……….. 1

2 Referências normativas…………….. 1

3 Termos, definições, acrônimos e abreviações………….. 1

3.1 Termos e definições ………………………………… 1

3.2 Siglas e abreviações………………………. 2

4 Inspeção de recebimento……………………….. 3

5 Instalação, manutenção e ensaio. ……………. 3

5.1 Geral…………………………….. ……… 3

5.2 Procedimentos de trabalho………………… 3

5.3 Instalação…………………………….. …. 4

5.4 Ensaio………………………………………. 4

5.5 Manutenção…………………………… 4

6 Reparo e remanufatura…………………. 5

6.1 Reparo no campo de válvulas de segurança……… 5

6.2 Reparo/remanufatura fora do local da válvula de segurança…………. 6

7 Procedimentos de ensaio…………………………. 8

7.1 Geral……………………………….. ……… 8

7.2 Ensaio periódico de operação/pressão…… ……….. 8

7.3 Ensaio após a instalação/reparos de campo………….. 10

8 Relatório de falha…………………………… 12

8.1 Geral…………………………………. ……. 12

8.2 Relatório de falha…………………….. 12

8.3 Responsabilidades do relatório………………… 13

9 Requisitos de documentação………………………. 13

Anexo A (informativo) Cálculo de acúmulo de pressão…….. 16

Bibliografia…….. 26

Figuras

1 Folha de registro de reparo no campo de válvula de segurança……….. 6

2 Folha de dados de ensaio funcional da válvula de segurança para reparos de instalação/campo… …………………. 7

3 Folha de dados de ensaio funcional da válvula de segurança para ensaios periódicos…………………… 10

4 Lista de verificação de falha para válvulas de segurança de superfície e válvulas de segurança subaquáticas………. 15

A.1 Diagrama de fluxo de cálculo………………….. 18

Tabelas

A.1 Nomenclatura…………………… 17

A válvula de segurança é um conjunto de válvulas que fecha em caso de perda de alimentação. A arquitetura do sistema e os sistemas de energia/controle para válvulas de segurança são abordados nos documentos do sistema de segurança, como a API 14C. A válvula de segurança de superfície (SSV) ou válvula de segurança subaquática (USV) é normalmente a segunda válvula na corrente de fluxo da cabeça do poço e da árvore. Para uma instalação de superfície offshore, a válvula de desligamento de embarque (BSDV) é normalmente a segunda válvula no fluxo de fluxo, entre um sistema de produção subaquático e a instalação de superfície.

Esta edição da API 6AV2 contém algumas alterações principais em relação às edições anteriores. Foi alterado o título da norma para incluir válvulas de desligamento de embarque, que é um novo tipo de válvula de segurança no API 6A, 21ª Edição. O termo válvula de segurança substituiu SSV e USV em todo o documento. Este termo agora inclui SSV, USV e BSDV.

Os requisitos para reparos externos de válvulas de segurança agora se referem ao API 6AR. O ensaio e a possível reparação da válvula de segurança são tratados na norma. A operação completa do sistema para atender o operador e os possíveis requisitos regulamentares não são especificados. Foram adicionados os requisitos para o estabelecimento da definição do produto pelo provedor de serviços. O termo definição original do produto e os requisitos associados foram removidos.

A conformidade da proteção catódica de estruturas complexas

Saiba quais são os requisitos de projeto, construção, operação, inspeção e manutenção do sistema de proteção catódica de estruturas complexas em unidades industriais. Aplica-se às estruturas de aço-carbono, revestidas ou não, em contato com eletrodos externos, geralmente compostos por materiais metálicos dissimilares.

A NBR 16896 de 08/2020 – Proteção catódica de estruturas complexas — Requisitos estabelece os requisitos de projeto, construção, operação, inspeção e manutenção do sistema de proteção catódica de estruturas complexas em unidades industriais. Aplica-se às estruturas de aço-carbono, revestidas ou não, em contato com eletrodos externos, geralmente compostos por materiais metálicos dissimilares. As estruturas compostas por outros metais, como aço inoxidável ou alumínio, podem ser protegidas aplicando-se os conceitos e requisitos descritos nesta norma, com exceção dos critérios de proteção, que são exclusivos para o aço-carbono. Esta norma visa eliminar a corrosão acelerada causada pelo acoplamento galvânico.

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Quais são as técnicas de proteção catódica para estruturas complexas?

O que são os leitos de anodos?

Como deve ser executada a instalação de sistemas de proteção catódica?

Como deve ser feita a verificação da eficácia da proteção catódica?

Pode-se dizer que a proteção catódica é um método de prevenção da corrosão em estruturas metálicas submersas e subterrâneas. É um dos métodos mais eficazes para prevenir a corrosão em uma superfície metálica, sendo usada para proteger várias estruturas contra a corrosão, como navios, flutuadores offshore, equipamentos submarinos, portos, dutos, tanques. Ou seja, basicamente todas as estruturas metálicas submersas ou enterradas.

A técnica se baseia na conversão de áreas ativas de uma superfície metálica em passivas, ou seja, torná-las o cátodo de uma célula eletroquímica. Com o fornecimento de corrente, o potencial do metal é reduzido, o ataque de corrosão cessará e a proteção catódica será alcançada. A proteção catódica pode ser alcançada por: proteção anódica catódica sacrificial e proteção catódica de corrente impressa, muitas vezes referida como ICCP.

No caso dos anodos para a proteção catódica, ao processo de fundição dos anodos deve resultar uma liga com perfeita homogeneização dos componentes em toda a extensão de seu corpo, sem defeitos internos ou externos. O forno para fundição da liga deve ter capacidade igual ou superior à massa do anodo a ser fabricado. O vazamento da liga deve ser contínuo, não sendo admitidas interrupções na alimentação.

O material da alma do anodo deve ser o aço. O aço deve ter teor de carbono ≤ 0,28%. Antes do processo de fundição, o aço deve ser revestido com zinco aderente, aplicado por qualquer meio comercial adequado, ou ter superfície limpa através de um jateamento até atingir o grau Sa 2½, conforme NBR 7348. A alma deve ter boa aderência ao corpo do anodo, não apresentando vazios entre as superfícies de contato.

Os profissionais envolvidos com o projeto, a supervisão da instalação e do comissionamento, e a supervisão da operação e da manutenção do sistema de proteção catódica devem ter o nível adequado de competência para a realização de suas atribuições. Recomenda-se que a competência do pessoal de proteção catódica seja demonstrada de acordo com a NBR 15653 ou por outro procedimento equivalente. Convém que sejam usados os critérios de proteção catódica estabelecidos na NBR ISO 15589-1, mesmo para estruturas classificadas como complexas. No entanto, as características das estruturas complexas e os fatores que as influenciam (ver Seção 6) significam que nem sempre é possível determinar ou alcançar os critérios de proteção catódica tradicionais.

Nesse caso, os métodos de verificação alternativos podem ser utilizados para garantir uma redução adequada da taxa de corrosão. Estes critérios são derivados daqueles contidos na EN 14505. Todos os potenciais devem ser medidos em relação a um eletrodo de referência de cobre/sulfato de cobre saturado. Recomenda-se que os pontos de posicionamento de eletrodos de referência sejam marcados em campo, assim como que o mapa de localização do sistema de aterramento seja avaliado para determinação dos pontos de medição.

Pode-se definir o potencial ON como o de um tubo-eletrólito medido durante a operação contínua do sistema de proteção catódica. Ele é igual ou mais negativo que –0,85 V, se o ponto de medição se situar na área de influência do eletrodo externo. O critério da aplicação de corrente tem o objetivo de demonstrar que a corrente é capaz de entrar na estrutura nos locais inspecionados. Consiste em ligar a fonte de corrente de proteção catódica e avaliar a alteração do potencial natural ou de corrosão, que deve instantaneamente ficar pelo menos 0,3 V mais negativo.

Isso indica que uma quantidade suficiente de corrente está entrando na estrutura. Uma despolarização em cupom de proteção catódica de, no mínimo, 0,1 V, medindo o potencial OFF do cupom imediatamente e após até 1 h de desconexão. Recomenda-se atender a mais de um desses critérios para comprovar que toda a estrutura complexa está protegida adequadamente.

Podem ser usados métodos alternativos, caso se possa demonstrar que o controle da corrosão é atingido. Técnicas de inspeção do revestimento, associadas a escavações para correlação ou inspeção com pipeline inspection gauges (pig) instrumentado, podem ser utilizados, quando disponíveis. O sistema de proteção catódica depende do tamanho e do formato da estrutura complexa, do tipo de revestimento, da ação agressiva do solo e de sua resistividade, das interferências de corrente contínua (cc) e corrente alternada (ca), de regulamentos nacionais, bem como de critérios técnicos e econômicos.

Para uma proteção catódica eficiente, recomenda-se que as condições estabelecidas a seguir sejam atendidas. Para a continuidade elétrica, convém que todas as partes metálicas de uma estrutura complexa a ser protegida sejam eletricamente contínuas. Recomenda-se que eletrodos externos também sejam eletricamente contínuos.

O cálculo da corrente drenada e vida útil: Para que o sistema de proteção catódica seja devidamente projetado, recomenda-se que a forma e a extensão da estrutura sejam claramente definidas em termos de sua localização e isolamento elétrico de estruturas externas. Se o isolamento elétrico for ineficaz e não puder ser restaurado a suas condições originais, convém que a extensão da estrutura complexa seja revisada para levar isso em conta.

Para os revestimentos externos, ou seja, os revestimentos protetores nem sempre são aplicados nos componentes em uma estrutura complexa (por exemplo, sistemas de aterramento). Os componentes não revestidos elevam significativamente as demandas de corrente de proteção, aumentando, por conseguinte, as dificuldades associadas à aplicação da proteção catódica assim como os riscos de interferência. Sempre que possível, convém que componentes metálicos enterrados sejam devidamente revestidos.

Devem ser levantadas as características dos componentes metálicos relevantes que compõem a estrutura complexa, incluindo os tipos de material e suas áreas superficiais enterradas. Os eletrodos externos relevantes devem ser levantados. Embora não haja um compromisso do projeto em proteger essas estruturas, elas consomem parte da corrente injetada pelo sistema de proteção catódica e devem ser consideradas no dimensionamento.

Devem ser consideradas no projeto as especificidades dos revestimentos aplicados em todos os componentes de uma estrutura complexa, incluindo a sua compatibilidade com o uso de proteção catódica. Convém que sejam consideradas no projeto as condições ambientais específicas, como, por exemplo, o teor de cloretos (caso partes da estrutura seja em aço inoxidável), a presença de bactérias ou contaminantes, etc.

Para a blindagem elétrica, convém que sejam levantadas as estruturas físicas ou os materiais específicos, situados no entorno da estrutura complexa, que possam atuar como blindagem elétrica ou restringir a distribuição da corrente destinada à proteção catódica. As blindagens elétricas podem ser condutoras ou não condutoras, conforme exemplos descritos a seguir. As condutoras são as estruturas em concreto armado, estacas metálicas, poços metálicos, tubulações metálicas, aterramento elétrico, tubos-camisa, etc. As não condutoras incluem as mantas geotêxteis ou poliméricas, materiais de proteção mecânica, concreto impermeabilizado, etc.

No estabelecimento dos locais para instalação de anodos e de eletrodos de referência estacionários deve ser considerada a localização das blindagens elétricas. Devem ser considerados no projeto todos os componentes e acessórios destinados a promover o isolamento elétrico entre estruturas metálicas. Eventuais caminhos elétricos paralelos que possam comprometer o isolamento elétrico devem ser levantados.

As fontes de caminhos elétricos paralelos típicos são: aterramentos elétricos, cabos de instrumentação e telemetria, suportes metálicos de tubulações, ferragens de estruturas de concreto armado, etc. Os curtos-circuitos eletrolíticos podem ocorrer em regiões com eletrólitos de baixa resistividade, onde há circulação de corrente iônica entre as estruturas metálicas que, a princípio, estariam isoladas eletricamente.

As situações típicas de curtos-circuitos eletrolíticos que devem ser mapeadas são o curto-circuito devido ao transporte de fluido de baixa resistividade entre as extremidades de uma junta isolante; o curto-circuito em solos contaminados com vazamentos de fluidos de baixa resistividade. Os detalhes referentes às juntas de isolamento elétrico são apresentados na NBR ISO 15589-1. Devem ser levantadas todas as possíveis fontes de interferência elétrica cc ou ca existentes nas proximidades da estrutura complexa.

As fontes de interferência cc mais comuns são os sistemas de tração eletrificados e os sistemas de proteção catódica existentes. As fontes de interferência ca mais usuais são as linhas de transmissão em alta-tensão e as subestações elétricas. Convém que sejam levantadas todas as estruturas metálicas existentes nas proximidades da estrutura complexa e que possam sofrer interferência cc do sistema de proteção catódica da estrutura complexa. No projeto devem ser adotadas medidas para mitigar ou reduzir seus efeitos.

A instalação dos sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis

Entenda quais são os parâmetros para o projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes.

A NBR 16893 de 08/2020 – Sistemas de alívio de deflagrações – Requisitos especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. especifica os requisitos para projeto, instalação, inspeção e manutenção de dispositivos e sistemas de alívio de deflagração de gases e/ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis e de seus componentes. Aplica-se para todas as fases de fabricação, processamento, mistura, transporte pneumático, estocagem, embalagem e manuseio de gases ou vapores inflamáveis e de partículas sólidas combustíveis ou misturas híbridas, independentemente da concentração e do tamanho de partícula, quando as substâncias apresentam perigo de incêndio ou explosão.

Não se aplica a: detonações, autoignição de gases ou deflagrações não confinadas, como explosões externas ou de nuvens de vapor ou de gases; dispositivos projetados e instalados para proteger vasos de estocagem contra o aumento de pressão interna devido à exposição a fogo externo ou outras fontes de calor; alívios de emergência de pressões geradas por embalo de reações exotérmicas, reações de autodecomposição, geração de vapor interno devido a falhas elétricas ou outros mecanismos de geração de pressão diferente de deflagração; alívio de deflagração de atmosferas ricas em oxigênio ou outros oxidantes a não ser que estejam baseados em dados específicos de ensaios técnicos; substâncias ou sistemas relacionados a seguir, que devem ser contemplados por documento específico: materiais explosivos, por exemplo: dinamite, pólvora, TNT, etc.; produtos pirotécnicos e fogos de artifício; combustíveis sólidos para foguetes; enxofre sólido; caldeiras e geradores de vapor; minas de carvão; área nuclear. As disposições estabelecidas nesta norma não se aplicam às instalações, equipamentos ou estruturas existentes ou cuja construção ou implantação tenha sido aprovada antes da data em que esta norma entrou em vigor.

Porém, quando da substituição de sistemas e equipamentos, estes passam a atender a esta norma que não impede a utilização de sistemas, métodos ou dispositivos que possuam qualidade, poder de resistência ao fogo, eficiência, durabilidade e segurança equivalentes ou superiores aos requisitos recomendados. Em caso de não conformidade entre esta norma e outra específica, aplica-se a norma específica. Os sistemas desenvolvidos de prevenção e de proteção contra deflagração, tanto para projetos industriais como para instalações existentes, são para projetar, dimensionar, instalar, inspecionar e manter os alívios de deflagração para atender aos seguintes princípios: prevenção para evitar formação de atmosferas explosivas; prevenção para evitar a presença de fontes de ignição; proteção para limitar os efeitos de uma deflagração. Esta norma apresenta as medidas de segurança para prevenção, proteção e mitigação de incêndios e deflagração de gases ou vapores inflamáveis e de pós combustíveis em instalações industriais que manuseiam estas substâncias. A deflagração propagação de uma zona de combustão a uma velocidade inferior à velocidade do som, em um meio isento de reação.

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Quais são os símbolos e abreviaturas usados nessa norma?

Quais são os requisitos de seleção da pressão de projeto?

Qual o requisito para suporte do espaço confinado?

Como deve ser executada a operação de alívio de espaço confinado?

Qual é o esquema de instalação de defletor em vaso com painel de explosão?

O projeto, construção, processo, instalação e operação dos equipamentos de alívio de deflagração, bem como o treinamento de pessoas, devem assegurar a proteção dos ocupantes que não estejam na proximidade imediata dos efeitos do fogo, deflagração e explosão, pelo tempo necessário para abandonar o local, realocar, ou se refugiar em local seguro. As instalações e os processos de alívio de deflagração devem ser projetados, instalados e mantidos de modo a proteger contra a explosão, que possa causar falha em compartimentos, de modo a assegurar a sua integridade estrutural e o seu funcionamento.

A descarga do alívio de deflagração deve ser projetada e instalada de modo a não provocar ferimentos em pessoas próximas a ela. Quando houver a possibilidade de a descarga de alívio liberar produtos tóxicos classes 3 ou 4, conforme classificação da NFPA 704, o direcionamento seguro deste alívio não pode ser para o interior de edificações, mesmo contendo corta-chamas ou dispositivos de retenção de partículas na descarga. O projeto de instalações de alívio de deflagração deve atender às normas específicas, bem como à legislação vigente. Recomenda-se que os requisitos para um sistema de gestão de segurança à vida e saúde ocupacional atendam a ISO 45001. Tanto os requisitos de projeto como as informações de processos devem ser mantidos em arquivo pelo tempo útil de operação da instalação.

O projeto e a instalação devem atender aos seguintes requisitos: o alívio de deflagração deve ser concebido para limitar os danos ao espaço confinado ou ao vaso com dispositivo de alívio; o alívio de deflagração deve ser disposto para evitar a inflamação de propriedades adjacentes ou próximas e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades; o alívio de deflagração deve ser instalado para evitar danos da explosão às propriedades adjacentes ou próximas e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades (ver Anexo F); o alívio de deflagração deve ser instalado para evitar danos de projeção de fragmentos para a propriedade adjacente/ou próxima e para evitar ferimento do público em geral em suas proximidades. Pode-se apresentar uma série de equações e procedimentos de cálculo que devem ser usados para tratar de uma variedade de aplicações de dimensionamento de alívios. O esquema geral é apresentado na figura abaixo e deve ser usado para selecionar os métodos de dimensionamento de alívio que forem aplicáveis.

Os cenários de perigo de deflagração devem ser identificados pelo método de análise de risco, ainda na fase de projeto básico da instalação. O projeto e o dimensionamento de dispositivos contra deflagração devem se basear no estudo de análise de risco efetuado para o processo e a instalação, conforme a NBR 15662. A análise de riscos deve ser revisada e atualizada a cada cinco anos ou a qualquer tempo em que houver modificação no processo e/ou no equipamento na instalação. Estes documentos devem ser mantidos em arquivo pelo tempo útil de operação da instalação.

O projeto, a operação e a desativação de processos, vasos e instalações com risco potencial de explosão devem atender à NBR 15662. A base do projeto do sistema de alívio de deflagração deve atender ao descrito nessa norma e deve considerar no projeto por desempenho descrito na Seção 6 e nos conceitos e cálculos das Seções 7 a 11. O projeto, a construção e a instalação de equipamentos de alívio de deflagração devem ser supervisionados por técnico especialista em explosão.

O projeto com base em desempenho deve ser elaborado por técnico com qualificações aceitáveis pelo proprietário e/ou operador, atendendo à legislação vigente. A validação final do projeto deve ser efetuada por uma organização ou um profissional habilitado. O projeto com base em desempenho deve ser documentado com todos os cálculos, referências, hipóteses, estimativas, fontes de dados e de características dos materiais e respectivas especificações técnicas. A fonte de todos os métodos de cálculos e modelos deve ser documentada com os seus limites de aplicabilidade.

Deve ser realizada uma análise crítica para cada hipótese, que não seja fornecida por uma referência aceitável pela autoridade constituída. Este procedimento deve ser adotado para mostrar que a variação em relação à hipótese apresentada não resulta em discordância com os requisitos do projeto. Todas as fontes de dados diferentes dos requisitos de projeto para áreas de riscos de incêndio ou explosão, hipóteses ou especificações de projeto de edificações devem ser identificadas e documentadas.

A confiabilidade deste dado deve ser especificada e deve ser apresentada uma justificativa para o dado utilizado. A revisão do projeto por uma organização independente pode ser solicitada pela autoridade constituída, cuja aprovação do projeto esteja sob sua responsabilidade. O projeto com base no desempenho e documentações, se alguma das hipóteses do projeto for modificada, deve ser atualizado e submetido à nova aprovação por organização ou profissional competente, bem como atender à NBR 15662.

Os requisitos gerais de desempenho são: o projeto de sistema de alívio de deflagração ou sua instalação deve atender a 6.1; o alívio de deflagração deve limitar o nível de pressão reduzida (Pred) dentro do espaço confinado, vaso confinado, duto ou tubulação para atender ao descrito. A descarga resultante do sistema de alívio de deflagração deve atender aos seguintes requisitos: os materiais combustíveis externos ao espaço confinado não podem atingir a temperatura da chama ou a descarga de gases quentes derivados do alívio de deflagração; o resultado da descarga do alívio de deflagração deve limitar os riscos de danos a estruturas próximas a ele; o acesso a espaços onde pode haver descarga de alívio de deflagração deve ser restrito ao mínimo para circulação de pessoas, considerando a possibilidade de ferimentos por chama, gases quentes, partículas quentes e fragmentos.

A inspeção e a manutenção devem atender aos seguintes requisitos de desempenho: os sistemas de alívio de deflagração devem ser inspecionados e mantidos periodicamente, de modo a garantir sua funcionalidade segura, conforme projetado; a Seção 12 deve ser atendida, nos casos onde não houver indicação de procedimentos de inspeção e manutenção na especificação técnica do sistema de alívio de deflagração; a inspeção e manutenção do sistema de alívio de deflagração deve ser documentada e guardada por um ano ou pelo menos o registro das três últimas inspeções.

Os conceitos desta norma se aplicam a todos os projetos de sistemas de alívio de deflagração. As partículas achatadas, com forma de plaquetas; flocos ou partículas de fibras e fibrilas, com comprimento considerado maior do que o comum, que não passem através de peneiras de 500 μm, podem ainda ser consideradas perigo de deflagração. Além disso, muitas partículas acumulam cargas eletrostáticas durante o manuseio, fazendo com que se atraiam, formando aglomerados.

Se aglomeradas, com frequência comportam-se como se fossem partículas maiores, porém, quando são dissipadas, apresentam risco considerável de ignição ou de deflagração. Consequentemente, pode-se afirmar que qualquer partícula sólida com granulometria igual ou inferior a 500 μm, quando estiver suspensa no ar, em forma de nuvem, pode ter o comportamento de um pó combustível. Sempre que uma partícula sólida combustível é manuseada ou processada, existe potencial de deflagração. O grau do risco de deflagração varia, dependendo do tipo de pó ou poeira combustível e dos métodos de processamento utilizados.

O material descarregado do espaço confinado durante o alívio de uma deflagração deve ser direcionado para área externa segura. Os danos à propriedade e lesões pessoais devido à projeção deste material durante o alívio devem ser minimizados ou evitados pela localização do equipamento de alívio para fora de edificações e afastado de áreas normalmente ocupadas. Os alívios de deflagração não podem ser localizados próximos a tomadas de ar, conforme a distância resultante da dimensão da bola de fogo. A localização de alívios de deflagração pode ser permitida próxima à edificação e áreas normalmente ocupadas, de acordo com as distancias determinadas nessa norma e desde que o estudo de análise de risco seja aprovado pela autoridade competente.

A conformidade do sistema de tubulação para a condução de gases combustíveis

Deve-se conhecer os requisitos gerais para o sistema de tubulação multicamada composto por tubos, conexões e ferramental para condução de gases combustíveis. É aplicável aos sistemas de tubulação multicamada com temperatura de operação entre –20°C até 60°C, diâmetro nominal até 63 mm e pressão de operação de no máximo 500 kPa (5 bar).

A NBR 16821-1 de 08/2020 – Sistema de tubulação multicamada para a condução de gases combustíveis – Parte 1: Requisitos gerais especifica os requisitos gerais para o sistema de tubulação multicamada composto por tubos, conexões e ferramental para condução de gases combustíveis. É aplicável aos sistemas de tubulação multicamada com temperatura de operação entre –20°C até 60°C, diâmetro nominal até 63 mm e pressão de operação de no máximo 500 kPa (5 bar). A NBR 16821-2 de 08/2020 – Sistema de tubulação multicamada para a condução de gases combustíveis – Parte 2: Requisitos e métodos de ensaio para tubos especifica os requisitos gerais, dimensionais e de desempenho para os tubos multicamada, que tenham ao menos 60% da espessura de parede composta de material polimérico, destinados aos sistemas multicamada para uso com gases combustíveis. Esta parte é aplicável aos sistemas de tubulação multicamada com temperatura de operação entre – 20 °C e 60 °C, diâmetro nominal até 63 mm e pressão de operação de no máximo 500 kPa (5 bar).

A NBR 16821-3 de 08/2020 – Sistema de tubulação multicamada para a condução de gases combustíveis – Parte 3: Requisitos e métodos de ensaio das uniões especifica os requisitos gerais e de desempenho das uniões do sistema de tubulação multicamada destinados ao uso com gases combustíveis. É aplicável aos sistemas de tubulação multicamada com temperatura de operação entre –20 °C e 60 °C, diâmetro nominal até 63 mm e pressão de operação de no máximo 500 kPa (5 bar). A NBR 16821-4 de 08/2020 – Sistema de tubulação multicamada para a condução de gases combustíveis – Parte 4: Conexão mecânica de compressão radial por crimpagem estabelece os requisitos específicos para as conexões mecânicas de compressão radial por crimpagem do sistema de tubulação multicamada. A NBR 16821-5 de 08/2020 – Sistema de tubulação multicamada para a condução de gases combustíveis – Parte 5: Conexão mecânica de compressão radial por anel deslizante especifica os requisitos específicos para as conexões mecânicas de compressão radial por anel deslizante do sistema de tubulação multicamada. A NBR 16821-6 de 08/2020 – Sistema de tubulação multicamada para a condução de gases combustíveis – Parte 6: Conexão mecânica de compressão radial por rosca bicônica especifica os requisitos específicos para as conexões de compressão radial por rosca bicônica do sistema de tubulação multicamada. A NBR 16821-8 de 08/2020 – Sistema de tubulação multicamada para a condução de gases combustíveis – Parte 8: Código de prática de manuseio e montagem especifica os requisitos específicos de manuseio e montagem do sistema de tubulação multicamada e respectivas tecnologias de união.

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Como pode ser definido um sistema de tubulação multicamada?

Quais são as dimensões dos tubos e das camadas dos tubos?

Qual é a resistência à pressão hidrostática de longa duração?

Quais são as propriedades físicas dos tubos?

A série NBR 16821 (todas as partes) é o documento de referência para o sistema de tubulação multicamada, aplicável aos tubos multicamada, conexões, ferramental, uniões, manuseio e instalação, com o propósito de sistema para aplicação em redes de distribuição de gases combustíveis com máxima pressão de operação até 500 kPa (5 bar). Para garantir a conformidade com os requisitos essenciais e de segurança do sistema de tubulação multicamada, a parte 1 da NBR 16821 deve ser aplicada em conjunto com uma ou mais partes da NBR 16821, conforme aplicável.

A temperatura de projeto para o sistema de tubulação multicamada deve ser de –20 °C a 60 °C. A pressão de projeto do sistema de tubulação multicamada deve ser de no mínimo 500 kPa (5 bar). Os tipos de sistemas de tubulação multicamada contemplados nesta parte 1 da NBR 16821 são apresentados na tabela abaixo.

Por questões de segurança, os tubos, as conexões e os ferramentais utilizados para realização da união são específicos para cada sistema, devendo ser seguida a orientação do fabricante. Os requisitos da NBR 16821-3 devem ser atendidos. A montagem de um dos componentes de um sistema de tubulação multicamada, que esteja de acordo com esta norma, com um componente de outro sistema de tubulação multicamada, que também esteja de acordo com esta norma, deve ser considerado como um novo sistema de tubulação multicamada.

A conformidade do sistema de tubulação multicamada com os requisitos das partes aplicáveis da NBR 16821, deve ser verificada por meio de ensaio em laboratórios de competência técnica reconhecida. Recomenda-se que o fabricante possua sistema de controle de qualidade que comprove o cumprimento dos requisitos desta norma ao longo do processo de fabricação.

Recomenda-se que o usuário requeira do fabricante as evidências de conformidade com os requisitos da parte 1 da NBR 16821. A transição entre os sistemas de tubulação multicamada e os sistemas de outros materiais deve ser realizada por meio de conexões roscadas conforme a ABNT NBR NM ISO 7-1. A identificação de um sistema de tubulação multicamada, a elaboração do projeto e execução da instalação e do ensaio de estanqueidade devem atender aos requisitos das normas de instalação (ver NBR 15526 e NBR 15358).

Devem ser disponibilizadas as seguintes informações pelo fabricante: sobre o tubo multicamada: identificação do sistema de tubulação multicamada ao qual o tubo pertence, características e dimensões pertinentes; os requisitos para manuseio, transporte e armazenamento; as condições e restrições para exposição dos tubos contra intempéries e raios ultravioleta (UV); raio de dobra (curvatura) mínimo do tubo. Sobre as conexões: a identificação do sistema de tubulação multicamada ao qual a conexão pertence, características e dimensões pertinentes; os requisitos para manuseio, transporte e armazenamento; as condições e restrições das conexões contra intempéries e raios ultravioleta (U.V); a informação sobre a possibilidade de reuso, reaproveitamento ou remontagem de conexões já acopladas a um tubo multicamada.

Sobre o ferramental deve ser feita a identificação do sistema de tubulação multicamada ao qual o ferramental é aplicado; ferramental a ser utilizado para a montagem do sistema de tubulação multicamada, bem como o procedimento para realizá-la; a indicação sobre caso seja necessária a utilização de ferramental para realizar a dobra (curvatura) do tubo multicamada, em função do dimensional do tubo; os procedimentos de manutenção, calibração, controle ou regulagem; os requisitos para manuseio, armazenamento e transporte. Sobre o sistema de tubulação multicamada, devem estar disponíveis as informações do procedimento de cálculo (fórmulas, ábacos, tabelas, planilhas ou software) para o dimensionamento dos diâmetros; a perda de carga nos tubos retos, tubos curvados e nas conexões; e a instrução que os tubos e as conexões pertençam a um sistema único.

A pressão de projeto do tubo multicamada deve ser de no mínimo 500 kPa (5 bar). A temperatura de projeto para o tubo multicamada deve ser – 20 °C a 60 °C. Para garantir a conformidade com os requisitos essenciais e de segurança do sistema de tubulação multicamada, esta Parte do Texto-Base 009:301.004-001 deve ser aplicada em conjunto com uma ou mais partes do Texto-Base 009:301.004-001, conforme aplicável. A composição das camadas dos tubos deve ser conforme a figura abaixo.

As camadas interna e externa devem ser projetadas para suportar as condições a que forem submetidas e devem ser produzidas a partir de compostos em conformidade com as normas especificadas na Tabela A.1, disponível na norma. No caso de tubos para o sistema de anel deslizante, a camada interna deve ser de PEX, conforme Anexo A. Não são permitidos materiais reprocessados e ou reciclados.

A camada de alumínio deve ser fabricada em conformidade com a norma especificada na Tabela A.2, disponível na norma. As camadas de adesivo não são consideradas como camadas projetadas para suportar esforços.

O conjunto de camadas do tubo deve ser projetado para resistir às condições de pressão e de temperatura de projeto do tubo. O coeficiente de projeto dos tubos multicamada (fator C) deve ser no mínimo igual a 2, quando usado para calcular a pressão de projeto prevista (pCD) de acordo com a máxima temperatura de operação. A cor da camada externa dos tubos multicamada deve ser amarela, preta ou branca. Os tubos nas cores preta ou branca devem possuir listras amarelas conforme seção 5.

No caso dos tubos de cor preta, o composto de negro de fumo (carbon black) utilizado deve ter um tamanho médio de partícula de 10 nm a 25 nm. A cor do tubo não está relacionada à proteção contra a radiação ultravioleta (UV). No caso de pintura para harmonia arquitetônica, o fabricante deve ser consultado quanto ao procedimento a ser adotado.

IEC TR 63099-2: as tecnologias de rádio sobre fibra para detecção de campo elétrico

Esse relatório técnico (Technical Report – TR), editado em 2020 pela International Electrotechnical Commission (IEC), fornece informações sobre as aplicações atuais e as mais recentes para medição de campo elétrico que usam tecnologias de rádio sobre fibra. As configurações de sistema, as especificações e os exemplos de medição de cada sistema de medição de campo elétrico estão incluídos.

A IEC TR 63099-2:2020 – Transmitting equipment for radiocommunication – Radio-over-fibre technologies for electromagnetic-field measurement – Part 2: Radio-over-fibre technologies for electric-field sensing fornece informações sobre as aplicações atuais e as mais recentes para medição de campo elétrico que usam tecnologias de rádio sobre fibra. As configurações de sistema, as especificações e os exemplos de medição de cada sistema de medição de campo elétrico estão incluídos. Os fundamentos teóricos de medição de campo elétrico e método de calibração de sensores de campo elétrico estão além do escopo deste documento.

Conteúdo da norma

PREFÁCIO……………………. 3

INTRODUÇÃO…………….. 5

1 Escopo……………………… 6

2 Referências normativas……. ….. 6

3 Termos, definições e termos abreviados………………… 6

3.1 Termos e definições……………………………. 6

3.2 Termos abreviados………………………. .. 7

4 Exemplos práticos de sistema de detecção de campo elétrico usando tecnologias RoF…………… 7

4.1 Visão geral………… …………… 7

4.2 Características do sistema de detecção de campo elétrico usando tecnologias RoF……………… 7

4.3 Lista de exemplos de implementação………………….. 7

4.4 Sensor de campo elétrico de 3 eixos usando moduladores ópticos LN …… 7

4.4.1 Configuração do sistema…………….. 7

4.4.2 Especificações………………………….. 9

4.4.3 Exemplo de resultados de medição……………. 10

4.5 Sensor de campo elétrico do tipo bulk usando moduladores ópticos ZnTe………….. 13

4.6 Sondas de campo elétrico usando VCSEL………………….. 14

Bibliografia……………. ………………….. 16

Figura 1 – Diagrama do sistema do sensor óptico de campo E……………… 8

Figura 2 – Estrutura da unidade principal do sensor……………….. 9

Figura 3 – Sistema de detecção de campo elétrico de 3 eixos usando modulador óptico LN……………….. 10

Figura 4 – Resultados da avaliação de sensibilidade e faixa dinâmica de medição……………. 11

Figura 5 – Avaliação da isotropia do sensor na célula TEM até 1 GHz……………… 11

Figura 6 – Configuração de medição para isotropia do campo elétrico tipo diodo convencional com sensor de campo elétrico usando modulador LN…….. ……………….. 12

Figura 7 – Resultados da medição do padrão de sensibilidade do tipo de diodo convencional com sensor de campo elétrico e sensor de campo elétrico usando modulador LN de acordo com norma IEEE 1309…. ……………… 13

Figura 8 – Características de frequência de isotropia do tipo de diodo convencional com sensor de campo elétrico e sensor de campo elétrico usando modulador óptico LN………………….. 13

Figura 9 – Representação esquemática do sensor de campo elétrico do tipo bulk usando moduladores ópticos ZnTe…………… 14

Figura 10 – Representação esquemática do sensor de campo elétrico usando VCSEL, consistindo em uma cabeça de sensor em miniatura que está exclusivamente ligada por meio de fibra óptica a uma unidade remota……………………. 15

Tabela 1 – Especificação do sistema de detecção de campo elétrico de três eixos usando modulador óptico LN……………………… 9

Tabela 2 – Especificação do sistema de detecção de campo elétrico de 3 eixos usando modulador óptico LN……………….. 12

Este documento fornece informações sobre as aplicações atuais e mais recentes para detecção do campo elétrico usando a tecnologia de rádio sobre fibra. Os sistemas de medição de campo elétrico são cobertos e eles estão praticamente em uso ou serão usados em breve. Seria benéfico para desenvolvedores de sistema e usuários de sistema nas áreas de medição de campo elétrico. Por ser um Relatório Técnico, este documento não contém requisitos e é apenas informativo.

A gestão da qualidade para a fabricação de equipamentos e componentes “Ex”

Conheça as informações e os requisitos específicos para o estabelecimento e manutenção de um sistema de gestão da qualidade para a fabricação de equipamentos e componentes “Ex”, de acordo com a sua certificação. Embora este documento não dispense a utilização de outros sistemas de gestão da qualidade que sejam compatíveis com os objetivos da NBR ISO 9001:2015 e que proporcionem resultados equivalentes.

A NBR ISO/IEC 80079-34 de 07/2020 – Atmosferas explosivas – Parte 34: Aplicação de sistemas de gestão da qualidade para a fabricação de produtos “Ex” especifica as informações e os requisitos específicos para o estabelecimento e manutenção de um sistema de gestão da qualidade para a fabricação de equipamentos e componentes “Ex”, de acordo com a sua certificação. Embora este documento não dispense a utilização de outros sistemas de gestão da qualidade que sejam compatíveis com os objetivos da NBR ISO 9001:2015 e que proporcionem resultados equivalentes, os requisitos mínimos são apresentados neste documento.

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Como deve ser feito o controle de processos, produtos e serviços providos externamente?

Qual deve ser o tipo e extensão do controle?

O que deve ser feito em relação à informação para provedores externos?

Qual deve ser o procedimento para a identificação e rastreabilidade?

Esse documento especifica os requisitos para um sistema de gestão da qualidade que possa ser utilizado por uma organização para a fabricação de equipamentos, componentes e sistemas “Ex”. Pode ser utilizado também por terceiras partes, incluindo organismos de certificação, para avaliar a capacidade de uma organização de atender aos requisitos do sistema de avaliação da conformidade ou requisitos legais. A aplicação desta norma é destinada a abranger tanto equipamentos elétricos como não elétricos, sistemas de proteção, dispositivos de segurança, componentes “Ex” e suas combinações.

O conteúdo detalhado (por exemplo, anexos) é normalmente focado em documentos existentes. Os requisitos da qualidade de fabricantes representam parte integrante da maioria de sistemas de certificação e, como tal, este documento foi elaborado considerando os requisitos do sistema de certificação IECEx para equipamentos. Este documento é destinado a ser utilizado como suporte aos requisitos do sistema de certificação para atmosferas explosivas da Diretiva ATEX, para o sistema de gestão da qualidade dos fabricantes, e pode ser aplicado em sistemas nacionais ou regionais de certificação que sejam relacionados à fabricação de equipamentos, componentes e sistemas com tipos de proteção “Ex”. No Anexo D é apresentada uma matriz de correlação em relação aos requisitos da NBR ISO/IEC 80079-34:2014 e desta NBR ISO/IEC 80079-34:2020.

No item entendendo a organização e o seu contexto, a NBR ISO 9001:2015, 4.1, se aplica, com a seguinte adição: em relação a este documento, o contexto da organização deve assegurar que o produto “Ex” esteja de acordo com o seu certificado Ex e com a documentação técnica. No item sistema de gestão da qualidade e seus processos, a NBR ISO 9001:2015, 4.4, se aplica com a seguinte adição: o sistema de gestão da qualidade deve assegurar que o produto “Ex” esteja de acordo com o tipo descrito no certificado e na documentação técnica.

No item papéis, responsabilidades e autoridades organizacionais, a NBR ISO 9001:2015, 5.3, se aplica com a seguinte adição: pessoal “Ex” autorizado deve ser apontado com autoridade e responsabilidades estabelecidas e documentadas para assegurar que os seguintes requisitos sejam atendidos: a coordenação efetiva das atividades relacionadas aos produtos “Ex”; o contato com o emissor do certificado “Ex” (quando não emitido pelo fabricante) em relação a qualquer proposta de alteração do projeto especificado no certificado “Ex” e na documentação técnica; o contato com o organismo de certificação responsável pela verificação do sistema de gestão da qualidade em relação à atualização pretendida do sistema de gestão da qualidade. Não é prático para o fabricante informar ao organismo responsável a verificação do sistema de gestão da qualidade toda vez que o sistema for atualizado. É apenas prático informar sobre atualizações significativas do sistema de gestão da qualidade, relevantes para o tipo de proteção.

De forma similar, não é prático especificar, em termos gerais, quais os tipos de atualização que são ou não são significativos. Portanto, é recomendado que o fabricante informe ao organismo responsável a verificação do sistema de gestão da qualidade sobre qualquer atualização do sistema de gestão da qualidade que tenha consequências sobre a conformidade dos produtos. A mudança do pessoal “Ex” autorizado é considerada uma alteração significativa.

Acrescentar que a autorização para a aprovação inicial e as alterações de desenhos relacionados, se apropriado; a autorização de concessões (ver 8.7 f); a exatidão das informações relevantes em relação ao produto “Ex”, fornecidas pelo cliente para qualquer literatura comercial, e instruções de instalação (as quais devem incluir as condições específicas aplicáveis de utilização e quaisquer relações de limitações). Os números de certificados com um sufixo “X” contêm condições específicas de utilização.

Os números de componentes certificados (com um sufixo “U”) podem conter relações de limitações. Agregar que a coordenação efetiva dos processos de fabricação em relação aos produtos “Ex”, incluindo produtos fornecidos externamente, serviços e processos detalhados em 8.4; no caso de um fabricante com múltiplas instalações de fabricação, uma pessoa “Ex” autorizada com responsabilidades pertinentes deve ser indicada para cada instalação. Os registros evidenciando isto devem estar disponíveis e ser mantidos como informação documentada.

No item recursos de monitoramento e medição, a NBR ISO 9001:2015, 7.1.5, se aplica com a seguinte adição: quando o monitoramento ou a medição é utilizado para verificar a conformidade de produtos “Ex”, o equipamento de medição deve ser calibrado e um certificado válido dessa calibração deve existir. A verificação de equipamento de medição contra equipamento calibrado é permitida, contanto que seja corretamente documentada.

O certificado de calibração deve atender a um dos seguintes requisitos descritos. Quando um certificado de calibração ostentar o logotipo de acreditação de um laboratório de calibração acreditado (que demonstre que suas operações estão de acordo com as normas reconhecidas internacionalmente e estão cobertas por um acordo internacional multilateral), o laboratório de calibração não está sujeito a uma avaliação adicional.

Quando o certificado de calibração não ostentar o logotipo de acreditação de uma autoridade de acreditação nacional, cada certificado de calibração deve incluir no mínimo as seguintes informações: uma identificação não ambígua do item calibrado; evidência de que as medições são rastreáveis a padrões de medição nacionais ou internacionais; o método de calibração; uma declaração de conformidade com qualquer especificação aplicável; os resultados da calibração; a incerteza da medição, quando aplicável; as condições ambientais, quando necessário; a data de calibração; a assinatura da pessoa, sob cuja autoridade o certificado foi emitido; o nome e o endereço da organização emissora e a data de emissão do certificado; e uma identificação única do certificado de calibração.

Quando o certificado de calibração não contiver o logotipo de acreditação de uma autoridade de acreditação nacional ou não contiver as informações relacionadas na NBR ISO 9001:2015, 7.1.5 b), o fabricante deve demonstrar uma relação válida a padrões de medição nacionais ou internacionais, ou de acordo com outros meios (por exemplo, um documento de avaliação do laboratório).

Para o controle de informação documentada, a NBR ISO 9001:2015, 7.5.3, se aplica com a seguinte adição: a documentação técnica e a documentação do fabricante devem ser controladas; os procedimentos documentados devem assegurar que as informações contidas na documentação do fabricante sejam compatíveis com a documentação técnica. O fabricante não pode, inicialmente, aprovar ou, subsequentemente, alterar os desenhos relacionados, a menos que estejam em conformidade com os documentos da certificação.

Além disso, o sistema de gestão da qualidade deve assegurar que nenhum fator (tipo, característica, posição etc.) especificado no certificado do produto “Ex” e na documentação técnica (por exemplo, desenhos de certificação) seja modificado, a menos que permitido pelo emissor do certificado. Deve haver um sistema documentado que referencie todos os desenhos relacionados aos documentos pertinentes da certificação e quando existirem desenhos de certificação associados a mais de um certificado de produto “Ex, deve haver um sistema documentado para assegurar ações simultâneas e suplementares em caso de alterações nesses documentos; Alguns fabricantes utilizam os mesmos componentes com desenhos de mesmo número em mais de um produto que possuem mais de uma pessoa responsável para os produtos acabados.

Um sistema de gestão da qualidade compatível assegura que a mudança do componente para um produto não seja implementada sem a aprovação das pessoas responsáveis para todos os produtos acabados que utilizam aquele componente. Quando o fabricante também possui desenhos para equipamentos não destinados à utilização em atmosferas explosivas, deve possuir um sistema para identificar claramente tanto os desenhos relacionados quanto os de certificação; Os exemplos a seguir indicam alguns métodos de identificação: a utilização de marcações visuais; a utilização de uma única série de números de desenhos, por exemplo, todos os desenhos de produtos certificados possuem um prefixo “Ex” no número do desenho; pode também ser aceitável a utilização de um banco de dados computadorizado contendo a correlação de “listas de materiais” que identifique todos os documentos dos componentes “Ex” críticos e que controle alterações não autorizadas.

O fabricante deve documentar o organismo responsável pela verificação do sistema de gestão da qualidade de cada certificado de conformidade “Ex”. Em alguns esquemas de certificação, o organismo responsável pela verificação do sistema de gestão da qualidade associado a cada certificado “Ex” pode ser diferente do organismo que emitiu o certificado de conformidade “Ex” e, portanto, necessita ser claramente identificado.

Quando os documentos técnicos ou do fabricante são fornecidos a terceiros, esses documentos devem ser fornecidos de forma a não causar uma interpretação errônea. O fabricante deve possuir um sistema documentado para verificar anualmente a validade de todos os documentos relativos aos certificados de conformidade “Ex”, normas, regulamentos e outros documentos de origem externa. O fabricante deve manter os registros da qualidade adequados para demonstrar a conformidade dos produtos “Ex”. É requerido uma retenção de no mínimo dez anos após a colocação do produto “Ex” (lote) no mercado.

A lista dos registros da qualidade que requerem controle e retenção, onde aplicável, no mínimo deve ser: aqueles exigidos por requisitos regulatórios; a informação documentada sobre a qualidade; as responsabilidades e autoridades para a designação e comunicação com a organização de funções relevantes aos produtos “Ex”; os pedidos de clientes; a análise crítica do contrato; os registros de treinamento; as alterações e o desenvolvimento do projeto; os dados de inspeção e ensaio (por lote); os dados da calibração; a rastreabilidade da fabricação; a avaliação dos provedores externos; os dados de expedição (cliente, data de saída e quantidade, incluindo números de série quando disponíveis); e outras informações documentadas, se necessárias.

BS EN 10217-1: os tubos de aço soldados para pressão

Essa norma europeia, editada em 2019 pelo BSI, abrange os tubos e tubos de aço que podem ser usados para uma ampla gama de aplicações, incluindo serviços de construção, produtos químicos, processos industriais, refino e distribuição de processamento de petróleo e gás, construção naval, fabricação de válvulas e acessórios, bem como para desenvolvimento de produtos e questões comerciais.

A BS EN 10217-1:2019 – Welded steel tubes for pressure purposes – Technical delivery conditions. Part 1: Electric welded and submerged arc welded non-alloy steel tubes with specified room temperature properties abrange os tubos de aço que podem ser usados para uma ampla gama de aplicações, incluindo serviços de construção, produtos químicos, processos industriais, refino e distribuição de processamento de petróleo e gás, construção naval, fabricação de válvulas e acessórios, bem como para desenvolvimento de produtos e questões comerciais. Os usuários dessa norma podem ser os projetistas e produtores de tiras de aço, chapas, tubos e tubulações; especificadores, acionistas e distribuidores de tubos de aço; fornecedores de instalações de ensaio e avaliação; e organismos notificados no âmbito do Pressure Equipment Directive (PED).

Conteúdo da norma

Prefácio europeu……………………. 5

1 Escopo……… ……………………. 6

2 Referências normativas…………… 6

3 Termos e definições……………….. 7

4 Símbolos…………. ……………….. 8

5 Classificação e designação……….. 8

5.1 Classificação…………….. ………. 8

5.2 Designação…………….. …………. 8

6 Informações a serem fornecidas pelo comprador……………. …. 9

6.1 Informação obrigatória………………………………… 9

6.2 Opções…………………………….. ………………… 9

6.3 Exemplo de um pedido……………………………….. 10

7 Processo de fabricação………………………………… 10

7.1 Processo siderúrgico………………………………. 10

7.2 Condições de fabricação e entrega do tubo……………. 10

7.3 Requisitos do pessoal de ensaio não destrutivo………….. 12

8 Requisitos………………………….. 12

8.1 Geral……………… 12

8.2 Composição química……………… 12

8.2.1 Análise do fundido…………… 12

8.2.2 Análise do produto……………. 14

8.3 Propriedades mecânicas……………. 14

8.4 Aparência e solidez interna …………… 15

8.4.1 Junção da solda……… …………… 15

8.4.2 Superfície do tubo……….. ……….. 16

8.4.3 Solidez interna…………………….. 16

8.5 Confiabilidade……………. ……… 16

8.6 Preparação dos fins……………………… 16

8.7 Dimensões, massas e tolerâncias… …………….. 17

8.7.1 Diâmetro e espessura da parede………………….. 17

8.7.2 Massa……………………….. …………………….. 17

8.7.3 Comprimentos………………….. ……………….. 17

8.7.4 Tolerâncias………………………. …………. 22

9 Inspeção………………………….. …………. 24

9.1 Tipos e documentos de inspeção …………….. 24

9.2 Conteúdo dos documentos de inspeção…………. 25

9.3 Resumo da inspeção e ensaios. ……………… 26

10 Amostragem…………………. …………… 28

10.1 Frequência dos ensaios…………………. 28

10.1.1 Unidade de ensaio…… ………………. 28

10.1.2 Número de tubos de amostra por unidade de ensaio…………….. 28

10.2 Preparação de amostras e provetes……………. ……….. 28

10.2.1 Seleção e preparação de amostras para análise do produto…………. 28

10.2.2 Localização, orientação e preparação de amostras e provetes para ensaios mecânicos…………………… ………………….. 28

11 Verificação dos métodos de ensaio…………………….. 30

11.1 Análise química……………………………………. 30

11.2 Ensaio de tração no corpo do tubo…………………. 30

11.3 Ensaio de tração transversal na solda…………… 30

11.4 Ensaio de nivelamento………………………… …… 30

11.5 Ensaio de expansão da derivação…………………. 31

11.6 Ensaio de dobra de solda……………………. …… 31

11.7 Ensaio de impacto…………………. ……….. 31

11.8 Ensaio de estanqueidade………………………. 32

11.8.1 Ensaio hidrostático………………………. ….. 32

11.8.2 Ensaio eletromagnético……………………….. 33

11.9 Inspeção dimensional……………………………. 33

11.10 Exame visual…………………………………… 33

11.11 Ensaios não destrutivos……………………. 33

11.11.1 Geral………………………… ………… 33

11.11.2 Tubos EW e HFW…………………………. 33

11.11.3 Tubos SERRA……………………….. ……. 33

11.11.4 Soldas de extremidade de tira em tubos SAWH………………… 34

11.12 Ensaio, classificação e reprocessamento………………….. 34

12 Marcação………………………………………. …………….. 34

12.1 Marcação a ser aplicada……………………………. 34

12.2 Marcação adicional………………………………….. 35

13 Proteção………………………………….. …………. 35

Anexo A (normativo) Qualificação do procedimento de soldagem para tubo de serra TR2 para produção com qualidade………….. 36

A.1 Geral…………………………. ……………….. 36

A.2 Especificação do procedimento de soldagem…………….. 36

A.2.1 Geral………………………….. ……………….. 36

A.2.2 Metal principal…………………… ……….. 36

A.2.3 Preparação da solda…………………………. 36

A.2.4 Fios e fluxos de enchimento…………………. 36

A.2.5 Parâmetros elétricos………………………………….. 37

A.2.6 Parâmetros mecânicos……………………………….. 37

A.2.7 Entrada de calor (kJ/mm) ……………………………. 37

A.2.8 Temperatura de pré-aquecimento …………………..37

A.2.9 Temperatura de interpasse……………………………… 37

A.2.10 Tratamento térmico pós-soldagem………………………. 37

A.2.11 Exemplo de formulário de especificação do procedimento de soldagem………………………. 37

A.3 Preparação do tubo de amostra e avaliação da amostra……….. 38

A.3.1 Tubo para amostra……………………………… ………… 38

A.3.2 Avaliação da amostra………………………………………. 38

A.4 Inspeção e ensaio da solda………. ………………….. 38

A.5 Provas de solda…………………………………… …… 39

A.5.1 Provas de dobra de solda………………….. 39

A.5.2 Macroexame……………………………………….. 39

A.5.3 Ensaio de tração de solda transversal……………. 39

A.5.4 Ensaio de impacto da solda………………….. …. 39

A.6 Métodos de ensaio……………………… ………. 39

A.6.1 Exame visual………………………………….. 39

A.6.2 Ensaio não destrutivo (END)…. ………………. 39

A.6.3 Ensaio de dobra de solda……………… …….. 39

A.6.4 Macroexame………………………………….. 39

A.6.5 Ensaio de tração de solda transversal………… 40

A.6.6 Ensaio de impacto da solda…………………….. 40

A.7 Níveis de aceitação do ensaio…………………….. 40

A.7.1 Exame visual……………………………………. 40

A.7.2 END……………………… ………………. 40

A.7.3 Ensaio de dobra de solda………. …….. 40

A.7.4 Macroexame………………………………… 40

A.7.5 Ensaio de tração de solda transversal………………… 40

A.7.6 Ensaio de impacto da solda………………………. …. 40

A.7.7 Exemplo de documento de resultado do ensaio…………….. 40

A.8 Gama de uso de procedimentos qualificados………… 42

A.8.1 Grupos de materiais…………………………….. … 42

A.8.2 Espessura dos materiais………………………. 42

A.8.3 Classificação do fio de enchimento……………… 42

A.8.4 Fluxo de soldagem………………….. ……….. 42

A.8.5 Outros parâmetros…………………………. 42

A.9 Registro de qualificação………………………..42

Anexo B (informativo) Alterações técnicas da edição anterior……. 43

B.1 Introdução………………………………………. 43

B.2 Alterações técnicas……………………………….. 43

Anexo ZA (informativo) Relação entre esta norma europeia e os requisitos das normas essenciais de 2014/68/UE………………….. 45

Bibliografia………………………… ………………… 46

Essa ajudará os especificadores, designers e outros, definindo as notas para uso nas condições especificadas. Foi preparada sob um mandato conferido ao CEN pela Comissão Europeia e pela Associação Europeia de Comércio Livre para alinhar-se com os requisitos essenciais da Diretiva Equipamentos de Pressão (PED) (2014/68 / UE). As classes de aço e as propriedades das classes de aço carbono e de baixa liga estão alinhadas com as dos tubos sem costura da série BS EN 10216, permitindo que tubos sem costura ou soldados sejam usados em muitos casos.

Os tubos de aço soldados de alta frequência (HFW), às vezes chamados de tubos de aço soldados por resistência elétrica (ERW), e soldados por arco submerso (SAW), estão são cobertos por essa norma. Os tubos HFW são produzidos a partir de tiras de aço e são soldados eletricamente sem o uso de metal de adição. Os tubos SAW são produzidos a partir de chapa de aço e são soldados por fusão usando consumíveis de soldagem apropriados. Em geral, os tubos HFW são produzidos com até 610 mm de diâmetro externo, enquanto os tubos SAW normalmente não são produzidos em diâmetros abaixo de 406,4 mm.

Os tubos e canos de aço BS EN 10217 podem ser usados para uma ampla gama de aplicações, desde serviços de construção a requisitos industriais críticos que envolvam gás ou produtos químicos ou produção de válvulas ou conexões. Portanto, é muito importante que o especificador, projetista ou usuário selecione o tipo e a classe de tubo mais adequados para atender aos seus requisitos das sete partes dessa série dessa norma. A atualização de 2019 buscou refletir as práticas atuais do setor, buscou atualizar as referências, em particular no que diz respeito aos requisitos de ensaio e avaliação. Além das classes TR1, está alinhado com os requisitos essenciais do PED (2014/68/EU).