Os ensaios em poliestireno expandido (EPS)

Conheça os métodos de ensaio para determinação das propriedades do poliestireno expandido (EPS) utilizado para qualquer fim. O EPS é um plástico celular rígido, resultado da polimerização do estireno em água. O produto final são pérolas de até 3 milímetros de diâmetro, que se destinam à expansão.

A NBR 16866 de 06/2020 – Poliestireno expandido (EPS) — Determinação das propriedades — Métodos de ensaio estabelece os métodos de ensaio para determinação das propriedades do poliestireno expandido (EPS) utilizado para qualquer fim. O EPS é um plástico celular rígido, resultado da polimerização do estireno em água. O produto final são pérolas de até 3 milímetros de diâmetro, que se destinam à expansão. No processo de transformação, essas pérolas aumentam em até 50 vezes o seu tamanho original, por meio de vapor, fundindo-se e moldando-se em formas diversas.

Expandidas, as pérolas apresentam em seu volume até 98% de ar e apenas 2% de poliestireno. Em 1m³ de EPS expandido, por exemplo, existem de 3 a 6 bilhões de células fechadas e cheias de ar. O processo produtivo do EPS não utiliza o gás CFC ou qualquer um de seus substitutos. Como resultado os produtos finais de EPS são inertes, não contaminam o solo, água e ar. São 100% reaproveitáveis e recicláveis e podem, inclusive, voltar à condição de matéria-prima.

Pode ser reciclado infinitas vezes que não perde as propriedades mecânicas (não degrada).

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Qual é a aparelhagem e como se faz a preparação dos corpos de prova para a determinação da resistência à compressão?

Qual é o esquema do ensaio de flexão?

Qual deve ser a aparelhagem para a determinação do índice de oxigênio?

Qual é o procedimento para execução do ensaio de determinação do índice de oxigênio?

Também conhecido como isopor, o EPS consiste em até 98% de ar e apenas 2% de poliestireno. Em 1m³ de EPS expandido, por exemplo, existem de 3 a 6 bilhões de células fechadas e cheias de ar. É produzido em duas versões: Classe P, não retardante à chama, e Classe F, retardante à chama. Também 3 grupos de massa específica aparente: I – de 13 a 16 kg/m3, II – de 16 a 20 kg/m³, III – de 20 a 25 kg/m³. Outro aspecto da classificação do EPS diz respeito à resistência à deformação.

O valor que se segue ao nome EPS indica a pressão necessária para uma compressão com deformação de 10%, em KPa. Por exemplo, para o EPS 30 são necessários 30 KPa para uma deformação de 10%. Esse material ganhou nos últimos 35 anos uma posição estável na construção de edifícios, não apenas por suas características isolantes, mas também por sua leveza, resistência, facilidade de trabalhar e baixo custo.

Existe um método de ensaio para a determinação da densidade aparente de blocos ou produtos moldados de EPS calculada pela relação entre a massa e o volume de cinco corpos de prova de uma amostra. Para a realização do ensaio, utilizar a seguinte aparelhagem: balança com resolução mínima de 0,1g; paquímetro ou régua com resolução de 0,1 mm. Para fazer a preparação dos corpos de prova, devem ser retirados cinco corpos de prova de regiões diferentes da amostra e com dimensões de 200 mm x 200 mm x 200 mm.

Os corpos de prova não podem conter faces da superfície original do bloco. Os corpos de prova devem ser condicionados por 24 h em ambiente a (23 ± 2) °C antes da realização do ensaio. O ensaio deve ser realizado em ambiente com temperatura de (23 ± 2) °C e umidade relativa do ar de (50 ± 10) %. Após o condicionamento descrito, determinar a massa M dos corpos de prova. Utilizando o paquímetro, medir três vezes a largura, o comprimento e a altura dos corpos de prova.

Cada medição deve ser realizada em posições distintas, tomando o cuidado para não comprimir as faces durante o procedimento. Calcular a densidade dos corpos de prova, expressa em quilogramas por metro cúbico (kg/m³), pela relação entre a massa e o volume, por meio da seguinte expressão: D=M/Vx10-6, onde D é a densidade, expressa por quilogramas por metro cúbico (kg/m³); M é a massa do corpo de prova, expressa em gramas (g); V é o volume do corpo de prova, expresso em milímetros cúbicos (mm³). Calcular a média aritmética dos resultados obtidos pelas determinações realizadas.

Expressar os resultados do ensaio para determinação da densidade em quilogramas por metro cúbico (kg/m³) com base na média aritmética da densidade encontrada para os cinco corpos de prova com uma casa decimal. O relatório de ensaio deve conter no mínimo as seguintes informações: identificação da amostra ensaiada; referência a esta norma; condições ambientais durante acondicionamento dos corpos de prova e durante o ensaio; dimensões e quantidades dos corpos de prova; resultados individuais e média aritmética da densidade, com aproximação de 0,1 kg/m³; data de realização do ensaio; possíveis desvios em relação a esta norma,

O método de ensaio para determinação da quantidade de água absorvida pelo EPS é feito após imersão total em água calculada pelo aumento da porcentagem em volume d’água dos corpos de prova imersos em água à temperatura controlada por 24 h. Para a realização do ensaio, utilizar a aparelhagem a seguir: balança analítica com resolução mínima de 0,001 g; paquímetro com resolução de 0,01 mm; estufa com circulação de ar, capaz de manter a temperatura constante em (50 ± 3) °C; dessecador; água deionizada; recipiente com profundidade mínima de 150 mm; dispositivo que evite a flutuação e exposição dos corpos de prova ao ar, de modo a impactar pouco sobre a superfície dos corpos de prova, por exemplo, rede.

Os corpos de prova devem ser cubos de 100 mm de lado sem falhas ou imperfeições visíveis. Os corpos de prova devem ser retirados da parte interna do bloco de EPS, sem conter nenhuma face externa original. Devem ser ensaiados cinco corpos de prova por amostra, retirados de diferentes regiões do bloco.

Como procedimento para execução do ensaio, deve-se usar o paquímetro, determinar as três dimensões de cada corpo de prova. Realizar três medições para cada lado e calcular a média aritmética. Multiplicar os valores obtidos para obter o volume de cada corpo de prova. Para realizar a medição corretamente, o paquímetro deve apenas encostar sobre a superfície do corpo de prova, sem comprimi-la.

Manter os corpos de prova na estufa por 24 +10 h a uma temperatura de (50 ± 3) °C. Retirar os corpos de prova da estufa e mantê-los no dessecador a uma temperatura de (23 ± 3) °C até atingirem a temperatura ambiente. Determinar a massa seca (mi) de cada corpo de prova. B.4.5 Imergir os corpos de prova em um recipiente com água deionizada por 24 +10 h a (23 ± 3) °C. Os corpos de prova devem ser presos com uma rede ou um dispositivo semelhante, de modo que exista uma camada de água de pelo menos 25 mm acima dos corpos de prova e que eles não encostem no fundo do recipiente, conforme figura abaixo.

Retirar os corpos de prova da água e remover o excesso de água com um pano úmido. Determinar a massa saturada (mf) de cada corpo de prova. Para obter os valores de absorção de água em porcentagem de volume d’água, utilizar a seguinte equação: av=mf-m1/V x r  x 100, onde av é a absorção de água de cada corpo de prova, expressa em porcentagem (%); mf é a massa saturada de cada corpo de prova, expressa em gramas (g); mi é a massa seca de cada corpo de prova, expressa em gramas (g); V é o volume do corpo de prova, expressa em centímetros cúbicos (cm³); r é a densidade da água, expressa em gramas por centímetro cúbico (g/cm³). Considerar r = 1 g/cm³.

Calcular a média aritmética dos resultados obtidos das determinações realizadas nos cinco corpos de prova. Expressar os resultados do ensaio de determinação de absorção de água por volume em porcentagem com base na média aritmética dos resultados encontrados para os cinco corpos de prova com uma casa decimal. O relatório de ensaio deve conter no mínimo as seguintes informações: identificação da amostra ensaiada; referência a esta norma; dimensões e quantidades dos corpos de prova; condições ambientais durante acondicionamento dos corpos de prova e durante a realização do ensaio; resultados individuais e média aritmética da absorção de água em porcentagem de volume d’água, com aproximação de 0,1%; data de realização do ensaio; possíveis desvios em relação a esta norma.

API RP 652: os revestimentos de tanques de armazenamento de petróleo

Essa norma, editada em 2020 pela American Petroleum Institute (API), fornece as orientações sobre como alcançar um controle eficaz da corrosão em tanques de armazenamento acima do solo pela aplicação de revestimentos no fundo do tanque. Ela contém as informações pertinentes à seleção de materiais de revestimento, preparação de superfície, aplicação de revestimento, cura e inspeção de revestimentos de fundo de tanque para tanques de armazenamento novos e existentes.

A API RP 652:2020 – Linings of Aboveground Petroleum Storage Tank Bottoms fornece as orientações sobre como alcançar um controle eficaz da corrosão em tanques de armazenamento acima do solo pela aplicação de revestimentos no fundo do tanque. Ela contém as informações pertinentes à seleção de materiais de revestimento, preparação de superfície, aplicação de revestimento, cura e inspeção de revestimentos de fundo de tanque para tanques de armazenamento novos e existentes. Em muitos casos, os revestimentos do fundo do tanque provaram ser um método eficaz para evitar a corrosão interna do fundo do tanque de aço.

O objetivo desta prática recomendada (RP) é fornecer informações e orientações específicas para tanques de armazenamento de aço acima do solo em serviço de hidrocarbonetos. Certas práticas recomendadas também podem ser aplicáveis a tanques em outros serviços. Esta prática recomendada destina-se a servir apenas como um guia. As especificações detalhadas do revestimento do fundo do tanque não estão incluídas. Não designa os revestimentos específicos do fundo do tanque para todas as situações, devido à grande variedade de ambientes de serviço.

A NACE No.10/SSPC-PA 6 e a NACE No. 11/SSPC-PA 8 são normas da indústria para a instalação de revestimentos nos fundos dos tanques. Elas são escritas em linguagem obrigatória e contêm critérios específicos destinados ao uso por pessoas que fornecem especificações escritas para revestimentos de tanques e navios. Estes documentos devem ser considerados ao projetar e instalar um sistema de revestimento para tanques com fundo de aço.

Conteúdo da norma

1 Escopo……………………………. 1

2 Referências normativas…………….. 1

3 Termos e definições………………….. 2

4 Mecanismos de corrosão…………….. 6

4.1 Geral……………………… ………. 6

4.2 Corrosão química………………………… 6

4.3 Corrosão da célula de concentração………….. 6

4.4 Corrosão das células de oxigênio……………….. 7

4.5 Corrosão de células galvânicas………………… 7

4.6 Corrosão influenciada microbiologicamente (MIC)……… 7

4.7 Corrosão por erosão…………………………. 7

4.8 Corrosão relacionada ao atrito…………………. 8

4.9 Corrosão generalizada versus localizada…… …….. 8

4.10 Quebra por corrosão sob tensão………………… 8

4.11 Mecanismos de corrosão internos……………… 8

5 Determinação da necessidade de revestimento do fundo do tanque………………. 9

5.1 Geral……………………. ………. 9

5.2 Revestimentos para proteção contra corrosão…….. 9

5.3 Histórico de corrosão do tanque……………………… 9

5.4 Fundação do tanque……………………………… 10

6 Seleção do revestimento do fundo do tanque……………… 10

6.1 Geral………………………………………. 10

6.2 Zinco inorgânico/silicato de zinco (IOZ)…………….. 11

6.3 Revestimentos inferiores do tanque de filme fino…………….. 12

6.4 Revestimentos de fundo de tanque sem reforço de filme espesso……………… 13

6.5 Revestimentos inferiores reforçados do tanque de filme espesso………………….. 14

6.6 Circunstâncias que afetam a seleção de revestimento… 16

6.7 Seleção de revestimentos internos para tanques que armazenam combustíveis alternativos…………………. 18

7 Preparação da superfície………………………. 20

7.1 Geral…………………………….. …….. 20

7.2 Pré-limpeza…………………………… 21

7.3 Reparo inferior e preparação subsequente de solda e componente………………… 21

7.4 Limpeza da superfície……………………………….. 21

7.5 Perfil de superfície ou padrão de ancoragem………….. 22

7.6 Limpeza com ar e por abrasivo………………………….. 22

7.7 Remoção de sais………………………….. 22

7.8 Remoção de poeira…………………………. 22

8 Aplicação de revestimento…………………. 22

8.1 Geral…………………………….. …….. 22

8.2 Diretrizes para aplicação de revestimento……………… 23

8.3 Controle de temperatura e umidade………………. 23

8.4 Espessura do revestimento………………………. 23

8.5 Cura de revestimento…………………… 23

9 Inspeção…………………………… 24

9.1 Geral…………………….. …….. 24

9.2 Qualificação do pessoal de inspeção………………. 24

9.3 Parâmetros de inspeção recomendados……….. 24

10 Avaliação, reparo e substituição de revestimentos existentes……………….. 25

10.1 Geral………. …….. 25

10.2 Métodos de avaliação…………. 25

10.3 Critérios de avaliação para revestimentos………. 25

10.4 Avaliando a capacidade de manutenção de revestimentos existentes………………………….. 26

10.5 Determinando a causa da degradação/falha do revestimento…………………….. 26

10.6 Reparo e substituição do revestimento……. 26

11 Maximizando a vida útil do revestimento pela seleção e especificação adequadas de material……. 27

11.1 Geral……………………………… 27

11.2 Seleção de material de revestimento…………….. 28

11.3 Especificações escritas………………………. 28

12 Saúde, segurança e meio ambiente………………… 28

12.1 Geral………………………….. 28

12.2 Entrada do tanque……………………. …. 29

12.3 Preparação da superfície e aplicação de revestimento……29

12.4 Folhas de dados de segurança do fabricante…………….. 29

Bibliografia……… 30

BS EN 1706: a composição química do alumínio e suas ligas

Essa norma europeia, editada pelo BSI em 2020, especifica os limites da composição química das ligas de fundição de alumínio, e as propriedades mecânicas dos provetes vazados separadamente para essas ligas. O Anexo C é um guia para a seleção de ligas para um uso ou processo específico.

A BS EN 1706:2020 – Aluminium and aluminium alloys. Castings. Chemical composition and mechanical properties abrange os limites de composição química e propriedades mecânicas das ligas de fundição de alumínio. Essa norma é uma atualização abrangente da versão 2010. Essa norma é indicada para quem faz casting em engenharia, aqueles que fazem fundição em engrenagens automotivas e aeroespaciais, para quem faz investimentos, designers, arquitetos.

Esta norma europeia especifica os limites de composição química das ligas de fundição de alumínio e as propriedades mecânicas dos provetes vazados separadamente para essas ligas. O Anexo C é um guia para a seleção de ligas para um uso ou processo específico. Essa norma fornece orientações particularmente importantes, uma vez que a maioria do alumínio, em alguns países, é reciclada. Além disso, o seu uso cria condições equitativas entre rodízios, produtores e designers; ajuda na criação de melhores produtos; aumenta a confiança, dando aos usuários finais confiança nos produtos; permite a entrada em novos mercados e facilita o comércio; e gerencia os riscos.

A BS EN 1706:2020 deve ser usada em conjunto com as BS EN 576, BS EN 1559-1, BS EN 1559-4, BS EN 1676 e BS EN ISO 8062-3. Essa norma pode contribuir para que os usuários alcancem o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável da ONU em indústria, inovação e infraestrutura, porque promove uma infraestrutura resiliente. Também contribui para o Objetivo 12, sobre consumo e produção responsáveis, porque apoia a reciclagem de alumínio.

A norma em sua edição de 2020 foi amplamente reescrita para atualizá-la com as metodologias atuais. Em comparação com a edição de 2010, foram feitas as alterações significativas. A referência normativa BS EN 10002-1 foi substituída pela BS EN ISO 6892-1. Os termos e definições foram atualizados. Na tabela 1 duas ligas foram excluídas e seis adicionadas, o limite máximo de chumbo foi reduzido para 0,29% e notas de rodapé foram adicionadas e modificadas.

Além disso, foram alterados os limites de composição química das ligas EN AC-43000 [EN AC-Al Si10Mg], EN AC43300 [EN AC-Al Si9Mg] e EN AC-51300 [EN AC-AlMg5]. Na tabela 2, duas ligas foram excluídas e três adicionadas, foi adicionada uma nova nota de rodapé e as propriedades mecânicas das ligas já existentes EN AC-42100 [EN AC-Al Si7Mg0,3], EN AC-43300 [EN AC-Al Si9Mg] e EN AC-71100 [EN AC-Al Zn10Si8Mg] foram modificadas.

Na tabela 3, duas ligas foram excluídas e duas adicionadas, as propriedades mecânicas das ligas já existentes EN AC-46200 [EN AC-Al Si8Cu3], EN AC-43300 [EN AC-Al Si9Mg] e EN AC-71100 [EN AC-Al Zn10Si8Mg] foram modificadas. Na Tabela A.1, uma liga foi excluída e três adicionadas, as propriedades mecânicas das ligas já existentes EN AC-43500 [EN AC-Al Si10MnMg], EN AC-46000 [EN AC-Al Si9Cu3 (Fe)] e EN AC-71100 [EN AC-Al Zn10Si8Mg] foram modificadas.

Foi adicionado um novo Anexo B e o antigo Anexo B foi renomeado para Anexo C. Na Tabela C.1, as mesmas ligas da Tabela 1 foram adicionadas ou excluídas, respectivamente. A adequação de alguns métodos de fundição foi revisada para algumas ligas, bem como algumas classificações de propriedades, e as notas de rodapé foram modificadas. O antigo Anexo C foi renomeado para o anexo D e o quadro D.1 foi completamente revisado.

Conteúdo da norma

Prefácio da versão europeia………………… … 3

1 Escopo……………………………….. ……………. 6

2 Referências normativas……………………… 6

3 Termos e definições………………………….. 6

4 Informações para pedidos…………………… 8

5 Sistemas de designação…………………….. 8

5.1 Sistema de designação numérica…………… 8

5.2 Sistema de designação baseado em símbolos químicos…………… 8

5.3 Designações de têmpera…………………. 8

5.4 Designações do processo de fundição…………. 9

5.5 Designações a serem incluídas nos desenhos…………… 9

6 Composição química……………… ……………………………. 9

6.1 Geral…………………………………….. ………… 9

6.2 Amostras para análise química…………. 9

7 Propriedades mecânicas…………………….. 15

7.1 Geral……………………………………. ……… 15

7.2 Ensaios de tração…………………………. 19

7.3 Provetes…………………………………. … 19

7.3.1 Geral……………………………. ……….. 19

7.3.2 Amostras de ensaio fundidas separadamente………………….. 19

7.3.3 Provetes retirados de peças vazadas……………….. 20

7.4 Ensaios de dureza………………………………………. 21

8 Regras de arredondamento para determinação da conformidade…………… 21

Anexo A (informativo) Propriedades mecânicas de ligas fundidas sob alta pressão…………………….. 22

Anexo B (informativo) Propriedades mecânicas potencialmente alcançáveis dos provetes coletados de um grupo……………… 23

Anexo C (informativo) Comparação das características de fundição, mecânicas e outras propriedades…………………………….. 25

Anexo D (informativo) Comparação entre as designações de ligas de alumínio fundido………………….. 34

Bibliografia…………………….. 36

A identificação dos bornes de equipamentos

Deve-se ter conhecimento da identificação e marcação dos bornes de equipamentos elétricos, como resistências, fusíveis, relés, contatores, transformadores, máquinas rotativas e, sempre que aplicável, às combinações destes equipamentos (por exemplo, conjuntos), e também é aplicável à identificação das extremidades de certos condutores denominados.

A NBR IEC 60445 de 06/2020 – Princípios básicos e de segurança para as interfaces homem-máquina, marcação e identificação — Identificação dos bornes de equipamentos, das extremidades dos condutores é aplicável à identificação e marcação dos bornes de equipamentos elétricos, como resistências, fusíveis, relés, contatores, transformadores, máquinas rotativas e, sempre que aplicável, às combinações destes equipamentos (por exemplo, conjuntos), e também é aplicável à identificação das extremidades de certos condutores denominados. Ele também fornece as regras gerais para a utilização de certas cores ou caracteres alfanuméricos para identificar os condutores, a fim de evitar ambiguidade e garantir a segurança de funcionamento. Estas cores ou caracteres alfanuméricos destinados aos condutores devem ser aplicados aos cabos ou aos seus condutores isolados, barramentos, equipamentos e instalações elétricas.

Esta publicação básica de segurança é principalmente destinada a ser utilizada pelas Comissões de Estudo quando da elaboração das normas de acordo com os princípios estabelecidos nos Guias IEC 104 e ISO/IEC 51. Esta publicação básica de segurança não é destinada a ser utilizada pelos fabricantes ou pelos organismos de certificação. Uma das responsabilidades de uma Comissão de Estudo é, quando apropriado, utilizar as publicações básicas relacionadas à segurança ao elaborar as suas publicações. Os requisitos desta publicação básica de segurança não serão aplicados, a menos que mencionados em publicações pertinentes.

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Como deve ser marcado um condutor PEN?

Como fazer a identificação por caracteres alfanuméricos?

Como deve ser feita a identificação do elemento simples com dois bornes?

Como deve ser executada a interconexão dos bornes de equipamentos e de certos condutores designados?

No caso em que a identificação dos bornes dos equipamentos e das extremidades de certos condutores denominados é considerada necessária, ela deve ser realizada por um ou mais dos seguintes métodos: a posição física ou relativa dos bornes dos equipamentos ou das extremidades de certos condutores denominados; um código de cores para os bornes dos equipamentos e das extremidades de certos condutores denominados de acordo com a Seção 6; símbolos gráficos de acordo com a IEC 60417. Se símbolos adicionais forem necessários, eles devem ser consistentes com a IEC 60617. Deve-se, ainda, realizar uma anotação alfanumérica de acordo com o sistema descrito na Seção 7.

Para manter a consistência com a documentação e a designação dos bornes de equipamentos, a anotação alfanumérica é recomendada. A identificação dos condutores por cores deve ser conforme os requisitos da Seção 6. A identificação dos condutores por caracteres alfanuméricos deve ser de acordo com os requisitos da Seção 7. É reconhecido que, para os sistemas e as instalações complexas, uma marcação e uma etiquetagem adicionais são utilizadas por outras razões que não a de segurança; ver, por exemplo, a IEC 62491.

A identificação por cor, símbolo gráfico ou anotação alfanumérica de identificação deve estar no, ou próximo do, borne correspondente. Quando vários métodos de identificação forem utilizados, a correlação entre estes métodos deve, sempre que existir risco de confusão, ser esclarecida na documentação associada. Quando nenhuma confusão for possível, as justaposições de uma anotação numérica e de uma anotação alfanumérica podem ser aplicadas.

Os bornes e os condutores utilizados para aterramento são divididos de acordo com a sua finalidade de aterramento em dois conceitos básicos: aterramento de proteção e aterramento funcional. Se um borne ou um condutor estiver de acordo com os requisitos de aterramento de proteção e de aterramento funcional, ele deve ser denominado como borne ou condutor de aterramento de proteção. Se os requisitos relativos ao aterramento de proteção não forem atendidos por um borne ou condutor de aterramento funcional, este não pode ser marcado como um borne ou condutor de aterramento de proteção.

Convém que os requisitos relativos ao aterramento funcional sejam definidos pelo fabricante ou pela Comissão de Estudo do produto em questão e convém que eles sejam especificados na documentação do equipamento. Por exemplo, os requisitos relativos ao gerenciamento de problemas de compatibilidade eletromagnética. Para a identificação dos condutores, as seguintes cores são permitidas: PRETA, MARROM, VERMELHA, LARANJA, AMARELA, VERDE, AZUL, VIOLETA, CINZA, BRANCA, ROSA, TURQUESA. Esta lista de cores tem origem na IEC 60757.

A identificação por cor deve ser utilizada nas extremidades e, de preferência, em todo o comprimento do condutor, seja pela cor da isolação, seja pela cor das marcações, exceto para os condutores nus, onde a identificação por cor deve ser realizada nos pontos de extremidade e de conexão. A identificação por cor ou por marcação não é necessária para os condutores concêntricos de cabos, a blindagem ou a armadura metálica dos cabos, no caso de utilização como condutor de proteção, os condutores nus, quando uma identificação permanente for impossível, os elementos condutores externos utilizados como condutor de proteção, as partes condutivas acessíveis utilizadas como condutor de proteção.

As marcações adicionais, por exemplo, uma marcação alfanumérica, são permitidas, desde que a identificação por cor permaneça sem ambiguidade. As cores VERDE e AMARELA são as únicas permitidas quando nenhuma confusão com o código de cores dos condutores de acordo com o especificado nessa norma. Quando um circuito compreende um condutor de neutro ou de ponto médio identificado por uma cor, a cor utilizada para este fim deve ser a AZUL. Para evitar qualquer confusão com outras cores, convém utilizar cor AZUL não saturada, muitas vezes chamada de “azul-claro”. A cor AZUL não pode ser utilizada para identificar outro condutor quando uma confusão for possível.

Na ausência de um condutor de neutro ou de ponto médio, um condutor identificado pela cor AZUL no interior de linhas elétricas pode ser utilizado para qualquer outra finalidade, exceto como um condutor de proteção. Em caso de utilização de uma identificação por cor, os condutores nus utilizados como os condutores de neutro ou de ponto médio devem ser marcados com uma faixa AZUL com 15 mm a 100 mm de largura em cada unidade ou invólucro, e cada parte acessível, ou colorida de AZUL ao longo de todo o seu comprimento. Na  NBR IEC 60079-11, a cor AZUL é utilizada para marcação por cor de bornes, caixas de bornes, plugues e tomadas de circuito de segurança intrínseca.

Para os condutores de linha nos sistemas de corrente alternada, as cores preferenciais são CINZA, MARROM e PRETA. A sequência dos códigos de cores indicados é alfabética e não indica preferência alguma na ordem das fases ou sentido de rotação. Para os condutores de linha em sistemas de corrente contínua, as cores preferenciais são: a VERMELHA para o condutor de linha positivo, a BRANCA para o condutor de linha negativo.

Para a marcação por cor de um condutor de aterramento funcional, a cor preferencial é a ROSA. A aplicação da cor é necessária somente nas extremidades e nos pontos de conexão. As combinações de duas das cores listadas são permitidas, desde que qualquer risco de confusão seja impossível. Para evitar qualquer confusão, a cor VERDE e a cor AMARELA não podem ser utilizadas nas combinações de cores diferentes da combinação VERDE/AMARELA. A utilização da combinação das cores VERDE/AMARELA é restrita aos casos listados na norma. O condutor de proteção deve ser identificado pela combinação bicolor VERDE E AMARELA. As cores VERDE E AMARELA são a única combinação de cores reconhecida para identificar o condutor de proteção.

A combinação de cores VERDE/AMARELA deve ser de maneira que, ao longo de 15 mm de comprimento do condutor ao qual o código de cor é aplicado, uma destas cores cubra pelo menos 30% e não mais de 70% da superfície do condutor, e a outra cor cubra o resto desta mesma superfície. Se os condutores nus, utilizados como condutores de proteção, forem munidos de um código de cor, eles devem ser coloridos nas cores VERDE/AMARELA, sobre a totalidade do comprimento de cada condutor, ou em cada compartimento ou unidade, ou em cada local acessível. Em caso de utilização de fita adesiva, somente uma fita bicolor VERDE/AMARELA deve ser aplicada.

Quando o condutor de proteção puder ser facilmente identificado por sua forma, sua construção ou sua posição, por exemplo um condutor concêntrico, o código de cor não é necessário em todo o seu comprimento, mas convém que as extremidades ou os locais acessíveis sejam claramente identificados pelo símbolo gráfico IEC 60417-5019 (2006-08) “Terra de proteção”, , ou pela combinação bicolor VERDE E AMARELA ou pela anotação alfanumérica PE. Em caso de utilização de elementos condutores estranhos, como um condutor PE, a identificação por cores não é necessária.

Um condutor PEN, quando for isolado, deve ser marcado por um dos seguintes métodos: cores VERDE E AMARELA em todo o seu comprimento, com, adicionalmente, as marcações de cor AZUL nas extremidades e nos pontos de conexão; ou cor AZUL em todo o seu comprimento, com, adicionalmente, as marcações VERDE E AMARELA nas extremidades e nos pontos de conexão. Convém que o método a ser aplicado em um país seja objeto de uma decisão da Comissão de Estudo e não de uma escolha individual. As marcações AZUIS adicionais na extremidade e nos pontos de conexão podem ser omitidas, desde que uma das duas condições a seguir seja atendida: nos equipamentos elétricos, se os requisitos em questão estiverem incluídos nas normas de produtos específicos ou se forem aplicados em um país; no caso de linhas elétricas, por exemplo, aquelas utilizadas na indústria, se isto for decidido pela Comissão pertinente. Os bornes de equipamento destinados a serem conectados direta ou indiretamente a certos condutores designados, e as extremidades de certos condutores designados devem ser marcados por letras de referência ou pelos símbolos gráficos, ou por ambas as letras de referência e símbolos gráficos, de acordo com a tabela abaixo.

Um condutor PEL, quando for isolado, deve ser marcado nas cores VERDE e AMARELA em todo o seu comprimento, com, adicionalmente, as marcações de cor AZUL em suas extremidades e nos pontos de conexão do condutor PEL. As marcações AZUIS adicionais no ponto de extremidade e nos pontos de conexão podem ser omitidas, desde que uma das duas condições a seguir seja atendida: nos equipamentos elétricos, se os requisitos em questão estiverem incluídos nas normas de produtos específicos ou se forem aplicados em um país; no caso de linhas elétricas, por exemplo, aquelas utilizadas na indústria, se isto for decidido pela Comissão pertinente. Em caso de possível confusão com um condutor PEN ou PEM, a designação alfanumérica deve ser indicada em suas extremidades e nos pontos de conexão.

Um condutor PEM, quando for isolado, deve ser marcado nas cores VERDE e AMARELA em todo o seu comprimento com, adicionalmente, as marcações de cor AZUL nas extremidades e nos pontos de conexão do condutor PEM. As marcações AZUIS adicionais na extremidade e nos pontos de conexão podem ser omitidas, desde que uma das duas condições a seguir seja atendida: nos equipamentos elétricos, se os requisitos em questão estiverem incluídos nas normas de produtos específicos ou se forem aplicados em um país; no caso de linhas elétricas, por exemplo aquelas utilizadas na indústria, se isto for decidido pela comissão pertinente. Em caso de possível confusão com um condutor PEN ou PEL, a designação alfanumérica deve ser indicada nas suas extremidades. Um condutor de ligação de proteção deve ser identificado pela combinação bicolor VERDE E AMARELA.

Se as letras e/ou os números forem utilizados para identificação, as letras devem ser somente as maiúsculas latinas e os números devem ser os algarismos arábicos. É recomendado escolher as letras de referência para os elementos em corrente contínua na primeira parte do alfabeto e as letras de referência para os elementos em corrente alternada na segunda parte. Para evitar confusão com os números “1” e “0”, as letras “I” e “O” não podem ser utilizadas para identificação; os sinais alfanuméricos “+” e “-” podem ser utilizados. Para evitar confusão, os números não relacionados 6 e 9 devem ser sublinhados.

Todos os caracteres alfanuméricos devem contrastar fortemente em relação à cor da isolação. A identificação alfanumérica deve ser claramente legível e durável. Para avaliação da durabilidade, ver a IEC 60227-2. O sistema alfanumérico é aplicável à identificação dos condutores e dos condutores de um grupo de condutores. Os condutores com isolação de cor VERDE/AMARELA somente devem ser identificados como um determinado condutor denominado de acordo com a norma.

As identificações alfanuméricas especificadas em 7.3 não podem ser utilizadas para finalidades diferentes das especificadas. Quando nenhuma confusão for possível, é permitido omitir um ou mais grupos de elementos da anotação alfanumérica completa, estabelecidos nos princípios de marcação seguintes. A marcação dos bornes de equipamentos é (ou convém que seja) baseada nos princípios fornecidos nessa norma. As duas extremidades de um elemento são distinguidas por números de referência consecutivos, sendo o número ímpar inferior ao número par, por exemplo, 1 e 2.

O ensaio de ultrassom de juntas soldadas metálicas

A técnica de tempo de percurso da onda difratada (ToFD) para o ensaio de ultrassom de juntas soldadas em materiais metálicos com espessura maior ou igual a 6 mm destina-se principalmente ao uso em juntas soldadas de penetração total de geometria simples em chapas, tubos e vasos, onde tanto a solda quanto o metal de base são de aço de baixa liga.

A NBR 16196 de 05/2020 – Ensaios não destrutivos — Ultrassom — Uso da técnica de tempo de percurso da onda difratada (ToFD) para ensaio em soldas especifica a aplicação da técnica de tempo de percurso da onda difratada (ToFD) para o ensaio de ultrassom de juntas soldadas em materiais metálicos com espessura maior ou igual a 6 mm. Destina-se principalmente ao uso em juntas soldadas de penetração total de geometria simples em chapas, tubos e vasos, onde tanto a solda quanto o metal de base são de aço de baixa liga. Quando especificado e apropriado, o ToFD também pode ser usado em outros tipos de materiais que apresentem baixa atenuação ultrassônica.

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Quais são as configurações dos cabeçotes recomendadas para juntas de topo em função da espessura de parede?

Como fazer a preparação das áreas de varredura?

Como executar a conversão tempo versus espessura?

Como deve ser feito o ensaio na solda?

Esta norma foi elaborada com base na EN 14751 e fornece diretrizes sobre as capacidades especificas e limitações de ToFD para detecção, localização, dimensionamento e caracterização de descontinuidades em juntas soldadas por fusão. A tecnica ToFD é de geração de imagens ultrassônicas, a qual demonstra capacidade de detecção, localização e dimensionamento. Também é possível a caracterização de descontinuidades em uma certa extensão no metal de solda, assim como no metal de base adjacente.

O ToFD pode ser usado como técnica única ou combinado com outros métodos ou técnicas de END, tanto para inspeção de fabricação quanto para inspeção em serviço. Esta técnica, que é baseada na difração, bem como na reflexão, quando comparada as técnicas baseadas somente na reflexão, e menos sensível para a orientação da descontinuidade. Descontinuidades orientadas perpendicularmente a superfície, e nos ângulos intermediários de incidência, são detectáveis bem como descontinuidades na face da solda.

Quando especificado nesta norma, os parâmetros ultrassônicos estão referenciados ao aço que possui uma velocidade sônica de 5.920 m/s ± 50 m/s para ondas longitudinais, e 3.255 m/s ± 30 m/s para ondas transversais. Isto deve ser considerado quando se inspecionam materiais com velocidades diferentes. Em determinadas circunstâncias, como espessura, configuração da junta soldada, objetivo do ensaio, etc., é requerido mais que um único arranjo (montagem) ToFD. A imagem típica de ToFD tem em um eixo a componente tempo ou caminho percorrido pelo ultrassom e, no outro eixo, a distância percorrida pelos cabeçotes.

Devido a geometria V dos percursos ultrassônicos, a localização de uma eventual descontinuidade na direção da espessura não é linear. O ensaio ToFD deve ser realizado de forma correta e coerente, de modo que as imagens geradas sejam validas e possam ser avaliadas corretamente. Por exemplo, perdas de acoplamento e erros de aquisição de dados tem que ser evitados.

A interpretação das imagens ToFD requer inspetores com habilidade e experiencia. Algumas imagens de ToFD típicas de descontinuidades em juntas soldadas são apresentadas no Anexo B. Existe uma redução na capacidade de detecção de descontinuidades próximas ou conectadas com a superfície de varredura ou com a superfície oposta. Isto tem que ser considerado, especialmente para aços suscetíveis as trincas ou na inspeção em serviço.

Em casos onde é requerida total cobertura destas zonas, medidas adicionais devem ser tomadas. Por exemplo, ToFD pode ser acompanhado por outros métodos ou técnicas de END, como o ensaio de ultrassom pulso-eco. Sinais difratados de descontinuidades em soldas tem pequenas amplitudes comparáveis ao espalhamento causado pelos grãos grosseiros de alguns materiais, que podem dificultar a detecção e avaliação das descontinuidades.

A pessoa que executa o ensaio de ultrassom deve atender aos requisitos da NBR NM ISO 9712. Adicionalmente, os profissionais envolvidos com ToFD devem ter treinamento especifico no sistema de ultrassom ToFD utilizado, com certificação emitida pelo profissional nível 3 de ultrassom capacitado na tecnica. O ensaio ToFD deve ser realizado de acordo com um procedimento escrito, que deve conter no mínimo os requisitos listados na tabela abaixo.

Todos os procedimentos de ensaio devem ser qualificados por profissional nível 3, de acordo com a norma especifica do produto, e as evidências da qualificação devem estar disponíveis para apreciação da contratante. A norma específica do produto pode ser uma norma de projeto, construção, fabricação, montagem e inspeção em serviço, que estabelece os requisitos técnicos referentes ao material, montagem e inspeção nos projetos de fabricação e construção de produtos ou equipamentos.

Quando não especificado na norma especifica do produto, a qualificação do procedimento deve ser efetuada em corpos de prova representativos do ensaio a ser efetuado. As características e a quantidade dos corpos de prova devem ser aprovadas pela contratante. Sempre que qualquer variável da tabela acima for alterada, deve ser emitida uma revisão do procedimento. Se a variável for essencial, o procedimento deve ser requalificado e revalidado.

Recomenda-se que o instrumento de ultrassom usado para a técnica ToFD seja calibrado de acordo com a NBR 15922, e os cabeçotes de ultrassom conforme NBR 16138, e realizados por laboratórios que atendem aos requisitos apresentados na NBR ISO/IEC 17025. Qualquer reparo ou manutenção no sistema de medição implica a necessidade de nova calibração, independentemente da periodicidade estabelecida. O item do sistema de medição que deve ser periodicamente calibrado e o bloco padrão deve ser realizado por laboratórios que atendem aos requisitos apresentados na NBR ISO/IEC 17025.

A periodicidade de calibração do bloco padrão depende da frequência e condições de utilização. Recomenda-se que a periodicidade de calibração atenda ao especificado na NBR ISO 10012. Qualquer avaria observada no bloco padrão implica na necessidade de nova calibração, independente da periodicidade estabelecida. O instrumento deve ser capaz de selecionar uma parte adequada da base de tempo dentro do qual os A-scan são digitalizados. Para selecionar esta parte adequada, deve-se ter uma janela com posição e comprimento ajustáveis.

O início da janela deve ser ajustável entre 0 μs e 200 μs do pulso transmissor e o comprimento da janela deve ser ajustável entre 5 μs e 100 μs. Desta forma, os sinais apropriados (onda lateral ou creeping, sinal do eco de fundo, um ou mais sinais de conversão de modo) podem ser selecionados para serem digitalizados e exibidos. Os sinais não retificados devem ser digitalizados com uma taxa de amostragem de pelo menos quatro vezes a frequência nominal do cabeçote.

A largura de banda do receptor deve no mínimo ter intervalo entre 0,5 e 2 vezes a frequência nominal do cabeçote a – 6 dB, a menos que certas classes de produtos e materiais específicos exijam maior largura de banda. Filtros de banda apropriados podem ser usados. O pulso de transmissão pode ser unipolar ou bipolar. O tempo de subida não pode exceder 0,25 vez o período correspondente a frequência nominal do cabeçote.

Para aplicações gerais, as combinações de instrumentos de medição de ultrassom e mecanismos de varredura (escaneres) devem ser capazes de digitalizar sinais com uma taxa de pelo menos um A‑scan por 0,5 mm de comprimento escaneado. Para atingir este objetivo, a aquisição de dados e o movimento do mecanismo de varredura (escaner) devem estar sincronizados. Os A-scans digitalizados devem ser exibidos relacionando a amplitude aos níveis de cinza, plotados sequencialmente para formar uma imagem B-scan. O número de escalas deve ser de pelo menos 256 tons de cinza.

O instrumento de medição deve ser capaz de armazenar todas as imagens A-Scan na sua forma original, isto e, sem filtros de qualquer natureza, em uma mídia de armazenamento. Para fins de relatório, o respectivo software deve ser capaz de gerar cópias em papel das imagens A‑scan e B-scan. O instrumento de medição deve ser capaz de realizar uma média de sinal (averaging).

Para atingir as configurações de ganho relativamente alto, necessárias para sinais típicos de ToFD, pode ser usado pré-amplificador, que deve ter uma resposta plana sobre a faixa de frequências de interesse. Este pré-amplificador deve ser posicionado tão próximo quanto possível do cabeçote receptor. Os cabeçotes ultrassônicos utilizados na tecnica de ToFD devem atender pelo menos aos seguintes requisitos: número de cabeçotes: 2 (transmissor e receptor); modo de onda: ondas longitudinais.

O uso de cabeçotes de ondas transversais pode ser empregado em situações especificas de forma a completar as longitudinais. Ambos os cabeçotes devem ter a mesma frequência nominal. A frequência central deve estar dentro de uma tolerância de ± 10% da frequência nominal e o comprimento de pulso tanto da onda lateral quanto do eco de fundo não pode exceder dois ciclos, medidos a 10 % do pico da amplitude (queda de 20 dB).

A distância entre a superfície de ensaio e a superfície de contato do cabeçote não pode exceder 0,5 mm. Para superfícies cilíndricas e esféricas, este requisito e atendido com a seguinte equação: D ≥ 15 a, onde D é o diâmetro do componente, expresso em milímetros (mm); a é a dimensão da sapata do cabeçote na direção do ensaio, expressa em milímetros (mm). Se o requisito especificado não for atendido, uma sapata deve ser adaptada a superfície de contato do cabeçote e a sensibilidade e a escala devem ser ajustadas adequadamente.

Os mecanismos de varredura devem ser usados para manter uma distância constante e alinhamento entre os pontos de saída dos cabeçotes. Uma função adicional dos mecanismos de varredura e fornecer aos instrumentos de ultrassom informações de posição dos cabeçotes, sendo capaz de gerar a posição relacionada as imagens. Informações sobre a posição dos cabeçotes podem ser fornecidas por meio de, por exemplo, codificadores incrementais magnéticos ou óticos ou potenciômetros.

Os mecanismos de varredura no ToFD podem ser motorizados ou acionados manualmente. Eles devem ser guiados de maneira adequada, como cinta de aço, cinto, sistemas de rastreamento automático, rodas guiadas etc. A exatidão na orientação em relação ao centro de uma linha de referência, por exemplo, a linha de centro da solda, deve ser mantida dentro de um erro máximo admissível de ± 10% da separação entre os pontos de saída dos cabeçotes.

As inspeções devem ser realizadas de acordo com o procedimento qualificado, que deve conter o plano de varredura a ser utilizado, conforme as especificações técnicas aplicáveis. Para inspeções de fabricação, o volume de ensaio e definido como a zona que inclui solda e metal de base por pelo menos 10 mm de cada lado da solda, ou a largura da zona afetada pelo calor, o que for maior. Em todos os casos, o ensaio deve cobrir o volume total da região de interesse.

Para inspeção em operação, o volume de ensaio pode ser direcionado para áreas de interesse especifico. Os cabeçotes devem ser ajustados para garantir uma cobertura adequada e condições ideais para iniciar e detectar os sinais difratados na área de interesse. Para soldas de topo de geometria simples, onde a largura da solda e estreita na superfície oposta à da varredura, o ensaio deve ser realizado com uma ou mais configurações, dependendo da espessura da parede.

Deve-se tomar cuidado para escolher as combinações de parâmetros adequadas. EXEMPLO Na faixa de espessura de 15 mm a 35 mm com frequência de 10 MHz, um feixe com angulo de 70° e um cristal de tamanho de 3 mm pode ser apropriado para uma espessura de 16 mm, mas não para 32 mm.

O tratamento térmico de ligas de alumínio trabalháveis

Quanto à resposta a tratamentos térmicos, as ligas de alumínio são classificadas em ligas de alumínio tratáveis termicamente, que são aquelas que podem ser endurecidas, isto é, apresentam aumento da resistência mecânica, por tratamento térmico a partir de ciclos controlados de aquecimento e resfriamento.

A NBR 12315 de 05/2020 – Ligas de alumínio trabalháveis – Tratamento térmico – Requisitos estabelece os requisitos para os tratamentos térmicos de recozimento, solubilização e envelhecimento de ligas de alumínio trabalháveis laminadas, extrudadas, trefiladas e forjadas para uso geral.

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Qual é o tempo de tratamento recomendado para a solubilização das ligas trabalháveis?

Quais são as restrições para o retratamento térmico de produtos alclad?

Quais são os tratamentos recomendados de recozimento (têmpera O) para as ligas de alumínio trabalháveis?

O que é a fusão eutética e porosidade induzida?

Quanto à resposta a tratamentos térmicos, as ligas de alumínio são classificadas em ligas de alumínio tratáveis termicamente, que são aquelas que podem ser endurecidas, isto é, apresentam aumento da resistência mecânica, por tratamento térmico a partir de ciclos controlados de aquecimento e resfriamento. Adicionalmente, estas ligas também podem ser endurecidas por trabalho a frio. Esta classificação abrange, tipicamente, as ligas trabalháveis de alumínio das séries 2xxx, 6xxx e 7xxx.

Igualmente, recebem a classificação de ligas de alumínio não tratáveis termicamente, que são aquelas que não são passíveis de sofrerem aumento da resistência mecânica a partir da realização de tratamentos térmicos, porém podem ser endurecidas por trabalho a frio. Apesar destas ligas serem classificadas como não tratáveis termicamente podem ser realizados tratamentos térmicos que não possuem como objetivo final o aumento da resistência mecânica, como o de recozimento. NOTA Esta classificação abrange, tipicamente, as ligas trabalháveis de alumínio das séries 1xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx e 8xxx.

As ligas de alumínio são tratadas termicamente em fornos de câmara a ar ou banhos de sais fundidos; entretanto, banhos de chumbo, banhos a óleo ou leitos fluidizados podem ser utilizados. O uso de aquecimento sem controle não é permitido. Qualquer que seja o meio de aquecimento empregado, uma avaliação é requerida para assegurar a efetividade do tratamento térmico e também para que não haja superaquecimento.

Os fornos com câmara de ar podem ser aquecidos a óleo, a gás ou por resistências elétricas. Os componentes do forno que são significantemente mais aquecidos do que o material a ser tratado devem possuir proteção metálica com espessura máxima de 6,35 mm para prevenir efeitos adversos de radiação. Fornos com câmara de ar utilizados para realizar tratamento térmico de solubilização devem ter atmosfera controlada, de forma a prevenir a ocorrência de porosidades no material intrínseca a este processo.

A adequabilidade da atmosfera destes fornos pode ser avaliada de acordo com a fusão eutética e porosidade induzida. A porosidade induzida pelo tratamento térmico de solubilização pode diminuir as propriedades mecânicas e ocasionar comumente bolhas na superfície do material. É mais comum ocorrer essa condição em fornos cujos produtos de combustão entram em contato com o material, particularmente se os gases contiverem elevado vapor de água ou compostos de enxofre.

Em geral, as ligas trabalháveis de alta resistência das séries 2xxx e 7xxx são mais suscetíveis à porosidade. Produtos alclad e ligas de baixa resistência mecânica são praticamente imunes a este tipo de dano. Filmes anódicos e revestimentos de tratamento térmico patenteados são também vantajosos na proteção contra a porosidade resultante do tratamento térmico de solubilização.

A descoloração superficial é um resultado normal deste tratamento térmico de solubilização e não pode ser interpretada como evidência de dano por superaquecimento ou como porosidade induzida pelo tratamento térmico. Os banhos de sal apresentam aquecimento rápido e uniforme do material, neste meio de aquecimento não ocorre oxidação do alumínio devido a altas temperaturas, as quais são controladas por meio de sensores.

Após estabelecido o padrão de temperatura recorrente ou o equilíbrio térmico na zona de trabalho, a temperatura do forno deve ser mantida dentro dos limites das variações estabelecidas abaixo em todos os controles e sensores do forno: variação de ± 8,5 °C para fornos usados somente para solubilização das ligas da série 6xxx, para as quais a tabela abaixo especifica uma variação de ± 8,5 °C ou mais; variação de ± 6 °C para fornos usados para outras solubilizações e qualquer tratamento de envelhecimento.

A precisão do sistema de medição de temperatura deve ser verificada semanalmente sob condições de operação. Esta verificação deve ser feita a partir da inserção de um segundo sensor de temperatura calibrado próximo ao sensor de temperatura do forno. A leitura deste segundo sensor deve ser realizada com potenciômetro de ensaio calibrado. Quando o forno for equipado com sistemas de potenciômetro de medição dupla, que são verificados diariamente um com o outro, esta verificação pode ser realizada a cada três meses, em vez de semanalmente.

O sensor de temperatura, o potenciômetro e a combinação da compensação da conexão fria devem ter sido calibrados por instituição acreditada com exatidão de ± 1,1 °C nos últimos três meses. Deve ser realizado levantamento de uniformidade de temperatura em fornos e banhos de sal para assegurar a concordância com os requisitos especificados nessa norma. Um novo levantamento de uniformidade de temperatura deve ser feito após qualquer modificação, reparo, ajuste (por exemplo, nos controladores de energia ou defletores) ou reconfiguração que altere as características da uniformidade de temperatura do forno ou banho de sal, e também caso sejam constatadas alterações na efetividade do tratamento térmico a partir do acompanhamento do material.

O levantamento inicial de temperatura deve ser feito nas temperaturas máximas e mínimas dos tratamentos de solubilização e de envelhecimento para cada forno a ser utilizado. Deve haver no mínimo nove posições de ensaio, sendo uma em cada canto do forno e uma no centro, considerando-se que haja ao menos uma posição de ensaio para cada 0,69 m3 de volume de ar, não devendo ser ultrapassado o máximo de 40 posições de ensaio. Para banhos de sal, uma posição de ensaio é requerida para cada 1,1 m³ de volume.

Após o levantamento inicial, cada forno deve ser analisado mensalmente, exceto como estabelecido em 5.3.8 e 5.3.9. As análises mensais devem ser feitas nas temperaturas de operação para solubilização e para envelhecimento. Durante os levantamentos de uniformidade de temperatura do forno, devem ser utilizados sensores de ensaio móveis para determinar a uniformidade e distribuição reais de temperatura. Os sensores de controle da zona de trabalho devem ser utilizados para determinar a temperatura de ensaio.

Deve haver pelo menos um sensor de temperatura para cada 1,1 m³ de volume de carga, com um mínimo de nove sensores de temperatura, sendo um em cada canto do forno e um no centro. Para fornos de até 0,28 m³, o levantamento de uniformidade de temperatura pode ser feito com o mínimo de três sensores de temperatura, sendo posicionados na frente, centro e fundo do forno, ou no topo, centro e base. É recomendado o uso de um termopar de carga em fornos pequenos.

Os levantamentos de uniformidade de temperatura devem refletir as características normais de operação do forno. Se o forno for carregado após ser estabilizado na temperatura de operação preestabelecida, os sensores de temperatura devem ser carregados nas mesmas condições. Se o forno for carregado frio, os sensores de temperatura devem ser carregados frios. Após a inserção dos sensores de temperatura, leituras devem ser tiradas frequentemente para determinar quando a temperatura da região mais quente do forno se aproxima da faixa inferior de temperatura estabelecida.

A partir deste momento até que o equilíbrio térmico seja alcançado, a temperatura em todos os locais deve ser determinada com intervalo máximo de 2 min, para detectar qualquer superaquecimento. Após o equilíbrio térmico ser atingido, leituras devem ser feitas em intervalos de 5 min, por 30 min no mínimo, para determinar o padrão de temperatura recorrente.

Os resultados destes levantamentos devem demonstrar que a variação máxima de temperatura (da leitura mais fria para a mais quente) entre todos os sensores de temperatura e os sensores de controle do forno está dentro da faixa de uniformidade de temperatura aplicável estabelecida em 5.2; todas as leituras dos sensores de temperatura estão dentro da faixa de temperatura do tratamento térmico especificado que está sendo analisado. O tipo de levantamento, e os procedimentos para se realizar as análises em fornos contínuos, devem ser estabelecidos para cada forno envolvido em particular.

Os tipos de fornos de tratamento térmico contínuo variam consideravelmente, dependendo da forma e dimensões dos produtos. Em determinados casos convém realizar a análise do forno a partir de estudo das propriedades mecânicas do produto tratado termicamente, os quais devem estar de acordo com a tabela abaixo. Análises de uniformidade de temperatura do forno devem ser realizadas mensalmente, usando-se um mínimo de dois sensores de temperatura fixados ao material que está sendo tratado.

Os levantamentos devem refletir as características preestabelecidas de operação do forno. Os resultados destes levantamentos devem demonstrar que a variação máxima de temperatura (da leitura mais fria para a mais quente) entre todos os sensores de temperatura e de controle está dentro da faixa de uniformidade de temperatura aplicáveis estabelecida em 5.2; todas as leituras dos sensores de temperatura estão dentro da faixa especificada para o tratamento térmico analisado.

A uniformidade de temperatura em um banho de sal pode ser determinada utilizando-se um sensor de temperatura envolto por um tubo de proteção. O sensor de temperatura deve ser colocado em uma posição até que o equilíbrio térmico tenha sido alcançado e feito uma leitura. O sensor de temperatura deve então ser colocado em um novo local e o procedimento repetido. Estas operações devem ser repetidas até que a distribuição de temperatura em todas as partes do banho tenha sido determinada.

Os resultados destes levantamentos devem demonstrar que a variação máxima de temperatura (da leitura mais fria para a mais quente) está dentro da faixa de uniformidade de temperatura aplicáveis estabelecida em 5.2; todas as leituras dos sensores de temperatura estão dentro da faixa de especificada para o tratamento térmico analisado. A periodicidade requerida para os levantamentos torna-se semestral após realizados seis levantamentos mensais consecutivos, incluindo o levantamento inicial conforme 5.3.2, desde que sejam atendidas todas as seguintes condições: os levantamentos prévios de uniformidade de temperatura apresentam histórico de desempenho dentro dos parâmetros preestabelecidos por um período de seis meses consecutivamente; em adição a cada sensor de controle da zona de trabalho, o forno ou banho de sal deve ser equipado com instrumento multiponto de registro permanente, com pelo menos um sensor adicional de monitoramento de temperatura em cada zona ou com um ou mais sensores de monitoramento da carga para medir a temperatura real do metal em cada zona.

Os sensores de controle da zona de trabalho e os sensores de monitoramento da carga devem ser instalados de forma a registrar a temperatura dos meios aquecidos (ar, banho de sal, dentre outros) e as temperaturas reais do metal. A frequência do levantamento para fornos utilizados exclusivamente para envelhecimento pode ser semestral após a conclusão de seis levantamentos mensais consecutivos, incluindo o levantamento inicial conforme 5.3.2, desde que sejam atendidas as seguintes condições: o forno utiliza registro multiponto contínuo dos dados de temperatura; ou um ou mais sensores de monitoramento de carga são empregados para medir e registrar as temperaturas reais do metal.

Os instrumentos utilizados para controlar, monitorar e registrar a temperatura do forno devem ser calibrados anualmente e também antes do primeiro uso. A calibração deve ser realizada com um instrumento que tenha sido calibrado dentro do período de 12 meses por instituição acreditada com precisão de ± 1,1 °C. A calibração dos instrumentos de controle, monitoramento ou registro deve ser realizada conforme instruções do fabricante ou, se as instruções do fabricante não forem utilizadas com um mínimo de três dados de sensores simulados nos pontos mínimo, médio e máximo da faixa de temperatura de operação qualificada do forno.

A calibração dos instrumentos de controle, monitoramento ou registro pode ser realizada em uma carga de processo (para uma simples faixa de temperatura), se a temperatura do forno permanecer dentro da tolerância de processamento e for registrada para indicar a ocorrência de calibração. Os limites de calibração são de ± 1,1 °C ou 0,3 % da temperatura máxima do levantamento do equipamento (utilizar o maior resultado).

O arranjo da carga de produto deve assegurar que o aquecimento e o resfriamento tenha acesso a todas as superfícies para cada peça da carga. O carregamento em banho de sal em cestos contendo produtos de pequenos tamanhos, como rebites ou forjados, deve ser controlado pela limitação da profundidade da carga em cada camada e pela manutenção do espaçamento mínimo entre as camadas, a fim de garantir a uniformidade térmica da carga. O ensaio periódico do produto (ver tabela abaixo) deve ser realizado para assegurar que produtos de pequenos tamanhos resfriados em cestos não apresentem maior suscetibilidade à corrosão intergranular do que produtos resfriados individualmente sem cestos.

Convém que os ensaios sejam efetuados uma vez por mês ou mais frequentemente, quando acordado entre fabricante e cliente. A determinação das propriedades mecânicas, por exemplo, é tipicamente um ensaio de liberação. Recomenda-se ensaiar uma carga por forno por mês. Se a carga de trabalho incluir mensalmente lâminas e chapas tanto quanto outros tipos de materiais, convém que sejam ensaiadas, de acordo com a tabela acima, uma carga de lâminas e outra de chapas. Se este tipo de produto não for tratado termicamente durante o mês, convém que a carga de ensaio seja aquela correspondente ao maior número de ensaios determinado pela tabela acima.

A qualidade da soldagem por fusão de materiais metálicos

Conheça os critérios a serem considerados para a seleção do nível adequado dos requisitos da qualidade para a soldagem por fusão de materiais metálicos.

A NBR ISO 3834-1 de 04/2020 – Requisitos da qualidade para soldagem por fusão de materiais metálicos – Parte 1: Critérios para a seleção do nível adequado de requisitos da qualidade fornece um esboço geral da NBR ISO 3834 e os critérios a serem considerados para a seleção do nível adequado dos requisitos da qualidade para a soldagem por fusão de materiais metálicos, entre os três níveis especificados nas NBR ISO 3834-2, NBR ISO 3834-3 e NBR ISO 3834-4. É aplicável à produção tanto em fábrica quanto no campo. A NBR ISO 3834-5 especifica os documentos que são necessários para obter a conformidade com os requisitos da qualidade das NBR ISO 3834-2, NBR ISO 3834-3 ou NBR ISO 3834-4. Esta parte 1 não especifica os requisitos para um sistema de gestão da qualidade. Contudo, a Seção 6 identifica os elementos do sistema de gestão da qualidade em que a sua inclusão irá complementar a NBR ISO 3834.

A NBR ISO 3834-2 de 04/2020 – Requisitos da qualidade para a soldagem por fusão de materiais metálicos – Parte 2: Requisitos abrangentes da qualidade estabelece os requisitos abrangentes da qualidade para soldagem por fusão de materiais metálicos tanto em fábrica quanto em instalações em campo. A NBR ISO 3834-3 de 04/2020 – Requisitos da qualidade para a soldagem por fusão de materiais metálicos – Parte 3: Requisitos-padrão da qualidade estabelece os requisitos-padrão da qualidade para a soldagem por fusão de materiais metálicos tanto em fábrica quanto em instalações em campo.

A NBR ISO 3834-4 de 04/2020 – Requisitos da qualidade para a soldagem por fusão de materiais metálicos – Parte 4: Requisitos elementares da qualidade estabelece os requisitos elementares da qualidade para a soldagem por fusão de materiais metálicos tanto em fábrica quanto em instalações em campo. A NBR ISO 3834-5 de 04/2020 – Requisitos da qualidade para soldagem por fusão de materiais metálicos – Parte 5: Documentos com os quais é necessário estar em conformidade para requerer conformidade com os requisitos da qualidade das NBR ISO 3834-2, NBR ISO 3834-3 ou NBR ISO 3834-4 especifica as normas com as quais é necessário estar em con­formidade com os requisitos da qualidade das NBR ISO 3834-2, NBR ISO 3834-3 ou NBR ISO 3834-4. Só pode ser usada em conjunto com as NBR ISO 3834-2, NBR ISO 3834-3, ou NBR ISO 3834-4.

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Como realizar a seleção do nível adequado de requisitos de qualidade?

O que fazer em relação ao pessoal de soldagem?

O que fazer em relação à subcontratação?

Qual deve ser a qualificação do pessoal de ensaio não destrutivo?

Quais as diretrizes sobre esquema de qualificação/educação para o pessoal que lida com a coordenação e inspeção de soldagem?

Os processos como a soldagem por fusão são amplamente utilizados na fabricação de muitos produtos. Em algumas empresas, eles são o elemento-chave da produção. Os produtos podem variar de simples a complexos. Exemplos incluem vasos de pressão, embarcações, equipamentos domésticos e agrícolas, guindastes, pontes, veículos de transporte e outros itens.

Estes processos exercem uma profunda influência sobre o custo de produção e qualidade do produto. É importante, por conseguinte, para garantir que estes processos sejam efetuados de forma mais eficaz, exercer um controle sobre todos os aspectos da operação. Vale ressaltar que a NBR ISO 3834 não é um sistema de gestão da qualidade substituindo a ISO 9001:2000. No entanto, ela pode ser uma ferramenta útil quando a NBR ISO 9001:2000 for aplicada pelos fabricantes.

A especificação de requisitos da qualidade para os processos de soldagem é importante, porque a qualidade dos produtos gerados por estes processos não pode ser facilmente verificada. Portanto, este é considerado um processo especial ou passível de ser validado, como observado na NBR ISO 9001:2000. A qualidade pode não ser inspecionada em um produto, tendo que ser incorporada, mesmo os ensaios não destrutivos mais amplos e sofisticados não asseguram a qualidade do produto.

Para que os produtos sejam livres de problemas graves na produção e em serviço, é necessário prever controles, a partir da fase de projeto, por meio da seleção de materiais, fabricação e em inspeções subsequentes. Por exemplo, o projeto deficiente pode criar dificuldades sérias e onerosas na fabricação, no campo ou em serviço. A seleção incorreta de material pode resultar em problemas, como trincas nas juntas soldadas.

Para garantir a correta e eficaz fabricação, a gestão precisa entender e avaliar as fontes dos potenciais problemas e implementar procedimentos adequados para o seu controle. A NBR ISO 3834 identifica medidas aplicáveis a diferentes situações. normalmente, elas podem ser aplicadas nas seguintes circunstâncias: em situações contratuais: especificações dos requisitos da qualidade na soldagem; pelo fabricante: estabelecimento e manutenção dos requisitos da qualidade na soldagem; pelos comitês que elaboram códigos de fabricação ou normas de aplicação: especificação de requisitos da qualidade na soldagem; por organizações responsáveis pela avaliação do desempenho da qualidade na soldagem, como, por exemplo, os organismos de terceira parte, clientes ou fabricantes.

A NBR ISO 3834 pode ser usada por organizações internas e externas, incluindo organismos de certificação, para avaliar a capacidade do fabricante de atender aos seus próprios requisitos, aos do clientes e aos regulatórios. Especifica os requisitos adequados para a qualidade dos processos de soldagem por fusão de materiais metálicos. Os requisitos contidos nesta norma podem ser aproveitados para outros processos de soldagem. Estes requisitos dizem respeito apenas aos aspectos da qualidade dos produtos, que podem ser influenciados pela soldagem por fusão, sem ser atribuído a qualquer produto específico grupo.

A NBR ISO 3834 fornece um método para demonstrar a capacidade de um fabricante de produzir produtos com a qualidade especificada. Ela foi preparada de modo que: seja independente do tipo de construção fabricada; estabeleça requisitos de qualidade para os processos de soldagem de fábrica e/ou no campo; forneça orientações para a descrição da capacidade de um fabricante em produzir construções soldadas que satisfaçam os requisitos especificados; e forneça uma base para uma avaliação da capacidade do responsável pelo o processo de soldagem.

A NBR ISO 3834 é adequada quando a demonstração da capacidade do fabricante de produzir construções soldadas, atendendo aos requisitos de qualidade especificados, é especificada em um ou mais do seguinte: uma especificação; um produto-padrão; um requisito regulamentar. Os requisitos contidos neste documento podem ser adotados na íntegra ou podem ser selecionados e suprimidos pelo fabricante, caso não seja aplicável à construção em questão.

Eles fornecem um quadro flexível para o controle de soldagem nas seguintes aplicações: Caso 1: Fornecer requisitos específicos em especificações que requerem que o fabricante tenha um sistema de gestão da qualidade em conformidade com a NBR ISO 9001:2000; Caso 2: Fornecer requisitos específicos em especificações que requerem que o fabricante tenha um sistema de gestão de qualidade diferente da NBR ISO 9001:2000; Caso 3: Fornecer orientações específicas para um fabricante que desenvolve um sistema de gestão da qualidade para soldagem por fusão; Caso 4: Fornecer requisitos detalhados para especificações, regulamentos ou normas de produtos que requerem controle das atividades de soldagem por fusão.

O fabricante deve revisar os requisitos contratuais e quaisquer outros requisitos, juntamente com quaisquer dados técnicos fornecidos pelo comprador ou dados internos, quando a construção for projetada pelo fabricante. O fabricante deve estabelecer que todas as informações necessárias para realizar as operações de fabricação estejam completas e disponíveis antes do início do trabalho. O fabricante deve afirmar sua capacidade de atender a todos os requisitos e garantir um planejamento adequado de todas as atividades relacionadas à qualidade.

A revisão dos requisitos é realizada pelo fabricante para verificar se o conteúdo do trabalho está dentro de sua capacidade de execução, se há recursos suficientes disponíveis para cumprir os cronogramas de entrega e se a documentação é clara e inequívoca. O fabricante deve assegurar que quaisquer variações entre o contrato e qualquer cotação anterior sejam identificadas e o comprador notificado sobre qualquer programa, custo ou alterações de engenharia que possam ocorrer.

Os itens em 5.2 são normalmente considerados antes ou no momento da revisão da revisão de requisitos. Os itens em 5.3 geralmente fazem parte da revisão técnica e são considerados durante o estágio inicial de planejamento. Medidas devem ser implementadas para controlar itens ou atividades que não estejam em conformidade com os requisitos especificados, a fim de impedir sua aceitação indevida.

Quando um reparo e/ou uma retificação for realizado pelo fabricante, a descrição dos procedimentos adequados devem estar disponíveis em todos os postos de trabalho onde o reparo ou retificação for realizado. Quando o reparo for realizado, os itens devem ser reinspecionados, ensaiados e examinados de acordo com os requisitos originais. Medidas também devem ser implementadas para evitar a recorrência de não conformidades.

O fabricante deve ser responsável pela calibração ou validação apropriada dos equipamentos de medição, inspeção e ensaio. Todo o equipamento usado para avaliar a qualidade da construção deve ser adequadamente controlado e deve ser calibrado ou validado em intervalos especificados. Os documentos da ABNT com os quais é necessário estar em conformidade para atender aos requisitos

da qualidade estão especificados na NBR ISO 3834-5:2020, Tabela 9, para soldagem a arco, soldagem por feixe de elétrons, soldagem a laser e soldagem a gás; e na NBR ISO 3834-5: 2020, Tabela 10, para outros processos de soldagem por fusão.

O fabricante deve revisar os requisitos contratuais e quaisquer outros requisitos, juntamente com quaisquer dados técnicos fornecidos pelo comprador ou dados internos, quando a construção for projetada pelo fabricante. O fabricante deve estabelecer que todas as informações necessárias para realizar as operações de fabricação estejam completas e disponíveis antes do início do trabalho. O fabricante deve afirmar sua capacidade de atender a todos os requisitos e garantir um planejamento adequado de todas as atividades relacionadas à qualidade. A revisão dos requisitos é realizada pelo fabricante para verificar se o conteúdo do trabalho está dentro de sua capacidade de execução, se há recursos suficientes disponíveis para cumprir os cronogramas de entrega e se a documentação é clara e inequívoca.

O fabricante deve assegurar que quaisquer variações entre o contrato e qualquer cotação anterior sejam identificadas e o comprador notificado sobre qualquer programa, custo ou alterações de engenharia que possam ocorrer. Os itens em 5.2 são normalmente considerados antes ou no momento da revisão de requisitos. Os itens em 5.3 geralmente fazem parte da revisão técnica e são considerados durante o estágio inicial de planejamento. Quando um contrato não existe, por exemplo, itens fabricados para estoque, o fabricante deve considerar os requisitos de 5.2 durante a revisão técnica (ver 5.3).

Os tubos de PVC para o transporte de água ou de esgoto sob pressão

A NBR 7665 de 03/2020 – Sistemas de transporte de água ou de esgoto sob pressão — Tubos de PVC-M DEFOFO com junta elástica — Requisitos especifica os requisitos para tubos de poli (cloreto de vinila) (PVC), com tensão circunferencial admissível de 12 MPa, com diâmetros externos equivalentes aos dos tubos de ferro fundido, DEFOFO, com junta elástica, para execução de adutoras e redes de distribuição em sistemas enterrados de abastecimento de água e sistemas pressurizados de esgoto, com pressões máximas de serviço (incluindo sobrepressões provenientes de variações dinâmicas, inclusive transitórios hidráulicos) de 1,0 MPa, 1,25 MPa ou 1,60 MPa, à temperatura de 25 °C. Nas aplicações específicas em sistemas enterrados de esgotamento pressurizado, recomenda-se a utilização de um dispositivo que minimize a ocorrência de oscilações da pressurização, o que não elimina a ocorrência de transientes hidráulicos.

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Qual é a resistência à pressão hidrostática interna de longa duração?

Quais são as dimensões dos tubos de PVC-M DEFOFO?

Quais as dimensões da bolsa dos tubos de PVC-M DEFOFO?

Quais as dimensões da bolsa de tubos de junta elástica com anel removível alojado na bolsa?

Para temperaturas de fluidos até 25 °C, a pressão de serviço permissível (PFA) equivale à pressão nominal (PN). Para temperaturas de fluidos acima de 25 °C e até 45 °C, deve ser aplicado à pressão nominal um fator de correção, fT, como indicado a seguir: PFA = fT × PN. Este fator é apresentado no gráfico da figura abaixo.

É responsabilidade do usuário aplicar os produtos conforme os requisitos desta norma e recomendações dos fabricantes. Os tubos objetos desta norma devem ser armazenados e instalados conforme os procedimentos especificados na NBR 9822. A resina de PVC utilizada na produção do composto de PVC-M deve ser do tipo suspensão e apresentar valor K maior ou igual a 65, quando determinado de acordo com a NBR 13610.

O composto de PVC-M deve estar aditivado somente com produtos necessários à sua transformação e à utilização dos tubos de acordo com esta norma. Os pigmentos devem estar total e adequadamente dispersos no composto a ser empregado na fabricação dos tubos. Os pigmentos e o sistema de aditivação devem minimizar as alterações de cor e das propriedades dos tubos durante a sua exposição às intempéries, no manuseio e na estocagem em obra.

Não é permitido o uso de material reprocessado e/ou reciclado. Não é permitida a utilização de compostos de chumbo como estabilizantes térmicos na fabricação de tubos de PVC. O composto de PVC-M empregado na fabricação dos tubos deve ser de cor azul para transporte de água, e de cor ocre para transporte de esgoto pressurizado, permitindo-se nuances devido às diferenças naturais de cor das matérias primas.

O composto utilizado na fabricação dos tubos deve estar de acordo com os requisitos especificados na norma. Estes requisitos devem ser reavaliados sempre que houver uma alteração do produto (projeto, matérias-primas e/ou escopo de aplicação). A substituição de um fornecedor de matéria prima ou do tipo de estabilizante não constitui uma alteração do produto.

Uma alteração na natureza química do estabilizante constitui uma alteração do produto. As seguintes características são relevantes na alteração do projeto do produto: dimensões, geometria e sistema de junta. Para definir a condição de reavaliação destes requisitos, é especificada na tabela abaixo uma tolerância quanto ao valor K da resina e em relação ao teor de estabilizante térmico e de cinzas do composto. Os valores “X” devem ser definidos pelo fabricante em seu controle de qualidade. Se qualquer um destes níveis exceder a tolerância, os requisitos especificados na norma devem ser reavaliados.

O composto de PVC-M empregado na fabricação dos tubos deve preservar o padrão de potabilidade da água no interior da tubulação, sem transmitir sabor, odor e não provocar turvamento ou coloração à água. O composto, bem como as concentrações máximas dos seus aditivos, devem estar em conformidade com a legislação em vigor, de maneira a não transmitir para a água potável qualquer elemento que possa alterar suas características, tornando-a imprópria para consumo humano.

Os tubos e conexões de PVC-M, para adução e distribuição de água, devem ter sua inocuidade avaliada conforme a NBR 8219 e os limites aplicados a todas as extrações devem estar em conformidade com a legislação vigente. Caso ocorra uma alteração de natureza química de um dos componentes do composto, deve ser realizado um novo ensaio de efeito sobre a água. Este ensaio não tem como objetivo avaliar a potabilidade da água para consumo humano, sendo utilizado para atender a regulamentações específicas.

Eventual teor de chumbo encontrado nos tubos de PVC-M não pode ser superior a 0,1%. O ensaio deve ser realizado por espectrometria de fluorescência de raios X, conforme EN 62321, ou por outra metodologia validada. O composto empregado na fabricação dos tubos de PVC-M deve ter ponto de amolecimento Vicat maior ou igual a 80 °C. O ensaio deve ser realizado em corpos de prova obtidos a partir de tubos, de acordo com a NBR NM 82.

O composto empregado na fabricação dos tubos de PVC-M deve ter densidade na faixa de 1,35 g/cm³ a 1,50 g/cm³, medida à temperatura de 20 -2+3 °C. O valor especificado pelo fabricante do composto, em relação ao resultado do ensaio, pode ter variação máxima de 0,05 g/cm³. O ensaio deve ser realizado em corpos de prova obtidos a partir de tubos, de acordo com a NBR NM 83.

O teor de cinzas dos tubos de PVC-M não pode ser superior a 5%. O ensaio deve ser realizado em corpos de prova obtidos a partir de tubos, de acordo com a NBR NM 84, Método A, à temperatura de (1 050 ± 50) °C. O composto do tubo deve ter σLPL (lower prediction limit of the predicted hydrostatic strenght) de no mínimo 24 MPa. O composto do tubo deve ser analisado conforme o método II da ISO 9080, com o LPL (lower prediction limit) obtido no ensaio de pressão hidrostática interna conforme as ISO 1167-1 e ISO 1167-2, utilizando caps do tipo B. O valor de σLPL deve ser obtido a partir do LPL de 97,5% e o composto deve ser classificado conforme a ISO 12162.

No caso de alterações de uma determinada formulação já classificada para além dos limites especificados na tabela acima, o fabricante deve apresentar comprovação da realização do ensaio de pressão hidrostática interna de cinco corpos de prova a 20 °C durante 1.000 h a 5.000 h e cinco corpos de prova a 60 °C durante 1.000 h a 5.000 h. Os tubos devem ser fabricados com composto de poli (cloreto de vinila) PVC-M, que assegure a obtenção de um produto que satisfaça os requisitos desta norma, avaliado por meio de ensaios permanentes durante a fabricação e ensaios de desempenho.

Cada tubo deve ter cor uniforme e ser livre de corpos estranhos, bolhas, rachaduras ou outros defeitos visuais que indiquem descontinuidade do material e/ou do processo de extrusão. As conexões para execução de adutoras e redes de distribuição em sistemas enterrados de abastecimento de água ou esgotamento pressurizado de esgoto devem ser de ferro fundido dúctil, do tipo “bolsa – bolsa”, fabricadas de acordo com as NBR 7675 e NBR 15420.

Para avaliação de lotes de tubos coletados fora das dependências dos fabricantes, desde que as condições de estocagem estejam de acordo com a NBR 9822, devem ser realizados todos os ensaios de desempenho e de fabricação prescritos nesta norma, com exceção do ensaio de verificação da resistência ao impacto, que deve ser realizado obrigatoriamente no controle do processo de fabricação e na inspeção de recebimento em fábrica. Se não for comprovada a realização do ensaio de verificação da resistência ao impacto no controle do processo de fabricação e na inspeção de recebimento em fábrica, o lote deve ser rejeitado.

A inspeção de recebimento do produto acabado deve ser feita em fábrica ou por acordo prévio entre comprador e fabricante, em laboratórios acreditados. O comprador deve ser avisado com antecedência mínima acordada com o fabricante da data na qual deve ter início a inspeção de recebimento. Caso o comprador não compareça na data estipulada para acompanhar os ensaios de recebimento e não apresente justificativa para este fato, o fabricante deve proceder à realização dos ensaios previstos nesta norma e tomar as providências para a entrega do produto com o correspondente laudo de inspeção emitido pelo controle da qualidade da fábrica.

Nas inspeções realizadas em fábrica, o fabricante deve colocar à disposição do comprador os equipamentos e pessoal especializado para a execução dos ensaios de recebimento. Todo fornecimento deve ser dividido pelo fabricante em lotes de mesmo diâmetro nominal (DN) e cujas quantidades estejam de acordo com as tabelas 14 e 15, disponíveis na norma. De cada lote formado devem ser retiradas as amostras, de forma representativa, sendo a escolha aleatória e não intencional.

A inspeção de recebimento de lotes com tamanho inferior a 16 unidades deve ser objeto de acordo prévio entre fornecedor e comprador. Os ensaios de recebimento devem ser feitos conforme estabelece esta norma e limitam-se aos lotes de produto acabado apresentados pelo fabricante. Os tubos constituintes das amostras devem ser submetidos aos seguintes ensaios não destrutivos: visual (4.3.3.2 e Seção 7) e dimensional (4.4.1.1, 4.4.1.3, 4.4.1.4 e 4.6.1); e aos seguintes ensaios destrutivos: estabilidade dimensional (4.6.2), resistência ao impacto (4.6.3), compressão diametral (4.6.4), resistência à pressão hidrostática interna de curta duração (4.6.5), resistência ao cloreto de metileno (4.6.6), resistência à pressão hidrostática interna de tubo com entalhe longitudinal (4.9.1), estanqueidade da junta elástica (4.7.2) e resistência do anel C (4.8.1).

O comprador ou seu representante pode solicitar ao fabricante a execução do ensaio para verificação do índice de refração do cloreto de metileno em sua presença, antes da realização do ensaio de resistência ao cloreto de metileno. Para cada lote entregue, o relatório de inspeção deve conter no mínimo o seguinte: identificação do produto; código de rastreabilidade do produto; tamanho do lote inspecionado; resultados dos ensaios de recebimento; resultados dos ensaios de caracterização e de desempenho apresentados pelo fabricante; declaração de que o lote atende ou não às especificações desta norma.

AWS D1.1: a fabricação de estruturas de aço soldadas

Esse código de soldagem, editado em 2020 pela American Welding Society (AWS), contém os requisitos para fabricar e montar estruturas de aço soldadas. Ao atender a esses requisitos, este código adota uma abordagem abrangente ao delinear conexões e soldas específicas, como sulcos, filetes e soldas de encaixe e ranhura.

A AWS D1.1:2020 – Structural Welding Code—Steel contém os requisitos para fabricar e montar estruturas de aço soldadas. Ao atender a esses requisitos, este código adota uma abordagem abrangente ao delinear conexões e soldas específicas, como sulcos, filetes e soldas de encaixe e ranhura, e também aborda inúmeras outras considerações, como parâmetros de projeto de tensão de fadiga e soldagem pré-qualificada especificações de procedimento (welding procedure specification – WPS).

O código da AWS D1.1: 2020 também inclui informações pertinentes à sua estipulação nos documentos do contrato e detalha disposições específicas às responsabilidades do engenheiro, contratado e inspetor. Para as estruturas de aço soldadas, quando este código é estipulado nos documentos do contrato, é exigida a conformidade com todas as disposições do código, exceto aquelas que o engenheiro (consulte 1.5.1) ou os documentos do contrato modificam ou isentam especificamente.

A seguir, é apresentado um resumo das cláusulas do código.

  1. Requisitos Gerais – Esta cláusula contém informações básicas sobre o escopo e as limitações do código, as principais definições e as principais responsabilidades das partes envolvidas na fabricação de aço.

  2. Referências normativas – Esta cláusula contém uma lista de documentos de referência que ajudam o usuário na implementação deste código ou são necessários para a implementação.

  3. Termos e definições – Esta cláusula contém termos e definições relacionados a este código.

  4. Projeto de conexões soldadas – Esta cláusula contém requisitos para o projeto de conexões soldadas compostas por membros tubulares ou não tubulares do produto.

  5. Pré-qualificação de WPS – Esta cláusula contém os requisitos para isentar uma WPS (Welding Procedure Specification) dos requisitos de qualificação WPS deste código.

  6. Qualificação – Esta cláusula contém os requisitos para a qualificação WPS e os ensaios de qualificação de desempenho que devem ser passados por todo o pessoal de soldagem (soldadores, operadores de soldagem e soldadores de aderência) para realizar a soldagem de acordo com este código.

  7. Fabricação – Esta cláusula contém os requisitos gerais de fabricação e montagem aplicáveis às estruturas de aço soldadas regidas por este código, incluindo os requisitos para metais comuns, consumíveis de soldagem, técnica de soldagem, detalhes de soldagem, detalhes de soldagem, preparação e montagem de materiais, fabricação, reparo de solda e outros requisitos.

  8. Inspeção – Esta cláusula contém critérios para as qualificações e responsabilidades dos inspetores, critérios de aceitação para soldas de produção e procedimentos padrão para a realização de inspeção visual e ensaio não destrutivo (END).

  9. Soldagem de rebites – Esta cláusula contém os requisitos para a soldagem de rebites em aço estrutural.

  10. Estruturas tubulares – Esta cláusula contém os requisitos tubulares exclusivos. Além disso, os requisitos de todas as outras cláusulas se aplicam aos tubulares, a menos que especificamente indicado de outra forma.

  11. Fortalecimento e reparo de estruturas existentes – Esta cláusula contém informações básicas pertinentes à modificação ou reparo soldado de estruturas de aço existentes.

  12. Unidades de medida padrão – Esta norma faz uso das unidades habituais dos EUA e do Sistema Internacional de Unidades (SI). Os últimos são mostrados entre colchetes ([]) ou em colunas apropriadas em tabelas e figuras. As medidas podem não ser equivalentes exatas e, portanto, cada sistema deve ser usado independentemente.

Os ensaios de ultrassom em soldas

Os objetivos desses ensaios podem ser diferentes, por exemplo para a avaliação do nível de qualidade (fabricação); para a detecção de indicações específicas induzidas em serviço. Os critérios de aceitação não estão incluídos nesta norma, mas podem ser aplicados em conformidade com o escopo do ensaio, conforme os itens a serem determinados pela especificação.

A NBR ISO 22825 de 04/2020 – Ensaios não destrutivos de soldas — Ensaio por ultrassom — Ensaios de soldas em aços austeníticos e ligas à base de níquel especifica a abordagem a ser seguida no desenvolvimento de procedimentos de ultrassom dos seguintes tipos de soldas: soldas em aços inoxidáveis; soldas em ligas à base de níquel; soldas em aços dúplex; soldas dissimilares; soldas austeníticas. Os objetivos do ensaio podem ser diferentes, por exemplo para a avaliação do nível de qualidade (fabricação); para a detecção de indicações específicas induzidas em serviço. Os critérios de aceitação não estão incluídos nesta norma, mas podem ser aplicados em conformidade com o escopo do ensaio, conforme os itens a serem determinados pela especificação. Os requisitos desta norma são aplicáveis aos ensaios manual e mecanizado.

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Quais as etapas necessárias em um procedimento escrito de ensaio por ultrassom?

Quais são as implicações práticas do uso de ondas longitudinais refratadas?

O que deve garantir a varredura?

O que deve incluir os resultados do ensaio?

As soldas em componentes de aço austenítico e soldas dissimilares são consideradas difíceis de inspecionar por ultrassom. Os principais problemas estão associados à estrutura não favorável e ao tamanho de grão, bem como à heterogeneidade nas propriedades dos materiais e anisotropia mecânica e acústica, propriedades que contrastam com o comportamento relativamente homogêneo e isotrópico em soldas de aço-carbono e de baixa liga.

Metal de solda austenítico e outros materiais anisotrópicos e de granulação grossa podem afetar significativamente a propagação do ultrassom. Além disso, podem ocorrer distorção do feixe, reflexões inesperadas e conversões de modo na linha de fusão e/ou nos grãos colunares. Por isto, pode ser difícil e por vezes impossível que ondas ultrassônicas penetrem no metal de solda.

O ensaio de ultrassom destes metais pode requerer técnicas que diferem das técnicas convencionais. Estas técnicas especiais incluem a utilização de cabeçotes de duplo cristal concebidos para ondas longitudinais refratadas ou ondas creeping. Além disso, é necessário confeccionar blocos de referência representativos com soldas, a fim de desenvolver o procedimento de ensaio, ajustar o nível de sensibilidade e demonstrar a efetividade do procedimento escrito.

Os materiais, a preparação para solda e o procedimento de soldagem, bem como a geometria e a condição da superfície dos blocos de referência devem ser os mesmos dos componentes a serem ensaiados. Antes do ensaio, algumas informações sobre os seguintes itens são requeridas: tipo e grau do material; objetivo e extensão dos ensaios, incluindo ensaios para indicações transversais, se requeridos; níveis de ensaio (ver Seção 10); fase de fabricação ou operação em que o ensaio deve ser realizado; requisitos para o acesso, condição superficial (ver 11.2) e temperatura; se o ensaio no metal-base deve ser realizado antes e/ou após a soldagem (ver 11.3); blocos de referência (ver Seções 6 e 7); qualificações de pessoal (ver Seção 5); requisitos de relatórios (ver Seção 12); critérios de aceitação e/ou nível de registro.

Antes de realizar qualquer ensaio em uma junta soldada, o inspetor deve ter acesso a todas as informações dos Itens a serem determinados pela especificação, juntamente com as seguintes informações adicionais: procedimento escrito do ensaio (ver Seção 9); tipo (s) de material-base e forma do produto (ou seja, fundido, forjado, laminado); preparação da junta e dimensões; processo de soldagem ou informações relevantes sobre o processo de soldagem; momento da inspeção em relação a qualquer tratamento térmico pós-soldagem; resultado de todos os ensaios do metal-base realizados antes e/ou após a soldagem; pontos de referência e detalhes do sistema de coordenadas da peça a ser ensaiada.

O ensaio de desempenho de pessoal deve estar de acordo com esta norma e deve ser qualificado para um nível apropriado de acordo com a NBR NM ISO 9712 ou equivalente no setor industrial relevante. Adicionalmente ao conhecimento geral de ensaios por ultrassom em soldas, os inspetores devem estar familiarizados e possuir experiência prática em relação aos problemas de inspeção especificamente associados ao tipo de material e às juntas soldadas a serem ensaiadas. Convém que os treinamentos específicos e o exame de pessoal sejam realizados em peças representativas (dúplex, austeníticos, aço inoxidável) que contenham soldas e utilizando cabeçotes de duplo elemento de onda longitudinal.

Convém que estes treinamentos e os resultados dos exames sejam documentados. Se este não for o caso, convém que o treinamento específico e o exame sejam executados com o procedimento de ensaio de ultrassom finalizado e o instrumento de ultrassom selecionado para inspecionar corpos de prova representativos, contendo refletores naturais ou artificiais semelhantes aos esperados. Convém que estes treinamentos e os resultados dos exames sejam documentados.

O equipamento utilizado para o ensaio deve atender aos requisitos das EN 12668-1 e EN 12668-2. A verificação do equipamento combinado deve ser feita de acordo com a EN 12668-3, com exceção dos cabeçotes de duplo elemento de feixe angular com ondas longitudinais, que podem ser verificados em outros blocos de referência apropriados em comparação aos blocos mencionados na EN 12668-3. As curvas focais devem estar disponíveis para os cabeçotes de duplo elemento a serem utilizadas e determinadas em um material representativo do material a ser ensaiado.

O equipamento phased array pode ser usado desde que a combinação de cabeçotes, sapatas e leis focais seja capaz de produzir feixes sônicos, permitindo a aplicação das técnicas estabelecidas em A.1 a A.6; o equipamento phased array esteja conforme os requisitos das ISO 18563-1 e ISO 18563-2; a verificação do equipamento combinado seja feita de acordo com a ISO 18563-3, com exceção dos cabeçotes angulares de onda longitudinal de duplo elemento, os quais podem ser verificados em blocos de referência adequados, diferentes dos blocos mencionados na ISO 18563-3.

As curvas focais devem estar disponíveis para os cabeçotes phased array utilizados e determinadas em um material representativo do material a ser ensaiado. O ajuste de escala deve ser realizado em bloco de calibração adequado, por exemplo, como mostrado no Anexo B, que é desenvolvido para ser semelhante ao bloco N°2, de acordo com a ISO 7693. A dimensão de pelo menos um dos raios do bloco utilizado deve ser próximo à distância focal dos cabeçotes.

O ponto de saída do feixe sônico de cada cabeçote deve ser marcado no lado do cabeçote, depois de ter sido otimizada a amplitude do eco no raio mais próximo à sua distância focal. Uma vez que esta otimização do eco pode ser difícil para cabeçotes de ângulos elevados e cabeçotes de ondas creeping, o componente de onda pode ser usado para otimização. Neste caso, a metodologia de calibração deve estar incluída no procedimento de ensaio.

A otimização dos ecos deve ser feita separadamente sobre dois raios, e por repetição até que os sinais provenientes do menor e do maior raios estejam em suas posições corretas. Alternativamente, a base de tempo pode ser ajustada com ajuda de um cabeçote normal monoelemento na largura do bloco de calibração e com subsequente ajuste do ponto zero com o cabeçote angular colocado no bloco de calibração, no raio mais próximo de distância focal do cabeçote.

Para o posicionamento geométrico correto das indicações, a influência de diferentes velocidades do som entre o metal-base e o metal de solda pode ser levada em consideração, utilizando os refletores conforme descrito no uso de furos laterais e uso de outros refletores de referência. O ajuste da escala deve ser realizado antes de cada ensaio. Verificações para confirmar estes ajustes devem ser realizadas pelo menos a cada 4 h e após a conclusão do ensaio.

Também devem ser verificados os ajustes sempre que um parâmetro do sistema for alterado ou sempre que mudanças nos ajustes forem duvidosas. Se forem encontrados desvios durante estas verificações, as ações corretivas devem ser realizadas conforme especificado na tabela abaixo.

O ajuste da sensibilidade deve ser realizado em um bloco de referência com solda. O Anexo C apresenta exemplos de blocos de referência. A espessura do bloco de referência deve ser similar à espessura do componente a ser inspecionado, com erro máximo admissível de 10% ou 3 mm, o que for maior. Os refletores de referência devem ser furos laterais no centro da solda e/ou na linha de fusão.

Alternativamente, furo de fundo plano na linha de fusão pode ser utilizado, tendo o fundo plano alinhado à linha de fusão (bisel). Entalhes de superfície devem ser utilizados como referência para defeitos próximos à superfície. A cobertura da zona relacionada à espessura da parede deve ser estabelecida com base nas curvas focais, quando cabeçotes de duplo elemento forem usadas. A sobreposição da zona deve ser documentada no procedimento.

O ajuste da sensibilidade deve ser realizado antes de cada ensaio, de acordo com esta norma. A distância, g, entre a superfície de ensaio e a parte inferior da sapata do cabeçote não pode ser superior a 0,5 mm. Se forem utilizados refletores na linha de fusão, os ajustes da sensibilidade devem ser realizados: estabelecendo a altura do eco com o feixe sônico passando apenas pelo metal-base; estabelecendo a altura do eco com o feixe sônico passando pelo metal de solda.

Se forem utilizados refletores na linha central da solda, o ajuste da sensibilidade pode ser realizado apenas de um lado, com exceção de juntas dissimilares (em que as propriedades acústicas do metal base são diferentes de um lado em relação ao outro). Furos laterais têm um diâmetro típico de 3 mm.

Onde descontinuidades específicas devem ser detectadas e/ou em uma zona limitada específica da solda, outros tipos e dimensões de refletores de referência podem ser usados. Nesse caso, devem ser estabelecidas as condições específicas de ajuste da sensibilidade. Em ensaios de soldas de tubos, os furos de fundo plano e os entalhes são normalmente usados como refletores de referência.

A posição do furo de fundo plano deve ser determinada a partir de uma macrosseção da solda austenítica, posicionados adequadamente no bloco de referência e usinados de modo a localizar o fundo plano na linha de fusão. Furos de fundo plano têm um diâmetro típico entre 2 mm e 5 mm. Em todas as situações, deve ser verificado se todos os refletores de referência na solda (incluindo aqueles detectados por meio do metal de solda) são detectados pelo menos com a mínima relação sinal-ruído especificada.

Dependendo dos resultados obtidos, uma das seguintes situações pode acontecer. A estrutura da solda e a zona afetada pelo calor, e o metal-base são de granulação relativamente fina. Isto pode indicar que técnicas de ultrassom como ondas transversais podem ser utilizadas. Se a relação sinal-ruído for de pelo menos 12 dB, então a ISO 17640 ou, para phased array, a ISO 13588 podem ser aplicadas.

A estrutura do metal-base é de granulação fina, mas a estrutura do metal de solda é grossa. Isto significa que o metal base permite penetração irrestrita de ondas transversais e longitudinais, mas as ondas transversais dificilmente penetram a solda. Neste caso, ondas longitudinais devem ser usadas pelo menos para detectar refletores internos ou por meio do metal de solda.

As ondas transversais podem ser usadas para detectar defeitos na linha de fusão que não requerem penetração por meio do metal de solda. Para detectar descontinuidades internas ou por meio do metal de solda, ondas de modo convertido que permitem incidência indireta dos refletores podem ser usadas, por exemplo, técnicas (TL) de ondas transversais-longitudinais e técnicas (LLT) de ondas longitudinais-longitudinais (ver Anexo A). Para phased array, o nível D de ensaio da ISO 13588 pode ser utilizado, se os demais requisitos deste documento forem atendidos.

A estrutura do metal-base e a da solda são grossas. Isto pode indicar a necessidade de utilização de ondas longitudinais para a penetração tanto do metal base quanto da solda e, neste caso, devem ser usadas somente técnicas de incidência direta com ondas longitudinais. Este pode ser o caso de alguns componentes de aço dúplex (ver Anexo A). Para phased array, o nível D de ensaio da ISO 13588 pode ser utilizado, se os demais requisitos deste documento forem atendidos.

A estrutura da solda e/ou do metal-base não permite ensaio por ultrassom com relação sinal-ruído adequada. Neste caso, outros métodos de ensaios não destrutivos devem ser considerados. Após selecionar a (s) técnica (s) básica (s) para as diferentes partes (zonas) da solda, as técnicas devem ser selecionadas e otimizadas para cada zona. Para cabeçotes de duplo elemento com ondas longitudinais refratadas, isto indica que a frequência ideal, o ângulo do feixe, a distância focal e o tamanho do elemento devem ser selecionados para cada zona separadamente (ver Anexo A).

Dependendo da aplicação e das normas aplicáveis, as técnicas devem ser selecionadas de forma que todos os potenciais defeitos específicos do tipo de solda e procedimento sejam detectados. Para a detecção de trincas a frio, perpendicular à superfície, a técnica tandem deve ser usada adicionalmente às técnicas de incidência direta e indireta. A propagação do feixe (e, portanto, a extensão da curva focal) deve ser otimizada pela seleção de um cabeçote com tamanho do elemento adequado para garantir a cobertura suficiente de toda a espessura. Para verificar a detecção de defeitos localizados na área-limite entre as zonas, a queda de amplitude entre as curvas focais dos cabeçotes utilizados (Anexo A) não pode exceder 3 dB.