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N-2279 REV. A NOV / 2002
PROPRIEDADE DA PETROBRAS 14 páginas e Índice de Revisões
INSPEÇÃO DE PLACA DE ORIFÍCIO
Procedimento
Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior.
Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação
do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o
responsável pela adoção e aplicação dos seus itens.
CONTEC
Comissão de Normas
Técnicas
Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que
deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma
eventual resolução de não segui-la ("não-conformidade" com esta Norma) deve
ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo
Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos:
“dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo.
Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições
previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de
alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A
alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da
PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos:
“recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter
não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada].
SC - 10
Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam
contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a
CONTEC - Subcomissão Autora.
As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC -
Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o
item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica.
As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma.
Instrumentação e Automação
Industrial
“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO
S.A. – PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução
para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização
da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente,
através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A
circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e
Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade
industrial.”
Apresentação
As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho
- GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelas
Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs
(formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e
as suas Subsidiárias) e homologadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das
Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a
revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para
ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas em
conformidade com a norma PETROBRAS N - 1. Para informações completas sobre as Normas
Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.
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PREFÁCIO
Esta Norma PETROBRAS N-2279 REV. A NOV/2002 é a Revalidação da norma
PETROBRAS N-2279 JAN/90, não tendo sido alterado o seu conteúdo.
1 OBJETIVO
1.1 Esta Norma, fixa as condições exigíveis para a execução dos serviços de inspeção de
placa de orifício nova ou usada dos seguintes tipos:
a) placa de orifício de bordos retos [(“Sharp Edge”) (concêntrica, excêntrica,
segmental)];
b) placa de orifício de bordo quadrante (“Quadrant Edge”);
c) placa de orifício de entrada cônica.
1.2 Esta Norma se aplica a procedimentos iniciados a partir da data de sua edição.
1.3 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas.
2 SIMBOLOS OU SIGLAS
A - diâmetro externo da placa;
D - diâmetro interno da tubulação;
d - diâmetro do orifício;
T - espessura do orifício;
W - espessura da placa;
B - comprimento do punho;
C - largura do punho;
V - diâmetro do dreno/”vent”;
F - ângulo do chanfro;
G - bordo de entrada;
H - bordo de saída orifício;
I - bordo de solda da placa.
3 DEFINIÇÕES
Para os propósitos desta Norma são adotadas as definições indicadas nos itens 3.1 a 3.5.
3.1 Placa Concêntrica de Bordo Reto
Disco circular tendo um furo concêntrico circular, com acabamento a 90° em relação à face
de entrada (ver FIGURA A-1 do ANEXO A).
3.2 Placa Excêntrica de Bordo Reto
Disco circular tendo um furo excêntrico circular com acabamento a 90° da face de entrada
(ver FIGURA A-2 do ANEXO A).
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3.3 Placa Segmental de Bordo Reto
Disco circular com furo que é um segmento de um círculo concêntrico e tem acabamento a
90° em relação à face de entrada (ver FIGURA A-3 do ANEXO A).
3.4 Placa de Orifício de Bordo Quadrante (“Quadrant Edge”)
Disco circular com furo concêntrico circular, com acabamento arredondado na forma de
quarto de círculo em relação à face de entrada (ver FIGURA A-4 do ANEXO A).
3.5 Placa de Orifício de Entrada Cônica
Disco circular com furo concêntrico circular, com acabamento a 45° em relação à face de
entrada (ver FIGURA A-5 do ANEXO A).
4 PROCEDIMENTO DE INSPEÇÃO
4.1 Documentação de Referência
Devem ser utilizados os seguintes documentos:
a) folha de dados;
b) desenhos certificados.
4.2 Limpeza
Limpar as placas usadas com cuidado para não danificar a placa. No caso de placas de
bordos retos, deve ser tomado cuidado especial para não arredondar o bordo de entrada.
4.3 Instrumentos Utilizados
Os instrumentos utilizados devem ter sensibilidade de 4 a 10 vezes superior à das
tolerâncias definidas para as medidas, a serem inspecionadas com esta Norma. Todos os
instrumentos utilizados devem estar em condições de uso e devidamente calibrados.
4.4 Identificação
As placas devem ter gravadas no punho, na face de entrada, as seguintes inscrições:
a) número de identificação (“tag number”);
b) diâmetro nominal e classe de pressão;
c) diâmetro do orifício;
d) sentido de entrada do fluxo (placas com chanfro);
e) material da placa;
f) tipo de placa;
g) raio do quartzo de círculo (para placas “Quadrant Edge”).
Nota: As informações de identificação devem ser localizadas a 3/4” do punho para
permitir fácil leitura após a instalação.
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4.5 Material
Deve ser verificado o material da placa, de acordo com os documentos de projeto e
fabricação. Em caso de dúvida quanto ao material, efetuar teste por pontos. [Prática
Recomendada]
4.6 Face de Saída
4.6.1 Acabamento
A placa, ao ser inspecionada visualmente, deve apresentar a face de saída livre de
rebarbas, riscos e arranhões.
4.6.2 Planeza
Inspecionar visualmente a face de saída, que deve se apresentar sem desvios de planeza.
4.7 Parte Cilíndrica do Orifício
4.7.1 Acabamento
A parte cilíndrica do orifício, das placas de orifício de bordos retos concêntricas e
excêntricas, ao ser inspecionada visualmente, deve se apresentar lisa, livre de rebarbas,
riscos e arranhões.
4.7.2 Espessura “T”
4.7.2.1 A espessura “T” da parte cilíndrica do orifício, para placas de orifício de bordos retos
concêntricas ou excêntricas, deve estar de acordo com os valores da TABELA da
FIGURA B-1 do ANEXO B. Para medição da espessura “T” do orifício, utilizar massa de
réplica.
4.7.2.2 Se a espessura “W” da placa for maiorque a máxima espessura “T” permitida, deve
ser feito um chanfro na face de saída da placa de forma que a espessura “T” fique dentro
dos limites permitidos.
4.8 Face de Entrada
4.8.1 Acabamento
4.8.1.1 A face de entrada deve ser verificada com rugosímetro e estar isenta de rebarbas,
riscos e livre de arranhões.
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4.8.1.2 A face de entrada da placa deve ser considerada livre de rugosidade se, quando
testada, não apresentar um desvio maior que 1,27 x 10-3 mm dentro de uma faixa de 0,25 D
ao redor do orifício.
4.8.2 Planeza
A planeza deve ser verificada com a régua de luz, aproximadamente igual ao diâmetro
interno do tubo, conforme mostrado na FIGURA 1.
RÉGUA DE LUZ
PLACA DE
ORIFÍCIO
~L = D
DESVIO DE PLANEZA
d
NOTAS: 1) O DESVIO MÁXIMO PERMITIDO DEVE SER 0,005 (D-d).
2) O DESVIO DEVE SER MEDIDO ATRAVÉS DE LÂMINAS APALPADORAS.
FIGURA 1 - VERIFICAÇÃO DA PLANEZA
4.9 Diâmetro Externo (Dimensão “A”)
Medir o diâmetro externo da placa com o paquímetro. O diâmetro externo deve estar de
acordo com os valores da TABELA da FIGURA B-1 do ANEXO B.
4.10 Espessura da Placa
4.10.1 A espessura para placas de bordos retos concêntricas ou excêntrica, “W”, deve ser
medida com o paquímetro e estar de acordo com os valores da TABELA da FIGURA B-1 do
ANEXO B. Para placas “quadrant edge” e placas de entrada cônica, a espessura “W” deve
ser menor ou igual a 0,1 D, onde D é o diâmetro interno do tubo. Para placas “quadrant
edge” caso o raio “r” seja menor que “W”, deve ser feito um rebaixo na face de saída da
placa, conforme mostrado na FIGURA A-4 do ANEXO A.
4.10.2 Para placas de entrada cônica, caso a soma das espessuras “T” e “T1” seja menor
que a espessura “W”, deve ser feito um rebaixo na face de saída da placa, conforme
mostrado na FIGURA A-5 do ANEXO A.
4.11 Bordo ou Perfil de Entrada
4.11.1 Bordo de Entrada para Placas de Bordos Retos
O bordo de entrada deve apresentar canto vivo, porém sem rebarbas. O raio de
arredondamento não pode ser maior que 0,0004 d. Para d ≥ 125 mm, é suficiente uma
inspeção visual, verificando-se o bordo não reflete raio de luz quando observado a olho nu.
Para d < 125 mm a inspeção visual em geral não é suficiente. Chama-se a atenção para o
fato de que mesmo um pequeno arredondamento do bordo pode causar erros muitos
grandes na medição da vazão.
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4.11.2 Perfil de Entrada para Placas de Bordo Quadrante
O perfil de entrada deve ser circular, com o centro do raio (r) sobre a face de saída da placa.
A tolerência de fabricação do raio é de ± 0,01 r. O perfil deve ser verificado por um gabarito.
A superfície do perfil deve estar isenta de rebarbas, riscos ou outras imperfeições visíveis a
olho nu. O bordo de saída “H” não deve ser arredondado. Este bordo pode ser considerado
não arredondado se, observado a olho nu, não refletir raio de luz (ver FIGURA A-4 do
ANEXO A).
4.11.3 Perfil do Orifício para Placas de Entrada Cônica
O perfil do orifício para placas de entrada cônica deve estar de acordo com o detalhe “A” da
FIGURA A-4 do ANEXO A. A espessura da parte cilíndrica “e” deve ser de 0,021 d ou ±
0,003 d (por exemplo, se o diâmetro do orifício “d” for 20 mm, a espessura “e” deve ser
0,42 mm ± 0,06 mm). A espessura da parte cônica “T1” deve ser de 0,084 d ± 0,0003 d (por
exemplo, se o diâmetro do orifício “d” for 20 mm, a espessura “T1” deve ser 1,68 mm ±
0,06 mm). O ângulo de entrada deve ser 45° ± 1°. Os bordos G, H e I não devem ser
arredondados. Os bordos G, H e I devem estar isentos de rebarbas.
4.12 Medida do Diâmetro Orifício (“d”)
4.12.1 Orifício Concêntrico
Devem ser medidos 4 diâmetros espaçados por ângulos aproximadamente iguais e
calculada a sua média. Antes de efetuar a medição, os instrumentos devem ser aferidos
contra um bloco-padrão. Para diâmetros do orifício até 100 mm, utilizar micrômetro de
3 pontas. Arredondar as leituras para 2 casas decimais (centésimos de mm). Para diâmetros
acima de 100 mm, utilizar paquímetro. O diâmetro medido deve ser confrontado com o
diâmetro calculado utilizando-se a folha de dados, e com o diâmetro gravado no cabo da
placa, dentro da tolerância de ± 0,001 d.
4.12.2 Orifício Segmental
Deve ser medida a dimensão “H” da FIGURA A-3 do ANEXO A, através de micrômetro
interno, tipo paquímetro. A medida deve estar dentro da tolerância de ± 0,001 H.
4.13 Perpendicularidade do Orifício
Para placas do orifício de bordos retos concêntricas ou excêntricas, verificar, usando um
esquadro, a perpendicularidade do orifício em relação à face de entrada.
4.14 Circularidade do Orifício
Verificar a circularidade do orifício após efetuar a medida do diâmetro do orifício conforme
item 4.12. A média da diferença entre o maior e o menor das 4 medições do diâmetro, não
pode ser superior a 0,0005 d.
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4.15 Excentricidade do Orifício
Para placas de orifício concêntrico, o orifício deve ser concêntrico com o diâmetro externo.
Efetuar, no mínimo 8, medições. A diferença entre a menor e a maior medida não deve ser
superior a 0,03 D. Para placas de orifício excêntrica e segmental, a parte cilíndrica do orifício
deve tangenciar a parede interna do tubo, o que pode ser verificado medindo-se a distância
“X” das FIGURAS A-2 e A-3 do ANEXO A, onde:
98,0x
2
DX =
4.16 Ângulo do Chanfro “F”
Verificar o ângulo do chanfro, com goniômetro. A medida deve estar entre 45° ± 2°.
4.17 Posicionamento do Furo de Dreno ou de Respiro
4.17.1 O furo de dreno ou de respiro deve ficar tangente à parede interna do tubo. Isto deve
ser verificado, medindo-se a distância “X” (ver FIGURA A-1 do ANEXO A), onde:
2
)DA(X −=
4.17.2 A tolerância para esta medida é de - 0 mm e + 1,58 mm. O diâmetro do furo “V” deve
estar de acordo com a TABELA C-1 do ANEXO C.
_____________
/ANEXO A
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ANEXO B - FIGURAS
W
PR2∆λ=Π
1/β 1,25 1,5 2,0 3,0 4,0
λ 0,59 0,976 1,44 1,88 2,08
ONDE:
W = ESPESSURA DA PLACA
R = RAIO DA TUBULAÇÃO;
r = RAIO DO FURO;
Π = TENSÃO ADMISSÍVEL DE ACORDO COM O MATERIAL DE FABRICAÇÃO DA PLACA (EM kg/cm2) A
TEMPERATURA DE PROJETO DE ACORDO COM ASME (EXEMPLO: AISI 316 e AISI 304; = 2 109,7 kg/cm2);
∆P = DIFERENCIAL DE PRESSÃO NA PLACA.
FIGURA B-1.1 - Placas em Flanges de Orificío
β 0,8 0,67 0,5 0,33 0,25
λ 0,122 0,336 0,74 1,21 1,45
FIGURA B-1.2 - Placas em Dispositivo Porta Placa
FIGURA B 1 - CÁLCULO DE DEFORMAÇÃO DE ORIFÍCIOS
_____________
/ANEXO C
W
W
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ANEXO C - TABELA
TABELA C-1 - DIMENSÕES GERAIS PARA PLACAS DE ORIFICÍO
Dimensões em mm
+ 0,0 mm
A - 0,8 mm
Tamanho
Nominal
do Tubo
(in) 150 lb 300 lb 600 lb 900 lb 1 500 lb
B
(mm)
C
(+ 1 mm)
W
(Nota 1)
+ 0,0 mm
T - 0,25 mm
(Nota 2)
V
+ 1,58 mm
- 0,0 mm
1 67 73 73 79,30 79,30 102 32 0,50
1 1/2 86 95 95 98,40 98,40 102 32 0,76
2 105 111 111 142,80 142,80 102 32 0,79
3 137 149 149 168,20 174,60 102 32
3,18
+ 0,12
- 0,26
0,79
2,38
4 175 181 194 206,30 273,00 152 38 1,58 3,96
6 222 251 267 288,60 283,60 152 38 1,58 4,76
8 279 308 321 358,70 352,40 152 38
3,18
+ 0,24
+ 0,00 3,17 7,14
10 340 362 400 434,90 439,90 152 45 3,17 9,52
12 410 422 457 498,40 520,70 152 45 3,17 11,11
14 451 486 492 520,70 577,80 152 45 3,17
16 514 540 565 574,60 641,30 152 45 6,35
18 549597 613 638,10 719,60 152 51 6,35
20 606 654 682 698,50 755,60 178 51 6,35
24 717 775 790 838,20 901,70 178 51
6,36
+ 0,24
- 0,00
6,35
12,70
Notas: 1) Onde ocorra combinações de temperatura, pressão e altos diferenciais, a
espessura da placa deve ser calculada, utilizando-se o método descrito no
ANEXO D.
2) Estes valores são para β = d/D entre 0,25 e 0,7, inclusive. Para outros valores
de d/D, a espessura do orifício “T” não deve exceder nenhum dos valores a
seguir:
a) d/8;
b) D-d/8;
c) ou D/50.
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IR 1/1
ÍNDICE DE REVISÕES
REV. A
Partes Atingidas Descrição da Alteração
Revalidação
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