Prévia do material em texto
-PÚBLICO- N-1707 REV. D 12 / 2014 PROPRIEDADE DA PETROBRAS 11 páginas, Índice de Revisões e GT Projeto de Vaso de Pressão com Revestimento Metálico Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. A Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma é a responsável pela adoção e aplicação das suas seções, subseções e enumerações. CONTEC Comissão de Normalização Técnica 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 pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter impositivo. SC - 02 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 pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter não-impositivo. É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora. Caldeiraria As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, a seção, subseção e enumeração a ser revisada, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma. “A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S. A. - PETROBRAS, de aplicação interna na PETROBRAS e Subsidiárias, devendo ser usada pelos seus fornecedores de bens e serviços, conveniados ou similares conforme as condições estabelecidas em Licitação, Contrato, Convênio ou similar. A utilização desta Norma por outras empresas/entidades/órgãos governamentais e pessoas físicas é de responsabilidade exclusiva dos próprios usuários.” Apresentação As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho - GT (formados por Técnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SC (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as Subsidiárias) e homologadas pelo Núcleo Executivo (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das 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 Técnica PETROBRAS N-1. Para informações completas sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS. ../link.asp?cod=N-0001 -PÚBLICO- N-1707 REV. D 12 / 2014 2 1 Escopo 1.1 Esta Norma estabelece os requisitos complementares ao ASME BPVC Section VIII-1 e BPVC Section VIII-2 para projeto e fabricação de vaso de pressão com revestimento metálico de aço inoxidável e ligas de níquel. 1.2 Esta Norma é um complemento das PETROBRAS N-253 e N-268, que devem ser obedecidas em tudo o que for aplicável. 1.3 Esta Norma se aplica a projetos iniciados a partir da data de sua edição. 1.4 Esta Norma contém somente Requisitos Técnicos. 2 Referências Normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes dos referidos documentos. PETROBRAS N-133 - Soldagem; PETROBRAS N-253 - Projeto de Vaso de Pressão; PETROBRAS N-268 - Fabricação de Vaso de Pressão; PETROBRAS N-1594 - Ensaio Não Destrutivo - Ultrassom em Solda; PETROBRAS N-1596 - Ensaio Não Destrutivo - Líquido Penetrante; ASME BPVC Section II Part A-1 - Ferrous Material Specifications (Beginning to SA-450); ASME BPVC Section II Part A-2 - Ferrous Material Specifications (SA-451 to End); ASME BPVC Section II - Part C - Specifications for Welding Rods, Electrodes, and Filler Metals - Materials; ASME BPVC Section VIII-1 - Rules for Construction of Pressure Vessels - Division 1; ASME BPVC Section VIII-2 - Rules for Construction of Pressure Vessels - Division 2 - Alternative Rules; ASTM A262 - Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels; 3 Termos e Definições Para os efeitos deste documento aplicam-se os seguintes termos e definições. 3.1 vaso de pressão com revestimento metálico vaso construído de material base em aço revestido com material metálico resistente à corrosão, fabricados a partir de chapas cladeadas ou por deposição de solda (“weld overlay”) ../link.asp?cod=N-0133 ../link.asp?cod=N-0253 ../link.asp?cod=N-0268 ../link.asp?cod=N-1594 ../link.asp?cod=N-1596 ../link.asp?cod=N-0253 ../link.asp?cod=N-0268 -PÚBLICO- N-1707 REV. D 12 / 2014 3 3.2 TTAT Tratamento Térmico de Alívio de Tensões (após soldagem e/ou conformação mecânica) 4 Projeto 4.1 Espessuras 4.1.1 Qualquer que seja o tipo do revestimento, somente a espessura do material de base deve ser considerada para resistência mecânica. O revestimento só deve ser considerado como sobreespessura de corrosão, erosão ou proteção contra contaminação do fluido. 4.1.2 As espessuras mínimas do material base e do revestimento metálico devem ser garantidas após todas as etapas de fabricação. 4.1.3 Quando não especificado, a espessura dos revestimentos não deve ser inferior aos valores abaixo descritos: a) chapas cladeadas com revestimento de aços inoxidáveis: mínimo de 3,0 mm; b) chapas cladeadas com revestimento de ligas de níquel: mínimo de 3,0 mm; c) revestimentos por deposição de solda: mínimo de 4,0 mm: c.1) garantia de no mínimo 2,0 mm de depósito sem diluição, com composição química conforme especificação correspondente do ASME BPVC Section II - Part C, após usinagem, se houver; c.2) o reforço da solda não deve exceder os limites estabelecidos no ASME BPVC Section VIII-1, Paragraph UW-35. 4.2 Limitações Dimensionais do Vaso No caso de chapas cladeadas por explosão, com espessura de metal base inferior a 19 mm, o fabricante das chapas deve comprovar diretamente para a PETROBRAS sua experiência anterior de fornecimentos. A PETROBRAS deve aprovar previamente por escrito a utilização das chapas. 4.3 Materiais 4.3.1 As chapas cladeadas devem atender aos requisitos das especificações de material ASME BPVC Section II - Part A-1 - SA-263, SA-264 ou SA-265. NOTA 1 O ensaio de cisalhamento (“shear strength test”) é mandatório e deve constar no certificado de matéria-prima. NOTA 2 As chapas cladeadas podem ser obtidas por co-laminação, explosão a vácuo ou por explosão convencional. NOTA 3 Não são aceitos revestimentos obtidos por tiras soldadas (“strip lining”). 4.3.2 Os consumíveis para soldagem devem estar de acordo com a PETROBRAS N-133. 4.3.3 A especificação de material dos acessórios internos soldados, deve ser conforme a especificação de material do componente do vaso ao qual está soldado. Ou seja, se soldado ao revestimento, seguir a especificação de material do revestimento, se soldado ao metal base seguir a especificação de material do metal base e aplicar o revestimento metálico por deposição. ../link.asp?cod=N-0133 -PÚBLICO- N-1707 REV. D 12 / 2014 4 4.3.4 O revestimento metálicodos flanges deve ser por depósito de solda no pescoço e na face do flange. 4.3.5 Nos casos em que haja necessidade de TTAT, deve-se utilizar aços inoxidáveis austeníticos estabilizados ou com baixo teor de carbono. Deve ser realizado teste de suscetibilidade à corrosão intergranular conforme ASTM A262 Prática E. 4.4 Preparo do Chanfro para Solda de Chapa Cladeada O preparo do chanfro para solda de chapa cladeada deve estar de acordo com a Figura A.1. 4.5 Peças Internas Soldadas ao Casco e Tampos Todos os acessórios internos devem ser soldados diretamente ao revestimento metálico, exceto quando o carregamento local exceder a resistência da ligação entre o revestimento e o metal base, devendo neste caso ser soldado diretamente ao metal base. 4.6 Bocais 4.6.1 Requisitos Gerais O revestimento por depósito de solda da face e do pescoço dos flanges, bem como, dos flanges cegos deve ser conforme a Figura A.2. O revestimento na face de assentamento da junta dos flanges deve ser usinado para o acabamento especificado no projeto. 4.6.2 Construção dos Bocais 4.6.2.1 Bocais até 1 1/2” de diâmetro nominal, inclusive, devem ser construídos integralmente em material compatível com o revestimento, conforme a Figura A.3. 4.6.2.2 Bocais de diâmetro nominal de 2” a 4”, inclusive, devem ser construídos integralmente em material compatível com o revestimento, conforme a Figura A.3 ou com revestimento por depósito de solda, conforme a Figura A.4. 4.6.2.3 Para vasos com revestimento em aço inoxidável ferrítico, o material dos bocais de diâmetro nominal até 4”, inclusive, pode ser em aço inoxidável austenítico, desde que a temperatura de operação seja menor que 315 °C e não cíclica. 4.6.2.4 Para a utilização de bocais construídos integralmente em material austenítico compatível ou não com o revestimento, o projetista deve ser consultado para avaliação do risco de corrosão sobtensão. 4.6.2.5 Bocais de diâmetro nominal de 6” a 12”, inclusive, devem ser construídos com revestimento por depósito de solda, conforme a Figura A.4. 4.6.2.6 Para bocais de diâmetro nominal de 14” ou maiores, o pescoço deve ser construído de chapa cladeada ou revestimento por depósito de solda, conforme as Figuras A.4 e A.5. -PÚBLICO- N-1707 REV. D 12 / 2014 5 4.6.2.7 Quando o bocal possuir projeção interna, os detalhes das Figuras A.6 e A.7 devem ser aplicados. 5 Fabricação 5.1 Requisitos Gerais 5.1.1 Vasos com revestimento metálico em aço inoxidável austenítico sujeitos a TTAT devem ter o procedimento de execução do tratamento previamente aprovado pela PETROBRAS. O procedimento deve ser qualificado incluindo o teste de suscetibilidade à corrosão intergranular conforme ASTM A262 Prática E. 5.1.2 O revestimento com depósito de solda de ligas de níquel deve ser realizado em mais de uma camada, adotando-se os cuidados especiais para evitar a contaminação com ferro. Para a verificação de contaminação executar teste com sulfato de cobre, como especificado no 6.6. 5.1.3 Para a fabricação de tampos ou qualquer outro componente com conformação mecânica, o processo de conformação não deve danificar o revestimento metálico nem reduzir a espessura do revestimento abaixo do especificado no projeto. 5.1.4 A remoção do revestimento deve ser efetuada por meio mecânico, não sendo aceitável o uso de eletrodo de grafite. A remoção deve ser feita preservando a integridade do metal de base. 5.2 Soldagem 5.2.1 Todos os requisitos de soldagem devem estar de acordo com a PETROBRAS N-133. 5.2.2 Para revestimento em aço inoxidável austenítico, o teor de ferrita delta no metal depositado deve estar de acordo com a PETROBRAS N-133 e deve ser medido antes do TTAT e de qualquer trabalho mecânico (dobramento, esmerilhamento etc.). 5.2.3 Para revestimento em aço inoxidável austenítico, a qualificação do procedimento de soldagem deve incluir teste de suscetibilidade à corrosão intergranular conforme ASTM A262 Prática E. 5.2.4 Para vasos com chapas cladeadas, a recomposição do “clad” nas juntas soldadas do metal base, deve ser feita com no mínimo dois passes, sendo a solda do metal base totalmente recoberta pelo primeiro passe. É permitido remover até 1,0 mm de metal base, desde que a espessura remanescente não fique inferior à mínima requerida localizada (ver Figura A.1). 6 Inspeção e Testes 6.1 Os ensaios de ultrassom devem ser executados de acordo com a PETROBRAS N-1594. 6.2 As chapas cladeadas devem ser fornecidas com inspeção na usina de acordo a ASME BPVC Section II - Part A-2 - SA-578/SA-578M Nível C.. ../link.asp?cod=N-0133 ../link.asp?cod=N-0133 ../link.asp?cod=N-1594 -PÚBLICO- N-1707 REV. D 12 / 2014 6 6.3 As chapas revestidas por depósito (“weld overlay”) devem ser inspecionadas por ultrassom de acordo com a ASME BPVC Section II - Part A-2 - SA-578/SA-578M Nível C.. 6.4 As chapas cladeadas que sofreram conformação mecânica devem ter a espessura do “clad” medida de forma a garantir que não houve redução abaixo do limite especificado. 6.5 A superfície das chapas revestidas por depósito (“weld overlay”) deve ser examinada com líquido penetrante, conforme a PETROBRAS N-1596. 6.6 Todas as soldas de recomposição do revestimento devem ser examinadas por líquido penetrante, conforme a PETROBRAS N-1596. 6.7 Deve ser executado exame com sulfato de cobre nas soldas de recobrimento em chapas cladeadas com ligas de níquel, para demonstrar não haver contaminação de íon ferro livre. Este teste deve também ser especificado para verificar o recobrimento final de todo o metal-base antes da deposição do último passe de recobrimento com solda de ligas de níquel. ../link.asp?cod=N-1596 ../link.asp?cod=N-1596 -PÚBLICO- N-1707 REV. D 12 / 2014 IR 1/1 ÍNDICE DE REVISÕES REV. A Não existe índice de revisões. REV. B Partes Atingidas Descrição da Alteração Revalidação REV. C Partes Atingidas Descrição da Alteração Todas Revisadas REV. D Partes Atingidas Descrição da Alteração Todas Revisadas