N_2161 - Inspeção em Cabos de aço

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INSPEÇÃO EM SERVIÇO DE CABOS DE AÇO Procedimento

CONTEC Comissão de Normas Técnicas

Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior.

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Indicação de item, tabela ou figura alterada em relação à 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 itens da mesma.

SC - 23 Inspeção de Sistemas e Equipamentos em Operação

Requisito Mandatório: Mandatório : 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 (não-mandatória): 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 nãoimpositivo). É indicada no texto pela expressão: [Prática Recomendada]. Recomendada] . Cópias dos registros das "não-conformidades" com esta Norma, que possam contribuir para o aprimoramento da mesma, 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 técnicoeconômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma.

 Apresentação

 As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho – GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelos   Representantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia,  Divisões Técnicas e Subsidiárias), são aprovadas pelas Subcomissões Autoras – SCs (formadas por  técnicos de uma mesma especialidade, representando os Órgãos da Companhia e as Subsidiárias) e aprovadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendências dos Órgãos da Companhia e das suas Subsidiárias, usuários das normas). Uma norma técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser  reanalisada a cada 5 (cinco) anos para ser reaprovada, revisada ou cancelada. As normas técnicas N -1. Para PETR PETRO OBRAS BRAS são ela elabor borada adas em em conf confoormid rmidad adee com com a nor norm PETROBRAS a informações completas sobre as normas técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.

PROPRIEDADE DA PETROBRAS

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1 OBJETIVO n

1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis e as práticas recomendadas para a execução da inspeção em serviço de cabos de aço. 1.2 Esta Norma se aplica a cabos de aço utilizados em guindastes; guinchos em geral; baleeiras pendentes de quadros de bóias, em bóias de atracação, e em sistemas de reboque.

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2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Os documentos relacionados a seguir são citados no texto e contém prescrições válidas para a presente Norma. 2.1 Referências Normativas PETROBRAS N-1595 PETROBRAS N-2170 PETROBRAS N-2566 ABNT NBR 6327 API RP 2I DIN 15020 ISO 4309

- Ensaio Não-Destrutivo - Radiografia; - Inspeção em Serviço de Acessórios de Carga; - Inspeção Eletromagnética de Cabos de Aço; - Cabos de Aço para Usos Gerais; - Recommended Practice for In-Service Inspection of  Mooring Hardware for Floating Driling Units; - Lifting Appliances - Principles Relating to Rope Drives Supervision During Operation; - Cranes - Wire Ropes - Code of Practice for Examination and Discard.

3 DEFINIÇÕES 3.1 Terminologia A terminologia adotada nesta Norma segue a contida na norma ABNT NBR 6327. 3.2 Defeitos Visuais Alguns dos defeitos visuais, citados a seguir, estão ilustrados nas figuras constantes do ANEXO: arames partidos (FIGURAS 1A, 1B e 1C); arames desgastados (FIGURA 2); redução no diâmetro dos cabos (FIGURAS 3A e 3B); corrosão, costuras inadequadas ou avariadas, pernas esmagadas ou mordidas, destrançamento da perna (FIGURA 4); gaiola de passarinho (FIGURA 5); dobra (FIGURA 6); protuberância da alma (FIGURA 7); desgastes localizados e de formação tipo saca-rolhas (FIGURA 8).

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4 CONDIÇÕES GERAIS n

4.1 Periodicidade das Inspeções 4.1.1 A periodicidade das inspeções deve ser determinada, em função das condições de uso do cabo, pelo órgão de inspeção responsável. Recomenda-se que o período sem inspeção não ultrapasse 25% da vida útil prevista para o cabo. Quando não se possuir um histórico da vida útil, o órgão de inspeção deve determinar este dado e utilizar a freqüência acima recomendada. 4.1.2 Independente da periodicidade fixada, qualquer indício de deterioração que implique na perda da resistência original do cabo deve motivar uma inspeção do mesmo, para uma avaliação das condições operacionais do cabo. 4.2 Avaliação da Inspeção 4.2.1 Em função dos resultados obtidos na inspeção deve ser decidido se o cabo apresenta ou não possibilidade de falha e se sua taxa de deterioração é tal que permita a sua utilização, com segurança, até a próxima inspeção programada.

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4.2.2 A avaliação da condição do cabo deve ser feita no trecho que apresenta a máxima deterioração e extendida a todo o cabo.

5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS n

5.1 Arames Partidos Deve-se substituir um cabo em serviço quando o número visível de arames rompidos, no trecho mais danificado, estiver acima dos limites mostrados na TABELA do ANEXO A. 5.1.1 Quando houver um ou mais arames partidos numa distância de 5 x D (Diâmetro externo do cabo) de um acessório instalado (presilha, soquete ou outro) (FIGURA 1A), deve ser adotado o critério fixado pela norma PETROBRAS N-2170 - "Inspeção em Serviço de Acessórios de Carga". 5.1.2 Qualquer evidência de arames partidos no interior do cabo indica uma condição anormal possivelmente devido à fadiga, corrosão com ruptura de outros arames não visíveis com facilidade (FIGURA 1C). Proceder à inspeção visual utilizando o dispositivo mostrado na FIGURA 9, ou inspeção eletromagnética conforme a norma PETROBRAS N-2566. Avaliar o número de arames rompidos conforme item 5.1. 4

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5.2 Redução no Diâmetro do Cabo O cabo deve ser substituído quando houver uma redução de 10% no valor de seu diâmetro nominal devido a alterações estruturais tais como ruptura da alma de aço ou deterioração da alma de fibra ou desgaste abrasivo externo ou corrosão externa (FIGURA 3A). O diâmetro deve ser medido como indicado na FIGURA 3B.

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5.3 Inspeção das Costuras A seção costurada do cabo deve ser eliminada e uma nova costura deve ser realizada se forem encontrados arames partidos ou gastos, pernas soltas, acessórios danificados ou com desgaste excessivo, dobras puxadas para fora, corrosão, forração folgada e outros defeitos, utilizando os mesmos critérios previstos nos itens 5.1, 5.2, 5.4 e 5.6. Nota: Não se admite costura em cabos de aço para guindastes, baleeiras e outros equipamentos que envolvam riscos operacionais.

n

5.4 Inspeção das Pernas 5.4.1 O cabo deve ser substituído ou a conexão da extremidade refeita sempre que forem encontradas pernas esmagadas, achatadas, mordidas ou com folgas excessivas. 5.4.2 Caso seja observado o destrançamento da perna (FIGURA 4), o cabo deve ser substituído ou a conexão da extremidade deve ser refeita para reajuste do passo.

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5.5 Deformação Tipo Saca-Rolha Na deformação tipo saca-rolha o eixo do cabo assume a forma helicoidal. Apesar de não implicar em perda de resistência do cabo, esta deformação, se severa pode transmitir uma oscilação durante a movimentação do cabo. Após um longo tempo de serviço, este defeito pode implicar em um aumento de desgaste e ruptura de arames. Quando o valor de x representado na FIGURA 8 e medido no ponto mais desfavorável for superior a 1/3 do diâmetro nominal do cabo esta região deve ser monitorada para avaliação de aumento de desgaste e ruptura de arames conforme itens 5.1 e 5.2. Esta deformação deve ser medida sem carga.

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5.6 Lubrificação dos Cabos Antes de ser efetuada a lubrificação, deve ser realizada correta limpeza na superfície do cabo, evitando-se o uso de produtos que contenham enxofre. Verificar o estado de lubrificação do cabo. Caso a película de lubrificante não esteja uniforme e contínua, aplicar nova película. A graxa de uso geral em cabos de aço deve ser de base asfáltica. 5

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5.7 Corrosão Verificar o estado de corrosão do cabo executando inspeção visual utilizando o dispositivo indicado na FIGURA 9, ou executar inspeção eletromagnética conforme a norma PETROBRAS N-2566. Corrosão severa determina a substituição do cabo.

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5.8 Outros Defeitos Substituir o cabo quando forem detectados os seguintes defeitos: gaiola de passarinho (FIGURA 5); dobras (FIGURA 6); protuberâncias no cabo ou na alma (FIGURA 7); desgastes localizados e avaria por calor (queima por maçarico ou por arco elétrico). Como alternativa o cabo pode ser mantido em serviço desde que seja removido o trecho comprometido do mesmo respeitando-se a pbservação do item 5.3.

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5.9 Extremidades dos Cabos Na inspeção das extremidades dos cabos que possuam terminais (soquetes abertos ou fechados, presilhas e forjados) recomenda-se prever periodicamente, avaliação do estado de corrosão interna, do cabo no soquete, através do ensaio radiográfico conforme a norma PETROBRAS N-1595.

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5.10 Inspeção Eletromagnética Os cabos de aço submetidos à inspeção eletromagnética (EM) conforme a norma PETROBRAS N-2566 devem ser substituídos quando: 5.10.1 Apresentarem redução da seção reta metálica devido à corrosão, desgaste ou abrasão (internos ou externos), superior a 10% da seção original. 5.10.2 Apresentarem um número de arames rompidos que ultrapassem os limites estabelecidos na TABELA do ANEXO A. ____________

/ANEXO A

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ANEXO A - TABELA

NÚMERO MÁXIMO DE ARAMES ROMPIDOS GRUPADOS 1 PERNA

REGULAR (*)

LANG (*)

6d

30d

6d

30d

6x7 6x19 S (1+9+9) 6x21 F (1+5+5+10) 6x19 (1+6+12) 6x19 W (1+6+6/6) 6x25 F (1+6/6+12) 6x26 WS (1+5+5/5+10) 8x19 S (1+9+9) 8x19 (1+6+12) 8x25 F (1+6/6+12) 8x19 W (1+6+6/6) 6x31 WS (1+6+6/6 +12) 6x36 WS (1+7+7/7+14) 6x41 F (1+8+8+8+16) 6x37 (1+6+12+18) 6x37 W (1+6+6/6+18) 6x46 F (1+9+9+9+18) 6x49 FS (1+8+8+16+16) 6x47 WS (1+6+8+8/8+16) 6x61 (1+6+12+18+24)

4 6 8 10 10 10 10 10 13 13 13 14 14 18 19 19 19 21 21

8 12 16 19 19 19 19 19 26 26 26 29 29 35 38 38 38 42 42

2 3 4 5 5 5 5 5 7 7 7 7 7 9 10 10 10 10 10

4 6 8 10 10 10 10 10 14 14 14 14 14 18 19 19 19 21 21

2 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 6 6 7 8 8 8 8 8

29

58

14

29

12

NÃO ROTATIVOS

4

8

CONSTRUÇÃO

d - diâmetro do cabo (*) arames distribuídos nas pernas do cabo Os valores acima correspondem a cerca de 8% de redução da seção reta metálica dos cabos (arames distribuídos) e 3% para os arames grupados. Estes valores não são válidos para os cabos não rotativos. Os valores acima estão baseados nas normas ISO-4309 (1990) e API RP 2I (1987). ____________

/ANEXO B

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Fig. 2 – CABOS DESGASTADOS E AVARIADOS PELA ABRASÃO 10

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Fig. 3b – MANEIRA DE MEDIR

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FIGURA 9 - INSPEÇÃO INTERNA ____________

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