NBR 12712 - 2002 - Projeto de Sistemas de Transmissão e Distribuição de Gás Combustível

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 ABR 2002

NBR 12712

Projeto de sistemas de transmissão e distribuição de gás combustível combustível ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas Sede: Rio de Janeiro  Av. Treze de Maio, 13/28  andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (21) 3974-2300 Fax: (21) 2220-1762/2220-6436 Endereço eletrônico: www.abnt.org.br 

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Origem: Projeto de Emenda NBR 12712:2001  ABNT/CB-09 - Com itê Brasileiro de Gases Com bustíveis CE-09:302.01 - Comissão de Estudo de Sistema de Transporte e Distribuição de Gás Combustível NBR 12712 - Design of transmission and distribution piping systems for fuelgas - Procedure Descriptors: Fuel gas distribution system. Combustible gas. Fuel gas transmission system Esta Emenda complementa a NBR 12712:1993 Válida a partir de 31.05.2002 Palavras-chave: Distribuição de gás. Gás combustível. Transmissão de gás

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Esta Emenda n 1 de ABR 2002, 2002, em conjunto com a NBR 12712:1993, equivale à NBR 12712:2002. Esta emenda n 1 de ABR 2002 tem 2002 tem por objetivo alterar a NBR 12712:1993 no seguinte: - Incluir a seção 9.8 com a seguinte redação: “No cruzamento com tubulações e outras interferências, deve haver um estudo específico para a fixação da cota do gasoduto, atendendo à orientação de 9.4 e 9.7.” - Incluir na seção 10, alínea d), a seguinte redação no último paragrafo: “No cruzamento de linhas elétricas de transmissão, o duto deve, preferencialmente, passar perpendicular à linha, no centro do vão entre duas torres, sem interferir com o ponto de aterramento.” - O texto de 11.1.1 passa a ter a seguinte redação: “Este capítulo estabelece critérios para projetos de cruzamento e de travessias. Sua aplicação deve ser feita levando-se em consideração os requisitos dos capítulos 8 e 9.” - O texto de 11.1.2 passa a ter a seguinte redação: “Os cruzamentos de que trata este capítulo poderão ser executados a céu aberto ou por métodos não destrutivos, e estes últimos poderão empregar ou não tubo-camisa.” - O texto de 11.1.3 passa a ter a seguinte redação: “Os projetos de cruzamento e travessias requerem estudos e análises específicas, e ainda a prévia autorização (se necessária) dos órgãos competentes.” - Excluir a seção 11.1.4. - As seções 11.1.5 e 11.1.6 passam a ser, respectivamente, 11.1.4 e 11.1.5. - O texto de 11.2.3-a) passa a ter a seguinte redação: “a) o eixo do cruzamento ou travessia deverá ser preferecialmente perpendicular ao eixo da interferência, de modo a obter o menor comprimento possível; “ - O texto de 11.2.3-d) passa a ter a seguinte redação: “d) áreas sujeitas à dragagem, inclusive cota de arrasamento;"

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- O texto de 11.2.5-a) passa a ter a seguinte redação: “a) quando for prevista a utilização de tubo-camisa, selecionar preferencialmente, um trecho em que a ferrovia ou rodovia esteja em ponto de transição entre corte e aterro, evitando-se movimento de terra e curvas verticais desnecessárias;” - Excluir as alíneas d) e e) da seção 11.2.5. - A alínea f) passa a ser alínea e) - O texto de 11.2.6-c) passa a ter a seguinte redação: “c) verificação da necessidade de execução de batimetria e sondagens;” - O texto de 11.2.6-f) passa a ter a seguinte redação: “f) a travessia é recomendável nos casos de leitos profundos, rochosos, instáveis, e quando os aspectos de segurança ou dificuldades construtivas desaconselharem outro tipo de construção.” - O texto de 11.4.1.2 passa a ter a seguinte redação: “O dimensionamento de tubo-camisa deve ser feito de acordo com o disposto no capítulo 12.” - Excluir a seção 11.4.1.5. - A seção 11.4.1.6 passa a ter a seguinte redação: “A distância mínima entre a superfície da rodovia e o topo do duto, ou tubo-camisa, instalados a céu aberto ou por processo não-destrutivo do tipo furo direcional horizontal, deve ser de no mínimo 1,20 m.” - O texto de 11.4.1.7 passa a ter a seguinte redação: “A distância mínima entre o nível da base dos trilhos da ferrovia e o topo do duto, ou tubo-camisa, instalados a céu aberto ou por processo não-destrutivo do tipo furo direcional horizontal, deve ser de no mínimo 1,40 m.” - O texto de 11.4.1.8 passa a ter a seguinte redação: “Em ambos os tipos de cruzamentos de 11.4.1.6 e 11.4.1.7, quando o duto ou tubo-camisa não for instalado a céu aberto ou por processo não-destrutivo do tipo furo direcional horizontal, a distância entre as superfícies e o topo do duto ou tubo-camisa deve ser 1,80 m.”  _________________

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NBR 12712 Projeto de sistemas de transmissão e distribuição de gás combustível MAR 1993

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SUMÁRIO

Procedimento Origem: Projeto 09:302.01-001/1990 CB-09 - Comitê Brasileiro de Combustíveis (exclusive nucleares) CE-09:302.01 - Comissão de Estudo de Sistemas de Transporte e Distribuição de Gás Combustível NBR 12712 - Design of transmission and distribution piping systems for fuel gas Procedure Descriptors: Fuel gas distribution system. Combustible gas. Fuel gas transmission system Válida a partir de 31.05.1993 Palavras-chave: Distribuição de gás. Gás combustível. Transmissão de gás

  1 Objetivo   2 Documentos complementares   3 Definições 4 Materiais e equipamentos equipamentos   5 Estudos prévios 6 Classificação de locação 7 Determinação da espessura 8 Profundidade de enterramento enterramento   9 Afastamentos 10 Requisitos devidos à proximidade proximidade de linhas elétricas 11 Cruzamentos e travessias 12 Proteção de tubulações enterradas quanto a cargas   externas 13 Sinalização 14 Controle e limitação das pressões 15 Estações de compressão 16 Reservatórios tubulares tubulares e cilíndricos 17 Válvulas intermediárias intermediárias 18 Caixas subterrâneas 19 Ramais de serviço 20 Componentes de tubulação não-padronizados 21 Análise da flexibilidade flexibilidade 22 Cálculo das tensões 23 Limitação das tensões 24 Suportes 25 Sistemas de GLP gaseificado gaseificado 26 Requisitos de qualidade superficial de tubulação 27 Mudanças de direção 28 Soldagem 29 Ensaios após a construção 30 Controle da corrosão

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31 Estabilização Estabilização de pista e vala 32 Odorização ANEXO A - Diagrama ilustrativo do campo de aplicação desta Norma ANEX ANEXO O B - Fatores de conversão conversão ANEX ANEXO O C - Ensaio de achatamento achatamento para tubos ANEXO D - Tensão mínima de escoamento especificada (Sy) de materiais para tubos ANEXO E - Exemplos de aplicação dos dispositivos de controle e proteção requeridos em estações de controle de pressão ANEXO F - Exemplo de aplicação das regras para o projeto de derivações tubulares soldadas ANEX ANEXO O G - Constantes físicas ANEX ANEXO O H - Método de dimensionamento dimensionamento para a pressão pressão interna das curvas em gomos ANEX ANEXO O I - Combinações para ligação por solda, de  juntas de topo de mesma espessura ANEX ANEXO O J - Preparação de extremidades para solda de topo de juntas de espessuras e/ou tensões de escoamento diferentes ANEX ANEXO O K - Detalhes de ligações ligações entre tubos e flanges

1 Objetivo condições mínimas exigíveis exigíveis para 1.1 Esta Norma fixa as condições projeto, especificação especificação de materiais e equipamentos, equipamentos, fabricação de componentes e ensaios dos sistemas de transmissão e distribuição de gás combustível por dutos. 1.2  Esta Norma aplica-se somente aos sistemas nos quais os componentes componentes são de aço. aço.

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1.3 Esta Norma aplica-se a todo sistema de transmissão e distribuição, no que concerne a:

2 Documentos complementares Na aplicação desta Norma é necessário consultar:

a) gasodutos de transmiss ão;

NBR 5418 - Instalação elétrica em ambientes com l íquidos, gases ou vapores inflam áveis - Procedimento

b) gasodutos de distribui ção; c) ramais;

NBR 5580 - Tubos de a ço-carbono para rosca Whitworth gás para usos comuns na condu ção de fluidos - Especificação

d) estações de compressão; e) estações de lançamento/recebimento de raspadores;

NBR 5893 - Papelão hidráulico para uso universal e alta pressão - Material para juntas - Especifica ção

f) estações de redu ção e controle;

NBR 6118 - Projeto e execução de obras de concreto armado - Procedimento

g) estações de medição; h) reservatórios tubulares de gás. Nota: Um diagrama ilustrativo da abrangência desta Norma dado no Anexo A.

NBR 5874 - Soldagem el étrica - Terminologia

é

1.4 Esta Norma abrange também as condições de aplicação dos componentes do sistema de transmissão e distribuição, tais como: tubos, válvulas, conexões, flanges, parafusos, juntas, reguladores e v álvulas de segurança de pressão. 1.5 Esta Norma não se aplica a: a) projeto e fabricação de vasos de press ão; b) tubulações a jusante do medidor do consumidor; c) sistemas de tratamento e processamento de gás; d) sistemas de transmissão e distribuição de GLP na fase líquida e de gás natural na fase líquida; e) tubulações com temperaturas acima de 230 °C e abaixo de -30°C; f) gasodutos submarinos. 1.6 Os tipos de gases cobertos por esta Norma são: gás natural, gás de refinaria, gás manufaturado, biogás e gás liquefeito de petróleo na fase vapor (com ou sem mistura de ar). 1.7 Esta Norma propõe-se apenas a estabelecer requisitos essenciais de projeto e padrões mínimos de segurança, não se destinando a servir como manual de projeto; fica entendido que seu uso deve ser feito apoiado na boa prática da Engenharia. 1.8 Esta Norma não se aplica retroativamente às instalações existentes, inclusive no que diz respeito à m áxima pressão de operação admissível dessas instalações.

NBR 6123 - Forças devidas ao vento em edificações - Procedimento NBR 6154 - Tubos de aço de seção circular - Ensaio de achatamento - Método de ensaio NBR 6326 - Padronização de rosca para conex ões Especificação NBR 9171 - Drenagem de corrente de interfer ência entre tubulação e ferrovias em prote ção catódica Padronização NBR 9344 - Equipamentos de drenagem elétrica para proteção catódica - Especificação NBR 9363 - Anodo de liga de zinco para proteção catódica - Formatos e dimens ões - Padronização NBR 10183 - Recebimento, armazenagem e manuseio de materiais e equipamentos para prote ção catódica - Procedimento NBR 11712 - Válvulas de aço fundido e aço forjado para indústria de petróleo e petroquímica - Válvulasesfera - Especificação NBR 11713 - Válvulas de aço fundido e aço forjado para indústria de petróleo e petroquímica - Válvulasmacho - Especificação NBR 11714 - Válvulas de aço fundido e aço forjado para indústria de petróleo e petroquímica - Válvulas de retenção - Especificação NBR 12230 - SI - Prescrições para sua aplicação Procedimento NBR 12558 - Válvulas de aço fundido e aço forjado para indústria de petróleo e petroquímica - Válvulasgaveta - Especificação ANSI B1.1 - Unified inch screw threads

1.9 Esta Norma adota o Sistema Internacional de Unidades (SI). Por conveniência de uso, consta do Anexo B uma relação dos fatores de conversão de algumas unidades de medida de outros sistemas para SI.

ANSI B1.20 - Pipe threads ANSI B16.5 - Pipe flanges and flanged fittings

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ANSI B16.9 - Factory-made wrought steel buttwelding fittings ANSI B16.10 - Face-to-face and end-to-end dimensions of ferrous valves

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API 605 - Large-diameter carbon steel flanges API 606 - Compact carbon steel gate valves (extended body) API 609 - Butterfly valves, lug-type and wafer-type

ANSI B16.11 - Forged steel fittings, socket welding and threaded ANSI B16.20 - Ring-joint gaskets and grooves for steel pipe flanges

API 1104 - Standard for welding pipelines and related facilities ASTM A-36 - Carbon steel for general purposes

ANSI B16.21 - Nonmetalic flat gaskets for pipe flanges

ASTM A-53 - Carbon steel pipe-seamless and welded

ANSI B16.25 - Buttwelding ends

ASTM A-105 - Carbon steel forgings for high temperature service

ANSI B16.28 - Wrought steel buttwelding short radius elbows and returns

ASTM A-106 - Carbon steel pipe-seamless for high temperature service

ANSI B16.33 - Manually operated metallic gas valves for use in gas piping systems up to 125 psig

ASTM A-134 - Arc welded pipe steel plate 16 in and over

ANSI B16.34 - Valves, flanged and buttwelding end

ASTM A-135 - Electric-resistance welded steel pipe

ANSI B16.36 - Steel orifice flanges, Class 300, 600, 900, 1500 and 2500

ASTM A-139 - Arc-welded steel pipe 4 in and over

ANSI B16.38 - Large manually operated metallic gas valves in gas distribution systems whose MAOP does not exceed 125 psig ANSI B31.1 - Power piping ANSI B31.3 - Chemical plant and petroleum refinery piping ANSI B36.10 - Welded and seamless wrought steel pipe ANSI/ASME - Boiler and pressure vessel code. Seção II (parte C), Seção VIII e Seção IX

ASTM A-211 - Spiral - Welded steel or iron pipe ASTM A-333 - Carbon steel (low temperature service) pipe-seamless and welded ASTM A-372 - Carbon and alloy steel forgings for thin walled pressure vessels ASTM A-381 - Metal-arc-welded steel pipe for highpressure transmission systems ASTM A-671 - Electric-fusion-welded steel pipe for atmospheric and lower temperatures

API 5A - Specification for casing, tubing and drill pipe

ASTM A-672 - Electric-fusion-welded steel pipe for high-pressure service at moderate temperatures

API 5L - Specification for line pipe

AWS A3.O - Welding terms and definitions

API 6D - Specification for pipeline valves (steel gate, plug, ball, and check valves)

Bulletim # 70 NFPA - National Fire Protection Association

API 526 - Flanged steel safety relief valves API 594 - Wafer check valves

MSS SP-6 - Standard finishes for contact faces of pipes flanges and connecting-end flanges of valves and fittings

API 599 - Steel plug valves, flanged or buttwelding ends

MSS SP-25 - Standard marking systems for valves, fittings, flanges and unions

API 600 - Steel gate valves, flanged and buttwelding ends

MSS SP-42 - Corrosion-resistant gate, globe, angle and check valves with flanged and buttweld ends

API 601 - Metallic gaskets for raised-face pipe flanges and flanged connection (double-jacketed corrugated and spiral wound)

MSS SP-44 - Steel pipeline flanges

API 602 - Compact carbon steel gate valves

MSS SP-67 - Butterfly valves

API 603 - Class 150, cast corrosion-resistant flanged end gate valves

MSS SP-72 - Ball valves with flanged or buttwelding ends for general service

MSS SP-45 - Bypass and drain connection standard

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MSS SP-75 - Specifications for high test wrought buttwelding fittings

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3.1.7 Diretriz

MSS SP-79 - Socket-welding reducer inserts

Linha básica do caminhamento do gasoduto. Na maioria dos gasodutos, fora das áreas urbanas, coincide com a linha de centro da faixa de domínio.

MSS SP-83 - Carbon steel pipe unions, socketwelding and threaded

3.1.8 Autoridade competente

MSS SP-84 - Steel valves - Socket welding and threaded ends MSS SP-88 - Diaphragm type valves NACE Std RP-01-69 - Control of external corrosion on underground or submerged metallic pipe systems NACE Std RP-02-75 - Application of organic coatings to the external surface of steel pipe for underground service

Órgão, repartição p ública ou privada, pessoa jur ídica ou física, encarregado, pela legislação vigente, de examinar, aprovar, autorizar ou fiscalizar a construção de gasodutos; à autoridade competente cabem aprovar e fiscalizar a passagem de gasodutos por vias p úblicas, ferrovias, acidentes naturais e outras interfer ências, bem como tratar de questões relativas à passagem do gasoduto junto a instalações de concession árias de outros servi ços públicos. Na ausência de legislação específica, a autoridade competente é a pr ópria entidade pública ou privada que promove a construção do gasoduto. 3.1.9 Pista

Standard da EJMA - Expansion joit manufactures association

3 Defini ções

Parte da faixa de domínio, fora das áreas urbanas, utilizada para os trabalhos de constru ção de gasodutos. 3.1.10 Interferência

3.1 Termos gerais 3.1.1 Gás combustí vel

Toda forma gasosa apropriada para uso como combustível doméstico, comercial ou industrial, sendo transmitida (transportada) ou distribuída para o usuário através de dutos. 3.1.2 Transmissão de gás (transporte de g ás)

Atividade de transferência de gás combustível, por meio de dutos, desde as fontes de produção ou suprimento até os locais em que o produto passa para o sistema de distribuição de gás. 3.1.3 Distribui ção de g ás

Atividade de fornecimento de g ás combustível, por meio de dutos, aos estabelecimentos consumidores (residenciais, comerciais, industriais, outros) através de rede da companhia distribuidora. 3.1.4 Companhia distribuidora

Empresa pública ou privada responsável pela distribuição de gás combustível. 3.1.5 Companhia operadora

Empresa pública ou privada responsável pela operação de transmissão e/ou distribuição de gás combustível. 3.1.6 Faixa de dom í nio ou faixa

Área de terreno de largura definida, ao longo da diretriz do gasoduto situado fora da área urbana, legalmente destinada à sua instalação e manutenção, ou faixa destinada, pela autoridade competente, ao gasoduto na área urbana.

Qualquer construção, aérea ou subterrânea, localizada na passagem do gasoduto. 3.1.11 Interferência paralela

Trecho da diretriz de um gasoduto que est á próximo e segue numa direção paralela à determinada faixa de dom ínio de estrada, rua, rodovia, ferrovia ou rede el étrica. 3.1.12 Duto (tubo)

Produto tubular fabricado de acordo com uma norma de fabrica ção. 3.1.13 Rede

Conjunto de tubulações que constitui linhas de distribuição e ramais. 3.1.14 Linha

Gasoduto de transmissão ou de distribuição. O próprio tubo do gasoduto. 3.1.15 Cobertura

Distância medida verticalmente entre a geratriz superior do revestimento do duto e as bordas da vala, ao n ível acabado da pista. 3.1.16 Cruzamento

Passagem subterr ânea do duto por rodovias, ferrovias, outros dutos e instala ções subterrâneas já existentes. 3.1.17 Travessia

Passagem aérea, subterrânea ou submersa do duto, através de rios, lagos, açudes, regiões permanentemente ou eventualmente alagadas, grotas e ravinas.

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3.1.18 Cavalote

3.1.31 Anel de refor ço

Arranjo de tubulação pré-fabricado utilizado em travessias aéreas ou enterradas e em cruzamentos.

Peça feita de chapa de aço, em forma de coroa circular, usada para refor ço estrutural da boca-de-lobo em uma derivação; também denominado colarinho de refor ço.

3.1.19 Interliga ção (tie-in ) 3.1.32 Mossa (dent )

União entre dois trechos de um gasoduto. 3.1.20 Seção de interliga ção

Pequeno trecho de gasoduto situado entre duas interligações. 3.1.21 Curvamento natural

Mudança de direção feita no duto durante a fase de construção, sem que ele sofra deforma ção permanente. 3.1.22 Jaqueta de concreto

Envoltório anular de concreto, feito em um tubo, com a finalidade de dar-lhe resist ência mecânica para a proteção de cargas externas ou conferir-lhe peso adicional para estabilizá-lo quando submerso. 3.1.23 Bloco de lastro

Contrapeso, feito geralmente de concreto armado, com a finalidade de conferir peso adicional ao tubo sobre o qual é fixado, para estabilizá-lo quando submerso. 3.1.24 Tramo

Conjunto de dois ou mais tubos soldados; tamb ém denominado coluna. 3.1.25 Tubo-camisa ou tubo-luva (casing )

Tubo de a ço no interior do qual o gasoduto é montado, facilitando realização de cruzamento e/ou dando proteção mecânica ao duto. 3.1.26 Raspador (pig )

Denominação genérica dos dispositivos que se fazem passar pelo interior dos dutos, impulsionados pela pressão de gases ou l íquidos. 3.1.27 Lançador/recebedor de raspadores ( scraper-trap )

Instalação para introdução e retirada de raspadores no gasoduto.

Depressão na superfície de uma pe ça, sem que haja redução na espessura de parede. 3.1.33 Entalhe (notch )

Corte longo e estreito na superf ície de uma peça com redução na espessura de parede. 3.1.34 Goivadura (gouge )

Corte em uma superfície com a forma côncava de uma meia-cana. 3.1.35 Ranhura (groove )

Corte em uma superf ície de forma alongada, tipo risco ou estria. 3.1.36 Componentes (de tubula ção)

Quaisquer elementos mec ânicos pertencentes ao sistema de tubulação, tais como: válvulas, flanges, conexões padronizadas, conexões especiais, derivações tubulares, parafusos e juntas. Os tubos não são considerados componentes de tubulação. 3.2 Termos do sistema de tubulação 3.2.1 Sistema de g ás

Sistema físico de transmissão e distribuição de gás combustível, constituído de gasoduto, válvulas, compressores, separadores, reservatórios, etc. 3.2.2 Tubula ção

Conjunto constituído apenas de tubos e componentes de tubula ção. 3.2.3 Gasoduto

Tubula ção destinada à transmissão e distribuição de gás. 3.2.4 Gasoduto de transmiss ão

Gasoduto destinado à transmissão de gás combustível.

3.1.28 Boca-de-lobo (deriva ção)

3.2.5 Gasoduto de distribui ção

Derivação tubular feita por uma liga ção soldada, diretamente, entre a linha-tronco e o ramal.

Gasoduto destinado à distribuição de gás combustível. 3.2.6 Ramal

3.1.29 Colar (outlet fitting )

Peça forjada utilizada como reforço em uma derivação tubular.

Gasoduto que deriva da linha de transmissão/distribuição e termina no medidor do consumidor. Qualquer derivação de uma linha considerada principal.

3.1.30 Fura ção em carga (hot tapping )

3.2.7 Ramal externo do consumidor

Execução de um furo, feito por trepanação, com a linha em operação, para a instalação de uma derivação tubular.

Trecho de tubulação que deriva da linha de distribui ção e termina no limite do terreno do consumidor.

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3.2.8 Ramal interno do consumidor

3.3 Termos dimensionais

Trecho de tubulação, situado entre o limite do terreno do consumidor e o medidor, bem como qualquer tubula ção, situada no terreno do consumidor, destinada a GLP na fase vapor, interligando os reservatórios com as instalações internas para gases combust íveis, ou com equipamentos a gás.

3.3.1 Espessura nominal

3.2.9 Ramal de servi ço

Espessura de parede calculada para resistir interna, conforme 7.1.

Trecho de tubulação que deriva da linha de distribuição e termina no medidor do consumidor.

Espessura de parede listada na especifica ção ou norma dimensional do tubo ou do componente de tubula ção. 3.3.2 Espessura requerida

à  pressão

3.3.3 Diâmetro nominal (DN)

Equipamento instalado no ramal de servi ço para controle da pressão do gás fornecido ao consumidor.

Número que expressa a dimens ão do tubo e dos componentes de um sistema de tubula ção, e não necessariamente correspondendo aos di âmetros interno ou externo do tubo ou componente de tubula ção.

3.2.11 Regulador monitor (v álvula de controle monitora)

3.3.4 Diâmetro externo

3.2.10 Regulador de servi ço

Equipamento de controle de pressão, instalado em série com outro do mesmo tipo, com a finalidade de assumir automaticamente o controle da press ão a jusante, em situações anormais de operação. 3.2.12 Medidor

Equipamento instalado na linha, que mede a vazão (volumétrica ou mássica) de gás transferido. 3.2.13 Dispositivo de bloqueio autom ático

Equipamento instalado com a finalidade de, sob condições anormais de operação, interromper o fluxo de gás de forma a impedir que a press ão ultrapasse valores preestabelecidos. 3.2.14 Dispositivo de al í vio de press ão

Equipamento instalado para descarregar o gás de um sistema, de forma a impedir que a press ão exceda valores preestabelecidos. 3.2.15 Válvula de ramal

Válvula de bloqueio de fácil manuseio localizada a montante do regulador de serviço, ou do medidor, com a finalidade de interromper o fluxo de g ás no ramal interno do consumidor. 3.2.16 Reservatório tubular

Reservatório fixo, composto de tubos e componentes de tubulação, com a finalidade exclusiva de armazenar g ás. 3.2.17Reservatório cilí ndrico

Reservatório de forma cilíndrica, com as extremidades fechadas por tamp ões, fabricado industrialmente, com a finalidade de armazenar g ás. 3.2.18 Prote ção contra sobrepress ão

Diâmetro externo especificado do tubo ou do componente de tubulação constante da norma dimensional de fabrica ção. 3.4 Termos de propriedades mec ânicas 3.4.1 Tensão de escoamento

Tensão na qual o material apresenta uma deformação permanente quando submetido ao ensaio de tra ção; é também, para alguns materiais, a tensão que no diagrama tensão-deformação corresponde a uma deforma ção especificada. 3.4.2 Tensão mí nima de escoamento especificada (Sy)

Tensão de escoamento mínima prescrita pela especificação sob a qual o tubo é comprado do fabricante. É obtida de ensaios padronizados e representa um valor probabilístico. 3.4.3 Tensão de ruptura (limite de resist ência à tração)

Tensão obtida pela raz ão entre a carga máxima aplicada e a área inicial da seção transversal do corpo-de-prova padrão, no ensaio de tração. 3.5 Termos de projeto, fabricação e ensaio 3.5.1 Classe de loca ção

Critério para a classificação de uma área geográfica de acordo com sua densidade populacional aproximada, e em função da quantidade de constru ções para ocupação humana localizadas nesta área. A classe de loca ção serve para prop ósitos de projeto, construção e operação. 3.5.2 Unidade de classe de loca ção

Área que classifica uma loca ção e se estende por 200 m de cada lado da linha de centro de qualquer trecho cont ínuo e desenvolvido de 1600 m de gasoduto. 3.5.3 Í ndice de densidade populacional

Proteção proporcionada por um dispositivo ou equipamento instalado com o objetivo de impedir que a press ão em um sistema de gás exceda um valor predeterminado.

Número, relacionado com a densidade populacional, aplicável a um segmento espec ífico de 1600 m de gasoduto

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e usado para determinar os requisitos de projeto, construção e operação.

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3.5.15 Temperatura de projeto

3.5.4 Pressão

Temperatura de escoamento do g ás usada para o dimensionamento mecânico do gasoduto. É uma temperatura fixada a partir das condições de fluxo no sistema de g ás.

Relação entre força e área. A menos que expressos em contrário, todos os valores de pressão apresentados nesta Norma são referidos à pressão atmosférica normal.

3.5.16 Temperatura do solo

3.5.5 Pressão de projeto

Pressão usada na determina ção da espessura de parede do tubo e dos componentes de tubula ção. É uma pressão fixada a partir das condições de fluxo do sistema de g ás. 3.5.6 Máxima pressão de opera ção (MPO)

Maior pressão na qual um sistema de gás sob condições normais é operado.

Temperatura do solo na profundidade em que o tubo se encontra. 3.5.17 Temperatura m áxima (ou mí nima) de opera ção

Temperatura máxima (ou mínima) do fluido transportado sob condições normais de operação, inclusive nas paradas e partidas do sistema. 3.5.18 Tensão circunferencial

Maior pressão na qual um sistema de gás pode ser operado de acordo com as provis ões desta Norma, em função de sua qualificação por ensaio de pressão.

Tensão normal na parede do tubo, atuando perpendicularmente a um plano contendo seu eixo longitudinal; a menos que seja expressamente dito em contr ário, o termo “tensão circunferencial”  refere-se à  tensão circunferencial de membrana provocada pela press ão interna (hoop stress )

3.5.8 Pressão-padrão de serviço

3.5.19 Tensão longitudinal

Pressão do gás que a companhia operadora se encarrega de manter nos medidores de seus consumidores.

Tensão normal na parede do tubo, atuando paralelamente ao eixo longitudinal.

3.5.9 Ensaio de press ão

3.5.20 Tensão primária

Designação genérica para um ensaio que consiste na pressurização de um sistema de tubula ção, com um fluido apropriado, para demonstrar sua resist ência mecânica ou sua estanqueidade.

Em qualquer sistema de tubula ção, é a tensão gerada por carregamentos que n ão permitem, em qualquer est ágio de evolução das deformações, o seu al ívio espontâneo. Por exemplo: tensão circunferencial, tensão normal de flexão e cisalhante de cortante provocadas pelo peso pr óprio.

3.5.7 Máxima pressão de opera ção admissí vel (MPOA)

3.5.10 Ensaio hidrost ático

Ensaio de pressão com água, que demonstra que um tubo ou um sistema de tubulação possui resist ência mecânica compatível com suas especificações ou suas condições operacionais. 3.5.11 Ensaio de estanqueidade

Ensaio geralmente feito em baixos n íveis de pressão, que demonstra que um sistema de tubulação n ão apresenta vazamentos.

3.5.21 Tensão secundária

Nos sistemas de tubulação sujeitos à  deformação plástica, é a tensão gerada por variação de temperatura ou por deslocamento imposto, que ao ultrapassar o limite de escoamento sofre um relaxamento espont âneo no decorrer do tempo. Por exemplo: tensões normais de flexão e cisalhantes de torção provocadas pela dilatação térmica restringida. 3.5.22 Tensão localizada

3.5.12 Pressão máxima de ensaio

Maior pressão a que um sistema de g ás é submetido em ensaio. 3.5.13 Pressão mí nima de ensaio

Tensão que se caracteriza por seu r ápido decréscimo, em todas as direções, a partir de seu ponto de máximo valor. P.ex.: tensão normal de flexão na união tubo-flange e na  junção cone-cilindro. É uma tensão que está no mesmo nível de significância da tensão secundária.

Menor pressão a que um sistema de g ás deve ser submetido, em ensaio, de acordo com as prescri ções desta Norma.

3.5.23 Tubo sem costura (seamless )

3.5.14 Temperatura ambiente

3.5.24 Tubo SAW (Submerged Arc Welding )

Temperatura do ar no meio circundante a uma estrutura ou a um equipamento.

Tubo fabricado por processo de soldagem onde a coalescência é produzida pela deposição do metal, fundido pe-

Produto tubular fabricado sem junta soldada.

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lo calor gerado em um arco elétrico protegido, aberto entre o eletrodo (sem revestimento) e o tubo. A proteção do arco é feita por material granular fusível. 3.5.25 Tubo EFW (Electric Fusion Welding )

Tubo fabricado por processo de soldagem onde a coalescência é produzida pela deposi ção do metal, fundido pelo calor gerado em um arco el étrico manual ou automático, aberto entre o eletrodo (revestido) e o tubo. 3.5.26 Tubo ERW (Electric Resistance Welding )

Tubo fabricado por processo de soldagem onde a coalescência é  produzida pelo calor gerado pela resist ência elétrica em um circuito, no qual o tubo é parte integrante, e pela aplicação de pressão. 3.5.27 Tubo expandido a frio

NBR 12712/1993

portanto, o item “compressor” terceira categoria;

é  qualificado na

d) Quarta - itens reutilizados ou itens sem identificação. P.ex.: um flange, fabricado de acordo com uma norma relacionada no Capítulo 2, retirado de um gasoduto desativado para ser reutilizado em outro gasoduto, é qualificado na quarta categoria; um flange retirado de um gasoduto desativado e cuja identificação tenha desaparecido pela a ção do tempo ou um tubo novo do qual se perdeu a identificação são, ambos, também qualificados na quarta categoria. 4.2.2 As seções a seguir estabelecem os procedimentos

para a qualificação de cada uma das categorias mencionadas. 4.2.2.1 Procedimentos de qualifica ção da primeira categoria

Tubo que sofreu na fábrica uma deformação circunferencial permanente, à temperatura ambiente, geralmente por meio de cabeçotes expansores internos.

Itens que atendem às normas relacionadas no Capítulo 2 podem ser usados para as aplica ções a que se destinam.

4 Materiais e equipamentos

4.2.2.2 Procedimentos de qualifica ção da segunda categoria

4.1 Geral

Itens que não atendem às normas relacionadas no Capítulo 2 devem ser qualificados da seguinte maneira:

Todos os materiais e equipamentos que fazem parte permanente de qualquer sistema de tubula ção, construído de acordo com esta Norma, devem ser adequados e seguros para as condi ções nas quais são utilizados. Todos esses materiais e equipamentos devem ser qualificados em conformidade com especificações, padrões e requisitos especiais desta Norma. Nota: As especifica ções para os diversos materiais aceitos por esta Norma est ão listadas no Cap ítulo 2.

4.2 Qualificação de materiais e equipamentos 4.2.1  No que diz respeito aos métodos de qualificação,

para utilização de acordo com esta Norma, os itens de materiais e de equipamentos podem ser divididos em quatro categorias: a) Primeira - item fabricado de acordo com uma norma relacionada no Cap ítulo 2. P.ex.: um flange fabricado de acordo com a ANSI B16.5 é qualificado na primeira categoria porque a ANSI B16.5 está relacionada nesta Norma; b) Segunda - item fabricado de acordo com uma norma não-relacionada no Capítulo 2. P.ex.: um flange fabricado de acordo com a BS 1560 é qualificado na segunda categoria porque, embora do Capítulo 2 não conste a BS 1560, esta Norma relaciona uma outra norma de flange, no caso a ANSI B16.5; c) Terceira - item que, embora fabricado segundo uma norma, é de um tipo para o qual nenhum padrão ou especificação é  relacionado no Cap ítulo 2. P.ex.: um compressor centrífugo de gás é fabricado de acordo com certa norma, entretanto, nesta Norma não está relacionado nenhum padrão ou especificação para compressores de g ás;

a) itens cujas normas n ão divergem substancialmente de uma norma relacionada no Cap ítulo 2 e que atendem às exigências mínimas desta Norma, com respeito à  qualidade de materiais e de fabricação, podem ser utilizados. Esta seção n ão deve ser interpretada de modo a permitir desvios que tendam a afetar desfavoravelmente a soldabilidade ou ductilidade dos materiais. Se os desvios tendem a reduzir a resistência mecânica do item em questão, essa redução deve ser levada em consideração no projeto através da adoção de uma suficiente margem de seguran ça; b) itens cujas normas divergem substancialmente das normas relacionadas no Capítulo 2 devem ser qualificados de acordo com a terceira categoria. 4.2.2.3 Procedimentos de qualifica ção da terceira categoria

Itens para os quais não existem normas listadas no Cap ítulo 2 podem ser qualificados, desde que a an álise técnica do ponto de vista teórico e/ou prático satisfaça simultaneamente ao seguinte: a) o item é compatível e seguro para o serviço proposto e recomendado para o servi ço, pelo fabricante, do ponto de vista da segurança; b) seu uso n ão é proibido por esta Norma. 4.2.2.4 Procedimentos de qualifica ção da quarta categoria 4.2.2.4.1 A remoção de itens, exceto tubos, de um gaso-

duto existente e sua reutilização no mesmo sistema, ou em outro, sob condi ções de pressão mais baixa, é permitida desde que sujeita às restrições a seguir:

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a) itens usados que foram fabricados de acordo com padrões listados nesta Norma podem ser reutilizados após a cuidadosa inspe ção de cada peça para comprova ção de que estão isentos de danos mecânicos;

4.3.1.4Juntas

b) itens usados que foram fabricados de acordo com padrões diferentes dos listados nesta Norma s ó podem ser qualificados dentro das exig ências de 4.2.2.2-a), devendo adicionalmente satisfazer às seguintes exigências:

NBR 5893

API 601

ANSI B1.20.1

API 605

ANSI B16.5

MSS SP-6

ANSI B16.25

MSS SP-44

ANSI B16.36 4.3.1.5 Conexões para solda de topo, para encaixe e para rosca

- execução de ensaios de propriedades f ísicas e químicas em amostras aleat órias;

ANSI B1.20.1

MSS SP-75

ANSI B16.9

MSS SP-79

- verificação de que todos os itens devem estar em condições satisfatórias de funcionamento.

ANSI B16.11

MSS SP-83

Notas: a) Não são aceitos materiais com um estado de corros ão que afete a sua integridade, para a finalidade a que se destinam.

ANSI B16.28

b) Este item não cobre o caso em que um gasoduto é reutilizado para um outro servi ço sob novas condições operacionais, sem ter sido removido do local em que se encontra. 4.2.2.4.2 Tubos usados, removidos de um gasoduto exis-

tente para serem reutilizados no mesmo sistema ou em outro sob condi ções de pressão mais baixa, e tubos novos sem identificação podem ser qualificados dentro dos limites resumidos na Tabela 1. Nota: Tubos novos ou usados, ambos de especifica ção desconhecida, não podem ser aplicados onde se requeiram requisitos suplementares de tenacidade ao impacto, como o ensaio Charpy “V”.

4.3 Componentes de tubulação padronizados 4.3.1 Os componentes de tubula ção projetados e fabrica-

dos de acordo com os padr ões ou especificações relacionados nesta Norma são considerados adequados e seguros para operar nos sistemas de g ás, sendo qualificados para utilização de acordo com 4.2.1-a). A seguir estão relacionados os componentes de tubula ção e respectivas normas de projeto e fabrica ção. 4.3.1.1 Válvulas

NBR 11712

ANSI B16.25 API 599

MSS SP-6

NBR 11713

ANSI B16.33 API 600

MSS SP-42

NBR 11714

ANSI B16.34 API 602

MSS SP-67

NBR 12558

ANSI B16.38 API 603

MSS SP-72

ANSI B1.20.1 API 5

API 606

MSS SP-84

ANSI B16.10 API 594

API 609

MSS SP-88

ANSI B16.25

4.3.1.6 Válvulas de seguran ça por al í vio

API 526 4.3.1.7 Dispositivos de controle de press ão

Os dispositivos de controle de pressão devem satisfazer aos requisitos desta Norma para válvulas da mesma classe de pressão. 4.3.2 Os componentes de tubulação projetados e fabrica-

dos de acordo com padr ões ou especificações diferentes dos relacionados nesta Norma devem ser qualificados para utilização de acordo com 4.2.1-b). 4.3.2.1 Conexões especiais de a ço fundido, forjado ou sol-

dado com dimensões e/ou materiais diferentes dos padronizados pelas normas ANSI e MSS devem ser projetadas por critérios de projeto que proporcionem o mesmo grau de resistência e estanqueidade e sejam capazes de atender aos mesmos requisitos de ensaios das conexões padronizadas. 4.3.3 Os componentes de tubula ção que constituem itens

para os quais nenhum padr ão ou especificação são relacionados nesta Norma devem ser qualificados para utilização de acordo com 4.2.1-c). 4.3.4 Os componentes de tubula ção reutilizados ou sem

identificação devem ser qualificados para utiliza ção de acordo com 4.2.1-d). 4.4 Tubos 4.4.1 Os tubos fabricados de acordo com as especifica-

ções abaixo devem ser qualificados para utiliza ção de

4.3.1.2 Flanges

acordo com 4.2.1-a): ANSI B1.20.1

ANSI B16.21

API 605

ANSI B16.5

ANSI B16.25

MSS SP-6

NBR 5580

ANSI B16.20

ANSI B16.36

MSS SP-44

API 5L

ASTM A-211

ASTM A-53

ASTM A-333

ASTM A-106

ASTM A-381

4.3.1.3 Parafusos e porcas

ANSI B1.1

ANSI B16.25

API 605

ASTM A-134

ASTM A-671

ANSI B1.20.1

ANSI B16.36

MSS SP-6

ASTM A-135

ASTM A-672

ANSI B16.5

ASTM A-105

MSS SP-44

ASTM A-139

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NBR 12712/1993

Tabela 1 - Qualificação de tubo novo ou usado de especificação desconhecida e tubo usado de especificação conhecida Itens de qualificação

Tubo novo ou usado de especificação desconhecida

Inspeção Curvamento/achatamento Espessura Eficiência de junta Soldabilidade Defeitos Tensão de escoamento Valor “Sy” Ensaio de pressão

Tubo usado de especifica ção conhecida

(A)

(A)

(B)

-

(C)

(C)

(D)

(D)

(E)

-

(F)

(F)

(G) (H)

-

(I)

(I)

(A)

 Todos os tubos devem ser limpos por dentro e por fora, se necess ário, para permitir uma boa inspe ção, a qual deve assegurar que estejam circulares, desempenados e isentos de defeitos que possam prejudicar sua resistência ou sua estanqueidade.

(B)

Para tubos de DN -2", um comprimento suficiente de tubo deve ser curvado a frio at é 90° ao redor de um mandril cilíndrico com um diâmetro doze vezes maior que o di âmetro nominal do tubo, sem que ocorram trincas e m qualquer local e sem abrir a solda. Para tubos de DN > 2", deve ser feito ensaio d e achatamento como prescrito no Anexo C. O tubo deve atender às exigências deste ensaio, exceto que o n úmero de ensaios requeridos para a determinação das propriedades de achatamento deve ser o mesmo que o requerido na nota (G) a seguir, para determinar o limite de e scoamento.

(C)

 A menos que a espessura nominal da parede seja conhecida com certeza, ela deve ser determinada medi ndo-se a espessura em pontos defasados de 90°em uma das extremidades de cada tramo de tubo. Se o lote dos tubos é conhecido por ser de grau, dimensão e espessura nominal constantes, a medida deve ser feita em pelo menos 10% dos tramos individuais, porém em não menos de dez tramos; a espessura dos outros tramos pode ser verificada aplicando-se um calibre ajustado para a espessura mínima. A partir de tal medida, a e spessura nominal da parede deve ser tomada como a próxima espessura comercial da parede abaixo da média de todas as medidas tomadas, porém em nenhum caso maior que 1,14 vez a menor e spessura medida para todos os tubos de DN < 20", e não superior a 1,11 vez a menor espessura medida para todos os tubos de DN ¯  20".

(D)

Se o tipo de fabrica ção da junta e o seu processo de soldagem puderem ser identificados, o fator E aplicável pode ser empregado. Ca-so contrário, o fator E deve ser tomado como 0,60 para tubos de DN -4" ou 0,80 para tubo s de DN > 4".

(E)

A soldabilidade deve ser determinada como se segue: um soldador qualificado deve fazer uma solda circunferencial de topo. A solda deve ser ent ão ensaiada de acordo com as exigências da API 1104. A solda a ser qualificada deve ser feita sob as mais severas condições permitidas pelas limita ções de campo e usando o mesmo procedimento, a ser utilizado no campo. O tubo deve ser considerado soldável se as exigências impostas pela API 1104 forem cumpridas. Pelo menos uma solda de ensaio deve ser feita para cada 100 tramos de tubo de DN > 4". Nos tubos de DN -4", um ensaio é necessário para cada 400 tramos de tubo. Se ao ensaiar a solda as exigências da API 1104 n ão forem atendidas, a soldabilidade pode ser determinada através de ensaios qu ímicos para carbono e manganês, de acordo com as disposi ções da ANSI/ASME, Seção IX, para vasos de press ão e caldeiras. O número de ensaios químicos deve ser o mesmo que o requerido para o s ensaios de solda circunferencial mencionados acima.

(F)

Todos os tubos devem ser examinados para detectar entalhes, ranhuras e mossas, com os mesmos crit érios adotados no caso de tubos novos (ver Capítulo 26).

(G)

 Quando a tensão mínima de escoamento especificada, a resist ência à tração ou o alongamento são desconhecidos, e n ão são feitos ensaios de propriedades mec ânicas, a tens ão mínima de escoamento para efeito de projeto deve ser adotada com valor nãosuperior a 165 MPa (1683 kgf/cm 2). As propriedades de tra ção podem ser estabelecidas como segue: executar todos os ensaios de tração fixados pela API 5L, exceto no que diz respeito ao n úmero de ensaios que deve ser como indicado na Tabela 2, onde todos os corpos-de-prova devem ser selecionados ao acaso. Se a relação entre as tensões de escoamento e de ruptura exceder 0,85, o tubo não pode ser usado.

(H)

Para tubo de especificação desconhecida, a tens ão mínima de escoamento especificada para efeito de pro jeto deve ser, no m áximo, 165 MPa (1683 kgf/cm2), quando seu valor não puder ser determinado como segue: determinar a média de todos os valores das tensões de escoamento obtidas para um lote uniforme, de acordo com a nota (G) da Tabela 1. O valor de Sy deve ent ão ser tomado como o menor dos seguintes: a) 80% do valor médio dos ensaios de escoamento; b) o valor mínimo verificado em qualquer ensaio de tensão de escoamento desde que, em nen hum caso, Sy seja tomado como maior do que 360 MPa (3673 kgf/cm2).

(I)

 Tubos novos de especifica ção desconhecida e tubos usados cuja resistência tenha sido prejudicada pela corrosão ou outra deterioração devem ser submetidos a ensaio de p ressão, tramo por tramo em um ensaio como o realizado em fábrica, ou no campo após a instalação. A pressão de ensaio no campo deve ser estabelecida de acordo com o Capítulo 29

Tabela 2 - Número de ensaios de tração (todos os diâmetros) Tamanho do lote

Número de ensaios

Dez tramos ou menos

Um conjunto de ensaios para cada tramo

Onze a 100 tramos

Um conjunto de ensaios para cada cinco tramos, com o mínimo de dez ensaios

Acima de 100 tramos

Um conjunto de ensaios para cada dez tramos, com o mínimo de 20 ensaios

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4.4.2 Independentemente de sua especifica ção, tubos ex-

pandidos a frio devem satisfazer às exigências obrigatórias da API 5L. 4.4.3  Tubos fabricados de acordo com a NBR 5580 s ó

podem ser utilizados em sistemas de gás com pressão de projeto igual ou inferior a 400 kPa (4,1 kgf/cm2). 4.5 Equipamentos Esta Norma não inclui as especificações para equipamentos. Todavia, certos detalhes de projeto e fabricação referem-se necessariamente ao equipamento, tais como suportes pendurais, amortecedores de vibra ção, facilidades el étricas, motores, compressores, etc. Especificações parciais para tais itens são dadas nesta Norma, principalmente dos que afetam a seguran ça do sistema de tubulação no qual são instalados. Em outros casos, onde esta Norma não dá  especificações para um item particular de equipamento, o i ntento é que as cláusulas de seguran ça da Norma devem prevalecer naquilo em que sejam aplicáveis, e, em todo caso, a seguran ç a do equipamento instalado num sistema de tubulação deve ser equivalente à de outras partes do mesmo sistema. 4.6 Marcação Todos os itens do sistema de gás, tais como válvulas, acessórios, flanges, parafusos e tubos, devem ser marcados de acordo com as instru ções de marcação dos padrões e especificações pelos quais o material é fabricado ou de acordo com as exig ências da MSS SP-25. 4.7 Materiais sujeitos a baixas temperaturas

às especificações aprovadas para uso sob esta Norma podem não ter propriedades mecânicas adequadas para as faixas mais 4.7.1  Alguns dos materiais que atendem

11

f) determinação do diâmetro; g) determinação dos teores de contaminantes, notadamente gás sulfídrico e gás carbônico; h) seleção técnico-econômica dos materiais a serem utilizados. 5.2 Outros estudos específicos são por vezes requeridos, tais como: a) possibilidade de condensa ção de frações pesadas do gás; b) possibilidade de polimerização do gás; c) possibilidade de formação de água livre; d) suportação adequada ao gasoduto em travessias aéreas; e) investigações de batimetria e correntes em travessias de rios, canais e ba ías; f) investigação da agressividade qu ímica do solo; g) alternativas de traçado; h) estudo de impacto ambiental. 5.3  Para o início do projeto, conforme concebido nesta Norma, as condições do processo de transferência de gás devem estar determinadas, ou seja, vari áveis fundamentais como vazão, pressão, temperatura e máxima pressão de operação devem ser conhecidas.

baixas de temperaturas cobertas por esta Norma.

6 Classifica ção de loca ção

4.7.2 Deve ser dada especial aten ção

6.1 Geral

à tenacidade dos materiais usados nas instalações sujeitas a baixas temperaturas, tanto a ambiente e a de solo, quanto a provocada pela descompress ão do gás. 5 Estudos pr évios 5.1 Para a execução do projeto de sistemas de transmissão e distribuição de gás, devem ser previamente realizados diversos estudos fora do escopo desta Norma, tais como: a) caracterização do gás;

6.1.1 A classe de locação é o critério fundamental para o

cálculo da espessura de parede do gasoduto, a determinação da pressão de ensaio e a distribui ção de válvulas intermediárias. 6.1.2 Esta classificação se baseia na unidade de classe de

locação que é uma área que se estende por 1600 m ao longo do eixo do gasoduto e por 200 m para cada lado da tubulação, a partir de sua linha de centro. 6.1.3 A classe de locação é determinada pelo número de

b) levantamento das condi ções ambientais;

edificações destinadas à  ocupação humana, existentes em unidade de classe de loca ção.

c) levantamento de dados geomorfol ógicos e climáticos;

6.1.4 A classe de loca ção

d) seleção da diretriz do duto; e) balanço oferta/consumo do gás;

é um parâmetro que traduz o

grau de atividade humana capaz de expor o gasoduto a danos causados pela instala ção de infra-estrutura de serviços, tais como drenagem pluvial, esgoto sanit ário, cabos elétricos e telefônicos, tráfegos rodoviário e ferroviário entre outros.

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6.2 Classe 1 A classe de locação 1 ocorre em regi ões onde existam, dentro da unidade de classe de loca ção, dez ou menos edificações unifamiliares destinadas à  ocupação humana.

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nejamentos previstos para as áreas. Evidências de futuras edificações devem ser consideradas na classificação de locação.

7 Determinação da espessura de parede 7.1 Espessura requerida de parede

6.3 Classe 2 A classe de locação 2 ocorre em regi ões onde existam, dentro da unidade de classe de loca ção, mais de dez e menos de 46 edificações unifamiliares destinadas à ocupação humana. 6.4 Classe 3 A classe de loca ção 3 ocorre em: a) regiões onde existam, dentro da unidade de classe de locação, 46 ou mais edificações unifamiliares destinadas à ocupação humana; b) regiões onde o gasoduto se encontre a menos de 90 m de: - edificações que sejam ocupadas por 20 ou mais pessoas para uso normal, tais como: igrejas, cinemas, escolas, etc.; - locais em uma pequena e bem definida área externa, que abriguem 20 ou mais pessoas em uso eventual, tais como áreas de recrea ção, campos de futebol, praças públicas, quadras de esporte, etc. 6.5 Classe 4 A classe de locação 4 ocorre em regi ões onde haja, dentro da unidade de classe de locação, a predominância de edificações com quatro ou mais andares, incluindo o t érreo, destinadas à ocupação humana.

A espessura de parede requerida, para tubos e demais componentes de tubulação, para resistir à pressão interna, deve ser calculada pela f órmula: e=

P.D 2 Sy . F . E . T

Onde: e = espessura requerida de parede (mm) P = pressão de projeto (kPa) D = diâmetro externo (mm) Sy = tensão mínima de escoamento especificada para o material (kPa). As tensões m ínimas de escoamento especificadas para os materiais aceitos por esta Norma constam do Anexo D F = fator de projeto determinado em 7.2 (adimensional) E = fator de eficiência da junta (longitudinal ou helicoidal) determinado em 7.3 (adimensional) T = fator de temperatura determinado em 7.4 (adimensional) 7.1.1 Se, comprovadamente, for esperada a ção corrosiva

6.6 Determina çã o das divisas entre classes de loca çã o

do gás, deve ser previsto um valor adicional de espessura (sobreespessura para corros ão), a fim de compensar a perda de material que se processar á durante a vida útil do gasoduto; esta sobreespessura deve ser somada à espessura requerida calculada conforme 7.1.

6.6.1 Regiões onde um aglomerado de edifica ções des-

7.1.2  A espessura nominal de parede dos tubos e dos

tinadas à ocupação humana tenha classificado a regi ão como 4; esta classe termina a 200 m da edifica ção, com quatro ou mais andares, incluindo o t érreo, mais próxima à divisa.

componentes de tubulação deve ser selecionada entre as espessuras padronizadas nas respectivas normas de fabricação, devendo ser igual ou superior à espessura requerida, conforme determinada em 7.1 e 7.1.1. Para valores de espessuras padronizadas para tubos, ver a ANSI B36.10 e a API 5L.

6.6.2 Regiões onde um aglomerado de edifica ções des-

tinadas à ocupação humana tenha classificado a regi ão como 3; esta classe termina a 200 m da edifica ção mais próxima à divisa. 6.6.3 Regiões onde um aglomerado de edifica ções des-

tinadas à ocupação humana tenha classificado a regi ão como 2; esta classe termina a 200 m da edifica ção mais próxima à divisa. 6.7 Considerações sobre o desenvolvimento futuro Na classificação de locação, deve-se atentar para os pla-

7.1.3 Na seleção da espessura nominal do tubo, deve ser

atendida a condição de valor mínimo dada em 7.6, a qual leva em consideração a resistência mecânica do tubo aos esforços produzidos durante a montagem. 7.2 Fator de projeto (F) 7.2.1 O fator de projeto é um coeficiente que traduz, para

cada classe de locação, o grau de seguran ça estrutural que o gasoduto deve ter para suportar os poss íveis danos externos, causados pelas mais diversas ações construti-

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Tabela 4 - Fator de eficiência de junta (E = 0,8)

vas que ocorrem durante a instalação da infra-estrutura de serviços, tais como os citados em 6.1.4. 7.2.2 O fator de projeto é determinado em fun ção da clas-

se de locação, conforme a Tabela 3. O fator de projeto já considera a seguran ça necessária para compensar os desvios para menos na espessura de parede, decorrentes do processo de fabricação dos tubos e dos componentes de tubulação especificados por esta Norma. Tabela 3 - Classe de locação/Fator de projeto Classe de locação

Fator de projeto (F)

13

 

Norma de Fabricação

Processo de soldagem e/ou tipo de fabricação da junta

ASTM A-134

EFW/SAW/longitudinal ou helicoidal

ASTM A-139

EFW/SAW/longitudinal ou helicoidal

ASTM A-211

EFW/SAW/helicoidal

ASTM A-671/672, Classes 13, 23, 33 43, 53

EFW/SAW/longitudinal

1

0,72

2

0,60

3

0,50

O fator de temperatura deve ser determinado conforme a Tabela 5.

4

0,40

Tabela 5 - Fator de temperatura (T)

7.4 Fator de temperatura (T)

7.2.3 Excepcionalmente, na classe de locação 1, deve ser

utilizado fator de projeto igual ou inferior a 0,6 para tubos utilizados em: a) cruzamentos (sem tubo-camisa) de rodovias p úblicas sem pavimentação; b) cruzamentos (sem tubo-camisa) ou interfer ência paralela de rodovias públicas pavimentadas, autoestradas, vias públicas e ferrovias; c) itens fabricados com tubos e componentes de tubulação, tais como conexões para separadores, para válvulas da linha-tronco, para deriva ção de ramais, para cavalotes em travessias, etc., devem satisfazer a esta exigência até uma distância de cinco diâmetros para cada lado da última conexão; d) pontes rodoviárias, ferroviárias, de pedestres e de tubula ção; e) lançadores/recebedores de esferas e raspadores. 7.2.4 Excepcionalmente, na classe de loca ção 2, deve ser

utilizado fator de projeto igual ou inferior a 0,5 em cruzamentos (sem tubo-camisa) de rodovias públicas pavimentadas, auto-estradas, vias p úblicas e ferrovias. 7.2.5  Excepcionalmente, nas classes de loca ção 1 e 2,

deve ser utilizado fator de projeto igual ou inferior a 0,5 em estações de compressores, de controle e de medi ção 7.3 Fator de eficiência de junta (E) O fator E deve ser considerado unitário para todos os tubos cujas normas de fabrica ção são aceitas por esta Norma, exceto para os casos de exce ção apresentados na Tabela 4, nos quais deve ser considerado igual a 0,8.

 Temperatura de projeto ( oC)

Fator de temperatura (T)

 Até  120

1,000

150

0,966

180

0,929

200

0,905

230

0,870

Nota: Para valores da temperatura de projeto compreendidos entre os tabelados, deve-se obter o fator T por interpolação linear.

7.5 Limitações de valores de projeto 7.5.1 Acidentes no transporte e na instala ção dos tubos

não podem causar imperfei ções superficiais que, após o esmerilhamento para reparo, deixem uma redu ção de parede localizada maior que 10% da espessura nominal calculada em 7.1. 7.5.2 Se for previsto o aquecimento do tubo durante a fa-

bricação ou a instalação, devem ser determinados e levados em consideração os efeitos da relação tempo “versus”  temperatura sobre as propriedades mec ânicas do material do tubo. 7.5.2.1 Para tubos trabalhados a frio (objetivando a eleva-

ção da tensão de escoamento por efeito de encruamento) que forem posteriormente aquecidos a 480 °C ou mais (não considerando aqui a soldagem ou o al ívio de tensões), por qualquer per íodo de tempo, ou acima de 315°C por mais de 1 h, deve-se considerar, para a aplica ção da fórmula de 7.1, a tensão mínima de escoamento especificada como sendo 3/4 do valor Sy constante do Anexo D.

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7.5.3 No projeto não se pode utilizar o valor real da tensão

mínima de escoamento dos materiais e sim o valor nominal ou especificado da tens ão mínima de escoamento (conforme consta do Anexo D), a menos que o valor real, determinado de acordo com a nota (H) da Tabela 1, seja inferior ao valor mínimo especificado 7.5.4 Para tubos usados ou tubos novos de especificação

desconhecida, a espessura de parede requerida deve ser

verificada conforme 7.1. Neste caso, para a determinação do fator E e da tens ão Sy, devem ser consultadas as notas (D) e (H) da Tabela 1. 7.6 Tabela de espessuras mí nimas de parede A espessura a ser utilizada no gasoduto não deve ser inferior aos valores da Tabela 6, conforme o crit ério exposto em 7.1.3.

Tabela 6 - Espessuras m í nimas Diâmetro Nominal pol.

mm

Externo pol.

mm

Espessura dos tubos do gasoduto

Espessura dos tudos da estação de compressores

pol.

mm

pol.

mm

1/8

3,18

0,405

10,3

0,068

1,7

0,095

2,4

1/4

6,35

0,540

13,7

0,088

2,2

0,119

3,0

3/8

9,53

0,675

17,1

0,091

2,3

0,126

3,2

1/2

12,7

0,840

21,33

0,109

2,8

0,147

3,7

3/4

19,1

1,050

26,7

0,113

2,9

0,154

3,9

25,4

1,315

33,4

0,133

3,4

0,179

4,5

  1 1/4

31,8

1,660

42,2

0,140

3,6

0,191

4,9

  1 1/2

38,1

1,900

48,3

0,145

3,7

0,200

5,1

50,8

2,375

60,3

0,154

3,9

0,218

5,5

63,5

2,875

73,0

0,156

4,0

0,216

5,5

76,2

3,500

88,9

0,156

4,0

0,216

5,5

88,9

4,000

101,6

0,156

4,0

0,226

5,7

 4

101,6

4,500

114,3

0,156

4,0

0,237

6,0

 5

127,0

5,563

141,3

0,188

4,8

0,258

6,6

 6

152,4

6,625

168,3

0,188

4,8

0,250

6,4

 8

203,2

8,625

219,1

0,188

4,8

0,250

6,4

10

254,0

10,75

273,1

0,188

4,8

0,250

6,4

12

304,8

12,75

323,9

0,203

5,2

0,250

6,4

14

355,6

14

355,6

0,219

5,6

0,250

6,4

16

406,4

16

406,4

0,219

5,6

0,250

6,4

18/22

457,2/558,8

18/22

457,2/558,8

0,250

6,4

0,312

7,9

24/26

609,6/812,8

24/26

609,6/812,8

0,250

6,4

0,375

9,5

28/32

711,2/762,0

28/32

711,2/762,0

0,281

7,1

0,375

9,5

34/38

863,6/914,4

34/38

863,6/914,4

0,312

7,9

0,500

12,7

40/42

1016,0/1066,8

40/42

1016,0/1066,8

0,344

8,7

0,500

12,7

44/46

1117,6/1168,4

44/46

1117,6/1168,4

0,375

9,5

0,500

12,7

48/50

1219,2/1270,0

48/50

1219,2/1270,0

0,406

10,3

0,500

12,7

52/54

1320,8/1371,6

52/54

1320,8/1371,6

0,438

11,1

0,500

12,7

56

1422,4

56

1422,4

0,469

11,9

0,500

12,7

58/60

1473,2/1524,0

58/60

1473,2/1524,0

0,500

12,7

0,625

15,9

62/64

1574,8/1625,6

62/64

1574,8/1625,6

0,562

14,3

0,625

15,9

1

2   2 1/2 3   3 1/2

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8 Profundidade de enterramento 8.1 Gasodutos de transmiss ão devem ser enterrados em profundidades de acordo com a Tabela 7, exceto nos casos previstos em 8.3 a 8.8. Tabela 7 - Valores de cobertura mí nima Cobertura mínima (mm) Classe de locação/    situação

Escavação em rocha (A) consolidada

operação, quando assentados sob as pistas de rolamento das vias públicas, devem manter o maior afastamento possível do alinhamento das habitações. 9.3  Em se tratando de implantação de gasodutos em áreas urbanas ou em projetos novos de urbanização, deve-se compatibilizar o projeto dos gasodutos com o plano diretor da área, tendo em vista o prescrito em 9.1 e 9.2, e o crescimento previsto para a área, conforme 6.7. 9.4 Devem existir, no mínimo, 0,30 m de afastamento entre qualquer gasoduto enterrado e outras instala ções subterrâneas não-integrantes do gasoduto. Quando tal afastamento não puder ser conseguido, devem ser tomados cuidados, tais como encamisamento, instala ção de material separador ou colocação de suportes, no sentido de se proteger o gasoduto.

  1

750

450

  2

900

450

3e4

900

600

9.5 O assentamento de um gasoduto deve se dar, preferencialmente, nas vias de maior largura.

900

600

9.6 Nas vias em que existam instala ções subterrâneas, como garagens avançadas, túneis de metrô  e outros, o assentamento do gasoduto deve se dar de forma a manter o maior afastamento das instalações.

Sob valas de drenagem em rodovias e ferrovias (A)

Escavação   normal

15

 A escavação em rocha caracteriza-se pela utiliza ção de explosivo ou martelete pneumático.

8.2 Gasodutos de distribui ção devem ser enterrados com coberturas iguais ou superiores a 600 mm, exceto nas condições previstas em 8.3 a 8.6 e 8.8. 8.3  Todos os gasodutos instalados em leitos de rios e canais navegáveis devem ter uma cobertura m ínima de 1200 mm nos solos comuns e 600 mm em rocha consolidada.

9.7 Quando da exist ência de linhas de alta-tensão aéreas, subterrâneas ou aterramentos de tais linhas, ao longo do caminhamento do gasoduto, deve ser previsto afastamento compatível com as caracter ísticas das linhas de transmissão.

10 Requisitos devidos elétricas

à  proximidade de linhas

8.4  Em rios e canais sujeitos à  dragagem, a cobertura mínima, em relação à  cota de dragagem, deve ser de 2000 mm.

Quando a diretriz do gasoduto acompanhar a diretriz de uma linha de transmiss ão elétrica, devem ser adotados os seguintes procedimentos:

8.5 Em locais onde a cobertura mínima preconizada em 8.1 e 8.2 não puder ser adotada, o gasoduto deve receber proteção mecânica.

a) utilizar conexões nos sistemas de purga que conduzam o gás para longe das linhas el étricas, se estas forem aéreas;

8.6 Onde as cargas externas forem elevadas, o projeto deve assumir o compromisso entre a profundidade e a proteção mecânica do gasoduto, de acordo com as recomendações do Capítulo 12.

b) estabelecer conexão el étrica entre pontos do gasoduto que possam ser separados, cuja capacidade seja de, no mínimo, metade da capacidade da linha de transmissão;

8.7 Em áreas onde atividades agrícolas possam levar a escavações profundas, em áreas sujeitas à erosão, e em locais onde possam ocorrer modifica ções nas cotas do terreno, são necessárias proteções adicionais para o gasoduto. 8.8 Para o cruzamento de rodovias, ruas e ferrovias, devem ser cumpridas as exigências de cobertura m ínima previstas em 11.4.1.6 a 11.4.1.8.

c) executar estudo em conjunto com a companhia de energia elétrica, verificando: - a necessidade de proteção do pessoal de construção e operação contra as correntes induzidas no gasoduto, principalmente quando o gasoduto for enterrado em solo úmido ou com o lençol freático em nível alto;

9 Afastamentos

- a possibilidade de as correntes induzidas perfurarem o revestimento do gasoduto;

9.1 O afastamento de segurança, para assentamento de gasodutos em vias públicas, deve levar em consideração a máxima pressão de operação e o diâmetro.

- os possíveis efeitos adversos decorrentes da ação das correntes induzidas sobre os sistemas de proteção catódica, comunicações e outros;

9.2 Os gasodutos a serem implantados em áreas urbanas, independentemente das suas caracter ísticas de

- verificar a necessidade de instalar aparelhos de drenagem de corrente de fuga.

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11 Cruzamentos e travessias 11.1 Geral

b) disponibilidade de um trecho reto e nivelado nas margens para a instalação do duto, evitando-se pontos de inflexão muito próximos das margens;

11.1.1 Este Capítulo estabelece critérios para projetos de

c) existência de projetos de amplia ção;

cruzamentos e de travessias. Sua aplica ção deve ser feita levando-se em considera ção os requisitos dos Cap ítulos 8 e 9. Este Capítulo destina-se, primordialmente, aos gasodutos de transmissão e, na medida das possibilidades locais, aos gasodutos de distribuição. 11.1.2 Os cruzamentos de que trata este Capítulo podem

ser feitos com ou sem tubo-camisa. 11.1.3 Os cruzamentos devem preferencialmente ser pro jetados sem tubo-camisa sempre que haja a possibilidade de manuten ção do gasoduto com escava ção a céu aberto. 11.1.4 O projeto de cruzamentos de rodovias e ferrovias

requer estudos específicos e consulta à autoridade competente. 11.1.5  O projeto de travessias de cursos d ’água nave-

gáveis requer estudos espec íficos e consulta dade competente.

à  autori-

11.1.6 Em travessias, o fator de projeto é determinado em

função da classe de loca ção da região atravessada pelo gasoduto. 11.2 Seleção de locais para cruzamentos e travessias 11.2.1 A seleção dos locais de cruzamentos e travessias

deve levar em conta as limitações impostas pelo curvamento dos tubos, considerando, principalmente, os seguintes casos: a) dutos de grande diâmetro (24" e maiores); b) dutos utilizando tubos com reduzida espessura de parede; c) passagem de “pig” instrumentado. 11.2.2 Deve ser procurada uma loca ção adequada, evi-

tando-se trechos excessivamente acidentados e/ou com curvas acentuadas. Não sendo poss ível atender a essa recomendação, devem ser realizados estudos econ ômicos, comparando as seguintes alternativas: a) desvios e variantes para os trechos mais críticos; b) execução de serviços adicionais de movimentação de terra, bem como de outras obras necessárias à execu ção do cruzamento ou travessia; c) utilização de tubos com maior espessura de parede nos trechos mais críticos. 11.2.3 Merecem também atenção, na locação dos cruza-

mentos e travessias, os seguintes aspectos: a) o eixo do cruzamento ou travessia deve ser perpendicular ao eixo da interfer ência, de modo a obter o menor comprimento possível;

d) dragagem de áreas sujeitas à navegação, inclusive cota de arrasamento; e) necessidade de obras auxiliares; f) possibilidade de danos e indeniza ção a terceiros; g) observância das normas e recomendações do órgão p úblico responsável; h) observância das normas e disposi ções do órgão de proteção ambiental. 11.2.4 Na aproximação do cruzamento ou travessia, de-

vem ser considerados os seguintes fatores: a) as curvas de entrada e sa ída devem ter raios compatíveis com os raios de curvatura admissíveis para o duto; b) facilidade de acesso para a constru ção, montagem e manutenção; c) existência de áreas não-sujeitas a alagamento e com espaço suficiente que permita a montagem e eventual armazenamento e revestimento de tubos. 11.2.5 Além das recomendações anteriores, devem ser

observados os seguintes pontos: a) quando for prevista a utilização de tubo-camisa, selecionar um trecho em que a ferrovia ou rodovia esteja em ponto de transi ção entre corte e aterro, evitando-se movimento de terra e curvas verticais desnecess árias; b) pesquisar a possibilidade de cruzamento atrav és de galerias ou pontilhões existentes e através do aproveitamento de facilidades existentes (pontes, viadutos e outras obras de arte) para o caso de travessias; c) procurar um ponto onde o cruzamento possa ser executado a céu aberto; d) no cruzamento de linhas elétricas de transmissão, o duto deve, preferencialmente, passar perpendicular à linha, no centro do v ão entre duas torres, sem interferir com o ponto de aterramento; e) no cruzamento com tubulações e outras interferências, deve haver um estudo espec ífico para a fixação da cota do gasoduto, atendendo à orientação de 9.4 e 9.7; f) executar sondagens geot écnicas de reconhecimento, para melhor definição do ponto de cruzamento ou travessia. 11.2.6 Especialmente para as travessias, deve ser obser-

vado o seguinte:

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a) a travessia de rios deve ter margens bem definidas e que requeiram o m ínimo de movimentação de terra e de serviços de recomposi ção;

11.4.1.7 A distância mínima entre o nível da base dos tri-

b) natureza, conformação e permanência do leito e das margens;

11.4.1.8 Em ambos os tipos de cruzamentos de 11.4.1.6 e

c) verificação da existência de batimetria e sondagens; d) informações sobre o regime do rio, transporte de sedimentos, possibilidade de desvios, navegabilidade, dragagem e represamento; e) escolha de pontos onde o desvio do curso d ’água seja possível, durante a construção; f) a travessia aérea não é recomendável, justificando-se apenas no caso de leitos profundos ou quando os aspectos de seguran ça desaconselharem outro tipo de construção. 11.3 Sinalização dos cruzamentos e travessias Todos os cruzamentos e travessias devem ser sinalizados de acordo com o Cap ítulo 13. 11.4 Condições especí ficas

lhos e o topo do gasoduto ou do tubo-camisa deve ser de 1,40 m.

11.4.1.7, quando o gasoduto ou tubo-camisa for instalado pelo método de perfuração, a distância mínima deve ser de 1,80 m. 11.4.1.9 Os tubos-camisa podem ser feitos a partir de tu-

bos de aço-carbono, novos ou usados, inclusive tubos refugados de fábrica por não-conformidade dimensional que não comprometam a sua utilização para este fim. 11.4.1.10 Os tubos-camisa devem possuir acess órios que

os isolem, eletricamente, do gasoduto. 11.4.1.11  Os tubos-camisa não podem transferir carga

externa para o gasoduto. 11.4.1.12 As espessuras mínimas de parede para os tu-

bos-camisa, em cruzamentos rodoviários e ferroviários, são apresentadas nas Tabelas 8 e 9. Estas espessuras foram calculadas considerando tubos de a ço de qualidade comercial e admitindo uma deflex ão diametral máxima de 3%. Tabela 8 - Espessuras mí nimas para uso em tubos-camisa em cruzamento rodoviário

11.4.1 Dimensionamento e prote ção mecânica

Diâmetro nominal do tubo-camisa

11.4.1.1  O dimensionamento dos dutos, nos trechos de

cruzamentos e travessias, deve obedecer ao disposto no Capítulo 12, levando-se em conta os esfor ços adicionais necessários à sua execução ou devidos a cargas externas. Geralmente, nesses casos, os dutos ficam submetidos a esforços que podem determinar o aumento da espessura requerida de parede calculada para a press ão interna. 11.4.1.2 O dimensionamento do tubo-camisa deve ser fei-

to de acordo com o disposto no Capítulo 12.

pol.

pol.

mm

Até 12

Até 300

0,156

4,0

De 14 a 24

De 350 a 600

0,188

4,8

De 26 a 36

De 650 a 914

0,219

5,6

De 38 a 48

De 965 a 1219

0,281

7,1

De 50 a 64

De 1270 a 1626

0,375

9,5

Tabela 9 - Espessuras mí nimas para uso em tubos-camisa em cruzamento ferroviário

11.4.1.3 Quando se fizer necessária, a proteção mecânica

do duto, quanto às cargas externas, deve ser feita com  jaqueta de concreto com espessura m ínima de 38 mm e fck > 15 MPa. A solução usando placas de concreto instaladas entre o duto e a superfície do solo pode ser adotada para os casos onde a altura de cobertura, por si s ó, for insuficiente para a proteção do duto.

mm

Espessura mínima

Diâmetro nominal do tubo-camisa

Espessura mínima

pol.

mm

pol.

mm

Até 10

Até 250

0,188

4,8

12 a 16

300 a 400

0,219

5,6

18

450

0,250

6,4

20

500

0,281

7,1

22

550

0,312

7,9

24

600

0,344

8,7

26

650

0,375

9,5

28 a 30

700 a 762

0,406

10,3

11.4.1.5 A sobrecarga de tráfego transmitida ao duto atra-

32

813

0,438

11,1

vés do solo não necessita ser considerada em qualquer instalação com profundidade de enterramento superior a 3,00 m.

34 a 36

864 a 914

0,469

11,9

38 a 44

965 a 1118

0,500

12,7

46 a 50

1168 a 1270

0,562

14,3

52 a 56

1321 a 1422

0,625

15,9

60 a 64

1524 a 1626

0,688

17,5

11.4.1.4 Nos cruzamentos e travessias sem tubo-camisa,

a carga de terra e a sobrecarga de tráfego devem sempre ser consideradas para o c álculo da tensão de flexão transversal, Sce, atuante na parede do duto condutor, o qual deve ter sua espessura verificada para atender a esta condição. Para o cálculo de Sce, ver 22.6.

11.4.1.6 A distância mínima entre a superfície da rodovia

e o topo do gasoduto ou do tubo-camisa deve ser de 1,20 m.

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11.4.2.7  A solução de lastreamento utilizando-se o rea-

11.4.2 Lastreamento 11.4.2.1 São consideradas aceit áveis quaisquer das

soluções da Tabela 10. Tabela 10 - Soluções aceitáveis para lastreamento Travessia Áreas de rios e permanencanais temente Tipo de lasinundadas treamento Local de aplica çã o

Jaqueta de concreto

X

11.4.2.8 O lastreamento por reaterro da vala não deve ser

Áreas eventualmente Brejos Manguezais inundadas

X

X

terro da vala somente deve ser aplicada nos locais onde haja certeza da perman ência natural do material de cobertura durante a vida da instala ção e onde haja a certeza de que atividades de terceiros n ão venham a retirar material de cobertura.

X

Bloco de lastro

X

X

Ancoragem

X

X

Vala com reaterro

X

X

X X

à  flutuação, é garantida pelo fator FS, que é definido pela razão entre o peso P do conjunto duto + lastro + reaterro e a força E de empuxo do meio de imers ão. O fator FS deve satisfazer à seguinte condição: 11.4.2.2  A estabilidade do duto, quanto

FS = (P/E) > 1,1 Sendo: P = Pt + Pl + H . D . Gsub. E = (π . D2 /4) . Gm Onde: Pt = massa do duto - (kg/m) Pl = massa do lastro - (kg/m) H = altura de cobertura - (m) D = diâmetro externo do duto (ou da jaqueta) - (m) Gsub. = massa espec ífica do solo submerso (reaterro) - (kg/m3) Gm = massa espec ífica do meio de imersão - (kg/m3) 11.4.2.3 A massa específica do concreto de lastro deve

ser, no mínimo, igual a 2240 kg/m3. 11.4.2.4 A massa específica do meio de imersão deve ser

usado onde haja curso d ’água ou submersão permanente do solo. 11.4.2.9 Para a solução de vala com reaterro, as seguintes

recomendações devem ser observadas: a) cobertura mínima de 1 m a partir da geratriz superior do duto; b) massa espec ífica do solo submerso (reaterro) igual ou superior a 900 kg/m 3; c) solo de reaterro granular grosso, bem graduado, apresentando alguma coes ão, sem ser muito pl ástico, de modo a aceitar ligeira compactação; (índice de plasticidade -6% e limite de liquidez (LL) inferiores a 30%); d) razão FS igual ou superior a 1,5.

12 Proteção de tubula ções enterradas quanto a cargas externas 12.1 Este Capítulo trata da proteção mecânica do gasoduto quanto a cargas externas, tanto de terra e tr áfego quanto de impacto de ferramentas de escava ção. 12.2 São consideradas cargas externas de terra e tr áfego as transmitidas às estruturas enterradas pelo peso de terra e pelo peso e choque dos veículos rodoviários e ferroviários que trafegam na superfície. 12.3 São consideradas cargas externas de impacto as transmitidas às estruturas enterradas pelo impacto direto de ferramentas manuais e lâminas de equipamentos de escava ção. 12.4 A proteção mecânica dos gasodutos deve ser feita dentro dos critérios descritos em 12.4.1 a 12.4.3. 12.4.1 Para carga de terra

Ao longo do gasoduto, a prote ção contra a carga de terra deve ser garantida por um adequado dimensionamento da parede do gasoduto; normalmente a espessura selecionada, segundo os crit érios do Capítulo 7, é suficiente para a proteção contra a carga de terra.

considerada, no mínimo, igual a 1030 kg/m 3 (água).

12.4.2 Para cargas de terra e tr áfego

11.4.2.5 Para dutos submersos em cursos d’água, deve

Neste caso, para a prote ção mecânica do gasoduto, devem ser seguidas as seguintes orienta ções:

ser verificada a estabilidade do conjunto em relação à força vertical ascendente provocada pela velocidade de corrente de fundo. 11.4.2.6 O uso de blocos de lastro n ão é recomendável,  justificando-se apenas onde os aspectos de segurança aconselharem sua aplica ção. Nestes casos, deve ser verificada a concentração de esforços no duto nos pontos de aplicação do bloco.

a) para locais onde esteja prevista a manutenção do gasoduto com interrupção (mesmo que parcial) do tráfego, para possibilitar a escavação a c éu aberto, a proteção deve ser feita: - preferencialmente pelo dimensionamento da parede do próprio gasoduto;

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- pelo emprego de laje de concreto enterrada pr ó ximo ao topo do duto, dimensionada para as cargas envolvidas, cuja fun ção é  reduzir a influência da carga de tráfego, distribuindo-a uniformemente por uma área maior e, conseqüentemente, baixando sua magnitude; - pelo emprego de jaqueta de concreto, dimensionada para as cargas envolvidas. Deve ser verificada a capacidade do conjunto duto-jaqueta de suportar as press ões laterais do solo; b) para locais onde n ão haja possibilidade de interrupção de tráfego e conseq üentemente de escavação a céu aberto, a proteção tem de ser feita com a instalação de tubo-camisa ou com a construção de obras de arte. 12.4.3 Para cargas de impacto

A proteção recomendada neste caso é a laje de concreto ou a jaqueta de concreto mencionadas em 12.4.2-a). 12.5  Para o cálculo das tensões provocadas pelas cargas externas de terra e tr áfego, ver 22.6. 12.6 Um fator a ser considerado, entre as medidas adotadas para proteção mecânica, é a realização de uma boa compactação do solo de reaterro, além de uma boa escolha deste material; estas providências visam a assegurar um melhor trabalho mec ânico do tubo, aproveitando toda a sua capacidade de distribuir as press ões laterais do solo envoltório.

13 Sinaliza ção 13.1 Este Capítulo se refere à sinalização de gasodutos de transmissão, não se aplicando, portanto, às redes de distribuição de gás canalizado. 13.2 As faixas e áreas de dom ínio dos gasodutos devem ser identificadas e sinalizadas com placas e marcos. 13.3  Nas faixas de domínio dos gasodutos, devem ser instalados marcos indicadores de dist ância, a cada quilômetro. 13.4 Nas faixas de dom ínio dos gasodutos, os marcos delimitadores das faixas devem ser instalados nos limites destas, espaçados de modo que fiquem intervis íveis. 13.5  Nas faixas de dom ínio dos gasodutos, junto aos cruzamentos com estradas e nas travessias de cursos d’água, devem ser instaladas placas de advert ência. 13.6 Em áreas urbanas, devem ser usadas fitas de aviso sobre a geratriz do gasoduto. 13.7 As instalações aéreas, ao longo dos gasodutos, devem ser sinalizadas por placas.

14 Controle e limita ção das press ões 14.1 Máxima pressão de operação 14.1.1 Geral 14.1.1.1 A máxima pressão de operação (MPO), sendo por

definição a maior press ão na qual um sistema de g ás po-

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de operar, não pode exceder a press ão de projeto do elemento mais fraco do sistema. 14.1.1.2  Em certas situações, a companhia operadora

é

levada a limitar a máxima pressão de operação a valores inferiores aos originalmente estabelecidos no projeto. Neste caso, o novo valor da MPO deve ser estabelecido, e dispositivos de prote ção contra sobrepress ão devem ser instalados. Entre os casos mais comuns para esta situação, citam-se: a) gasodutos em estado avan çado de corros ão ou com outros defeitos que comprometam sua resistência; b) gasodutos que tenham operado por longo tempo (anos), fora das condições de projeto; c) modificação na classe de loca ção do gasoduto. 14.1.2 Transmissão de gases 14.1.2.1 Gasodutos para transmiss ão de gases devem ser

dimensionados de acordo com o Cap ítulo 7. A máxima pressão de opera ção destes gasodutos define a sua pressão de ensaio, conforme 29.2. 14.1.2.2 Quando for verificada a possibilidade de ocorr ên-

cia de fratura frágil, na eventualidade de um vazamento, devem ser exigidas prescri ções adicionais de ensaios de tenacidade ao impacto, limitação de dureza, limitação da razão entre tensões de escoamento e ruptura, e, requisitos especiais de soldagem. 14.1.3 Distribui ção de gases 14.1.3.1 Distribui ção em alta press ão

Em sistemas de distribuição de gases em alta pressão, a MPO não pode exceder: a) a pressão de projeto do elemento mais fraco do sistema; b) a máxima pressão a que o sistema pode ser submetido, baseado na sua história de operação e manutenção. 14.1.3.2 Distribui ção em baixa press ão

Em sistemas de distribuição de gases em baixa press ão, a MPO não pode exceder: a) a pressão que possa provocar opera ção insegura de qualquer equipamento de queima à baixa pressão acoplado ao sistema; ou b) uma pressão de 14 kPa (0,14 kgf/cm 2). 14.2 Controle de pressão Todo sistema de escoamento de gases, alimentado por uma fonte que possa operar em press ão superior à máxima pressão de operação (MPO) do sistema em questão, deve ser equipado com um dispositivo de controle de pressão, junto à fonte de alimentação, especificado para ajustar a pressão para as condi ções de operação nas quais o sistema possa ser operado.

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14.3 Limitação de pressão 14.3.1 Proteção contra sobrepress ões acidentais 14.3.1.1  Exceto nos casos mencionados em 14.3.1.2 e

14.3.1.3, os sistemas de escoamento de gases devem ser equipados com dispositivos de limitação ou alívio de pressão, quando uma falha do dispositivo de controle elevar a pressão acima da MPO do sistema. 14.3.1.2 Consumidores alimentados por sistemas de dis-

tribuição, cuja máxima pressão de operação seja menor que 14 kPa (0,14 kgf/cm 2) e cuja pressão n ão provoque funcionamento inseguro nos equipamentos, n ão necessitam de dispositivos de controle e limitação de pressão. 14.3.1.3 Consumidores alimentados por sistemas de dis-

tribuição, cuja máxima pressão de operação esteja entre 14 kPa (0,14 kgf/cm2) e 200 kPa (2,04 kgf/cm 2), não necessitam ser dotados de dispositivos de segurança adicional, caso a pressão de utilização do gás no consumidor seja controlada por regulador com as seguintes características: a) que seja capaz de reduzir a press ão para os valores recomendados para os equipamentos do consumidor; b) que seja de passagem única, com diâmetro do orifício não-maior que o recomendado pelo fabricante para a máxima pressão de entrada; c) que o assento da v álvula seja feito de material resiliente, resistente às impurezas, à abrasão do gás e ao corte pelo obturador e n ão apresente deformação permanente quando em uso; d) que as tubulações que interligam o regulador n ão sejam maiores que 2";

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e) que seja capaz de manter a precis ão de regulagem em condições normais de opera ção e de limitar o aumento da press ão em condições de fluxo zero, a 50% ou menos da press ão regulada quando há fluxo; f) que seja integral, sem tomada de pressão; g) que, no caso de rompimento do diafragma, seja levado a fechar. 14.3.2 Tipos de dispositivos de prote ção

A seguir estão relacionados os tipos de dispositivos que podem ser utilizados para impedir a sobrepressão: a) válvula de segurança por alívio, tipo mola, piloto ou selo líquido; b) válvula de segurança por bloqueio - excesso de pressão; c) válvula controladora monitora; d) válvula controladora em s érie com ativa. 14.3.3 Dispositivos de controle e prote ção requeridos em estações de controle de press ão 14.3.3.1  Encontram-se esquematizados na Figura 1 os

dispositivos de controle e proteção requeridos em estações de controle de press ão. Estas estações caracterizam-se por separar dois sistemas com valores distintos de MPO. A Figura 2 fornece a simbologia da Figura 1. Nota: Exemplos de aplica ção dos dispositivos de controle e proteção requeridos em estações de controle de pressão estão apresentados no Anexo E.

Figura 1 - Dispositivos requeridos nas estações de controle de pressão

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Válvula de controle

- Controla a pressão a jusante

Válvula de bloqueio automático

- Bloqueia o fluxo de gás, limitando a pressão a jusante da controladora

Válvula de controle monitora

- Controla a pressão a jusante da controladora ativa, na ocorrência de falha

Válvula de segurança

- Alivia o gás na ocorr ência de falha da controladora. É dimensionada para a condição de falha aberta da controladora

Válvula de controle em série

- Controla a pressão em dois est ágios. A pressão de ajuste da controladora a montante deve ser inferior à MPO a jusante

Figura 2 - Simbologia

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14.3.3.2 Adicionalmente aos dispositivos requeridos na Fi-

gura 1, eventualmente recomenda-se instalar v álvula de alívio parcial dimensionada para a condi ção de vazamento da controladora quando esta estiver fechada. Esta recomendação se faz necess ária quando há modificação na classe de press ão das instalações a montante em rela ção a jusante. 14.4 Considerações sobre o projeto de estação de controle e limitação de pressão 14.4.1 Geral 14.4.1.1 As estações devem ser projetadas e instaladas de

forma a evitar condições de pressão perigosas para as instalações conectadas a jusante destas esta ções, na ocorrência de acidentes, tais como explosão em estações subterrâneas ou choque de ve ículos. 14.4.1.2  O projeto deve impedir falhas na opera ção de

válvulas, objetivando a continuidade operacional dos dispositivos de segurança e proteção. 14.4.1.3 Cuidado especial deve ser dedicado aos tubos de

instrumentação. Eles devem ser protegidos contra queda de objetos, escavações indevidas ou outras causas de dano. O projeto e instalação devem considerar que a falha de um tubo de instrumenta ção n ão provoque sobrepress ão nas instalações a jusante. 14.4.2 Cuidados especiais em instala ções de alí vio 14.4.2.1 As chaminés de válvulas de alívio, suspiros, ou

outras saídas de dispositivos de al ívio devem ser localizadas onde o gás possa ser descartado para a atmosfera, em local seguro. Onde necessário, as chaminés e suspiros devem ser protegidos contra entrada de água de chuva. 14.4.2.2 O dimensionamento de aberturas, tubos e cone-

xões localizados entre o gasoduto a ser protegido e o dispositivo de alívio, assim como a tubulação de purga, deve ser executado de forma a propiciar o bom funcionamento do dispositivo de alívio. 14.4.2.3 Devem ser tomadas precau ções objetivando im-

pedir o fechamento indevido de v álvulas de bloqueio que tornem o sistema de al ívio inoperante. Métodos aceitáveis para operação do bloqueio de v álvulas de alívio são descritos a seguir: a) travar a válvula de bloqueio na posi ção aberta. Permitir o fechamento da válvula de bloqueio do alívio com a anuência e assistência do pessoal de operação. Tão logo quanto possível, retornar a válvula para a posição aberta; b) instalar duas válvulas de bloqueio do al ívio, em paralelo, com intertravamento mecânico entre elas, de forma a sempre manter uma em operação e outra em reserva. 14.4.3 Capacidade requerida aos dispositivos de al í vio e limita ção de pressão 14.4.3.1 Cada dispositivo de proteção, ou combinação de

dispositivos, deve ter suficiente capacidade para:

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a) limitar a pressão no valor da m áxima pressão de operação admissível (MPOA) acrescida de 10% ou no valor que provocar uma tens ão circunferencial de 75% da tens ão mínima de escoamento especificada do material do tubo, o que for menor; b) limitar a pressão, em sistemas de distribui ção de gás em baixa pressão, a valores que n ão provoquem opera çã o irregular dos equipamentos de queima conectados à rede. 14.4.3.2 Quando um gasoduto for alimentado por mais de

uma estação de controle ou compressão, a capacidade do sistema de al ívio destas estações deve considerar as capacidades de al ívio das demais estações. No cálculo desta capacidade, deve-se considerar as limita ções de transferência do gás entre as estações.

15 Esta ções de compress ão 15.1 Projeto 15.1.1Localiza ção

A localização do pr édio de compressores deve levar em consideração a existência de construções adjacentes, mantendo uma distância dessas construções para evitar que um incêndio nestas construções atinja a estação e, também, com espaço suficiente em torno do prédio para permitir a livre movimentação do equipamento de combate a incêndio. 15.1.2 Construção

Todos os pr édios da estação de compressores, que abriguem tubulações de DN > 2" ou equipamentos que trabalham com gás (exceto aqueles para fins dom ésticos), devem ser construídos com materiais não-combustíveis ou limitadamente combustíveis. O prédio da estação de compressores deve ser executado em conformidade com a NBR 6118. 15.1.3 Saí das 15.1.3.1 No mínimo duas sa ídas devem ser previstas para

cada patamar de opera çã o, passarelas ou plataformas, situadas a 3 m ou mais do nível do chão. Tais saídas podem ser escadas, escadas-de-m ão fixas, etc. Uma passarela exclusiva para um equipamento n ão requer duas saídas. 15.1.3.2 A distância máxima de qualquer ponto de um lo-

cal de operação a uma saída não pode exceder 23 m, medida ao longo da linha de centro de acesso. 15.1.3.3  As saídas devem ter portas desobstru ídas, lo-

calizadas de modo a permitir f ácil acesso, e devem propiciar passagem para local seguro. Os trincos das portas devem ser facilmente abertos pelo interior, sem chaves. As portas localizadas em paredes exteriores devem abrir para fora. 15.1.4 Ventilação

Os prédios de compressores devem possuir sa ídas de ar na parte superior (lanternim) para evitar o aprisionamento de gás. A estação deve ter ventilação suficiente para que

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os empregados n ão corram perigo em condições normais de operação (ou algumas condi ções anormais, como uma  junta danificada, etc.), devido ao acúmulo em concentrações perigosas de vapores ou gases inflam áveis ou tóxicos, em salas, po ços ou qualquer outro ambiente fechado. 15.1.5 Áreas cercadas

Qualquer área cercada que possa impedir a fuga de pessoas dos arredores da esta ção de compressão, numa emergência, deve ter, no mínimo, dois portões. Os portões devem ser localizados de modo a permitir fuga para local seguro, e, desde que localizados a menos de 60 m de qualquer estação de compressores, devem abrir para fora e permanecer destrancados (ou ser facilmente abertos do interior, sem auxílio de chaves), quando a área interna estiver ocupada. 15.2 Instalações elétricas Todos os equipamentos el étricos e cabos, instalados em estações de compress ão de gás, devem atender aos requisitos da NBR 5418. 15.3 Controle de corrosão Medidas a fim de proteger a tubulação da estação de compressão devem ser tomadas de acordo com o Cap ítulo 30. 15.4 Equipamentos da estação de compressão 15.4.1 Compressores 15.4.1.1 Projeto

Cada compressor, acess ório e sistema auxiliar devem ser projetados para operar de modo seguro e eficiente na faixa das condições de operação. Cada compressor deve ser projetado para operar, em servi ço contínuo, em toda a faixa das condi ções de operação, até a condição máxima do acionador. 15.4.1.2 Placa de identifica ção

Cada equipamento da unidade compressora deve possuir uma placa de identificação, de material resistente à corrosão, firmemente fixada em local visível e de fácil acesso. Da placa de identifica ção, devem constar dados do equipamento, tais como nome do equipamento, potência e rotação, nome do fabricante, n úmero de série e qualquer outra informação necessária a uma correta operação e manutenção. 15.4.1.3 Isolamento t érmico

Para proteção pessoal, deve ser previsto isolamento térmico das partes quentes do compressor. Este isolamento deve ser coberto com uma prote ção resistente a óleo, graxa e sujeira. 15.4.1.4 Supervisão de opera ção

A supervisão de cada compressor de uma esta ção compressora deve ser de acordo com um procedimento que

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inclua a verificação do funcionamento de todos os equipamentos de proteção. 15.4.2 Equipamentos de remo ção de lí quido 15.4.2.1 Devem ser previstos dispositivos de retirada de l í-

quido, nos casos onde houver possibilidade de ac úmulo de líquido na linha de suc ção de cada estágio (ou de cada unidade, no caso de compressor centr ífugo), em quantidade que possa vir a danificar o equipamento. 15.4.2.2 Os dispositivos para remoção de líquido devem

satisfazer às seguintes condi ções: a) ter dispositivo manual para drenar cada separador; b) quando bolsões (slugs ) de líquido puderem ser carreados ao compressor, prever dispositivo para drenagem do separador e, adicionalmente, dis- positivo de parada automática do compressor ou alarme de nível alto de líquido; c) ser constru í dos de acordo com o ANSI/ASME, Seção VIII, exceto aqueles construídos de tubos e componentes de tubula ção sem soldagem interna, caso em que devem ser projetados com fator de projeto 0,40. 15.4.3 Equipamento de combate a inc êndio

Toda a estação de compressão deve possuir equipamentos adequados ao combate a inc êndio. Caso bombas de incêndio façam parte dos equipamentos, sua opera ção não deve ser afetada pelo sistema de desligamento automático de emergência da estação. 15.5 Equipamentos para desligamento de emergência 15.5.1 Geral 15.5.1.1 Cada estação de compressão deve ter um siste-

ma de desligamento autom ático que atenda aos seguintes requisitos: a) possibilitar bloqueio da entrada e da sa ída de gás da estação, e aliviar o gás bloqueado; b) a tubulação de alívio deve descarregar em local que não gere risco à estação de compressão e adjacências; c) possibilitar o desligamento de todos os equipamentos de compressão de gás e instalações a gás e elétricas nas vizinhanças dos coletores de gás e da estação de compressão, exceto: - circuitos elétricos que alimentam as luzes de emergência necessárias à  evacuação do pessoal da estação e a vizinhança dos coletores de gás; - circuitos el é tricos necess á rios à   prote çã o de equipamentos; d) possibilitar operação de, no mínimo, dois lugares, bum dos quais atendendo aos seguintes requisitos:

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- ser externo

à área de gás da estação;

- ser próximo aos portões de saída da estação, caso esta estação seja cercada, ou pr óximo à saída de emerg ência, caso esta estação não se ja cercada; - ser localizado a menos de 150 m dos limites da estação; - ser de fácil acesso e visibilidade. 15.5.1.2 Caso a estação de compressão abasteça direta-

mente um sistema de distribuição sem outra fonte de suprimento, o sistema de desligamento de emergência deve ser projetado de forma que n ão cause nenhuma parada n ão-programada na distribui ção de gás. 15.5.1.3 O projeto e a construção da estação de compres-

são devem ser tais que seja minimizado o risco de dano a qualquer equipamento do sistema de desligamento de emergência, devido à explosão ou fogo. 15.5.2 Sistema de detecção de fogo e gases

Toda área de compressores em esta ções de compress ão deve ter sistemas de detecção de fogo e gases. Cada um dos sistemas deve atuar de modo a iniciar o desligamento de emergência conforme requisitos de 15.5.1.1, exceto quando, no entender do operador, o desligamento possa ser limitado a: a) desligamento de todos os compressores e instalações elétricas e a gás internas à estação;

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alívio do compressor não evitem sobrepressão na tubulação, como descrito em 15.6.1, deve ser prevista instalação de dispositivo de al ívio na tubulação. 15.6.3 As linhas de al ívio devem ser dimensionadas de for-

ma a não prejudicarem o funcionamento das v álvulas de alívio e devem conduzir o gás para local seguro. 15.7 Controle de gás combustí vel 15.7.1 Todo acionador de compressor, que opere com in-

 jeção de gás combustível sob pressão, deve ser equipado de modo que a parada da m áquina corte automaticamente o combustível e purgue o gás do coletor de distribuição. 15.7.2 Cada turbina a g ás da estação deve ser equipada

de modo que, ao iniciar-se o desligamento de uma unidade, haja o imediato corte do combustível desta unidade. 15.7.3  As instalações de regulagem do sistema de gás

combustível, para uma esta ção de compressão, devem possuir dispositivo limitador de press ão regulado de modo a limitar a pressão a um excedente m áximo de 25% da pressão de operação ou a um excedente máximo de 10% da máxima pressão de opera ção. 15.7.4  Devem ser tomados cuidados, de modo a evitar

que gás entre nos cilindros da máquina e atue no sentido de movimentar partes enquanto a máquina estiver em manutenção. 15.7.5 Todo gás utilizado para fins domésticos numa esta-

b) alívio e bloqueio, na linha principal, de todas as tubulações de gás conectadas aos compressores citados em 15.5.2-a);

ção de compressão deve possuir odor suficiente para servir de alerta em caso de escapamento; caso contrário, deve ser odorizado de acordo com o descrito no Cap í-

c) desligamento de todas as instala ções elétricas e a gás nas vizinhanças dos coletores de g ás, conectadas às tubulações de gás citadas em 15.5.2-b).

15.8 Tubulações na estação de compressão

tulo 32.

15.8.1 Tubula ções de g ás 15.5.3 Desligamento individual de emerg ência

Cada unidade compressora de uma esta ção de compressão deve ter um sistema individual de desligamento de emergência, adequadamente locado, que leve, de modo seguro, o compressor a uma parada total no menor intervalo de tempo possível. Os circuitos elétrico, hidráulico ou pneumático das instalações de desligamento normal devem permanecer em opera ção. 15.6 Dispositivos de alí vio de pressão 15.6.1 Devem ser instalados dispositivos de al ívio de pres-

são, com sensibilidade e capacidade para garantir que a pressão na tubulação e nos demais equipamentos n ão exceda em mais de 10% a máxima pressão de operação admissível. 15.6.2 Uma válvula de alívio de pressão deve ser instalada

na linha de descarga de cada compressor de deslocamento positivo, entre o compressor e a primeira válvula de bloqueio. A capacidade de al ívio deve ser igual ou superior à  capacidade do compressor. Caso as v álvulas de

15.8.1.1 Especificação

Todas as tubulações de gás da estação de compressão, exceto as de instrumenta ção, controle e tomada de amostra, devem ser de aço e projetadas de acordo com o Capítulo 7. 15.8.1.2 Instalação

Todas as tubulações de gás em estações de compressão devem ser instaladas segundo as prescri ções previstas nesta Norma. 15.8.1.3 Ensaios de press ão

Todas as tubulações de gás de uma estação de compressão devem ser ensaiadas ap ós sua instalação, de acordo com 29.2 e 29.3, exceto quando forem executadas pequenas alterações na estação e, devido às condições de operação, for impraticável a execução de ensaios; neste caso, os tubos devem ter sido pr é-ensaiados.

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15.8.1.4 Identifica ção de v álvulas e tubula ções

15.9 Equipamentos de segurança adicionais

Todas as válvulas de emergência e os controles de emergência devem ser identificados. Todas as tubulações importantes de gás devem ser identificadas de acordo com suas funções.

15.9.1 Geral

25

15.9.1.1 Todo acionador de compressor, diferente de mo-

15.8.2.1  Todas as tubulações de ar das esta ções de

tor síncrono ou de indu ção elétrica, deve ter um dispositivo automático que desligue o equipamento antes que a velocidade do acionador ou do acionado exceda a velocidade máxima estabelecida, nos limites da seguran ça, pelo fabricante.

compressão devem ser constru ídas de acordo com a ANSI B31.3.

15.9.1.2 Toda máquina a gás da estação de compressão

15.8.2.2 A pressão do ar de partida, o volume estocado e

deve ter a carca ça equipada com abertura à prova de explosão ou com ventilação adequada.

15.8.2 Tubula ções de ar

as dimensões da tubulação de conexão ao compressor devem ser apropriados a imprimir na m áquina o número de rotações necessárias à purga de todo o combust ível do cilindro de pot ência e escapamento da máquina. As instruções do fabricante podem ser utilizadas como guia para determinar esses fatores. Deve ser levada em conta a possibilidade de ser necess ário dar partida em mais de um compressor num curto intervalo de tempo. 15.8.2.3 Uma válvula de retenção deve ser instalada na

linha de ar de partida, próximo de cada máquina, de modo a não permitir retorno de ar do motor às tubulações. Outra válvula deve ser localizada na linha de ar principal próximo à sa ída de ar dos vasos. É recomendado que o equipamento de resfriamento, remo ção de líquido e remoção de óleo seja instalado entre o compressor de ar de partida e os vasos. 15.8.2.4 Vasos ou garrafas de estocagem, para uso em es-

tações de compressão, devem ser construídos e equipados de acordo com o ANSI/ASME, Seção VIII.

15.9.1.3  Todo abafador do sistema de escapamento da

máquina a gás, numa estação de compressão, deve ter furos em cada compartimento, de modo a evitar qualquer acúmulo de gás. 15.9.2 Equipamentos adicionais de prote çã o para compressores de gás 15.9.2.1  Todo compressor de g ás de uma estação de

compressão deve possuir sistema de desligamento ou alarme, que atue caso haja falha de refrigera ção ou lubrificação do equipamento. 15.9.2.2 Todo compressor de g ás de uma estação de com-

pressão deve possuir um dispositivo que impeça que a temperatura do gás de descarga exceda a m áxima temperatura de projeto do compressor e tubula ções conectadas. 15.9.2.3 Todo compressor centr ífugo de gás numa esta-

15.8.3 Tubula ções de óleo lubrificante

ção de compressão deve possuir um selo de óleo de emergência que permita que, numa falha, do selo normal, o compressor seja desligado com seguran ça.

Todas tubulações de óleo lubrificante, internas à estação de compressão, devem ser construídas de acordo com a ANSI B31.3.

16 Reservat órios tubulares e cil í ndricos

15.8.4 Tubula ções de água

Todas tubula çõ es de á gua, internas à   estaçã o de compressão, devem ser construídas de acordo com a ANSI B31.3. 15.8.5 Tubula ções de vapor

16.1 Reservat órios tubulares em áreas de uso e controle não-exclusivo da companhia operadora Um reservatório tubular para instalação em ruas, estradas ou áreas pertencentes (mas não de uso e controle exclusivo) à companhia operadora deve ser projetado, montado e ensaiado de acordo com os requisitos desta Norma, aplicáveis a uma tubulação instalada no mesmo local e sujeito à mesma máxima pressão de operação.

Todas tubulaçõ es de vapor, internas à  estaçã o de compressão, devem ser construídas de acordo com a ANSI B31.3.

16.2 Reservatórios cilí ndricos

15.8.6 Tubulações hidráulicas

Os reservatórios cilíndricos devem ser instalados em terreno próprio ou de uso e controle exclusivos da companhia operadora.

Todas tubulações hidráulicas, internas à  estação de compressão, devem ser construídas de acordo com a ANSI B31.3.

16.3 Reservat ó rios tubulares e cil í n dricos em propriedade de uso e controle exclusivos da companhia operadora

15.8.7 Tubula ções de processo 16.3.1 Locação dos reservat órios

Todas tubulações de processo, internas à  estação de compressão, devem ser construídas de acordo com a ANSI B31.3.

Os reservatórios devem ser instalados em áreas cercadas para evitar o acesso de pessoas n ão-autorizadas.

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16.3.2 Projeto, instala ção e ensaio 16.3.2.1 Um reservatório tubular ou cilíndrico, a ser instalado

em propri edade sob uso e controle e xclusivos da companhia operadora, deve ser projetado adotando-se os fatores de projeto selecionados de acordo com a classe de locação correspondente e a dist ância mínima entre os reservatórios e a cerca, conforme a Tabela 11. Tabela 11 - Fatores de projeto para reservat órios Fator de projeto (F) Classe de locação da propriedade

Distância mínima entre os reservat órios e os limites da cerca 8 m - 30 m

30 m ou mais

1

0,72

0,72

2

0,60

0,72

3

0,60

0,60

4

0,40

0,40

16.3.2.2 A distância mínima entre os reservatórios e os li-

mites da cerca deve ser de 8 m, quando a m áxima pressão de opera ção for inferior a 7000 kPa (71,4 kgf/cm2), e de 30 m, quando a máxima pressão de opera ção for igual ou superior a 7000 kPa.

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b) em nenhum caso a relação entre a tensão mínima de escoamento especificada e a tens ão de ruptura pode exceder 0,85; c) não pode ser feita solda em reservatórios cilíndricos que já  tenham sofrido tratamento térmico e alívio de tensões, ou ambos, exceto soldas de cabos de cobre para o sistema de proteção catódica, usando-se processo de soldagem termicamente localizado; d) cada cilindro deve ser ensaiado hidrostaticamente na fábrica, não necessitando ser reensaiado hidrostaticamente quando da instala ção. A pressão de ensaio na fábrica não deve ser menor do que a requerida para produzir uma tens ão circunferencial igual a 85% da tensão mínima de escoamento especificada do material. Cuidadosa inspe ção no cilindro deve ser feita quando da instala ção, não sendo aceitáveis danos no cilindro; e) cada cilindro e bocais devem ser ensaiados contra vazamentos após a instalação, usando-se ar ou gás a uma press ão de 350 kPa (3,5 kgf/cm 2) acima da máxima pressão de operação. 16.5 Requisitos gerais aplicáveis a reservat órios tubulares e cilí ndricos 16.5.1  Devem ser tomadas medidas para proteção dos

16.3.2.3 O afastamento mínimo entre reservatórios deve

reservatórios contra corrosão externa.

ser determinado pela fórmula empírica: L=

3.D.P.F 7 x 103

16.5.2 Nenhum gás contendo mais do que 2,3 mg/m3 de

gás sulfídrico, a uma press ão absoluta superior a 100 kPa (1,0 kgf/cm2) a 15°C, pode ser armazenado.

Onde: L = afastamento mínimo entre reservatórios, em mm D = diâmetro externo do reservatório, em mm P = máxima pressão de operação admissível, em kPa F = fator de projeto 16.3.2.4 Reservatórios tubulares e cil índricos devem ser

enterrados com cobertura m ínima de 60 cm. 16.3.2.5  Reservatórios tubulares devem ser ensaiados

conforme os requisitos do Cap ítulo 29, para um tubo instalado em um local classificado na mesma classe de locação do reservatório; nos casos em que a pressão de ensaio produza uma tensão circunferencial superior ou igual a 80% da tensão mínima de escoamento especificada (Sy) do tubo, deve ser utilizada água para o ensaio. 16.4 Requisitos especiais aplicá veis somente a reservatórios cilí ndricos Um reservatório cilíndrico pode ser constru ído de um a ço não-soldável em condições de campo, desde que atenda às seguintes limitações: a) reservatórios cilíndricos construídos de aço-liga devem atender aos requisitos de composi ção química e de resistência dos vários graus de aços segundo ASTM A-372;

16.5.3 Precauções devem ser tomadas para impedir a for-

mação ou acumulação de líquidos nos reservatórios, bocais e equipamentos auxiliares, que possam causar corrosão ou interferir na operação segura dos equipamentos de armazenamento. 16.5.4 Devem ser instaladas v álvulas de alívio de acordo

com os requisitos desta Norma, com capacidade de al ívio adequada para limitar a press ão nas linhas de enchimento e, desta maneira, no reservat ório, em 110% da pressão de projeto do reservat ório, ou uma press ão que induza uma tensão circunferencial de 75% da tens ão mínima de escoamento do material, a que for menor.

17 Válvulas intermedi árias 17.1 Espaçamento entre válvulas 17.1.1 Gasodutos de transmiss ão 17.1.1.1 Na determinação do espa çamento entre válvulas,

vários aspectos devem ser considerados, tais como acesso, preservação do gás, tempo de desgaseificação, continuidade operacional, flexibilidade operacional, futuros desenvolvimentos urbanos da regi ão e condições naturais adversas que coloquem em risco a segurança e operação da linha. 17.1.1.2  A distância máxima para o espaçamento entre

válvulas deve estar de acordo com a Tabela 12.

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Tabela 12 - Distância máxima para o espaçamento entre válvulas Classe de locação

Espaçamento entre válvulas (km)

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tomatismo deve ser definido pela companhia operadora do gasoduto. 17.2.1.5 A locação de válvulas deve atender às exigências

da autoridade competente.

1

32

2

24

17.2.2 Válvulas para gasodutos de distribui ção

3

16

17.2.2.1 Uma válvula deve ser instalada na tubula ção de

4

8

Nota: O espaçamento recomendado na Tabela 12 s ó pode ser aumentado por imposição de dificuldades reais de acesso à válvula.

entrada para cada regulador de vaz ão ou pressão do sistema de distribuição de gás. A distância entre a válvula e o regulador deve permitir a opera ção da válvula durante uma emergência, tal como um grande vazamento ou fogo na estação.

17.1.2 Válvulas em sistemas de distribui ção de g ás

17.2.2.2 Válvulas em sistemas de distribuição para uso

Válvulas em sistemas de distribuição, instaladas objetivando uso operacional ou de emergência, devem ser espaçadas conforme a seguinte orienta ção: a) em sistemas de distribuição em alta pressão, as válvulas devem ser instaladas em locais acess íveis a fim de facilitar a operação em casos de emergência. Na determinação do espaçamento, devem ser feitas considerações sobre a press ão máxima de operação, o comprimento das linhas de distribuição, as condi ções f ísicas locais, as eventuais exigências da autoridade competente, assim como o número e tipo de consumidores que seriam afetados por uma interrupção acidental do abastecimento; b) em sistemas de distribuição em baixa pressão, as válvulas intermediárias, se não forem exigidas pela autoridade competente, podem ser dispensadas. 17.2 Locação de válvulas 17.2.1 Válvulas para gasodutos de transmiss ão 17.2.1.1 Válvulas de bloqueio intermedi árias devem ser

acessíveis e protegidas contra danos e atos de vandalismo. 17.2.1.2 As válvulas intermediárias podem ser instaladas

acima do solo, enterradas ou em caixas. Em todas as instalações, deve ser montado dispositivo operacional de abertura e fechamento, facilmente acess ível ao pessoal autorizado. Todas as válvulas devem ser convenientemente suportadas, a fim de ficarem protegidas contra movimentos e/ou acomoda ções do terreno, bem como movimentos das tubulações. 17.2.1.3 Facilidades devem ser previstas para a execu ção

de desgaseificação entre duas v álvulas intermediárias. O dimensionamento das v álvulas e conexões para esta operação deve ser tal que permita a desgaseificação em condições de emergência com rapidez compat ível com sua necessidade. O local da instalação de desgaseificação deve propiciar a purga do g ás para a atmosfera. 17.2.1.4 O uso de automatismo nas válvulas de bloqueio

intermediárias não é requerido, devido ao fato de não poder ser comprovado que este, conforme ora desenvolvido, forneça proteção total ao gasoduto. O uso do au-

operacional ou de emerg ência devem ser localizadas de forma a propiciar acesso imediato e facilitado numa condição de emergência. Caso a válvula tenha sido instalada em caixa, somente o acesso à haste operacional ou ao mecanismo de abertura/fechamento necessita ser instalado. A caixa deve ser projetada de forma a n ão permitir a transmissão de cargas externas à linha de distribuição.

18 Caixas subterr âneas 18.1 Exigências de projeto estrutural As caixas subterrâneas para válvulas, estações redutoras ou limitadoras de pressão, de alívio, etc. são projetadas e construídas de acordo com as seguintes prescri ções: a) as caixas são projetadas e construídas de forma a resistirem às cargas a que são submetidas; b) deve ser previsto espaço interno suficiente, para possibilitar que os equipamentos tenham sua montagem, operação e manutenção adequadamente executadas; c) no projeto de caixas para equipamentos de regulagem, limitação e alívio de pressão, deve se levar em conta a proteção destes equipamentos, de forma a evitar sua danificação em caso de acidente; d) a tubulação de entrada e a do interior de uma caixa subterrânea devem ser de aço, exceção feita às tubulações de controle e medição, que podem ser de cobre. Onde a tubulação atravessar a estrutura da caixa, devem ser previstos meios para evitar a passagem de gases ou l íquidos através da abertura e evitar esfor ços na tubulação. O equipamento e a tubulação devem ser adequadamente sustentados por suportes de metal ou alvenaria, sendo apoiados dentro da caixa, de forma que o risco de danificação seja minimizado; e) as aberturas das caixas devem ser localizadas de forma a reduzir os riscos de que ferramentas ou outros objetos caiam sobre o equipamento, a tubulação ou outro componente. A tubulação de controle e os componentes ativos do equipamento não devem ser instalados sob a abertura da caixa, a fim de evitar que os mecânicos de manutenção pisem neles quando entrarem ou sa írem dela, a menos que tais componentes sejam protegidos adequadamente;

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f) sempre que uma abertura deva ser localizada acima de um equipamento que possa ser danificado pela queda de uma tampa, deve ser instalada uma tampa circular ou tomadas outras precau ções. 18.2 Condições de acesso Ao se escolher um local para uma caixa, devem ser consideradas as condi ções de acesso. Alguns dos fatores a serem considerados na escolha do local s ão os seguintes: a) exposição ao tráfego: deve ser evitada a construção de caixas em cruzamentos de rua ou em pontos onde o tráfego é pesado ou denso; b) exposição à inundação: as caixas não devem ser construídas em pontos de eleva ção mínima, bacias de captação ou onde a tampa de acesso à caixa esteja no curso das águas pluviais; c) exposição a riscos em instalações adjacentes: as caixas devem ser construídas o mais afastado possível de instalações de água, eletricidade, vapor e outras.

e) se as caixas menciondas em 18.3-d) s ão ventiladas por meio de aberturas nas tampas ou por grades, e a relação do volume interno, em m 3, para a área de ventilação efetiva da tampa ou grade, em m2, for menor que 6 para 1, não é necessária nenhuma ventilação adicional; f) caixas com volume interno menor que 2 m 3 não têm nenhuma exigência específica. 18.4 Drenagem e estanqueidade à água 18.4.1 Devem ser previstos meios para minimizar a entra-

da de água nas caixas; contudo, o equipamento deve ser sempre projetado para operar com seguran ça, se submerso. 18.4.2 Nenhuma caixa contendo tubula ção de gás pode

ser interligada a outra rede, como a de esgoto. 18.4.3 O equipamento elétrico nas caixas deve estar de

acordo com as exig ências da classe 1, grupo D, do boletim número 70 da NFPA.

19 Ramais de servi ço 19.1 Prescrições gerais aplicáveis aos ramais

18.3 Selagem e ventilação da caixa Caixas subterrâneas contendo uma esta ção reguladora ou redutora, de al ívio ou pressão, devem ser vedadas e ventiladas como segue: a) quando o volume interno excede 6 m 3, as caixas devem ser ventiladas com dois dutos, tendo cada um, no mínimo, a capacidade de ventila ção de um tubo de 4" de di âmetro nominal; b) a ventilação obtida deve ser suficiente para minimizar a possível formação de uma atmosfera combustível na caixa. Os respiros ligados ao equipamento de regulagem ou alívio de pressão não devem ser ligados à ventilação da caixa;

19.1.1 Os ramais devem ser instalados a uma profundi-

dade que os proteja de cargas externas excessivas e de atividades, tais como jardinagem. É exigido que seja previsto um mínimo de 0,30 m de cobertura em calçadas, jardins, áreas externas de residências e condomínios, alamedas e demais locais não-sujeitos ao tráfego de veículos, e um mínimo de 0,60 m em ruas, avenidas, estradas e pátios de estacionamento de veículos, de acordo com 8.2. Onde estas exigências de cobertura n ão puderem ser cumpridas, devido à existência de interferências, pode ser admitida uma cobertura menor, desde que estes ramais sejam encaminhados protegidos por placas de concreto, suportadas convenientemente, ou atrav és de reforço no próprio tubo, através do aumento de espessura. 19.1.2 Os ramais devem ser adequadamente apoiados em

c) os dutos devem estender-se a uma altura acima do solo, adequada para dispersar quaisquer misturas ar-gás que possam ser descarregadas. As extremidades externas dos dutos devem ser equipadas com uma conexão à  prova de tempo apropriada, projetada para evitar que material estranho entre ou obstrua o duto. A área efetiva da abertura nessas conexões, ou terminais de al ívio, deve ser, no mínimo, igual à área da seção transversal de um duto de 4" de diâmetro nominal. Os trechos horizontais dos dutos devem ser projetados de forma a evitar a acumulação de líquidos na linha. O número de curvas e desvios deve ser reduzido ao m ínimo, e deve-se prever meios para facilitar a limpeza periódica dos dutos;

solos firmes ou bem compactados, em toda a extens ão, de modo que o tubo n ão venha a ser submetido a uma carga externa excessiva devido ao reaterro da vala. O material usado para reaterro deve ser isento de pedras, materiais de construção, etc., que possam danificar o tubo ou o revestimento protetor. 19.1.3  Onde há  evidência de condensa ção no gás em

quantidades suficientes para provocar interrup ções no abastecimento do consumidor, o ramal deve ter caimento de forma a drenar o condensado para a rede ou para sifões em pontos baixos do ramal. 19.2 Válvulas de bloqueio 19.2.1 As válvulas utilizadas para ramal devem atender às

3

3

d) as caixas com volume interno entre 2 m e 6 m podem ser fechadas hermeticamente ou ventiladas. Se fechadas hermeticamente, todas as aberturas são equipadas com tampas estanques; neste caso, deve ser previsto meio de ensaiar a atmosfera interna antes da remo ção da tampa;

prescrições de 4.3.1. 19.2.2 O uso de válvulas de ramal de assento resiliente n ão

é recomendado, quando o projeto das v álvulas é tal que a exposi ção ao calor excessivo possa afetar sua capacidade de operação.

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19.2.3 Uma válvula incorporada no quadro do medidor que

19.6 Projeto de ramais

permita que ele seja contornado n ão a caracteriza como de ramal, segundo esta Norma.

19.6.1 O tubo, quando usado para ramais, deve estar de

acordo com as exigências aplicáveis do Capítulo 4. 19.2.4 Válvulas de ramais de alta press ão, instaladas den-

tro de prédios ou em locais confinados fora de pr édios, onde o escapamento do g ás seja perigoso, devem ser pro jetadas e construídas de forma a minimizar a possibilidade da retirada de internos da válvula acidentalmente ou deliberadamente, com ferramentas domésticas.

19.6.2 O cálculo da espessura de parede do ramal deve

19.2.5 A companhia distribuidora deve se certifi car de que

19.6.3 Os tubos, conexões e acessórios devem ser conec-

as v álvulas de ramal instaladas nos ramais de alta pressão sejam adequadas para este uso, fazendo os seus pr óprios ensaios ou inspecionando os ensaios feitos pelo fabricante.

estar de acordo com as exigências do Capítulo 7. Onde a pressão for menor que 700 kPa (7,1 kgf/cm2), o ramal deve ser projetado para uma press ão de projeto mínima de 700 kPa.

tados por processos de soldagem ou rosqueamento. 19.7 Instalação de ramais

19.3 Localização de válvulas de ramal

19.7.1 Instala ção de ramais por meio de perfura ção ou cravação

19.3.1 As válvulas de ramal devem ser instaladas em to-

19.7.1.1 Quando a instalação dos tubos revestidos for fei-

dos os ramais novos, inclusive os renovados, em área pública, de fácil acesso. 19.3.2 As válvulas devem ser instaladas a montante do

medidor se não existir regulador ou, a montante do regulador, se existir. 19.3.3 As válvulas subterrâneas devem ser instaladas nu-

ta em terreno previamente perfurado, deve ser tomado cuidado para evitar danos ao revestimento. 19.7.1.2 Na instalação de ramal em terreno previamente

perfurado, a utilização do tubo revestido sem camisa s ó é aceita se comprovado que o revestimento é resistente às operações necessárias à  execução (furação ou cravação).

ma caixa ou tubo extensor que permita pronta opera ção da v álvula. Tanto a caixa como o tubo devem ser apoiados independentemente do ramal.

19.7.1.3 Em solo rochoso, o tubo revestido não deve ser in-

19.4 Ponto de ligação do ramal à rede

19.7.2 Instalação de ramais no interior ou sob constru ções

Os ramais devem ser ligados ao topo ou à lateral do tubo da rede. A ligação no topo é preferível, a fim de minimizar a possibilidade de que p ó e umidade sejam levados do tubo para o ramal.

19.7.2.1 Ramais enterrados, passando atrav és dos alicer-

serido através de um furo livre (sem tubo-camisa).

19.5 Ensaio dos ramais após a construção

ces externos de uma constru ção, devem ser encamisados em tubo-luva ou protegidos de outra forma contra a corrosão. O ramal ou o tubo-luva, ou ambos, devem ser selados no alicerce para evitar a entrada de água ou gás na construção.

19.5.1 Prescrição geral

19.7.2.2 Os ramais, quando enterrados sob constru ções,

O ramal deve ser ensaiado ap ós a construção e antes de ser colocado em opera ção, para verificar se não apresenta vazamento e se sua integridade estrutural est á garantida. A conexão do ramal à rede não necessita ser inclu ída neste ensaio, se não for viável assim proceder.

devem ser encamisados por um duto estanque. Quando um destes ramais abastece o pr édio que ele atravessa, o duto deve prolongar-se at é um local utilizado normalmente e de fácil acesso. No ponto onde o duto termina, o espa ço entre este e o ramal deve ser selado, para evitar a possível penetração de gás de vazamento. O tubo-camisa deve ser purgado em local seguro.

19.5.2 Exigências do ensaio de estanqueidade 19.5.2.1 Os ramais que operam a press ões menores que

7 kPa (0,07 kgf/cm2) e que não possuem um revestimento anticorrosivo capaz de temporariamente impedir um vazamento devem ser ensaiados com g ás ou ar, a uma pressão não menor que 70 kPa (0,7 kgf/cm 2), pelo tempo de, no mínimo, 5 min. 19.5.2.2 Os ramais que operam a press ões menores que 2

7 kPa (0,07 kgf/cm ) e que possuem um revestimento anticorrosivo que n ão possibilite de imediato a identificação do vazamento, e todos os ramais que operam a pressões maiores que 7 kPa devem ser ensaiados com gás ou ar, durante, no mínimo, 5 min. à MPO do sistema ou a 600 kPa (6,1 kgf/cm2), a que for maior.

19.7.3 Ligação de ramais à rede

Os ramais podem ser ligados à rede por: a) soldagem de um tê ou de dispositivo similar; b) utilização de uma abraçadeira de ramal ou sela; c) utilização de conexões de compressão com juntas de borracha ou similar e conex ões de solda. As  juntas utilizadas nas redes de gás manufaturado devem ser do tipo que resista a este gás; d) soldagem do ramal diretamente à rede (boca-delobo).

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20 Componentes de tubula ção não-padronizados 20.1 Objetivo O objetivo deste Capítulo é apresentar métodos de cálculo, limitações nas condi ções de uso e recomenda ções específicas para o projeto de componentes de tubulação não-padronizados. 20.2 Classificação e conceituação 20.2.1 Conexões especiais

São conexões n ão-padronizadas as utilizadas em situações peculiares, em função de dificuldades construtivas para se usar a conex ão padronizada ou em fun ção da falta da conexão padronizada. Por exemplo:P.ex.: Curva em gomos; redução c ônica; tampão plano.

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talada. Quando estas conexões forem instaladas em sistemas existentes, devem preferencialmente ser ensaiadas antes da instalação; se isto não for possível, devem passar por um ensaio de vazamento em servi ço na pressão de operação do gasoduto. 20.4.1.6 O projeto e a fabricação das curvas em gomos

devem ser cuidadosamente executados e sua aplica ção deve obedecer às recomendações de 27.5. 20.4.2 Condi ções especí ficas 20.4.2.1 Reduções concêntricas e conexões para fecha-

mento terminal feitas a partir de tubo não são permitidas em sistemas cuja pressão de projeto produz tens ão circunferencial igual ou superior a 1/5 da tens ão mínima de escoamento especificada do material. 20.4.2.2  Conexões para fechamento terminal, tais como

São conexões não-padronizadas utilizadas para a derivação de um ramal. Por exemplo: Boca-de-lobo, derivação com reforço integral tipo sela.

tampão “cauda de peixe” e tampão plano, são permitidas para tubos de DN igual ou inferior a 3", operando a pressões inferiores a 700 kPa (7,14 kgf/cm2). É proibido tampão “cauda de peixe” para DN superior a 3". Tampão plano para DN superior a 3" s ó é permitido se for projetado de acordo com a ANSI/ASME, Seção VIII.

20.3 Cargas de projeto

20.5 Derivações tubulares soldadas

20.2.2 Derivações tubulares

Os componentes de tubulação devem ser projetados e fabricados para suportarem com seguran ça, sem vazamento, ruptura ou falha de funcionamento, ap ós instalados no sistema, a pressão de projeto atuando durante a vida útil da tubulação e outras cargas eventualmente especificadas. 20.4 Conexões especiais 20.4.1 Condições gerais 20.4.1.1  Conexões de aço fundido, forjado ou soldado,

com dimensões ou materiais diferentes dos padronizados, devem ser projetadas por crit érios que proporcionem o mesmo grau de resist ência e estanqueidade, e que sejam capazes de atender aos mesmos requisitos de ensaios, das conex ões padronizadas 20.4.1.2 Toda a soldagem deve ser realizada usando pro-

cedimentos e soldadores qualificados. 20.4.1.3  Quando a resistência destes componentes n ão

puder ser calculada ou determinada com seguran ça pelos requisitos desta Norma, a pressão admissível de trabalho é estabelecida de acordo com a ANSI/ASME, Seção VIII, Divisão I. 20.4.1.4 Unidades pré-fabricadas, que não sejam as pa-

dronizadas para solda de topo, constru ídas de chapa com costuras longitudinais, devem ser projetadas, constru ídas e ensaiadas sob os requisitos do c ódigo ANSI/  ASME, Seção VIII, Divisão I. 20.4.1.5 As conexões especiais de que trata esta se ção de-

vem resistir a um ensaio de pressão sem apresentar vazamentos, ruptura, falha de funcionamento ou deformações permanentes. A pressão de ensaio deve ser a mesma do sistema no qual a conexão estiver (ou for ser) ins-

20.5.1 Requisitos gerais

As derivações tubulares soldadas devem ser projetadas de acordo com as recomenda çõ es de 20.5.1.1 a 20.5.1.13, as quais admitem estar a derivação submetida à pressão interna e a esforços moderados de peso pr óprio. Quando os esforços de dilatação térmica, de peso próprio e de vibração forem, isolada ou simultaneamente, a critério do projetista, consideradas significativas, deve ser feito um estudo específico para determinar o nível de tensões na descontinuidade entre o ramal e o tronco. Nota: No Anexo F é dado um exemplo das regras para o projeto de derivações tubulares soldadas. 20.5.1.1   O reforço requerido no tubo-tronco deve ser

determinado pela “Regra da Equivalência de Área” que exige que a área de refor ço disponível seja igual ou superior à área retirada do tubo-tronco para instala ção do tubo-ramal. 20.5.1.2 A área de reforço requerido (Areq.) é definida pe-

lo produto Areq. = d . et (ver nomenclatura em 20.5.2.2). Quando a parede do tubo incluir uma sobreespessura para corrosão, esta deve ser descontada da espessura nominal de parede dos tubos-ramal e tronco, para c álculo de A1 e A2. 20.5.1.3 A área de metal para o refor ço da derivação deve

ser a soma das seguintes áreas, todas situadas dentro dos limites da zona de reforço definida em 20.5.1.4: a)

área transversal remanescente no tubo-tronco (A1), correspondente à espessura de parede excedente àquela necessária para resistir à pressão interna;

b) área transversal remanescente no tubo-ramal (A2), correspondente à espessura de parede excedente àquela necessária para resistir à pressão interna;

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c) área transversal dos cord ões de solda (A3); d) área transversal da chapa de refor ço (A4), calculada conforme 20.5.2.5, a qual j á inclui a solda de união entre o tubo-tronco e o tubo-ramal. 20.5.1.4 As áreas dos reforços são apresentadas na Figu-

ra 3, onde se mostram tamb ém os limites da zona de reforço; esta última é um retângulo cujo comprimento se estende a uma distância “d”  de cada lado da linha de centro do tubo-ramal e cuja dimens ão “L” se estende a uma distância igual a 2,5 vezes a espessura de parede do tubo-tronco medida a partir da superfície externa deste, mas que em nenhum caso pode se estender al ém de 2,5 vezes a espessura de parede do tubo-ramal a partir da superfície externa da chapa de refor ço (se esta existir). Notas: a) A solda de união entre os tubos-tronco e ramal n ão foi representada na Figura 3.

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coamento, e só então computada como área de reforço. O material da chapa de refor ço com tensão de escoamento superior à do material do tubo-tronco deve ser considerado, no cálculo do reforço, como tendo a mesma tens ão de escoamento do tubo-tronco. O material da chapa de reforço deve ser compat ível com os materiais dos tubos com respeito à  soldabilidade, tratamento térmico, corrosão galvânica e expansão térmica. 20.5.1.7 Quando os coxins ou as selas usadas para o re-

forço cobrirem as soldas entre o ramal e o tronco, deve-se prever um pequeno furo na luva ou na sela para que haja a purga do g ás de soldagem, ou do ar numa eventual operação de tratamento t érmico da conexão. Esses furos para purga devem ser tamponados posteriormente ao ensaio de pressão da conexão ou do sistema de tubulação para evitar a corrosão entre o duto e a chapa de reforço. 20.5.1.8 O ramal deve ser ligado por solda em toda a ex-

b) A nomenclatura utilizada est á definida em 20.5.2.2. 20.5.1.5 Quando o material do tubo-ramal tiver tensão de

escoamento inferior à do tubo-tronco, a área de reforço disponível no tubo-ramal deve ser calculada com uma redução proporcional à razão entre as respectivas tens ões de escoamento, e s ó então computada como área de reforço. Nenhum crédito é dado, em termos de aumento de área de reforço, para materiais do tubo-ramal com tensão de escoamento superior à do tubo-tronco. Neste caso, a área deve ser calculada como se o material do ramal tivesse a mesma tensão de escoamento do material do tronco. 20.5.1.6 O material da chapa de reforço pode ter tensão de

escoamento inferior à do material do tubo-tronco, desde que sua área de reforço seja calculada com uma redu ção proporcional à razão entre as respectivas tensões de es-

tensão da parede do ramal ou do tronco; o cordão de solda deve se estender por um comprimento W1, conforme mostrado nas Figuras 4 e 5. O uso de cordão de solda côncavo é preferível, pois minimiza a concentração de tensões na junção do ramal com o tronco conforme mostra a Figura 6. A chapa de refor ço deve ser ligada por solda aos tubos tronco e ramal em toda a sua extensão; o cordão de solda deve se estender por um comprimento W2 e W3, conforme mostrado na Figura 5. O reforço com coxim ou sela deve ser feito conforme Figura 5. Quando não for usado um cord ão de solda com a dimens ão da perna (W2) igual à espessura M da chapa de reforço, a extremidade do reforço deve ser chanfrada a 45° para concordar com a extremidade do cordão. 20.5.1.9 Luvas, selas e coxins de reforço devem ser perfei-

tamente ajustados às partes às quais devem ser soldados. As Figuras 5 e 7 ilustram algumas formas de refor ço.

Figura 3 - Corte transversal da derivação mostrando as dimensões usadas no cálculo

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Notas: a) Usar preferencialmente o encaixe tipo “não-penetrante”; como segunda opção, usar o encaixe tipo “penetrante”. b) W1 = 3R/8 (mínimo), porém nunca inferior a 6,4 mm. c) G = 1,6 mm (m ínimo), G + 3,2 mm (m áximo) a menos que haja soldagem pela parte interna ou seja usado mata-junta. d) Todas as soldas devem ter as pernas com a mesma dimens ão e uma garganta te órica igual a 70% da dimens ão da perna.

Figura 4 - Detalhes de solda para derivações sem reforço

Figura 5-(a) - Sela

Figura 5-(b) - Coxim ou colar

Notas: a) Os refor ços parciais sela ou coxim, quando usados, de vem ser aplicados na deriva ção detalhada na Figura 4. b) W2 = M/2 (m ínimo), porém nunca inferior a 6,4 mm. c) W3 = M (m ínimo), porém não-superior a T. d) Se M > T, a extremidade do refor ço deve ser usinada para ficar com a espessura igu al à do tubo-tronco. e) Prever um furo de 6 mm na chapa de reforço para permitir a purga dos gases de soldagem e do ar; deste, no caso de haver tratamento térmico. Posteriormente, o furo deve ser fechado com solda, ap ós o ensaio de press ão.

Figura 5 - Detalhes de solda para derivações com reforço parcial

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Figura 6-(a) - Solda de filete convexo

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Figura 6-(b) - Solda de filete côncavo

Nota: A dimensão da solda em ângulo é definida pelo comprimento do lado do maior triângulo isósceles inscrito na se ção transversal do filete de solda.

Figura 6 - Garganta teórica da solda

Figura 7-(a) - Tipo luva

Figura 7-(b) - Tipo sela combinada com luva

Figura 7-(c) - Tipo sela Notas: a) Esta solda n ão necessita ter fun ção estrutural, podendo ser apenas uma solda de vedação. b) Esta solda longitudinal para fechamento do reforço integral pode ser localizada em qualquer lugar da circunfer ência do tubotronco. c) Os detalhes das derivações com reforço integral foram feitos mostrando o encaixe tipo “não-penetrante”.

Figura 7 - Detalhes de solda para derivações com reforço integral

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20.5.1.10 O exame e o eventual reparo das soldas entre o

Areq. = área de reforço requerido

ramal e o tronco devem ser feitos antes da montagem dos reforços.

Adis. = área de reforço disponível

20.5.1.11 Para tubo-tronco com costura, quando a solda

A1, A2, A3, A4 = á reas definidas no texto (ver 20.5.1.3)

longitudinal não for interceptada pelo ramal, admite-se que seu fator de eficiência de junta seja unitário, independentemente do processo de soldagem. 20.5.1.12 Derivações com ramais formando

ângulos inferiores a 85° com o tronco tornam-se, progressivamente, mais fracas à medida que o ângulo diminui. Um projeto deste tipo deve ser cuidadosamente estudado. Deve ser previsto um reforço adequado para compensar a fraqueza inerente a este tipo de derivação. A partir de ângulos menores que 85°, deve ser usado o coeficiente de segurança (2 - sen β), a fim de majorar a área requerida para reforço (Areq.). 20.5.1.13 Para o estabelecimento da tensão mínima de es-

coamento especificada para os materiais dos tubos utilizados nas derivações soldadas, ver 7.5.2.1, 7.5.3, 7.5.4 e Anexo D.

SyR = tensão m ínima de escoamento especificada do material do tubo-ramal SyT = tens ão m ínima de escoamento especificada do material do tubo-tronco SyC = tensão m ínima de escoamento especificada do material da chapa de reforço 20.5.2.3 Para 85o - β -90 o, a área de reforço requerida

é

calculada de acordo com a f órmula: Areq. = d . et Nota: Para um ângulo β < 85°, a área de reforço requerida deve ser calculada por: Areq. = d . et . (2 - sen β)

Nota: O uso de nervura para reforço é permitido e pode ser considerado nos cálculos de resistência mecânica. O projetista deve atentar para o fato de que a concentra ção de tensões próxima a pontos terminais de nervura s, tirantes e outros contraventamentos pode reduzir o efeito previsto para o reforço.

20.5.2.4 O diâmetro do furo é calculado pelas fórmulas:

20.5.2 Regras para o refor ço de deriva ções tubulares soldadas (Figura 3)

d = DR/sen β (para encaixe tipo “penetrante”)

20.5.2.1 Esta seção apresenta de modo compreens ível,

20.5.2.5 A área disponível, qualquer que seja o ângulo pa-

através de fórmulas, os requisitos gerais descritos em 20.5.1.

d=

DR - 2 (eR - c) (para encaixe tipo “não-penetrante ”) sen β

ra reforço, é calculada pela f órmula: Adis. = A1 + A2 + A3 + A4

20.5.2.2 A nomenclatura utilizada é a seguinte:

Sendo: eT = espessura nominal da parede do tubo-tronco A1 = (eT - et - c) . d et = espessura de parede do tubo-tronco para resis  tir à pressão interna (calculada conforme 7.1) eR = espessura nominal da parede do tubo-ramal

A2 = 2L (eR - er - c) . (1/sen β) . (SyR/SyT) Onde:

er = espessura de parede do tubo-ramal para resis  tir à pressão interna (calculada conforme 7.1)

L é  o menor valor entre 2,5 (eT - c) e 2,5 (eR - c) + M

d = diâmetro do furo acabado no tubo-tronco

A3 = área total das seções transversais dos   cordões de solda

Q = comprimento da chapa de refor ço, dentro da zona de reforço M = espessura da chapa de reforço

A4 = (Q - DR) . M . (SyC/SyT) 20.5.2.6 A condição de resistência é verificada através de:

L = dimensão da zona de refor ço Adis.

¯   Areq.

β  = menor ângulo medido entre os eixos dos tubos-tronco e ramal c = sobreespessura para corrosão DR = diâmetro externo do tubo-ramal

20.5.3 Requisitos especiais

Além dos requisitos gerais (ver 20.5.1), as derivações devem preencher os requisitos especiais de que trata a Tabela 13.

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Tabela 13 - Requisitos especiais Relação

 

Sc Sy

Relação

x 100

DR DT

x 100

(%) (%)

¯ 25 e < 50

< 25

¯  50

< 25

(A)

(A)

(B)

¯ 25 e < 50

(C)(D)

(D)

(B) (D)

¯  50

(C ) (E) (F)

(F) (G)

(F) (H) (I)

Onde: Sc = tensão circunferencial correspondente à pressão de projeto Sy = tensão mínima de escoamento especificada do material DR = diâmetro externo do ramal DT = di âmetro externo do tronco (A)

Não é obrigatório o uso de refor ço na derivação; entretanto, este pode ser requerido em casos especiais de press ões acima de 700 kPa (7,14 kgf/cm 2), tubos de parede fina e cargas externas severas.

(B)

Se for necessário reforço localizado e o diâmetro do ramal for tal que o refor ço envolva mais de metade da circunferência do tronco, então deve-se usar reforço “integral” independentemente da tensão circunferencial atuante; ou então deve-se usar tê forjado.

(C)

Não há necessidade de se prover reforço para derivações (ramais) de DN at é 2" inclusive. Nota: Deve-se proteger adequadamente as derivações de pequeno diâmetro contra vibrações e forças externas a que normalmente estão sujeitas.

(D

Usar qualquer reforço que satisfaça aos requisitos gerais (ver 20.5.1).

(E)

Usar qualquer dos reforços dos tipos “integral”, coxim, sela. Nota: As extremidades da chapa de refor ço devem ser usinadas p ara ficarem com a mesma espessura do tubo-tronco. As dimensões das pernas dos cord ões de solda que unem ramal e tronco n ão devem ultrapassar a espessura do tubo-tronco.

(F)

 As derivações com ou sem refor ço devem ser feitas de acordo com as informa ções das Figuras 4, 5, 6 e 7.

(G)

Usar preferencialmente tês forjados; na falta destes, o refor ço da derivação deve ser do tipo “integral”, estendendo-se por toda a circunferência do tubo-tronco. São permitidos também reforços localizados dos tipos coxim e sela.

(H)

Usar preferencialmente tês forjados; na falta destes, o refor ço da derivação deve ser do tipo “integral”, estendendo-se por toda a circunferência do tubo-tronco. Coxins, selas parciais e outros tipos de refor ços localizados são proibidos.

(I)

Os cantos internos do furo acabado devem ser, tanto quanto poss ível, adoçados com um raio de curvatura de 3,2 mm. Se o reforço envolvente é mais espesso que o tubo-tronco, e é soldado neste, suas extremidades devem ser usinadas de forma a terem sua espessura igual à do tubo-tronco; esta solda de união entre o refor ço e o tubo-tronco deve ser de cordão contínuo.

20.6 Derivações múltiplas 20.6.1 Quando duas ou mais derivações estão separadas

entre si por uma dist ância entre centros inferior à soma de seus diâmetros internos (de modo que as zonas de reforço se superpõem), essas derivações devem ser reforçadas de acordo com 20.5. A área do reforço combinado deve ser pelo menos igual à soma das áreas requeridas por cada uma das deriva ções consideradas separadamente. Em nenhum caso, uma seção reta (do ramal ou do tronco) pode ser considerada como pertencente a mais de uma derivação ou ser avaliada mais de uma vez. 20.6.2 Quando mais de duas deriva ções estiverem numa

situação que requeiram um reforço combinado, a dist ância mínima entre centros de quaisquer duas dessas deri-

vações deve ser, preferencialmente, no mínimo, 1,5 vez a média de seus di âmetros externos, e a área de reforço entre elas deve ser ao menos igual a 50% da á rea total requerida para as duas derivações na seção reta considerada. 20.6.3 Quando a distância entre centros de quaisquer das

duas derivações é inferior a 1,5 vez a média de seus di âmetros externos (conforme visto em 20.6.2), não deve ser considerada a contribuição de nenhuma área do material de reforço entre essas duas derivações. 20.6.4 Qualquer grupo de deriva ções densamente concen-

tradas, com qualquer tipo de arranjo, pode ser reforçado, de acordo com 20.5, considerando-se todas as derivações como uma única, cujo diâmetro envolva todas as outras derivações do grupo.

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20.7 Derivações extrusadas As derivações extrusadas são aceitas se atenderem aos seguintes requisitos: a) for comprovado por análise e ensaio (este, se necessário) que tais derivações são adequadas e seguras para o servi ço a que se destinam; b) as derivações forem projetadas para a máxima pressão de operação admissível do sistema de gás;

mentos tubulares retos e curvos (cont ínuos ou em gomos), flexíveis e rígidos (flanges ou válvulas), elementos orientados em direções nãoortogonais, variação nas propriedades f ísicas dos materiais, mudanças nas caracter ísticas geométricas dos elementos tubulares e gradiente de temperaturas; - a análise formal utiliza poucas simplificações em relação ao sistema real e apresenta solu ções mais próximas dos resultados experimentais; b) análise simplificada,

c) as derivações forem recomendadas pelo fabricante, sob o aspecto de segurança, como adequadas ao serviço proposto.

21 Análise da flexibilidade 21.1 Geral 21.1.1 Este Capítulo estabelece os crit érios aplicáveis

à

análise dos efeitos de variação da temperatura e de deslocamentos impostos, nos sistemas de tubula ção, incluindo ainda orientações sobre o cálculo de suportes. 21.1.2 A flexibilidade de um sistema de tubulação é a me-

dida da sua capacidade de absorver dilata ções e contrações. A análise de flexibilidade é um c álculo de verificação, pois, a partir de uma configuração proposta, determina-se, dentro de critérios preestabelecidos, se o sistema é suficientemente flexível. 21.1.3  Um sistema de tubulação

é  julgado suficientemente flexível quando, por variação de temperatura ou por deslocamentos impostos, é  capaz de deformar-se, de sorte que as tensões na tubulação e os esforços nas conexões, nos bocais de equipamentos ou nos suportes sejam inferiores ou iguais a valores máximos admissíveis. 21.1.4 Este Capítulo abrange a análise de flexibilidade das

tubulações aéreas e das enterradas. Nas a éreas, as dilatações térmicas são absorvidas no deslocamento livre da tubulação; nas enterradas, no deslocamento restrito da tubulação pelo solo.

- é de aplicação restrita e seus cálculos são feitos por qualquer dos métodos consagrados na an álise dos sistemas estaticamente indeterminados, admitindo muitas simplificações em relação ao sistema real, sendo a mais notória a ausência de elementos curvos. 21.3 Critérios para obrigatoriedade ou dispensa da análise 21.3.1 Como regra geral, a an álise da flexibilidade deve

ser feita sempre que houver dúvidas fundamentadas sobre a adequada flexibilidade da tubula ção. 21.3.2 A análise formal é obrigatória nos sistemas de tu-

bulação sujeitos a diferencial de temperatura elevado ou nas configurações rígidas sujeitas a diferencial de temperatura ainda que moderado. 21.3.3 Em situações menos severas do que as descritas

em 21.3.2, a verificação da flexibilidade pode ser feita pela análise simplificada. 21.3.4 A análise da flexibilidade pode ser dispensada para

tubulações enterradas conduzindo g ás à temperatura ambiente e para tubulações a éreas ou enterradas de configuração e condições operacionais semelhantes à  outra anteriormente analisada (por método compatível com a severidade operacional do sistema) e julgada suficientemente flexível. 21.3.5 Fica inteiramente a crit ério do engenheiro o julga-

21.2 Métodos de análise

mento do grau de severidade das condi ções operacionais do sistema, para efeito de enquadramento nas situações apresentadas em 21.3.2, 21.3.3 e 21.3.4. O engenheiro deve ainda considerar que casos espec íficos podem requerer uma an álise mais abrangente do que a descrita em 21.2.1.

21.2.1 A análise da flexibilidade, de acordo com o propos-

21.4 Requisitos para a obtenção da flexibilidade

21.1.5 As tensões geradas por varia ção de temperatura e

por deslocamento imposto devem ser calculadas pelas fórmulas de 22.3 e comparadas com as tens ões admissíveis de 23.6, 23.7 e 23.8.

to em 21.1.1, consiste na determinação das tensões, deflexões e reações de restrição nos elementos tubulares; faz também parte desta análise a determinação das forças e momentos atuantes nos suportes da tubula ção. 21.2.2 A análise de flexibilidade deve ser enfocada sob

dois aspectos: a) análise formal, - consiste na análise do sistema de tubulação na sua mais geral abrangência, compreendendo, entre outros: configuração tridimensional, ele-

21.4.1 A flexibilidade deve ser conseguida, preferencial-

mente, por uma configuração espacial; não sendo isto possível, pode ser previsto o uso de junta de expans ão. 21.4.2  Quando for necess ário o emprego de junta de

expans ão, esta deve ser selecionada e especificada de acordo com o Standard da EJMA. 21.4.3 A redução dos esforços nas ancoragens e bocais

de equipamentos deve ser conseguida por uma configuração tridimensional; não sendo isto possível, pode ser previsto o uso da técnica de pré-tensionamento (cold 

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spring ), desde que o método seja corretamente especificado e haja garantias de que seja bem executado. 21.4.4 A redução do nível das tensões térmicas na tubula-

ção, conseguida com o uso da t écnica de pré-tensionamento (cold spring ), n ão pode ser considerada ben éfica

37

21.7.3 Para tubulações enterradas, as temperaturas m áxi-

ma e mínima, para uso na análise da flexibilidade, devem ser as temperaturas de operação nas condições normais, inclusive as que ocorrem nas partidas e paradas do sistema.

para a flexibilidade.

21.8 Generalidades

21.5 Abrangência da análise

21.8.1 Na análise da flexibilidade, deve ser considerado o

21.5.1 Ao se analisar a flexibilidade de um sistema de tu-

bulação, deve-se procurar tratá-lo como um todo; a influência de todos os trechos da tubulação e de todas as restrições deve ser levada em consideração. 21.5.2 A análise da flexibilidade abrange o c álculo das ten-

sões e das deflexões da tubulação provocadas pela variação da temperatura e por deslocamentos impostos; é obrigatória nesta análise a determinação dos deslocamentos dos pontos extremos e das tens ões m áximas na tubulação. Os deslocamentos de pontos de interesse e de bocais de equipamentos tamb ém devem ser determinados. 21.5.3 O c álculo dos suportes inclui a determinação dos

esforços sobre todos os pontos de restri ção (guias, batentes, ancoragens), de acordo com 24.3.

fator “i”  de intensificação de tensões, o qual majora a tensão de flexão nos elementos tubulares n ão-retilíneos, e é sempre maior que a unidade. 21.8.2 Na análise formal da flexibilidade, o c álculo das de-

flexões deve levar em consideração a capacidade de os elementos tubulares curvos variarem a curvatura em maior grau que o previsto pela teoria usual da flexão das barras curvas; essa capacidade adicional é indicada pelo fator “K” de flexibilidade, multiplicador da curvatura teórica e sempre maior que a unidade. 21.8.3 Na análise da flexibilidade, não é obrigatória a con-

sideração de um redutor para os fatores “i” e “K” por efeito do enrijecimento do elemento curvo quando pressurizado, exceto no caso de tubos de grande di âmetro e parede fina, quando estes fatores devem ser reduzidos de acordo com a nota (F) da Tabela 14. 21.8.4 Na falta de valores mais precisos para “i” e “K”,

21.6 Cargas atuantes 21.6.1 As cargas atuantes no sistema de tubula ção, a se-

rem consideradas na an álise da flexibilidade, têm origem na restrição aos movimentos provocados por: a) variação de temperatura;

devem ser usados os apresentados na Tabela 14 para os elementos de tubulação mais comuns. 21.8.5 Na falta de valores mais precisos para “i”, para as

 juntas flangeadas devem ser usados os apresentados na Tabela 15. 21.8.6 Todos os c álculos da análise da flexibilidade devem

ser feitos nas seguintes bases: b) deslocamentos impostos. 21.6.2  As demais cargas encontradas nos sistemas de

tubulação, tais como a pressão interna e o peso próprio, não são consideradas na an álise da flexibilidade.

a) as dimensões do tubo e de seus componentes são as nominais; b) o fator de eficiência de qualquer junta soldada (E) é igual a 1;

21.6.3 No dimensionamento mecânico da tubulação e dos

suportes, devem ser consideradas todas as cargas atuantes no sistema de tubulação.

c) o módulo de elasticidade do material (E c ) é referido à temperatura ambiente.

21.7 Diferenciais de temperatura

22 C álculo das tens ões

21.7.1 Esta Norma estabelece como crit ério para avalia-

22.1 Geral

ção das tensões térmicas cíclicas, na análise da flexibilidade, o fenômeno do relaxamento espont âneo das tensões no decorrer do tempo; assim sendo, o diferencial de temperatura a ser considerado na an álise deve ser a variação total entre as temperaturas máxima e mínima de operação, em condições normais, inclusive as que ocorrem nas partidas e paradas do sistema. 21.7.2 Para tubulações aéreas expostas ao sol, as tempe-

raturas máxima e mínima, para uso na an álise da flexibilidade, devem levar em consideração a influência climática durante um ciclo anual de opera ção.

22.1.1 O cálculo das tensões, para as solicitações de car-

gas mais comuns e significativas, nos sistemas de tubulação, é apresentado neste segmento. 22.1.2 Em situações incomuns podem ser necess ários ou-

tros cálculos além dos aqui apresentados, tais como os descritos em 22.7, os quais devem ser feitos de acordo com a reconhecida pr ática da Engenharia. Quando for necess ária a análise de tensões em pontos críticos, o dimensionamento ou verifica ção das tensões objetiva resistir à tensão máxima de cisalhamento.

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Tabela 14 - Fatores “i” e “K” para tubos e componentes de tubulação

 

Descrição

Curva para solda ou tubo curvado(A)(B)(C)(F)

Fator de intensificação(E) de tensão

Fator de  flexibilidade

  Característica de flexibilidade

K

(Fora do plano) i0

(No plano) ii

h

1,65

0,75

0,9

e .R

h

2/3

2/3

h

Figura

r2

h

R ¯  DN Curva em gomos curtos (A)(B)(C) S < r (1 + tg θ) 3° < 2θ - 45°

1,52 5/6

h

 0,9

cotg θ . e . s 2 r2

0,9

2/3

2/3

h

h

R= Curva em gomos longos (A)(B)(C)(D) S ¯  r (1 + tg θ)

1,52

 0,9

0,9

h5/6

h2/3

h2/3

Tê fabricado com tubo tendo reforço de chapa (tipo sela ou coxim) (A)(C)

1

1

 0,9

 3 io

h2/3

4

 0,9

 3 io

h2/3

4

+

+

2

1 + cotg θ . e r 2

R= Tê forjado para solda (A)(C) rx ¯  0,125 d ec ¯  1,5 e

s . cotg θ

 1 4

4,4

r (1 + cotg θ) 2

 e r

 1

(e + 0,5 er)5/2

4

e3/2 . r

 /continua

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 /continuação  

Descrição

Tê fabricado com tubo e sem refor ço (boca-de-lobo) (A)(C)

Tê extrusado para solda (A)(C) rx ¯  0,05 d ec   < 1,5 e

Derivação em tê com sela soldada tipo set in (A)(C) rx ¯  0,125 d ec ¯ 1,5 e

Derivação em tê com boca-de-lobo tipo set-on  com reforço integral(A)(C)

Fator de intensificação(E) de tensão

Fator de  flexibilidade K

(Fora do plano) i0

1

 0,9

 3 io

h2/3

4

 0,9

 3 io

1

1

1

2/3

  Característica de flexibilidade

(No plano) ii

h

4

 0,9

 3 io

h2/3

4

+

+

+

 0,9

 0,9

h2/3

h2/3

h

 1

 e

4

r

 1 4

Figura

 e

(1 + rx /r)

 1 4

4,4

3,3

r

 e r

 e r

(A)

O fator “K” aplica-se às deflexões produzidas por momentos atuantes em qualquer plano, com rela ção ao plano do membro. Os fatores “i” e “K” não podem ser inferiores à unidade. Para curvas (cont ínuas ou em gomos), os fatores “i” e “K” aplicam-se somente para os segmentos ao longo do arco indicado nas figuras da Tabela 14, por linhas grossas. Para t ês, os fatores “i” e “K” aplicam-se somente para os pontos de interse ção das linhas de centro do tronco e do ramal.

(B)

Quando existirem flanges em uma ou ambas as extremidades das curvas, os fatores “i” e “K” devem ser multiplicados pelos seguintes coeficientes de redução, C: a) uma extremidade flangeada, C = (h) 1/6; b) ambas as extremidades flangeadas, C = (h) 1/3.

(C)

Nomenclatura: e = espessura nominal de parede pa ra joelhos e curvas (contínuas ou em gomos); espessura nominal de parede do tubo para tês ec  = espessura nominal de parede do pescoço da derivação (forjada ou extrusada) er = espessura nominal da chapa de re forço

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θ = metade do desvio angular nas curvas em gomos r = raio médio; r = (D - e)/2 R = raio de curvatura da linha de centro, para curvas cont ínuas; raio de curvatura conforme definido a naliticamente na respectiva figura, para curvas em gomos rx = raio de curvatura do contorno côncavo do pescoço de um tê, extrusado ou forjado, medido no plano que contém os eixos do tubo e da derivação s = comprimento do eixo do gomo d = diâmetro externo do ramal D = diâmetro externo P = pressão de projeto Ec = módulo de elasticidade à temperatura ambiente (D)

Para dois tubos ligados, com ângulo entre eixos (2 θ) maior que 3°e menor que 45°, podem ser utilizados os fatores “i” e “K” da curva em gomos longos.

(E)

Um único fator de intensificação de tensões, igual a 0,9/h2/3, pode ser opcionalmente usado para as flexões no plano do membro.

(F)

Numa curva de grande diâmetro e parede fina, uma press ão interna elevada afeta significativamente sua rigidez à flexão (conforme 21.8.3); neste caso, para corrigir os fatores “i” e “k”, dados na Tabela 14, deve-se operar conforme indicado a seguir:

a) dividir “K” por:

b) dividir “i” por:

[ [

7/3

1+6

1 + 3,25

P

.

1/3

.

e

Ec P

( ) ( ) r

.

Ec

r

r

5/2

e

( ) ] ( ) ] R

.

R r

;

2/3

.

Tabela 15 - Fatores “i” e “K” para juntas flangeadas  

Descrição

Fator de flexibilidade “K”

Fator de intensificação de tensão “i”

Junta para solda de topo Flange de pesco ço, para solda de topo

1

1,0

1

1,2

1

1,3

1

2,3

Redução, para solda de topo Junta com solda sobreposta dupla Flange sobreposto (ou de encaixe) com solda sobreposta dupla Junta com solda sobreposta simples Flange sobreposto (ou de encaixe) com solda sobreposta simples Junta roscada Flange roscado

22.1.3 São considerados “não-restringidos” os dutos com

22.1.5 Exceto em situações que requeiram cálculos pre-

ampla liberdade de flexão e torção, tais como os dutos aéreos em configuração espacial. São considerados “restringidos”  os dutos cuja liberdade de flex ão e torção é, em maior ou menor grau, restringida, tais como os dutos enterrados ou mesmo os a éreos em configurações muito rígidas como as tubula ções curtas e de grande di âmetro, conectadas a bocais r ígidos. Portanto, o critério de restrição comporta a idéia de gradação, pois, dependendo do tipo de configuração, certos dutos podem perder sua capacidade de deslocamento e ser considerados como restringidos.

cisos, as seguintes tensões devem ser desprezadas:

22.1.4 Forças e tensões normais de tração são positivas;

forças e tensões normais de compressão são negativas.

a) tensão cisalhante de momento tor çor nos dutos restringidos; b) tensão cisalhante de esforço cortante; c) tens ã o normal longitudinal, de a çã o direta das forç as de peso pr ó prio e cargas ocasionais . 22.1.6  As tensões de flexão transversal no duto, Sce,

provocadas pelas cargas externas, representadas pelo peso de terra de cobertura, s ão geralmente pequenas e na maioria dos casos podem ser desprezadas.

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22.1.7  O fator “i”  de intensificação de tensões deve ser

considerado no cálculo das tensões de flexão, decorrentes das solicitações de expansão térmica, peso próprio e cargas ocasionais. 22.1.8 Opcionalmente, pode-se usar como fator “i” de in-

tensificação das tensões, para qualquer dos elementos de tubulação apresentados na Tabela 14, um valor igual a 0,9/h2/3 para ambas as dire ções de atuação dos momentos fletores (no plano ou fora do plano do elemento tubular).

41

tensões provocadas por flexão e por torção. Deve ser calculada pela seguinte fórmula: Se = Onde: Sft = i . Mft/ Z ;

Tt = Mat/2Z

22.3.3 Para dutos restringidos (St) 22.3.3.1 Trechos retos

22.1.9 Quando no projeto do gasoduto n ão for admitida

sobreespessura para corros ão, a espessura de parede considerada no cálculo das tensões atuantes é a nominal.

Deve-se calcular pela seguinte f órmula: St = Ec . α . ∆T

22.1.10 Quando no projeto do gasoduto for admitida so-

breespessura para corros ão, a espessura de parede considerada no cálculo das tensões atuantes é a resultante da diferença entre a nominal e a sobreespessura para corros ão.

Nota: O sinal de St é dado pelo sinal do diferencial de temperatura ∆T.

22.2 Tensão de pressão interna

Deve-se calcular pela seguinte f órmula:

É originada pela press ão interna. 22.2.1 Tensão circunferencial (Sc)

É  uma tensão que, para efeito desta Norma, deve ser calculada pela fórmula de Barlow: Sc = P . D/(2e)

22.3.3.2 Trechos curvos

St = i . Mft/Z + N/A 22.4 Tensão de peso próprio (Sfg)

É uma tensão provocada por flexão. Considera-se como produzida exclusivamente nos trechos a éreos e é causada pelo peso próprio do duto e do fluido contido. No peso próprio do duto, devem ser incluídos todos os componentes cujos pesos sejam significativos. Deve ser calculada pela seguinte fórmula:

22.2.2 Tensão longitudinal (Sl)

Sfg = i . Mfg/Z Deve ser calculada pelas seguintes f órmulas: a) para dutos não-restringidos: Sl = P . d2 /(D2 - d2); b) para dutos totalmente restringidos:

22.5 Tensão de cargas ocasionais (Sfo)

É  uma tensão provocada por flexão. É  produzida por forças de ocorrência eventual como a a ção de vento e o peso de oper ários fazendo manutenção. Para a avaliação da força provocada pela a ção do vento, deve-se consultar a NBR 6123. Esta tensão deve ser calculada pela seguinte fórmula:

Sl = 0,3 Sc. Sfo = i . Mfo/Z 22.3 Tensão de expansão térmica 22.3.1 Geral

Para a determinação das tensões de expansão t érmica, são considerados:

Nota: O peso da água do ensaio de pressão para as tubula ções aéreas não é considerado carga ocasional quando forem previstos suportes provisórios adicionais para o ensaio.

22.6 Tensão de cargas externas (Sce) 22.6.1 É produzida pelo peso de terra de cobertura e pela

a) variação da temperatura do duto; b) deslocamentos ocasionados pelo movimento de bocais de equipamentos, de outros tubos interligados ao sistema e de suportes. 22.3.2 Para dutos não-restringidos (Se)

É  uma tensão equivalente a um estado combinado de

sobrecarga do tráfego de veículos rodoviários ou ferroviários. 22.6.2 É uma tensão provocada pela flexão transversal que

deve ser calculada pela f órmula abaixo, válida apenas para conduto forçado (não pode ser usada para dimensionamento de tubo-camisa): Sce =

3 . Kf . n n3 + (3 . Kd . P/Ec )

. q

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22.6.2.1 Os coeficientes adimensionais de deflex ão (Kd)

22.8 Nomenclatura

e de flexão (Kf) são funções do ângulo inicial de contato do duto com o leito da vala. Ver Tabelas 16 e 17.

A nomenclatura utilizada é dada a seguir:

 Tabela 16 - Coeficientes de deflexão, Kd

Ângulo inicial  de contato (graus)

Coeficiente Kd

  0

0,110

  30

0,108

  45

A

- seção transversal do duto ( área de metal)

Â

-

d

- diâmetro interno do duto

D

- diâmetro externo do duto

e

- espessura de parede do duto

Ec

- módulo de elasticidade (ver Anexo G)

E

- fator de eficiência de junta (ver 7.3)

F

- fator de projeto (ver 7.2)

i

- fator de intensificação de tensões (ver Tabelas 14 e 15)

Kd

- coeficiente de deflexão (ver Tabela 16)

Kf

- coeficiente de flexão (ver Tabela 17)

0,105

  60

0,102

  90

0,096

120

0,089

Nota: Para dutos instalados por perfura ção ou cravação,  = 120°.

Tabela 17 - Coeficientes de flexão, Kf

Ângulo inicial  de contato (graus)

ângulo central correspondente ao per ímetro do duto em contato com o fundo da vala, logo após o seu abaixamento

Coeficiente Kf

  0

0,294

Mft - momento fletor de expansão t érmica

  30

0,235

Mfg - momento fletor de peso próprio

  60

0,190

Mfo - momento fletor de cargas ocasionais

  90

0,157

Mat - momento torsor de expansão t érmica

120

0,138

N

- força axial uniformemente distribuída na seção transversal do duto

Nota: Para dutos instalados por perfura ção ou cravação,  = 120°.

n

- relação “espessura/diâmetro externo” (e/D)

22.7 Outras tensões

P

- pressão (genérica)

Dependendo das circunst âncias, conforme estabelecido em 22.1.2, podem ser necess ários outros cálculos de tensões além dos anteriormente expostos, tais como:

q

- pressão no solo ao nível do topo do duto, supostamente com distribui çã o uniforme, provocada pelos pesos de terra e de tr áfego (q = q1 + q2)

q1

- pressão no solo ao nível do topo do duto, supostamente com distribui çã o uniforme, provocada pelo peso da terra

q2

- pressão no solo ao nível do topo do duto, supostamente com distribui çã o uniforme, provocada pela sobrecarga de tr áfego

d) tensões de empuxo (dutos submersos);

T1

- temperatura inicial

e) tensões localizadas (reação de apoio em dutos de parede fina);

T2

- temperatura final

Z

- módulo de resistência da seção transversal do duto

α

- coeficiente de expansão térmica linear (ver Anexo G)

a) tensões de deformações produzidas pela press ão interna; b) tensões de cargas c íclicas (vortex de rajadas de vento); c) tensões de recalques diferenciais de apoios;

f) tensões residuais devidas ao curvamento natural; g) tensões residuais de soldagem.

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∆T

- diferencial de temperaturas (T1- T2)

Sc

- tensão circunferencial de press ão interna

43

23.4.2 As tensões admissíveis adotadas por esta Norma

para a limitação das tensões combinadas s ão:

Sce - tensão circunferencial de cargas externas Se

- tensão equivalente de expansão térmica

Sft

- tensão de flexão longitudinal na expansão térmica

Sfg - tensão de flexão longitudinal de peso pr óprio Sfo - tensão de flexão longitudinal de cargas ocasionais Sl

- tensão longitudinal de pressão interna

St

- tensão de expansão térmica

Sy

- tensão mínima de escoamento especificada

T

- fator de temperatura (ver 7.4)

Tt

- tensão de cisalhamento (por tor ção) na expansão t érmica

23 Limitação das tens ões 23.1 Geral 23.1.1 Este Capítulo estabelece condi ções para a limita-

ção das tensões, de forma a garantir, para os diversos carregamentos atuantes, um n ível de segurança adequado aos sistemas de transmiss ão e distribuição de gás combustível. 23.1.2 A limitação das tensões abrange gasodutos a éreos

a) para tubulações aéreas com variação de temperatura e deslocamento imposto (tensões secundárias): 0,72 T . Sy; b) para tubulações enterradas com variação de temperatura, deslocamento imposto, press ão interna, peso próprio e sobrecarga: 0,90 T . Sy; c) para tubulações aéreas com variação de temperatura, deslocamento imposto, press ão interna, peso próprio e sobrecarga: 1,00 T . Sy. 23.4.3 Para valores de Sy para materiais de tubulação, ver

Anexo D. Para valores de Sy para tubos de especificação desconhecida (sem identificação), ver nota (H) da Tabela 1. 23.4.4 Para a limitação nos valores de Sy para projeto, ver

7.5.2 e 7.5.3. 23.5 Limitação para pressão interna (dutos restringidos e não-restringidos) A tensão circunferencial é limitada por: Sc -F . E . T . Sy 23.6 Limitação para pressão interna e expansão térmica (dutos restringidos) 23.6.1  As tensões combinadas decorrentes dessas soli-

citações são limitadas pelas seguintes condições, as quais devem ser satisfeitas simultaneamente:

(não-restringidos) e enterrados (restringidos).

a) | Sc - (St + Sl) | -0,9 T . Sy;

23.1.3 Esta Norma estabelece como crit ério de falha a teo-

b) | St + Sl | -0,9 T . Sy.

ria da tensão máxima de cisalhamento, a qual admite ser a tensão de cisalhamento o par âmetro indicador de falha do material. 23.1.4 As tensões decorrentes do ensaio de press ão não

estão limitadas pelas condi ções prescritas neste Capítulo. 23.1.5 As tensões de compressão são negativas e as de

tração s ão positivas. 23.2 Nomenclatura Ver 22.8. 23.3 Fatores Para conceituação e quantificação do fator de projeto F, do fator de efici ência de junta E, e do fator de temperatura T, ver respectivamente 7.2, 7.3 e 7.4. 23.4 Tensão admissí vel 23.4.1 A tensão admissível é baseada, segundo esta Nor-

ma, na tensão mínima de escoamento especificada do material (Sy).

23.6.2  Nos casos em que o duto enterrado possuir um

afloramento, constituindo um pequeno trecho aéreo, deve ser considerada a tensão provocada pelo peso pr óprio. As tensões combinadas devem satisfazer simultaneamente às seguintes condições: a) | Sc - (St + Sl + Sfg) | -0,9 T . Sy; b) | St + Sl + Sfg | -0,9 T . Sy. 23.7 Limitação para expansão térmica (dutos nãorestringidos) A tensão de expansão térmica é limitada por: Se -0,72 T . Sy 23.8 Limitação para pressão interna, expansão térmica e peso próprio (dutos não-restringidos) 23.8.1  A tensão combinada decorrente dessas solicita-

ções é limitada pela seguinte condi ção:

| Se + Sl + Sfg | -T . Sy

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23.8.2 Quando cargas ocasionais, tais como a carga de

vento, forem significativas, a limitação acima fica:

| Se + Sl + Sfg + Sfo |

-T . Sy

23.9 Limitação para pressão interna e peso próprio (dutos não-restringidos) 23.9.1  A tensão combinada decorrente dessas solicita-

ções é limitada pela seguinte condição:

| Sl + Sfg | -0,75 F . T . Sy

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a) temperatura de montagem e m áxima temperatura de operação; b) temperatura de montagem e mínima temperatura de operação. 24.3.4 Para os suportes de ancoragem, os valores dos es-

forços de 24.3.1 a 24.3.3 devem ser considerados como agindo sempre em ambos os sentidos da resultante (das forças e dos momentos). 24.3.5 Os suportes que impedem o movimento da tubula-

24 Suportes

ção (ancoragens) ou que limitam esse movimento (batentes) podem vir a sofrer, adicionalmente à força de dilatação t érmica, a ação da força de pressão interna, dependendo da situação particular do arranjo e do tipo de restrição da linha nas proximidades do suporte. A força de pressão interna, a ser considerada neste caso, deve ser baseada na press ão de projeto.

24.1 Geral

24.3.6 Nos trechos aéreos onde forem usadas juntas de

23.9.2 Quando cargas ocasionais, tais como a carga de

vento, forem significativas, a limitação acima fica:

| Sl + Sfg + Sfo |

-0,75 F . T . Sy

24.1.1 Este Capítulo estabelece critérios para o projeto do

tipo de suporte e sua localiza ção nas tubulações. 24.1.2 As tubulações devem ser suportadas de forma a im-

pedirem a ocorrência de vibrações excessivas no sistema e de esforços elevados nos bocais dos equipamentos (v álvulas, compressores, filtros e vasos).

expans ão, as ancoragens, entre as quais as juntas s ão instaladas, devem ser capazes de equilibrar, al ém das forças de pressão interna e de varia ção térmica restringida, a força para comprimir (ou distender) as juntas, considerando a deflexão de projeto. 24.3.7 Quando um trecho de tubulação enterrada precisar

24.1.3 As tubulações devem ser suportadas de forma que

ser apoiado ou ancorado em um suporte, deve ser considerada a ação do peso de terra e, em casos especiais, a da sobrecarga de tráfego.

as tensões e deflexões fiquem dentro dos limites admissíveis.

24.3.8 Os suportes devem ser projetados de forma que a

24.1.4 Os suportes devem ser instalados de forma a n ão

impedirem o livre movimento da tubulação, exceto, naturalmente, nos casos em que este efeito for desejável (batentes e ancoragens). 24.1.5 Suportes de mola somente devem ser empregados

nos casos em que for necess ário manter o deslocamento, ou a reação de apoio, dentro de limites preestabelecidos. 24.2 Materiais Todos os suportes devem ser projetados para uma vida útil igual à do sistema de tubulação ao qual devem servir. Os materiais dos suportes, além das características peculiares a qualquer material estrutural (resist ência, ductilidade, etc.) devem ser incombust íveis. Para material de aço (para suportes), ver ASTM A-36. 24.3 Esforços

distribuição da carga de apoio (atuante sobre a tubulação) seja a mais baixa e uniforme poss ível, a fim de não causar no tubo tens ões localizadas excessivas. 24.3.9 Os suportes devem ter sua estabilidade e resist ên-

cia calculadas como se as tubula ções que sustentam estivessem cheias com água, mesmo que se adote o ensaio de pressão com gás ou ar. 24.4 Ligação de elementos estruturais para suportes de restrição 24.4.1 Os requisitos para o dimensionamento dos elemen-

tos metálicos e da solda, nos dispositivos para suporte, devem ser os mesmos da pr ática estrutural. 24.4.2  Se a tubulação opera com tensão circunferencial

(provocada pela MPO) inferior a 50% da tensão mínima de escoamento especificada do material da tubula ção, os elementos estruturais para restrição podem ser soldados diretamente no tubo.

24.3.1 Os suportes devem ser projetados para reagir se-

guramente aos esfor ços oriundos das cargas decorrentes da operação do sistema, das cargas de peso próprio e das cargas eventuais, transmitidas pela tubula ção. 24.3.2 Os suportes que apenas ap óiam a tubulação so-

frem a ação do peso próprio e da força de atrito. 24.3.3 O cálculo dos esforços nos suportes, decorrentes

da variação de temperatura da tubula ção, deve ser baseado no maior diferencial de temperatura entre:

24.4.3  Se a tubulação opera com tens ão circunferencial

(provocada pela MPO) igual ou superior a 50% da tensão mínima de escoamento especificada, os elementos estruturais devem ser conectados ou soldados a um anel cilíndrico, e este montado sobre o duto com envolvimento total; o anel deve ter suas extremidades soldadas ao duto com cordão de solda contínuo. Quando os esforços forem elevados, deve-se prever a possibilidade de fadiga e concentração de tensões nos pontos de liga ção do anel com o duto.

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24.4.4 O anel pode ser suprimido substituindo-se a seção

do duto, onde os elementos estruturais est ão localizados, por uma seção de maior espessura, de forma a manter a tensão circunferencial abaixo dos 50% da tens ão mínima de escoamento e desde que o degrau interno resultante da diferença das espessuras n ão interfira na passagem do raspador; a substituição da seção por outra de mesma espessura, porém de material de maior tensão de escoamento, só é permitida se não houver risco de deformação localizada no duto.

45

25.2 Exigências de segurança para sistemas de GLP (ventilação)

é mais pesado que o ar e, portanto, sujeito a acumular-se em pontos baixos gerando o ri sco de explosões, todas as construções devem dispor de um sistema de ventilação adequado. 25.2.1 Como o GLP

25.2.2 As construções acima do nível do solo devem pos-

24.5 Ancoragem para dutos enterrados

suir aberturas ao nível deste, permitindo a saída do gás e evitando que o seu acúmulo atinja níveis de explosividade.

24.5.1 As mudanças de direção (curvas) em dutos enter-

25.2.3 As construções abaixo do nível do solo devem con-

rados, sujeitos à  variação de temperatura e à  pressão interna, geram forças compressivas no solo que, em casos extremos, podem romp ê-lo, além de causar tensões elevadas no duto.

tar com ventilação forçada. 25.2.4 No caso de sistemas de al ívio descarregando para

a atmosfera, em locais onde seja poss ível a acumulação do gás devem ser tomadas precau ções adicionais.

24.5.2 A reação de atrito entre o duto e o solo proporciona

restrição ao movimento axial do duto e deve sempre ser considerada no projeto; em muitos casos, ela é suficiente para impedir deslocamentos. 24.5.3 A capacidade de suporte proporcionado pelo solo

deve levar em considera ção a característica de resposta do solo às cargas impostas. 24.5.4 A reação passiva do solo deve ser considerada no

26 Requisitos de qualidade superficial de tubula ção 26.1 Requisitos gerais 26.1.1 Este capítulo trata dos requisitos de qualidade su-

perficial para tubos, em gasodutos projetados para operar com tensões circunferenciais iguais ou superiores a 20% da tensão mínima de escoamento especificada.

cálculo do equilíbrio estático das curvas. 26.1.2 Defeitos, tais como mossas, ranhuras, goivas e en24.5.5 Nas curvas côncavas para baixo, os pesos da co-

bertura de terra e de qualquer carga permanente devem ser considerados no c álculo do equilíbrio das curvas. 24.5.6 Quando os deslocamentos esperados para a curva

são inaceitáveis, deve-se prever meios para reduzi-los (p.ex.: blocos de concreto solidários ao tubo que, mesmo com pequenos deslocamentos, mobilizam grandes forças de reação passiva do solo). 24.5.7  Os trechos retilíneos de tubulações enterradas,

próximos aos pontos de afloramento, sujeitos ao diferencial térmico e à pressão interna, sofrem deslocamentos que podem ser elevados; se o trecho a éreo que dá continuidade ao enterrado não tem flexibilidade para absorver aqueles deslocamentos, deve-se prever a instala ção de uma ancoragem junto ao ponto de afloramento. 24.5.8 Em trechos retos de tubulações altamente tensio-

nadas por forças axiais compressivas de dilata ção térmica, é necessário que o solo proporcione um suporte contínuo, homogêneo, e de rigidez suficiente para evitar deslocamentos laterais da linha, os quais acarretam tens ões de flexão adicionais. 24.5.9  As tensões de flexão provocadas pelos desloca-

talhes na superfície tubular, foram identificados como causas comprovadamente importantes de falhas em gasodutos e, portanto, todos os defeitos dessa natureza, potencialmente danosos, devem ser evitados, eliminados ou reparados. 26.1.3 Devem ser tomadas precauções durante a fabrica-

ção, o manuseio e a instalação do gasoduto, para que se jam evitadas as goivas e as ranhuras na superfície do duto. 26.2 Detecção de goivas e ranhuras 26.2.1 A inspeção no campo deve ser adequada para re-

duzir a um mínimo aceitável a probabilidade de que tubos com tais defeitos venham a ser instalados no gasoduto. Uma inspeção com este propósito deve ser realizada sistematicamente numa fase anterior ao revestimento anticorrosivo e durante o abaixamento da coluna e o reaterro da vala. 26.2.2 Quando o tubo estiver sendo revestido, a inspe ção

deve garantir que as opera ções de revestimento, geralmente feitas por máquinas automáticas, não produzam defeitos danosos ao tubo.

mentos laterais, referidos na seção anterior, tornam-se particularmente perigosas na presen ça de pressões internas elevadas.

26.2.3  Lacerações do revestimento anticorrosivo devem

25 Sistemas de GLP gaseificado

26.3 Reparo em campo de goivas e ranhuras

25.1 Geral

26.3.1 Goivas e ranhuras danosas devem ser eliminadas.

Todas as exig ências desta Norma referentes ao projeto de sistemas de gás devem ser aplicadas às instalações de transmissão e distribuição de GLP gaseificado.

26.3.2 Goivas e ranhuras podem ser removidas por esme-

ser cuidadosamente examinadas antes do reparo, para verificar se houve dano à superfície do tubo.

rilhamento até a obtenção de uma superfície de contorno suave, desde que a espessura de parede no local do

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reparo não fique inferior ao mínimo previsto por esta Norma para as condi ções de uso (ver 7.5.1).

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b) tubo pr é-curvado; c) curva forjada;

26.3.3  Quando as condi ções prescritas em 26.3.2 não

puderem ser garantidas, a por ção cilíndrica (do tubo) defeituosa deve ser removida e substitu ída por outra sem defeito. O uso de remendo n ão é admitido.

27.2 Curvamento natural

26.4 Mossas

27.2.1 O curvamento natural é um processo de mudan ça

26.4.1 Mossa é uma depressão que produz visível modifi-

de direção que só  pode ser empregado em gasodutos enterrados.

cação na curvatura da parede tubular sem no entanto reduzir-lhe a espessura.

27.2.2 O curvamento natural é produzido no duto dentro da

26.4.2 Uma mossa que cumulativamente ainda possua um

fator concentrador de tensões, tal como uma goiva, uma ranhura ou uma cavidade produzida pela abertura de um arco elétrico de soldagem, deve ser removida pela extirpação da porção cilíndrica (do tubo) onde ocorre este defeito. 26.4.3 Todas as mossas que afetam a curvatura do tubo

nos cordões de solda longitudinal ou circunferencial devem ser removidas. Todas as mossas com profundidade maior que 6 mm em tubos de DN -12" ou com profundidade maior que 2% do di âmetro externo do duto em todos os tubos de DN > 12" n ão são toleradas em gasodutos que operam com tens ão circunferencial igual ou superior a 40% da Sy.

d) curva em gomos.

fase elástica do material e só pode ser usado para grandes raios de curvatura. O curvamento natural é realizado, durante a fase de constru ção, pelo ajuste da tubulação ao fundo da vala, provocado pelo peso da pr ópria coluna de tubos. 27.2.3 O raio mínimo de curvatura, para gasodutos opera-

dos à temperatura ambiente, onde a mudan ça de direção é feita pelo curvamento natural, deve ser calculado pela seguinte fórmula: R=

Ec  . D/2 0,9 Sy - 0,7 PD/2e

Onde: R = raio mínimo de curvatura para curvamento natural (cm)

26.4.4 A remoção da mossa deve ser feita retirando-se do

tubo a porção cilíndrica que a contém. Não se admitem remendos ou martelamento das mossas.

Ec = m ódulo de elasticidade do material (MPa) (ver Anexo G)

26.5 Abertura de arco de soldagem

Sy = tensão mínima de escoamento especificada (MPa) (ver Anexo D)

Descontinuidades produzidas por abertura de arco de soldagem elétrica causam intensas concentrações de tensão em tubulações e devem ser evitadas ou eliminadas em todas as linhas projetadas para trabalharem com tens ões circunferenciais iguais ou superiores a 40% de Sy.

D = diâmetro externo do duto (cm) e = espessura nominal de parede do duto (cm) P = pressão de projeto do gasoduto (MPa)

26.6 Eliminação de descontinuidades de abertura de arco de soldagem

27.3 Tubo pré-curvado

26.6.1 A descontinuidade causada pela abertura do arco

27.3.1 O tubo pré-curvado é obtido pelo curvamento a frio

elétrico deve ser removida por esmerilhamento desde que a espessura de parede n ão fique reduzida além do limite prescrito em 7.5.1; caso contr ário, o reparo com solda fica proibido e a por ção cilíndrica do tubo contendo o defeito deve ser removida e substitu ída por uma pe ça sã.

ou a quente do duto, o qual produz uma deforma ção plástica do material.

26.6.2 A descontinuidade deve ser completamente remo-

27.3.2 O tubo pré-curvado deve estar isento de enruga-

mentos, fissuras ou outras evidências de danos mec ânicos.

vida por esmerilhamento. Um escurecimento localizado, detectado por ataque químico, evidencia um remanescente da descontinuidade e a necessidade de um esmerilhamento adicional.

27.3.3 Quando no tubo pr é-curvado houver uma solda cir-

27 Mudan ças de dire ção

do duto pr é-curvado deve ser controlada de forma que não haja danos à integridade estrutural do tubo ou que possa provocar futuros problemas operacionais no gasoduto.

27.1 Geral As mudanças de direção nos gasodutos devem ser feitas por um dos seguintes procedimentos, de acordo com a situação de cada local e as caracter ísticas do duto: a) curvamento natural;

cunferencial, esta deve ser inspecionada por um m étodo não-destrutivo após o curvamento. 27.3.4 A ovalização da circunferência da seção transversal

27.3.5 A diferença entre o maior e o menor dos di âmetros

externos, medidos em qualquer se ção do tubo pr é-curvado, não pode exceder 5% do seu di âmetro externo especificado na norma dimensional de fabrica ção.

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27.3.6  O raio mínimo de curvatura a frio para tubos de

D ¯  12,75" pode ser determinado conforme a Tabela 18. A coluna “desvio angular” fornece a variação angular máxima, em graus por metro linear, do eixo longitudinal do duto; a coluna “raio mínimo”  fornece o raio mínimo de curvatura em função do diâmetro externo do duto.

α, em graus por metro, deve ser calculado pela fórmula seguinte: 27.3.7 O desvio angular

α =

1 . 180 π R

Onde: R = raio mínimo de curvatura (m) Tabela 18 - Curvamento a frio para tubos D  Diâmetro externo mm

Desvio angular α (graus/metro)

R Raio mínimo de curvatura

pol.

47

27.5 Curva em gomos 27.5.1 Permite-se o uso de curvas em gomos dentro das

seguintes condições: a) em sistemas projetados para operar com tens ões circunferenciais de pressão interna inferiores ou iguais a 10% de Sy. O desvio angular entre dois gomos cont íguos não pode ser maior que 90 °; b) em sistemas projetados para operar com tens ões circunferencias de pressão interna maiores que 10% de Sy e menores que 40% de Sy. O desvio angular entre dois gomos contíguos não pode ser superior a 12,5°; a menor dist ância entre gomos, medida na geratriz do lado interno da curva, n ão pode ser inferior a um di âmetro externo do tubo; c) não são permitidas curvas em gomos em sistemas que operam com tensões circunferenciais de pressão interna iguais ou superiores a 40% de Sy. 27.5.2 Um desvio angular de at é 3 °, causado por erro de

  323,85

12,75

9,8

18D

  355,6

14

7,7

21D

  406,4

16

5,9

24D

  457,2

18

4,6

27D

¯  508,0

¯  20

3,8

30D

27.3.8 Raios mínimos de curvatura inferiores aos valores

da Tabela 18 s ão permitidos desde qua as curvas obedeçam a todos os outros requisitos aqui expostos e que a espessura de parede, ap ós o curvamento, não seja inferior à mínima permitida pela norma sob a qual o tubo é  fabricado. 27.3.9 O raio mínimo de curvatura a quente n ão está su jeito à limitação da Tabela 18.

alinhamento entre dois tubos soldados, não constitui uma curva em gomos e, portanto, não requer considerações particulares de projeto para o dimensionamento para a pressão interna; entretanto, no cálculo da tensão de flexão, qualquer desvio angular, em princ ípio, deve ser considerado para efeito de concentração de tensões (ver 22.1). 27.5.3 A confecção da curva em gomos deve ser execu-

tada com os cuidados necess ários de alinhamento, espaçamento e penetração total da solda. 27.5.4 Para o cálculo da pressão de projeto das curvas em

gomos, ver Anexo H.

28 Soldagem 28.1 Geral

27.3.10 O curvamento a quente, feito em tubos expandi-

28.1.1  Este Capítulo diz respeito

dos a frio ou tratados termicamente, reduz o valor da sua tensão m ínima de escoamento; nesses casos, a tens ão mínima de escoamento especificada deve ser calculada de acordo com o prescrito em 7.5.2.1 e 7.5.4. 27.4 Curva forjada

tubulares em materiais de a ço fundido ou forjado, e abrange juntas de topo e de ângulo em tubos, válvulas, flanges e outros componentes, bem como de juntas de ângulo em derivações tubulares, flanges sobrepostos e conex ões para solda de encaixe, etc., aplicados em tubulações ou conectados a aparelhos ou equipamentos.

27.4.1 A curva forjada só deve ser utilizada em instala ções

28.1.2 Este Capítulo não se aplica à soldagem da junta de

onde a falta de espaço recomende uma mudan ça de direção com curvatura acentuada. 27.4.2 As curvas forjadas são padronizadas com raios de

curvatura iguais a 1 DN, 1,5 DN e 3 DN e desvios angulares de 45°, 90°  e 180°. Se for prevista a passagem de raspador pela linha, as curvas de R = 1 DN e as curvas de 180° (de qualquer raio) não podem ser utilizadas; o uso das curvas de R = 1,5 DN e R = 3 DN fica condicionado ao tipo do raspador a ser utilizado. 27.4.3 Segmentos curvos com menor desvio angular, ob-

tidos pelo encurtamento de uma curva forjada, podem ser usados desde que o comprimento do arco, medido pelo lado côncavo, seja de, pelo menos, 25 mm nos dutos de DN ↓ 2".

à  soldagem de juntas

fabricação de tubos e componentes de tubula ção. 28.1.3  A tensão circunferencial considerada neste Cap í-

tulo, para comparação com a tensão mínima de escoamento especificada, para efeito de inspe ção, ensaio e qualificação, é a produzida pela MPO do sistema de gás. 28.1.4 Quando as válvulas ou equipamentos forem forne-

cidos com extremidades preparadas para soldagem diretamente na tubulação, o projeto, composição, soldagem e procedimentos para al ívio de tensões devem ser tais que nenhum dano significativo venha a resultar das operações de soldagem ou de al ívio de tensões. 28.1.5 A soldagem pode ser feita por qualquer processo ou

combinação de processos que produzam soldas que

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atendam aos requisitos de qualificação de procedimentos desta Norma. As soldas podem ser produzidas por soldagem em posição fixa ou em rolamento, ou ainda por uma combinação das duas posi ções. 28.1.6 Antes da soldagem de qualquer tubo, componente

de tubulação ou equipamento cobertos por esta Norma, devem ser feitas a especifica ção e qualificação de um procedimento de soldagem. Cada soldador ou operador de soldagem deve ser qualificado para o procedimento especificado, antes de realizar qualquer soldagem em qualquer tubo, componente tubular ou equipamento instalado de acordo com esta Norma. 28.1.7 Para soldas em sistemas de tubulação que devem

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metria da extremidade a ser soldada s ão necessárias para produzir soldas satisfat órias. 28.4.2 Quando estiverem sendo soldados materiais dissi-

milares, com diferentes requisitos de preaquecimento, a temperatura de preaquecimento mais elevada deve prevalecer para ambas as pe ças. 28.4.3 O preaquecimento pode ser feito por qualquer m é-

todo adequado, contanto que seja uniforme e que a temperatura não venha a cair abaixo do m ínimo estabelecido, durante as operações de soldagem. 28.4.4 A temperatura de preaquecimento deve ser verifi-

operar a 20% ou mais da tens ão mínima de escoamento especificada, devem ser usados os padr ões de aceitação estabelecidos na API 1104.

cada através de lápis térmico, pirômetro de contato, termopar ou outro método adequado, para assegurar que a temperatura de preaquecimento seja alcan çada e mantida durante a opera ção de soldagem.

28.1.8 As definições que dizem respeito à soldagem, con-

28.5 Alí vio de tensões

forme utilizadas nesta Norma, obedecem às definiçõespadrões estabelecidas pelas AWS A3.0 e NBR 5874. 28.2 Preparação de juntas para soldagem 28.2.1 Soldas de topo 28.2.1.1 Algumas preparações aceitáveis de extremidade

são mostradas nas figuras do Anexo I. 28.2.1.2 As figuras do Anexo J mostram as preparações

aceitáveis de extremidades para solda de topo de pe ças com espessuras desiguais ou com tens ões de escoamento desiguais, ou a combina ção de ambos os casos. 28.2.2 Soldas em ângulo

As dimensões mínimas para as soldas em ângulo usadas na fixação de flanges sobrepostos e para soldas em juntas de encaixe são mostradas no Anexo K. As dimensões mínimas para soldas em ângulo utilizadas nas derivações são mostradas nas Figuras 4 e 5. 28.2.3 Soldas de selagem

28.5.1 Prescrições gerais 28.5.1.1 Os aços-carbono que tenham um teor de carbono

acima de 0,32% ou um carbono equivalente (C + 1/4 Mn) (análise de panela) acima de 0,65% devem ser submetidos a al ívio de tens õ es, conforme estabelecido na ANSI/ASME, Seção VIII. O alívio de tensões pode ser também aconselhável para aços que tenham um teor de carbono ou carbono equivalente inferior, quando existirem condições adversas que provoquem um resfriamento demasiadamente rápido da solda. 28.5.1.2 As soldas em todos os aços-carbono devem ser

submetidas a al ívio de tensões quando a espessura da parede exceder 1 1/4". 28.5.1.3 Quando a junta soldada conectar pe ças de espes-

suras diferentes, mas de materiais simil ares, a espessura a ser usada na aplicação de 28.5.1.1 e 28.5.1.2 deve ser: a) a mais espessa das duas partes a serem unidas, medida na junta. Esta dimensão é mostrada como e* nas figuras do Anexo J;

As soldas de selagem devem ser feitas por soldadores qualificados. A soldagem de selagem de juntas roscadas é permitida, mas não deve ser considerada como contribuição à resistência das juntas.

b) a espessura do tubo principal em caso de conexões de derivação, flanges sobrepostos ou componentes para solda de encaixe.

28.3 Qualificação de procedimentos e de soldadores

28.5.1.4 Se qualquer um dos materiais, em soldas entre

A qualificação de procedimentos de soldagem e de soldadores deve ser feita de acordo com a norma de soldagem utilizada no projeto.

28.5.1.5 Todas as soldas de conex ões e acess órios devem

28.4 Preaquecimento 28.4.1 Os a ços-carbono que tenham um teor de carbono

acima de 0,32% (análise de panela) ou um carbono equivalente (C + 1/4 Mn) acima de 0,65% (an álise de panela) devem ser preaquecidos at é a temperatura indicada no procedimento de soldagem. Preaquecimento para a ços que tenham um teor de carbono inferior, ou um carbono equivalente inferior, deve ser requerido quando o procedimento de soldagem indicar que a composi ção química, a temperatura ambiente, a espessura do material ou a geo-

materiais dissimilares, requerer alívio de tensões, a junta toda deve receber al ívio de tensões.

sofrer alívio de tensões quando for requerido que o tubo sofra alívio de tensões de acordo com 28.5.1.3, com as seguintes exceções: a) soldas em ângulo e em chanfro com dimens ão (perna) não superior a 1/2" em conexões de diâmetro nominal não-superior a 2"; b) soldas em ângulo e em chanfro de n ão mais de 3/8" de tamanho de chanfro, que fixem membros de suporte ou outros acess órios não-sujeitos à pressão.

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28.5.2 Temperatura de al í vio de tens ões

a) 10% das soldas nas localizações de classe 1;

28.5.2.1 O alívio de tensões deve ser feito a uma tempera-

b) 15% das soldas nas localiza ções de classe 2;

tura de 600°C ou mais, para aços-carbono, ou a 650°C ou mais, para aços-liga ferríticos. A faixa exata de temperatura deve ser estabelecida na especificação do procedimento. 28.5.2.2 No alívio de tensões de uma junta entre metais dis-

similares, com diferentes requisitos de alívio de tensões, deve prevalecer a temperatura de al ívio de tensões mais alta. 28.5.2.3  As partes aquecidas devem ser levadas lenta-

mente à temperatura requerida e mantidas a essa temperatura durante um per íodo de tempo de pelo menos 1 h/pol. de espessura de parede do tubo, mas em nenhum caso menos de 1/2 h, e devem ser deixadas esfriar lenta e uniformemente. 28.5.3 Métodos e equipamentos para al í vio localizado de tensões 28.5.3.1 O alívio de tensões pode ser efetuado por indu ção

elétrica, resistência elétrica, queimadores em anel, ma çaricos ou outros meios adequados de aquecimento, contanto que uma temperatura uniforme seja obtida e mantida durante o alívio de tensões. 28.5.3.2 A temperatura de alívio de tensões deve ser veri-

ficada através do uso de pirômetros de contato e termopar ou outro equipamento para garantir que o ciclo de alívio de tensões tenha se realizado. 28.6 Ensaios e inspeção de soldagem 28.6.1 Na inspeção de soldas nos sistemas de tubulação

operando com tensão circunferencial menor que 20% da tensão mínima de escoamento especificada, a qualidade da soldagem deve ser verificada visualmente em bases aleatórias de acordo com a norma adotada para qualificação do procedimento de soldagem; as soldas defeituosas devem ser reparadas ou removidas da linha. 28.6.2 A inspeção e ensaios para controle de qualidade de

soldas em sistemas de tubula ção operando com tens ão circunferencial de 20% ou mais da tens ão mínima de escoamento especificada deve obedecer ao prescrito em 28.6.2.1 a 28.6.2.6. 28.6.2.1 A qualidade da soldagem deve ser verificada atra-

vés de inspeção n ão-destrutiva, conforme a norma adotada para a qualificação do procedimento de soldagem; a inspeção não-destrutiva consiste em exame radiogr áfico, ensaio de partícula magnética ou outro método aceitável. O método de trepanação, para ensaio não-destrutivo, é proibido. 28.6.2.2 O seguinte número mínimo de soldas de topo no

campo deve ser selecionado em bases aleat órias pela companhia operadora, a cada dia de constru ção, para exame. Cada solda selecionada dessa forma deve ser examinada em toda a sua circunferência, ou então um comprimento equivalente de solda deve ser examinado, se a companhia operadora decidir examinar apenas parte da circunferência de cada junta. As mesmas porcentagens mínimas devem ser examinadas nos casos de  junção de dois ou mais tubos no canteiro:

c) 40% das soldas na localiza ção de classe 3; d) 75% das soldas na localiza ção de classe 4; e) 100% das soldas em tubula ções de estações de compressão, em travessias de rios naveg áveis, em cruzamentos de rodovias e de estradas de ferro, quando for possível, mas em nenhum caso menos de 90%; f) 100% das soldas que não estão sujeitas a ensaio de pressão, tais como as de interliga ção (tie-ins ). 28.6.2.3 Todas as soldas que forem inspecionadas devem

atender aos padrões de aceitabilidade da API 1104; em caso contrário, devem ser reparadas e reinspecionadas adequadamente. Os resultados da inspe ção devem ser usados para controlar a qualidade da soldagem. 28.6.2.4 Quando for utilizado o exame radiográfico, deve

ser seguido um procedimento que atenda aos requisitos da API 1104. 28.6.2.5  Quando o diâmetro nominal do tubo for menor

que 6" ou quando o projeto de constru ção envolve um número tão limitado de soldas que a inspe ção não-destrutiva seria impraticável e o tubo está previsto para operar com tensão circunferencial igual ou inferior a 40% da tensão mínima de escoamento especificada, ent ão o disposto em 28.6.2.2 e 28.6.2.3 não é obrigatório, contanto que a solda esteja de acordo com 28.3 e que seja inspecionada visualmente e aprovada por inspetor de solda qualificado. 28.6.2.6 Além dos requisitos da inspeção não-destrutiva

assinalados acima, a qualidade da solda deve ser controlada continuamente por pessoal qualificado. 28.6.3  As soldas defeituosas em tubula ções operando

com tensão circunferencial igual ou superior a 20% da tensão mínima de escoamento especificada devem ser reparadas ou removidas. O reparo deve estar de acordo com a API 1104.

29 Ensaios ap ós a constru ção 29.1 Geral 29.1.1 Este Capítulo prescreve os requisitos mínimos de

ensaios de pressão, após a construção, para todo o sistema de tubulação de transmissão e distribuição de gás, incluindo reservatórios tubulares e reservat órios cilíndricos. Para o ensaio de ramais de servi ço, ver 19.5. 29.1.2 Todos os gasodutos devem ser ensaiados in situ 

após a sua construção. As seções de interligação devem ser pré-ensaiadas nas mesmas condi ções de ensaio do gasoduto. 29.1.3 Todas as juntas soldadas das interligações (tie-ins )

devem ser inspecionadas e ensaiadas de acordo com 28.6.

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29.1.4 A tensão circunferencial desenvolvida pela press ão

de ensaio ou pela MPO deve ser calculada com base no valor nominal da espessura de parede do tubo, de acordo com a fórmula de 22.2.1.

b) os gasodutos pertencentes à classe de loca ção 2 devem ser ensaiados com ar, a 1,25 vez a m áxima pressão de opera ção ou com água, a, no mínimo, 1,25 vez a máxima pressão de operação;

ensaiado, a pressão de ensaio refere-se sempre à pressão medida no ponto de maior cota.

c) os gasodutos pertencentes às classes de locação 3 e 4 devem ser ensaiados com água, a, no mínimo, 1,4 vez a m áxima pressão de operação.

29.1.6 Qualquer trecho de um gasoduto que por razões

29.2.1.3  O ensaio de pressão estabelece a MPOA de

tecnicamente justificáveis não puder ser ensaiado in situ  deve ser pré-ensaiado nas mesmas condi ções de ensaio do gasoduto.

acordo com a última coluna da Tabela 19.

29.1.5 Para um determinado trecho de um gasoduto a ser

29.1.7 A tensão circunferencial de operação considerada

neste Capítulo, para comparação com a tensão mínima de escoamento especificada, para efeito de ensaio de pressão, é a produzida pela MPO do sistema de g ás.

É obrigatório o uso de água como fluido de ensaio em todos os casos onde a press ão de ensaio no campo exceder a de ensaio de f ábrica. 29.1.8

29.2 Ensaio de resistência mecânica

29.2.1.4 Considerando que os dutos, durante o ensaio de

pressão, sofrem flexão longitudinal nos trechos aéreos, devido ao peso próprio e ao peso do fluido de ensaio, esta Norma limita a tensão de flexão longitudinal, durante o ensaio, em 1/5 da tensão mínima de escoamento especificada do material do duto. 29.2.1.5 Os trechos de gasodutos que cruzam rodovias e

ferrovias podem ser ensaiados de acordo com os mesmos procedimentos e a mesma press ão de ensaio relativos à sua classe de loca ção. 29.2.1.6 Os itens fabricados com tubos e componentes de

29.2.1.1 Os gasodutos devem ser ensaiados por, no míni-

tubulação, tais como conexões para separadores, para válvulas de linha-tronco, para deriva ções de ramais, para cavalotes e outros, podem ser ensaiados de acordo com os mesmos procedimentos e a mesma press ão de ensaio relativos à classe de loca ção do trecho.

mo, 2 h na pressão de ensaio, após sua construção e antes de sua coloca ção em operação.

29.2.1.7 Os requisitos de 29.2.1.2-c) para o ensaio com

29.2.1 Ensaio para gasodutos que operam com tens ão circunferencial igual ou superior a 30% da tens ão mí nima de escoamentoespecificada

29.2.1.2 As exigências para as press ões m ínimas de en-

saio são as descritas a seguir e encontram-se resumidas na Tabela 19: a) os gasodutos pertencentes à classe de loca ção 1 devem ser ensaiados com ar ou g ás, a 1,1 vez a máxima pressão de operação, ou com água, a, no mínimo, 1,1 vez a máxima pressão de operação;

água, de gasodutos nas classes de loca ção 3 e 4, não se aplicam se, na ocasião em que o gasoduto estiver pronto para ser ensaiado, não houver disponibilidade de água de boa qualidade em quantidade suficiente para o enchimento da linha. Neste caso, o ensaio de resist ência nas classes 3 e 4 pode ser feito com ar, e as press ões ficam assim limitadas: a) a pressão mínima de ensaio deve ser igual à MPO;

Tabela 19 - Pressões de ensaio Classe de  locação

Fluido de ensaio permitido

água 1

ar gás

2

água

3e4

Pressão de ensaio (Pe) Mínima 1,10 x MPO 1,10 x MPO 1,10 x MPO

ar

1,25 x MPO 1,25 x MPO

água

1,40 x MPO

Onde: MPO = máxima pressão de operação (kPa) MPOA = máxima pressão de operação admissível (kPa) P = pressão de projeto (kPa) Pe = pressão de ensaio (kPa) (A) (B)

 Escolher o menor valor.

 Sem limitação específica.

Máxima

Máxima pressão de operação admissível (MPOA) (A)

(B)

1,10 x P 1,10 x P (B)

Pe/1,10 ou P

Pe/1,25 ou P

1,25 x P (B)

Pe/1,40 ou P

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b) a pressão máxima de ensaio deve ser limitada pelas seguintes condi ções: - a tensão circunferencial, gerada pela pressão de ensaio, deve ser inferior a 0,5 E . Sy na classe de locação 3 e inferior a 0,4 E . Sy na classe de locação 4, sendo E o fator de eficiência de junta e Sy a tensão m ínima de escoamento especificada; - a pressão de ensaio n ão deve exceder 1,25 vez a MPO do sistema. 29.2.1.8 Esta Norma não limita o valor da press ão máxima

de ensaio com água para a verificação da resistência, porém as considerações abaixo devem orientar na prescrição do valor da pressão de ensaio, no que diz respeito ao compromisso entre a economia e a seguran ça: a) para gasodutos localizados em regi ões de relevo acidentado, as press ões de ensaio elevadas obrigam o aumento da quantidade das se ções de ensaio; b) quando a pressão de ensaio prescrita produzir no duto tensões circunferenciais maiores que a tensão mínima de escoamento especificada, a elevação e a manutenção da pressão de ensaio devem ser feitas no menor tempo poss ível, pois a aplicação prolongada de tensões elevadas produz no material o crescimento de defeitos que originalmente não comprometeriam a integridade do gasoduto. 29.2.1.9  Tubos para gasoduto que na f ábrica passaram

por ensaio hidrostático, com pressões que induziram tensões circunferenciais inferiores a 0,85 Sy, devem ser submetidos a novo ensaio quando a press ão de projeto for superior a 85% da press ão de ensaio de f ábrica; nessas condições, a pressão de ensaio deve ser, no m ínimo, 18% superior à  pressão de projeto. Uma pressão de ensaio superior a 18% da pressão de projeto n ão permite que o gasoduto admita uma pressão de projeto superior à adotada para o cálculo da espessura de parede requerida (ver 7.1). A pressão de ensaio pode ser feita nas seguintes condições:

51

Tabela 20

- Tensão circunferencial máxima permitida durante o ensaio Classe de locação

Fluido de ensaio

Ar Gás

% da tensão mínima de  escoamento especificada 2

3

4

75 30

50 30

40 30

29.3 Ensaio de estanqueidade 29.3.1 Ensaio de estanqueidade para gasodutos que operam a 700 kPa (7,1 kgf/cm 2) ou mais 29.3.1.1  Os gasodutos devem ser ensaiados ap ós sua

construção e antes de serem colocados em opera ção, para se comprovar que não vazam. Se o ensaio indicar vazamento, este deve ser localizado e eliminado, e um novo ensaio realizado. 29.3.1.2 O procedimento de ensaio utilizado deve ser ca-

paz de identificar todos os vazamentos e é escolhido após considerarem-se o volume do trecho e a sua localização. Neste caso, uma avaliação competente e experiente prevalece sobre a precis ão numérica. 29.3.1.3 Em todos os casos em que a linha for circunferen-

cialmente tensionada, num ensaio de resist ência, a 20% ou mais da tens ão mínima de escoamento especificada e o fluido de ensaio for ar ou g ás, deve ser feito um ensaio de estanqueidade a uma pressão variando de 700 kPa (7,1 kgf/cm2) até a pressão necessária para produzir uma tensão circunferencial de 20% da tensão m ínima de escoamento especificada. É também permitido inspecionar a linha, durante o ensaio de resistência, mantendo a pressão neste segundo limite. 29.3.1.4 Para a comprovação de estanqueidade, o tempo

de duração do ensaio deve ser o necess ário para que o gasoduto possa ser inspecionado e os locais de eventuais vazamentos identificados para reparo. 29.3.2 Ensaios de estanqueidade para gasodutos que operam a menos de 700 kPa (7,1 kgf/cm 2) 29.3.2.1  Os gasodutos e equipamentos correlatos que

a) tramo a tramo, nas mesmas condições de fábrica;

operam a menos de 700 kPa (7,1 kgf/cm 2) devem ser ensaiados após a construção e antes de serem colocados em operação, para comprovar que n ão vazam.

b) no campo, com os tramos soldados, constituindo trechos do gasoduto.

29.3.2.2 Pode ser utilizado gás como fluido de ensaio,

29.2.2 Ensaio para gasodutos que operam com tens ão circunferencial menor que 30% da tens ão mí nima de escoamento espe cificada, mas acima de 700 kPa (7,1 kgf/cm2) 29.2.2.1 Na classe de locação 1, o ensaio de resistência do

gasoduto deve ser de acordo com 29.3.1.

à

máxima pressão disponível no sistema de distribuição por ocasião do ensaio. Neste caso, o ensaio com espuma de sabão pode ser usado para localizar vazamentos, se todas as juntas estiverem descobertas durante o ensaio. 29.3.2.3 Para a comprovação de estanqueidade, o tempo

de duração do ensaio deve ser o estritamente necess ário para que o gasoduto possa ser inspecionado e os locais de eventuais vazamentos identificados para reparo.

29.2.2.2 Nas classes de loca ção 2, 3 e 4, a tubulação é en-

29.4 Registros

saiada de acordo com 29.2.1, admitindo-se a possibilidade de se utilizar g ás ou ar como fluido de ensaio, dentro dos limites máximos de tensão circunferencial estabelecidos na Tabela 20.

A companhia operadora é obrigada a manter em seus arquivos um registro de execu ção de cada ensaio, o qual deve conter, no mínimo, as seguintes informações:

52

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a) data e hora de realiza ção do ensaio; b) especificação dos tubos de cada um dos trechos ensaiados; c) planta e perfil do gasoduto e a localização das seções de ensaio;

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ao solo, tensões secundárias, compatibilidade com o sistema de proteção catódica e a resistência à degradação térmica. Em locais rochosos, para minimizar-se a ocorrência de danos físicos, podem ser utilizados um revestimento protetor externo e materiais selecionados para reaterro, ou outras medidas adequadas. 30.2.3 Critérios de prote ção catódica

d) fluido de ensaio usado; e) pressão de ensaio de cada um dos trechos; f) pressão resultante no ponto de menor cota de cada trecho, calculada com base na press ão de ensaio; g) duração dos ensaios de resistência e de estanqueidade; h) localização de falhas e vazamentos, e a descrição dos reparos realizados.

30 Controle da corros ão 30.1 Objetivo Este Capítulo fixa as condições mínimas a serem cumpridas para o controle da corros ão interna e externa de tubulações, reservatórios e componentes met álicos pertencentes aos sistemas de transmiss ão e distribuição de gás combustível, novos ou existentes. Cada companhia operadora deve estabelecer seus pr óprios procedimentos específicos, dentro dos objetivos constantes desta Norma, para desenvolver seu pr óprio programa de controle da corrosão. 30.2 Controle da corrosão externa para instalações enterradas

O projeto do sistema de proteção catódica deve ser elaborado explicitando os critérios de proteção adotados. 30.2.4 Isolamento el étrico 30.2.4.1 Os sistemas de transmiss ão e distribuição de gás

combustível devem ser isolados eletricamente de outros sistemas, exceto nos locais onde as estruturas metálicas enterradas sejam interligadas eletricamente entre si e protegidas catodicamente como um todo. 30.2.4.2 Sempre que possível, os sistemas de transmis-

são e distribuição de gás combustível devem ser isolados eletricamente das tubulações de ferro fundido, forjado, dúctil e outros tipos de material metálico. 30.2.4.3 Os pontos de contato elétrico acidental com ou-

tras estruturas metálicas devem ser localizados e removidos. 30.2.4.4 Deve ser prevista a prote ção das juntas de iso-

lamento elétrico contra tensões induzidas por descargas atmosféricas e aproximação do sistema com linhas de transmissão, conforme Capítulo 10. 30.2.5 Pontos de ensaio 30.2.5.1 Os pontos de ensaio devem ser distribu ídos ao

30.2.1 Geral

longo do traçado das tubulações em quantidade suficiente para se avaliar a eficiência do sistema de proteção cat ódica.

30.2.1.1  As instalações metálicas enterradas e submer-

30.2.5.2 A distribuição dos pontos de ensaio pode ser fei-

sas, dos sistemas de transmissão e distribuição de gás combustível, devem ser revestidas externamente e/ou protegidas catodicamente, observados os requisitos da NACE Std RP-01-69. 30.2.1.2 O procedimento indicado em 30.2.1.1 pode ser

dispensado nos casos em que puder ser provado, por meio de ensaios ou de experiência prévia, que não ocorre qualquer corros ão significativa a ponto de expor o p úblico, o meio ambiente ou outras instalações ao risco de danos durante a vida útil prevista para a operação do sistema de transmissão de gás. 30.2.2 Critérios de revestimentos

ta de acordo com a orienta ção dada a seguir: a) em cada junta de isolamento el étrico ou grupo de  juntas de isolamento el étrico; b) em cada tubo-camisa ou grupo de tubos-camisa; c) junto às travessias de rios, córregos, canais, lagos, etc.; d) nas derivações para ramais; e) nos cruzamentos ou proximidades de outras tubulações ou estruturas met álicas enterradas não consideradas no projeto;

30.2.2.1 Os revestimentos, incluindo os de junta de campo

e de reparo, devem ser selecionados de acordo com a temperatura de operação, os fatores ambientais e outros elementos pertinentes; na execu ção dos revestimentos, devem ser observados os requisitos da NACE Std RP-02-75. 30.2.2.2 Na escolha do tipo do revestimento externo, de-

ve-se considerar os requisitos espec íficos para as tubulações que transportam gases em alta temperatura. Esses requisitos incluem a resist ência contra danos devido

f) nos trechos mais afetados por saída de correntes de interferência; g) ao longo das tubula ções, espaçados conforme as necessidades de cada regi ão, em função de fatores como a distribuição da corrente de proteção, eficiência do revestimento utilizado, correntes de interferência, etc.; h) junto aos reservatórios metálicos enterrados.

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30.2.6 Instala ção de conex ões elétricas

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30.3.2 O tipo de revestimento selecionado deve possuir

ensaio às tubulações, devem ser feitas sem que ocorram no tubo, no ponto de conex ão, tensões mecânicas localizadas excessivas.

características adequadas à proteção contra a corrosão provocada pelo ambiente. Os materiais dos revestimentos devem recobrir completamente as superf ícies expostas e devem ser aplicados de acordo com as especificações e recomendações dos fabricantes.

30.2.6.2 As conexões dos cabos el étricos

30.3.3 Nos afloramentos das estruturas, devem ser previs-

30.2.6.1 As conexões dos cabos el étricos, dos pontos de

às tubulações

podem ser feitas diretamente por meio de soldas exotérmicas. A especificação da carga não deve exceder o cartucho de 15 g, e os procedimentos de execu ção da solda devem atender aos requisitos de seguran ça da instalação.

tos os cuidados espec íficos necessários ao controle da corrosão.

30.2.6.3 Após realizada a conexão, a abertura feita no

ser tomadas medidas capazes de proteger o sistema de tubulações contra a corrosão interna. A menos que se prove o contrário, por ensaios ou experi ência prévia, os gases que nas condi ções de transporte contenham água livre devem ser considerados corrosivos.

revestimento e os trechos expostos dos cabos el étricos devem ser protegidos por um material isolante compatível com o tipo de revestimento existente. 30.2.7 Interferência elétrica 30.2.7.1 O sistema de proteção catódica deve ser projeta-

do de forma a minimizar e corrigir qualquer interferência adversa sobre outras estruturas metálicas existentes ao longo do traçado da rede de dutos. 30.2.7.2 Quando necessário, deve ser prevista uma inter-

ligação elétrica, direta ou por meio de uma resistência elétrica, devidamente calibrada, entre a estrutura interferente e a estrutura interferida. 30.2.7.3 As interferências adversas provocadas por estru-

turas estranhas, principalmente quando h á a presença de correntes de fuga, devem ser examinadas e analisadas através de levantamento de dados no campo. As interferências podem ser controladas por m étodos como drenagem elétrica, de acordo com as NBR 9171 e NBR 9344, sistema de proteção catódica complementar, aplicação de revestimentos protetores, uso de blindagem elétrica, ou qualquer outro dispositivo efetivo de prote ção. 30.2.8Tubos-camisa

Os tubos-camisa devem possuir acess órios que os isolem eletricamente das respectivas tubulações. 30.2.9 Anodos galv ânicos

Os anodos galvânicos, especialmente os do tipo bracelete, contínuo ou de cordão, instalados próximos a uma tubulação aquecida, devem ter seu desempenho considerado de acordo com a temperatura de opera ção das tubulações. A taxa de desgaste e a corrente liberada pela maioria das ligas de anodo tendem a ser maiores com o aumento da temperatura ambiente. Em temperaturas superiores a 60°C, algumas ligas podem tornar-se mais nobres que o a ço. Em temperaturas superiores a 50°C, os anodos de zinco, com alumínio na sua composição qu ímica, podem sofrer corrosão intergranular. 30.3 Controle da corrosão atmosférica 30.3.1 As instalações metálicas aéreas devem ser protegi-

das, contra a corrosão externa provocada pelo meio ambiente, por meio de um sistema de revestimento adequado.

30.4 Controle da corrosão interna 30.4.1 Quando for transportado um gás corrosivo, devem

30.4.2  Para preservar a integridade e eficiência das tu-

bulações, devem ser considerados no projeto, em conjunto ou em separado, os fatores indicados a seguir: a) revestimento interno: - o revestimento interno deve atender às especificações de qualidade e à espessura m ínima da camada protetora estabelecidas; - os revestimentos utilizados devem ser inspecionados conforme previsto nas especifica ções estabelecidas ou na pr ática corrente; - quando os tubos ou outros componentes do sistema de tubulações forem unidos por solda ou outro método que deixe exposto o metal de base, devem ser previstas medidas, como limpeza e reposição do revestimento ou o uso permanente de um inibidor adequado, para evitar a corrosão das juntas; - se estiver previsto o uso de pigs   ou de esferas, os tipos de revestimentos devem ser escolhidos de forma a evitar poss íveis danos provocados pela passagem desses instrumentos; b) inibidores de corrosão: - sempre que necess ário, devem ser previstos em projeto equipamentos que permitam reter, transferir e injetar o inibidor de corros ão no fluxo de gás; - provadores de corrosão e outros equipamentos de monitoração devem ser previstos em projeto, para permitir avaliações contínuas do programa de controle da corrosão; - o inibidor de corros ão selecionado deve ser de um tipo que n ão cause deterioração dos componentes do sistema de tubula ções; c) sistemas de pigs : - um sistema eficiente de coleta de condensados e de materiais sólidos nas tubulações por meio de pigs  ou esferas deve ser previsto;

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d) provadores de corros ão e carretéis de ensaio: - nos locais com maiores possibilidades de ocorrência de corrosão, quando for prático, devem ser utilizados provadores de corrosão e carretéis de ensaio; - provadores de corros ão e carretéis de ensaio devem ser projetados de forma a permitirem a passagem dos pigs   ou esferas, quando forem instalados em seções percorridas por esses instrumentos; e) tratamento para redução da corrosividade dos gases:

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31.2.4  Na proteção da vala, deve ser feito o cadastra-

mento de ocorrência de surgências, infiltrações e percolações, definindo as soluções a serem empregadas. 31.3 Métodos de proteção de vala 31.3.1 Fundamentos básicos

Os métodos a serem empregados para a proteção do reaterro de vala devem consistir em drenagem do fundo da vala, diques de conten ção do reaterro da vala e substituição do material de reaterro. 31.3.2 Drenagem do fundo da vala 31.3.2.1 Métodos de drenagem do fundo da vala devem

- uso de equipamentos de desidrata ção ou de separação;

ser previstos sempre que houver a possibilidade ou ocorrência de percolação, surgências ou interceptação de veios d’água em rampas com inclina ções superiores a 5°.

- uso de equipamentos de remo ção de outros contaminantes.

31.3.2.2 Os métodos de drenagem normalmente utiliza-

30.4.3  Quando um gás ou mistura de gases, líquidos e

sólidos corrosivos forem transportados em temperatura elevada, deve ser dada atenção especial para a identificação e mitigação da possível corrosão interna. 30.4.4 Os materiais utilizados na tubulação e nos demais

equipamentos met álicos expostos aos gases devem ser resistentes à corrosão interna, portanto: a) os materiais selecionados para a tubula ção devem ser compatíveis com os produtos transportados; b) os efeitos de erosão/corrosão causados por partículas de alta velocidade em prov áveis pontos de turbulência e de choque devem ser minimizados pelo uso de materiais resistentes à  erosão, pelo acréscimo de espessura de parede, ou pela configuração e dimensões da tubulação ou conexões, ou ainda pela filtragem.

31 Estabiliza ção de pista e vala 31.1 Geral Este Capítulo estabelece os critérios a serem aplicados no projeto de estabilização de pista e vala. 31.2 Critérios de projeto 31.2.1  A estabilização de pista e vala deve assegurar a

proteção permanente da tubulação enterrada, estabilizando a pista, vala, encostas, bota-foras e áreas terraplenadas nas vizinhan ças, evitando danos a edifica ções, mananciais e sistemas hidrogr áficos, e preservando o meio ambiente. 31.2.2 Para obtenção dos par âmetros de projeto, devem

ser realizados estudos geot écnicos e hidrológicos ao longo da regi ão atingida pela constru ção do gasoduto. 31.2.3  Na proteção da pista, deve ser feito o cadastra-

mento de rampas, definindo as soluções a serem empregadas em cada local.

dos devem ser: a) colchão de areia; b) dreno-cego. 31.3.3 Contenção do reaterro da vala 31.3.3.1 Para contenção do reaterro da vala, devem ser

projetados diques no interior desta, com dimens ões e espa çamento de conformidade com a seção da vala, inclinação da rampa e o material utilizado na construção do dique. 31.3.3.2  Devido a acomoda ções e recalques da tubula-

ção enterrada na vala, os diques devem ser projetados com o emprego de materiais que absorvam aqueles movimentos, não causando danos ao revestimento dos tubos ou à pr ópria tubulação. 31.3.4 Reaterro e fechamento da vala

Em função da inclinação da rampa e do tipo de solo local, deve ser prevista a compactação do reaterro da vala ou substituição parcial ou total do solo, por material com suficiente coesão e resistência, de forma a evitar eros ões ou deslizamentos da cobertura. 31.4 Drenagem superficial da pista 31.4.1 Fundamentos básicos

Os métodos de drenagem superficial da pista devem ser previstos em encostas com inclinação superior a 5° e constituídas de solos de baixa coesão, com a finalidade de evitar a formação de processos erosivos na pista e vizinhan ças. 31.4.2 Métodos de drenagem superficial

Os métodos de drenagem superficial constam de: a) calhas transversais de capta ção e longitudinais de condução de águas pluviais, dimensionadas e espaçadas conforme inclinação e extenção da rampa;

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b) caixas de passagem e dissipação dimensionadas e espaçadas em função das calhas transversais e longitudinais;

55

ser estabelecida pelo projeto, sementes de gram íneas e/ou leguminosas fertilizantes e fixador da mistura. 31.5.5 Espécies de sementes a serem empregadas

c) caixas de saída com dissipadores de energia cinética; d) muros defletores e enrocamentos. 31.5 Proteção vegetal da pista

Na especificação das espécies de semente, devem ser selecionadas as que mais se adaptem ao ambiente local, numa proporção balanceada entre gram íneas e leguminosas.

32 Odoriza ção

31.5.1 Geral

A proteção vegetal visa à preservação das áreas expostas pela terraplenagem, proporcionando melhores condições para resistir à  erosão superficial, causada pelas águas pluviais, através da execução de proteção vegetal, num consorciamento de plantas gram í neas e leguminosas.

32.1 Todo gás combustível deve ser odorizado em redes de distribuição e serviço ou para uso dom éstico, de modo a permitir, em caso de vazamento, a sua pronta detecção em limites de concentração a partir de 1/5 de seu limite de explosividade inferior. Em gasodutos de transmissão, a odorização fica sujeita a estudos espec íficos em função das áreas atravessadas.

31.5.2 Análise do solo

32.2 O odorante deve atender aos seguintes requisitos: O grau de acidez ou alcalinidade do solo (pH) deve ser determinado utilizando-se amostras representativas colhidas ao longo da faixa do gasoduto.

a) misturado ao g ás na concentração especificada, não deve ser prejudicial a pessoas nem causar danos ao sistema;

31.5.3 Corre ção do solo

Com base na an álise do solo, deve ser determinada a sua correção e adubação, a fim de garantir o desenvolvimento e manutenção da proteção vegetal empregada. 31.5.4 Processos de execu ção

O processo de plantio por hidrossemeadura deve ser previsto em rampas ou taludes com declividade igual ou superior a 15°, consistindo o processo na projeção, por via líquida, em uma emulsão contendo, em dosagem a

b) sua solubilidade em á gua n ã o deve exceder 2,5% em massa; c) seus produtos de combust ão n ão devem ser pre judiciais a pessoas nem causar danos aos materiais com que normalmente possam ter contato. 32.3 Ensaios de campo devem ser previstos para verificar a eficácia do sistema de odorização. Os pontos de amostragem devem ser localizados de forma a representar o gás em todos os pontos do sistema.

/ANEXOS

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ANEXO A - Diagrama ilustrativo do campo de aplicação desta Norma

/ANEXO B

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ANEXO B - Fatores de conversão

Para converter

em

Multiplicar o valor, expresso nas unidades da primeira coluna, por:

Unidades de comprimento in

m

2,540000 x 10-2 *

ft

m

3,048000 x 10-1 *

mile

m

1,609344 x 103 *

in2

m2

6,451600 x 10-4 *

ft 2

m2

9,290304 x 10-2 *

in3

m3

1,638706 x 10-5

ft 3

m3

2,831685 x 10-2

°F (Fahrenheit)

C

5,555556 x 10-1

°C (Celsius)

K

1,000000 x 10° *

°F (Fahrenheit)

K

5,555556 x 10-1

°R (Rankine)

K

5,555556 x 10-1

radiano (rad)

1,745329 x 10-2

kgf

N

9,806650 x 10° *

lbf

N

4,448222 x 10°

kgf . m

N.m

9,806650 x 10o *

lbf . in

N.m

1,129848 x 10-1

kgf/cm2

kPa

9,806650 x 101 *

kgf/cm2

MPa

9,806650 x 10-2 *

lb/in2

kPa

6,894757 x 10°

lb/in2

MPa

6,894757 x 10-3

bar

kPa

1,000000 x 102 *

Unidades de área

Unidades de volume

Unidades de diferencial de temperatura

Unidade de ângulo plano grau (°) Unidades de força

Unidades de momento (ou de torque)

Unidades de press ão (ou de tensão)

 /continua

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 /continuação

Para converter

em

Multiplicar o valor, expresso nas unidades da primeira coluna, por:

bária

kPa

1,000000 x 10-4 *

atm

kPa

1,013250 x 102 *

Btu

J

1,055056 x 103

cal

J

4,186800 x 10° *

lbf . ft

J

1,355818 x 10°

hp

W

7,457000 x 102

cv

W

7,354990 x 102

Para converter

em

Unidades de energia

Unidades de potência

Usar a fórmula

Escalas termométricas

°F

°C

5 (°F - 32)/9

°C

K

°C + 273,15

°F

K

5 (°F - 32)/9 + 273,15

°R

K

5 (°R)/9

Notas: a) Esta tabela apresenta fatores de conversão para algumas das mais utilizadas grand ezas, expressas em unidades dos sistemas inglês, físico (c . g . s) e t écnico (m . kgf . s), para o Sistema Internacional (SI). b) O sistema legal de unidades no Brasil é o Sistema Internacional, cujas principais grandezas, fundamentais e derivadas, relativas à mecânica, com respectivas unidades, s ão: - comprimento - metro

(m)

- massa

- quilograma (kg)

- tempo

- segundo

(s)

- temperatura

- Kelvin

(K)

- ângulo plano - radiano

(rad)

- força

- Newton

(N)

- pressão

- Pascal

(Pa)

- energia

- Joule

(J)

- potência

- Watt

(W)

c) Os asteriscos (*) que figuram à direita dos fatores de convers ão indicam os fatores que s ão exatos. d) Os fatores de convers ão são apresentados em notação científica, ou seja, por um número real de 1 a 10 (exclusive) e pela potência de 10 que lhe é associada. e) Para uma lista completa dos fatores de convers ão, de vários sistemas de unidades para o SI, deve ser consultada a NBR 12230.

/ANEXO C

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ANEXO C - Ensaio de achatamento para tubos

C-1 O ensaio de achatamento para tubos deve ser reali-

C-4 Para tubos soldados por fusão, nenhuma trinca na

zado de acordo com a NBR 6154 e complementado com os parâmetros de execu ção de ensaio aqui expostos.

solda deve aparecer at é que a distância entre as placas se ja menor que 3/4 do diâmetro externo para solda de topo, ou 2/3 do diâmetro externo para solda sobreposta, e nenhuma fissura ou ruptura, seja em qualquer parte do metal, seja na solda, deve ocorrer até que a distância entre as placas seja inferior à indicada a seguir:

C-2 Para tubos sem costura, o corpo-de-prova não deve ter comprimento inferior a 65 mm.

C-3 Para tubos feitos com solda por resist ê ncia el é trica, nenhuma trinca na solda deve aparecer at é   que a dist â ncia entre as placas seja menor que 2/3 do di â metro externo do tubo. Nenhuma fissura ou ruptura no metal ou na solda pode ocorrer at é   que a dist â ncia entre as placas seja menor que 1/3 do di â metro externo do tubo; mas em nenhum caso, ela deve ser menor que cinco vezes a espessura da parede do tubo. Nenhuma evidê ncia de lamina çã o ou material fundido deve revelar-se durante todo o processo de achatamento, e a solda n ã o pode apresentar defeitos.

a) solda de topo: 60% do di âmetro externo; b) solda sobreposta: 33% do di âmetro externo.

C-5 Para tubos sem costura, nenhuma fissura ou ruptura no metal deve ocorrer at é que a distância entre as placas atinja o valor “H”  dado pela f órmula prescrita na NBR 6154.

/ANEXO D

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ANEXO D - Tensão mí nima de escoamento especificada (Sy) de materiais para tubos

Sy Especificação

Grau  

MPa

103 psi

kg*/cm2

API 5L

A   B x 42 x 46 x 52 x 56 x 60 x 65 x 70 x 80

207 241 290 317 359 386 414 448 483 552

30 35 42 46 52 56 60 65 70 80

2109 2461 2954 3235 3657 3938 4219 4571 4923 5626

ASTM A-53

A   B

207 241

30 35

2109 2461

ASTM A-106

A   B   C

207 241 276

30 35 40

2109 2461 2813

ASTM A-283 A B C D

165 186 207 228

24 27 30 33

1688 1899 2109 2321

ASTM A-285 A B C

165 186 207

24 27 30

1688 1899 2109

ASTM A-134

ASTM A-135

A   B

207 241

30 35

2109 2461

ASTM A-139

A B C D E

207 241 290 317 359

30 35 42 46 52

2109 2461 2954 3235 3657

207 228 248 276 310 345 379

30 33 36 40 45 50 55

2109 2321 2532 2813 3165 3516 3868

        ASTM A-211

30 33 36 40 45 50 55

ASTM A-333  

1 3,4,6,7 8 9

207 241 517 317

30 35 75 46

2109 2461 5274 3235

ASTM A-381

Classe Y-35 Y-42 Y-46 Y-48 Y-50 Y-52 Y-56 Y-60 Y-65

241 290 317 331 345 359 386 414 448

35 42 46 48 50 52 56 60 65

2461 2954 3235 3376 3516 3657 3938 4219 4571  /continua

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 /continuação Sy Especificação

Grau MPa

103 psi

ASTM A-285 C

207

30

2109

ASTM A-515 55 60 65 70

207 221 241 262

30 32 35 38

2109 2250 2461 2672

ASTM A-516 55 60 65

207 221 248

30 32 36

2109 2250 2532

  ASTM A-671 Classes 10, 11, 12 20, 21, 22, 30, 31, 32

kg*/cm2

70 262 38 2672 ASTM A-672

Classes 10, 11, 12 20, 21, 22 30, 31, 32

ASTM A-285 A  B  C

165 186 207

24 27 30

1688 1899 2109

ASTM A-515 55 60 65 70

207 221 241 262

30 32 35 38

2109 2250 2461 2672

ASTM A-516 55

207

30

2109

/ANEXO E

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ANEXO E - Exemplos de aplicação dos dispositivos de controle e proteção requeridos em estações de controle de pressão

são apresentados três exemplos:

Nota: Analisando-se a Figura 1, verifica-se que a válvula de alívio é uma proteção para qualquer situação.

E-1.1 Exemplo 1

E-1.2 Exemplo 2

E-1.1.1 Deseja-se especificar uma esta ção de controle e li-

E-1.2.1 Deseja-se especificar uma esta ção de controle e

E-1 Para melhor compreensão da aplicação da Figura 1,

mitação de pressão entre um gasoduto de transmiss ão com MPO de 7000 kPa (71,4 kgf/cm 2) e um ramal de alimentação com MPO de 1500 kPa (15,3 kgf/cm 2) para uma rede de distribui ção.

limitação de pressão entre uma rede de distribuição de gás com MPO de 1000 kPa (10,2 kgf/cm2) e outra rede de distribuição com MPO de 400 kPa (4,1 kgf/cm2). E-1.2.2 A solução é a seguinte:

E-1.1.2 A solução é a seguinte:

MPOmont. = 1000 kPa e MPO jus. = 400 kPa MPOmont. = 7000 kPa e MPO jus. = 1500 kPa MPOmont. - MPO jus. = 5500 kPa MPOmont.

“ MPO jus. = 4,66

E-1.1.3 Como 5500 kPa > 1600 kPa e simultaneamente

MPOmont. - MPO jus. = 600 kPa MPOmont. “ MPO jus. = 2,5 E-1.2.3 Como 600 kPa < 1600 kPa, trata-se do caso A, ou

seja:

4,66 > 1,6, trata-se do caso B, ou seja:

Válvula de controle e válvula de segurança ou

V á lvula de controle e duas v á lvulas de bloqueio autom á tico ou

Válvula de controle, válvula de controle monitora e válvula de bloqueio automático

Válvula de controle e válvula de segurança ou

Válvula de controle e válvula de bloqueio autom ático ou

Válvula de controle e v álvula de controle monitora ou

ou

Válvula de controle, válvula de controle em s érie e válvula de bloqueio automático

Válvula de controle e v álvula de controle em s érie

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E-1.3 Exemplo 3 E-1.3.1 Deseja-se especificar uma estação de controle e

limitação de pressão entre uma rede de distribui ção com MPO de 100 kPa (1 kgf/cm2) e uma rede interna de consumidor com MPO de 2 kPa (0,02 kgf/cm 2). Válvula de controle possuindo as caracter ísticas exigidas em 14.3.1.3.

/ANEXO F

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ANEXO F - Exemplo de aplicação das regras para o projeto de derivações tubulares soldadas

l) fator de temperatura: T = 1 (gás escoando à temperatura de até 120°C);

F-1 Enunciado Projetar uma derivação tubular soldada, de 16" x 8", sendo fornecidos os seguintes dados:

m) ângulo da derivação: β = 90°; sen β = 1;

a) diâmetro externo do tronco: DT = 406,4 mm (16"); b) diâmetro externo do ramal: DR = 219,1 mm (8,625"); c) espessura do tronco: eT = 19,1 mm (0,750");

n) tipo de montagem: não-penetrante. Nota: Para ilustração da derivação, ver Figura 8.

F-2 Desenvolvimento dos c álculos

d) espessura do ramal: eR = 12,7 mm (0,500");

F-2.1 Relação entre os diâmetros do ramal e do tronco

e) especificação do material do tronco e do ramal: API 5L Gr. B;

DR/DT = 219,1/406,4

f) especificação do material da chapa de refor ço: ASTM A-285 Gr. C;

DR/DT = 0,54 (54%) F-2.2 Rela çã o entre a tens ã o circunferencial e a tens ã o m í n ima de escoam ento especificada (para o tronco)

g) pressão de projeto: P = 10 MPa (102 kgf/cm2); h) tensão mínima de escoamento especificada:

Sc = P . DT/2 . eT

2

- ramal SyR = 241 MPa (2460 kgf/cm ); Sc = 10 x 406,4/(2 x 19,1) = 106,4 MPa - tronco SyT = 241 MPa (2460 kgf/cm2); Sc/SyT = 106,4/241

- chapa de reforço SyC = 206 MPa (2110 kgf/cm2);

Sc/SyT = 0,44 (44%)

i) sobreespessura para corrosão nos tubos: c = 0;  j) classe de locação do gasoduto: 3 (fator de projeto F = 0,5);

F-2.3 Espessura de parede do tronco para resistir à pressão interna

k) fator de eficiência de junta: E = 1 (garantido pelo processo de soldagem e pela especifica ção do material);

Figura 8

et = P . DT/(2 F . E . T . SyT) et = 10 x 406,4/(2 x 0,5 x 1 x 1 x 241) = 16,9 mm

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F-2.4 Espessura de parede do ramal para resistir à pressão interna

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AN = (3274 - 426 - 344 - 250) x 241/206 AN = 2254 x 241/206 = 2637 mm2

er = P . DR/(2 F . E . T . SyR) F-2.9 Dimensões nominais da chapa de refor ço er = 10 x 219,1/(2 x 0,5 x 1 x 1 x 241) = 9,1 mm Espessura: M = 19,1 mm (3/4")

F-2.5 Diâmetro do furo d = DR - 2 (eR - c)

Comprimento: Q = 2 (d - W2) = 2 x (193,7 - 13) = = 361,4 mm

d = 219,1 - 2 (12,7 - 0) = 193,7 mm

Área: A = (Q - DR) . M = (361,4 - 219,1) x 19,1 = = 2718 mm2

F-2.6 Área de reforço requerida

F-2.10 Área total

Areq. = d . et Areq. = 193,7 x 16,9 = 3274 mm 2 F-2.7 Área disponí vel para reforço

Onde: A4 = A . SyC/SyT = 2718 x 206/241 = 2323 mm2

F-2.7.1 No tronco

Atot. = 426 + 344 + 250 + 2323 = 3343 mm2

A1 = (eT - et - c) . d A1 = (19,1 - 16,9 - 0) x 193,7 = 426 mm 2 F-2.7.2 No tubo-ramal F-2.7.2.1 Admitindo-se usar uma chapa de refor ço com espessura M = 19,1 mm (3/4")

L = 2,5 (eT - c) = 2,5 x (19,1 - 0) = 47,8 mm ou

F-2.7.2.2 Prevalece o menor valor de L (47 ,8 mm)

A2 = 2 (eR - er - c) . L . (SyR/SyT) A2 = 2 (12,7 - 9,1 - 0) x 47,8 = 344 mm2 F-2.7.3 Nos cord ões de solda

W1 = 9 mm (dimensão do cordão de solda entre a chapa de reforço e o ramal) W2 = 13 mm (dimensão do cordão de solda entre a chapa de refor ço e o tronco) 2

A3 = W1  + W2  = 250 mm

Nota: No c ômputo da área da chapa de reforço (A4), há que se aplicar, sobre a área nominal da chapa (A), o fator redu tor SyC/SyT entre as tens ões de escoamento da chapa e do tronco; esta operação transforma a área nominal da chapa, feita com um material de tens ão de escoamento SyC, em outra equivalente de material de tensão de escoamento SyT. Assim, o somat ório das áreas A1 + A2 + A3 + A4 é  feito como se todos os materiais fossem estruturalmente equivalentes ao material retirado do tronco.

F-2.11 Condição de resistência

L = 2,5 (eR - c) + M = 2,5 x (12,7 - 0) + 19,1 = 50,9 mm

2

Atot. = A1 + A2 + A3 + A4

Atot. (= 3343 mm2) > Areq. (= 3274 mm2) F-2.12 Requisitos especiais (ver 20.5.3) De acordo com os requisitos especiais, os percentuais DR/DT e Sc/SyT sinalizam para as recomendações (B) e (D) da Tabela 13. F-2.13 Verificaçã o do envolvimento angular (ver recomendação (B)):

α = 2 (arc sen (DR/DT) + (360/2π)) . ((2d - DR)/DT) α = 2 (arc sen (219,1/406,4) + (360/2π)) . ((2 x 193,7 - 219,1)/406,4)

2

α = 113°

F-2.8 Área mí nima necessária à chapa de reforço AN = (Areq. - A1 - A2 - A3) . SyT/SyC

Como α < 180°, o reforço não necessita ser do tipo integral.

/ANEXO G

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ANEXO G - Constantes fí sicas

G-1  Coeficientes de dilatação térmica linear para aço-

G-2 O módulo de elasticidade longitudinal do aço-car-

carbono, carbono- molibdênio, carbono-cromo-molibdênio (até 3% Cr e 1% Mo) são dados na Tabela 21.

bono à temperatura ambiente de 21 °C (70°F) é: Ec  = 2,00 x 105 MPa (2,04 x 106 kgf/cm2)

Tabela 21 - Coeficiente de dilatação t érmica Temperatura (0C)

Coeficiente de dilatação térmica linear, α x 106 (oC-1)

- 30

10,40

  0

10,64

  30

11,39

  60

11,44

  90

11,60

120

11,71

150

11,86

180

12,12

210

12,31

240

12,52

/ANEXO H

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ANEXO H - Método de dimensionamento para a pressão interna das curvas em gomos

Nota: Não é usual projetar curva com tr ês ou mais gomos com desvio angular entre gomos superior a 45 °.

H-1 Geral H-1.1  As curvas em gomos devem ser dimensionadas para uma press ão de projeto (Pg) igual ou superior à pressão de projeto (P) do sistema de g ás do qual fazem parte. H-1.2 Para a limitação do desvio angular das curvas em gomos, ver 27.5.

H-3 Curva singela, com dois gomos (uma solda circunferencial)

H-3.1  A pressão de projeto da curva com dois gomos, com ângulo α - 45°, deve ser calculada pela fórmula: Pg = K1

H-1.3 Para nomenclatura, ver H-4.

H-2 Curva m últipla, com tr ês ou mais gomos (duas ou mais soldas circunferenciais) A pressão de projeto da curva com três ou mais gomos deve ser o menor valor calculado pela seguinte fórmula, válida para α - 45° Pg = K

2e

K = um fator redutor da pressão pelo efeito enfraquecedor dos gomos, podendo assumir os valores de K1 ou K2, o que for menor

K2 =

D

F . E . T . Sy

Nota: Para valor de K1, ver H-2.

H-3.2 A pressão de projeto da curva com dois gomos, com ângulo α > 45°, deve ser calculada pela fórmula: Pg = K3

2e D

F . E . T . Sy

K3 = fator redutor da press ão e vale:

Onde:

K1 =

2e

Onde:

F . E . T . Sy

D

única

D 2r D  r

( (

e e + 0,643 tg θ R1 - r 2R1 - r

)

)

K3 =

D 2r

(

e e + 1,25 tg θ

)

Notas: a) A espessura “e”, usada nas equações de H-2 e H-3, deve se estender por uma dist ância não-inferior a “N”, medida a partir da junta soldada do gomo terminal, conforme mostrado nas Figura s 9-(a) e 9-(b). b) Todas as dimensões geométricas e propriedades mecânicas referem-se ao tubo do qual s ão feitos os gomos.

Figura 9-(a) - Curva de = 90°, com três gomos (duas soldas circunferenciais)

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Figura 9-(b) - Curva de = 30°, com dois gomos (uma solda circunferencial)

H-4 Nomenclatura

Sy = tensão mínima de escoamento especificada para o material do tubo

Pg = pressão de projeto para a curva em gomos P r D

F

= fator de projeto (ver 7.2)

E

= fator de eficiência de junta (ver 7.3)

T

= fator de temperatura (ver 7.4)

= pressão de projeto do sistema de g ás = raio médio do tubo; r = (D - e)/2 = diâmetro externo do tubo

e

= espessura nominal de parede do tubo

n

= número de gomos

S

= comprimento do gomo, medido na linha de centro do tubo

α

= desvio angular: α = γ   /(n - 1)

θ

= metade do desvio angular: θ = α /2

γ 

=

ângulo central; soma dos desvios angulares

Nota: O valor de R1 n ã o pode ser inferior a: [(A/tg θ) + (D/2)], onde o par â metro A de ve ser tirado da T abela 22, em fu n çã o da espessura do tubo do qual é  feito o gom o.

Tabela 22 - Parâmetro A Espessura do tubo, e (mm)

Parâmetro A (cm)

- 12,7

2,5

Entre 12,7 e 22,35

2e

¯ 22,35

2e/3 + 3,0

entre todos os gomos R1 = raio efetivo da curva em gomos, definido como a mais curta distância da linha de centro do tubo à intersecção dos planos das juntas ad jacentes de um gomo R1 = (S/2) . cotg θ N

= comprimento mínimo dos gomos extremos; maior valor entre: 2,5

; tg θ . (R1 - r)

H-5 Exemplo de aplica ção das regras para o projeto de curvas em gomo H-5.1 Enunciado Projetar uma curva em gomos sendo fornecidos os seguintes dados de H-5.1.1 a H-5.1.2 H-5.1.1 Dados da rede de gás:

a) pressão de projeto: P = 6000 kPa;

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b) máxima pressão de operação: MPO = 4500 kPa; c) temperatura de projeto: ambiente (fator de temperatura T = 1);

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a) sendo n = 6 e α < 45°, a pressão de projeto da curva deve ser o menor dos dois valores abaixo (ver H-2): Pg = K1 .

d) material: ASTM A-139 Gr. B; e) processo de fabrica ção: com costura longitudinal por SAW; f) tensão mínima de escoamento especificada: Sy = 241000 kPa; g) diâmetro externo: D = 273,1 mm (aproximadamente 10,75"); h) espessura de parede: e = 6,4 mm (aproximadamente 0,250"); i) classe de locação: 1 (fator de projeto F = 0,72);  j) fator de eficiência de junta: E = 0,8. H-5.1.2 Dados da curva em gomos:

a) pretende-se construir a curva com o mesmo tubo utilizado na rede de gás; b) número de gomos (n): a determinar; deve ser usado o menor número possível de gomos; c) ângulo central; γ  = 60°; d) raio de curvatura; R1 = 1500 mm.

2e D

F . E . T . Sy ou

Pg = K2 . 2e D

F . E .T . Sy

Onde: K1 =

K2 =

D 2r D r

( (

e e + 0,643 tg θ R1 - r 2R1 - r

)

)

b) substituindo valores, obtêm-se: K1 = 0,783; K2 = 0,976 c) para o menor valor (K1), t êm-se: Pg = 0,783 x 2 x 6,4 x 0,72 x 0,80 x 1 x x 241000/273,1 Pg = 5094 kPa d) sendo Pg (5094 kPa) inferior a P (6000 kPa), não é permitido, por esta Norma, o uso deste tubo para confeccionar a curva em gomos; deve se proceder, portanto, a uma ou mais das seguintes alterações com respeito ao tubo da curva:

H-5.2 Desenvolvimento dos cálculos

- aumento da espessura de parede;

H-5.2.1 Verificação da possibilidade de uso de curva em gomos

- escolha de um material de maior resist ê ncia mecânica;

H-5.2.1.1 Tensão circunferencial gerada pela MPO

- seleção de um tubo que seja fabricado por um processo que garanta E = 1.

Sc = (MPO ) . D/2e = 4500 x 273,1/(2 x 6,4) = 96011 kPa H-5.2.1.2 Relação entre tens ões

H-5.2.3.2 Para a segunda tentativa, escolhe-se um tubo

API 5L Gr. X42 com espessura e = 7,1 mm (aproximadamente 0,281"). Deve-se proceder da seguinte forma:

Sc/Sy = 96011/241000 = 0,398 Sendo Sc < 0,40 Sy, pode-se usar curva em gomos (ver 27.5.1) H-5.2.2 Cálculo do desvio angular entre gomos

De acordo com 27.5.1, para 0,10 Sy < Sc/Sy < 0,40 Sy, o desvio angular n ã o deve exceder 12,5 °. Para n = 6, t ê m-se:

α = γ  /(n - 1) = 60° /(6 - 1) = 12° < 12,5°

a) recalculando com os novos valores de Sy = 290000 kPa, E = 1,0, e = 7,1 mm, obtêm-se: K1 = 0,794; K2 = 0,979 b) para o menor valor (K1), t êm-se: Pg = 0,794 x 2 x 7,1 x 0,72 x 1,0 x 1 x 290000/273,1 Pg = 8620 kPa

θ = 6° H-5.2.3 Cálculo da press ão de projeto da curva H-5.2.3.1 Deve ser feita uma primeira tentativa supondo

que a curva é constituída por segmentos retos cortados do próprio tubo do gasoduto. Deve se proceder da seguinte forma:

c) sendo Pg (8620 kPa) superior a P (6000 kPa), o segundo tubo escolhido satisfaz; d) para MPO = 6000 kPa, a tens ã o circunferencial vale Sc = PD /2e = 6000 x 273,1/(2 x 7,1) = 115400 kP a; a rela çã o Sc/Sy = 115400/290000 = 0,4 e, portanto, a curva proposta ainda pode ser usada.

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H-5.2.4 Cálculo do comprimento m í nimo nimo N, dos gomos da extremidade da curva

N = 2,5

ou N = tg θ (R1 - r)

71

H-5.2.6 Cálculo do comprimento S m í nimo nimo

Para e = 7,1 mm, de acordo com a Tabela 22, obt ém-se A = 2,5 cm (25 mm):

Sendo: R1mí n. n. = r = (D - e)/2

A tg θ

+

D 2

=

25 tg 6°

+

273,1 2

= 374 mm

r = (273,1 - 7,1)/2 = 133 mm

θ Smí n. n.  = 2R1mí n. n. . tg  = 2 x 374 x tg 6° = 79 mm

N = 2,5

Como S > Smí n. n., não há impedimento.

= 77 mm

N = tg 6° (1500 - 133) = 144 mm O comprimento N deve ter 144 mm, no m ínimo. H-5.2.5 C á lculo do comprimento S dos gomos intermedi á rios

S = 2R1 . tg θ = 2 x 1500 x tg 6° = 315 mm

H-5.3 Conclusão A curva em gomos deve ser constru ída de acordo com os valores calculados, em aço-carbono API 5L Gr. X42, para uma pressão máxima de operação de 6000 kPa, conforme Figura 10.

Figura 10 - Curva de = 60°, com seis gomos

/ANEXO I

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ANEXO AN EXO I - Comb Combina inações para ligação por solda de juntas de topo de mesma espessura (conforme Figuras 11 e 12)

Figura 11-(a) - Preparação opcional

Figura 12-(a)

Figura Figura 11-(b) 11-(b) - Prepar Prepara ação para espessuras iguais ou inferiores a 22 mm

Figura 12-(b)

Figura 11-(c) 11-(c) - Prepara Preparação para espessuras superiores a 22 mm

Figura 12-(c)

Figura 11 - Preparações-padrão

Figura 12 - Combinações de extremidades

Nota: As ilustrações são típicas e não se destinam a excluir outras combina ções não mostradas.

/ANEXO J

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ANEXO AN EXO J - Prep Prepar ara ação de extremidades para solda de topo de juntas de espessuras e/ou de tensões de escoamento diferentes

J-1.1 As J-1.1 As Figuras 13 a 16 ilustram as preparações aceitáveis para unir as extremidades de tubos e componentes de

tubulação através de solda de topo. Esta união pode ser feita em peças com espessuras de parede iguais ou diferentes constituídas de materiais com tensões de escoamento iguais ou diferentes.

Figura 13-(a)

Figura 13-(b)

Figura 13-(c)

Figura 13-(d)

J-1 Generalidades

Figura 13 - Desalinhamento interno

Figura 14-(a)

Figura 14-(b)

Figura 14 - Desalinhamento externo

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Figura 15 - Combinações de desalinhamentos interno e externo

Nota: Não há exigência de limite de ângulo mínimo quando os materiais unidos têm a mesma tensão de escoamento.

Figura 16 - Nomenclatura J-1.2 As espessuras de parede das se ções a serem unidas devem atender aos requisitos desta Norma. J-1.3 Quando as tensões mínimas de escoamento especificadas das seções a serem unidas são desiguais, o metal de solda depositado deve ter propriedades mec ânicas, pelo menos, iguais àquelas da seção que possui maior resistência. J-1.4 A transição entre extremidades de espessuras diferentes pode ser obtida por desbaste ou por deposição de material de solda, conforme ilustrado nas Figuras 13 a 16, ou por meio de um anel de transi ção pré-fabricado. J-1.5 Ranhuras ou entalhes agudos devem ser evitados na borda da solda, onde esta une uma superf ície inclinada. J-1.6 Para unir tubos com espessuras de parede diferentes e materiais com tensões mínimas de escoamento iguais, aplicam-se as regras dadas nesta Norma, não havendo, entretanto, ângulo-limite mínimo para a superfície desbastada. J-1.7 A espessura máxima e*, para efeito de projeto, não deve ser maior que 1,5 e.

J-2 Diâmetros internos desiguais J-2.1 Para tubulações que operam com tens ões circunfe-

renciais inferiores ou iguais a 20% da tensão mínima de escoamento especificada, se a espessura nominal de parede das extremidades a serem unidas n ão varia de mais de 3 mm (1/8"), não é necessário nenhum procedimento especial para a uni ão das partes, contanto que se obtenham na solda penetra ção e ligação adequadas. Se o desvio for superior a 3 mm (1/8"), J-2.2.1 a J-2.2.4 s ão aplicáveis. J-2.2 Para tubulações que operam com tensões circunferenciais maiores que 20% da tens ão mínima de escoamento especificada, J-2.2.1 a J-2.2.4 são aplicáveis. J-2.2.1 Se as espessuras nominais de parede das extre-

midades a serem unidas n ão diferirem mais que 2,4 mm (3/32"), não há  necessidade de nenhum procedimento especial, contanto que se obtenham na solda completa penetração e fusão. Ver Figura 13-(a). J-2.2.2 Quando a diferença interna

é maior que 2,4 mm (3/32") e não há acesso ao interior do tubo para soldagem, a transição deve ser feita por um chanfro interno na se ção mais espessa. Ver Figura 13-(b). O ângulo do chanfro da transição não deve ser maior que 30 ° nem menor que 14 o. J-2.2.3 Quando a diferença interna

é maior que 2,4 mm (3/32") mas não é maior que metade da espessura mais

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fina, e há acesso ao interior do tubo para soldagem, a transição pode ser feita através de uma solda c ônica, conforme mostrado na Figura 13-(c). A face da raiz da se ção mais espessa deve ser igual à diferença de espessuras de parede mais a face da raiz da seção mais fina. J-2.2.4 Quando a diferença interna é maior que metade da

espessura mais fina e há acesso ao interior do tubo para soldagem, a transição pode ser feita atrav és de um chanfro na extremidade interna da se ção mais espessa, conforme mostrado na Figura 13-(b), ou atrav és da combinação da solda cônica por uma extensão igual à metade da seção mais delgada e um chanfro obtido por desbaste a partir daquele ponto, conforme mostrado na Figura 13-(d).

J-3 Diâmetros externos desiguais J-3.1 Quando a diferen ça externa não excede metade da

75

espessura mais delgada, a transi ção pode ser feita por solda, conforme mostrado na Figura 14-(a), contanto que o ângulo de inclinação da superfície de solda n ão exceda 30° e que ambas as extremidades dos bis éis estejam adequadamente fundidas. J-3.2 Quando a diferença externa excede metade da espessura mais delgada, aquela parte excedente do desalinhamento deve ser desbastada (em cone), conforme mostrado na Figura 14-(b).

J-4 Diâmetros internos e externos desiguais Quando há tanto diferença interna quanto externa, o pro jeto de junta deve ser uma combinação das Figuras 13-(a) a 14-(b), ou seja, Figura 15. Nestas condi ções, deve ser dada atenção especial ao alinhamento adequado.

/ANEXO K