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MEMRIA DE CLCULO No.:

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PROGRAMA: CC:

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TTULO: SISTEMA DE PROTEO CONTRA DESCARGAS ATMOSFRICAS (BAVIT/TEVIT)

NDICES DE REVISES

REV. DESCRIO E/OU FOLHAS ATINGIDAS

0

ORIGINAL REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H

DATA

PROJETO

EXECUO

VERIFICAO

APROVAO

AS INFORMAES DESTE DOCUMENTO SO PROPRIEDADE DA PETROBRAS, SENDO PROIBIDA A SUA UTILIZAO FORA DA SUA FINALIDADE.

FORMULRIO PERTENCENTE NORMA N-381 REV. G ANEXO A FOLHA 01/08.

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SISTEMA DE PROTEO CONTRA DESCARGAS ATMOSFRICAS

SUMRIO 1. OBJETIVO 3 2. DOCUMENTOS DE REFERNCIA 3

3. DIRETRIZES ADOTADAS 3

4. DADOS UTILIZADOS 3

5. CLCULOS 4

6. CONCLUSO 9

7. ANEXOS 9

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1. OBJETIVO

Esta Memria de Clculo tem por objetivo registrar e fornecer parmetros de dimensionamento para o Sistema de Proteo Contra Descargas Atmosfricas,

2. DIRETRIZES ADOTADAS Para assegurar a melhor proteo para as edificaes constantes do Terminal Aquavirio de Vitria, ser realizada, primeiramente, uma Avaliao do Risco de Exposio de cada uma das edificaes, onde sero levados em considerao aspectos inerentes s mesmas e referentes ao local geogrfico onde esto localizadas. Com base nesta avaliao, sero determinadas quais as edificaes que necessitam de um Sistema de Proteo Contra Descargas Atmosfricas SPDA. No caso da necessidade de se utilizar um SPDA na edificao, ser determinada a quantidade de captores, sua distribuio e especificao. Por ltimo, sero determinadas as quantidades e posicionamento das descidas para interligao malha de terra.

3. DADOS UTILIZADOS

As tabelas e figuras apresentadas no corpo desta memria de clculo foram extradas da norma ABNT NBR 5419:2001 e, so utilizadas durante os clculos, para obteno de valores. As informaes sobre as dimenses das edificaes foram obtidas nos seus respectivos desenhos de arquitetura e encontram-se resumidas na tabela a seguir:

Edificao Largura Comprimento Altura

Bacia de Conteno LP-631301/LP-631403

7,00m 14,45m 6,25m

Bacia de Conteno RP-631302

4,19m 14,21m 6,25m

Bacia de Conteno da Misturadora

5,80m 8,99m 4,00m

Bacia de Conteno das Bombas B-26 e B-100

8,20m 10,30m 4,00m

Bacia de Conteno das Bombas B-33 e B-34

4,50m 6,60m 3,90m

Bacia de Conteno dos Filtros da rea do RP-

631302 6,80m 13,10m 4,00m

Subestao TGL 7,0m 17,80m 6,50m

4. CLCULOS 5.1 Avaliao do Risco de Exposio

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5.1.1 Clculo da rea Equivalente (Ae)

222 hhChLCLAe 2m

Onde:

Alturah

oComprimentC

uraLL

arg

Conforme demonstrado na figura abaixo:

5.1.2 Clculo da Densidade de Descargas Atmosfricas para Terra (Ng)

25,104,0 TdNg anoKmpor /. 2

Onde: Td o nmero de dias de trovoada por ano, obtido de mapas isocerunicos, conforme figura abaixo:

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Mapa de Curvas Isocerunicas Regio Sudeste

Para este projeto, foi considerado: Td=40.

5.1.3 Clculo da Freqncia Mdia Anual Previsvel de Descargas Atmosfricas sobre uma Estrutura (Nd)

610 AeNgNd anopor.

5.2 Freqncia Admissvel de Danos

Para a freqncia mdia anual admissvel de danos Nc, depois de determinado o valor de Nd, o passo seguinte a aplicao dos fatores de ponderao indicados nas tabelas abaixo. Multiplica-se o valor de Nd pelos fatores pertinentes :

EDCBANdNc

Depois, avalia-se o resultado conforme o seguinte critrio:

a) se 310Nc , a estrutura requer um SPDA;

b) se 53 1010 Nc , a convenincia de um SPDA deve ser estudada;

c) se 510Nc , a estrutura dispensa um SPDA.

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Fator A Tipo de Ocupao da Estrutura

Tipo de Ocupao Fator A

Casas e outras estruturas de porte equivalente. 0,3

Casas e outras estruturas de porte equivalente com antena externa. 0,7

Fbricas, oficinas e laboratrios. 1,0

Edifcios de escritrios, hotis e apartamentos, e outros edifcios residenciais no includos abaixo.

1,2

Locais de afluncia de pblico (por exemplo: igrejas, pavilhes, teatros, museus, exposies, lojas de departamento, correios, estaes e aeroportos, estdios de esportes).

1,3

Escolas, hospitais, creches e outras instituies, estruturas de mltiplas atividades.

1,7

Fator B Tipo de Construo da Estrutura

Tipo de Construo Fator B

Estrutura de ao revestida, com cobertura no-metlica. 0,2

Estrutura de concreto armado, com cobertura no-metlica. 0,4

Estrutura de ao revestida, ou de concreto armado, com cobertura metlica. 0,8

Estrutura de alvenaria ou concreto simples, com qualquer cobertura, exceto metlica ou de palha.

1,0

Estrutura de madeira, ou revestida de madeira, com qualquer cobertura, exceto metlica ou de palha.

1,4

Estrutura de madeira, alvenaria ou concreto simples, com cobertura metlica. 1,7

Qualquer estrutura com teto de palha. 2,0

Fator C Contedo da Estrutura e Efeitos Indiretos das Descargas Atmosfricas

Contedo da Estrutura ou Efeitos Indiretos Fator C

Residncias comuns, edifcios de escritrios, fbricas e oficinas que no contenham objetos de valor ou particularmente suscetveis a danos.

0,3

Estruturas industriais agrcolas contendo objetos particularmente suscetveis a danos.

0,8

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Subestaes de energia eltrica, usinas de gs, centrais telefnicas, estaes de rdio.

1,0

Indstrias estratgicas, monumentos antigos e prdios histricos, museus, galerias de arte e outras estruturas com objetos de valor especial.

1,3

Escolas, hospitais, creches e outras instituies, locais de afluncia de pblico. 1,7

Fator D Localizao da Estrutura

Localizao Fator D

Estrutura localizada em uma grande rea contendo estruturas ou rvores da mesma altura ou mais altas (por exemplo: em grandes cidades ou em florestas).

0,4

Estrutura localizada em uma rea contendo poucas estruturas ou rvores de altura similar.

1,0

Estrutura completamente isolada, ou que ultrapassa, no mnimo, duas vezes a altura de estruturas ou rvores prximas.

2,0

Fator E Topografia da Regio

Topografia Fator E

Plancie. 0,3

Elevaes moderadas, colinas. 1,0

Montanhas entre 300m e 900m. 1,3

Montanhas acima de 900m. 1,7

5.3 Nveis de Proteo A tabela abaixo mostra a classificao de diversos tipos de estruturas comuns e especiais com o respectivo Nvel de Proteo.

Classificao da Estrutura

Tipo da Estrutura Efeitos das Descargas Atmosfricas Nvel de Proteo

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Estruturas Comuns 1)

Residncias.

Perfurao da isolao de instalaes eltricas, incndio, e danos materiais. Danos normalmente limitados a objetos no ponto de impacto ou no caminho do raio.

III

Fazendas, estabelecimentos agropecurios.

Risco direto de incndio e tenses de passo perigosas. Risco indireto devido interrupo de energia e risco de vida para animais devido perda de controles eletrnicos, ventilao, suprimento de alimentao e outros.

III ou IV 2)

Teatros, escolas, lojas de departamento, reas esportivas e igrejas.

Danos s instalaes eltricas (por exemplo: iluminao) e possibilidade de pnico. Falha do sistema de alarme contra incndio, causando atraso no socorro.

II

Bancos, companhias de seguro, companhias comerciais e outros.

Como acima, alm de efeitos indiretos com a perda de comunicaes, falhas dos computadores e perda de dados.

II

Hospitais, casa de repouso e prises.

Como para escolas, alm dos efeitos indiretos para pessoas em tratamento intensivo e dificuldade de resgate de pessoas imobilizadas.

II

Indstrias. Efeitos indiretos conforme o contedo das estruturas, variando de danos pequenos a prejuzos inaceitveis e perda de produo.

III

Museus, locais arqueolgicos.

Perda de patrimnio cultural insubstituvel. II

Estruturas com risco confinado.

Estaes de telecomunicao, usinas eltricas. Indstrias.

Interrupo inaceitvel de servios pblicos por breve ou longo perodo de tempo. Risco indireto para as imediaes devido a incndios, e outros com risco de incndio.

I

Estruturas com risco para os arredores.

Refinarias, postos de combustvel, fbricas de fogos, fbricas de munio.

Risco de incndio e exploso para a instalao e seus arredores.

I

Estruturas com risco para o meio ambiente.

Indstrias qumicas, usinas nucleares, laboratrios bioqumicos.

Risco de incndio e falhas de operao, com conseqncias perigosas para o local e para o meio ambiente.

I

1) ETI (equipamentos de tecnologia da informao) podem ser instalados em todos os tipos de estruturas, inclusive estruturas

comuns. impraticvel a proteo total contra danos causados pelos raios dentro destas estruturas; no obstante, devem ser tomadas medidas (conforme a NBR 5410) de modo a limitar os prejuzos a nveis aceitveis. 2) Estruturas de madeira: nvel III; estruturas nvel IV. Estruturas contendo produtos agrcolas potencialmente combustveis (ps

de gros) sujeitos a exploso, so considerados com risco para arredores.

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5.4 Dimensionamento do Sistema de Proteo Atmosfrica com base no Mtodo de Faraday

O nmero de condutores da malha pode ser determinado para qualquer dimenso da malha pela

seguinte equao:

1Dco

DmNcm

Onde: Dm = dimenso da rea plana da malha captora no sentido da largura e do comprimento, em m

Dco = distncia mxima entre os condutores, em m. (Tab.1 da NBR5419)

5.5 Nmero de Condutores de descida

Dcd

PcoNcd

Ncd = nmero de condutores de descidas.

Pco = permetro da construo em m

Dcd = distncia entre os condutores de descidas. (Tab.2 da NBR5419)

5.6 Seo dos Captores da Malha Captora e das Descidas.

Nvel de Proteo Material Seo mm

I IV

Cobre 16

Alumnio 25

Ao 50

5. CONCLUSO Com base nos clculos apresentados nos Anexos 1 a 7, ficou determinada a necessidade de um Sistema de Proteo contra Descargas Atmosfricas para todas as edificaes. O clculo dos Sistemas de cada edificao encontra-se em seus respectivos anexos.

6. ANEXOS

Anexo 1 Bacia de Conteno LP-631301/LP-631403

Anexo 2 Bacia de Conteno RP-631302

Anexo 3 Bacia de Conteno da Misturadora

Anexo 4 Bacia de Conteno das Bombas B-26 e B-100

Anexo 5 Bacia de Conteno das Bombas B-33 e B-34

Anexo 6 Bacia de Conteno dos Filtros da rea do RP-631302

Anexo 7 Subestao TGL

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ANEXO 1 BACIA DE CONTENO LP-631301/LP-631403

Dimenses:

7 14,45 6,25

L C h

492

Ae

Fatores:

1,00 0,80 1,00 1,00 0,30

A B C D E

Freqncia Admissvel de Danos

0,0004747

Nc

Nvel de Proteo

Nvel I

Nmero de Condutores da Malha Captora no Sentido da Largura Dco=5m

7,00

DmL

3,00

NcmL

Nmero de Condutores da Malha Captora no Sentido do Comprimento Dco=5m

14,45

DmC

4,00

NcmC

Nmero de Condutores de Descida Dcd=10m

42,90

Pco

5,00

Ncd

Seo dos Condutores da Malha Captora e de Descida Cobre

De acordo com a norma ABNT-NBR-5419:2001, 16mm. Porm, ser adotado 25mm.

Desenho de Detalhamento do Sistema de Proteo Contra Descarga Atmosfrica

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ANEXO 2 BACIA DE CONTENO RP-631302

Dimenses:

4,19 14,21 6,25

L C h

412

Ae

Fatores:

1,00 0,80 1,00 1,00 0,30

A B C D E


0,0003977

Nc

Nvel de Proteo

Nvel I


4,19

DmL

2,00

NcmL


14,21

DmC

4,00

NcmC


36,80

Pco

4,00

Ncd




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ANEXO 3 BACIA DE CONTENO DA MISTURADORA

Dimenses:

5,80 8,99 4,00

L C h

221

Ae

Fatores:

1,00 0,80 1,00 1,00 0,30

A B C D E


0,0002130

Nc

Nvel de Proteo

Nvel I


5,80

DmL

3,00

NcmL


8,99

DmC

3,00

NcmC


29,58

Pco

3,00

Ncd




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ANEXO 4 BACIA DE CONTENO DAS BOMBAS B-26 E B-100

Dimenses:

8,20 10,30 4,00

L C h

283

Ae

Fatores:

1,00 0,80 1,00 1,00 0,30

A B C D E


0,0002728

Nc

Nvel de Proteo

Nvel I


8,20

DmL

3,00

NcmL


10,30

DmC

4,00

NcmC


37,00

Pco

4,00

Ncd




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ANEXO 5 BACIA DE CONTENO DAS BOMBAS B-33 E B-34

Dimenses:

4,50 6,60 3,90

L C h

164

Ae

Fatores:

1,00 0,80 1,00 1,00 0,30

A B C D E


0,0001583

Nc

Nvel de Proteo

Nvel I


4,50

DmL

2,00

NcmL


6,60

DmC

3,00

NcmC


22,20

Pco

3,00

Ncd




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ANEXO 6 BACIA DE CONTENO DOS FILTROS DA REA DO RP-631302

Dimenses:

6,80 13,10 4,00

L C h

299

Ae

Fatores:

1,00 0,80 1,00 1,00 0,30

A B C D E


0,0002880

Nc

Nvel de Proteo

Nvel I


6,80

DmL

3,00

NcmL


13,10

DmC

4,00

NcmC


39,80

Pco

4,00

Ncd




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ANEXO 7 SUBESTAO TGL

Dimenses:

7,00 17,80 6,50

L C h

580

Ae

Fatores:

1,00 0,80 1,00 1,00 0,30

A B C D E


0,0005593

Nc

Nvel de Proteo

Nvel I


7,00

DmL

3,00

NcmL


17,80

DmC

5,00

NcmC


49,60

Pco

5,00

Ncd




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