Procedimento de Estanqueidade

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    1. OBJETIVO

    Estabelecer as condies necessrias para a execuo do ensaio no destrutivo por estanqueidade pelastcnicas de Presso Positiva, Presso Negativa e Capilaridade, com o objetivo de detectar descontinuidades

    passantes a ser utilizada nos exames de qualificao do Sistema Nacional de Qualificao e Certificao dePessoas em END (SNQC/END). Este procedimento no deve ser utilizado como base para ensaios realizados nocampo.

    2. REFERNCIAS

    - ABNT- NBR 15571 Edio 2008. Ensaio de Estanqueidade Deteco de Vazamentos.- ABNT- NBR NM 315 Edio 2007. Ensaio Visual.- ASME Seo V Asme Boiler Pressure Vessel Code.- API 650 Welded Steel Tanks for Oil Storage Addendum 1- API 620 Design and Construction of Large, Welded, Low-pressure Storage Tanks eleventh edition, February2008.

    - NA-019 Qualificao e Certificao de Pessoas em Estanqueidade

    Nota: As normas citadas so apenas referncias, sem obrigatoriedade de atendimento a todos os requisitosdas mesmas.

    3. EQUIPAMENTOS/MATERIAIS A SEREM ENSAIADOS

    3.1. Podem ser ensaiadas juntas soldadas de tanques, vasos de presso e tubulaes.

    3.2. Materiais ensaiados: ao carbono, aos ligas, ligas de nquel, aos inoxidveis duplex, ferrticos,martensticos e austenticos

    4. PROCESSO DE FABRICAO

    Laminados, fundidos e forjados e produtos soldados.

    5. SADE E SEGURANA

    5.1. Antes da aplicao deste procedimento todas as pessoas envolvidas com a inspeo, devem estarfamiliarizadas com os contedos dos procedimentos de segurana local.

    5.2. As inspees devem ser conduzidas em locais ventilados, para se evitar intoxicaes por inalao de vaporesprovocados por aerossis ou solventes.

    5.3. Como alguns materiais utilizados no ensaio por estanqueidade so inflamveis, os mesmos devem serutilizados longe de locais onde possa haver chamas ou superaquecimento.

    5.4. Em funo dos locais de inspeo e dos produtos a serem utilizados, o inspetor deve avaliar a necessidadede uso de EPIs apropriados.

    5.5. Quando aplicvel, os materiais devem possuir a ficha de segurana (FISPQ).

    5.6. No ensaio de presso positiva deve ser previsto no sistema de pressurizao um dispositivo anti-chicoteamento caso a mangueira solte durante o ensaio

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    6. SUPERFCIES A SEREM ENSAIADAS

    6.1. Tcnica de capilaridade

    - Soldas de juntas em ngulo na ligao fundo-costado, soldas de topo ou sobreposta.

    6.2. Tcnica de presso positiva

    - Soldas de chapas de reforo de conexo de peas e/ou equipamentos.- Soldas de juntas de topo em geral.- Soldas de conexes.- Superfcies cilndricas e/ou calotas de equipamentos em geral.- Soldas de tubulaes

    6.3. Tcnica de presso negativa

    - Soldas de juntas sobrepostas.- Chapas planas e juntas soldadas de topo em geral.- Juntas soldadas em ngulo entre fundo e costado.

    7. TEMPERATURA DA SUPERFCIE

    A temperatura da pea a ser ensaiada deve estar na faixa de 5 a 50 C.

    8. PREPARAO DA SUPERFCIE E PRODUTOS DE LIMPEZA

    8.1. A superfcie da solda acrescida de 25 mm para cada lado da mesma dever estar isenta de graxa, leo, tinta,argamassa e outros contaminantes que possam mascarar possveis defeitos superficiais. Para a limpeza deve serutilizado um solvente garantindo a iseno de poeira e outros materiais que possam comprometer o ensaio.

    8.2. A superfcie deve ser preparada por escovamento, com o auxlio de escova de ao rotativa ou manual equando necessrio solvente para complementao da limpeza. No permitido o uso de jateamento abrasivo oumtodos que possam vir a tamponar as descontinuidades e/ou defeitos superficiais.

    8.3. No caso de aos inoxidveis e ligas de nquel, as ferramentas devem ter os seguintes requisitos:

    a) Ser revestida ou de ao inoxidvel.b) Discos de corte e esmerilhamento: possuir alma de nylon ou similar.

    8.4. Quando o material a ser inspecionado for ao inoxidvel duplex, superduplex ou austentico, ligas de nquel,os materiais do ensaio (solvente, soluo formadora de bolhas, lquido capilar e revelador) devem ser analisadosquanto ao teor de contaminantes. Para aos inoxidveis austentico o teor mximo de halognios (Cloro + Flor) de 1%. Para ligas de nquel o teor mximo de enxofre 1%. O mtodo de anlise utilizado pelo fabricante deveatender aos requisitos do ASME V artigo 6, item T-641.

    8.5. Antes da realizao do teste de estanqueidade realizar um ensaio visual conforme a norma ABNTNBR NM 315.

    9. EXTENSO DA INSPEO

    A inspeo deve cobrir 100% da solda, mais 25 mm adjacentes de cada lado.

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    10. ILUMINAO

    Quando necessrio, a inspeo realizada utilizando iluminao artificial em substituio a natural, devendo-se

    obter uma luminosidade mnima de 1000 lux na superfcie a ser ensaiada. A intensidade dever ser verificadaatravs de um medidor de luz (luxmetro) devidamente calibrado.

    11. ITENS APLICVEIS SOMENTE NA TCNICA DE CAPILARIDADE

    11.1. Materiais a serem Utilizados na Execuo dos Ensaios

    11.1.1. O lquido capilar a ser utilizado no ensaio deve ser o leo diesel. Pode ser acrescentado corante ou lquidopenetrante vermelho para aumentar o contraste no ensaio.

    11.1.2. Caso seja utilizado revelador em embalagem no pressurizada deve ser utilizado para a aplicao dorevelador uma pistola de ar comprimida. Deve ser usado manmetro e filtro na linha de ar, para evitar a

    contaminao do revelador com gua, leo ou materiais estranhos. A presso durante a aplicao do reveladorno deve exceder a 210 kPa (30 PSI).

    11.1.3. Para a aplicao do revelador, uma constante agitao do recipiente deve ser feita para assegurar aadequada disperso das partculas em suspenso.

    11.2. Modo de Aplicao do Lquido Capilar

    O lquido deve ser aplicado na superfcie a ser ensaiada por derramamento, pulverizao ou pincelamento sobre area a ser examinada.

    11.3. Tempo de Penetrao

    11.3.1. O tempo mnimo de penetrao deve ser definido conforme a norma de projeto.

    11.3.2. Para corpos-de-prova ensaiados no exame de qualificao o tempo de penetrao dever ser de 5 horas.

    11.4. Modo e Tempo de Revelao

    11.4.1. Aps a revelao, regies com descontinuidades que gerem grandes manchamentos (maiores que30 mm) e gerem dvidas quando localizao e dimenses da descontinuidade deve-se proceder da seguinteforma:

    Delimitar regio do manchamento; Executar a limpeza da regio do manchamento, utilizando pano seco e evitando-se o

    espalhamento do lquido capilar para reas adjacentes; Delimitar regio efetiva aonde houve a limpeza; Aplicar o revelador e monitorar o manchamento.

    11.4.2. O revelador deve ser aplicado por aerossol no mximo at 30 minutos, depois de decorrido o tempo depenetrao do lquido capilar.

    11.5. Tempo para Interpretao dos Resultados

    11.5.1. A interpretao final do ensaio deve ser efetuada 20 minutos aps a aplicao do revelador.

    11.6. Seqncia de Ensaio

    (a) Preparar a superfcie a ser ensaiada conforme item 8.

    (b) Executar inspeo visual em 100% da regio ensaiada.

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    (c) Aplicar o lquido capilar. Caso necessrio novas aplicaes devem ser feitas para garantir que o lquido capilarmantenha suas propriedades de viscosidade e capilaridade na temperatura de ensaio.

    (d) Aps o tempo de penetrao, efetuar a limpeza da superfcie com um pano levemente umedecido comsolvente e aplicar o revelador. Deve ser aplicada uma camada uniforme evitando-se camadas grossas quepossam mascarar um pequeno vazamento.

    (e) Realizar a inspeo para detectar um eventual vazamento imediatamente aps a aplicao do revelador. Olaudo final deve ser feito aps decorrido o tempo de interpretao.

    (f) Elaborao do relatrio do ensaio.

    12. ITENS APLICVEIS SOMENTE NA TCNICA DE PRESSO POSITIVA

    12.1. Registro de Presso

    12.1.1. A presso deve ser verificada, atravs de manmetro.

    12.1.2. O valor da escala dos manmetros de preferncia deve ser o dobro da presso do ensaio, mas emnenhum caso o valor do fundo de escala deve ser menor que 1,5 nem maior do que 4,0 vezes a presso doensaio.

    12.1.3. A menor diviso da escala do manmetro no deve exceder a 5% do fundo de escala.

    12.1.4. O manmetro deve estar devidamente calibrado.

    12.1.5. Devem ser utilizados, no mnimo 2 (dois) manmetros, um ligado vlvula reguladora de presso e comfundo de escala compatvel com a presso da linha ou equipamento utilizado e outro com fundo de escala

    compatvel com a presso de ensaio. O manmetro utilizado para acompanhar a presso de ensaio deve serinstalado em local visvel e de fcil acesso para que o operador possa observar e controlar o ciclo depressurizao.

    12.2. Materiais e Equipamentos a serem Utilizados na Execuo dos Ensaios

    12.2.1. Soluo formadora de bolhas - A soluo deve ser preparada com a utilizao de lquidos, detergente ousabo, glicerina e gua, na proporo de 1 x 1 x 4,5 de cada componente em volume. A soluo no deve conterquantidades excessivas de bolhas, de forma a minimizar a dificuldade de interpretao entre as bolhas causadaspor eventuais vazamentos e/ou excesso.

    12.2.2. utilizado ar comprimido gerado por compressor.

    12.3. Presso de Ensaio e Tempo de Pressurizao

    12.3.1. A presso (manomtrica) deve ser:

    - de 69 kPa a 98 kPa (0,7 kgf/cma 1,0 kgf/cm), ou,- aquela consignada na norma de projeto, fabricao e montagem do equipamento ou da pea, paraequipamentos com revestimentos metlicos internos ou superfcies planas.

    12.3.2. A pressurizao deve ser mantida por um tempo mnimo de 15 minutos, exceto quando especificado deoutra forma nas normas de projeto.

    12.3.3. A Figura 1 a seguir apresenta o esquema de pressurizao a ser utilizado para chapas de reforo.

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    Figura 1 Exemplo de sistema de pressurizao(neste caso soldas de reforo e conexo)

    Nota: O niple a ser conectado no furo de ensaio deve conter um entalhe na extremidade, a fim de evitar o bloqueiodo gs, no caso da extremidade do niple entrar em contato com a chapa oposta ao furo de ensaio, ou tercomprimento de rosca pelo menos 8 mm inferior a espessura da pea na qual deve ser conectado

    12.4. Sequncia de Ensaio

    (a) Preparar a superfcie a ser ensaiada;

    (b) Executar inspeo visual em 100% da regio a ser ensaiada;

    (c) Instalar o equipamento de pressurizao;

    (d) Pressurizar at atingir a presso especificada;

    (e) Deixar o sistema pressurizado por no mnimo 15 minutos;

    (f) Aplicar a soluo formadora de bolhas com auxlio de pincel ou pulverizao evitando-se a formao deexcesso de bolhas quando da aplicao;

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    (g) Executar a inspeo visual em 100% da regio ensaiada para deteco de possveis defeitos;

    (h) Aps a inspeo, despressurizar o sistema e desconectar o conjunto de pressurizao;

    (i) Elaborar o relatrio de ensaio.

    13. ITENS APLICVEIS SOMENTE NA TCNICA DE PRESSO NEGATIVA

    13.1. Registro De Presso

    13.1.1. A presso deve ser verificada por no mnimo um vacumetro de presso absoluta com escala entre 0a 103 Kpa (0 a 1,0 kgf/cm2), ou de presso manomtrica entre -103 a 0 Kpa (-1 a 0 kgf/cm2).

    13.1.2. O vacumetro deve estar devidamente calibrado.

    13.2. Materiais e Equipamentos a serem Utilizados na Execuo dos Ensaios

    13.2.1. Soluo formadora de bolhas - A soluo deve ser preparada com a utilizao de lquidos, detergente ousabo, glicerina e gua, na proporo de 1 x 1 x 4,5 de cada componente em volume. A soluo no deve conterquantidades excessivas de bolhas, de forma a minimizar a dificuldade de interpretao entre as bolhas causadaspor eventuais vazamentos e/ou excesso.

    13.2.2. utilizado ar comprimido gerado por compressor ou bomba de vcuo.

    13.2.3. Deve ser utilizada uma caixa de vcuo conforme descrito nos anexos 3 ou 4. Um modelo de ejetor apresentado no anexo 5. Pequenas variaes no modelo podem ser aceitas desde que o comprimento da caixaseja superior ou igual a 500 mm e largura igual ou superior a 150 mm.

    13.3. Presso de Ensaio e Tempo de Pressurizao

    13.3.1. A presso deve ser mantida no mnimo 0,14 kgf/cm abaixo da presso atmosfrica. Isto significa que emum vacumetro de presso manomtrica deve indicar um valor entre -1,0 e -0,14 Kgf/cm e em um vacumetro depresso absoluta deve indicar um valor entre 0 e 0,86 Kgf/cm.

    13.3.2. O vcuo parcial requerido deve ser mantido por um tempo mnimo de 10 segundos.

    13.3.3. A Tabela 1 abaixo apresenta os valores exigidos pelas normas citadas nas unidades de medida depresso mais usuais.

    Valores de vcuo parcial (abaixo da presso atmosfrica)

    Norma aplicvel Kgf/cm psi KPa In.Hg mm Hg

    ASME V artigo 10 e ABNTNBR 15571

    0,14 2 15 4 112

    API 620 0,21 3 20 6 156

    API 650 (normal)Mn. Mx. Mn. Mx. Mn. Mx. Mn. Mx. Mn. Mx.0,21 0,36 3 5 21 35 6 10 157 262

    API 650 (vazamentos muitopequenos) 0,56 0,70 8 10 56 70 16 20 420 525

    Tabela 1 Valor exigido de vcuo parcialNotas:1. Valores aproximados;

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    2. Onde citado somente um valor considerar como valor mnimo, respeitando os limites da norma de projeto.

    13.4. Sequncia de Ensaio

    (a) Preparar a superfcie a ser ensaiada;

    (b) Executar inspeo visual em 100% da regio ensaiada;

    (c) Aplicar a soluo formadora de bolhas com auxlio de pincel ou derramamento, deixando uma camadauniforme e fina sobre a regio a ser ensaiada. Evitar excesso de bolhas quando da aplicao;

    (d) Posicionar a caixa de vcuo, pressurizar e aguardar um tempo mnimo de 10 segundos efetuando a inspeo.Executar uma sobreposio mnima de 100 mm, entre a regio ensaiada e a regio subseqente de ensaio;

    (e) Caso a vedao apresente vazamentos entre a borracha e a superfcie de contato, utilizar massa de vedaopara correo dos mesmos, alcanando assim a pressurizao necessria para a execuo do ensaio.

    (f) Elaborar o relatrio de ensaio.

    14. INSPEO E INTERPRETAO DOS RESULTADOS

    14.1. A inspeo para todas as tcnicas (presso positiva, negativa e capilaridade) deve ser efetuada por ensaiovisual direto, com a vista localizada a uma distncia mxima de 600 mm, e a um ngulo de observao de nomnimo 30 graus em relao superfcie a ser ensaiada, conforme a Figura 2 abaixo.

    Figura 2 rea do Ensaio Visual

    14.2. Durante a inspeo com as tcnicas de presso positiva e negativa o inspetor deve observar se existe aformao de bolhas. A formao de bolhas caracteriza a existncia de descontinuidades.

    14.3. Na tcnica de capilaridade a presena de manchamentos aps a revelao indica um ou mais defeitospassantes (vazamentos) na regio ensaiada. O laudo final dever ser efetuado com 20 minutos aps a revelao.

    14.4. Caso existam dvidas o ensaio deve ser repetido.

    14.5. Uma adequao da superfcie pode ser necessria antes do reensaio.

    15. CRITRIO DE AVALIAO

    Qualquer descontinuidade que cause um vazamento, detectada por uma das tcnicas, deve ser rejeitada eregistrada no relatrio de ensaio

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    16. LIMPEZA FINAL

    Ao final do ensaio o corpo-de-prova deve ser limpo, utilizando-se os mesmos requisitos e produtos descritos noitem preparao da superfcie.

    17. SISTEMTICA DE IDENTIFICAO E RASTREABILIDADE

    Os resultados dos ensaios devem ser registrados de maneira que seja possvel correlacionar o relatrio com alocalizao fsica do local ensaiado e vice-versa.

    18. REGISTRO DOS RESULTADOS E RASTREABILIDADE

    Os resultados devem ser registrados no formulrio de relatrio conforme modelo disposto no Anexo 1 para astcnicas de presso negativa e positiva e Anexo 2 para a tcnica de capilaridade.

    19. ANEXOS

    19.1. ANEXO 1 Modelo de Relatrio de Registro dos Resultados - Tcnica de capilaridade19.2. ANEXO 2 Modelo de Relatrio de Registro dos Resultados - Tcnica Presso Positiva ou Negativa19.3. ANEXO 3 Modelo de caixa de vcuo utilizado em superfcies planas19.4. ANEXO 4 Modelo de caixa de vcuo utilizado em juntas em ngulo19.5. ANEXO 5 Modelo de ejetor

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    ANEXO 1 MODELO DE RELATRIO DE REGISTRO DOS RESULTADOSPresso Positiva e Negativa - Folha 01

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    ANEXO 1 FOLHA DE MAPEAMENTO DAS DESCONTINUIDADESFolha 02

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    ANEXO 2 MODELO DE RELATRIO DE REGISTRO DOS RESULTADOS - Capilaridade

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    ANEXO 2 FOLHA DE MAPEAMENTO DAS DESCONTINUIDADESFolha 02

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    ANEXO 3 MODELO DE CAIXA DE VCUO UTILIZADO EM SUPERFCIES PLANAS

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    ANEXO 4 MODELO DE CAIXA DE VCUO UTILIZADO EM JUNTAS EM NGULO

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    ANEXO 5 MODELO DE EJETOR