VASOS DE PRESSO Welding Soldagem e Inspees Ltda

VASOS DE PRESSÃO Welding Soldagem e Inspeções Ltda Benedito Campanha

Objetivo É promover um debate e assim estabelecer uma nova visão para as inspeções de acordo com a norma regulamentadora NR 13.

Considerações Iniciais • O que contempla a NR 13? – – Edição Segurança PH (Profissional Habilitado) Suportada por uma ou mais normas de fabricação • Histórico das inspeções – – Como eram feitas Atendimento à NR 13 (documentação) Inspeção além do vaso Arquivo dos documentos

Considerações Iniciais • Dificuldade da inspeção: – – – – Limpeza Acesso para inspeção Reconstituição da documentação Desenhos Vasos fabricados ou modificados Dispositivos de segurança sem identificação Tempo para inspeção Vaso com limite da vida útil ultrapassado Dimensionamento da firma inspetora

Considerações Iniciais • Estratégia para resolver o problema • Identificação de todos os vasos • Definir prioridades para inspeção • Elaboração da documentação • Treinamento • Coordenação – Avaliação dos resultados • Reparos que constitui risco grave e iminente • Reparos programáveis

Considerações Iniciais • Fabricação de vasos novos – Responsabilidade do comprador – Responsabilidade do fabricante

Assuntos a serem abordados 1. Vasos de Pressão Disposições Gerais 2. Enquadramento do Vaso de Pressão 3. Documentação 4. Placa de Identificação 5. Dispositivos de Segurança 6. Risco Grave e Iminente 7. Inspeções 8. Data book 9. Discussão de Casos Práticos 10. Conclusão

1 Vaso de Pressão Disposições Gerais Documentação A documentação que deve acompanhar os vasos de pressão durante toda a sua vida útil. Esta documentação compõe o histórico do vaso de pressão, cobrindo tanto o período anterior à operação (projeto, fabricação e montagem), quanto o período em serviço (ocorrências operacionais, inspeção e manutenção). Este conjunto de informações é necessário para a determinação os limites operacionais e a vida residual dos vasos de pressão.

1 Vaso de Pressão Disposições Gerais Instalação do Vaso de Pressão Neste capítulo, é citado a necessidade de se ter à vista os medidores de temperatura, pressão e nível para facilitar a rápida verificação, sendo também necessária a presença de rotas de fuga, iluminação e ventilação adequadas, para que haja segurança para os operadores no campo.

1 Vaso de Pressão Disposições Gerais Segurança na Operação de Vaso de Pressão A segurança na operação dos vasos de pressão tem seu capítulo focado no uso de procedimentos escritos e na qualificação dos operadores.

1 Vaso de Pressão Disposições Gerais Segurança na Manutenção do Vaso de Pressão O objetivo é garantir que qualquer reparo ou serviço que venha a ser realizado tenha a sua qualidade garantida. Para tal, é necessário que seja implementado um “Projeto de alteração ou reparo”, que deve contemplar todos os procedimentos normativos para a execução do serviço.

1 Vaso de Pressão Disposições Gerais Inspeção de Segurança do Vaso de Pressão Define que os vasos de pressão devem sofrer inspeções de segurança inicial, periódicas e extraordinárias. As periódicas têm seu intervalo máximo, definidos em função do risco de falha com base no produto “PV” e da classificação do fluído. Esta forma de classificar o risco leva em consideração somente os aspectos relacionados com a conseqüência de uma falha estrutural, o que torna a matriz da NR 13 “estática”, isto é, os equipamentos apresentarão o mesmo risco durante toda a vida.

1 Vaso de Pressão Disposições Gerais DISCUSSÃO: A NR 13 estabelece para os vasos de pressão uma classificação que define os intervalos máximos entre inspeções, se for realizada uma inspeção de melhor ou pior qualidade nos períodos determinados pela NR 13, não há um mecanismo na Norma que permite estabelecer diretamente se o risco após a inspeção está ou não adequado para o vaso operar pelo tempo de campanha previsto. API 581 Inspeção baseada em risco INI Inspeção não intrusiva

2 Enquadramento do Vaso de Pressão • O que a NR 13 considera como Vaso de Pressão? • Como enquadrá los? Grupo potencial de risco Classe do fluido

2 Enquadramento do Vaso de Pressão Por exemplo: Um vaso que opera com vapor a 2 kgf/cm 2 de pessão e possui um volume de 2 m 3 Vamos verificar se ele é um vaso de pressão através do produto P x V > 8 onde: - P = KPA sendo que 1 kgf/cm 2 = 98, 066 KPA - V = m 3 Fazendo as contas, temos: P (196, 132 KPA) x V (2 m 3) = 392, 2 Portanto, 392, 2 é > que 8, logo é considerado um vaso de pressão! Agora vamos verificar o GRUPO POTENCIAL DE RISCO 1 Kgf/cm 2 = 0, 098 MPA Então temos 2 Kgf/cm 2 de vapor, que é equivalente a 0, 196 MPA P (0, 196) x V (2 m 3) = 0, 392

2 Enquadramento do Vaso de Pressão CLASSIFICAÇÃO DO FLUIDO DOS VASOS DE PRESSÃO 1 - PARA EFEITO DESTA NR OS VASOS DE PRESSÃO CLASSIFICADOS EM CATEGORIAS SEGUNDO O TIPO DE FLUIDO E O POTENCIAL DE RISCO. 1. 1 Os fluidos contidos nos vasos de pressão classificados conforme descrito a seguir: CLASSE “A”: Fluidos inflamáveis combustível com temperatura superior ou igual a 200ºC; Fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20 ppm; Hidrogênio; Acetileno. CLASSE "B”: Fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200°C; Fluidos tóxicos com limite de tolerância superior a 20 ppm. CLASSE “C”: Vapor de água, gases asfi xiantes simples ou ar comprimido. CLASSE “D": Água ou outros fluidos não enquadrados nas classes “A”, “B” ou "C", com temperatura superior a 50°C.

3 Documentação Todo vaso de pressão deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalado, a seguinte documentação devidamente atualizada: a) Prontuário do Vaso de Pressão; b) Registro de Segurança; c) Projeto de Instalação; d) Projetos de Alteração ou Reparo; e) Manual de Operação; f) Certificado de Treinamento dos Operadores; g) Relatórios de Inspeção.

3 Documentação (Prontuário) a) Prontuário do Vaso de Pressão, a ser fornecido pelo fabricante, contendo as seguintes informações: código de projeto e ano de edição; especificação dos materiais; procedimentos utilizados na fabricação, montagem e inspeção final e determinação da PMTA; conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da sua vida útil; características funcionais; dados dispositivos do segurança; ano de fabricação; categoria do vaso.

3 Documentação (Registro de Segurança) a) todas as ocorrências importantes capazes de influir nas condições de segurança dos vasos; b) as ocorrências de inspeção de segurança.

3 Documentação (Projeto de Instalação) O "Projeto de Instalação" deve conter pelo menos a planta baixa do estabelecimento, com o posicionamento e a categoria de cada vaso e das instalações de segurança.

a) dispor de pelo menos duas saldas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas; b) dispor de acesso fácil e seguro para as atividades de manutenção, operação e inspeção, sendo que, para guarda corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas; c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas; d) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes; e) possuir sistema de iluminação de emergência.

13. 7. 4 Constitui risco grave e iminente o não atendimento às seguintes alíneas: "a", "c", "e" para vasos instalados em ambientes confinados; “a” para vasos instalados em ambientes abertos; "e” para vasos instalados em ambientes abertos e que operem à noite.

Quando o estabelecimento não puder atender o disposto no item anterior, deve ser elaborado “Projeto Alternativo de Instalação” com medidas complementares de segurança que permitam a atenuação dos riscos.

3 Documentação (Manual de Operação) Todo vaso de pressão enquadrado nas categorias “I” e “II” deve possuir Manual de Operação de fácil acesso aos operadores. a) procedimentos de partidas e paradas; b) procedimentos e parâmetros operacionais de rotina; e) procedimentos para situações de emergência; d) procedimentos gerais de segurança, saúde e de preservação do meio ambiente.

3 Documentação (Projetos de Alteração e Reparo) “Projetos de Alteração ou Reparo” devem ser concebidos previamente nas seguintes situações: a) sempre que as condições de projeto forem modificadas; b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometer a segurança. Reparos ou alterações que envolvam as especialidades de eletrecidade, eletrônicas ou química deverão ser concebidos e assinados por profissionais legalmente habilitados.

3 Documentação (Certificado de Treinamento) A operação de unidades que possuam vasos de pressão de categoria "I" ou “II” deve ser efetuada por profissional com “Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo", sendo que o não atendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave e iminente. Todo profissional com "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo", deve cumprir estágio prático, supervisionado, na operação de vasos de pressão com as seguintes durações mínimas: a) 300 (trezentas) horas para vasos de categorias “I" ou "II"; b) 100 (cem) horas para vasos de categorias "III", "IV" ou "V"

3 Documentação (Relatório) O Relatório de inspeção deve conter no mínimo: a) identificação do vaso de pressão; b) fluidos de serviços e categoria do vaso de pressão; c) tipo do vaso de pressão; d) data de inicio e término da inspeção; e) tipo de inspeção executada; f) descrição dos exames e testes executados; g) resultado das inspeções e intervenções executadas; h) conclusões; i) recomendações e providências necessárias; j) data prevista para a próxima inspeção; k) nome legível, assinatura e número do registro no conselho profissional do "Profissio nal Habilitado", nome legível e assinatura de técnicos que participaram da inspeção.

Placa de Identificação

5 Dispositivos de Segurança As válvulas de segurança dos vasos de pressão devem ser desmontadas, inspecionadas e recalibradas por ocasião do exame interno periódico. Os serviços previstos nesse item poderão ser realizados pela remoção da válvula e deslocamento para oficina ou no próprio local de instalação.

5 Dispositivos de Segurança Conforme ASME VIII , Boiler & Pressure Vessel Code, Division 1, part UG 126, page 94: Todos os vasos de pressão devem ser protegidos por uma válvula de alívio de pressão, que deve garantir que a pressão não suba acima de 10% ou 3 psi da pressão máxima de trabalho admissível (PMTA).

6 Risco Grave e Iminente O que é risco grave e iminente? A falta de: a) válvula ou outro dispositivo de segurança com pressão de abertura ajustada em valor igual ou inferior a PMTA, instalada diretamente no vaso ou no sistema que o inclui; b) dispositivo de segurança contra bloqueio inadvertido da válvula quando esta não estiver instalada diretamente no vaso: c) instrumento que indique a pressão de operação. d) A operação de qualquer vaso de pressão em condições diferentes das previstas no projeto original.

7 Inspeção Os vasos de pressão devem ser submetidos a inspeções de segurança inicial, periódico e extraordinária.

7 Inspeção A inspeção de segurança periódica, constituída por exame externo, interno e teste hidrostático, deve obedecer aos seguintes prazos máximos estabelecidos a seguir: a) Para estabelecimentos que não possuam “Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos”. CATEGORIA DO VASO EXAME EXTERNO EXAME INTERNO TESTE HIDROSTÁTICO I 1 ANO 3 ANOS 6 ANOS II 2 ANOS 4 ANOS 8 ANOS III 3 ANOS 6 ANOS 12 ANOS IV 4 ANOS 8 ANOS 16 ANOS V 5 ANOS 10 ANOS 20 ANOS

7 Inspeção Vasos de pressão que não permitam o exame interno ou externo por impossibilidade física devem ser alternativamente submetidos a teste hidrostático.

7 Inspeção Teste Hidrostático Quando for tecnicamente inviável e mediante anotação no "Registro de Segurança" pelo “Profissional Habilitado", o teste hidrostático pode ser substituído por outra técnica de ensaio não destrutivo ou inspeção que permita obter segurança equivalente. Considera se como razões técnicas que inviabilizam o teste hidrostático: a) resistência estrutural da fundação ou da sustentação do vaso incompatível com o peso da água que seria usada no teste; b) efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos do vaso; c) impossibilidade técnica de purga e secagem do sistema; d) existência de revestimento interno; e) influência prejudicial do teste sobre defeitos subcríticos.

7 Inspeção A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nas seguintes oportunida des: a) sempre que o vaso for danificado por acidente ou outra ocorrência que comprometa sua segurança; b) quando o vaso for submetido a reparo ou alterações importantes, capazes do alterar sua condição de segurança; c) antes do vaso ser recolocado em funcionamento, quando permanecer inativo por mais de 12 (doze) meses; d) quando houver alteração de local de instalação do vaso.

7 Inspeção Ensaios não destrutivos Inspeção visual Líquido penetrante Partículas magnéticas fluorescentes Ultra som para medição de espessura Ultra som para verificação de integridade das soldas Ensaios especiais -Análise metalográfica por réplica -Ensaios mecânicos em amostra -Correntes Parasitas -Ensaio Íris -Emissão Acústica

8 Data book

8 Data Book 1. 1 Nome do cliente Identificação do vaso Categoria Classe do fluído Grupo de risco 1. 2 Desenho / Croqui / Foto 1. 3 Desenho da placa de identificação 1. 4 Prontuário 1. 5 Relatório de inspeção 1. 6 Projeto de alteração e reparo 1. 7 Manual de operação 1. 8 Documentação do operador 1. 9 Certificados de calibração das válvulas de segurança 1. 10 ART Anotação de Responsabilidade Técnica 1. 11 Divisões para próxima inspeção

9 Discussão de Casos Práticos

10 Conclusão