VASOS DE PRESSÃO

1. VASOS DE PRESSÃO Welding Soldagem e Inspeções Ltda Benedito Campanha

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

3. 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

4. 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

5. 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

6. Considerações Iniciais • Fabricação de vasos novos • Responsabilidade do comprador • Responsabilidade do fabricante

7. Assuntos a serem abordados • Vasos de Pressão - Disposições Gerais • Enquadramento do Vaso de Pressão • Documentação • Placa de Identificação • Dispositivos de Segurança • Risco Grave e Iminente • Inspeções • Data-book • Discussão de Casos Práticos • Conclusão

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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

14. 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

15. Um vaso que opera com vapor a 2 kgf/cm2 de pessão e possui um volume de 2 m3 Vamos verificar se ele é um vaso de pressão através do produto P x V > 8 onde: - P = KPA sendo que 1 kgf/cm2 = 98,066 KPA - V = m3 Fazendo as contas, temos: P (196,132 KPA) x V (2 m3) = 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/cm2 = 0,098 MPA Então temos 2 Kgf/cm2 de vapor, que é equivalente a 0,196 MPA P (0,196) x V (2 m3) = 0,392 2 - Enquadramento do Vaso de Pressão Por exemplo:

16. 2 - Enquadramento do Vaso de Pressão CLASSIFICAÇÃO DO FLUIDO DOS VASOS DE PRESSÃO 1 - PARA EFEITO DESTA NR OS VASOS DE PRESSÃO SÃO CLASSIFICADOS EM CATEGORIAS SEGUNDO O TIPO DE FLUIDO E O POTENCIAL DE RISCO. 1.1 Os fluidos contidos nos vasos de pressão são 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 asfi­xiantes simples ou ar comprimido. CLASSE “D": - Água ou outros fluidos não enquadrados nas classes “A”, “B” ou "C", com temperatura superior a 50°C.

18. 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.

19. 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 dos dispositivos do segurança; • - ano de fabricação; • - categoria do vaso.

20. 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.

21. 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.

22. 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.

23. 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.

24. 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.

25. 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.

26. 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.

27. 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"

28. 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 "Profissio­nal Habilitado", nome legível e assinatura de técnicos que participaram da inspeção.

29. Placa de Identificação

33. 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.

35. 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).

36. 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.

37. 7 - Inspeção Os vasos de pressão devem ser submetidos a inspeções de segurança inicial, periódico e extraordinária.

38. 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 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”.

39. 7 - Inspeção Vasos de pressão que não permitam o exame interno ou externo por impossibilidade física devem ser alternativamente submetidos a teste hidrostático.

40. 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.

43. 7 - Inspeção A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nas seguintes oportunida­des: 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.

44. 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

45. 8 - Data-book

46. 8 - Data-Book 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

47. 9 - Discussão de Casos Práticos