81283791 caldeiras e vp requisitos minimos para a construcao parte 3 asme code section1

ABNT/CB-04 2º PROJETO 04:011.07/3

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NÃO TEM VALOR NORMATIVO

Caldeiras e vasos de pressão – Requisitos mínimos para a construção — Parte 3: Conforme ASME Code, Section VIII, Division 1

APRESENTAÇÃO

1) Este 2º Projeto de Norma foi elaborado pela Comissão de Estudos de Caldeiras e Vasos de Pressão - CE-04:011.07 do Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos Mecânicos (ABNT/CB-04), nas reuniões de:

20.07.2010 17.08.2010 21.09.2010

19.10.2010 23.11.2010 17.01.2011

15.03.2011 17.05.2011 28.06.2011

2) Não tem valor normativo;

3) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória;

4) Este Projeto de Norma será diagramado conforme as regras de editoração da ABNT quando de sua publicação como Norma Brasileira.

5) Tomaram parte na elaboração deste Projeto:

Participante Representante

ALFA LAVAL AALBORG Antonio Henrique de Souza Baldner

ABENDI Luiz Mauro Alves

AIR ZAP Alexandre Marconi

ATLAS COPCO BRASIL Erik Baccin

BLACK & DECKER Luís Ricardo M. Fucchi

CBC INDÚSTRIAS PESADAS S.A.

Carlos Alex W. Cruz

Clodoaldo Mauro Silva

Ronaldo F. Faria

CHIAPERINI Danilo Fucchi Chiaperini

Rodrigo de Angeli

CONFAB EQUIPAMENTOS Efraín Saá


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NÃO TEM VALOR NORMATIVO 2/2

EIT CALDEIRAS Alcione Mario C. Cordeiro

FIACC COMPRESSORES Marco Fabio Pucciarini

GAMATERMIC Fernando Gamarra Gaméz

HB SOLUÇÕES DE AR COMPRIMIDO Luis Carlos Leonardo

HSB GLOBAL STANDARDS Oswaldo Sabato

IESA João Barbosa

INCAL CONTERMA Pier Damiano Scarfi

JAL ENGENHARIA Luiz Henrique da Costa

LLOYD’S REGISTER DO BRASIL Roberto Kuratomi

Mauro Borges

METALPLAN Carlos A. Martins

MIXING CONSULTORIA António Carlos Basso da Cunha Leal

OXITENO Sérgio Ruivo Junior

PETROBRÁS

Ademaro Marchiori

Marcus Vinicius Maciel Martins

Nelson Patrício Junior

PRESSURE Paulo Teles da Silva

SCHULZ S/A Cleber Medeiros Rodrigues

Evandro de Souza Santos

SESMETI SERVIÇOS Éderson Guimarães Silva

THEMO QUALITY Darci Kirst

W. BURGER Carlos Roberto Burger


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Caldeiras e vasos de pressão – Requisitos mínimos para a construção — Parte 3: Conforme ASME Code, Section VIII, Division 1

Boilers and pressure vessels – Minimum requirements to construction – Part 3: Based on the ASME Code, Section VIII, Division 1 Sumario 1 Escopo 2 Referencias normativas 3 Termos e definições 4 Unidades de medida 5 Conformidade do ASME Code, Section VIII, Division 1, com a ABNT NBR 16528

5.1 Geral 5.2 Modos de falhas

5.2.1 Ruptura dúctil 5.2.2 Fratura frágil 5.2.3 Deformação excessiva 5.2.4 Instabilidade elastoplástica (flambagem) 5.2.5 Ruptura por fluência

5.3 Requisitos técnicos detalhados 6 Requisitos técnicos

6.1 Geral 6.2 Materiais

6.2.1 Partes pré-fabricadas 6.2.2 Chapas de aço carbono

6.3 Carregamentos 6.4 Memória de cálculo

6.4.1Ensaio de prova 7 Ensaios

7.1 Geral 7.2 Ensaio visual 7.3 Ensaio radiográfico 7.4 Ensaio por líquido penetrante 7.5 Ensaio por partículas magnéticas 7.6 Ensaio dimensional

8 Verificação final 8.1 Geral 8.2 Inspeção final 8.3 Ensaio final de retenção de pressão

8.3.1 Ensaio hidrostático padrão 8.3.2 Ensaio hidrostático – pressão calculada 8.3.3 Pressão mínima de ensaio hidrostático 8.3.4 Ensaio hidrostático de unidades combinadas 8.3.5 Ensaio hidrostático em vasos sujeitos a vácuo


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8.3.6 Preparação para o ensaio 8.3.7 Inspeção durante o ensaio 8.3.8 Líquido de ensaio 8.3.9 Vasos revestidos antes do ensaio 8.3.10 Ensaio pneumático

Anexo A (normativo) Tabelas de conformidade do ASME Code, Section VIII, Division 1 com a ABNT NBR 16528-1 Anexo B (normativo) Requisitos técnicos detalhados Anexo C (informativo) Aplicação de regras para eficiência de junta em cascos e tampos de vasos com juntas soldadas

Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

Os documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2.

Esta Norma, sob o título geral "Caldeiras e vasos de pressão – Requisitos mínimos para a construção", tem previsão de conter as seguintes partes:

Parte 1: Geral;

Parte 2: Caldeiras – Conforme ASME Code, Section I;

Parte 3: Vasos de pressão – Conforme ASME Code, Section VIII, Division 1;

Parte 41): Vasos de pressão – Conforme ASME Code, Section VIII, Division 2;

Parte 51): Vasos de pressão – Conforme AD 2000 Merkblätter;

Parte 61): Vasos de pressão – Conforme EN-286, Part 1;

Parte 71): Vasos de pressão – Conforme EN-13445;

Parte 81): Vasos de pressão – Conforme BS PD 5500.

1) Projeto em elaboração.


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O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:

Scope

This part of ABNT NBR 04:011.07-010 specifies the technical requirements to assure conformance of the ASME Code, Section VIII, Division 1, to ABNT NBR ISO 16528-1 for pressure vessels construction.

This part of Standard complements the requirements and dispositions defined in ABNT NBR 04:011.07-010/1 for the construction of pressure vessels in accordance with the ASME Code, Section VIII, Division 1.

The ASME Code, Section VIII, Division 1, requirements and applications relative to modes of failure defined in 6.2 of ABNT NBR ISO 16528 are defined in table A.1 and items “USO/LIMITES DE APLICAÇÃO” of tables A.2 to A.6 in annex A of this Part of the Standard, in addition to the scope defined in ABNT NBR ABNT NBR 04:011.07-010/1.

It is not intent of this Standard to address operation, maintenance, and in service inspection of pressure vessels.

Introdução

A ABNT NBR ISO 16528 foi elaborada para definir os requisitos mínimos que fabricantes, usuários e organismos normativos devem atender para a construção de caldeiras e vasos de pressão. A ABNT NBR ISO 16528-1 estabelece os requisitos mínimos de desempenho e tem como público-alvo os fabricantes e os usuários. A ABNT NBR ISO 16528-2 estabelece os procedimentos que os organismos normativos devem demonstrar para comprovar a adequação de seus códigos e normas à ABNT NBR ISO 16528-1. A ABNT NBR ISO 16528-2 utiliza tabelas padronizadas que devem ser preenchidas pelos organismos normativos, para que estes possam demonstrar que seus códigos e normas atendem aos requisitos de desempenho para caldeiras e vasos de pressão.

A ABNT NBR 0401107010 e suas partes foram baseadas nas tabelas de conformidade, previstas na ABNT NBR ISO 16528-2, as quais foram elaboradas pelos diversos organismos normativos e estão publicadas na página oficial da comissão ISO/TC11 - Boilers and pressure vessels na internet.

A ABNT NBR 0401107010 e suas partes estabelecem os requisitos técnicos para atendimento aos códigos e normas de construção de caldeiras e vasos de pressão mais utilizados no Brasil.

Equipamentos sob pressão são perigosos e têm o potencial de causar sérios danos ao meio ambiente e às plantas industriais, além de causar prejuízos e acidentes muitas vezes fatais. Deste modo, ao construir tais equipamentos, devem-se utilizar normas, códigos e procedimentos que, comprovadamente, mantenham o risco em níveis aceitáveis.

A adoção de uma norma ou código para construção de equipamentos pressurizados pressupõe que todos os requisitos definidos nestes documentos sejam atendidos. Os requisitos de tais normas e códigos são elaborados presumindo que todos os ensaios e os testes requeridos durante a fabricação sejam executados. Deve-se ressaltar, ainda, que nenhuma norma ou código de construção consegue ser escrito com suficientes detalhes que possam garantir todas as boas práticas de fabricação. Cada fabricante de equipamentos pressurizados é responsável por adotar todas as medidas necessárias,


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para garantir que boas práticas de fabricação e de projeto sejam usadas para assegurar a qualidade da construção destes equipamentos.

1 Escopo

Esta parte da ABNT NBR 04:011.07-010 especifica os requisitos técnicos para garantir a conformidade do ASME Code, Section VIII, Division 1, com a ABNT NBR ISO 16528-1, para a construção de vasos de pressão.

Esta parte da ABNT NBR 04:011.07-010 complementa os requisitos e disposições da ABNT NBR 04:011.07-010/1, para vasos de pressão construídos de acordo com o código ASME Code, Section VIII, Division 1.

Os requisitos e aplicações do ASME Code, Section VIII, Division 1, relativos aos modos de falha da ABNT NBR ISO 16528-1:2008, 6.2, estão definidos na Tabela A.1 e nos itens “USO/LIMITES DE APLICAÇÃO” das Tabelas A.2 a A.6 do Anexo A, em adição ao escopo da ABNT NBR 04:011.07-010/1.

Não é a intenção da ABNT NBR 04:011.07-010 /3 cobrir a operação, manutenção e inspeção em serviço de vasos de pressão.

2 Referências normativas

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR ISO 16528-1:2008, Caldeiras e vasos de pressão – Parte 1: Requisitos de desempenho

ABNT NBR ISO 16528-2:2008, Caldeiras e vasos de pressão – Parte 2: Procedimentos para atendimento integral da ABNT NBR ISO 16528-1

ASME Code, Section II, 2010 Edition – Materials – Parts A, B, C and D

ASME Code, Section V, 2010 Edition – Nondestructive examination

ASME Code, Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition – Rules for construction of pressure vessels

ASME Code, Section VIII, Division 2, 2010 Edition – Rules for construction of pressure vessels division 2 – Alternative rules

ASME Code, Section IX, 2010 Edition – Welding and brazing qualifications

ASME Code Cases, 2010 Edition – Boilers and pressure vessels

ASME B16.1:1998, Gray iron pipe flanges and flanged fittings (Classes 25, 125 and 250)

ASME B16.5:2003, Pipe flanges and flanged fittings

ASME B16.9:2007, Factory-Made wrought buttwelding fittings

ASME B16.11:2005, Forged fittings, socket-welding and threaded

ASME B16.15:1985 (R2004), Cast copper alloy threaded fittings: Classes 125 and 250


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ASME B16.24:2001, Cast copper alloy pipe flanges and flanged fittings: Class 150, 300, 600, 900, 1500 and 2500

ASME B16.42:1998, Ductile iron pipe flanges and flanged fittings, Classes 150 and 300

ASME B16.47:1996, Large diameter steel flanges, NPS 26 through NPS 60

3 Termos e definições

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições do ABNT NBR 04:011.07-010/1 e os seguintes:

3.1 código código ASME ASME Code, Section VIII, Division 1 documento elaborado e aprovado por um organismo normativo para o uso comum e repetido, estabelecendo requisitos obrigatórios, guias ou características para atividades ou seus resultados NOTA Para efeito desta parte da Norma, as palavras "código", “código ASME” e “ASME Code, Section VIII, Division 1” são consideradas em todo o texto termos equivalentes.

3.2 pressão de ensaio hidrostático pressão mínima calculada a que o vaso de pressão é submetido durante o ensaio hidrostático, medida no topo do vaso

3.3 pressão de ensaio pneumático pressão mínima calculada a que o vaso de pressão é submetido durante o ensaio pneumático, medida no topo do vaso

3.4 pressão de projeto pressão maior ou igual à pressão na condição mais severa esperada durante a operação normal, medida no topo do vaso de pressão

3.5 pressão de trabalho ou de operação pressão na qual o vaso normalmente opera, medida no topo do vaso; esta pressão não pode exceder a PMTA.

3.6 pressão máxima de trabalho admissível PMTA maior pressão interna permitida imposta em projeto, medida no topo do vaso de pressão

3.7 serviço letal vaso de pressão que opera com substâncias letais


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3.8 substância letal produto líquido ou gasoso cujo vazamento, mesmo que em pequenas quantidades, pode causar a morte

3.9 temperatura mínima/máxima admissível as temperaturas mínima e máxima para as quais o equipamento foi projetado, de acordo com as especificações do fabricante

3.10 temperatura mínima de projeto do metal MDMT valor menor ou igual à menor temperatura esperada durante a operação do vaso de pressão

4 Unidades de medida

O ASME Code, Section VIII, Division 1 utiliza tanto o sistema de unidades práticas americano como o sistema métrico. Os dois sistemas são considerados distintos pelo código e nos termos da ABNT NBR 04:011.07-010/3 deverá ser adotado o sistema métrico, exceto para os componentes, como conexões, tubos, parafusos etc, que só são definidos no sistema de unidades práticas americano. A Tabela 1 relaciona as principais grandezas físicas e as unidades no sistema métrico adotado pelo código ASME


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Tabela 1 — Grandezas físicas e unidades de medida do sistema métrico adotado pelo código ASME

Grandeza física Unidade

Área mm²

Coeficiente de expansão linear µm/m°C

Comprimento mm

Deformação %

Densidade kg/m³

Diâmetro, raio mm

Energia de ruptura – Ensaio Charpy J

Espessura mm

Força N

Massa kg

Módulo de elasticidade MPa

Módulo de inércia da seção mm³

Momento Nmm

Peso N

Pressão MPa

Segundo momento de área mm4

Sobre-espessura de corrosão mm

Temperatura °C

Tensão MPa

Volume m³

5 Conformidade do ASME Code, Section VIII, Division 1 com a ABNT NBR ISO 16528

5.1 Geral

O fabricante de vasos de pressão de acordo com o ASME Code, Section VIII, Division 1, deve assegurar que todos os requisitos aplicáveis da ABNT NBR ISO 16528-1 estejam sendo atendidos. A verificação de tais requisitos deve ser feita utilizando esta parte da ABNT NBR 04:011.07-010 e as tabelas de conformidade elaboradas pela ASME (ver Anexos A e B).

A análise não pode ficar restrita apenas aos itens relacionados nas tabelas de conformidade. O usuário ABNT NBR 04:011.07-010/3 deve utilizar as tabelas de conformidade como um guia para encontrar no ASME Code, Section VIII, Division 1 as seções e parágrafos que são a base para a abordagem de um determinado requisito. Uma vez utilizando o código ASME, o usuário desta parte da ABNT NBR 04:011.07-010 deve seguir todas as exigências técnicas do código ASME para a abordagem completa de um determinado requisito, mesmo para as seções ou parágrafos que não estão relacionados nas tabelas de conformidade.


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5.2 Modos de falha

Os modos de falha que devem ser verificados no projeto de um vaso de pressão devem atender aos requisitos da ABNT NBR ISO 16528-1:2008, seção 6. A Tabela A.1 enumera quais modos de falha de curta duração (baixo ciclo) e de longa duração são considerados pelo ASME Code, Section VIII, Division 1.

O código ASME considera todos os modos de falha de curta duração requeridos pela ABNT NBR ISO 16528-1:2008, 6.3:

a) fratura frágil;

b) ruptura dúctil;.

c) deformação excessiva resultando em vazamento na juntas ou outra perda de função;

d) instabilidade elastoplástica (flambagem).

Dos modos de falha de longa duração, apenas a ruptura por fluência é considerada. A flambagem por fluência e outros modos de falha cíclica, como fadiga, são reconhecidos pelo código ASME, mas não são apresentados métodos para sua avaliação. Para os modos de falha não abordados diretamente pelo código ASME devem-se seguir as recomendações do ASME Code, Section VIII, Division 1, U-2(g).

O código ASME apenas avalia os modos de falha considerando o efeito da pressão, tanto interna quanto externa. Esforços adicionais devem ser verificados (ver ASME Code, Section VIII, Division 1, UG-22) utilizando as recomendações do ASME Code, Section VIII, Division 1, U-2(g), ou outros métodos reconhecidos.

5.2.1 Ruptura dúctil

A ruptura dúctil deve ser avaliada verificando o ASME Code, Section VIII, Division 1 e os comentários relacionados na Tabela A.2.

5.2.2 Fratura frágil

A fratura frágil é abordada para aço carbono e baixa, aços de alta liga e aços ferríticos com propriedades alteradas termicamente. A análise da fratura frágil, através da verificação da MDMT, é uma exigência do código ASME para todos os equipamentos pressurizados. O valor adotado para a MDMT do vaso de pressão deve obrigatoriamente ser destacado na placa de identificação (ver ASME Code, Section VIII, Division 1, UG-119).

A MDMT é um requisito de projeto que deve ser definido pelo usuário/proprietário do vaso de pressão. O fabricante do vaso de pressão deve verificar e selecionar os materiais e os ensaios necessários para atender o requisito de MDMT conforme o ASME Code, Section VIII, Division 1.

A avaliação da fratura frágil deve ser feita com base nos parágrafos e comentários da Tabela A.3.

5.2.3 Deformação excessiva

A Tabela A.4 enumera as seções e parágrafos do código ASME que visam prevenir a perda de função ou o vazamento em juntas flangeadas aparafusadas devido à deformação excessiva. No caso específico de materiais austeníticos, o código permite a utilização de dois conjuntos de valores de tensão, um de maior tensão e outro de menor tensão, que devem ser usados a critério do projetista, de


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modo a minimizar a espessura do material (conjunto com maiores valores de tensão) ou minimizar as deformações (conjunto com menores valores de tensão) no vaso de pressão ou suas partes.

O vazamento em juntas flangeadas aparafusadas deve ser avaliado tendo em vista os requisitos do Apêndice 2 do código ASME, dando especial atenção aos requisitos 2-6 (Momentos no Flange) e 2-9 (Rigidez do Flange) que abordam considerações adicionais para vazamento em juntas flangeadas aparafusadas, especialmente no caso de vasos contento produtos considerados letais. Para flanges de material austenítico, fabricadas de acordo com o Apêndice 2 do ASME Code, Section VIII, Division 1, não se recomenda utilizar no seu dimensionamento o conjunto de valores de maior tensão.

5.2.4 Instabilidade elastoplástica (flambagem)

O modo de falha por instabilidade elastoplástica (flambagem) é analisado pelo código ASME para carregamentos externos que causam esforços compressivos [ver ASME Code, Section VIII, Division 1, UG-23(b)] e para a pressão externa e o vácuo.

O código ASME define a condição de vácuo total (ver ASME Code, Section VIII, Division 1, Apêndice 3, parágrafo 3-2) como a condição onde a pressão interna absoluta é 0 kPa e a pressão externa absoluta no vaso é igual a 100 kPa.

O código ASME não apresenta nenhum critério para combinar os esforços externos com a pressão, tanto interna como externa. O código ASME permite o uso do Code Case 2286 (ver ASME Code Cases), em substituição aos critérios definidos nos parágrafos UG-28 a UG-30 do ASME Code, Section VIII, Division 1. O Code Case 2286 permite avaliar a combinação dos esforços de pressão com os esforços externos.

A Tabela A.5 apresenta os itens do código ASME que garantem a conformidade com a ABNT NBR ISO 16528-1.

5.2.5 Ruptura por fluência

O modo de falha de ruptura por fluência é controlado pelo código ASME Code, Section VIII, Division 1 através do limite da temperatura máxima e das tensões admissíveis para os materiais relacionados no ASME Code, Section II, Part D.

A Tabela A.6 apresenta as seções e parágrafos do código ASME que consideram a ruptura por fluência.

5.3 Requisitos técnicos detalhados

A Tabela B.1 apresenta os requisitos técnicos detalhados para conformidade com a ABNT NBR ISO 16528-1. Esta Tabela B.1 enumera os requisitos técnicos de acordo com a Seção 7 da ABNT NBR ISO 16528-1:2008

6 Requisitos técnicos

6.1 Geral

Os requisitos desta Seção complementam os requisitos definidos na ABNT NBR 04:011.07-010/1.


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6.2 Materiais

As especificações de materiais permitidas pelo código estão relacionadas nas seguintes tabelas do código ASME:

a) UCS-23 – Aços-carbono e aços de baixa-liga;

b) UNF-23.1 – Alumínio e ligas de alumínio;

c) UNF-23.2 – Cobre e ligas de cobre;

d) UNF-23.3 – Níquel, cobalto e ligas com alto teor de níquel;

e) UNF-23.4 – Titânio e ligas de titânio;

f) UNF-23.5 – Zircônio;

g) UHA-23 – Aços de alta liga;

h) UCI-23 – Ferro fundido;

i) UCD-23 – Ferro fundido dúctil;

j) UHT-23 – Aços ferríticos com propriedades de tração alteradas por tratamento térmico.

Além das especificações enumeradas nestas tabelas, o código permite o uso de outros materiais cuja especificação seja conhecida ou não. Entretanto, nestes casos, o código exige uma inspeção de cada componente para verificar a possibilidade de enquadramento em uma das especificações permitidas nas tabelas descritas anteriormente nas alíneas a) a j).

6.2.1 Partes pré-fabricadas

O código aceita que elementos pré-fabricados de acordo com as normas ASME B16.5, ASME B16.9, ASME B16.11 e ASME B16.47 possam ser utilizados em vasos de pressão. Estas normas apresentam requisitos dimensionais, de materiais e de pressões e temperaturas máximas que devem ser atendidos em toda a sua integridade.

Flanges que apenas atendem aos requisitos dimensionais das ASME B16.5 e ASME B16.47 devem ser calculadas pelo Apêndice 2 do código. Nestes casos não podem ser utilizadas as tabelas de pressão máxima definidas nestas normas.

A ASME B16.5 não permite a fabricação de flanges a partir de chapas, a não ser para o caso de flanges cegos e flanges de redução sem o cubo. A ASME B6.47 não permite a fabricação de flanges a partir de chapas, a não ser para o caso de flanges cegos. Todos os outros tipos de flange aceitos por estas normas devem ser forjados ou fundidos.

6.2.2 Chapas de aço carbono

As especificações das chapas de aço-carbono e baixa liga que podem ser utilizadas na construção de vasos de pressão estão enumeradas na Tabela UCS-23 do código ASME. Os valores das tensões admissíveis em diferentes temperaturas estão tabulados no ASME ASME Code, Section II, Part D.


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As chapas de aço-carbono das especificações SA-36/SA-36M e SA-283/SA-283M Graus A, B, C e D, podem ser utilizadas na construção de vasos de pressão e suas partes desde que sejam atendidos todos os seguintes requisitos:

a) o vaso não pode conter substâncias letais, líquidas ou gasosas;

b) o material não é utilizado para a construção de partes de caldeiras não sujeitas a chama;

c) com exceção de flanges, tampo planos aparafusados e anéis de reforço, a espessura das chapas nas quais é aplicada solda resistente não pode exceder 16 mm para as especificações SA-36M e SA-283M e 15,875 mm para as especificações SA-36 e SA-283.

NOTA 1 As especificações SA-36/SA-36M são similares às especificações ASTM A-36/A-36M. Para mais detalhes ver ASME Code, Section II, Part A.

NOTA 2 As especificações SA-283/SA-283M são similares às especificações ASTM A-283/A-283M. Para mais detalhes ver ASME Code, Section II, Part A.

NOTA 3 Soldas resistentes são as soldas que unem partes de retenção de pressão e as que unem as partes não pressurizadas, essenciais à integridade estrutural do vaso de pressão (por exemplo, olhais, pernas, saias etc.), às partes pressurizadas.

6.3 Carregamentos

Os carregamentos para dimensionamento de vasos de pressão estão definidos em UG-22. Todos os carregamentos descritos, se aplicáveis, devem ser verificados, mesmo para os carregamentos para os quais o código não dispõe de procedimento de cálculo.

6.4 Memória de cálculo

A memória de cálculo deve conter obrigatoriamente os seguintes itens:

a) carregamentos definidos em UG-22 considerados;

b) definição das sobre-espessuras de corrosão, abrasão etc.;

c) definição das juntas soldadas, com categoria, tipo de junta, grau de inspeção radiográfica e eficiência de junta (ver Figuras C.1 – C.4);

d) cálculo de todos os elementos pressurizados e das partes não pressurizadas que são responsáveis pela integridade estrutural do equipamento (pernas, selas, saias, olhais etc.);

e) pressão de ensaio hidrostático e verificação dos esforços durante o ensaio;

f) verificação da necessidade de tratamento térmico;

g) determinação da mínima temperatura de projeto do metal (MDMT).

6.4.1 Ensaio de prova

A pressão máxima de trabalho admissível para as partes do vaso de pressão para as quais a resistência não puder ser calculada com adequada precisão deve ser definida utilizando um dos


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diversos métodos de ensaio previstos em UG-100 do código ASME. O tipo de ensaio utilizado, os resultados e a metodologia empregada devem ser anexados à memória de cálculo.

7 Ensaios

7.1 Geral

O sistema de controle da qualidade do fabricante deve conter um programa de Inspeção e Exames descrevendo as etapas de construção, as inspeções e ensaios requeridos e as extensões de suas aplicações, conforme requerido nos itens UW-2, UW-11 e UW-12 do código ASME, bem como, nos itens 7.4.1 ao 7.6.2 da Tabela B.1 desta parte da ABNT NBR 04:011.07-010:

7.2 Ensaio visual

O ensaio visual deve ser realizado com base em procedimento escrito elaborado pelo fabricante do vaso de pressão. O código não exige qualificação específica para este tipo de ensaio.

O código ASME exige o ensaio visual nas seguintes situações:

a) deve-se verificar se as dimensões das peças de construção, das partes internas e externas do vaso de pressão, submetidas à pressão estão de acordo com as previstas em projeto;

b) antes de concluir a montagem do vaso de pressão (quando as condições permitirem), uma inspeção visual completa deve ser executada, com a finalidade de detectar trincas visíveis, qualidade das soldas, pontos de instalação dos instrumentos;

c) devem ser inspecionados visualmente cada junta soldada e os corpos de prova de solda do casco do vaso de pressão, quando as condições permitirem que a inspeção seja feita em ambos os lados;

d) deve ser realizada uma inspeção visual na parte externa do vaso de pressão antes do ensaio hidrostático ou ensaio pneumático;

e) todas as soldas devem ser inspecionadas visualmente no interior do vaso de pressão, antes da aplicação de revestimento, pintura ou qualquer outro fator que possa interferir na inspeção.

7.3 Ensaio Radiográfico

As juntas soldadas devem ser radiografadas conforme requisitos dos seguintes parágrafos do código ASME:

a) UW-11 – Exame radiográfico e ultrassônico;

b) UW-51 – Exame radiográfico de juntas soldadas;

c) UW-52 – Ensaio por amostragem de juntas soldadas;

d) UCS-57 – Ensaio radiográfico;

e) UNF-57 – Ensaio radiográfico;

f) UHA-33 – Ensaio radiográfico;


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g) UCL-35 – Ensaio radiográfico;

h) UHT-57 – Ensaio radiográfico;

i) Apêndice 4 – Padrões de aceitação em ensaios radiográficos em soldas;

j) Artigo 2 do ASME Code Section V – Ensaio radiográfico.

Os laudos de ensaios e as imagens radiográficas das juntas soldadas submetidas ao ensaio radiográfico devem conter as informações de densidade, penetração, ordem de fabricação ou número de série, identificação do soldador e o código da junta soldada.

7.4 Ensaio por líquido penetrante

O método de ensaio por líquido penetrante deve ser baseado em:

a) ASME Code, Section VIII, Division 1, Apêndice 8 – Métodos para ensaios com líquido penetrante;

b) ASME Code, Section V, Artigo 6 – Ensaio por líquido penetrante.

O ensaio por líquido penetrante deve ser aplicado de acordo com os requisitos dos seguintes parágrafos do código ASME:

a) UG-93 – Inspeção de materiais;

b) UNF-58 – Ensaio por líquido penetrante;

c) UHA-34 – Ensaio por líquido penetrante;

d) UHT-53 – Método de remoção do metal base;

e) UW-42 – Soldagem sobre o material base.

7.5 Ensaio por partículas magnéticas

O método de ensaio por partículas magnéticas deve ser baseado em:

a) ASME Code, Section VIII, Division 1, Apêndice 6 – Métodos para ensaios com partículas magnéticas;

b) ASME Code, Section V, Artigo 7 – Ensaio por partículas magnéticas.

O ensaio por partículas magnéticas pode ser aplicado em substituição ao ensaio por líquidos penetrante para atender aos requisitos referidos em 7.4, alíneas a) a e). No caso específico de materiais não ferrosos, devem ser atendidos adicionalmente os requisitos definidos no parágrafo UF-32 (Ensaio por líquido penetrante ou ensaio por partículas magnéticas), itens b(4) e c(6), do ASME Code, Section VIII, Division 1.

7.6 Ensaio dimensional

O vaso de pressão completo deve passar por um ensaio dimensional, de acordo com procedimento escrito elaborado pelo fabricante, de modo a garantir as dimensões principais do equipamento e as tolerâncias de montagem.


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8 Verificação final

8.1 Geral

Os vasos de pressão devem ser submetidos a uma verificação final que contempla a inspeção final e ensaio de pressão final.

8.2 Inspeção final

A inspeção final consiste no mínimo em:

a) verificar se o fabricante aplicou o sistema da qualidade, de acordo com o Apêndice 10 do código ASME, na fabricação do vaso de pressão;

b) verificar se os cálculos de projetos aplicáveis estão disponíveis e atendem a 10-5 e 10-15(d) do código ASME;

c) avaliar se o material usado na construção do vaso cumpre com os requisitos de UG-93 do código ASME;

d) verificar se todos os procedimentos de soldagem e brasagem estão qualificados como requerido em UW-28, UW-47 e UB-42 do código ASME;

e) avaliar se todos os soldadores, operadores de soldagem, brasadores e operadores de brasagem estão qualificados como requerido em UW-29, UW-48 e UB-43 do código ASME;

f) verificar se o tratamento térmico, incluindo tratamento térmico pós-soldagem (PWHT), tem sido executado como em UG-85, UW-10, UW-40, UW-49 e UF-52 do código ASME;

g) verificar se imperfeições no material reparadas por soldagem foram realizadas e aprovadas como requerido em UG-78, UW-52(d)(2)(c), UF-37 e UF-47(c) do código ASME;

h) verificar se defeitos de solda foram reparados e aprovados como em UW-51(c) e UW-52(c) do código ASME;

i) verificar se os ensaios não destrutivos requeridos, ensaios de impacto, e outros ensaios foram executados e os resultados são aceitáveis como em UG-84, UG-93,UW-50, UW-51, UW-52 e UB-44 do código ASME;

j) realizar uma inspeção visual no vaso para confirmar se os números das identificações dos materiais utilizados na fabricação foram transferidos e registrados como em UG-77 e UG-94 do código ASME;

k) realizar uma inspeção visual do vaso para confirmar que não há defeitos no material e dimensionais como em UG-95, UG-96, e UG-97 do código ASME;

l) executar inspeção interna e externa e testemunhar o ensaio de resistência hidrostático ou pneumático como descrito em UG-96, UG-97, UG-99, UG-100 e UG-101 do código ASME;

m) verificar se as marcações requeridas em UG-115 do código ASME foram realizadas e se a plaqueta foi corretamente fixada ao vaso;


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n) para vasos forjados, verificar o atendimento aos requisitos descritos em UF-45 do código ASME;

o) para vasos construídos pelas regras alternativas da parte ULT do código, verificar o atendimento aos requisitos descritos em ULT-57 do código ASME.

8.3 Ensaio final de retenção de pressão

8.3.1 Ensaio hidrostático padrão

Todo vaso de pressão, conforme item “Ensaio de pressão final” da Tabela B.1, deve ser submetido a um ensaio hidrostático de pressão final após:

toda a fabricação ter sido completada, exceto para aquelas operações que não podem ser executadas previamente, como preparação final de solda descrita em U-1(e)(1)(a) do código, remoção cosmética de acabamento do material, a qual não afeta a espessura requerida pelo projeto;

todos os exames terem sido executados, exceto aqueles requeridos depois do ensaio.

O vaso finalizado, exceto aqueles ensaiados de acordo com UG-100 ou UG-101 do código ASME (ver 8.3.10), deve ter passado satisfatoriamente pelo ensaio hidrostático prescrito nesta subseção.

Exceto para os vasos ensaiados por ensaio pneumático ou pelo Apêndice 27-4 do código, todos os vasos projetados para pressão interna devem ser submetidos a uma pressão de ensaio hidrostático no mínimo igual, em cada ponto no vaso, a 1,3 vez a pressão máxima de trabalho admissível a ser marcada no vaso, multiplicada pela menor razão de tensões para os materiais dos quais o vaso é construído. A razão de tensões para cada material é igual ao valor da divisão da tensão admissível na temperatura do ensaio pelo valor da tensão na temperatura de projeto (ver UG-21 do código ASME). Os parafusos e prisioneiros não são incluídos no cálculo da razão de tensões do ensaio, exceto quando 1,3 vez a razão de tensão do ensaio multiplicada pela tensão admissível do material do parafuso na temperatura de projeto exceder 90 % da mínima tensão de escoamento especificada para o material do parafuso na temperatura do ensaio. Todos os carregamentos que podem existir durante o ensaio devem ser levados em consideração.

NOTA A pressão máxima de trabalho admissível pode ser admitida como a própria pressão de projeto quando não forem efetuados cálculos para sua determinação.

8.3.2 Ensaio hidrostático – pressão calculada

Um ensaio hidrostático baseado em uma pressão calculada pode ser acordado entre o usuário e o fabricante. A pressão de ensaio hidrostático no topo do vaso deve ser a menor das pressões de ensaio obtidas multiplicando-se pelo fator 1,3 o valor básico definido em 3-2 do código ASME, para a pressão de ensaio calculada para cada elemento pressurizado, deduzindo-se desse valor a pressão hidrostática de coluna de líquido para o respectivo elemento.

8.3.3 Pressão mínima de ensaio hidrostático

Os requisitos de 8.3.1 representam a pressão mínima requerida pelo ASME Code, Section VIII, Division 1. Os requisitos de 8.3.2 representam um ensaio especial baseado em cálculos. Qualquer valor intermediário de pressão pode ser usado. O código ASME não especifica um limite superior para a pressão do ensaio hidrostático. Entretanto, se a pressão permitida para o ensaio hidrostático for excedida intencionalmente ou acidentalmente, de modo a causar deformações permanentes, o vaso deve ser recusado.


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8.3.4 Ensaio hidrostático de unidades combinadas

Unidades combinadas, ver UG-19(a) e UG-21 do código, devem ser ensaiadas de acordo com um dos seguintes métodos.

a) As câmaras de pressão de unidades combinadas, projetadas para operações independentes, devem ser ensaiadas hidrostaticamente como vasos separados, isto é, cada câmara deve ser ensaiada sem que a câmara adjacente seja pressurizada. Se os elementos comuns de uma unidade combinada forem projetados para uma pressão diferencial maior do que a pressão máxima de trabalho admissível a ser marcada na câmara adjacente, o ensaio hidrostático deve submeter os elementos comuns no mínimo a pressão diferencial de projeto como em 8.3.1, bem como satisfazer os requisitos de 8.3.1 ou 8.3.2 para cada câmara independente.

b) Quando câmaras de pressão de unidades combinadas tiverem os seus elementos comuns projetados para a máxima pressão diferencial que possa ocorrer durante as condições de partida, de operação e de parada, e essa máxima pressão diferencial for menor do que a maior pressão nas câmaras adjacentes, os elementos comuns devem ser submetidos a uma pressão de ensaio hidrostático de no mínimo 1,3 vez a pressão diferencial a ser marcada na unidade, corrigida para a temperatura do ensaio, conforme UG-99(b) do código e 8.3.1.

c) Em seguida ao ensaio dos elementos comuns e das suas inspeções, as câmaras adjacentes devem ser submetidas simultaneamente ao ensaio hidrostático. Devem ser tomados os cuidados necessários para limitar a pressão diferencial entre as câmaras ao valor da pressão usada no ensaio dos elementos comuns.

8.3.5 Ensaio hidrostático em vasos sujeitos a vácuo

Vasos de parede simples projetados para vácuo ou vácuo parcial somente, e câmaras de vasos com multicâmaras projetados para vácuo ou vácuo parcial somente, devem ser submetidos a um ensaio hidrostático interno ou, quando o ensaio hidrostático não é praticável, a um ensaio pneumático de acordo com o requerido em UG-100 do código. Nos dois tipos de ensaio, a pressão a ser aplicada é de no mínimo 1,3 vez a diferença entre a pressão atmosférica normal e a pressão absoluta interna de projeto mínima.

8.3.6 Preparação para o ensaio

Devem ser previstos respiros em todos os pontos elevados do vaso, considerados na posição em que o vaso for ensaiado, de tal forma que sejam purgadas todas as possíveis bolhas de ar que se formarem enquanto o vaso estiver sendo cheio.

Antes da aplicação de pressão, o equipamento de ensaio deve ser examinado para verificar se está sem vazamentos e se as linhas de baixa pressão usadas para o enchimento e outros acessórios que não deveriam ser submetidos ao ensaio de pressão estão devidamente desconectados.

8.3.7 Inspeção durante o ensaio

Após a aplicação da pressão de ensaio hidrostático, uma inspeção deve ser feita em todas as juntas e conexões. Esta inspeção deve ser realizada a uma pressão no mínimo igual à pressão de ensaio dividida por 1,3. Exceto para vazamentos que possam ocorrer em dispositivos de fechamento temporários de aberturas em conexões soldadas, vazamentos não são permitidos durante o período da inspeção visual requerida. Vazamentos de vedações temporárias não podem mascarar possíveis vazamentos de outras juntas.


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A inspeção visual de juntas e conexões para vazamentos na pressão de ensaio dividida por 1,3 pode ser dispensada, desde que:

a) seja aplicado um ensaio apropriado de vazamento de gás, sendo a substituição do ensaio de vazamento de gás obtida através de acordo entre o fabricante e o usuário;

b) todas as juntas soldadas encobertas (escondidas) pela própria construção do vaso, tenham sido examinadas visualmente antes de serem encobertas;

c) o vaso não foi projetado para conter substancias letais.

8.3.8 Líquido de ensaio

Qualquer líquido não perigoso pode ser usado para o ensaio hidrostático, em qualquer temperatura inferior ao seu ponto de ebulição. Os líquidos combustíveis com ponto de fulgor abaixo de 43 °C, como destilados de petróleo, podem ser usados somente em temperaturas de ensaio próximas da temperatura atmosférica. É recomendado que a temperatura do metal durante o ensaio hidrostático seja mantida no mínimo 17 °C acima da mínima temperatura de projeto do metal, mas não precisa exceder 48 °C, para minimizar o risco de fratura frágil (ver UG-20 e nota geral (6) da Figura UCS-66.2 do código ASME). O ensaio de pressão não pode ser aplicado até que a parede do vaso e o fluido do ensaio estejam em torno da mesma temperatura. Se a temperatura do ensaio exceder 48 °C, é recomendado que a inspeção do vaso (ver 8.3.7) seja adiada até que a temperatura diminua para 48 °C ou menos.

NOTA Uma pequena válvula de alívio de líquido ajustada para 1 ⅓ vez a pressão de ensaio é recomendada para o sistema de ensaio de pressão, no caso de um vaso que enquanto submetido ao ensaio, possa ser aquecido substancialmente, numa eventual ausência do operador do ensaio.

8.3.9 Vasos revestidos antes do ensaio

Vasos (exceto aqueles usados em serviço letal) podem ser pintados ou revestidos internamente ou externamente, bem como podem ser forrados internamente, antes do ensaio de pressão. Entretanto, o usuário deve estar ciente de que tal pintura/revestimento/forração pode mascarar vazamentos que, caso contrário, seriam detectados durante o ensaio de pressão.

8.3.10 Ensaio pneumático

O ensaio pneumático descrito em UG-100 do código pode ser usado como alternativa ao ensaio hidrostático para vasos que:

a) o projeto e/ou suportes não permitam que sejam cheios com água, dentro da segurança necessária;

b) não possam ser facilmente secos, e que devam ser usados em serviços onde não sejam tolerados traços remanescentes do líquido de ensaio, e também para as partes desses vasos que tenham sido previamente ensaiadas hidrostaticamente, à pressão requerida em 8.3.1 e 8.3.2.

Demais recomendações para a execução do ensaio pneumático, incluindo o cálculo da pressão do ensaio, ver UG-100 do código.

Deve-se dar especial atenção às recomendações em UW-50 (Ensaio não destrutivo das soldas em vasos testados pneumaticamente) do ASME Code, Section VIII, Division 1.


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Anexo A (normativo)


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Tabelas de conformidade do ASME Code, Section VIII, Division 1 com a ABNT NBR ISO 16528-1

Tabela A.1 — Sumário dos modos de falha

Normaa: ASME Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition

Sumário dos modos de falhab

Modos de falha de acordo com a ABNT NBR ISO 16528-1:2008, 6.3 Abordado (S/N/P)c

Fratura frágil S

Ruptura dúctil S

Deformação excessiva resultando em vazamento ou outra perda de função S

Instabilidade elastoplástica (flambagem) S

Modos adicionais de falha de acordo com a ABNT NBR ISO 16528-1:2008, 6.2 Abordado (S/N/P)c

Ruptura por fluência S

Flambagem por fluência P

Fadiga P

a Nome completo da norma com o nível de revisão ou adenda. b Modos de falha abordados por este formulário (ver ABNT NBR ISO 16528-1) c S – o modo de falha é abordado pela norma

N – o modo de falha não é abordado pela norma P – o modo de falha é reconhecido, mas detalhes não são abordados.


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Tabela A.2 — Modo de falha – Ruptura dúctil

Norma: ASME Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition Modo de falhaa: Ruptura dúctil

Projeto explícitod

Referênciasb: ASME Code, Section VIII, Division 1:

Parágrafo UG-23, Valores de tensão máxima admissível: UG-23(a), Valores de tensão máxima admissível em tração. UG-23(c), Combinação da máxima tensão primária de membrana mais a tensão primária de flexão. UG-23(d), Combinação de carregamento devido a terremotos ou carregamento devido ao vento com outros carregamentos especificados no parágrafo UG-22. UG-23(e), Tensões devido a descontinuidades localizadas.

Parágrafos UG-27 até UG-55, Projeto por uso de fórmulas. UG-101, Ensaio de prova para estabelecimento da pressão máxima de trabalho admissível. UCD-101, Ensaio hidrostático destrutivo. Parte UHX, Regras para trocadores de calor tipo casco-tubo. Apêndice 1, Fórmulas suplementares de projeto. Apêndice 2, Regras para conexões flangeadas aparafusadas com juntas em forma de coroa circular. Apêndice 13, Vasos com seção transversal não circular. Apêndice 14, Tampos planos integrais com abertura de grande dimensão, única, circular, localizada no centro. Apêndice 24, Regras de projeto para ligações com grampos (clamp).

ASME Code, Section II, Part D: Tabela 1A: Valores de tensão máxima admissível para materiais ferrosos. Tabela 1B: Valores de tensão máxima admissível para materiais não ferrosos. Tabela 3: Valores de tensão máxima admissível para materiais para aparafusamento.

Comentáriosc: ASME Code, Section VIII, Division 1, parágrafo U-2(g): o código ASME não contém todos os detalhes de projeto e construção. Onde detalhes completos não são dados no código, o fabricante do vaso deve fornecer detalhes de projeto e construção tão seguros quanto aqueles fornecidos pelas regras do código ASME. ASME Code, Section VIII, Division 1, parágrafo UG-101: inclui requisitos para o ensaio de prova para estabelecer a pressão máxima de trabalho admissível. Este parágrafo inclui disposições para vários ensaios, aplicáveis para o tipo de carregamento e material usado na construção, para estabelecimento da pressão máxima de trabalho admissível para vasos ou partes de vasos para os quais a resistência não pode ser calculada com uma garantia de precisão satisfatória. ASME Code, Section VIII, Division 1, parágrafo UCD-101: inclui disposições para estabelecimento da pressão máxima de trabalho admissível de vasos construídos de ferro fundido dúctil através de ensaio de prova. O critério para estabelecer os valores de tensão admissível de projeto para vasos construídos conforme o ASME Code, Section VIII, Division 1 é dado no Apêndice P do ASME Code, Section VIII, Division 1 e no Apêndice 1 do ASME Code, Section II, Part D. Os valores de tensão máxima admissível de projeto para os materiais de construção permitidos pelo ASME Code, Section VIII, Division 1 são listados no ASME Code, Section II, Part D, Tabelas 1A (para materiais ferrosos) e 1B (para materiais não ferrosos), em temperaturas abaixo da faixa de fluência e em temperaturas nas quais a fluência e a tensão de ruptura regem a seleção das tensões admissíveis de projeto. No ASME Code, Section II, Part D, as Tabelas 1A e 1B listam dois conjuntos de valores de tensão admissível para materiais austeníticos. Os valores menores não ultrapassam dois terços do limite mínimo de resistência ao escoamento na temperatura considerada. Os valores maiores de tensão admissível podem exceder dois terços do limite de resistência ao escoamento, mas não são superiores a 90 % do limite mínimo de resistência ao escoamento na temperatura considerada. As maiores tensões admissíveis devem ser utilizadas apenas onde uma deformação ligeiramente superior é aceitável. As maiores tensões não são recomendadas para o projeto de flanges ou de outras aplicações sensíveis à deformação.


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Tabela A.2 (continuação)

Projeto implícitoe

Referências: Sem comentários Comentários: Sem comentários

Detalhes de fabricaçãof

Referências: ASME Code, Section VIII, Division 1:

UG-80, Ovalização permissível para cascos cilíndricos, cônicos e esféricos. UG-81, Tolerâncias para tampos conformados. UHT-20, Alinhamento de juntas.

Comentários: Sem comentários

Requisitos do materialg


UG-4, UW-5; Materiais, generalidades. UG-5, Chapas. UG-6, Forjados. UG-7, Fundidos. UG-8, Tubos e tubos de condução. UG-9, Materiais de soldagem. UG-10, Materiais identificados com ou produzidos para uma especificação não permitida por esta divisão.

ASME Code, Section II, Part A, Especificações para materiais ferrosos ASME Code, Section II, Part B, Especificações para materiais não ferrosos ASME Code, Section II, Part C, Especificações para arame de solda, eletrodos, e metais de enchimento ASME Code, Section II, Part D, Propriedades

Tabela U, Valores do limite de resistência para materiais ferrosos e não ferrosos. Tabela Y-1, Valores da tensão de escoamento para materiais ferrosos e não ferrosos. Tabelas de propriedades físicas. Apêndice 5, Guia para aprovação de novos materiais conforme o código ASME de caldeiras e vasos de pressão. Apêndice A, Fenômenos metalúrgicos .

Comentários: ASME Code, Section VIII, Division 1:

Nem todos os materiais listados no ASME Code, Section II, são aprovados para a construção de vasos de acordo com o ASME Code, Section VIII, Division 1. Os aprovados para construção conforme o ASME Code, Section VIII, Division 1 estão listados nas seguintes tabelas do código ASME: Tabela UCS-23, Aços-carbono e de baixa liga. Tabelas UNF-23.1 a UNF-23.5, Materiais não ferrosos. Tabela UHA-23, Aços de alta liga. Tabela UCI-23, Ferro fundido cinzento. Tabela UCD-23, Ferro fundido dúctil. Tabela UHT-23, Aços ferríticos com propriedades melhoradas por tratamento térmico.

Requisitos de examesh


UG-90, Inspeção e exames – Generalidades. UG-93, Inspeção de materiais. UG-94, Exame das superfícies durante a fabricação. UG-96, Verificação dimensional de partes componentes. UG-97, Inspeção durante a fabricação. UW-50, Exame não destrutivo das soldas em vasos ensaiados pneumaticamente. UW-51, Exame radiográfico e radioscópico de juntas soldadas. UW-52, Exame por amostragem de juntas soldadas. UW-53, Técnica para exame ultrassônico de juntas soldadas.


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UCS-57, UNF-57, UHA-33, UCL-35, Ensaio radiográfico. UHT-57, Ensaio. UNF-58, UHA-34, Ensaio por líquido penetrante. UF-32(b)(4) e UF-32(c)(6), Ensaio por líquido penetrante ou partículas magnéticas. UB-44, Ensaio visual. Apêndice 4, Padrões de aceitação para indicações de formato arredondado determinadas radiograficamente nas soldas. Apêndice 6, Métodos para ensaio por partículas magnéticas. Apêndice 7, Ensaio de fundidos de aço. Apêndice 8, Métodos para ensaio por líquido penetrante. Apêndice 12, Ensaio ultrassônico de soldas.


Requisitos de ensaioi


UG-99, Ensaio hidrostático padrão. UG-100, Ensaio pneumático. UCI-99, Ensaio hidrostático padrão. UCI-101, Ensaio hidrostático destrutivo. UCL-52, Ensaio hidrostático. UCD-99, Ensaio hidrostático padrão. ULT-99, Ensaio hidrostático. ULT-100, Ensaio pneumático.


Uso/histórico da falhaj

Referências: ASME Code, Section VIII, Division 1, parágrafo U-1(d) – As regras do código ASME foram formuladas com base nos princípios de projeto e práticas de construção aplicáveis a vasos projetados para pressões não superiores a 3 000 psi (20 MPa). Desvios e adições a essas regras geralmente são necessários para satisfazer os requisitos e princípios de projeto e práticas de construção para altas pressões. Se depois da aplicação destes princípios adicionas de projeto e práticas adicionais de construção o vaso ainda cumprir todos os requisitos do código ASME, ele pode ser marcado com o símbolo apropriado do código. ASME Code, Section VIII, Division 1, parágrafo U-1(e), fornece o escopo do código em relação à geometria das partes que retêm pressão. Comentários: Parágrafo U-1(c)(2) lista as classes de vasos não inclusos no escopo do código ASME.


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a Modo de falha abordado por esta tabela (Ver Tabela A.1). b Fornece a clausula específica ou as referências ao parágrafo (incluindo o título, se existir) indicando onde as regras

relevantes podem ser encontradas. c Fornece comentários explicativos indicando as bases para a metodologia empregada ou outro material que possa ser útil. d Referência(s) às regras ou requisitos que diretamente afetam como a norma aborda o modo de falha selecionado, por

exemplo: as fórmulas para o dimensionamento da espessura da parede dos componentes para resistir à ruptura dúctil. e Esta seção pode ser usada para fornecer referências e comentários sobre tabelas de projeto, regras empíricas ou outras

abordagens empregadas cuja dedução não é óbvia. Este campo também pode ser utilizado para descrever as informações gerais sobre as margens de projeto (coeficientes de segurança) nas propriedades dos materiais etc. Esta seção pode ser utilizada para descrever como a norma aborda indiretamente certos modos de falha quando suas regras explícitas não o fazem.

f Referências a detalhes de fabricação que são relevantes para o modo de falha selecionado, por exemplo o controle da circularidade do cilindro, detalhe da junta de solda, controle de tolerâncias etc. Esta seção pode ser usada para descrever quais controles de fabricação são relevantes para o modo de falha considerado.

g Requisitos relevantes do material-base e do material da solda, provisões para considerar o encruamento, aplicações de tratamento térmico etc.

h Referências a ensaio END ou inspeção visual relevante ao modo de falha selecionado (se o ensaio END estiver correlacionado com fatores de projeto, estes fatores são anotados).

i Instruções para o ensaio final, isto é, o ensaio hidrostático ou de estanqueidade, inclui informações específicas sobre as pressões normais do ensaio e o controle das pressões inferior e superior durante o ensaio de pressão.

j Define as limitações do escopo da norma ou de uma aplicação relativa do(s) modo(s) de falha ABNT NBR ISO 16528-1:2008, 6.2.


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Tabela A.3 — Modo de falha – Fratura frágil

Normaa: ASME, Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition Modo de falhaa: Fratura frágil

Projeto explícitod


UG-23, Valores de tensão máxima admissível. UG-84, Ensaio de impacto charpy. UCS-66, Operação à baixa temperatura – Materiais. UCS-67, Ensaio de impacto de processos de soldagem. UCS-68, Projeto. UHA-51, Ensaio de impacto. UHT-6, Requisitos de ensaio. Apêndice 31, Regras para aços Cr-Mo com requisitos adicionais para soldagem e tratamento térmico.

Comentáriosc: Sem comentários Projeto implícitoe


UCS-56, Requisitos para tratamento térmico após a soldagem. UHT-56, Tratamento térmico após a soldagem. UCS-79, UNF-79, UHT-79, Deformações máximas permissíveis na conformação sem tratamento térmico subsequente. UHA-44, Requisitos para tratamento térmico devido a deformações após fabricação.

Comentários: Sem comentários Detalhes de fabricaçãof



Comentários: Sem comentários Requisitos do materialg


Tabela UCS-23, Aços-carbono e de baixa liga Tabelas UNF-23.1 a UNF-23.5, Materiais não ferrosos. Tabela UHA-23, Aços de alta liga. Tabela UCI-23, Ferro fundido cinzento. Tabela UCD-23, Ferro fundido dúctil. Tabela UHT-23, Aços ferríticos com propriedades melhoradas por tratamento térmico.

ASME Code, Section II, Part D:

Apêndice 5, Guia para aprovação de novos materiais conforme o código ASME de caldeiras e vasos de pressão. Apêndice A, Fenômenos metalúrgicos.


O ensaio de impacto é requerido para os materiais listados na Tabela UHT-23 e nas Tabelas UCS-23 e UHT-23 quando o ensaio de impacto é exigido pelas regras do código ASME. O ensaio de impacto não é requerido para materiais não ferrosos listados nas Tabelas UNF-23 e para os materiais nas Tabelas UCI-23 e UCD-23.


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Tabela A.4 — Modo de falha – Fratura frágil

NORMAa: ASME, Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition MODO DE FALHAa: Fratura frágil

PROJETO EXPLÍCITOd


UG-23, Valores de tensão máxima admissível. UG-84, Ensaio de impacto charpy. UCS-66, Operação à baixa temperatura – Materiais. UCS-67, Ensaio de impacto de processos de soldagem. UCS-68, Projeto. UHA-51, Ensaio de impacto. UHT-6, Requisitos de ensaio. Apêndice 31, Regras para aços Cr-Mo com requisitos adicionais para soldagem e tratamento térmico.

Comentáriosc: Sem comentários PROJETO IMPLÍCITOe


UCS-56, Requisitos para tratamento térmico após a soldagem. UHT-56, Tratamento térmico após a soldagem. UCS-79, UNF-79, UHT-79, Deformações máximas permissíveis na conformação sem tratamento térmico subsequente. UHA-44, Requisitos para tratamento térmico devido a deformações após fabricação.

Comentários: Sem comentários DETALHES DE FABRICAÇÃOf



Comentários: Sem comentários REQUISITOS DO MATERIALg


Tabela UCS-23, Aços-carbono e de baixa liga Tabelas UNF-23.1 a UNF-23.5, Materiais não ferrosos. Tabela UHA-23, Aços de alta liga. Tabela UCI-23, Ferro fundido cinzento. Tabela UCD-23, Ferro fundido dúctil. Tabela UHT-23, Aços ferríticos com propriedades melhoradas por tratamento térmico.


Apêndice 5, Guia para aprovação de novos materiais conforme o código ASME de caldeiras e vasos de pressão. Apêndice A, Fenômenos metalúrgicos.


O ensaio de impacto é requerido para os materiais listados na Tabela UHT-23 e nas Tabelas UCS-23 e UHT-23 quando o ensaio de impacto é exigido pelas regras do código ASME. O ensaio de impacto não é requerido para materiais não ferrosos listados nas Tabelas UNF-23 e para os materiais nas Tabelas UCI-23 e UCD-23.


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Quando o ensaio de impacto é requerido pelas regras do código ASME, os aços-carbono e os aços de baixa liga devem atender aos valores mínimos de energia mostrados na Fig. UG-84.1, com base na espessura e no limite de escoamento mínimo especificado. Corpos de prova charpy, com entalhe em “V”, de aços-carbono e aços de baixa liga com tensão limite de resistência mínima especificada de 95 ksi (655 MPa) e maior, e aços de alta resistência tratados termicamente, da Tabela UHT-23, devem ter valores mínimos de expansão lateral, no lado oposto ao entalhe do corpo de prova de impacto charpy, não menor do que os requisitos mostrados na Fig. UHT-6.1. Os aços de alta liga da Tabela UHA-23 devem atender a expansão lateral mínima de 0.015 in (0,38 mm) quando os ensaios de impacto são requeridos pelo parágrafo UHA-51. Quando o ensaio de impacto é requerido para o metal-base, os mesmos requisitos devem também ser atendidos no metal de solda e nas zonas afetadas pelo calor.


O Apêndice 5 requer dados de tenacidade ao entalhe para todos os materiais sujeitos às regras de tenacidade do código. Os dados devem incluir resultados do ensaio para a menor temperatura de serviço pretendida e para a faixa de espessura pretendida para construção conforme o código. O Apêndice A inclui comentários sobre efeitos de tratamento térmico, temperaturas de processamento e outras condições que afetam as propriedades dos materiais, incluindo a tenacidade ao entalhe.



UG-93, Inspeção de materiais. UG-97, Inspeção durante a fabricação. UW-50, Ensaio não destrutivo das soldas em vasos testados pneumaticamente. UW-51, Ensaio radiográfico e radioscópico de juntas soldadas. UCS-57, UNF-57, UHA-33, UCL-35, Ensaio radiográfico. UNF-58 e UHA-34, Ensaio por líquido penetrante. UHT-57, Exame. UF-32(b)(4) e UF-32(c)(6), Exame por líquido penetrante ou partículas magnéticas. UB-44, Exame visual.

Comentários: Sem comentários Requisitos de ensaioi


UG-99, Teste hidrostático padrão. UG-100, Teste pneumático. UCI-99, Teste hidrostático padrão. UCL-52, Teste hidrostático. UCD-99, Teste hidrostático padrão. ULT-99, Teste hidrostático. ULT-100, Teste pneumático.

Comentários: Sem comentários Uso/histórico da falhaj


UCS-66, Materiais. UCS-67, Testes de impacto de processos de soldagem. UCS-68, Projeto. UHA-51, Ensaio de impacto. UHT-6, Requisitos de ensaio. UCD-3, Limitação de pressão e temperatura.



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a Modo de falha abordado por esta tabela (Ver Tabela A.1). b Fornece a clausula específica ou as referências ao parágrafo (incluindo o título, se existir) indicando onde as regras










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Tabela A.5 — Modo de falha – Deformação excessiva

Normaa: ASME Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition Modo de falhaa: Deformação excessiva resultando em vazamento ou outra perda de função

Projeto explícitod

Referências b: ASME Code, Section VIII, Division 1:

UG-23(a), Valores de tensão máxima admissível em tração. UG-23(c), Combinação da máxima tensão primária de membrana mais a tensão primária de flexão. UG-23(d), Combinação de carregamentos devido a terremotos ou devido ao vento com outros carregamentos especificados no parágrafo UG-22. UG-23(e), Tensões devido a descontinuidades localizadas. UG-27, Espessura de cascos submetidos à pressão interna. UG-28, Espessura de cascos e tubos submetidos à pressão externa. Apêndice 1-7, Aberturas de grandes dimensões em cascos cilíndricos.

ASME Code, Section II, Part D: Tabela Y-2, Fatores para limitação da deformação permanente em níquel e ligas de alto teor de níquel, e aços de alta liga.

Comentáriosc: No ASME Code, Section II, Part D, as Tabelas 1A e 1B listam dois conjuntos de valores de tensão admissível para materiais austeníticos. Os valores menores não ultrapassam dois terços do limite mínimo de resistência ao escoamento na temperatura considerada. Os valores maiores de tensão admissível podem exceder dois terços do limite de resistência ao escoamento, mas não superiores a 90 % do limite mínimo de resistência ao escoamento na temperatura considerada. As maiores tensões admissíveis devem ser utilizadas apenas onde deformação ligeiramente superior não é censurável. As maiores tensões não são recomendadas para o projeto de flanges ou de outras aplicações sensíveis à deformação.

Projeto implícitoe

Referências: Deformação excessiva também pode ser causada por efeitos irreversíveis (acúmulo de deformação inelástica devido ao carregamento cíclico). Embora o código não forneça regras explícitas para o colapso incremental, as regras para projeto e fabricação do código ASME são destinadas a minimizar os riscos de efeitos irreversíveis. Comentários: Sem comentários




Comentários: Sem comentários Requisitos do materialg




UG-90, Inspeção e exames. UG-96; Verificação dimensional de partes componentes. UG-97, Inspeção durante a fabricação.



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UG-99, Ensaio hidrostático padrão. UG-100, Ensaio pneumático. UCI-99, Ensaio hidrostático padrão. UCL-52, Ensaio hidrostático. UCD-99, Ensaio hidrostático padrão. ULT-99, Ensaio hidrostático. ULT-100, Ensaio pneumático.



Referências: Sem comentários Comentários: Sem comentários a Modo de falha abordado por esta tabela (ver Tabela A.1). b Fornece a clausula específica ou as referências ao parágrafo (incluindo o título, se existir) indicando onde as regras










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Tabela A.6 — Modo de falha – Instabilidade elastoplástica (flambagem)

Normaa: ASME Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition Modo de falhaa: Instabilidade elastoplástica (flambagem)

Projeto explícitod


UG-23(b), Valores de tensão máxima admissível – Tensão longitudinal compressiva máxima admissível. UG-28, Espessura de cascos e tubos submetidos à pressão externa. UG-29, Anéis de reforço para cascos cilíndricos sujeitos à pressão externa. UG-33, Tampos conformados, pressão no lado convexo. UNF-28, Tampos conformados, pressão no lado convexo. UHA-31, Tampos conformados, pressão no lado convexo. UHT-27, Espessura de cascos submetidos à pressão externa.


Figura G e Figura CS-1 até Figura NFZ-2, Gráficos para determinação da espessura de casco de componentes submetidos à pressão externa. Tabela G e Tabelas CS-1 até NFZ-2, Valores tabelados para Figura G e Figura CS-1 até Figura NFZ-2.

Comentáriosc: O ASME Code, Section II, Part D, Apêndice 3, Bases para estabelecimento dos gráficos de pressão externa – O Apêndice 3 fornece as bases de projeto para cascos de vasos submetidos à pressão externa e compressão axial. Os gráficos da Figura G e Figura CS-1 até Figura NFZ-2 eliminam a necessidade de cálculos por equações e incorporam fatores de segurança realísticos para uma faixa de relações de comprimento-diâmetro e diâmetro-espessura.

Projeto implícitoe



Referências: ASME Code, Section VIII, Division 1: UG-80, Ovalização permissível para cascos cilíndricos, cônicos e esféricos. UG-81, Tolerâncias para tampos conformados. Comentários: Sem comentários



UG-4, UW-5; Materiais, generalidades. Tabela UCS-23, Aços-carbono e de baixa liga. Tabelas UNF-23.1 a UNF-23.5, Materiais não ferrosos. Tabela UHA-23, Aços de alta liga. Tabela UHT-23, Aços ferríticos com propriedades melhoradas por tratamento térmico.


Apêndice 5, Guia para aprovação de novos materiais conforme o código ASME de caldeiras e vasos de pressão. Comentários: Sem comentários



UG-90, Inspeção e exames. UG-96; Verificação dimensional de partes componentes. UG-97, Inspeção durante a fabricação.


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UG-99(f), Vasos de parede única projetados para vácuo ou vácuo parcial. Comentários: Sem comentários


Referências: ASME Code, Section II, Part D: Comentários: Figura CS-1 até Figura NFZ-2 (e tabelas relacionadas), para determinação da espessura do casco de componentes submetidos à pressão externa, incorporam os limites de tensão admissível para diversos materiais, nas temperaturas que constam nessas figuras. a Modo de falha abordado por esta tabela (ver Tabela A.1). b Fornece a clausula específica ou as referências ao parágrafo (incluindo o título, se existir) indicando onde as regras










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Tabela A.7 — Modo de falha – Ruptura por fluência

Normaa: ASME Code, Section VIII, Division 1, 2010 Edition Modo de falhaa: Ruptura por fluência

Projeto explícitod


Parágrafo UG-23, Valores de tensão máxima admissível.

ASME Code, Section II, Part D: Tabela 1A, Section I, Section III, Classe 2 e 3, Section VIII, Division 1, e Section XII, Valores de tensão máxima admissível para materiais ferrosos. Tabela 1B, Section I, Section III, Classe 2 e 3, Section VIII, Division 1, e Section XII, Valores de tensão máxima admissível para materiais não ferrosos.

Comentáriosc: O código ASME de caldeiras e vasos de pressão não exige ensaios de tração à temperatura elevada. No entanto, o código ASME requer dados suficientes para todos os materiais em intervalos de 40 ºC (100 ºF) acima da temperatura ambiente até 40 ºC (100 ºF) acima da temperatura máxima de utilização, para estabelecer as “curvas de tendência”. Estas “curvas de tendência” são usadas para determinar os valores de tensão-limite de resistência à tração e o limite de escoamento, que por sua vez são usados para determinar as tensões admissíveis de projeto a temperaturas elevadas. Estes dados devem ser fornecidos para no mínimo três corridas do material que satisfaçam todos os requisitos de uma especificação e para no mínimo uma forma de produto para a qual é requerida a aprovação pelo código ASME de construção. Para temperaturas em uma faixa onde as tensões de ruptura por fluência regem a seleção das tensões admissíveis, os valores de tensão máxima admissível para todos os materiais são estabelecidos para que não excedam o menor dos seguintes valores: (1) 100% da tensão média para produzir uma taxa de fluência de 0,01%/1 000 h. (2) Dois terços da tensão média para causar ruptura após 100 000 h para temperaturas abaixo de 816 °C. (3) 80 % da tensão mínima para causar ruptura após 100 000 h.

Projeto implícitoe








Requisitos de ensaiosi



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Referências: ASME Code, Section II, Part D:

Tabela 1A, Section I, Section III, Classe 2 e 3, Section VIII, Division 1, e Section XII, Valores de tensão máxima admissível para materiais ferrosos. Tabela 1B, Section I, Section III, Classe 2 e 3, Section VIII, Division 1, e Section XII, Valores de tensão máxima admissível para materiais não ferrosos.

Comentários: As temperaturas máximas de projeto permissíveis e as tensões de projeto admissíveis nestas temperaturas, incluindo aquelas na faixa de fluência, são dadas na ASME Code, Section II, Part D, Tabelas 1A e 1B. a Modo de falha abordado por esta tabela (ver Tabela A.1). b Fornece a clausula específica ou as referências ao parágrafo (incluindo o título, se existir) indicando onde as regras










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ANEXO B (normativo)

Requisitos técnicos detalhados

Tabela B.1 — Lista de verificação dos requisitos técnicos detalhados

Subseção da ABNT NBR ISO 16528-1:2008

Descrição Referência à(s) Seção(ões) da

Norma Descrição Comentários

7.2.1 Materiais - Generalidades

ASME Code, Section VIII, Division 1

UG-4 Materiais, generalidades. UG-5 Chapas. UG-7 Fundidos. UG-8 Tubos e tubos de condução. UG-9 Materiais de soldagem. UG-10 Materiais identificados com ou

produzidos para uma especificação não permitida por esta divisão.

UW-5 Materiais, generalidades. UF-5 Materiais, generalidades. Vasos de pressão fabricados por

forjamento. UCS-5 Materiais, generalidades. Aços carbono e de baixa liga. UHA-11 Materiais, generalidades. Aços de alta liga. UNF-5 Materiais, generalidades. Materiais não ferrosos. UCI-5 Materiais, generalidades. Ferro fundido. UCL-10 Materiais, generalidades. Materiais com revestimento resistente à

corrosão. UCD-5 Materiais, generalidades. Ferro fundido dúctil. UHT-5 Materiais, generalidades. Aços temperados e revenidos. ULW-5; Materiais, generalidades. Vasos fabricados por construção em

camadas. UG-77 Identificação do material. ASME Code, Section II, Part D Apêndice 5 Guia para aprovação de novos materiais

conforme o código ASME de caldeiras e vasos de pressão.

O Apêndice 5 especifica os dados necessários para a aprovação de novos materiais para construção, conforme o código ASME, de vasos de pressão e para a aplicação pretendida, como propriedades mecânicas (incluindo limites de resistência à tração e escoamento, propriedades em função do tempo e dados de tenacidade ao entalhe), propriedades físicas, soldabilidade e mudanças físicas.

Apêndice A Fenômenos metalúrgicos O Apêndice A descreve alguns dos fenômenos que influenciam as propriedades dos materiais (histórico de processamento, temperatura, trabalho do material etc.).


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Tabela B.1 (continuação)

Subseção da ABNT NBR ISO 16528-1:2008



7.2.2 Especificação de materiais

ASME Code, Section II

Parte A Especificações para materiais ferrosos. Parte B Especificações para materiais não

ferrosos.

Parte C Especificações para arame de solda, eletrodos e metais de enchimento.

Parte D Propriedades.


UG-5 – UG-10 UW-5 UF-6 – UF-7 UCS-6 – UCS-12 UNF-6 – UNF-15 UHA-12 e UHA-1 UCI-12 UCL-11 e UCL-12 UCD-12 UHT-6


Apêndice 31 Regras para aços Cr-Mo com requisitos adicionais para soldagem e tratamento térmico.


Tabela UCS-23 Aços-carbono e de baixa liga. Tabelas UCS-23, UNF-23.1 – UNF-23.5, UHA-23, UCI-23, UCD-23, e UHT-23 listam as especificações de material e graus aprovados para construção de vasos de pressão conforme o ASME Code, Section VIII, Division 1.

Tabelas UNF-23.1 – UNF-23.5

Materiais não ferrosos.

Tabela UHA-23 Aços de alta liga. Tabela UCI-23 Ferro fundido. Tabela UCD-23 Ferro fundido dúctil. Tabela UHT-23 Aços ferríticos com propriedades

melhoradas por tratamento térmico. 7.2.3 Certificação de

Material ASME Code, Section VIII, Division 1

UG-93 Inspeção de materiais. Os materiais devem ter a documentação apropriada para demonstrar que atendem às especificações de materiais e satisfazem os requisitos do código ASME, como encomendado.

Apêndice 10-6 Controle de material.

7.3.1 Projeto – Carregamentos e outras considerações de projeto


UG-20 Temperatura de projeto. UG-21 Temperatura de projeto. UG-22 Carregamentos. O parágrafo UG-22 lista tipos de

carregamentos a serem consideradas no projeto, como pressões internas e externas de projeto, pressões anormais, o peso do vaso de seu conteúdo, cargas acopladas, reações cíclicas e dinâmicas devido à pressão, variações térmicas ou cargas mecânicas, gradientes de temperatura e expansão térmica diferencial etc.


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Tabela B.1 (continuação) Subseção da ABNT NBR ISO 16528-1:2008



7.3.2 Métodos de projeto

UG-27 – UG-55 Projeto por fórmulas. Parágrafos UG-27 até UG-35, projeto de casco e componentes para pressão interna e externa; UG-36 até UG-46, aberturas e reforço em vasos de pressão; UG-47 até UG-50, superfícies nervuradas e atirantadas; UG-53, ligamentos; UG-54, suportes; UG-55, olhais e outros acoplamentos.

U-2(g) Projeto por análise. O fabricante do vaso, sujeito à aceitação por parte do inspetor autorizado, deve fornecer detalhes de projeto e construção os quais devem ser tão seguros quanto aqueles fornecidos pelas regras do código ASME.

UG-101 Projeto por métodos experimentais. Parágrafo UG-101 inclui requisitos para estabelecimento da pressão máxima de trabalho admissível através de ensaio de prova.

UF-13 Projeto de tampos. UCS-28 Espessura de cascos submetidos à

pressão externa.

UCS-33 Tampos conformados, pressão no lado convexo.

UCD-101 Ensaio hidrostático destrutivo. Vasos fabricados de ferro fundido dúctil. UNF-28 Espessura de cascos submetidos à

pressão externa.

UHA-28 Espessura de cascos submetidos à pressão externa.

UHA-31 Tampos conformados, pressão no lado convexo.

UCI-28 Espessura de cascos submetidos à pressão externa.

UCI-32 Tampos com pressão no lado côncavo. UCI-35 Cobertura de formato esférico (tampos). UHA-33 Tampos conformados, pressão no lado

convexo.

UCL-26 Espessura de cascos e tampos submetidos à pressão externa

UHT-27 – UHT-29, UHT-33

Projeto de cascos e tampos submetidos à pressão externa.

ULW-16 Generalidades (projeto). Vasos fabricados por construção em camadas.


Parte UHX Regras para trocadores de calor casco-tubo.


Apêndice 1 Fórmulas suplementares de projeto. Apêndice 2 Regras para conexões flangeadas

aparafusadas com juntas em forma de coroa circular.

Apêndice 5 Juntas de expansão flangeadas e expandidas a partir de flanges.

Apêndice 13 Vasos com seção transversal não circular.

Apêndice 23 Projeto para pressão externa de condensadores e trocadores de calor com aletas integrais, fabricados de cobre, ligas de cobre e ligas de titânio.

Apêndice 24 Regras de projeto para ligações com braçadeiras.


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Apêndice 26 Juntas de expansão para vasos de pressão e trocadores de calor.

Apêndice 31 Regras para aços Cr-Mo com requisitos adicionais para soldagem e tratamento térmico.

Apêndice 32 Áreas com espessura reduzida em cascos cilíndricos e em segmentos esféricos de cascos.

7.3.3 Limites de Projeto


Apêndice P Bases para estabelecimento dos valores de tensão admissível.

Apêndice P do ASME Code, Section VIII, Division 1, e o Apêndice 1 do ASME Code, Section II, Part D, fornecem os critérios para estabelecimento dos valores de tensão admissível a temperaturas abaixo da faixa de fluência e a temperaturas situadas na faixa de fluência.

ASME Code, Section II, Part D

Apêndice 1 Apêndice 1, Bases para estabelecimento dos valores de tensão nas Tabelas 1A e 1B.


UG-22 Dados de fadiga. UG-23 Valores de tensão máxima admissível. UG-84, UCS-66, UCS-67, UCS-68, UHA-51, UHT-6

Requisitos de tenacidade à fratura.


Tabela 1A Valores de tensão máxima admissível para materiais ferrosos.

As Tabelas 1A, 1B, 3, U e Y-1 listam os valores da tensão máxima admissível, do limite de resistência, e da tensão escoamento nas temperaturas listadas nestas Tabelas.

Tabela 1B Valores de Tensão máxima admissível para materiais não ferrosos.

Tabela 3 Valores de tensão máxima admissível para materiais para aparafusamento.


Figura G e Figura CS-1 até Figura NFZ-2

Gráficos para determinação da espessura do casco de componentes submetidos à pressão externa.

Estes gráficos são usados para determinar a espessura de cascos de componentes pressurizados submetidos à pressão externa.

Tabela G e Tabelas CS-1 até NFZ-2

Valores Tabelados para Figura G e Figura CS-1 até Figigura NFZ-2.


Apêndice 1 Bases para estabelecimento dos valores da tensão para as Tabelas 1A e 1B.

Apêndice 2, Tabela 2-100(b)

Critérios para estabelecimento dos valores da tensão admissível para Tabela 3.

Apêndice 3 Bases para estabelecimento dos gráficos de pressão externa.

7.3.4 Fatores de projeto


UG-4(b) Valores de tensão admissível para partes não pressurizadas de materiais não identificados de acordo com UG-93;

UG-11(a)(3) Pequenas peças pré-fabricadas. UG-24(a) Fatores de qualidade para fundidos. UG-53 Ligamentos. UG-80 Ovalização permissível para cascos

cilíndricos, cônicos e esféricos.

UG-81 Tolerâncias para tampos conformados. UW-12 Eficiência de junta. UB-14 Fatores de eficiência de junta.


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UCS-79, UNF-79, UHT-79

Deformações máximas permissíveis na conformação sem tratamento térmico subsequente.

UF-27 Tolerâncias em corpos forjados. UHA-44 Requisitos para tratamento térmico devido

a deformações após fabricação.

ULW-20 Eficiência de junta soldada. 7.3.5 Meios para o

exame ASME Code, Section VIII, Division 1

UG-46 Aberturas para inspeção. Aberturas de acesso para inspeção interna e disposições para a drenagem. Apêndice M,

parágrafo M-2(b) Instalação e operação.

7.3.6 Drenagem e Respiro

UG-25(f) Aberturas para drenagem. UG-125 Dispositivos de alívio de pressão. Apêndice M, parágrafo M-2(c)

Instalação e operação. Disposições para drenagem em vasos sujeitos à corrosão.

7.3.7 Corrosão e Erosão


UG-16(e) Corrosão admissível nas fórmulas de projeto.

UG-31(c)(1) Tubos e tubos de condução. Uma espessura da parede adicional deve ser fornecida quando for esperada corrosão, erosão ou desgaste.

UG-25 Corrosão e erosão. UB-13, UCL-25, UHT-25

Corrosão.

Apêndice E Sugestão de boas práticas relacionadas à corrosão admissível.

7.3.8.1 Proteção contra sobrepressão - generalidades

UG-125 Dispositivos de alívio de pressão – Generalidades.

7.3.8.2 Tipos de dispositivos

UG-126 Válvulas de alívio de pressão. UG-127 Dispositivos de alívio de pressão sem

retorno espontâneo à sua posição fechada.

UG-128 Válvulas de alívio de líquido pressurizado. UG-136 Requisitos mínimos para válvulas de

alívio de pressão.

UG-137 Requisitos mínimos para discos de ruptura.

7.3.8.3 Acessórios de Segurança


UG-125 Válvulas de alívio de pressão. Apêndice C Métodos sugeridos para obtenção da

temperatura de operação da parede de vasos em serviço.

Apêndice T Proteção contra temperaturas excessivas. 7.4.1 Fabricação –

métodos ASME Code, Section VIII, Division 1

UG-17 Combinação de métodos de fabricação. UG-76 Corte de chapas e outros materiais. Corte. UG-79 Conformação de seções de cascos e

tampos. Conformação.

UG-85 Tratamento térmico. Tratamento térmico. Parte UW Requisitos para vasos de pressão

fabricados por soldagem. Soldagem.

ASME Code, Section IX

Norma para qualificação de procedimentos de soldagem e brasagem, soldadores, brasadores e operadores de equipamentos automáticos de soldagem e brasagem.


NOV 2011





7.4.2 Identificação de materiais


UG-77 Identificação de material. Marcação de materiais tratados termicamente pelo fabricante. UG-85 Tratamento térmico

UG-94 Marcação dos materiais UF-47 Partes forjadas. UHT-86 Marcação nas chapas e em outros

materiais.

7.4.3 Preparação de partes

UG-43 Métodos para fixação de tubulações e pescoços de bocais nas paredes do vaso.

UG-76 Corte de chapas e outros materiais. UG-79(b) Conformação de seções de cascos e

tampos.

UW-13 Detalhes de fixações. UW-31 Corte ajustagem e alinhamento. UF-28 Métodos para conformação de tampos

forjados.

UCS-79 Conformação de seções de cascos e tampos.

UNF-77 Conformação de seções de cascos e tampos.

NF-7 Corte a quente. UCI-37 Cantos e filetes. UHT-79 Conformação de seções de cascos e

tampos.

UHT-83 Métodos de remoção de metal. 7.4.4 Soldagem ASME Code, Section VIII, Division 1

UW-27 Processos de soldagem. UW-30 Temperaturas mínimas admissíveis para

soldagem.

UW-32 Limpeza das superfícies a serem soldadas.

UW-33 Tolerâncias de alinhamento. UW-35 Juntas longitudinais e circunferenciais

acabadas.

UW-37 Requisitos diversos para soldagem. UW-38 Reparos de refeitos de solda. UW-42 Deposição de metal de solda nas

superfícies.

UW-47 Verificação do procedimento de soldagem.

UW-48 Verificação das qualificações de soldadores e de operadores de equipamentos automáticos de soldagem.

UB-31 Qualificação de procedimentos de brasagem.

UB-32 Qualificação de soldadores de brasagem e de operadores de equipamentos automáticos de brasagem.

UF-32 Soldagem para fabricação. Vasos de pressão fabricados por forjamento.

ULW-17 Projeto de juntas soldadas. ULW-32 Juntas soldadas.

7.4.5 Qualificação dos procedimentos de soldagem


UW-28 Qualificação do procedimento de soldagem.

ULW-32 Qualificação do procedimento de soldagem.


NOV 2011







7.4.6 Qualificação de soldadores


UW-29 Testes de soldadores e de operadores de equipamentos automáticos de soldagem.

ULW-33 Qualificação do desempenho.



7.4.7 Identificação de soldadores


UW-37(f) Identificação de soldadores e de operadores de equipamentos automáticos de soldagem.

7.4.8 Tratamento térmico


UG-24(b) Fundidos. Reparo de defeitos em fundidos. UG-85 Tratamento térmico. UCS-85 Procedimentos para tratamento térmico

após soldagem.

UW-49 Verificação da prática de tratamento térmico após a soldagem (pelo inspetor autorizado).

UF-31 Tratamento térmico Vasos fabricados por forjamento. UCS-56 Requisitos para tratamento térmico após

soldagem. Vasos construídos de aço carbono e aços de baixa liga.

UCS-79(d) Conformação de seções de cascos e tampos.

UCS-85 Tratamento térmico de corpos de prova. UNF-56 Tratamento térmico após soldagem. Vasos construídos de materiais não

ferrosos. UHA-44 Requisitos para tratamento térmico devido

a deformações após fabricação. Vasos construídos de aços de alta liga.

UCL-34 Tratamento térmico após soldagem. Vasos com revestimento resistente à corrosão com cladeamento integral ou com cladeamento por deposição de metal solda.

UHT-56 Tratamento térmico após soldagem. Vasos construídos de aços ferríticos com propriedades melhoradas por tratamento térmico.

UHT-79 Conformação de seções de cascos e tampos.

UHT-80 Tratamento térmico. UHT-81 Testes de verificação do tratamento

térmico.

ULW-26 Tratamento térmico após soldagem. 7.4.9 Tolerâncias ASME Code, Section VIII, Division 1

UG-80 Ovalização permissível para cascos cilíndricos, cônicos e esféricos.

UG-81 Tolerâncias para tampos conformados. UW-33 Tolerâncias de alinhamento. UW-35 Juntas longitudinais e circunferenciais

acabadas.

UF-27 Tolerâncias dos corpos forjados.


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UF-29 Tolerâncias dos tampos forjados. UHT-20 Tolerâncias de alinhamento.

7.5.1 Inspeção e ensaios – Generalidades


U-2(e) Generalidades. Responsabilidades do Inspetor. UG-90(c)(1) Generalidades. Verificações e inspeções requeridas. UG-91 O inspetor. UG-92 Acesso para o inspetor. UG-93 Inspeção de materiais. UG-96 Verificação dimensional de partes

componentes.

UG-97 Inspeção durante a fabricação. UW-47 Procedimento de verificação de soldas. UW-48 Verificação das qualificações de

soldadores e de operadores de equipamentos automáticos de soldagem.

UF-45 Generalidades (inspeção e ensaios). UF-46 Aceitação pelo inspetor. Inspeção de superfícies de vasos forjados. UB-42 Procedimento (inspeção e ensaios). UCL-36 Exame do cladeamento ou revestimento

com aços-cromo inoxidáveis.

UHT-57 Ensaios. Vasos construídos de aços ferríticos com propriedades melhoradas por tratamento térmico.

ULW-50 – ULW-57 Ensaios não destrutivos em juntas soldadas.

Ensaio não destrutivos de vasos de paredes múltiplas.

ULT-57 Ensaios. Vasos construídos de materiais que possuem maiores tensões admissíveis em baixas temperaturas.


Apêndice 7 Exame de fundidos de aço. Apêndice 10-16 Inspeção de válvulas de alívio de

pressão.

7.5.2 Inspeção e ensaios – Métodos

ASME Code, Section V

Ensaios não Destrutivos.


UW-50 Ensaio não destrutivo das soldas em vasos testados pneumaticamente.

Ensaio por líquido penetrante ou partículas magnéticas.

UW-51 Ensaio radiográfico e radioscópico de juntas soldadas.

UF-32(b)(4) e UF-32(c)(6)

Soldagem para fabricação. Ensaio por líquido penetrante ou partículas magnéticas.

UB-44 Ensaio visual. UCS-57 Ensaio radiográfico. UNF-57 Ensaio radiográfico. UNF-58 Ensaio por líquido penetrante. UHA-33 Ensaio radiográfico. UHA-34 Ensaio por líquido penetrante. UCL-35 Ensaio radiográfico. UCL-36 Exame do cladeamento ou revestimento

com aços-cromo inoxidáveis. Ensaio radiográfico.


Apêndice 6 Métodos para ensaio por partículas magnéticas (MT).

Apêndice 8 Métodos para ensaio por líquido penetrante (PT).

Apêndice 12 Exame ultrassônico de soldas (UT).


NOV 2011





7.5.3 Inspeção e ensaios – procedimentos

ASME Code, Section V

Ensaio não destrutivos.

7.5.4 Inspeção e ensaios – qualificação de pessoal

ASME QAI-1 Qualificações para inspeção autorizada. ACCP Programa central de certificação. CP-189 Norma para qualificação e certificação de

pessoal em ensaios não destrutivos.

SNT-TC-1A Prática recomendada para qualificação e certificação de pessoal de ensaios não destrutivos.


UW-51(a) Ensaio radiográfico e radioscópico de juntas soldadas.

Qualificação de pessoal para execução e avaliação de exame radiográfico.

UF-32(b) e (c) Soldagem para fabricação. Qualificação de soldadores e procedimentos de soldagem.

7.5.5 Avaliação das indicações e critérios de aceitação


Par. UW-51(b) Ensaio radiográfico e radioscópico de juntas soldadas

Critérios de avaliação e de aceitação.

Par. UW-52(c) Ensaio por amostragem de juntas soldadas.

Normas para exame radiográfico por amostragem.

Apêndice 4 Padrões de aceitação para indicações de formato arredondado determinadas radiograficamente nas soldas.

Apêndice 6 Métodos para ensaio por partículas magnéticas (MT).

Apêndice 7 Exame de fundidos de aço. Apêndice 8 Métodos para ensaio por líquido

penetrante (PT).

Apêndice 12 Ensaio ultrassônico de soldas (UT). 7.5.6 Disposição de

imperfeições inaceitáveis


UW-38 Reparo de defeitos de solda. UW-51(b) e UW-51(c)

Exame radiográfico e radioscópico de juntas soldadas.

UW-52(d) Avaliação e retestes. UF-37 Reparos de defeitos no material. UB-37 Reparos de brasagens defeituosas. UCI-78 Reparos em materiais de ferro fundido. UCD-78 Reparos em materiais de ferro fundido

dúctil.

UHT-57(d) e (e) Exame. Apêndice 6 Métodos para ensaio por partículas

magnéticas (MT).

Apêndice 7 Ensaio de fundidos de aço. Apêndice 8 Métodos para ensaio por líquido

penetrante (PT).

Apêndice 12 Ensaio ultrassônico de soldas (UT). Apêndice 10-8 Sistema de controle da qualidade. Correção de não conformidades.

7.6.1 Inspeção final ASME Code, Section VIII, Division 1

U-2(e) Generalidades. Responsabilidades do inspetor. UG-90(c)(1) Generalidades Verificações e inspeções requeridas. UG-92 Acesso para o inspetor. UG-96 Verificação dimensional de partes

componentes.

UG-97 Inspeção durante a fabricação. UG-99(g) Ensaio hidrostático padrão. Inspeção de todas as juntas e conexões.


NOV 2011





UG-100(d) Ensaio pneumático. Inspeção do vaso. UF-45 Inspeção e ensaios, generalidades ULT-57 Exames. Apêndice 10-16 Inspeção de válvulas de alívio de

pressão.

7.6.2 Ensaio de pressão final


UG-99 Ensaio hidrostático padrão. UG-100 Ensaio pneumático. UCI-99 Ensaio hidrostático padrão. UCL-52 Ensaio hidrostático. UCD-99 Ensaio hidrostático padrão. ULT-99 Ensaio hidrostático. ULT-100 Ensaio pneumático.

7.7 Marcação / Rotulagem


UG-115 Marcação e relatórios, generalidades UG-116 Marcação requerida. UG-118 Métodos de marcação. UG-119 Placas de identificação.

8 A avaliação da conformidade


UG-117 Certificados de autorização e símbolos oficiais do código.

UG-120 Relatório de dados. Apêndice 10 Sistema de controle da qualidade.


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Anexo B (informativo)

Aplicação de regras para eficiência de junta em cascos e tampos de vasos com juntas soldadas

B.1 Eficiência de junta e tipo de junta de solda – Cilindros e cones

Legenda RT radiografia SRT radiografia por amostragem (spot) E eficiência de junta NOTA 1 Espessura requerida para tensão longitudinal em seções cônicas: t = PD/[4 cos(�) (SE + 0,4P)], onde P é a pressão interna de projeto, D é o diâmetro interno da base maior do cone, S é a tensão admissível do material na temperatura de projeto e � é o semi-ângulo do vértice do cone. NOTA 2 Ver UW-11(a)(4) para juntas de solda categorias B e C em bocais e câmaras comunicantes iguais ou menores do que NPS 10 e com espessura de 30 mm ou menor. NOTA 3 Juntas Tipo 2 não são admissíveis para projeto conforme UW-2(c) de juntas soldadas categoria A. NOTA 4 Juntas Tipo 2 são admissíveis para projeto conforme UW-2(b) de juntas soldadas categoria A para aço inoxidável austenítico Tipo 304. NOTA 5 Os parágrafos e tabelas citados na figura se referem ao código ASME.

Figura C.1 — Eficiência de junta e tipo de junta soldada – Cilindros e cones


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B.2 Eficiência de junta e tipo de junta de solda – Tampos

Legenda RT radiografia SRT radiografia por amostragem (spot) E eficiência de junta NOTA 1 Ver UW-12(d) quando o acoplamento do tampo com o casco for por solda Tipo 3, 4, 5, ou 6.

NOTA 2 Os parágrafos e tabelas citados no fluxograma se referem ao código AME.

Figura C.2 — Eficiência de junta e tipo de junta soldada – Tampos.

Selecionar tipo do tampo UG-32, UG-34

RT total obrigatória UW-11(a)

Tampo sem costura

SRT selecionada UW-11(b)

Sem RT selecionada UW-11(c)

Não

Não

Não

Sim

Sim

Sim

Sim

Juntas soldadas de topo categoria A Tabela UW-12, coluna (a)

E = 1,00 Tipo 1 E = 0,90 Tipo 2

UW-11(a)(5)(b) Atendido E = 1,00

UW-11(a)(5)(b) Não atendido E = 0,85 (1)

Juntas soldadas de topo categoria A E = 0,70 Tipo 1 E = 0,65 Tipo 2 E = 0,60 Tipo 3

Junta categoria A com solda de filete total em ambos os lados

E = 0,55

Juntas soldadas de topo categoria A E = 0,85 Tipo 1 E = 0,80 Tipo 2


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B.3 Eficiência de junta para as categorias A e D de juntas soldadas em cilindros, tampos ou seções cônicas

Legenda RT radiografia SRT radiografia por amostragem (spot) E eficiência de junta

NOTA 1 Os parágrafos e tabelas citados na figura se referem ao código ASME.

NOTA 2 Usar o valor de E obtido de UW-12 nas fórmulas apropriadas para tensão circunferencial ou longitudinal nas soldas categoria A, tais como: UG-27(c)(1) – cascos circunferenciais, UG-32(d) – tampos elipsoidais, UG-32(e) – tampos torisféricos, UG-32(f) – tampos hemisféricos, UG-32(g) – tampos e seções cônicas e UG-34(c)(2) – tampos planos .

a) Ver UW-11(a)(5)(b)

Figura C.3 — Eficiência de junta para juntas soldadas de categorias B e C em cilindros e cones.


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B.4 Eficiência de junta para as categorias B e C de juntas soldadas em cilindros ou seções cônicas

Legenda RT radiografia SRT radiografia por amostragem (spot) E eficiência de junta

NOTA Usar o valor de E obtido da UW-12 nas fórmulas apropriadas para a tensão longitudinal, como UG-27(c)(2).

Ver UHT-57(a);

Ver UW-11(a)(5)(b).

Figura C.4 — Eficiência de junta para juntas soldadas de categorias B e C em cilindros e cones


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Bibliografia

[1] NR-13, Caldeiras e vasos de pressão – Norma Regulamentadora número 13 do Ministério do Trabalho e Emprego

81283791 caldeiras e vp requisitos minimos para a construcao parte 3 asme code section1

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