eg-l-401 caldeiraria rev 5

23
SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO DE ENGENHARIA - SPE TÍTULO ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA Nº VALE EG - L - 401 PÁGINA 1/23 REV. 5 PE-G-608_Rev_4 REVISÕES TE: TIPO DE EMISSÃO A - PRELIMINAR B - PARA APROVAÇÃO C - PARA CONHECIMENTO D - PARA COTAÇÃO E - PARA CONSTRUÇÃO F - CONFORME COMPRADO G - CONFORME CONSTRUÍDO H - CANCELADO Rev. TE Descrição Por Ver. Apr. Aut. Data A B PARA COMENTÁRIOS DA CVRD GM PL MFO EMV 27/11/06 B B ATENDENDO COMENTÁRIOS DA CVRD PL MFO EMV 24/01/07 0 C INCLUSÃO NO SPE WCJ GH EMV MD 29/06/07 1 C ADEQUAÇÃO COMO DOCUMENTO PADRÃO PARA PROJETOS ETO WCJ EMV MP 29/02/08 2 C REVISÃO GERAL JSF PAJ CFD JMS 07/12/09 3 C REVISÃO FORMATAÇÃO ONDE INDIC. e ALTERADO OS ITENS: 3.0, 4.6.5, 4.7, 4.8 JSF PAJ CFD JMS 30/03/10 4 C ALTERADO O ITEM: 2 INCLUSÃO DE MATERIAIS ASTM JSF PAJ CFD JMS 27/05/10 5 C ALTERADO ITENS 2.0 e 4.6.2 RMC JSF CFD JMS 11/06/10 Este documento somente poderá ser alterado /revisado pela EEV.

Upload: erineto

Post on 21-Jan-2016

58 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Procedimento de Caldeiraria SPE

TRANSCRIPT

Page 1: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

1/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

REVISÕES TE: TIPO DE EMISSÃO

A - PRELIMINAR B - PARA APROVAÇÃO

C - PARA CONHECIMENTO D - PARA COTAÇÃO

E - PARA CONSTRUÇÃO F - CONFORME COMPRADO

G - CONFORME CONSTRUÍDO H - CANCELADO

Rev. TE Descrição Por Ver. Apr. Aut. Data

A B PARA COMENTÁRIOS DA CVRD GM PL MFO EMV 27/11/06

B B ATENDENDO COMENTÁRIOS DA CVRD PL MFO EMV 24/01/07

0 C INCLUSÃO NO SPE WCJ GH EMV MD 29/06/07

1 C ADEQUAÇÃO COMO DOCUMENTO PADRÃO PARA PROJETOS ETO WCJ EMV MP 29/02/08

2 C REVISÃO GERAL JSF PAJ CFD JMS 07/12/09

3 C REVISÃO FORMATAÇÃO ONDE INDIC. e ALTERADO OS ITENS: 3.0, 4.6.5, 4.7, 4.8 JSF PAJ CFD JMS 30/03/10

4 C ALTERADO O ITEM: 2 INCLUSÃO DE MATERIAIS ASTM JSF PAJ CFD JMS 27/05/10

5 C ALTERADO ITENS 2.0 e 4.6.2 RMC JSF CFD JMS 11/06/10

Este documento somente poderá ser alterado /revisado pela EEV.

Page 2: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

2/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

ÍNDICE

ITEM DESCRIÇÃO PÁGINA

1.0  OBJETIVO 3 

2.0  CÓDIGOS E NORMAS 3 

3.0  DOCUMENTOS REFERENCIADOS 5 

4.0  CARACTERÍSTICAS GERAIS 5 

5.0  INSPEÇÃO E TESTES 19 

6.0  GARANTIA DE PERFORMANCE 21 

7.0  EMBALAGEM E ARMAZENAMENTO 21 

ANEXOS 22 

A - TOLERÂNCIAS PARA FABRICAÇÃO DE TANQUES MONTADOS EM FÁBRICA 22 

B - TOLERÂNCIAS PARA FABRICAÇÃO DE TANQUES MONTADOS EM CAMPO 23 

Page 3: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

3/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

1.0 OBJETIVO Esta especificação geral estabelece os requisitos mínimos para o fornecimento de serviços e equipamentos de caldeiraria leve e pesada a serem utilizadas nas instalações da Vale. 2.0 CÓDIGOS E NORMAS A Vale tem como referência os seguintes órgãos normativos:

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

AISI American Iron and Steel Institute

ANSI American National Standards Institute

API American Petroleum Institute

ASME American Society of Mechanical Engineers

ASTM American Society for Testing and Materials

AWS American Welding Society

AWWA American Water Works Association

BSS British Standard Specifications

DIN Deustches Institut für Normung

MTE Ministério do Trabalho e Emprego E outras onde aplicáveis. A Vale exige o atendimento integral às Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho e Emprego, conforme Portaria 3.214 de 08/06/1978. O fornecimento completo, incluindo: materiais, projetos, equipamentos, acessórios, fabricação, montagem, ensaios, revestimentos metálicos, (quando aplicáveis) condições de serviço, desempenho e segurança pessoal e operacional, deve estar de acordo com os Órgãos Normativos e /ou Normas e Regulamentações indicadas a seguir:

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 7821 Tanques Soldados para Armazenamento de Petróleo e Derivados

NBR 6123 Ações do vento em edificações

Page 4: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

4/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

API - American Petroleum Institute

STD 620/650 Welded Steel Tanks for Oil Storage ANSI - American National Standards Institute

B 16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings B 18.2.1 Square and Hex Bolts and Screws B 18.2.2 Square and Hex Nuts

AWS - American Welding Society

A 5.1 Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding

A 5.5 Specification for Low-Alloy Steel Electrodes for Shielded Metal Arc

Welding A 5.17 Specification for Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged

Arc Welding D 1.1 Structural Welding Code Steel

MTE - Ministério do Trabalho e Emprego

NR 9 Programa de Prevenção de Riscos Ambientais NR 13 Caldeiras e Vasos Sob Pressão NR 17 Ergonomia NR 22 Segurança e Saúde Ocupacional na Mineração

No caso de conflito entre as Normas e Códigos, regulamentos e recomendações prevalecerão aqueles que prescreverem maior rigor.

Page 5: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

5/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

3.0 DOCUMENTOS REFERENCIADOS EG-M-401 Especificação Geral de Mecânica para Fornecimento de Equipamentos

Mecânicos EG-M-402 EG-M-436

Especificação Geral para Tratamento de Superfície e Pintura de Proteção e Acabamento Especificação Geral de Revestimentos não Metálicos em Equipamentos de Caldeiraria

CP-M-501 ET-R-582 ET-R-574

Critérios de Projeto para Mecânica Equipamentos Especificação Técnica dos Requisitos de Saúde e Segurança para Tanque de Armazenagem de Combustível Especificação Técnica dos Requisitos de Saúde e Segurança para Silo de Armazenagem de Grãos

DT-S-602 Corrimão e Guarda Corpo para Plataforma DT-S-603 Corrimão e Guarda Corpo para Escada DT-S-605 Detalhes Típicos para Escada de marinheiro – Dimensões Gerais DT-S-607 Escada de Marinheiro – Saída Lateral DT-S-608 Escada de Marinheiro – Saída Frontal DT-S-610 Escada Inclinada DT-S-611 Fixação Típica de corrimão e Guarda Corpo em Estrutura Metálica DT-S-613 Detalhes Típicos para Fixação de Escadas Inclinadas 4.0 CARACTERÍSTICAS GERAIS 4.1 ABRANGÊNCIA Esta especificação geral abrange a construção de equipamentos tais como: tanques, silos, chutes, caixas de bombas, tremonhas, moegas, canaletas e miscelâneas de caldeiraria leve e pesada.

Page 6: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

6/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

4.2 MATERIAIS E SERVIÇOS

O fornecimento inclui não se limitando a estes, os seguintes materiais e serviços:

Chapas. Perfis. Flanges

Tubos. Chapas de desgaste. Chapas expandidas. Parafusos, porcas e arruelas. Soldagem. Usinagem. Juntas e guarnições de bocais Materiais auxiliares e de consumo, inclusive para os testes iniciais. Pintura de proteção e acabamento. Embalagem adequada para transporte até o local da obra. Pré-montagem de subconjuntos e testes na fábrica.

4.3 ESPECIFICAÇÃO DOS MATERIAIS Todos os materiais deverão ser especificados pela norma ASTM. A menos que explicitamente indicado nos desenhos, folhas de dados e requisição técnica, os materiais empregados deverão estar de acordo com as seguintes especificações, ou equivalentes, aprovadas pela Vale:

Aço estrutural, chapas xadrez - ASTM A36. Aço para chapa fina dobrada - ASTM A570 Gr. C. Tubos com costura – ASTM A 53 Gr. B Tubos de aço Inox. A 312 TP. 304, 316, 304L e 316 L

Page 7: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

7/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

Chumbadores, Tirantes e barras roscadas - SAE 1020. Chapas de aço carbono laminadas a quente - ASTM A283 Gr. C. Tubos sem costura - ASTM A106 Gr. B. Eletrodos - AWS E70XX para uso em aço carbono.

Eletrodos – AWS Aços Cromo-Molibdênio - ASTM A274. Parafusos comuns - ASTM A307. Parafusos comuns bicromatizados - ASTM A307 Gr. B. Parafusos de alta resistência - ASTM A325. Rodas de aço forjado - ASTM A507 Cl. C ou SAE 4140. Chapas de aço inox. A 240 – 304, 304 L, 316 e 316L.

4.4 DIMENSÕES MÍNIMAS E ESPESSURAS DE MATERIAIS As dimensões mínimas de materiais que poderão ser utilizados são:

Chapas estruturais (Inox) - 3,0 mm. Chapas estruturais (Aço Carbono) – 4,75 mm. Perfis laminados - 5,0 mm.

Tubos de aço carbono – (Conforme a norma API 650)

Tubos de aço inox. (espess.mínima 5,00 mm) Perfis soldados, chapas de piso - 6,3 mm. Cantoneiras - 6,3 mm. Chapas de ligação - 9,5 mm. Tirantes - Ø 9,5 mm. Parafusos para conexões, diam. 12,7 mm.

Page 8: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

8/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

Parafusos diversos, diam. 16,0 mm. Chapas de revest. metálico (SAE 1045) - 12,0 mm - soldadas. Chapas de revest. metálico aço manganês - 12,0 mm - aparafusadas. Juntas e guarnições borrachas e/ou papelão hidráulico, mínimo 3,0 mm.

As limitações acima não se aplicam aos perfis dobrados a frio. 4.5 PROCEDIMENTOS APLICÁVEIS A TODOS OS EQUIPAMENTOS DE

CALDEIRARIA Os materiais a serem utilizados na fabricação, deverão ser conforme especificados no desenho, folhas de dados e na requisição técnica, serem novos e possuírem certificados de testes de qualidade emitidos na sua origem ou relatórios de ensaios executados pelo fabricante. A Vale quando julgar necessário, poderá solicitar ao fabricante novos testes para comprovação de qualidade, o qual deverá providenciará as amostras e os ensaios respectivos sem ônus. A utilização de peças e/ou componentes fundidos no fornecimento, deve ter a aceitação da Vale por escrito, com exceção das placas utilizadas em revestimentos metálicos. A substituição de qualquer material especificado nos desenhos, folhas de dados e requisição técnica, deverá ser previamente submetida à aprovação da Vale. O fornecedor é responsável pelo atendimento as normas indicadas, recomendações desta especificação e de quaisquer outras não indicadas, sendo de sua inteira responsabilidade o fornecimento do projeto e fabricação. Os parafusos poderão ser aceitos sem certificados, desde que tenham estampados neles a norma de fabricação e o logotipo do fabricante. Todos os equipamentos de caldeiraria deverão ser fornecidos com juntas e parafusos (se aplicável) e não deverão ser pintados internamente com exceção de tanques para estocagem de óleo diesel e outro derivados de petróleo. Todas as peças, componentes soltos ou desmontáveis, com peso igual ou superior a 35 kgf. deverão possuir dispositivos de levantamento tais como, alças, olhais, dispositivos de levantamentos, turcos etc. No projeto dos equipamentos de caldeiraria onde o mesmo estará exposto a produto e/ou ambiente agressivo e sem proteção anticorrosiva, deverá ser levada em consideração essa condição de trabalho no dimensionamento das espessuras da chapa ou perfil, acrescentando se uma sobre-espessura para corrosão.

Page 9: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

9/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

Na fabricação dos equipamentos de caldeiraria, os cortes e furações deverão ter acabamento das arestas e superfícies lisas e sem rebarbas. Todos os cantos, saliências de soldas e de parafusos ou outros detalhes, deverão ser esmerilados para conseguir este acabamento. Em todas as conexões parafusadas deve ser previsto arruela. Todas as uniões entre componentes de equipamentos ou conexões flangeadas e que estarão expostas a materiais úmidos, deverão possuir juntas de borracha, sendo o parafusamento feito com parafusos de cabeça hexagonal e porca, conforme indicados nos desenhos, folhas de dados ou requisições técnicas. Qualquer desempeno que se fizer necessário poderá ser alcançado por processos mecânicos ou pela aplicação localizada de uma quantidade limitada de calor, sendo que, neste caso, a temperatura das áreas aquecidas não deverá exceder 650 ºC. Os cortes a oxigênio das chapas deverão, preferencialmente, ser realizados através de máquinas de corte. O aplainamento ou acabamento de arestas de chapas ou perfis cortados em tesoura ou a oxigênio, não é necessário; com exceção quando as mesmas apresentarem rebarbas e for solicitada no desenho de fabricação ou quando fizerem parte de uma determinada preparação de soldagem. Todos os elementos internos dos equipamentos que forem fixados internamente aos equipamentos, deverão ter a sua sobre-espessura para corrosão em dobro do que a especificada nos desenhos, folhas de dados e requisição técnica. O fabricante deverá disponibilizar em suas instalações áreas separadas para fabricação e manuseio de materiais em aço inox. 4.5.1 Ligações Soldadas Todos os consumíveis, processos, procedimentos de controles de qualidade de soldagem, deverão estar conforme a norma AWS D 1.1. A qualificação do procedimento de soldagem e de soldador deve sem conforme as seguintes normas: - ASME SEC.IX - para execução de soldas em tanques - AWS D – 1.1 - para execução de soldas em equipamentos de caldeiraria e estruturas metálicas industriais Deverá ser dada preferência, sempre que possível, aos processos de solda automática TIG, MIG, MAG ou arco submerso.

Page 10: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

10/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

Todos os consumíveis de solda a serem utilizados nos processos de soldagem deverão ser armazenados em locais limpos e secos, em estufas de temperatura controlada, não devendo ser utilizados eletrodos úmidos, danificados ou sujos, nem arames enferrujados. Deverá ser mantido pelo fabricante um registro completo com indicação do soldador responsável por cada solda importante executada. Os custos desta qualificação e registro correrão por conta do Fornecedor. As soldas que apresentarem defeitos, tais como: trincas, inclusão de escória, porosidade, mordeduras, penetração incompleta etc, e que estiverem fora do critério de aceitação indicadas no padrão IV, da norma AWS, deverão ser removidas por meio de esmerilhamento ou goivamento e convenientemente refeitas. Todas as soldas de topo deverão ser de penetração total, usando-se para isto chanfro duplo, simples ou de cobre junta, conforme as dimensões da peça e a posição da junta, e de acordo com os detalhes indicados nos desenhos de fabricação. A dimensão mínima para solda de filete será de 5 mm, a não ser que a solda não tenha função estrutural. A dimensão máxima do filete será igual à espessura da chapa mais fina que estiver sendo soldada, desde que o filete não ultrapasse 14 mm, quando deverá ser usada solda de penetração total. Para as soldas sujeitas à fadiga, deverão ser tomados cuidados no esmerilhamento da superfície e no arredondamento para evitar a concentração de tensões. Pelo mesmo motivo, sempre que houver interrupção do cordão, deverão ser esmeriladas as faces dos chanfros, a superfície do material afetada e o final do cordão interrompido. Deverão ser esmerilhados todos os respingos de solda, pontos de abertura de arco e pontos de solda de montagem e soldas provisórias de acessórios de montagem que são pontos de concentração de tensão. As soldas deverão ser executadas em uma seqüência adequada para cada tipo de peça, de forma a minimizar os efeitos causados por tensões residuais e empenos. As soldas automáticas deverão ser executadas através de operação contínua, sem paradas ou partidas intermediárias. As dimensões dos filetes das soldas deverão ser controladas com o auxílio de gabaritos adequados, evitando-se dessa forma o super ou sub dimensionamento. Os pontos de solda, caso tenham sido feitos por soldadores não qualificados, deverão ser retirados, podendo, entretanto integrar-se à solda, desde que convenientemente limpos.

Page 11: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

11/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

As superfícies preparadas para a soldagem deverão estar livres de rebarbas, graxas, tintas e outros resíduos. No caso do chanfro das chapas ter sido executado por maçarico, as bordas deverão ser esmerilhadas. Quando necessário, em função da espessura das chapas a serem soldadas, deverá ser executado o pré-aquecimento das mesmas antes da soldagem, de acordo com a AWS. Todas as soldas de topo deverão ser executadas com a utilização de "chapas de espera" para o início e o final das mesmas. O primeiro passo das soldas de penetração total deverá ter sua carepa extraída, antes do inicio da solda do outro lado, seguido de aplicação de teste com líquido penetrante para as soldas de regiões de cargas elevadas, possibilitando dessa forma uma penetração completa e sem descontinuidade, devendo também ser feita uma cuidadosa limpeza de carepa após cada passe. Todas as soldas provisórias utilizadas durante a montagem, tais como pontos de solda inaproveitáveis, abertura de arco e dispositivos de montagem, deverão ser completamente esmerilhados após a sua utilização. 4.5.2 Ligações parafusadas Os materiais para parafusos, porcas e arruelas de alta resistência deverão seguir a especificação ASTM A325 quando utilizados para ligações de equipamentos às estruturas metálicas dos prédios. Os parafusos, porcas e arruelas a serem utilizados em uniões flangeadas, deverão seguir a especificação ASTM A307. Os parafusos e porcas serão tipo hexagonais com dimensões conforme a norma ASME B 18.2.1 e B 18.2.2, respectivamente. As roscas dos parafusos deverão ser conforme a norma UNC para parafusos para diam. até 1” e UN-8 para diâmetros acima de 1” devem ser tipo hexagonais com dimensões conforme a norma ASME B 18.2.1 e B 18.2.2, respectivamente. Os furos para parafusos deverão ter 1,5 mm a mais que o diâmetro nominal do conector. Se a espessura do material não for maior que o diâmetro nominal do parafuso acrescida de 3 mm, os furos poderão ser puncionados. Nos casos em que a espessura do material for maior que o diâmetro nominal do parafuso acrescida de 3 mm, os furos deverão ser feitos por furadeiras ou então puncionados e posteriormente alargados. Quando necessário, os furos para parafusos deverão ser alargados através do uso de alargador ou outro dispositivo mecânico, não sendo permitida a utilização de maçarico. As rebarbas externas de orifícios furados e alargados deverão ser removidas.

Page 12: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

12/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

As regiões com furos para ligações com parafusos ASTM A325-SC “critical connection” deverão apresentar-se perfeitamente desempenadas e isentas de pintura, óleo, graxa, ferrugem e poeira, para evitar a redução do coeficiente de atrito. 4.5.3 Identificação de Materiais Todas as peças ou componentes deverão receber no seu lado esquerdo "marcas de montagem", anotados à tinta (com altura mínima de 38 mm) e puncionadas, de forma a permitir sua fácil e segura identificação no campo, quando dos trabalhos de montagem. As "marcas de montagem" serão compostas de números e letras, por exemplo, 140A, onde "140" é o número do desenho de fabricação no qual a peça está detalhada e "A" é a marca particular desta peça. Quando a peça ou componente for composta por mais de um tipo de material, cada item deverá receber uma marca identificadora, constituída por uma parte numérica, por exemplo, 1, 2, 3, que juntos formam a peça 140A. 4.6 REQUISITOS PARA TANQUES ATMOSFÉRICOS 4.6.1 Abrangência Os tanques atmosféricos abrangidos por esta especificação, são tanques sujeitos à pressão próxima à atmosférica conforme Norma API 650 4.6.2 Projeto Limites de Temperatura: As temperaturas dos produtos a serem armazenados devem ser próximas de no máximo 200 °C. e no mínimo - 6 ºC Limites de Pressão: Para tanques atmosféricos, a pressão manométrica máxima permissível no topo do tanque é de 0,1754 kgf/cm², e o vácuo máximo permissível, de 0,0704 kgf/cm². Em tanques para pequena pressão interna (quase a atmosférica) deverão ser utilizados valores maiores de pressão interna com um máximo dado pela norma API 650, Apêndice F. Para vácuos acima de 0,0704 kgf/cm², a verificação estrutural deve seguir a norma BS 2654, em que a carga de vento é considerada simultaneamente. Para valores de pressão acima do especificado pelo Apêndice F da norma API 650, os tanques já não são mais considerados atmosféricos e devem ser calculados conforme a norma API 620.

Page 13: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

13/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

A pressão de projeto deverá ser a pressão hidrostática da água conforme teste hidrostático ou do produto a ser armazenado, prevalecendo o que for mais denso. A temperatura de projeto mínima deverá ser a menor entre a temperatura mínima do produto armazenado e a temperatura ambiente mínima acrescida de 5°C. A temperatura de projeto máxima deverá ser a maior entre a temperatura máxima do produto armazenado e a temperatura ambiente máxima. 4.6.3 Geral Os tanques metálicos devem ser projetados e construídos de acordo com a última edição da norma API STD 650, e seus apêndices. Os tanques deverão ser projetados em estrito acordo com os desenhos, folha de dados, requisição técnica, esta especificação e as normas indicadas. O projeto mecânico estrutural deverá considerar uma vida útil de 20 (vinte) anos, considerando se os seguintes pontos:

- Especificação dos materiais a serem utilizados; - Sobre-espessura de corrosão; - E qualquer outro critério baseado no fator tempo.

O tanque deverá ser dimensionado de tal forma que o aproveitamento de chapas e a economia de materiais sejam as maiores possíveis; considerando ao máximo o uso de chapas inteiras, meias chapas ou perfis inteiros, de modo a reduzir a quantidade de cortes, soldas, radiografias e sobras de material. É recomendável que a altura dos tanques não ultrapasse 15,0 m. Deverá ser adotado como padrão mínimo de qualidade da chapa em ASTM A 283 Gr. C para confecção do fundo de tanque. Caso o tanque seja construído com chapas anulares no fundo, estas deverão ser do mesmo material do primeiro anel de chapas do costado. A sobre-espessura de corrosão para tanque de aço carbono ou de baixa liga, deve ser a indicada no desenho, folhas de dados ou na requisição técnica, quando a mesma não for indicada nos documentos acima, prevalecem á orientação abaixo:

- Para aço carbono ou de baixa liga, (chapas do costado e tampos) considerar a dimensão de 1,5 mm. - Para componentes internos (flanges, pescoços de conexões, elementos de fixação e suportes em geral) deverá ser considerada a sobre espessura adotada em ambas as faces dos mesmos.

Page 14: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

14/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

A solda de junção entre o costado e o teto deve ser considerada como solda tipo frágil com Com altura do filete de 5,0 mm. Todos os bocais de processo, portas de limpeza e bocas de visitas devem ser conforme indicado no desenho, folha de dados e requisição técnica, com relação a diâmetro, espessura de pescoço, tipo de flange, face de assentamento de junta, orientação e elevação. Bocais com diâmetro nominal até diam. 1 ½”, devem ser tipo luva e para solda de encaixe ou luva rosqueada. As luvas devem ser conforme norma ANSI B 16.11, com classe de pressão de 3000# sendo as roscas conforme a norma ANSI B 2.1. Todos os bocais com diâmetros de 2 á 24” os flanges devem estar em conformidade com a norma ASME B-16.5 – 150#

Todos os bocais com diâmetros de 26” á 42” os flanges devem e estar em conformidade com a norma ASME B-16.1 – 150# As espessuras dos flanges dos bocais, quando fabricados de chapas, poderão ser conforme a norma AWWA C-207, desde que atenda as solicitações do desenho, folhas de dados e requisição técnica e que tenha a aprovação da Vale. Todos os bocais com diam. de 3” e acima, deverão ter chapa de reforço conforme a norma API 650. Tanques montados na fábrica devem ser projetados de acordo com o apêndice “J” da norma API STD 650, salvo indicado em contrário nos desenhos, folha de dados, requisição técnica, esta especificação e as normas indicadas. O fornecedor deverá seguir as últimas edições das normas indicadas, sendo responsável pela observância de todos os seus requisitos para projeto, construção e teste. Qualquer modificação de projeto ou substituição de material, antes ou durante a fabricação, deverá ser submetida à aprovação por escrito da Vale antes de ser utilizada. Salvo indicação contrária nos desenhos, folhas de dados, requisição técnica, e esta especificação, os tanques deverão ser fornecidos completos com todos os acessórios solicitados. A espessura do costado dos tanques em aço carbono deverá ser calculada usando as tensões admissíveis indicadas na norma API STD 650, para temperaturas de trabalho até 93°C. Para temperaturas de projeto superiores a 93°C, as tensões admissíveis deverão ser multiplicadas pelo fator de redução, conforme o apêndice “M” da mesma norma.

Page 15: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

15/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

Para os tanques construídos em aço inoxidável, as tensões máximas admissíveis a serem usadas no cálculo serão limitadas a 85% do limite de escoamento do material à temperatura indicada no projeto. A espessura mínima do teto nos tanques de aço carbono deverá ser de 4,75 mm. Nos tanques de aço inoxidável, a espessura mínima deverá ser de 3.00 mm para tanques com diâmetro até 1800 mm e de 4,00 mm para diâmetros maiores. Para segurança pessoal, a inclinação máxima do teto deverá ser de 15°; porém, esta limitação poderá ser considerada até 20°, desde que sejam instalados degraus no teto, para acesso de pessoas á acessórios, boca de visita etc.e os mesmos sejam protegidos por guarda corpo em ambos os lados. A espessura mínima da chapa do fundo nos tanques em aço carbono deverá ser de 6,4 mm. Para tanques em aço inoxidável, a espessura mínima deverá ser de 4,00 mm para tanques com diâmetro até 1800 mm, e de 5,00 mm para diâmetros maiores. Não será permitida a sobreposição das chapas do fundo na região da solda do costado com o fundo. O anel do fundo deverá consistir em um anel de base com largura mínima de 380 mm e espessura conforme tabela a seguir, salvo restrições mais severas, quando forem usados materiais dos grupos IV, IVA, V e VI da norma API STD 650.

Tabela 4.1 - Espessuras do costado e do anel de base

Espessura do costado (mm) Espessura do anel de base (mm)

Menor ou igual a 12,7 6,4

Entre 12,7 e 22,3 8,0

Entre 22,3 e 31,8 9,5

Acima de 31,8 12,7 Os furos para parafusos dos flanges deverão estar defasados e simetricamente opostos em relação aos eixos ortogonais do equipamento. Todos os bocais de visita, inspeção e bocais com função de reserva, deverão ser previstos no escopo de fornecimento, parafusos, porcas, arruelas e juntas de vedação. As roscas dos parafusos deverão ser conforme a norma UNC para parafusos com diam. até 1” e UN-8 para diâmetros acima de 1” devem ser tipo hexagonais com dimensões conforme a norma ASME B 18.2.1 e B 18.2.2, respectivamente. Toda a tubulação interna, e outros internos do tanque, deverão ser dimensionados para trabalho pesado e terem as suas espessuras em dobro a que especificada no desenho, folhas de dados ou na requisição técnica.

Page 16: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

16/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

A espessura mínima corroída dos componentes internos não deverá ser menor de 3,00 mm. Os tubos para serpentina de refrigeração ou aquecimento deverão ser sem costura. As superfícies dos tanques não deverão apresentar rebarbas, respingos de solda, porosidade, defeitos de laminação. As soldas de topo não deverão apresentar projeções acima da superfície interna do tanque. 4.6.4 Tanques Montados em Campo Em princípio, todos os componentes do tanque deverão ser pré-fabricados nas instalações do fabricante, deixando para serem feitas em campo somente as partes que, por suas dimensões, limitações de pesos ou dificuldades específicas devam ser, necessariamente, montadas no campo. Para minimizar a quantidade de solda no campo, o fornecedor deverá adotar as dimensões máximas de chapas padronizadas, dentro das limitações de transporte e manuseio na montagem. Para tanques de aço carbono, deverão ser utilizadas as seguintes dimensões mínimas padronizadas de chapas:

- Espessuras de até 4,75: 1500 mm x 6000 mm. - Espessuras de 6,4 mm e acima: 2440 mm x 6000 mm.

Para tanques em aço inoxidável, deverão ser utilizadas chapas de dimensões máximas padronizadas disponíveis no mercado. Todas as chapas deverão ser pré calandradas, esquadrejadas e biseladas para soldas. Pescoços de bocais e bocas de visitas deverão ser fornecidos com respectivos flanges soldados e devendo ser previsto um adicional de sobre metal com comprimento de 100 mm para ajustes de campo. Mesmo procedimento deverá ser considerado para todos os perfis que serão soldados no campo. Deverá ser previsto no fornecimento do projeto, desenho de montagem com planificação de chapas do costado, fundo e teto com as suas respectivas identificações. Deverá ser prevista uma lista de despacho para cada tanque, sendo que todos os seus componentes devem ser identificados com as mesmas identificações utilizadas nos desenhos de conjunto do tanque. Para componentes grandes e pesados, o fornecedor deverá prever olhais de içamento.

Page 17: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

17/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

As soldas destes olhais na chaparia deverão ser completamente esmerilhadas depois da montagem de campo, evitando, sempre que possível à utilização de dispositivos soldados aos componentes do tanque. 4.6.5 Fabricação de equipamento que terá revestimento não metálico O revestimento não metálico, quando especificado na folha de dados ou desenho, poderá ou não fazer parte do escopo do fornecedor do equipamento, essa informação deverá estar claramente explicitada na requisição de compra. Para equipamento com previsão de revestimento, o fornecedor deverá seguir as orientações de fabricação abaixo, para garantir uma perfeita aderência, assentamento, e montagem do revestimento. Os equipamentos deverão ser projetados e calculados de modo a evitar tensões excessivas, causando dessa forma deformações que venham a danificar os revestimentos. “A espessura mínima a ser utilizada, não deverá ser inferior a 3/8” Deverá ser evitado á colocação de reforços e elementos de fixações internos parafusados, que venham a dificultar a aplicação dos revestimentos. Não será permitida a montagem de chapas com junções sobrepostas caso típico de chapas de fundo. As soldas das junções das chapas deverão ser sempre executadas do lado interno dos equipamentos, não sendo permitidas soldas de topo. Quando pelo projeto ou outras razões as junções soldadas não puderem ser executadas pelo lado interno, a solda da raiz deverá receber um cordão de solda de selagem, sendo posteriormente esmerilhadas ao nível das junções e lixadas. Após a execução das soldas as mesmas deverão ser esmerilhadas e lixadas até que as suas faces não apresentem saliências. Todas as soldas de junções de elementos internos com cantos vivos deverão ser arredondadas com raio mínimo de 10 mm. Todas as superfícies internas deverão estar livres de descascamentos superficiais, existência de cavidades e outras imperfeições físicas. As irregularidades descritas acima deverão ser corrigidas para evitar o aprisionamento de pequenas bolhas de ar, as quais na ocasião da vulcanização em revestimento de borracha formarão bolhas e inicio de falta de aderência. Todas as soldas deverão ser isentas de porosidades, trincas, salpicos e depósitos de escorias.

Page 18: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

18/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

4.7 REVESTIMENTO METÁLICO Caso seja requisitado no desenho, folhas de dados ou na requisição técnica, o revestimento metálico, deverá fazer parte do escopo de fornecimento do fornecedor. O revestimento deverá ser conforme especificado no desenho, folhas de dados ou na requisição técnica conforme abaixo:

Aços Laminados: - Chapas e perfis de aço laminados a quente com médio teor de carbono (em torno de 0,45%) ou a presença de elementos de liga, principalmente manganês e níquel. Ferro ou Aço Fundidos: - Ferro fundido ou aços fundidos, normalmente com a presença de elementos de liga, manganês e níquel. Nota: - Em ambos os casos, deverão ser atendidas as características mecânicas

de resistência à abrasão, elevada dureza superficial, tenacidade e resistência ao impacto.

Dois aspectos deverão ser considerados no projeto dos revestimentos metálicos, recursos de otimização de custos e facilidade de manutenção e substituição de revestimentos.

Geometria das placas dos revestimentos:

- As dimensões das placas deverão levar em conta o maior número possível de placas iguais para diminuir a quantidade de peças reserva. - Deverão ser projetados a sua forma, dimensões, pesos e detalhes para que seja facilitada a sua montagem, desmontagem e manuseio.

Fixação das placas de revestimento: - Na fase de elaboração do projeto, o fornecedor deverá ter cuidado e atenção em relação a fixação das placas no equipamento considerando se:

- O dimensionamento dos parafusos, porcas, arruelas e outros elementos de fixação, a serem utilizados na fixação das placas de revestimento no equipamento, deverá considerar os esforços aplicados na fixação rígida de cada placa de revestimento.

Page 19: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

19/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

- A possibilidade e facilidade de troca de placas com o mínimo de interferência com as outras placas montadas.

4.8 PINTURA A pintura de proteção anticorrosiva, acabamento e a definição de cores padrão, deverão ser conforme a Especificação Geral - EG-M-402 O Sistema de Pintura a ser adotado e a especificação das tintas deverão ser conforme especificado no desenho, folha de dados ou requisição técnica e levar em consideração a agressividade dos locais de trabalho e as condições de abrasividade do material. 5.0 INSPEÇÃO E TESTES 5.1 TANQUES Para o item 4.6 desta Especificação Geral deverão ser aplicados as inspeções, testes e critérios de aceitação contidos, respectivamente, na Norma API 650 5.2 QUALIDADE O fabricante deverá apresentar o seu próprio Plano de Controle e Garantia da Qualidade (QA/ QC) ou o seu Plano de Inspeção e Testes (PIT), conforme o Nível de Garantia de Qualidade estabelecido na Requisição Técnica. Todos os registros de inspeções, correções, aprovações e testes, inclusive os de campo, deverão constar no data book a ser fornecido. 5.3 INSPEÇÃO DE FABRICAÇÃO A mão-de-obra e os materiais cobertos por esta especificação estarão sujeitos à inspeção por parte da Vale e /ou seus representantes credenciados, que terão livre acesso, durante a jornada normal de trabalho, a todas as instalações do fabricante onde estiverem sendo fabricados os componentes de caldeirarias. O fabricante deverá proporcionar aos inspetores as facilidades e equipamentos necessários à realização de inspeção e dos testes requeridos. O exercício do direito de inspeção pela Vale e /ou seus representantes credenciados não exime o fabricante de qualquer ônus decorrente da infração de algum item de norma, especificação ou desenho de fabricação. Quando necessário, a pré-montagem de partes dos componentes de caldeiraria esta deverá ser realizada, antes de serem iniciados os trabalhos de pintura, na presença da inspeção da Vale.

Page 20: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

20/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

Os serviços de inspeção deverão seguir basicamente o seguinte roteiro, o qual poderá sofrer modificações ou acréscimos quando da contratação dos serviços:

• Inspeção visual dos equipamentos de caldeiraria. • Controle dimensional de acordo com os desenhos de fabricação, folhas de

dados e tolerâncias admissíveis. • Controle da matéria-prima através de certificados de teste de qualidade

emitidos na sua origem ou de relatórios de ensaios executados pelo fabricante. • Controle das soldas, através da verificação dos certificados de pré-qualificação

de soldadores, dos processos de soldagem, da preparação das juntas para solda, das dimensões das soldas, dos alívios de tensão e ensaios não destrutivos (ultra-som, gamagrafia, líquido penetrante etc.), onde necessários.

• Controle de furações e respectivos acabamentos. • Controle de qualidade de parafusos, porcas e arruelas de alta resistência. • Controle do acabamento, limpeza e pintura das superfícies metálicas. • Acompanhamento e controle de pré-montagens. • Controle de marcação, embalagem e embarque das caldeirarias.

5.4 TESTES 5.4.1 Chapas Chapas com espessura maior que 38,0 mm sujeitas a esforços normais. Deverão ser feitos testes de ultra-som em 100% das chapas, de forma a verificar a existência ou não de dupla laminação. 5.4.2 Soldas Soldas do Tipo X, K e V. Testes de ultra-som em amostra aleatória de 10% das soldas ou quando explicitamente indicado no projeto. 5.4.3 Soldas de Filete Teste de líquido penetrante em amostra aleatória de 10% das soldas. 5.4.4 Não Conformidade nos Testes No caso de não haver conformidade nos testes de amostragem, a Vale poderá aumentar os percentuais dos itens acima em até 100%, correndo todas as despesas por conta do fabricante.

Page 21: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

21/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

6.0 GARANTIA DE PERFORMANCE O fabricante será inteiramente responsável pelo funcionamento seguro e satisfatório dos equipamentos, estruturas, partes e peças de caldeiraria, materiais e instrumentos, inclusive no que diz respeito à capacidade do equipamento, margens de segurança, capacidade de sobrecarga e outras indicações peculiares. Será de inteira responsabilidade do fabricante o desempenho operacional da instalação quanto aos aspectos de adequação ao processo, concepção do projeto, qualidade dos materiais e serviços empregados, em conformidade com esta especificação e seus serviços. A garantia de performance estará assegurada pela realização e registro do Teste de Performance descrito na Especificação Geral - G-M-401. Os requisitos contidos nesta especificação, são requisitos mínimos a serem atendidos pelo fabricante, não o eximindo da sua total responsabilidade técnica no fornecimento descrito nesta especificação geral, folhas de dados e requisições técnica. 7.0 EMBALAGEM E ARMAZENAMENTO Os requisitos de embalagem e armazenamento estão na Especificação Geral - EG-M-401.

CONTRIBUIÇÕES E SUGESTÕES Sugestões de melhoria referentes ao conteúdo deste documento são importantes para manutenção do conhecimento aqui registrado, atualizando e agregando valor a todo o ciclo de vida dos empreendimentos da Vale. O envio de contribuições é possível através do endereço [email protected], sendo necessário informar o código identificador do padrão.

Page 22: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

22/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

ANEXOS A - TOLERÂNCIAS PARA FABRICAÇÃO DE TANQUES MONTADOS EM FÁBRICA

Notas 1- Dimensões em mm, exceto indicação contrária. 2- Inclinação máxima com relação à vertical será de 1mm/metro.

Page 23: EG-L-401 Caldeiraria Rev 5

SISTEMA DE PADRONIZAÇÃO

DE ENGENHARIA - SPE

TÍTULO

ESPECIFICAÇÃO GERAL CALDEIRARIA

Nº VALE

EG - L - 401

PÁGINA

23/23 REV.

5

PE-G-608_Rev_4

B - TOLERÂNCIAS PARA FABRICAÇÃO DE TANQUES MONTADOS EM CAMPO

Notas 1- Dimensões em mm, exceto indicação contrária. 2- Inclinação máxima com relação à vertical será de 1mm/metro.