norma de manilhas abnt

ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

AGOSTO:2008

NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/1

Movimentação de cargas - Manilhas

APRESENTAÇÃO

Este 1º Projeto foi elaborado pela CE-50:002.03 - Comissão de Estudo de Correntes, lingas de correntes e acessórios - do ABNT/CB-50 - Comitê Brasileiro de Materiais, Equipamentos e Estruturas Oceânicas para a Indústria do Petróleo e Gás Natural, nas reuniões de:

18/01/2008 15/02/2008 14/03/2008

18/04/2008 30/05/2008 18/07/2008

1) Este Projeto 50:002.03-006 é previsto para cancelar e substituir a edição de 1995 da ABNT NBR 13545, quando aprovado, sendo que nesse ínterim a referida Norma continua em vigor;

2) Este do Projeto 50:002.03-006 é baseado na ISO 2415:2004 e EN 13889:2003;

3) Não tem valor normativo;

4) Tomaram parte na elaboração deste Projeto:

Participante Representante

ATLAM OFF-SHORE André Coutinho Valério Pereira

BELGO BEKAERT ARAMES Guillermo Souza Silva

CITRA Rodrigo Carrieri

COLABORADOR Antonio Luis dos Santos Terra

COLUMBUS MCKINNON do BRASIL Marcelo Yori Fortuna

FISCHER Daniel Copriva

GUNNEBO INDUSTRIES Ltda. André Carrion Camila Canto Rodrigo K. Torres

LINGATEC Celso Colombini

METALÚRGICA SÃO RAPHAEL Marcos Vaiksnoras

MSTEEL João Marcelo Steve Fajardo L. Maior

O.V.D. Importadora Gilson Manzotti Lasley Trindade de Avila

PETROBRAS Mauro Pastor Braga Ricardo Teles Araújo


JULHO:2008


RUD Alexander de Oliveira

TWN Nelson Leite de Faria


AGOSTO:2008


Movimentação de cargas - Manilhas

Lifting purposes - Shackles Palavras-chave: Movimentação de cargas – Manilhas. Descriptors: Shackle. Lifting.

Sumário

Prefácio 1 Escopo 2 Referências normativas 3 Termos e definições 4 Formato e dimensões 4.1 Manilhas retas 4.2 Manilhas curvas 4.3 Diâmetro do furo 4.4 Tipos de pinos das manilhas 5 Propriedades mecânicas 5.1 Geral 5.2 Ensaio de resistência à deformação 5.3 Resistência à ruptura 5.4 Resistência à fadiga – graus 6, 8 e 10 6 Materiais 6.1 Geral 6.2 Requisitos específicos para grau 6, 8 e 10 7 Tratamento térmico 7.1 Grau 4 7.2 Graus 6, 8 e 10 8 Dureza 8.1 Requisitos quanto à dureza 8.2 Ensaios de dureza 9 Fabricação 10 Roscas 11 Ensaios de tipo 11.1 Geral 11.2 Ensaio de deformação 11.3 Ensaio de resistência estática 11.4 Ensaios de fadiga (graus 6, 8 e 10): CMT ≤100 t 11.5 Critérios de aceitação para ensaios de tipo 12 Ensaio de carga de prova 13 Certificado do fabricante 14 Marcação 14.1 Corpo da manilha 14.2 Pinos de manilhas 15 Designação


AGOSTO:2008


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 Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, circulam para Consulta Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados.

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

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

Este Projeto 50:002.03-006 foi elaborado pelo ABNT/CB-50 - Comitê Brasileiro de Materiais, Equipamentos e Estruturas Offshore para a Indústria do Petróleo e Gás Natural.

Este Projeto 50:002.03-006 é baseado na ISO 2415:2004 e EN 13889:2003.


AGOSTO:2008


1 Escopo

Esta Norma especifica as características gerais, o desempenho e as dimensões críticas necessárias para a intercambiabilidade e compatibilidade com outros componentes de manilhas retas e curvas, em uma faixa de tamanhos com limites de cargas de trabalho entre 0,5 e 300 t, e nos graus 4, 6 e 8.

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 5426:1985 - Planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos - Procedimento

ISO 261 - ISO general-purpose metric screw threads - General plan

ISO 263 - ISO inch screw threads - General plan and selection for screws, bolts and nuts - Diameter range 0.06 to 6 in

ISO 643 - Steels- Micrographic determination of the ferritic or austenitic grain size

ISO 4948-1 - Steels - Classification - Part 1: Classification of steels into unalloyed and alloy steels based on

chemical composition

ISO 6506-1 - Metallic materials - Brinell hardness test - Part 1: Test method

ISO 6508-1 - Metallic materials - Rockwell hardness test - Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

3 Termos e definições

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). Ver também Figuras 1 e 2.

3.1 manilha acessório para movimentação ou fixação de carga, formado por duas partes facilmente desmontáveis, consistindo em corpo e pino

3.2 corpo uma das duas partes da manilha, consistindo em uma barra de seção adequada conformada ou forjada em um formato apropriado e extremidades em forma de olhais coaxiais

3.3 arco parte curva do corpo da manilha, oposta ao pino

3.4 olhais extremidades do corpo da manilha com orifícios coaxiais para introdução do pino


AGOSTO:2008


3.5 pino barra reta de seção circular que passa através dos olhais, disposta de modo seguro quando em posição, podendo ser facilmente desmontada

3.6 manilha reta manilha cujo arco forma um semicírculo de raio interno igual à metade da abertura entre olhais (ver Figura 1)

3.7 manilha curva manilha cujo arco forma um semicírculo de raio maior do que a metade da largura entre olhais (ver Figura 2)

3.8 resistência à ruptura (Fu) força máxima alcançada no ensaio estático de tração de uma manilha, a partir da qual a manilha não mais retém a carga.

3.9 resistência à ruptura mínima (MBS) força mínima que a manilha deve suportar sem que haja rompimento. A manilha deve ser capaz de sustentar a carga sob a ação dessa força

3.10 carga de prova (Fe) força aplicada, como ensaio, em uma manilha acabada, conforme especificado na Seção 12.

3.11 carga máxima de trabalho (CMT) massa máxima que uma manilha está projetada para sustentar em serviços gerais

3.12 carga de trabalho (CT) massa máxima que uma manilha pode sustentar em uma aplicação específica

4 Formato e dimensões

4.1 Manilhas retas

As dimensões das manilhas retas devem estar em conformidade com a Figura 1 e Tabela 1.

As tolerâncias de fabricação das manilhas devem ser as seguintes:

a) diâmetro do corpo d: até 13 mm ( )mmd 5,11+− ,de 14,7 até 33 mm ( )mmd 5,2± ,acima de 33 mm ( )mmd 3± .

Diâmetros do corpo entre 14,7 mm até 38 mm podem ser ovalizados em até +10 %, e acima disso em até 25 %;

b) diâmetro do pino D: até 14,8 mm ( )mmD 1± , acima de 14,8 mm ( )mmD 2± ;

c) abertura entre olhais W: até 22 mm ( )mmW 5,2± , de 24 até 47 mm ( )mmW 3± , acima de 47 mm

( )mmW 4± .


AGOSTO:2008


Legenda

1 arco

2 corpo

3 pino roscado com olhal e colar – Tipo W (exemplo)

4 olhal

5 pino com cabeça e porca sextavadas e contrapino – Tipo X

NOTA Este diagrama destina-se apenas a mostrar onde as dimensões são tomadas. Não se propõe a indicar qualquer parte ou detalhe de projeto da manilha.

Figura 1 — Dimensões das manilhas retas


AGOSTO:2008


Tabela 1 — Manilha reta

Carga máxima de trabalho CMT

d corpo

D pino

W abertura

entre olhais

S Comprimento

interno

e Diâmetro externo

do olhal

Grau 4 Grau 6 Grau 8 min min min max

t mm mm mm mm mm mm

0,25 0,4 0,5 6 6,5 10 16 13 14

0,32 0,5 0,63 6,5 7,5 11 18 14 16

0,4 0,63 0,8 7,5 8 12 20 16 18

x 0,75 x 8 9 13 22 18 20

0,5 0,8 1 8,5 9,5 14 22 18 20

0,63 1 1,25 9 10,5 15 25 20 23

x x 1,5 10 11,5 17 28 22 25

x 1,5 x 11,5 13 19 31 25 28

1 1,6 2 11,5 13 19 31 25 29

1,25 2 2,5 13 15 22 36 29 33

1,6 2,5 3,2 14,5 16,5 24 40 32 36

2 3,2 4 16,5 18,5 27 45 36 41

x x 4,8 18 20,5 30 49 40 45

2,5 4 5 18 20,5 30 50 40 45

x 4,75 x 20 22,5 33 55 44 50

3,2 5 6,3 21 23,5 34 56 45 51

4 6,3 8 23 26 38 63 51 57

x x 8,5 24 27 40 65 53 60

5 8 10 26 29 43 70 57 64

x 8,5 x 27 30,5 45 73 59 67

x 9,5 x 29 32 47 77 63 71

6,3 10 12,5 29 32,5 48 79 64 72

x x 13,5 31 34 50 82 67 75

8 12,5 16 33 36,5 54 89 72 81

x 13,5 17 34 38,5 56 92 75 84

10 16 20 37 41 61 99 80 90

x 17 x 38 43 63 103 84 94

12,5 20 25 40 45 66 108 88 99

16 25 32 46 52 77 125 101 114

20 32 40 52 59 87 142 115 129

x 35 x 55 62 91 149 120 136

25 40 50 58 65 96 157 127 143

x 50 63 66 74 109 178 144 162


AGOSTO:2008


x 55 x 69 77 114 186 151 170

x 63 80 74 83 122 200 162 183

x 80 100 83 93 137 224 181 205

x 85 x 86 96 141 232 187 211

d 1,12d 1,65d 2,7d 1,95D 2,2D

NOTA Os valores destacados em itálico estão fora da Série R10 da ISO 3.

4.2 Manilhas curvas

As dimensões de manilhas curvas devem ser conforme os requisitos da Figura 2 e Tabela 2.

As tolerâncias de fabricação das manilhas devem ser as seguintes:

a) diâmetro do corpo d: até 13 mm ( )mmd 5,11+− ,de 14,7 até 33 mm ( )mmd 5,2± , acima de 33 mm ( )mmd 3± .

Diâmetros do corpo entre 14,7 mm até 38 mm podem ser ovalizados em até +10 %, e acima disso em até 25 %;

b) diâmetro do pino D: até 14,8 mm ( )mmD 1± , acima de 14,8 mm ( )mmD 2± ou ( )%5,2±D o que for maior;

c) abertura entre olhais W: até 22 mm ( )mmW 5,2± , de 24 até 47 mm ( )mmW 3± , acima de 47 mm

( )mmW 4± ou ( )%5,2±W o que for maior.


AGOSTO:2008


Legenda

1 arco

2 corpo

3 pino roscado com olhal e colar – Tipo W (exemplo)

4 olhal

5 pino com cabeça e porca sextavadas e contrapino – Tipo X

NOTA Este diagrama destina-se apenas a mostrar onde as dimensões são tomadas. Não se propõe a indicar qualquer parte ou detalhe de projeto da manilha.

Figura 2 — Dimensões das manilhas curvas


AGOSTO:2008


Tabela 2 — Manilha Curva

Carga máxima de trabalho CMT

d corpo

D pino

W abertura

entre olhais

S Comprimento

interno

e Diâmetro externo

do olhal

2r Diâmetro interno

do arco

Grau 4 Grau 6 Grau 8 Grau 10 min min min max min

t mm mm mm mm mm mm mm

Grau 4 Grau 6 Grau 8 Grau 10

0,25 0,4 0,5 - 6 6,5 10 20 13 14 15

0,32 0,5 0,63 - 6,5 7,5 11 22 14 16 17

0,4 0,63 0,8 - 7,5 8 12 25 16 18 18

- 0,75 - - 8 9 13 28 18 20 20

0,5 0,8 1 - 8,5 9,5 14 28 18 20 21

0,63 1 1,25 - 9 10,5 15 31 20 23 23

- - 1,5 - 10 11,5 17 35 22 25 26

- 1,5 - - 11,5 13 19 39 25 28 29

1 1,6 2 - 11,5 13 19 39 25 29 29

1,25 2 2,5 - 13 15 22 45 29 33 33

1,6 2,5 3,2 - 14,5 16,5 24 50 32 36 37

2 3,2 4 - 16,5 18,5 27 56 36 41 41

- - 4,75 - 18 20,5 30 62 40 45 45

2,5 4 5 - 18 20,5 30 62 40 45 46

- 4,75 - - 20 22,5 33 69 44 50 51

3,2 5 6,3 - 21 23,5 34 71 45 51 52

4 6,3 8 - 23 26 38 79 51 57 58

- - 8,5 - 24 27 40 82 53 60 61

5 8 10 - 26 29 43 88 57 64 65

- 8,5 - - 27 30,5 45 92 59 67 68

- 9,5 - - 29 32 47 98 63 71 72

6,3 10 12,5 - 29 32,5 48 99 64 72 73

- - 13,5 - 31 34 50 104 67 75 76

8 12,5 16 - 33 36,5 54 112 72 81 82

- 13,5 17 - 34 38,5 56 116 75 84 86

10 16 20 - 37 41 61 125 80 90 92

- 17 - - 38 43 63 130 84 94 96

12,5 20 25 32 40 45 66 137 88 99 100

- - 30 - 45 51 75 155 99 112 114

16 25 32 40 46 52 77 158 101 114 116

20 32 40 50 52 59 87 178 115 129 131

- 35 - - 55 62 91 187 120 136 138

25 40 50 63 58 65 96 197 127 143 145


AGOSTO:2008


- - 55 - 62 69 102 209 134 152 154

- 50 63 80 66 74 109 224 144 162 165

- 55 - - 69 77 114 235 151 170 172

- 63 80 100 74 83 122 252 162 183 186

- - 85 - 77 86 126 260 167 189 191

- 80 100 125 83 93 137 282 181 205 208

- 85 x x 86 96 141 292 187 211 214

- - 120 x 91 102 150 309 199 224 227

- - 125 160 93 104 153 316 203 229 232

- - 150 x 102 114 168 346 222 250 254

- - 160 200 105 118 173 357 229 259 262

- - 175 x 110 123 181 373 240 271 274

- - x 250 117 131 194 399 256 289 293

- - x 320 131 147 217 446 287 323 328

d 1,12d 1,65d 3,4d 1,95D 2,2D 2,5d

Nota : os valores destacados em itálico estão fora da Série R10 da ISO 3.

4.3 Diâmetro do furo

O diâmetro do furo ou furos não-roscado(s) no corpo da manilha não deve ultrapassar os seguintes valores:

a) diâmetro do furo para pinos de até 20 mm de diâmetro inclusive: mmD 1+ ;

b) diâmetro do furo para pinos entre 20 mm e 45 mm inclusive: mmD 5,1+ ;

c) diâmetro do furo para pinos maiores que 45 mm: D×05,1 .

Onde D é o diâmetro real do pino.

4.4 Tipos de pinos das manilhas

Os pinos roscados das manilhas mostrados na Figura 3 apenas ilustram exemplos típicos de pinos, sendo aceitas outras formas adequadas.

Os pinos ilustrados são dos seguintes tipos:

⎯ tipo W: pino roscado com olhal e colar;

⎯ tipo X: pino com cabeça e porca sextavadas e contrapino.

Outros tipos de pinos são designados como tipo Z para os efeitos do sistema de designação (ver Seção 15)


AGOSTO:2008


a) tipo W: pino roscado com olhal e colar

b) tipo X: pino com cabeça e porca sextavadas e contrapino

Figura 3 — Exemplos típicos de pinos de manilhas


AGOSTO:2008


5 Propriedades mecânicas

5.1 Geral

As propriedades mecânicas das manilhas quanto às cargas de prova e de ruptura devem ser conforme especificado na Tabela 3.

Tabela 3 — Propriedades mecânicas

Carga de máxima de trabalho CMT

Carga de prova Fe

Carga mínima de ruptura Fu

t kN kN

0,32 6,4 16

0,4 8 20

0,5 10 25

0,63 12,5 31,5

0,75 15 37,5

0,8 16 40

1 20 50

1,25 25 62,5

1,5 30 75

1,6 32 80

2 40 100

2,5 50 125

3,2 64 160

4 80 200

4,75 95 237,5

5 100 250

6,3 126 315

8 160 400

8,5 170 425

9,5 190 475

10 200 500

12,5 250 625

13,5 270 675

16 320 800

17 340 850

20 400 1000

25 500 1250

30 600 1500

32 640 1600


AGOSTO:2008


35 700 1750

40 800 2000

50 1000 2500

55 1100 2750

63 1260 3150

80 1600 4000

85 1700 4250

100 2000 5000

120 2400 6000

125 2500 6250

150 3000 7500

160 3200 8000

175 3500 8750

200 4000 10000

250 5000 12500

300 6000 15000

320 6400 16000

400 8000 20000

5.2 Ensaio de resistência à deformação

Três amostras devem ser ensaiadas e cada uma deve ser capaz de sustentar a carga de prova de fabricação de 2,0 CMT, sem deformação permanente, ou seja, nenhuma dimensão deve se alterar em mais de 1 % da dimensão inicial após a carga de prova ter sido aplicada. Após a remoção da carga de prova, o pino, quando liberado, deve girar livremente.

5.3 Resistência à ruptura

Cada manilha quando testada conforme 11.3, deve apresentar resistência à ruptura pelo menos igual àquela especificada na Tabela 3.

Ao final do ensaio, cada manilha deve mostrar evidência de deformação.

5.4 Resistência à fadiga – graus 6, 8 e 10

Cada manilha com carga máxima de trabalho até e inclusive 100 t, quando ensaiada conforme 11.4, após o ensaio de pelo menos 20 000 ciclos, deve ser capaz de reter a carga.

6 Materiais

6.1 Geral

O aço deve ser produzido por forno elétrico ou de injeção de oxigênio.

No estado acabado, como fornecido pelo fabricante da manilha, o aço deve atender aos requisitos da Tabela 4.


AGOSTO:2008


Recomenda-se que o fabricante forneça uma análise do banho do aço, caso esta seja exigida pelo comprador.

O aço deve ser totalmente acalmado, adequado para forjamento e capaz de ser tratado termicamente para obter as propriedades mecânicas requeridas por esta Norma.

O aço deve ter granulação fina, com um tamanho de grão austenítico em conformidade com a Tabela 4, ou mais fino, quando ensaiado conforme ISO 643. Isto pode ser conseguido, por exemplo, assegurando-se que o aço contenha uma quantidade suficiente de alumínio ou um elemento equivalente, de maneira a permitir a fabricação de manilhas estabilizadas quanto ao envelhecimento induzido por deformação durante o serviço; um valor mínimo de 0,025 % (m/m) de alumínio total é dado para fins de orientação.

Dentro das limitações especificadas acima, o fabricante da manilha é responsável pela seleção do aço, de modo que a manilha acabada, devidamente tratada termicamente, atenda aos requisitos relativos às propriedades mecânicas definidas nesta Norma para este grau de manilha.

Tabela 4 — Propriedades de material

Tensão média na carga de

ruptura mínima especificada

Ensaio de impacto Charpy com entalhe em V, a –20oC

Fósforo e enxofre % máx

Grau

MPa

J

Tamanho de grão

Análise da corrida

Análise comprobatória

4 400 - 5 0,035 0,04

6 630 27 5 0,025 0,030

8 800 30 5 0,025 0,03

10 1000 35 6 0,02 0,025

6.2 Requisitos específicos para grau 6, 8 e 10

O aço deve ser totalmente acalmado, adequado para forjamento e conter elementos de liga em quantidade suficiente para garantir as propriedades mecânicas da manilha após tratamento térmico adequado.

O aço para manilhas de grau 6 deve conter pelo menos um dos elementos, nas proporções de liga especificadas na Tabela 5.

O aço para manilhas de grau 8 e 10 deve conter pelo menos dois dos elementos, nas proporções de liga especificadas na Tabela 5.

Tabela 5 — Elementos de liga

Elemento Teor mínimo (% em massa)

determinado por análise do material fundido

Níquel Cromo Molibdênio

0,40 0,40 0,15


AGOSTO:2008


6.2.1 Ensaio de impacto (Charpy)

Devem ser retirados de cada amostra selecionada três corpos-de-prova para ensaios de Charpy com entalhe em V. Os corpos-de-prova devem ser retirados a aproximadamente 1/3 do raio abaixo da superfície, conforme Figura 4.

Se os requisitos do ensaio de impacto da Tabela 4 não forem atingidos, é permitido submeter a novo ensaio mais três corpos-de-prova selecionados da mesma amostra. Os resultados devem ser acrescidos aos obtidos anteriormente, a fim de se obter nova média. A nova média deve atender às exigências. Não mais que dois resultados individuais podem ser inferiores à média exigida e não mais do que um resultado deve estar abaixo de 70 % do valor médio especificado.

Figura 4 — Retirada dos corpos-de-prova de manilhas

7 Tratamento térmico

7.1 Grau 4

Após o forjamento, a manilha deve ser normalizada ou temperada e revenida.

7.2 Graus 6, 8 e 10

Após o forjamento, as manilhas devem ser temperadas a uma temperatura acima de AC3 e revenidas antes de serem sujeitas à carga de prova de fabricação. A temperatura de revenimento deve ser de pelo menos 400 °C.

As condições do revenimento devem ser pelo menos tão efetivas quanto uma temperatura de 400 °C mantida por um período de 1 h.

Um método de verificação é que após os componentes serem reaquecidos e mantidos por 1 h a 400 °C e resfriados até a temperatura ambiente, eles devem estar, na condição acabada, conforme as cargas de prova e de ruptura mínima da Tabela 3.

Não é permitido endurecimento superficial para as partes da manilha que suportam carga.


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8 Dureza

8.1 Requisitos quanto à dureza

Os valores de dureza de manilhas não devem ultrapassar os valores especificados na Tabela 6.

Tabela 6 — Valores de dureza

Grau Dureza Brinell

HBS Dureza Rockwell

HRC

4 217 17

6 300 32

8 380 41

10 420 45

8.2 Ensaios de dureza

Para se determinar a dureza Brinell, os ensaios devem ser feitos conforme ISO 6506-1, utilizando-se, onde possível, uma esfera de aço de 10 mm e uma carga de 29,42 kN (HBS 10/3000).

Para se determinar a dureza Rockwell C, os ensaios devem ser executados conforme ISO 6508-1.

Outros métodos para a determinação de dureza podem ser usados, contanto que os valores obtidos, quando convertidos para os valores correspondentes Brinell ou Rockwell C, estejam de acordo com a Tabela 6.

A superfície onde será feita a impressão deve ser obtida por limagem, esmerilhamento ou usinagem, em uma posição adequada, no corpo (conforme indicado nas Figuras 1 e 2).

Cuidados especiais devem ser tomados de maneira a garantir que a superfície ensaiada seja representativa do material e que sua dureza não seja afetada por descarbonetação, carbonetação ou pelo método usado para preparo da superfície de ensaio.

9 Fabricação

O corpo deve ser forjado em uma única peça sem solda. Os furos nos corpos das manilhas devem ser alinhados de forma axial entre si e de forma central com relação ao diâmetro externo dos olhais.

O pino deve ser forjado ou usinado. A parte roscada do pino deve ser concêntrica com o restante do mesmo. O colar ou a cabeça do pino deve se ajustar bem contra o corpo da manilha.

Quando o pino é roscado, o comprimento da rosca que fica visível na abertura entre olhais não deve ser maior que um filete (Exemplo: no caso de pino do tipo W).

O comprimento da parte lisa do pino deve ser tal que, quando a porca for roscada no pino, ela se prenda no pino e não no corpo da manilha (Exemplo: no caso do pino do tipo X).

Em todos os casos, quando um pino é ajustado corretamente no corpo da manilha, a abertura, W, não deve ser significativamente reduzida.

O corpo e o pino da manilha acabada devem estar isentos de defeitos superficiais nocivos, incluindo trincas.


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10 Roscas

A menos que especificado em contrário, as roscas devem ser conforme ISO 261 ou ISO 263 e de classe 7H/8g.

Formas alternativas de roscas podem ser usadas, contanto que a resistência da manilha não seja prejudicada.

11 Ensaios de tipo

11.1 Geral

Os ensaios de tipo demonstram que as manilhas, certificadas pelo fabricante como atendendo aos requisitos desta Norma, possuem as propriedades mecânicas especificadas nesta Norma. O objetivo desses ensaios é comprovar o projeto, material, tratamento térmico e método de fabricação de cada tamanho de manilha acabada, incluindo o revestimento de proteção, caso aplicado. Se houver qualquer mudança no projeto, especificação de material, tratamento térmico, método de fabricação, bem como no revestimento de proteção, caso aplicado, ou em qualquer dimensão fora das tolerâncias normais de fabricação que possa levar a uma modificação das propriedades mecânicas especificadas na Seção 5, os ensaios de tipo especificados em 11.2 a 11.4 devem ser executados na manilha modificada.

Todas as manilhas a serem submetidas aos ensaios de tipo devem estar conforme os outros requisitos estabelecidos nesta Norma. Os ensaios especificados em 11.2 a 11.4 devem ser efetuados em cada tamanho de manilha de cada projeto, material, tratamento térmico e método de fabricação, bem como revestimento de proteção, caso aplicado.

Nos ensaios especificados em 11.2 a 11.4, a força deve ser aplicada de forma axial sem impacto com o arco do corpo, utilizando-se um acessório de máquina de ensaio com um diâmetro igual ou inferior ao diâmetro efetivo do pino da manilha, e no centro do pino, utilizando-se um acessório de máquina de ensaio com uma largura igual ou inferior ao diâmetro efetivo do pino.

11.2 Ensaio de deformação

Três amostras devem ser ensaiadas e cada uma deve ser capaz de suportar a carga de prova especificada para a manilha na Tabela 3.

Após a carga de ensaio ser retirada a manilha não deve apresentar deformação permanente maior do que 1% da dimensão inicial, bem como um aumento da dimensão efetiva, S, do corpo da manilha ou de uma dimensão semelhante medida entre as marcas de punção no olhal e no arco, que ultrapasse 0,25 % ou 0,5 mm, valendo o que for maior. O pino, após o afrouxamento, deve girar livremente.

NOTA Ver também Seção 12 sobre ensaios de carga de prova de manilhas, onde necessário.

11.3 Ensaio de resistência estática

Três amostras devem ser ensaiadas, sendo que cada uma deve ter uma resistência à ruptura pelo menos equivalente ao valor mínimo especificado para a manilha na Tabela 3.

Cada corpo e pino da manilha deve ser capaz de suportar a resistência à ruptura mínima sem fratura ou distorção ao ponto de a manilha tornar-se incapaz de suportar a carga.

Este ensaio pode ser feito nas mesmas manilhas que foram submetidas ao ensaio de deformação.

11.4 Ensaios de fadiga (graus 6, 8 e 10): CMT ≤100 t

As manilhas com um limite de carga de trabalho de até 100 t inclusive devem ser submetidas ao ensaio de fadiga. Três amostras devem ser ensaiadas.


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A faixa aplicada durante cada ciclo deve ser igual a 1,5 vez a carga de trabalho especificada na Tabela 3 para a manilha. A carga mínima em cada ciclo deve ser positiva e ≤ 3 kN. A freqüência de aplicação da carga deve ser menor que 25 Hz. As amostras ensaiadas devem ser capazes de suportar pelo menos 20 000 ciclos da faixa de carga especificada acima sem deixar de sustentar a carga.

11.5 Critérios de aceitação para ensaios de tipo

11.5.1 Ensaio de deformação

Todas as três amostras devem passar no ensaio de deformação para que a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo esteja de acordo com esta Norma.

11.5.2 Ensaio de resistência estática e ensaio de fadiga

Se todas as três amostras passarem no ensaio, a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo estará de acordo com esta Norma.

Se uma das amostras não passar no ensaio, duas outras amostras devem ser ensaiadas e ambas devem passar no ensaio para que a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo esteja de acordo com esta Norma.

Se duas ou três amostras não passarem no ensaio, a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo não deve estar de acordo com esta Norma.

12 Ensaio de carga de prova

As manilhas acabadas (isto é, após a fabricação, tratamento térmico e usinagem, bem como revestimento de proteção, caso aplicado) devem ser submetidas às cargas de prova aplicáveis especificadas na Tabela 3, aplicada no arco da manilha e no centro do pino mediante um dispositivo com diâmetro não maior do que o diâmetro do pino da manilha.

Após a carga de ensaio ser retirada, o pino não deve apresentar deformação permanente e, após o afrouxamento, deve girar livremente. A dimensão real, S, da manilha não deve aumentar mais que 0,25 % ou 0,5 mm, valendo o que for maior.

Após a retirada da carga de ensaio, cada manilha deve ser verificada por uma pessoa qualificada.

13 Certificado do fabricante

13.1 Depois que os ensaios de tipo definidos na Seção 11 tiverem sido realizados com resultados satisfatórios, o fabricante pode emitir certificados de conformidade para manilhas com as mesmas dimensões nominais, tamanho, material, tratamento térmico e método de fabricação, bem como o revestimento de proteção, caso aplicado, que os das manilhas ensaiadas.

O fabricante deve manter um registro, durante pelo menos 10 anos após a emissão do último certificado, da especificação de material, tratamento térmico, dimensões, resultados de ensaios e todos os dados relevantes relativos às manilhas que passaram nos ensaios de tipo. Esse registro também deve incluir as especificações de fabricação que se aplicarem à produção futura.

Qualquer mudança na especificação de material, no método de fabricação, no tratamento térmico, bem como no revestimento de proteção, caso aplicado, ou em qualquer dimensão fora das tolerâncias normais de fabricação, que possa levar a uma modificação das propriedades mecânicas especificadas na Seção 5, deve ser considerada uma mudança de projeto. Os ensaios de acordo com a Seção 11 devem ser exigidos antes de se permitir que o fabricante emita certificados de conformidade para qualquer projeto modificado.


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13.2 O fabricante deve apresentar um certificado com cada remessa de manilhas, fornecendo as seguintes informações para cada remessa:

a) quantidade e descrição da manilha;

b) número correspondente ao grau, isto é, 4, 6, 8 ou 10;

c) código de rastreabilidade, para possibilitar a identificação de qualquer manilha ou lote de manilhas na remessa;

d) carga de prova aplicada (ver Seção 12);

e) carga máxima de trabalho em toneladas.

No certificado deve constar que cada manilha está de acordo com esta Norma e dentro da especificação do fabricante das manilhas submetidas aos ensaios de tipo. Também deve informar o nome e endereço do estabelecimento de ensaio e o cargo do signatário.

14 Marcação

14.1 Corpo da manilha

Cada manilha deve ser marcada de forma legível e indelével de maneira que não prejudique as propriedades mecânicas da manilha. A marcação pelo fabricante deve conter pelo menos as seguintes informações:

a) marca ou símbolo adotado para identificação do fabricante;

b) número correspondente ao grau, i.e. 4, 6, 8 ou 10;

c) carga máxima de trabalho em toneladas;

d) código de rastreabilidade para possibilitar a identificação de qualquer manilha ou lote de manilhas na remessa (exigível para manilhas de diâmetros acima de 19 mm).

14.2 Pinos de manilhas

Os pinos de diâmetro maior ou igual a 13 mm devem ser marcados de maneira legível e indelével com o grau e o símbolo do fabricante, de maneira que não prejudique as propriedades mecânicas do pino.

Pinos menores que 13 mm de diâmetro devem ser marcados com pelo menos o grau.

15 Designação

Para fins de referência e pedido, as manilhas de acordo com esta Norma podem ser designadas pelo seguinte sistema. Os seguintes elementos devem ser usados na ordem estabelecida:

Manilha ABNT NBR 13545 - X -YZ CMT

Onde

X é o grau da manilha (4, 6, 8 ou 10);

Y é o tipo do corpo. D (manilha reta) e B (manilha curva);

Z o tipo do pino da manilha. W (pino roscado com olhal e colar) e X (pino com cabeça e porca sextavadas e contrapino);


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CMT a carga máxima de trabalho em toneladas.

Exemplo 1: Uma manilha reta conforme esta Norma, com pino tipo W, carga máxima de trabalho 20 t, grau 4, deve ser designado conforme abaixo:

Manilha ABNT NBR 13545 – 4 – DW 20

Exemplo 2: Uma manilha curva conforme esta Norma, com pino tipo X, carga máxima de trabalho 10 t, grau 8, deve ser designado conforme abaixo:

Manilha ABNT NBR 13545 – 8 – BX 10

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norma de manilhas abnt

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