REDUO DE FATORES DE SEGURANA PARA EQUIPAMENTOS EM OPERAO.

Guilherme Victor Peixoto Donato

PETROBRAS Centro de Pesquisas Leopoldo A. Miguez de Mello (CENPES) Engenheiro de Equipamentos Pleno / Consultor Tcnico em Integridade Estrutural

Em sua ltima edio, o ASME Se.VIII Div.1[1] reduziu os fatores de segurana para a definio de tenses admissveis de diversos materiais utilizados em temperaturas inferiores aos limites de fluncia. A conseqncia a obteno de projetos de vasos de presso com menores espessuras e tenses atuantes mais elevadas. Esta modificao foi resultado do trabalho desenvolvido pelo Welding Research Council Inc. com a divulgao do WRC Bulletin 435[2], em setembro de 1998. A concluso do estudo que a melhoria na qualidade dos materiais, processos de fabricao, critrios de projeto e requisitos de tenacidade justificam a reduo do fator de segurana aplicado ao limite de resistncia nominal do material de 4,0 para 3,5, sem aumento significativo da probabilidade de falha do equipamento. De forma geral, as regras definidas pelo cdigo de projeto so aplicveis apenas a vasos novos, no sendo possvel a alterao de tenses admissveis ser estendida a equipamentos existentes pela simples aplicao de frmulas de clculo. Sobre o mesmo assunto, o prprio Welding Research Council Inc. divulgou o WRC Bulletin 447[3], em dezembro de 1999, que trata da reduo de fatores de segurana para equipamentos em operao. Esta publicao admite limites ainda menores que os empregados pelo cdigo ASME Se. VIII Div.1 atual, propondo a utilizao de um fator de segurana mnimo de 2,4 aplicado ao limite de resistncia nominal do material do equipamento. No entanto, para o emprego destes novos limites so feitas diversas recomendaes, indicadas na Section 7 do WRC-447, dentre elas : 1 - Avaliao de processos corrosivos existentes no equipamento, presena de contaminantes, definio de requisitos adicionais para os materiais e juntas soldadas (dureza mxima, composio qumica, tratamento trmico,...), 2 Emprego das recomendaes descritas no novo cdigo CEN draft[4] para requisitos de tenacidade mnima. Este cdigo Europeu define 3(trs) mtodos de avaliao da tenacidade mnima, sendo prevista, em alguns casos, a anlise detalhada pela Mecnica da Fratura para a definio da adequao ao uso do equipamento; 3 Utilizao de requisitos e critrios de clculo do API-579[5] para regies de corroso localizada no equipamento; 4 Comprovao de que o equipamento atende a todos os requisitos de fabricao e tolerncias do ASME Se. VIII Div.2[6]. Estes requisitos contemplam alvio de tenses em peas conformadas, bem como tolerncias dimensionais para desalinhamentos em soldas e ovalizaes;

5 Comprovao de que todas as juntas soldadas, incluindo a sua qualificao, ensaios requeridos, reparos de defeitos durante a fabricao esto de acordo com o artigo F-2 do ASME Se. VIII Div.2; 6 Obrigatoriedade de que todas as soldas de topo do equipamento sejam totalmente inspecionadas por RT ou UT e que, pelo menos, 10% das soldas de topo do equipamento e o comprimento integral de todas as soldas Categorias C e D, soldas de acessrios e soldas provisrias devam ser inspecionadas por MT ou PT. A inspeo deve atender s exigncias dos cdigos ASME Se. VIII Div.2 e Se. V; Conclui-se que alterar fatores de segurana de equipamentos em operao depende de uma completa avaliao da integridade estrutural, verificao da influncia dos danos acumulados em servio, anlise da documentao completa de todas as fases de fabricao do equipamento e uma possvel inspeo complementar nas juntas soldadas. Verifica-se principalmente que equipamentos projetados e fabricados segundo exigncias do cdigo ASME Se.VIII Div.1 apresentam uma maior dificuldade para atendimento das recomendaes definidas pelo WRC-447. Ressalta-se o possvel aumento significativo da probabilidade de falha de equipamentos que operam em baixas temperaturas ou em condies de despressurizao quando em vazamento, sujeitos a servios cclicos ou a danos no controlados e avaliados adequadamente. Portanto, reduzir fatores de segurana de equipamentos em operao no simples exigindo uma anlise detalhada de profissional com qualificao adequada para esta tarefa. De acordo com os conceitos da NR-13[7], o Profissional Habilitado, responsvel pelo equipamento, deve estar ciente dos riscos envolvidos e das conseqncias de uma falha relacionada reduo indevida do fator de segurana. Referncias 1 - ASME Code, Pressure Vessel and Boiler Code, Section VIII Division 1 - Ed. 1998; 2 - Evaluation of Design Margins for Section VIII, Div.1 and 2 of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code WRC 435 September 1998; 3 Evaluation of Operating Margins for In-Service Pressure Equipment WRC-447 December 1999; 4 European Standard Draft prEN 13445, Unfired Pressure Vessels, April 1999; 5 API RP-579, Recommended Practice For Fitness-For-Service, The American Petroleum Institute January 2000; 6 - ASME Code, Pressure Vessel and Boiler Code, Section VIII Division 2 - Ed. 1998; 7 NR-13 : Norma Regulamentadora do Ministrio do Trabalho.