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INSTRUÇÃO DE TRABALHO IT 5030-00349 - TORQUEAMENTO DE PARAFUSOS Nº Revisão: 2.1| Data: 12/07/2018 Nº Revisão: 2.1| Data: 12/07/2018 1 1. OBJETIVO 2 2. ABRANGÊNCIA 2 3. REFERÊNCIAS 2 4. ATRIBUIÇÕES E RESPONSABILIDADES 2 5. INSTRUÇÕES 2 5.1 Escolha e verificação dos parafusos 2 5.2 Verificação das forças atuantes na união flangeada 3 5.3 Relações do flange com o parafuso 3 5.4 Instalação e aperto dos parafusos 3 5.4.1 Lubrificação 4 5.4.2 Especificação do lubrificante utilizado 4 5.5 Aferições dos equipamentos de torque 5 5.6 Torqueamento dos parafusos 5 5.7 Procedimento de aperto 5 5.8 Etiqueta de controle 6 6. Disposições GERAIS 6 DEFINIÇÕES 7 Anexos 8 Informações de Controle 14 INSTRUÇÃO DE TRABALHO IT 5030-00349 - TORQUEAMENTO DE PARAFUSOS 1. OBJETIVO Esta Instrução Técnica tem o objetivo de estabelecer um controle para a tarefa de torqueamento em parafusos de equipamentos, tubulações, estruturas metálicas, válvulas e outros. 2. ABRANGÊNCIA Manutenção Q4 DCX, PE9 DCX, PP5 DCX. 3. REFERÊNCIAS · ASME B31.3 Code for Process Piping. · ASME PCC-1 Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly. 4. ATRIBUIÇÕES E RESPONSABILIDADES Manutenção/Execução · Executar o Torqueamento dos Parafusos seguindo os parâmetros contidos nesta IT. 5. INSTRUÇÕES Antes do início dos trabalhos de manutenção deve ser obtida uma Permissão de Trabalho conforme a norma da Braskem, onde são definidos os requisitos de segurança para a execução das atividades. EPI’s específicos devem ser selecionados em função da natureza dos serviços. Certificar-se da existência, no local de trabalho, do procedimento de sua execução. 5.1 Escolha e verificação dos parafusos Assegurar a conformidade dos parafusos a serem aplicados em relação aos especificados no projeto; Verificar por amostragem em cada lote, as seguintes características de acordo com o projeto e especificações adotadas: identificação dos parafusos na face superior da cabeça hexagonal, das porcas e das arruelas, conforme simbologia e especificações da ASTM; dimensões; estado geral (amassamentos de roscas, empenamento, trincas, corrosão, etc) e existência de certificado de qualidade; As superfícies devem estar isentas de imperfeições ou materiais estranhos para assegurar perfeito contato. 5.2 Verificação das forças atuantes na união flangeada 1. Força Radial É originada pela pressão interna e tende a expulsar a junta. 2. Força de Separação Também é originada pela pressão interna e tende a separar os flanges. 3. Força dos Parafusos É a força total exercida pelo aperto dos parafusos. Está força têm como objetivo, esmagar a junta, compensar a força de separação causada pela pressão interna e ser suficiente para manter uma pressão residual sobre a junta, evitando o vazamento do fluido. 4. Pressão Residual Do ponto de vista prático, a pressão residual deve ser “N” vezes a pressão interna, de modo a manter a vedação. Este valor de “N” é conhecido como fator “m” no Código ASME e varia em função do tipo de junta. O valor de “m” é a razão entre a pressão residual (força dos parafusos menos a força de separação) sobre a junta e a pressão interna do sistema. Quanto maior o valor de “m”, maior será a segurança do sistema contra vazamento. 5. Carga do Flange É a força que comprime os flanges contra a junta. Inicialmente é igual à força dos parafusos, após a pressurização do sistema é igual à dos parafusos menos a força de separação. Segue em anexo a figura de todas as forças atuantes. 5.3 Relações do flange com o parafuso Antes de colocar os parafusos, deve-se observar as tabelas em anexo, onde é relacionado o número de parafusos, o diâmetro nominal dos parafusos e o diâmetro nominal dos flanges relativos à tubulação conforme a norma ANSI/ASME B.16.5. 5.4 Instalação e aperto dos parafusos No aperto dos parafusos distingue-se o aperto inicial e o aperto residual. O aperto inicial tem por finalidade fazer com que a junta se adapte o mais perfeitamente possível às faces dos flanges, amoldando-se a todas as imperfeições e irregularidades que possam existir. Esse aperto, que deverá ser suficiente para causar o escoamento do material das juntas, será tanto mais forte (mas de forma controlada) quanto maior for a resistência a deformação do material da junta. Já o aperto residual tem por objetivo combater o efeito da pressão interna no tubo, que tende a separar os flanges. Esse aperto terá que ser tanto mais forte quanto maior for a pressão interna (tubulação). Proceder com um aperto inicial de encosto utilizando chaves manuais. Não utilizar cabo de força improvisado ou outros recursos que possam provocar acidentes ou apertos excessivos; Utilizar arruelas nos locais especificados conforme o projeto. Onde nele deverão prever arruelas endurecidas sob o elemento que gira durante o aperto, devendo ser usadas arruelas biseladas endurecidas para compensação de falta de paralelismo quando uma das faces externas das partes aparafusadas tiver mais de 1:20 de inclinação em relação ao plano normal ao eixo do parafuso. 5.4.1 Lubrificação O uso de lubrificante é muito importante, estudos mostram que o Fator de aperto (K) pode apresentar grandes variações dependendo do tipo de lubrificante utilizado. É visto que há uma perda de 80% do torque aplicado quando são usados parafusos corroídos ou sem lubrificação. Utilizar apenas lubrificante compatível com a aplicação. Segue abaixo passos importantes para a aplicação ideal. 1- Remover o estojo para uma inspeção, e verificar se o mesmo pode ser reutilizado. 2- Escovar o estojo retirando toda camada de oxido. 3- Aplicar lubrificante em quantidade necessária e uniformemente na rosca e nas superfícies de aperto dos parafusos, porcas e arruelas. 4- Assegurar de que o lubrificante não contamine a junta ou superfície de contato do flange. 5.4.2 Especificação do lubrificante utilizado GRAXA; GRAU: NLGI 1; MATERIAL: NÃO APLICÁVEL; COMPOSIÇÃO: DISSULFETO DE MOLIBDÊNIO E GRAFITE SINTÉTICO; FUNÇÃO: LUBRIFICÇÃO; ADITIVO: NÃO APLICÁVEL; CARACTERÍSTICAS: ALTA TEMPERERATURA 1315 GRAUS CELSIUS; EMBALAGEM: BALDE DE 10 KG; REFERÊNCIA: 550 EXTREME; FABRICANTE: JET-LUBE. 5.5 Aferições dos equipamentos de torque Aferir diariamente os equipamentos de torque para cada diâmetro de parafuso a torquear, utilizando dispositivo mecânico ou hidráulico de aferição ou aferir contra torquímetro padrão calibrado e certificado reservado para este fim. Assegurar a aplicação do torque adequado. 5.6 Torqueamento dos parafusos Utilizar os equipamentos de torque (ver Itens em anexo) aferidos de modo a estabelecer uma tensão prévia 5% acima da tensão mínima especificada para cada tipo de parafuso, onde a tensão mínima corresponde a aproximadamente 70% da resistência mínima a tração. Assegurar a aplicação de força de pré-tensão, porém sem chegar aos níveis de deformação permanente ou colapso do parafuso. Para um bom torqueamento, devemos seguir uma determinada sequência, que está relacionada com o número de parafusos a serem torqueados (ver Item em anexo). Existem dois métodos de torqueamento a serem utilizados neste procedimento: O primeiro diz respeito ao torqueamento de parafusos localizados em secções de equipamentos, onde o torque a ser aplicado, deve ser calculado previamente pelo corpo de engenharia e projeto da Braskem. O segundo diz respeito ao torqueamento de parafusos localizados em uniões flangeadas de tubulações, onde serão utilizadas as Tabelas (ver Item em anexo), para uniões flangeadas de acordo com a Norma ANSI/ASME B.16.5. 5.7 Procedimento de aperto Instalação: Dar um primeiro aperto em todas as porcas manualmente, e nunca ultrapassar 20% do torque final. Parafusos muito grandes podem requerer a utilização de uma pequena ferramenta manual. 1°passo: Apertar cada porca até aproximadamente 30% do torque final especificado, seguindo a sequência cruzada. Assegurar que os flanges mantenham o paralelismo em cada etapa do aperto. 2°passo: Apertar cada porca até aproximadamente 60% do torquefinal especificado, seguindo a sequência cruzada. 3°passo: Apertar cada porca até atingir o torque final especificado, seguindo a sequência cruzada. 4°passo: Aplicar o torque final em todas as porcas no sentido horário até que não haja mais rotação das porcas. 5°passo: Repetir o 4° passo pelo menos 4 horas após a instalação antes de energizar o sistema. 5.8 Etiqueta de controle Utilizar a etiqueta, para obter um controle do serviço executado e a verificação da quantidade do torque aplicado. 6. DISPOSIÇÕES GERAIS Diante de dificuldades ou dúvidas para a realização correta da tarefa, o executante deverá solicitar uma orientação para os técnicos, supervisor e/ou responsável do setor. Qualquer não conformidade referente a este documento deverá ser relatada no relatório de manutenção para que se possam tomar as ações corretivas necessárias. O integrante não poderá se omitir e deverá procurar esclarecimento junto à área responsável pela emissão do documento. Jefferson Monteiro de Paula Dias Coordenador de Confiabilidade DEFINIÇÕES Torquímetro: O torquímetro é uma ferramenta especial destinada a medir o torque (ou aperto) dos parafusos conforme a especificação do fabricante e do equipamento. Ver alguns tipos de torquímetros nos (itens em anexo). Os mais utilizados são: Torquímetro manual: Utilizado para parafusos de pequeno diâmetro. Devido a sua facilidade de manuseio e precisão é muito rápido e prático. Torquímetro hidráulico: Utilizado para toque e parafusos de maiores diâmetros. Exige operador treinado para a sua operação, que é mais lenta que o torque manual. Arruelas biseladas: Arruelas que tiveram os seus cantos biselados, ou seja, retirada dos cantos vivos, fornecendo a eles um pequeno raio de curvatura. EPI: Equipamento de Proteção Individual. IT: Instrução Técnica. SAP: Software de Gestão da Manutenção da Braskem. ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA DAS FORÇAS ATUANTES NA UNIÃO FLANGEADA ANEXO 2 -TABELAS DA RELAÇÃO DOS PARAFUSOS COM OS FLANGES E O TORQUE RECOMENDADO PARA UNIÕES FLANGEADOS DE TUBULAÇÕES (CLASSES DE PRESSÃO 150# A 2500#) ANEXO 3 - FIGURA DO TORQUIMETRO MANUAL ANEXO 4 - FIGURAS DE MÁQUINA DE TORQUE HIDRÁULICA ANEXO 5 - SEQUÊNCIA DE TORQUEAMENTO PARA FLANGES COM 8, 12, 16, 20, 24 PARAFUSOS ANEXO 6 - ETIQUETA DE CONTROLE INFORMAÇÕES DE CONTROLE Controle de alterações: Data Versão Integrante de Apoio Alteração feita 12/07/2018 2.0 Nathalia Nobre Alteração de conteúdo e layout 01/06/2020 2.1 Nathalia Nobre Alteração de conteúdo Idiomas: Idioma(s): Idioma Principal: |_| Inglês |_| Alemão |X| Português |_| Espanhol Outro(s) Idioma(s): |_| Inglês |_| Alemão |_| Português |_| Espanhol Áreas / Regiões envolvidas no desenvolvimento desta Instrução de Trabalho: Deveres Nome Área / Região Data de aprovação Integrante de apoio Nathalia Nobre Manutenção DCX 12/07/2018 Revisor: Nathalia Nobre Manutenção DCX 12/07/2018 Revisor: Responsável: Jefferson Monteiro de Paula Dias Manutenção DCX 12/07/2018 Deveres Nome Data de Aprovação Revisor de Controles Internos image1.png image4.png image7.png image8.emf N.mKgf.mLb.ft 1/21/2446534 3/41/2446534 11/2477857 1 1/41/2492968 1 1/21/2492968 25/8418419136 2 1/25/8418419136 35/8418419136 45/8818419136 53/4830731227 63/4830731227 83/4830731227 107/81249250363 127/81249250363 1411276878567 1611676878567 181 1/8161091111805 201 1/8201091111805 241 1/42015371571133 K = 0,17 150 psi DNBolt DiameterNb Torque image9.emf N.mKgf.mLb.ft 1/21/2446534 3/45/8461645 15/841081179 1 1/45/8415416113 1 1/23/4423024170 25/8816116119 2 1/23/4821522159 33/4826927198 43/4830731227 53/4830731227 63/41230731227 87/81249250363 1011676878567 121 1/8161091111805 141 1/82095397703 161 1/4201345137992 181 1/42415371571133 201 1/42415371571133 241 1/22421512191587 300 psi DNBolt DiameterNb K = 0,17 Torque image10.emf N.mKgf.mLb.ft 1/21/2446534 3/45/8485962 15/841311396 1 1/45/841311396 1 1/23/4424625181 25/881311396 2 1/23/4818419136 33/4827728204 47/8846147340 51869171510 611269171510 81 1/81295397703 101 1/4161345137992 121 1/4201345137992 141 1/82018291861349 161 1/22021512191587 181 5/82029202982153 201 5/82429202982153 241 7/82453785483967 600 psi DNBolt DiameterNb K = 0,17 Torque image11.emf N.mKgf.mLb.ft 1/23/4492968 3/43/4492968 17/8415416113 1 1/47/8422323164 1 1/21438439283 27/8826127193 2 1/21842343312 37/8838439283 41 1/8869171510 51 1/481291132952 61 1/81279981589 81 3/8121291132952 101 3/8161291132952 121 1/22015211551122 141 1/22019672011451 161 5/82024122461779 181 7/82039804062935 2022043794473230 242 1/22071457295270 900 psi K = 0,17 DNBolt DiameterNb Torque image12.emf N.mKgf.mLb.ft 1/23/441081179 3/43/441081179 17/8416917125 1 1/41433034244 1 1/21 1/8446147340 21830731227 2 1/21 1/8840041295 31 1/4869171510 41 1/281152118850 51 3/4819511991439 62828732932119 821228732932119 102 1/21247174813479 122 3/41276067765610 14 16 18 20 24 K = 0,17 2500 psi DNBolt DiameterNb Torque image13.jpeg image14.JPG image15.png image16.JPG image5.png image6.png image2.jpeg image3.png
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