N-1653 MONTAGEM E CONDICIONAMENTO DE COMPRESSORES CENTRÍFUGOS E AXIAIS

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N-1653 REV. B NOV / 2000
PROPRIEDADE DA PETROBRAS 12 páginas
MONTAGEM E CONDICIONAMENTO DE
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS E AXIAIS
Procedimento
Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior.
Esta Norma é a revalidação da revisão anterior.
Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação
do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o
responsável pela adoção e aplicação dos seus itens.CONTEC
Comissão de Normas
Técnicas Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que
deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma
eventual resolução de não seguí-la (“não-conformidade” com esta Norma) deve
ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo
Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos:
“dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo.
Prática Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições
previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de
alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A
alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da
PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos:
“recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter
não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada].
Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam
contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a
CONTEC - Subcomissão Autora.
As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC -
Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o
item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica.
As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma.
SC - 11
Máquinas
“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO
S.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução
para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização
da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente,
através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A
circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e
Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade
industrial.”
Apresentação
As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho
- GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelos
Representantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia,
Divisões Técnicas e Subsidiárias), são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs (formadas por
técnicos de uma mesma especialidade, representando os Órgãos da Companhia e as Subsidiárias) e
aprovadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendências dos
Órgãos da Companhia e das suas Subsidiárias, usuários das normas). Uma norma técnica
PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser
reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As normas técnicas
PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N - 1. Para informações
completas sobre as normas técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.
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SUMÁRIO
PREFÁCIO...............................................................................................................................................................3
1 OBJETIVO ...........................................................................................................................................................3
2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES ...............................................................................................................3
3 RECEBIMENTO E ARMAZENAMENTO..............................................................................................................3
4 INSPEÇÃO DA BASE DE CONCRETO...............................................................................................................3
5 PRESERVAÇÃO ANTES DA MONTAGEM.........................................................................................................4
6 MONTAGEM........................................................................................................................................................5
7 PRESERVAÇÃO APÓS A MONTAGEM .............................................................................................................9
8 PREPARAÇÃO PARA A OPERAÇÃO ASSISTIDA .............................................................................................9
_____________
/PREFÁCIO
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PREFÁCIO
Esta Norma PETROBRAS N-1653 REV. B NOV/2000 é a Revalidação da norma
PETROBRAS N-1653 REV. A OUT/95, não tendo sido alterado o seu conteúdo.
1 OBJETIVO
1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis na montagem de compressores centrífugos e
axiais.
1.2 Nos casos de instalação em plataformas “offshore” devem ser considerados apenas os
itens aplicáveis e compatíveis com as peculiaridades deste tipo de unidade.
1.3 Esta Norma se aplica a procedimentos iniciados a partir da data de sua edição.
1.4 Esta Norma contém somente Requisitos Técnicos.
2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES
Os documentos relacionados a seguir são citados no texto e contêm prescrições válidas
para a presente Norma.
PETROBRAS N-858 - Construção, Montagem e Condicionamento de
Instrumentação;
PETROBRAS N-1614 - Construção, Montagem e Condicionamento de
Equipamentos Elétricos;
PETROBRAS N-1644 - Construção de Fundações e de Estruturas de
Concreto Armado;
PETROBRAS N-1826 - Recebimento e Armazenamento de Equipamentos
Mecânicos;
ABNT NBR 6405 - Rugosidade das Superfícies;
API STD 686 - Recommended Practices for Machinery Installation
and Installation Design.
3 RECEBIMENTO E ARMAZENAMENTO
Os requisitos pertinentes ao recebimento e armazenamento do equipamento estão contidos
na norma PETROBRAS N-1826.
4 INSPEÇÃO DA BASE DE CONCRETO
Antes do início dos trabalhos de preparação da base de concreto, esta deve ser
inspecionada, verificando se:
a) a locação da base está de acordo com as tolerâncias constantes do projeto;
b) a elevação da base está dentro da tolerância constante na norma
PETROBRAS N-1644;
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c) a base está isolada lateralmente do piso com material antivibratório e vedante;
d) o afastamento dos eixos do quadro de parafusos chumbadores em relação aos
eixos da base é no máximo de 10 mm;
e) as distâncias entre os centros dos parafusos chumbadores são iguais as
distâncias entre os centros dos furos da base metálica correspondente, com
tolerância ± 0,8 x (folga diametral entre o parafuso chumbador e o furo);
f) a altura e o diâmetro dos parafusos chumbadores está de acordo com o projeto
de construção civil;
g) o empeno dos parafusos chumbadores é inferior à folga do parafuso no furo da
base metálica;
h) os filetes das roscas dos parafusos chumbadores estão em bom estado de
conservação, protegidos com graxa e permitindo a colocação perfeita das
porcas;
i) a bucha de folga do parafuso chumbador, se existir, deve estar desobstruída.
5 PRESERVAÇÃO ANTES DA MONTAGEM
Os compressores centrífugos e axiais devem ser preservados conforme as instruções do
fabricante, o procedimento da executante (item 6.1) e deve contemplar, no mínimo, o
previsto neste Capítulo.
5.1 Proteger os internos da máquina (rotor, diafragma, labirintos, palhetas fixas e tambor de
balanceamento) com um produto compatível com o fluido de operação e que seja completa
e uniformemente removível sem necessidade de abrir a máquina.
5.2 Proteger as superfícies usinadas expostas atravésde aplicação de graxa anticorrosiva
ou material à base de cera removível, fazendo-se a verificação trimestral do estado de
conservação da superfície.
5.3 Preservar com óleo anticorrosivo ou material à base de cera removível os mancais,
selos e regiões do eixo onde estes componentes são montados, fazendo-se a verificação
trimestral ao estado de conservação da superfície.
5.4 Engraxar ou envernizar (verniz removível à base de resina vinílica) os flanges contra a
corrosão e aplicar um flange cego ou tampão de madeira, fazendo-se a verificação trimestral
do estado de conservação da superfície.
5.5 Proteger com óleo anticorrosivo os componentes do sistema de lubrificação e selagem
podendo optar por pulverização mensal ou enchimento e posterior drenagem mensal.
5.6 Proteger com graxa anticorrosiva ou material à base de cera removível os cubos e luvas
de acoplamento, fazendo-se a verificação do estado de conservação mensalmente.
5.7 Proteger, para o caso de compressores axiais, as articulações dos comandos das
palhetas móveis e as do pistão posicionador destas palhetas com graxa anticorrosiva,
fazendo-se a verificação trimestral do estado de conservação dessas peças.
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5.8 Colocar óleo de preservação no cárter da centrifugadora de óleo lubrificante.
5.9 Girar semanalmente e manualmente o eixo da centrifugadora de óleo lubrificante.
5.10 Pulverizar, mensalmente, óleo de proteção nas partes internas dos tanques do sistema
de lubrificação e selagem.
5.11 Proteger contra corrosão as paredes internas do filtro de ar com a aplicação de tinta
especificada pelo fabricante.
5.12 Se não houver indicação em contrário do fabricante, girar manualmente, com auxílio
de ferramenta adequada, o conjunto girante do compressor, semanalmente, de 1 1/2 voltas.
Certificar-se previamente da lubrificação dos mancais.
6 MONTAGEM
6.1 Procedimento da Executante
Deve ser elaborado, com base nos documentos de projeto, recomendações do fabricante
(manuais) e requisitos desta Norma, o procedimento de montagem da executante contendo,
no mínimo, as seguinte informações, quando aplicáveis:
a) seqüência de montagem;
b) método de levantamento (“rigging”);
c) método de desmontagem e remontagem da máquina, com dados sobre:
medições a serem feitas, tolerâncias e métodos de correção;
d) método de preservação (partes a serem desmontadas para a preservação,
produtos de preservação, periodicidade, método de aplicação da preservação,
cuidados no armazenamento);
e) método de lubrificação (lubrificantes a serem utilizados, componentes a serem
lubrificados, método de lubrificação, periodicidade de lubrificação);
f) locação da máquina na base;
g) método de nivelamento (nivelamento de calços metálicos, nivelamento da
máquina, verificação de apoio em quatro pontos, locais de medição e correção,
tolerâncias);
h) método de alinhamento (verificação da deflexão do dispositivo, lubrificação de
mancais, verificação da superfície dos acoplamentos);
i) método de grauteamento (materiais de graute, traço, testes com o material,
métodos de aplicação e adensamento, tempo de cura da argamassa,
verificação do recalque e acabamento);
j) método de montagem de componentes fornecidos separadamente (método de
montagem, medições, tolerâncias);
k) método de limpeza química de tubulações (produtos de limpeza, alinhamento
de linhas, métodos de limpeza, apassivação e preservação);
l) método de circulação de óleo “flushing” - óleo a ser utilizado, telas a serem
utilizadas, fluxograma de circulação, pontos de filtragem, temperatura e método
de aquecimento do óleo, partes a serem limpas manualmente após o “flushing”,
periodicidade de circulação para preservação;
m)ferramentas e instrumentos a serem utilizados.
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6.2 Preparação da Base de Concreto
6.2.1 A preparação da base de concreto deve ser feita de acordo com as recomendações
do fabricante.
6.2.2 Quando o fabricante não apresentar as recomendações para preparação da base de
concreto, esta deve ser feita da seguinte forma:
a) antes da montagem do equipamento, a base deve ser apicoada para melhor
aderência da argamassa de grauteamento;
b) a superfície da base de concreto deve ter uma rugosidade de ± 10 µm e estar
isenta de óleo ou graxa.
6.2.3 Os calços metálicos (“liners”) usados para assentamento dos dispositivos ou
nivelamento (parafusos ou calços), quando não definidos pelo fabricante, devem atender
aos seguintes requisitos:
a) ser de aço-carbono;
b) largura mínima de 50 mm (2”);
c) comprimento mínimo de 100 mm (4”);
d) espessura entre 12 mm e 19 mm (1/2”e 3/4”);
e) superfície com rugosidade máxima Ra 12,5 de acordo com a norma ABNT
NBR 6405;
f) cota absoluta com tolerância de ± 3 mm;
g) cota relativa com tolerância de ± 1 mm;
h) nivelamento com tolerância de 2 mm/m;
i) possuir 2 calços o mais próximo possível de cada chumbador, um de cada
lado;
j) o espaçamento máximo entre calços deve ser de 450 mm;
k) a altura dos calços de nivelamento deve ser tal que permita que a altura do
graute possa ficar entre 25 mm e 50 mm.
6.3 Posicionamento e Nivelamento da Máquina Sobre a Base de Concreto
6.3.1 O equipamento deve ser locado segundo as coordenadas de projeto. No caso do
acionador ser um motor elétrico com mancais de deslizamento, observar o correto
posicionamento em relação ao centro magnético, através da marca existente no eixo.
6.3.2 O nivelamento dos equipamentos deve ser feito de acordo com as instruções do
fabricante. Observar necessidade ou não de remoção de componentes ou utilização de
mancais falsos.
6.3.3 Quando o fabricante dos equipamentos não fornecer as instruções para verificação do
nivelamento, as tomadas do nível devem ser efetuadas sobre as superfícies usinadas das
junções das tampas dos mancais, admitindo-se desvios máximos de 0,05 mm/m para
ambas as direções e ± 3 mm para a elevação.
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6.3.4 O aperto dos parafusos chumbadores deve ser apenas o suficiente para manter os
equipamentos nivelados.
6.4 Grauteamento
6.4.1 O grauteamento deve ser feito de acordo com a norma PETROBRAS N-1644,
observadas as instruções do fabricante.
6.4.2 O torque final dos parafusos deve ser feito após a cura da argamassa, verificando-se
simultaneamente a manutenção do nivelamento do equipamento.
6.5 Alinhamento
6.5.1 Os afastamentos entre os cubos de acoplamentos devem estar dentro do indicado
pelo fabricante, observando-se, quando aplicável, a posição do centro magnético do motor,
conforme a norma PETROBRAS N-1614.
6.5.2 O alinhamento deve ser feito de acordo com as instruções do fabricante. Caso não
haja recomendação, este deve ser feito por meio de dispositivo rígido, utilizando 2 relógios
indicadores, colocados 1 em cada cubo, na posição radial, devendo ser girados os eixos em
conjunto. A tolerância de desalinhamento diametral admissível é de 0,05 mm.
6.5.3 Compensar as eventuais dilatações térmicas diferenciais entre acionador e acionado
para a condição de operação.
6.5.4 Dispositivos roscados (macacos) devem ser instalados para facilitar o posicionamento
do equipamento.
6.5.5 Os calços complementares de apoio (“shims”) necessários ao perfeito alinhamento
devem ser colocados no acionador. Os calços devem ser de latão ou aço inoxidável.
6.5.6 A espessura total dos calços complementares de apoio (“shims”) não deve exceder a
3 mm em cada apoio, e deve ser obtida com um máximo de 5 calços. Os calços
complementares (“shims”) não devem ter espessuras totais diferentes em pontos de apoio
simétricos ao eixo de rotação. Quando necessário, utilizar calços principais de apoio para
obtenção de coplanaridade.
6.6 Conexão com Tubulações e Outros Acessórios
6.6.1 Verificar se o fabricante ou a projetista exige uma seqüência de montagem da
tubulação.
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6.6.2 O desalinhamento entre flanges da máquina e da tubulação deve ser, no máximo,
igual a metade da folga entre parafusos e os respectivos furos.
6.6.3 Os flanges de tubulação a ser conectado e o da máquina devem ter as faces paralelas
entre si. O paralelismo deve ser verificado por meio de apalpador de lâminas em 4 posições
defasadas de 90°. No caso de não existir limitação pelo fabricante, são admitidas as
tolerâncias da TABELA 1.
TABELA 1 - PARALELISMO DE FLANGES
DN do Flange (mm) Tolerâncias (mm)
 até 100 0,2
100 - 150 0,3
150 - 200 0,4
200 - 250 0,5
acima de 250 0,6
6.6.4 O aperto de parafusos de flanges de tubulação e acessórios, deve ser executado
segundo as recomendações do fabricante. Em sua ausência, deve ser executado um
cruzamento alternado com verificação simultânea da manutenção do alinhamento entre os
eixos das máquinas, através da colocação de relógios comparadores nos cubos do
acoplamento.
6.7 Sistemas Auxiliares
6.7.1 A montagem de sistemas auxiliares e acessórios deve ser feita de acordo com as
instruções certificadas do fabricante, observadas as normas aplicáveis e aprovação da
projetista.
6.7.2 Todos os instrumentos devem ser montados e calibrados em conformidade com o
projeto do fabricante e atendendo aos requisitos da norma PETROBRAS N-858, inclusive
quanto à identificação e simbologia.
6.8 Limpeza Química
Quando recomendado pelo fabricante, deve ser feita a limpeza química das linhas de
admissão, circuito de lubrificação e selagem, com base no procedimento da executante
(item 6.1).
6.9 Pintura
Os danos provocados à pintura, durante a fase de montagem, devem ser retocados
obedecendo ao sistema de pintura originalmente aplicado.
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7 PRESERVAÇÃO APÓS A MONTAGEM
7.1 Executar as mesmas operações previstas no Capítulo 5, itens 5.1, 5.2, 5.4, 5.6, 5.7 e
5.12.
7.2 Efetuar a limpeza química das tubulações de aço-carbono do sistema de lubrificação e
selagem, com base no procedimento da executante (item 6.1).
Nota: Fazer a proteção anticorrosiva do sistema de selagem.
7.3 Fazer a circulação do óleo de limpeza (“flushing”) e preservação obedecendo ao
seguinte esquema:
a) preparar um fluxograma indicando os pontos de “by-pass” (mancais, redutores,
governadores, atuadores, etc.); onde devem ser colocadas telas de coleta e
controle de sujeira (linha de retorno junto ao tanque, entrada de filtros, entrada
de trocadores de calor);
b) remover os filtros de óleo lubrificante;
c) limpar manualmente os tanques de óleo lubrificante e selagem (tanque de óleo,
“overhead tank”, “rundown tank”);
d) circular o óleo de limpeza (conforme API STD 686, item 3.6 do capítulo 8)
através de bomba auxiliar;
e) limpar as linhas dos tanques de selagem e lubrificação (“overhead” e “rundown
tank”) através do enchimento e esvaziamento alternado dos tanques;
f) seguir os critérios de aceitação do API STD 686, item 3.6 do capítulo 8;
g) remover o óleo, as telas e os “by-pass”, (exceto governadores, atuadores e
acumuladores) e colocar nova carga de óleo no tanque;
h) circular semanalmente o óleo de preservação através do sistema, com os filtros
de óleo lubrificante montados.
7.4 Colocar semanalmente em funcionamento a centrifugadora de óleo lubrificante.
7.5 Drenar semanalmente, a umidade condensada na máquina, tanques e os separadores.
8 PREPARAÇÃO PARA A OPERAÇÃO ASSISTIDA
8.1 A preparação para a operação assistida deve ser executada obedecendo aos itens
seguintes:
8.1.1 Remover a proteção contra a corrosão aplicada aos internos da máquina (rotor,
diafragmas, labirintos, palhetas fixas e tambor de balanceamento).
8.1.2 Retirar as juntas cegas ou tampão de madeira dos flanges de sucção e descarga,
tendo o cuidado de não permitir a entrada de sujeira.
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8.1.3 Abrir as válvulas dos drenos dos estágios do compressor para drenar a umidade
condensada.
8.1.4 Preparar o sistema de filtragem do compressor observando:
a) limpeza interna;
b) fixação do elemento filtrante.
8.1.5 Efetuar limpeza (lavagem) dos mancais e aplicar camada do lubrificante próprio.
8.1.6 Operar as válvulas “anti-surge”.
8.1.7 Executar (antes da circulação do óleo):
a) limpeza dos tanques de óleo;
b) limpeza dos suspiros dos tanques de óleo;
c) preparação das bombas e seus acionadores.
8.1.8 Drenar de óleo de preservação, limpar e encher o tanque com óleo para operação
recomendado pelo fabricante.
8.1.9 Comprovar o funcionamento das válvulas de segurança com um teste de bancada.
8.1.10 Observar o funcionamento do sistema de lubrificação e selagem quanto a:
a) partida automática das bombas auxiliar e de emergência;
b) nível de óleo no tanque;
c) fluxo de óleo através dos visores;
d) fluxo de água para os permutadores;
e) pressão de descarga das bombas;
f) funcionamento da válvula de controle.
8.2 O teste de funcionamento deve ser feito obedecendo as instruções da projetista, do
fabricante, e demais normas aplicáveis indicadas na RM.
8.3 Deve ser elaborado um relatório de registro de resultados dos testes onde são lançados
todos os dados obtidos, em confronto com os previstos de projeto. Caso haja desvio em
qualquer medida obtida, em relação aos valores de projeto, a simples correção da causa do
desvio do valor não deve em princípio ser tomada como solução definitiva, devendo ser
analisadas as possíveis conseqüências para o equipamento do desvio ocorrido.
8.4 Verificar a correta atuação dos dispositivos de proteção (partidas automáticas, alarmes
e desarmes) deve ser verificada antes do funcionamento do equipamento.
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8.5 Deve ser verificado o correto sentido de rotação quando o acionador for um motor
elétrico.
8.6 Nos equipamentos dotados de lubrificação forçada, devem ser verificados, no sistema
de lubrificação:
a) pressão de descarga da bomba;
b) diferencial de pressão no filtro;
c) pressão de entrada nos mancais;
d) temperatura de entrada e saída nos mancais;
e) passagem de óleo de retorno através dos visores;
f) nível dos reservatórios;
g) contaminação do lubrificante;
h) valor ajustado da pressão de abertura da válvula de segurança.
8.7 Nos equipamentos dotados de sistema de selagem, devem ser verificados os itens
abaixo, de acordo com instruções do fabricante:
a) quantidade de óleo contaminado, ou vazamento;
b) modulação (diferencial entre a pressão de entrada de óleo e de referência para
selagem);
c) pressão e temperatura de injeção do fluido vedante;
d) pressão nas câmaras de selagem.
8.8 Nos equipamentos dotados de sistema de balanceamento de empuxo axial, devem ser
verificados:
a) funcionamento do sistema;
b) pressão na câmara de balanceamento ou do diferencial através do tambor de
balanceamento.
8.9 Nos equipamentos dotados de sistema de resfriamento devem ser verificadas:
a) correta direção de fluxo no sistema;
b) vazão compatível com o controle de temperatura;
c) temperatura de entrada e saída do fluido de resfriamento;
d) pressão do sistema.
8.10 Nos mancais devem ser verificados:
a) temperatura;
b) níveis de vibração;
c) deslocamento axial.
8.11 Nos equipamentos dotados de acionador de velocidade variável devem ser tomadas
as leituras de pressão, temperatura, vibração e deslocamento axial a cada variação de
rotação, até atingir-se a máxima rotação contínua, e a cada 30 minutos a partir de então,
durante 4 horas.
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8.12 Nos equipamentos dotados de acionador de rotação constante de leituras devem ser
tomadas imediatamente após a partida da máquina após 15, 30, 60, 90 e 140 minutos.
8.13 A verificação dos mancais é obrigatória após o teste de funcionamento.
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