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N-2007 REV. A SET / 2003 PROPRIEDADE DA PETROBRAS 12 páginas e Índice de Revisões MONTAGEM E CONDICIONAMENTO DE TURBINA A GÁS Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua 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 segui-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]. SC - 11 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. 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 pelas Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as suas Subsidiárias) e homologadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias). 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. N-2007 REV. A SET / 2003 2 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 6.1 PROCEDIMENTO DA EXECUTANTE ...................................................................................................5 6.2 PREPARAÇÃO DO PISO E DA BASE METÁLICA (MONTAGEM EM ESTRUTURAS METÁLICAS).... 6 6.3 PREPARAÇÃO DA BASE DE CONCRETO (MONTAGEM EM BASE DE CONCRETO) ....................... 6 6.4 POSICIONAMENTO E NIVELAMENTO DA MÁQUINA ...........................................................................7 6.5 ALINHAMENTO .......................................................................................................................................7 6.6 GRAUTEAMENTO ...................................................................................................................................8 6.7 APERTO DEFINITIVO DOS PARAFUSOS CHUMBADORES.................................................................8 6.8 CONEXÃO COM TUBULAÇÕES E OUTROS ACESSÓRIOS.................................................................8 6.9 SISTEMAS AUXILIARES .........................................................................................................................9 7 PRESERVAÇÃO APÓS A MONTAGEM ............................................................................................................... 9 8 PREPARAÇÃO PARA A OPERAÇÃO ASSISTIDA................................................................................................10 8.1 SISTEMA DE ÓLEO LUBRIFICANTE......................................................................................................10 8.2 SISTEMA DE COMBUSTÍVEL .................................................................................................................10 8.3 MANCAIS .................................................................................................................................................10 8.4 PROCEDIMENTO DE PARTIDA E TESTE EM VAZIO............................................................................10 8.5 TESTES ...................................................................................................................................................11 TABELA TABELA 1 - TOLERÂNCIA ADMITIDA DE PARALELISMO DOS FLANGES DA TUBULAÇÃO E DOS EQUIPAMENTOS ..................................................................................................................................8 _____________ /PREFÁCIO N-2007 REV. A SET / 2003 3 PREFÁCIO Esta Norma PETROBRAS N-2007 REV. A SET/2003 é a Revalidação da norma PETROBRAS N-2007 OUT/85. No Capítulo 2 e item 6.3.3 foi substituída a norma ABNT NB-93, que está cancelada, pela norma ABNT NBR ISO 4287. No Capítulo 2 e itens 7.3.2 e 7.3.3, foi substituída a norma API 614, por não mais se adequar, pela norma API RP 686. 1 OBJETIVO 1.1 Esta Norma fixa os procedimentos a serem adotados na montagem e condicionamento de turbinas a gás, fornecidas segundo a norma API Std 616. 1.2 No caso de plataformas “offshore” devem ser consideradas as limitações específicas. 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 deInstrumentação; PETROBRAS N-1644 - Construção de Fundações e de Estruturas de Concreto Armado; PETROBRAS N-1826 - Recebimento e Armazenamento de Equipamentos Mecânicos; ABNT NBR ISO 4287 - Especificações Geométricas do Produto (GPS) - Rugosidade: Método do Perfil - Termos, Definições e Parâmetros da Rugosidade; API RP 686 - Recommended Practices for Machinery Installation and Installation Design; API Std 616 - Gas Turbines for the Petroleum, Chemical and Gas Industry Services. 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 4.1 A locação da base deve estar de acordo com as tolerâncias constantes do projeto. N-2007 REV. A SET / 2003 4 4.2 A elevação da base deve estar dentro da tolerância constante na norma PETROBRAS N-1644. 4.3 A base deve estar isolada lateralmente do piso com material antivibratório e vedante. 4.4 O afastamento dos eixos do quadro de chumbadores em relação aos eixos da base deve ser, no máximo, de 10 mm. 4.5 As distâncias entre os centros dos parafusos chumbadores devem ser iguais às distâncias entre os centros dos furos correspondentes da base metálica, com tolerância ± 0,8 X (folga diametral entre o parafuso chumbador e o furo). 4.6 A altura e o diâmetro dos parafusos chumbadores devem estar de acordo com o projeto de construção civil. 4.7 O empeno dos parafusos chumbadores deve ser inferior a folga do parafuso no furo da base metálica. 4.8 Os filetes das roscas dos parafusos chumbadores devem estar em bom estado de conservação, protegidos com graxa e permitindo a colocação perfeita das porcas. 4.9 A bucha de folga do parafuso chumbador, se existir, deve estar desobstruída. 5 PRESERVAÇÃO ANTES DA MONTAGEM A preservação da máquina deve ser conforme as instruções do fabricante, o procedimento da executante (ver item 6.1) e o previsto neste Capítulo. 5.1 Os mancais com lubrificação forçada devem ser preservados enchendo-se a caixa do mancal com óleo anticorrosivo e verificando-se o nível quinzenalmente. 5.2 Aplicar, nas superfícies usinadas expostas, graxa anticorrosiva ou material a base de cera removível, trimestralmente. 5.3 Proteger os flanges contra danos mecânicos, corrosão e penetração de corpos estranhos aplicando graxa ou verniz removível a base de resina vinílica e fechando-os com flanges cegos ou tampos de madeira; inclusive a sucção e a descarga da máquina. 5.4 Proteger os internos da máquina, pulverizando óleo anticorrosivo no interior da máquina, trimestralmente. 5.5 Drenar a umidade condensada no interior da máquina mensalmente. N-2007 REV. A SET / 2003 5 5.6 Se não houver indicação em contrário do fabricante, girar manualmente o conjunto rotativo, semanalmente, de maneira que a nova posição não coincida com a anterior (1 1/2 volta). Nota: Verificar previamente se os mancais estão lubrificados. 5.7 Proteger trimestralmente, de acordo com as instruções do fabricante, os componentes do sistema de controle de velocidade da máquina. 5.8 Aplicar produto anticorrosivo às superfícies internas do tanque de óleo, trimestralmente. 5.9 Preservar, embalar, identificar e armazenar em local coberto, limpo e seco, os componentes, sobressalentes, ferramentas e dispositivos especiais. 5.10 Desconectar e preservar as linhas de alimentação de combustível. Preservar os injetores e tocha de ignição do sistema de alimentação de combustível (líquido e gás), conforme instruções do fabricante. Verificar trimestralmente a preservação. 5.11 Preservar contra corrosão e emperramento as válvulas de controle de combustível (líquido e gás) de acordo com as instruções do fabricante. Verificar trimestralmente a preservação. 5.12 Preservar com óleo anticorrosivo os filtros de combustível líquido. Verificar trimestralmente a preservação. 5.13 Efetuar a limpeza e proteção anticorrosiva de acessórios, verificando seu estado trimestralmente. 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 seguintes 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; N-2007 REV. A SET / 2003 6 g) método de nivelamento (nivelamento de calços metálicos, nivelamento da máquina, verificação de apoio em 4 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. 6.2 Preparação do Piso e da Base Metálica (Montagem em Estruturas Metálicas) 6.2.1 O piso e a base metálica da máquina devem estar com uma planicidade, nos pontos de apoio, dentro das tolerâncias definidas pelo projeto. 6.2.2 Devem ser usinados calços metálicos com as dimensões necessárias para manter a máquina na elevação de projeto. Deve-se prever uma folga de 4 mm a 6 mm para aplicação de “shims” para nivelamento fino. 6.2.3 O piso onde se apoia a base metálica da máquina deve estar completamente pintado. 6.3 Preparação da Base de Concreto (Montagem em Base de Concreto) 6.3.1 A preparação da base de concreto deve ser feita de acordo com as recomendações do fabricante. 6.3.2 Quando o fabricante não apresentar as recomendações para preparação da base de concreto a preparação deve ser feita da seguinte forma: a) antes da montagem do equipamento, a base deve ser apicoada para melhor aderância 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. 6.3.3 Os calços metálicos usados para assentamento, quando não definidos pelo fabricante, devem atender aos seguintes requisitos: a) ser de aço-carbono; b) largura mínima de 50 mm (2”); c) comprimento de, no mínimo, 100 mm (4”); N-2007 REV. A SET / 2003 7 d) espessura entre 12 mm e 19 mm (1/2” e 3/4”); e) superfície com rugosidade máxima de Ra 12,5 µm de acordo com a norma ABNT NBR ISO 4287; f) possuir 2 calços o mais próximo possível de cada chumbador, um de cada lado; g) o espaçamento máximo entre calçosde 450 mm; h) cota absoluta com tolerância de ± 3 mm; i) cota relativa com tolerância de ± 1 mm; j) nivelamento com tolerância de 2 mm/m; k) a altura dos calços deve ser tal que permita que a altura do graute fique entre 25 mm a 50 mm, conforme item 5.15 da norma PETROBRAS N-1644. 6.4 Posicionamento e Nivelamento da Máquina 6.4.1 As máquinas devem ser locadas segundo as coordenadas de projeto. 6.4.2 O nivelamento das máquinas deve ser feito de acordo com as instruções do fabricante. Observar necessidade ou não de remoção de componentes ou utilização de mancais falsos. 6.4.3 Quando o fabricante das máquinas não fornecer as instruções para verificação do nivelamento, as tomadas de nível devem ser efetuadas sobre as superfícies usinadas da carcaça ou linha de centro do eixo, admitindo-se um desvio máximo de 0,05 mm/m para ambas as direções. 6.4.4 Após nivelamento, a base deve ser fixada por meio de parafusos chumbadores ou outro elemento de fixação definido pelo projeto, com aperto apenas suficiente para mantê-la nivelada. 6.5 Alinhamento 6.5.1 Os afastamentos entre os cubos dos acoplamentos devem estar de acordo com o especificado pelo fabricante. 6.5.2 O alinhamento deve ser feito de acordo com as instruções do fabricante. Caso não haja recomendação específica, o alinhamento deve ser feito por meio de dispositivo rígido, utilizando 2 relógios indicadores, colocados um 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 as condições de operação. 6.5.4 Dispositivos roscados (macacos) devem ser instalados para facilitar o posicionamento dos equipamentos. N-2007 REV. A SET / 2003 8 6.5.5 Os calços complementares de apoio (“shims”) necessários ao perfeito alinhamento com o equipamento acionado devem ser colocados no acionador. Os calços devem ser de latão ou de aço inoxidável. 6.5.6 Os calços complementares (“shims”) não devem ter espessuras totais diferentes em pontos de apoio simétricos ao eixo de rotação. A espessura total dos calços complementares de apoio (“shims”) não deve exceder 3 mm em cada apoio e deve ser obtida com um máximo de 5 calços. 6.6 Grauteamento O grauteamento deve ser feito conforme as instruções da norma PETROBRAS N-1644, após o alinhamento. 6.7 Aperto Definitivo dos Parafusos Chumbadores O aperto definitivo dos parafusos chumbadores deve ser feito após a cura da argamassa de grauteamento e não deve alterar o alinhamento. 6.8 Conexão com Tubulações e Outros Acessórios 6.8.1 Verificar se o fabricante ou a projetista exige uma seqüência na montagem da tubulação. 6.8.2 O desalinhamento entre flanges do equipamento e da tubulação devem ser, no máximo, igual a metade da folga entre os parafusos e os respectivos furos. 6.8.3 Os flanges da tubulação a ser conectada e os 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 tolerâncias de acordo com a TABELA 1. TABELA 1 - TOLERÂNCIA ADMITIDA DE PARALELISMO DOS FLANGES DA TUBULAÇÃO E DOS EQUIPAMENTOS ∅ do Flange (mm) Tolerância (mm) < 100 100 - 150 150 - 200 200 - 250 > 250 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 6.8.4 Os flanges da admissão e exausto da máquina devem ser protegidos com a colocação de “figura 8” ou junta cega de papelão grafitado. N-2007 REV. A SET / 2003 9 6.8.5 O aperto dos parafusos dos flanges da tubulação e acessórios deve ser executado segundo recomendações do fabricante. Em sua ausência, deve ser executado cruzamento alternado com verificação simultânea da manutenção do alinhamento dos equipamentos. 6.9 Sistemas Auxiliares 6.9.1 A montagem dos sistemas auxiliares e acessórios deve ser feita de acordo com as instruções certificadas do fabricante e projetista. 6.9.2 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. 7 PRESERVAÇÃO APÓS A MONTAGEM A preservação da máquina deve ser conforme as instruções do fabricante, o procedimento da executante (ver item 6.1) e o previsto neste Capítulo. 7.1 Executar o previsto no Capítulo 5. 7.2 Efetuar limpeza química nas tubulações de aço-carbono do sistema de lubrificação de acordo com o procedimento da executante (ver item 6.1). 7.3 A circulação de óleo de limpeza (“flushing”) deve ser conforme os itens 7.3.1 a 7.3.3. 7.3.1 Preparar fluxograma indicando pontos de by-pass (mancais, entrada de lubrificação), pontos em que são colocadas as telas de coleta e controle de sujeira (linha de retorno junto ao tanque, antes dos filtros e antes dos trocadores de calor), providenciar o óleo de limpeza e remover os filtros de óleo lubrificante. 7.3.2 Limpar manualmente os tanques de óleo lubrificante (conforme indicações da norma API RP 686 item 3.6 do capítulo 8). Circular óleo de limpeza no circuito com uso de bomba auxiliar. 7.3.3 Seguir os critérios de aceitação da norma API RP 686 item 3.6 do capítulo 8. 7.4 Após a limpeza do sistema, remover as telas e by-pass, montar os filtros definitivos e circular o óleo de operação no circuito. 7.5 Os danos provocados a pintura, durante a fase de montagem devem ser retocados obedecendo ao sistema originalmente aplicado. N-2007 REV. A SET / 2003 10 8 PREPARAÇÃO PARA A OPERAÇÃO ASSISTIDA 8.1 Sistema de Óleo Lubrificante 8.1.1 Drenar o óleo existente no sistema. 8.1.2 Encher o sistema com óleo de operação. 8.2 Sistema de Combustível Executar lavagem do sistema com produto compatível com o combustível utilizado, drenando todo o produto utilizado, antes de encher o sistema com o combustível especificado. 8.3 Mancais Executar limpeza dos mancais bem como a montagem dos sensores de temperatura, vibração e deslocamento axial, de acordo com as instruções do fabricante. 8.4 Procedimento de Partida e Teste em Vazio Elaborar em conjunto com o fabricante e o órgão operacional um procedimento de partida e teste em vazio, o qual deve abranger os pontos descritos nos itens 8.4.1 a 8.4.11. 8.4.1 Verificações a serem executadas nos órgãos de controle da máquina. 8.4.2 Simulação das situações de alarme e desarme da máquina. 8.4.3 Método de lavagem da máquina para retirada do anticorrosivo aplicado (pressão, temperatura, vazão estimada, pontos de drenagem e controles a efetuar). 8.4.4 Verificação da faixa de atuação do sistema de controle de velocidade. 8.4.5 Método do teste de desarme por sobrevelocidade, tolerância e máxima velocidade a ser atingida. 8.4.6 Medições de vibração a várias rotações inclusive na máxima contínua. 8.4.7 Gráfico rotação x tempo durante a partida. 8.4.8 Medições de deslocamento axial e comprovação do lado ativo do mancal axial. N-2007 REV. A SET / 2003 11 8.4.9 Definição do ponto de alarme e desarme (se existir) por vibração. 8.4.10 Medição do tempo de parada da máquina após o acionamento do desarme manual. 8.4.11 Verificação da pressurização do “hood” de acordo com instruções do fabricante. Caso não haja recomendação adotar 5 mbar de pressão diferencial. 8.5 Testes 8.5.1 O teste de funcionamento mecânico (“running test”) deve ser feito obedecendoas instruções da projetista, do fabricante e as demais normas aplicáveis especificadas na RM. 8.5.2 Deve ser elaborado um relatório de registro de resultados dos testes onde são lançados os dados obtidos, em confronto com os previstos no 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 a máquina, do desvio ocorrido. 8.5.3 Verificar a correta atuação dos dispositivos de proteção (partidas automáticas, alarmes e desarmes). Esta verificação deve ser antes do funcionamento da máquina. 8.5.4 Deve ser elaborada a planilha de rotação x tempo (temperatura), bem como respectivas verificações. 8.5.5 No sistema de lubrificação verificar: a) pressão de descarga da bomba; b) diferencial da pressão do 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 alívio. 8.5.6 Nos equipamentos dotados de sistema de balanceamento do empuxo axial, devem ser verificados: a) funcionamento do sistema; b) pressão na câmara de balanceamento ou do diferencial através do tambor de balanceamento. 8.5.7 Nos equipamentos dotados de sistema de resfriamento, devem ser verificados: a) correta direção de fluxo no sistema; b) vazão compatível com o controle da temperatura; N-2007 REV. A SET / 2003 12 c) temperatura de entrada e saída do fluido de resfriamento; d) pressão do sistema. 8.5.8 Nos mancais devem ser verificados: a) temperatura; b) níveis de vibração; c) deslocamento axial. 8.5.9 Durante a elevação da rotação, observados os patamares de rotação x tempo, devem ser registradas as leituras de pressão, temperatura, vibração e deslocamento axial a cada variação de rotação, até atingir a velocidade contínua. A partir de então registrar estes valores a cada 30 minutos durante 4 horas. 8.5.10 O teste de desarme por sobrevelocidade deve ser realizado com a máquina desacoplada. Este teste deve ser repetido 3 vezes para verificar se os resultados são repetitivos. _____________ N-2007 REV. A SET / 2003 IR 1/1 ÍNDICE DE REVISÕES REV. A Partes Atingidas Descrição da Alteração Revalidação _____________
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