ET 3010.66 1200 914 VEI 106 0 PROCEDIMENTO PARA CALIBRAÇÃO DE VÁLVULAS PSV OK

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ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA Nº: ET-3010.66-1200-914-VEI-106 
CLIENTE: CHARTER DEVELOPMENT LLC 
FOL
1 de 14 
PROJETO: MARLIM LESTE FIELD DEVELOPMENT 
 
 ÁREA: PETROBRAS 53 (P-53) – MÓDULOS DE COMPRESSÃO 
 
ENGENHARIA/ 
 IEEPT/IEML 
TÍTULO: 
 PROCEDIMENTO PARA CALIBRAÇÃO DE VÁLVULAS PSV 
 DOC Nº.: 
 
 CONTRATO Nº.: 899.8.006.03-0 
 
 
 
 RESP. TÉCNICO: NOME: ROBERTO ROCHA INICIAIS: RR 
 CDC 
 
 
 ARQUIVO Nº: ET-3010.66-1200-914-VEI-106_0.doc CREA REG. NR: 1983100858 
ÍNDICE DE REVISÕES 
REV DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS REVISADAS 
0 PARA COMENTÁRIOS DO CDC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 REV. 0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H 
DATA 26-JUL-06 
PROJETO VEI 
EXECUÇÃO PA 
VERIFICAÇÃO JA 
APROVAÇÃO MN 
AS INFORMAÇÕES DESTE DOCUMENTO SÃO PROPRIEDADE DA PETROBRAS, SENDO PROIBIDA A UTILIZAÇÃO FORA DA SUA FINALIDADE. 
FORMULÁRIO PERTENCENTE A NORMA PETROBRAS N-381 REV. F ANEXO A – FOLHA 01/08. 
 
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 TÍTULO: 
PROCEDIMENTO PARA CALIBRAÇÃO DE 
VÁLVULAS PSV 
 SEP:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ÍNDICE 
 
 
 
 
 
 
1 OBJETIVO _____________________________________________________________ 3 
 
2 NORMAS E REFERÊNCIAS ______________________________________________ 3 
 
3 DEFINIÇÕES ___________________________________________________________ 3 
 
4 DOCUMENTOS À CONSULTAR NA CALIBRAÇÃO _________________________ 5 
 
5 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA CALIBRAÇÃO __________________________ 5 
 
6 PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO / VERIFICAÇÃO_______________________ 6 
 
7 TESTES________________________________________________________________ 9 
 
8 CERTIFICAÇÃO _______________________________________________________ 12 
 
9 CONDIÇÕES DE MANUSEIO ____________________________________________ 13 
 
 
10 ANEXO I________________________________________________________ 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VÁLVULAS PSV 
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1 OBJETIVO 
 
Estabelecer e orientar através deste procedimento critérios a serem utilizados para a 
calibração e testes de válvulas de segurança e/ou alívio, a serem aplicados nos 
módulos de compressão da plataforma P-53. 
 
 2 NORMAS E REFERÊNCIAS 
 
 N-1939 A- Formulários para construção e condicionamento de instrumentação; 
 
 N-2368 D- Verificação, calibração e teste de válvula de segurança e / ou alívio; 
 
 N-1593 D- Ensaio não destrutível- Estanqueidade; 
 
NB-284- Válvula de segurança e/ou alívio de pressão, aquisição, instalação e 
utilização; 
 
 
3 DEFINIÇÕES 
 
3.1 VÁLVULA DE SEGURANÇA 
 
Dispositivo automático de alívio de pressão, atuado pela pressão estática à 
montante da válvula e caracterizado por uma abertura rápida e total (pop)., utilizada 
em serviços com vapores e gases. 
 
3.2 VÁVULA DE ALÍVIO 
 
Dispositivo automático de alívio de pressão atuado pela pressão estática que à 
montante da válvula abre gradativamente em proporção ao aumento da pressão de 
ajuste, utilizada principalmente em serviços com líquidos. 
 
3.3 VÁLVULA DE SEGURANÇA E/OU ALÍVIO 
 
Dispositivo automático de pressão utilizável tanto como válvula de segurança ou 
alívio dependendo de sua aplicação. 
 
3.4 CONTRA-PRESSÃO 
 
 É a pressão existente à jusante da válvula, devido à pressão no sistema de 
descarga, podendo ser : 
 
 (a) Constante 
 
 Quando não há variação aceitável da pressão no lado de descarga em 
quaisquer condições de operação, com a válvula aberta ou fechada . 
 
 
 
 
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 (b) Variável 
 
 Quando existe uma variação provocada por vazão do produto após a abertura 
da válvula (contra-pressão desenvolvida) . 
 Quando existe uma variação provocada por pressão estática na linha de 
descarga da válvula antes da sua abertura como resultado de outras fontes de 
pressão no mesmo sistema (superimposta) . 
 
 
3.5 PRESSÃO DE AJUSTE 
 
(a) Serviços com líquidos : 
 
É a pressão de entrada em que a válvula de alivio ou segurança inicia sua 
abertura e conseqüente descarga sob as condições de serviço ; 
 
(b) Serviço com gases e vapores : 
 
 É a pressão de entrada em que a válvula abre com estampido característico 
(pop) sob as condições de serviço . 
 
 
3.6 PRESSÃO DE OPERAÇÃO 
 
É a pressão a que está sujeito o vaso em condições normais de operação. 
 
 
3.7 DIFERENCIAL DE ALÍVIO ( BLOWDOWN ) 
 
É a diferença entre a pressão de ajuste e a pressão de fechamento da válvula 
expressa normalmente em porcentagem da pressão de ajuste . 
 
 
3.8 SOBRE-PRESSÃO 
 
É o acréscimo de pressão, expressa em porcentagem, acima da pressão de ajuste 
do dispositivo primário de alívio e coincide com a acumulação, quando o dispositivo 
de alívio é ajustado para abrir na pressão máxima de trabalho permissível do vaso . 
 
 
3.9 ACUMULAÇÃO 
 
É o incremento de pressão acima da pressão de trabalho máxima permissível do 
vaso durante a descarga através da válvula de alívio de pressão, expressa 
normalmente em porcentagem da pressão de ajuste. 
 
 
3.10 PRESSÃO DE TRABALHO MÁXIMA PERMISSÍVEL 
 
É a máxima pressão de trabalho admissível num vaso a uma determinada 
temperatura, ou seja, o vaso não pode operar acima desta pressão ou equivalente 
em qualquer temperatura do metal, diferente do utilizado no seu projeto. 
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Conseqüentemente, para aquela temperatura do metal, esta é a máxima pressão 
em que o dispositivo de alívio de pressão pode ser ajustado para abrir. 
 
 
3.11 PRESSÃO DE ALÍVIO 
 
É a soma das pressões de ajuste e a sobre pressão. 
 
 
3.12 PRESSÃO DE FECHAMENTO 
 
É a pressão estática em que a válvula volta a fechar e não há fluxo ou elevação 
mensurável. 
 
 
3.13 TESTE DE ESTANQUEIDADE 
 
 É verificar os limites permissíveis de vazamentos após o fechamento da PSV . 
 
 
3.14 CHIADO ( SIMMER ) 
 
É o escape audível ou visível do fluido entre a sede e o disco de vedação, que 
ocorre abaixo da pressão de disparo e de capacidade não mensurável . 
 
 
4 DOCUMENTOS A CONSULTAR NA CALIBRAÇÃO 
 
 
4.1 Folha de Dados e desenhos certificados. 
 
4.2 Manual do Fabricante. 
 
 
 5 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NA CALIBRAÇÃO 
 
 Bancada de especificada para os serviços a serem executados, com no mínimo os 
seguintes recursos e facilidades: 
 
(a) Manômetros padrão com ponteiros de arraste rastreáveis a padrões da Rede 
Brasileira de Calibração. 
 
(b) Sistema de acoplamento rápido para a instalação das válvulas a seremcalibradas, e versatilidade para diversas bitolas de válvulas; 
 
(c) Sistema de controle e de pressurização adequado; 
 
(d) Permitir que as válvulas sejam calibradas na posição de operação; 
 
(e) Vaso de capacitância construído para suportar as pressões de teste e com 
volume adequado para calibração correta; 
 
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 (f) Versatilidade para utilização de diversos fluidos de teste / calibração ( ar, água, 
nitrogênio ), isentos de óleo e partículas em suspensão . 
 
 
6 PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO / VERIFICAÇÃO 
 
 
6.1 VERIFICAÇÃO DA PRESSÃO DE AJUSTE 
 
Considerar para a verificação, a contra-pressão e a temperatura de operação 
conforme a tabela do fabricante . 
 
 
6.1.1 VÁLVULAS DE ALÍVIO (SEM POP) 
 
6.1.1.1 Ajustar o anel de fechamento inferior (bocal) para a posição inferior máxima e 
Ajustar o anel de fechamento superior (guia) para a posição superior . 
 
6.1.1.2 Aplicar a pressão na entrada da válvula, gradativamente, até que ocorra abertura 
da mesma (afastamento do disco em relação ao bocal). 
 
6.1.1.3 Ler no manômetro o valor da pressão em que ocorreu o evento acima e compara-
lo com o valor da pressão de abertura calculada conforme item 6.2.2, levando-se 
em consideração as tolerâncias conforme item 6.2.2.2. Devem ser conseguidas 
duas (2) aberturas consecutivas. 
 
6.1.1.4 Caso o valor lido no manômetro quando da abertura da válvula, seja diferente do 
valor da pressão de abertura, deve-se ajustar a válvula para mais ou menos, 
regulando-se o ajuste da mola. Para realizar este serviço deve-se despressurizar 
a válvula, mover a coroa de regulagem da mola com o cuidado de segurar o 
disco, evitando sua rotação e dano. 
 
6.1.2.1 Repetir o itens 6.1.1.2, 6.1.1.3 e 6.1.1.4, até que se obtenha o valor desejado. Se 
após cinco (5) aberturas não se tenha conseguido valores de pressão, dentro 
das tolerâncias de ajuste, fazer manutenção ou devolver a válvula para o 
fabricante quando for o caso. 
 
6.1.2 VÁLVULAS DE SEGURANÇA (TESTE DO POP ) 
 
6.1.2.1 Elevar o anel de fechamento inferior até a posição máxima e recue de 1 a 2 
dentes . Para aquelas que possuem o anel superior este deve ser quase tangente 
ao disco de vedação ver figura 1. 
 
6.1.2.2 Repetir item 6.1.1.2 e 6.1.1.3. 
 
6.1.2.3 Caso o valor da pressão lida no manômetro quando da ocorrência do item 6.1.1.2 
seja diferente do valor da pressão de operação, reduzir a pressão pelo menos 
30% da pressão de abertura e efetuar o ajuste da pressão (para mais ou para 
menos) movendo a coroa de regulagem da mola. A válvula é considerada 
regulada somente depois que dois “pops” consecutivos apresentem o mesmo 
resultado com os valores de tolerância de calibração dentro dos limites de 
tolerância estabelecidos no item 6.2.2. 
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6.1.2.4 Caso os valores encontrados estejam dentro dos limites de tolerância, fazer o 
teste de estanqueidade . 
 
6.1.2.5 Caso os valores encontrados na verificação não atendam as condições dos limites 
de tolerância, após cinco “pops” consecutivos, desmontar a válvula e fazer 
manutenção ou devolver a válvula para o fabricante quando for o caso. 
 
6.1.2.6 Anotar todas as irregularidades observadas durante o teste. 
 
 
 
CONVENCIONAL BALANCEADA 
 
 
Item Quant. Denominação Material 
01 01 Corpo Aço carbono 
02 01 Bocal Aço inox 304 
03 01 Anel do bocal Aço inox 304 
04 01 Parafuso trava do anel Aço inox 304 
05 01 Disco Aço inox 304 
06 01 Suporte do disco Aço inox 304 
07 01 Fole Aço inox 316L 
08 01 Guia ASTM A297 
09 02 Junta da guia Não asbestos 
10 01 Haste Aço inox 304 
11 01 Cupilha Aço carbono 
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12 01 Suporte da mola Aço carbono 
13 01 Mola Aço fundido 
14 01 Castelo Aço carbono 
15 01 Parafuso regulador Aço inox 304 
16 01 Porca do parafuso regulador Aço carbono 
17 01 Junta do capuz Não asbestos 
18 01 Capuz Aço carbono 
19 02 Arame do lacre Aço inox 
20 02 Lacre Chumbo 
 
Figura 1 – Detalhes construtivos de PSV`s Convencional e Balanceada. 
 
 
6.2 TOLERÂNCIA 
 
6.2.1 As válvulas de alívio / segurança, devem ser calibradas e testadas . A tolerância na 
pressão de abertura deve ser conforme N-2368 e tabela abaixo : 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.2.2 As válvulas de segurança devem ser calibrados e testadas. A tolerância da 
pressão de abertura deve ser conforme N-2368 e tabela abaixo: 
 
 
 PRESSÃO DE AJUSTE TOLERÂNCIA 
0 a 70 psig +/- 2 psig 
70 a 300 psig +/- 3 % 
300 a 1000 psig +/- 10 psig 
acima de 1000psig 1 % 
Nota : 1 psig = 6,894757 kPa 
 
 
6.3 AJUSTE DO DIFERENCIAL DE ALÍVIO (conforme N-2368) 
 
6.3.1 Para as válvulas do tipo convencional e balanceada, e que possuem anel de 
fechamento, o valor do diferencial de alívio deve ser de 5 %, a menos que exista 
uma indicação diferenciada do fabricante com garantia de capacidade . 
 
Nota: Normalmente os fabricantes adotam um diferencial de alivio de 5% a 7% da 
pressão de abertura ( compensados os efeitos da contrapressão e temperatura ). 
 
6.3.2 Nas válvulas tipo piloto – operada, o valor do diferencial de alívio deve ser 
ajustado de 2 a 5 % da pressão de abertura. 
 
6.3.3 O anel deve ser “levantado” a uma posição equivalente à metade do número de 
dentes do ajuste final. 
 
PRE PRESSÃO DE AJUSTE TOLERÂNCIA 
0 a 70 psig +/- 2 psig 
Mais que 70 psig +/- 3% 
Nota : 1 psig = 6,894757 kPa 
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A válvula deve ser pressurizada até a pressão de abertura. 
Se o disparo não for nítido o anel deve ser reajustado para uma posição mais 
elevada, porém nunca menos que dois dentes abaixo da posição máxima superior . 
 
Nunca elevar o anel com a válvula próxima da pressão de abertura. 
 
6.3.4 Após a regulagem da pressão de ajuste deve-se regular o diferencial de alívio 
movendo-se o anel de diferencial de alívio de acordo com as recomendações do 
fabricante da válvula. 
 
6.3.5 A regulagem do anel deve ser feita com a pressão pelo menos 30% menor que a 
pressão de abertura. 
 
 
7 TESTES 
 
7.1 TESTE DE ESTANQUEIDADE 
 
1– Ajuste da mola. 
 
2 – Tubing de 5/16” (7,9mm ) de diâmetro externo com parede de 0,035 ” ( 0,89 mm ) . A 
extremidade do tubing deve ter corte reto e liso. Imerso a 1/2 “(12,7 mm) abaixo da 
superfície da água. 
 
3– Tampa. 
 
 
 
 
 
Figura 2 – Aparelho de Teste para válvulas de castelo fechado assento metal – metal e 
pressões de ajuste até 6000 psig ( 41 MPa ). 
 
 Nota : 1 – A chapa da tampa deve ser montada com um dispositivo adequado para 
aliviar a pressão no corpo em caso de “pop” acidental . 
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2 - A chapa deve ser fixada através de um vedante ( graxa ) . 
 
 3 – Todas as regiões secundárias ( castelo, furos de dreno, vent´s ) devem ser 
 fechados para evitar erros no teste . Para se detectar vazamento por estas 
 áreas deve-se aplicar teste do tipo “água com sabão” quando da execução 
 do teste de estanqueidade . 
 
7.1.1 PROCEDIMENTO DE TESTE 
 
7.1.1.1 Com a válvula montada verticalmente, conforme Figura 2 do item 7.1 o 
grau de vazamento em bolhas por minuto, deve ser determinado da 
seguinte forma : 
 
- Promover a abertura plena ( pop ) ; 
 
- Após a abertura, baixar a pressão na entrada a 90% da pressão de ajuste ; 
 
- Iniciar a contagem das bolhas . 
 
7.1.2 Para válvulas com pressão de ajuste de 50 psig ( 345 kPa ) ou menor, manter a 
pressão total 5 psig ( 35 kPa ) abaixo da pressão de ajuste imediatamente após a 
abertura total ( pop ) . 
 
7.1.3 Aplicar o teste durante (conforme N-2368): 
 
- 1minuto no mínimo para válvulas de 2 “ ( 50,8 mm ) ; 
 - 2 minutos para válvulas de 2 1/2 " a 4 “ ( 152,4 a 203,2 mm ) . 
 
O fluido de teste deve ser ar ou nitrogênio na temperatura ambiente. 
 
7.1.4 O grau de vazamento permitido (conforme N-2368), medido em bolhas por 
minuto, não deve exceder ao indicado na tabela abaixo, para pressões de 
ajuste até 1000 psig ( 6,9 MPa ). 
 
MÁXIMO VAZAMENTO TIPO DE VÁLVULA ORIFICIO - PADRÃO 
 Bolhas / min. 
Convencional F e menores 40 
 G e maiores 20 
Balanceada F e menores 50 
 G e maiores 30 
 
 
7.1.5 Para pressões de ajuste acima de 1000 psig ( 6,9 Mpa ), o grau de vazamento 
permitido, em bolhas por minuto, não deve exceder ao indicado no gráfico do 
Anexo I . 
 
7.1.6 Um método simplificado pode ser adotado para o ensaio com válvulas com uma 
semelhança construtiva da figura 3. 
Consiste em representar com um flange cego a metade inferior da saída da válvula 
e encher o seu cubo com água até o nível pouco acima da área de assentamento. 
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As válvulas com outras disposições construtivas podem vazar sem que seja 
detectado o vazamento, sendo, portanto este método restrito às válvulas do tipo de 
castelo aberto, e de castelo fechado com alavanca de abertura e elevação. O ar a 
90% da pressão de ajuste é mantido durante o ensaio. 
 
 
 
 
Figura 3 – Método Simplificado 
 
 
7.1.7 Retifica / Lapidação 
 
Caso os valores de vazamento encontrados no teste de estanqueidade, excedam 
aos permitidos retificar e lapidar as partes de assentamento. 
Reiniciar todas as etapas de testes e calibração até se obter o ponto desejado 
pelas condições de projeto. 
 
7.2 TESTE DE FOLE (VÁLVULAS BALANCEADAS) 
 
7.2.1 Teste pneumático 
 
7.2.1.1 Com a válvula montada sobre o flange de teste da bancada, 
pressurizar o fole com ar entre 0.25 kgf / cm2 a 0,5 kgf / cm2, através do 
orifício existente no castelo. 
 
 Nota: 1 kgf / cm2 = 98,06650 kpa . 
 
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VÁLVULAS PSV 
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7.2.1.2 Bocal de entrada, furos de drenos e parafusos dos anéis, devem 
estar perfeitamente estanques. 
Verificar com espuma de sabão as juntas do castelo, capacete e conexões 
roscadas se existe formação de bolhas. 
 
7.2.2 TESTE HIDROSTÁTICO DO CORPO 
 
 
7.2.2.1 Testar o corpo da PSV na pressão indicada, pelo fabricante por um 
tempo mínimo de 30 minutos. 
 
7.2.2.2 As bancadas para o ensaio hidrostático deve atender as condições de 
exigência estabelecidas na NB-284. 
 
7.2.2.3 Sendo encontrado no corpo qualquer vazamento durante o ensaio 
hidrostático, ele deve ser reparado conforme recomendado na NB–284. 
 
 7.5 VERIFICAÇÃO DA MOLA 
 
 Caso a válvula de segurança / alívio esteja apresentando grande discrepância nos 
valores da pressão de abertura, ou a mola esteja apresentando aspectos de corrosão ou 
desalinhamento deve ser efetuado o teste de mola. 
 
7.5.1 A mola deve ser levada a uma bancada plana (mesa de desempeno), onde 
deve ser “ medido “ o seu comprimento e registrado . Todas as espiras 
devem estar em a mesa. Não se permite deformação (barriga) das espiras 
formando ângulo maior que 2 graus . 
 
7.5.2 Teste de carga sólida 
 
7.5.2.1 Utilizando-se uma prensa, a mola deve então, ser comprimida até 
encostar espira com espira, sem aperto posterior, por três vezes 
seguidas, à temperatura ambiente. 
 
Aguardar 20 minutos com a mola em descanso e medir 
novamente o comprimento da mola distendida . 
 
A diferença entre o comprimento com a mola,após as três 
compressões e o comprimento da mola em estado normal não 
deve ultrapassar 0,5 % do valor do comprimento original ( normal ) 
. 
 
7.5.3 Teste de Perpendicularismo 
 
Coloque a mola na posição vertical e verifique o seu perpendicularismo, 
tolerância máxima 2 ( dois ) graus . 
 
8 CERTIFICAÇÃO 
 
Após serem cumpridas todas as etapas anteriores deste procedimento a válvula é 
considerada calibrada e testada. 
 
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VÁLVULAS PSV 
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Lacrar todos os ajustes e emitir certificado de aferição e preencher ficha para 
acompanhamento dos resultados. 
 
 
9 CONDIÇÕES DE MANUSEIO 
 
Transportar e manter as válvulas armazenadas sempre na posição de operação. 
 
9.1 Cuidar para que não sofram choques mecânicos. 
 
9.2 Sempre que estiverem fora de operação ou não estiverem sendo manuseadas, as 
válvulas devem ter seus bocais de admissão e descarga devidamente protegidos e 
fechados. 
 
9.3 Antes de serem colocadas em serviço, deve-se efetuar uma rigorosa limpeza no 
sistema no qual elas irão operar, bem como conferir a calibração na bancada de testes, 
mesmo que tenham sido calibradas antes do armazenamento. 
 
 
10 ANEXO 
 
10.1 Anexo I - Certificado de Calibração – Válvula de Segurança 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VÁLVULAS PSV 
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ANEXO I – CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO – VÁLVULA DE SEGURANÇA 
 
 
INSTRUMENTO: CÓDIGO: 
FUNÇÃO: TAG:
SISTEMA:
NOTA APL.
DATA DA CALIBR.:
CLIENTE: CERTIFICADO Nº:
OBRA: DATA:
CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO
VÁLVULA DE SEGURANÇA
INFORMAÇÕES TÉCNICAS
INSTRUMENTO DOCUMENTOS
 PROCEDIMENTOFABRICANTE:
MODELO: 
N° de SÉRIE:
 NO. DOCUMENTO:VARIÁVEL:
Notas:
 DATA SHEET:
CALIBRAÇÃO
PONTO DE OPERAÇÃO ABERTURA REARME ABERTURA FINAL REARME FINAL
(BAR)(MBAR) (MBAR) (MBAR) (BAR)
NÍVEL DE CONFIANÇA: ERRO MÁXIMO ADMISSÍVEL: 
CONDIÇÕES DE AFERIÇÃO
LOCAL: TEMPERATURA: UMIDADE:
PADRÕES UTILIZADOS NA AFERIÇÃO
INSTRUMENTO: MODELO: N° DE SÉRIE:
LABORATÓRIO: NºCERTIFICADO:
COMENTÁRIOS:
Execução VerificaçãoAprovação
Aceitação Rejeição