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1 ASME B31.8 – Edição de 1995 SISTEMAS DE TUBULAÇÃO PARA TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE GÁS CÓDIGO ASME PARA TUBULAÇÃO SOB PRESSÃO. B31 UM PADRÃO NACIONAL AMERICANO Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos 345 East Street, New York, N.Y 10017 2 Data de Emissão: 07 de dezembro de 1995 A edição de 1995 deste Código está sendo emitida com um serviço de atualização automático que inclui Adendos, Interpretações e Casos. A próxima Edição está programada para publicação em 1998. A utilização de um Adendo permite que revisões feitas em resposta a comentários de revisão pública ou ações de Comitês sejam publicados regularmente; as revisões publicadas através de Adendo entrarão em vigor 6 meses após a data de publicação do Adendo. A ASME emite respostas escritas a perguntas relativas a interpretações de aspectos técnicos do Código. Tais interpretações não fazem parte do código nem do Adendo e são publicadas em um suplemento separado. Periodicamente certas ações do Comitê ASME B31 serão publicadas em forma de Casos. Embora esses Casos não constituam uma revisão formal do Código, podem ser utilizados nas especificações, ou de outro modo, como representação de opiniões consideradas pelo Comitê. Os Casos não fazem parte do Código ou do Adendo e são publicados em um suplemento separado. ASME é marca registrada da American Society of Mechanical Engineers (Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos) Este Código foi elaborado sob procedimentos aprovados por atender aos critérios para Padrões Nacionais Americanos. O Comitê de Consenso que aprovou o código ou padrão era equilibrado para assegurar que indivíduos de interesses relacionados e competentes tivessem a oportunidade de participar. O código ou padrão proposto foi colocado à disposição para revisão e comentário públicos, o que proporciona uma oportunidade para contribuições públicas adicionais por parte da indústria, academias, agências normativas e o público em geral. A ASME não “aprova”, “avalia”, ou “endossa” qualquer item, construção, dispositivo proprietário ou atividade. A ASME não assume qualquer posição com respeito à validade de qualquer direito de patente declarado associado à quaisquer itens mencionados neste documento e não se incumbe de assegurar a qualquer pessoa que utilize o padrão contra a responsabilidade por infração de qualquer carta patente aplicável, nem assume tal responsabilidade. Usuários de um código ou padrão são expressamente avisados de que a determinação da validade de qualquer direito de patente e o risco de infração de tais direitos é inteiramente de sua própria responsabilidade. A participação de algum representante(s) de agências federais ou de alguma pessoa filiada(s) à indústria não deve ser interpretada como endosso do governo ou indústria dentro deste código ou padrão. A ASME aceita a responsabilidade apenas para aquelas interpretações emitidas de acordo com os procedimentos e políticas administrativas da ASME que impossibilitem a publicação de interpretações por indivíduos voluntários. Nenhuma parte deste documento pode ser reproduzida de maneira alguma, em sistema eletrônico ou qualquer outro meio, sem prévia autorização escrita do editor. Copyright © 1995 by 3 THE AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS Todos os Direitos Reservados 4 PREFÁCIO A necessidade de um código nacional para tubulações sob pressão tornou-se cada vez mais evidente de 1915 a 1925. Para atender a esta necessidade, o Comitê Americano de Padrões de Engenharia (posteriormente chamado de Associação Americana de Padrões, agora o Instituto Nacional Americano de Padrões) iniciou o Projeto B31 em março de 1926 por solicitação da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos e com esta Sociedade como único patrocinador. Após vários anos de trabalho do Comitê Seccional B31 e seus subcomitês, foi publicada em 1935 a primeira Edição como um Código Padrão Experimental Americano para Tubulações sob pressão. Uma revisão do padrão experimental original iniciou-se em 1937. Vários anos de esforços foram necessários para assegurar a uniformidade entre as seções e para eliminação de solicitações divergentes e discrepâncias, bem como para acompanhar o desenvolvimento atual nas técnicas de soldagem, cálculo de tensão e incluindo referências aos novos padrões dimensionais e materiais. Durante este período, uma nova seção foi acrescentada sobre tubulação de refrigeração, preparada em cooperação com a Sociedade Americana de Engenheiros de Refrigeração e complementando o Código Americano Padrão para Refrigeração Mecânica. Este trabalho culminou no Código Americano Padrão para Tubulação sob Pressão de 1942. Os suplementos 1 e 2 do Código de 1942 que surgiram em 1944 e 1947, respectivamente, introduziram novos padrões dimensionais e de materiais, uma nova fórmula para espessura da parede do tubo e exigências mais completas para instrumentos e controles de tubulação. Logo após a emissão do Código de 1942, foram estabelecidos procedimentos para tratamento de questões requerendo explicação ou interpretação das exigências do Código e para a publicação de tais perguntas e respostas na revista Mechanical Engineering para informar a todos os envolvidos. Em 1948, o aumento contínuo do rigor das condições de serviço, junto ao desenvolvimento simultâneo de novos materiais e projetos capazes de alcançar estas altas exigências, apontaram para a necessidade de alterações mais extensas no Código que pudessem ser fornecidas a partir de suplementos únicos. A decisão foi alcançada pela Associação Americana de Padrões e o patrocinador para reorganizar o comitê seccional e seus vários subcomitês e para convidar as várias corporações interessadas em confirmar seus representantes ou designar novos. Devido ao amplo campo envolvido, cerca de 30 a 40 diferentes sociedades de engenharia, agências governamentais, associações de comércio, institutos e organizações semelhantes tiveram um ou mais representantes no comitê seccional, mais alguns “membros em geral” para representar interesses gerais. As atividades do Código foram subdivididas de acordo com o propósito das várias seções. A direção geral das atividades do Código permaneceram com os oficiais do Comitê de Padrões e um comitê executivo, associação que consistia principalmente dos oficiais do Comitê de Padrões e dos dirigentes de seção. Após sua reorganização em 1948, o Comitê de Padrões B31 fez uma intensa revisão do Código 1942 que resultou em: (a) revisão geral e extensão das exigências para ajustar-se às práticas dos dias atuais; (b) revisão das referências a padrões dimensionais e especificações de materiais existentes e a introdução de referências aos novos; e (c) esclarecimento de exigências ambíguas ou conflitantes. 5 Uma revisão foi preparada e apresentada para votação do Comitê de Padrões B31. Seguindo a aprovação por este corpo, o projeto foi a seguir aprovado pela organização patrocinadora e pela Associação Americana de Padrões. Este foi finalmente designado como um padrão americano em fevereiro de 1951, com a designação B31.1-1951. O Comitê de Padrões B31 em sua reunião anual de 29 de novembro de 1951 autorizou a publicação separada da seção do código para tubulação sob pressão que trata de sistemas de tubulação de transmissão e distribuição de gás, a ser complementada com as partes aplicáveis da Seção 2, Sistemas de Tubulação de Gás e Ar, Seção 6, Detalhes de Fabricação e Seção 7, Materiais - Suas Especificações e Identificação. O propósito foi fornecer um documento integrado para tubulação de transmissão e distribuição de gás que não exigisse referência cruzada para outras seções do Código.A primeira edição deste documento integrado, conhecido como Código Americano Padrão para Tubulação sob pressão, Seção 8, Sistemas de Tubulação de Transmissão e Distribuição de Gás, foi publicada em 1952 e consistida quase totalmente do material tomado das Seções 2, 6 e 7 da Edição de 1951 do Código de Tubulação sob pressão. Um novo comitê de seção foi organizado em 1952 para ampliar a Seção 8 como fosse necessário, sob o aspecto dos materiais e métodos de construção e operação modernos. Após uma revisão por parte do Comitês Executivo e de Padrões B31 em 1955, foi tomada uma decisão para desenvolver e publicar seções industriais como documentos separados do Código do Padrão Americano Código B31 para Tubulação sob pressão. A Edição 1955 constituiu uma revisão geral da Edição 1952 com um escopo significativamente expandido. Experiências adicionais na aplicação do Código resultaram em revisões em 1958, 1963, 1966, 1967, 1968, 1969, 1975 e 1982. Em Dezembro de 1978, o Comitê B31 do Padrão Nacional Americano foi reorganizado como o Código ASME para Tubulação sob pressão, Comitê B31. A designação do código também foi alterada para ANSI/ASME B31. A Edição 1989 do Código foi uma compilação da Edição 1986 e o adendo subsequente emitido à Edição 1986. A Edição 1992 do Código foi uma compilação da Edição 1989 e os três adendos subsequentes e duas Erratas especiais emitidas à Edição 1986. A Edição 1995 do Código foi uma compilação da Edição 1992 e os três adendos subsequentes emitidos à Edição 1992. 6 CÓDIGO ASME PARA TUBULAÇÃO SOB PRESSÃO, B31 DIRETORES L. E. Hayden, Jr. Diretor D. R. Frikken Vice-Diretor J. Yarmush Secretário EQUIPE DO COMITÊ P. A. Bourquin, Pleasantville, New York J. D. Byers, Mobil Research & Development, Princeton, New Jersey L. F. Clynch, CONOCO, Ponca City, Oklahoma D. M. Fischer, Sargent & Lundy, Naperville, Illinois P. D. Flenner, Consumers Power Co., Covert, Michigan D. R. Frikken, Monsanto Co., St. Louis, Mossouri P. H. Gardner, Wilmington, Delaware R. W. Haupt, Pressure Piping Engineering Associates Inc., Foster City, California L. E. Hayden Jr., Victaulic Company of America, Easton, Pennsylvania H. R. Hoffmann, Federal Energy Regulatory Commission, Washington, District of Columbia B. P. Holbrook, Riley Stoker Corp., Worcester, Massachusetts G. A. Jolly, Henry Vogt Machine Co., Louisville, Kentuchy K. Kaye, Ministry of Municipal Affairs, Vancouver, British Columbia, Canada W. B. MacGehee, Houston, Texas E. Michalopoulos, Hardford Steam Boiler Inspection and insurance Co., Hardford Connecticut A. P. Povilonis, ABB Combustion Engineering Inc., Windsor, Connecticut W. V. Spohn, III, Colojon Spohn Corp., Cleveland, Ohio L. G. Vettor, Sargent & Lundy Engineers, Chicago, Illinois B31.8 SISTEMAS DE TUBULAÇÃO PARA TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE GÁS COMITÊ DE SEÇÃO W. B. MacGehere, Chairman, Houston, Texas N. P. Lane, Secretary, ASME, New York, New York R. J. T. Appleby, Exxon Production Rsch. Co., Houston, Texas R. C. Becken, Pacific Gas & Elec. Co., Walnut Creek, California C. Boshuizen, T. D. Wiliamson Inc., Tulsa, Oklahoma L. E. Brooks, Delta Gulf Corp., Shreveport, Lousiana F. E. Buck, Grove Valve & Regulator Co., Oakand, California J. S. Chin, ANR Pipeline Co., Detroit, Michigan P. J. Cory, Laurel, Delaware R. L. Dean, ConReg Associates, Bellaire, Texas A. J. Del Buono, Friendswood, Texas J. J. Fallon, Jr., Public Service Electric and Gas Co., Newark, New Jersey J. W. Fee, Wilcrest, Inc., Houston, Texas F. R. Fleet, National Gas Pipeline Company, Lombard, Illinois 7 G. R. Ford, Transcontinental Gas Pipeline Corp., Houston, Texas M. A. Francis, LTV Steel Tubular Products Co., Youngstown, Ohio E. N. Freeman, T. D. Williamson, Inc., Tulsa, Oklahoma L. M. Furrow, U. S. Department of Transportation, Washington, District of Columbia D. T. Hisey, Alyeska Pine Line Service, Anchorage, Alaska M. D. Huston, Oklahoma Natural Gas Co., Tulsa, Oklahoma D. L. Johnson, Enron Corp., Houston, Texas E. A. Jonas, Bethlehem, Pennsylvania K. B. Kaplan, Brown & Root, Houston, Texas J. Kelly, Panhandle Eastern Corp., Houston, Texas G. S. Lomax, Health Consultants, Inc., Houston, Texas A. I. Macdonald, Upland, California J. D. MacNorgan, So. California Gas Co., Los Angeles, California M. J. Machiowicz, Southern California Gas, Los Angeles, California S. M. Metzger, Stupp Corp., Houston, Texas R. A. Mueller, Trident NGL Inc., The Woodlands, Texas A. C. Newsome, Jr., Tenneco Gas, Houston, Texas D. R. Payne, El Paso Natural Gas Co., El Paso, Texas W. F. Quin, El Paso Natural Gas Co., El Paso, Texas S. C. Rapp, Napa Pipe Corp., Napa, California A. T. Richardson, Tenneco, Houston, Texas C. G. Roberts, Fluor Daniel Williams Brothers, Anchorage, Alaska M. J. Rosenfeld, Kiefner & Assoc., Inc., Worthington, Ohio R. A. Schmidt, Ladish Co., Russellville, Arkansas A J. Shoup, Sr., Houston, Texas B. Taksa, Gulf Interstate Eng., Houston, Texas C. J. Tateosian, Gas System Engineering, Inc., Walnut Crock, California A. T. Tyler, International Pipeline Engineering, Inc., Houston, Texas F. R. Volgstadt, Perfection Corp., Madison, Ohio E. L. Von Rosenberg, Mat’Is. & Welding Tech., Inc., Houston, Texas D. Wilson, Plano, Texas R. A. Wolf, Transok Inc., Tulsa, Oklahoma R. F. Wrenn, Jr., Columbia Gas Transmission Corp., Charleston, West Virginia C. C. Wright, Jr. Paola, Kansas D. W. Wright, Sun Pipe Line Co., Tulsa, Oklahoma D. B. Yardley, Phillips Petroleum Co., Bartlesville, Oklahoma J. S. Zurcher, Tenneco Gas Transportation Co., Houston, Texas B31.8 COMITÊ EXECUTIVO W. B. McGehee, Chairman, Houston, Texas N. P. Lane, Secretary, ASME, New York, New York F. R. Floot Natural Gas Pipeline Co., Lombard, Illinois K. B. Kaplan, Brown & Root, Inc., Houston, Texas A. T. Richardson, Tenneco, Houston, Texas A. T. Tyler, International Pipeline Engineering, Inc., Houston, Texas D. Wilson, Plano, Texas 8 B31 COMITÊ EXECUTIVO L. E. Hayden, Jr., Victaulic Company of America, Easton, Pennsylvania D. R. Frikken, Vice Chair, Monsanto, Co., St. Louis, Missouri J. Yarmush, Secretary, ASME, New York, New York P. D. Flenner, Consumers Power Co., Covert, Michigan L. G. Vetter, Sargent & Lundy Engineers, Chicago, Illinois B31 COMITÊ TÉCNICO DE MATERIAIS, FABRICAÇÃO E INSPEÇÃO P. D. Flenner, Chairman, Consumers Power Co., Covert, Michigan J. Yarmush, Secretary, ASME, New York, New York J. A. Cox, Colonial Pipeline Co., Atlanta, Georgia P. C. DuPernell, Lancaster, New York D. G. Hopkins, E. I. duPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware A. D. Nance, A. D. Nance Associates Inc., Evans, Georgia D. W. Rahoi, CCM 2000, Rockaway, New Jersey R. I. Seals, Berkeley, California W. J. Sperko, Sperko Engineering Services Inc., Greensboro, North Carolina E. F. Summers, Jr., Babcox & Wilcox Construction Inc., Copley, Ohio B31 COMITÊ TÉCNICO DE PROJETO MECÂNICO R. W. Haupt, Chairman, Pressure Piping Engineering Associates Inc., Foster City, California J. Yarmush, Secretary, ASME, New York, New York C. Becht IV, Becht Engineering Co., Liberty Corner, New Jersey J. P. Breen, AEA O’Donnell, Pittsburgh, Pennsylvania I. Finnie, University of California, Berkeley, California J. A. Graziano, Tennessee Valley Aythority, Chattanooga, Tennessee J. D. Hart, SSD Engineering Consultants, Walnut Creek, California B. P. Holbrook, Riley Stoker Corp., Worcester, Massachusetts W. J. Koves, UOP Inc. Des Plaines, Illinois P. L. Lin, Wisconsin Public Service Corp., Kewaunee, Wisconsin G. Mayers, Naval Surface Wartare Center, Annapolis, Maryland T. O. McCawley, Charlotte, North Carolina E. Michalopoulos, Hartford Steam Boiler Inspection and Insurance Co., Hartford Connecticut J. C. Minichiello,Vectra, Naperville, Illinois A. D. Nance, A. D. Nance Associates, Inc., Evans, Georgia A. W. Paulin, Coade Engineering Services, Houston, Texas P. S. Rampone, Hart Design Group, Greenville, Rhote Island R. A. Robleto, Brown & Root Inc., Houston, Texas E. C. Rodabaugh, Dublin, Ohio M. J. Hosenfeld, Kiefner & Associates Inc., Worthington, Ohio H. A. Schmidt, Ladish Co., Russelville, Arkansas O. N. Truong, M. W. Kellogg Co., Houston, Texas E. A. Wais, Wais and Associates Inc., Norcross, Georgia 9 G. E. Woods, Raytheon, Houston, Texas B31 GRUPO DE CONFERÊNCIA T. A. Bell, Pipeline Safety Engineer, Utilities Engineer, Olympia, Washington J. E. Brennan, Boiler/Piping & Steam Engineers, Columbus, Ohio W. E. Brown, State of Kansas, Shawnee Mission, Kansas M. L. Brunton, KPO, Topeka, Kansas G. Bynog, Texas Department of Labor and Standards, Auston, Texas R. Coomes, Department of Housing/Boiler Section, Frankfort, Kentucky Z. C. Cordero, Michigan Department of Labor, Lansing, Michigan A. W. Diamond, Department of Labour & Manpower, Saint John’s. Newfoundland, Canada M. P. Fitzpatrick, Department of Labour & Human Resources, Fredericton, New Brunswick, Canada J. W. Greenawalt, Jr., Oklahoma Department of Labor, Oklahoma City, Oklahoma H. D. Hanrath, Ministry Consumer/Comm Rel. Toronto, Ontario, Canada C. J. Harvey, Alabama Public Service Commission, Montgomery, Alabama M. Kotb. Regie du Baltment du Quebec, Montreal, Quebec, Canada K. T. Lau, Alberta Boiler and Pressure Vessel Safety, Edmonton, Alberta, Canada J. T. Little, Industrial Commission of Arizona, Phoenix, Arizona H. G. Marini, New Hampshire Public Utilities Commission, Concord, New Hampshire I. W. Mault, Manitoba Department of Labour, Winnipeg, Manitoba, Canada A. W. Meiring, Department of Fire Prevention and Building Safety, Indianapolis, Indiana J. W. Morvant, State of Louisiana, Baton Rouge, Louisiana R. F. Mullaney, Boiler and Pressure Vessel Safety Branch, Vancouver, British Columbia, Canada W. A. Owen, North Dakota Public Service Commission, Bismarck, North Dakota W. M. Picardo, Department of Consumer and Regulatory Affairs, Washington, District of Columbia P. Sher, Department of Public Utility Control, New Britain, Connecticut H. E. Shutt, Illinois Commerce Commission, Springfield, Illinois M. E. Skarda, Department of Labour, Rock, Arkansas R. L. Smith, University of South Carolina, Columbia, South Carolina E. L. Sparrow, Roard of Public Utilities, Newark, New Jersey D. A. Starr, Department of Labor, Lincoln, Nebraska D. Stursma, Uowa State Department of Commerce, Des Moines, Iowa R P. Sullivan, National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors, Columbus, Ohio J. E. Troppman, Division of Labor/Boiler Inspection, Denver, Colorado R. W. Vindich, Department of Labor and Industry, Harrisburg, Pensylvania C. H. Walters, National Board, Cornelius, Oregon W. A. West, Department of Labour, Charlottetown, Prince Edward Island, Canada T. F. Wickham, Department of Labor, Providence, Rhode Island R. A. Yeo, Province of Nova Scotia, Halifax, Nova Scotia, Canada B31 GRUPO REVISOR DE PARTICIPAÇÃO NACIONAL Aluminum Association - X. X. Pritsky 10 American Boiler Manufacturers Association - R. J. Fletcher American Institute of Chemical Engineers - W. C. Carnell American Petroleum Institute, Division of Refining - H. M. Howarth American Pipe Fitting Association - H. Thielsch American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers - H. R. Kornblum Chemical Manufacturers Association - D. R. Frokken Compressed Gas Association - M. F. Malchioris Copper Development Association - A. Cohen Ductile Iron Pipe Research Association - T. F. Stroud Edison Electric Institute - R. L. Williams International District Heating Association - G. Von Bargen Manufacturers Standardization Society of the Valve and Fittings Industry - H. A. Schmidt Mechanical Contractors Association of America - Jack Hansmann National Association of Plumbing-Heating-Cooling Contractors - R. E. White National Association of Regulatory Utility Cummissioners - D. W. Snyder National Fire Protection Association - T. C. Lemoff National Fluid Power Association - H. G. Anderson Pipe Fabrication Institute - L. Katz Slurry Transport Association - P. E. Snoek Society of Ohio Safety Engineers - J. M. Holleran Valve Manufacturers Association - R. A. Handschumacher 11 ÍNDICE PREFÁCIO ............................................................................................................................................................................ EQUIPE DO COMITÊ ......................................................................................................................................................... INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................................................... 801 GERAL ....................................................................................................................................................................... 802 ESCOPO E FINALIDADE ..................................................................................................................................... 803 DEFINIÇÕES DOS SISTEMAS DE TUBULAÇÃO ......................................................................................... 804 DEFINIÇÕES DE COMPONENTES DE SISTEMAS DE TUBULAÇÃO ................................................... 805 TERMOS DE PROJETO, FABRICAÇÃO, OPERAÇÃO E TESTE ............................................................ 806 UNIDADES E DEFINIÇÕES ................................................................................................................................. CAPÍTULO I .......................................................................................................................................................................... MATERIAIS E EQUIPAMENTOS .................................................................................................................................... 810 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ........................................................................................................................ 811 QUALIFICAÇÃO DOS MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ............................................................................ 812 MATERIAIS PARA USO EM CLIMA FRIO....................................................................................................... 813 GRAVAÇÃO ............................................................................................................................................................. 814 ESPECIFICAÇÕES DE MATERIAIS .................................................................................................................. 815 ESPECIFICAÇÕES DE EQUIPAMENTO.......................................................................................................... 816 TRANSPORTE DO TUBO DE LINHA ............................................................................................................. 817 CONDIÇÕES PARA REUTILIZAÇÃO DO TUBO ........................................................................................... CAPÍTULO II ......................................................................................................................................................................... SOLDA ................................................................................................................................................................................... 820 SOLDAGEM .............................................................................................................................................................821 GERAL ....................................................................................................................................................................... 822 PREPARAÇÃO PARA SOLDAGEM .................................................................................................................. 823 QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTOS E SOLDADORES ..................................................................... 824 PRÉ-AQUECIMENTO ............................................................................................................................................ 825 ALÍVIO DE TENSÃO .............................................................................................................................................. 826 TESTES DE SOLDAGEM E INSPEÇÃO .......................................................................................................... 12 827 REPARAÇÃO OU REMOÇÃO DE SOLDAS DEFEITUOSAS EM TUBULAÇÃO PROJETADAS PARA OPERAR A 20% OU MAIS DA TENSÃO DE ESCOAMENTO MÍNIMA ESPECIFICADA. ................. CAPÍTULO III ........................................................................................................................................................................ COMPONENTES DO SISTEMA DE TUBULAÇÃO E ................................................................................................ DETALHES DE FABRICAÇÃO ....................................................................................................................................... 830 COMPONENTES DO SISTEMA DE TUBULAÇÃO E DETALHES DE FABRICAÇÃO ........................ 831 COMPONENTES DO SISTEMA DE TUBULAÇÃO ....................................................................................... TABELA 831.42 REFORÇO DE MATERIAIS DE DERIVAÇÕES SOLDADAS, ................................................ EXIGÊNCIAS ESPECIAIS ................................................................................................................................................. 832 DILATAÇÃO E FLEXIBILIDADE ........................................................................................................................ 833 CÁLCULOS DE TENSÃO COMBINADA .......................................................................................................... 834 SUPORTES E ANCORAGEM PARA TUBULAÇÃO EXPOSTA ................................................................ 835 ANCORAGEM PARA TUBULAÇÃO ENTERRADA ...................................................................................... CAPÍTULO IV ........................................................................................................................................................................ PROJETO, INSTALAÇÃO E TESTE .............................................................................................................................. 840 PROJETO, INSTALAÇÃO E TESTE ................................................................................................................. 841 TUBO DE AÇO ........................................................................................................................................................ 842 OUTROS MATERIAIS ............................................................................................................................................ 843 ESTAÇÕES DOS COMPRESSORES................................................................................................................ 844 RESERVATÓRIOS DO TIPO TUBO E CILINDRO ......................................................................................... 845 CONTROLE E LIMITAÇÃO DA PRESSÃO DO GÁS.................................................................................... 846 VÁLVULAS 3 .............................................................................................................................................................. 847 CAIXAS SUBTERRÂNEAS ................................................................................................................................... 848 MEDIDORES E REGULADORES DE CONSUMIDORES ............................................................................ 849 RAMAIS DE GÁS .................................................................................................................................................... CAPÍTULO V ......................................................................................................................................................................... PROCEDIMENTOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO .......................................................................................... 850. PROCEDIMENTOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO QUE AFETAM A SEGURANÇA DA TRANSMISSÃO DE GÁS E INSTALAÇÕES DE DISTRIBUIÇÃO ......................................................................... 851 MANUTENÇÃO DE TUBULAÇÕES .................................................................................................................. 852 MANUTENÇÃO DA TUBULAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO .............................................................................. 13 853 MANUTENÇÃO DE INSTALAÇÕES DIVERSAS ........................................................................................... 854 CLASSE DE LOCAÇÃO E MODIFICAÇÃO NO NÚMERO DE EDIFICAÇÕES PROJETADAS PARA OCUPAÇÃO HUMANA ......................................................................................................................................... 855 CONCENTRAÇÕES DE PESSOAS NAS CLASSES DE LOCAÇÃO 1 E 2 ............................................ 856 CONVERSÕES DE SERVIÇO DE TUBULAÇÃO ........................................................................................... CAPÍTULO VI ........................................................................................................................................................................ CONTROLE DE CORROSÃO .......................................................................................................................................... 860 CONTROLE DE CORROSÃO ............................................................................................................................. 861 ESCOPO ........................................................................................................................................................................ 862 CONTROLE DA CORROSÃO EXTERNA ........................................................................................................ 863 CONTROLE DA CORROSÃO INTERNA.......................................................................................................... 864 TUBULAÇÕES EM AMBIENTES ÁRTICOS.................................................................................................... 865 TUBULAÇÕES EM SERVIÇOS A ALTA TEMPERATURA ......................................................................... 866 CORROSÃO POR TENSÃO E OUTROS FENÔMENOS ............................................................................. 867 REGISTROS ............................................................................................................................................................. CAPÍTULO VII ...................................................................................................................................................................... DIVERSOS ............................................................................................................................................................................ 870 DIVERSOS ....................................................................................................................................................................871 ODORIZAÇÃO ............................................................................................................................................................. 872 SISTEMAS DE GÁS LIQÜEFEITO DE PETRÓLEO (GLP) ......................................................................... 873 TUBULAÇÕES SOBRE LINHAS DE TRANSMISSÃO ELÉTRICA COM DIREITO DE PASSAGEM PARTICULARES ........................................................................................................................................ CAPÍTULO VIII ..................................................................................................................................................................... TRANSMISSÕES DE GÁS EM ALTO MAR ................................................................................................................ A800 TRANSMISSÕES DE GÁS EM ALTO MAR .............................................................................................. A801 INFORMAÇÕES GERAIS ................................................................................................................................. A802 INTENÇÕES E ESCOPO ........................................................................................................................................ A803 TERMOS E DEFINIÇÕES PARA TRANSMISSÕES DE GÁS EM ALTO MAR ....................................... A810 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ................................................................................................................... A811 QUALIFICAÇÃO DE MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ................................................................................. A812 MARCAÇÃO .............................................................................................................................................................. 14 A813 ESPECIFICAÇÕES DOS MATERIAIS ................................................................................................................ A813.1 .................................................................................................................................... A813.2 .................................................................................................................................... A814 MATERIAIS PARA USO EM CLIMAS FRIOS .................................................................................................. A815 ESPECIFICAÇÕES DOS EQUIPAMENTOS ..................................................................................................... A816 TRANSPORTE DO TUBO DA LINHA ................................................................................................................. A820 SOLDAGEM DE TUBULAÇÕES EM ALTO MAR ........................................................................................... A821 GERAL ........................................................................................................................................................................ A821.2 PROCESSO DE SOLDAGEM ........................................................................................ A821.3 REQUISITOS ............................................................................................................... A822 PREPARAÇÃO PARA SOLDAGEM ................................................................................................................... A823 QUALIFICAÇÃO DE PROCEDIMENTOS E SOLDADORES........................................................................ A823.3 REQUISITOS PARA REQUALIFICAÇÃO DE SOLDADORES .......................................... A824 PRÉ-AQUECIMENTO .............................................................................................................................................. A825 ALÍVIO DE TENSÕES ............................................................................................................................................. A826 TESTES DE SOLDAGEM E INSPEÇÃO ............................................................................................................ A830 COMPONENTES DO SISTEMA E DETALHES DE FABRICAÇÃO ........................................................... A831 COMPONENTES DO SISTEMA DE TUBULAÇÕES ...................................................................................... A832 EXPANSÃO E FLEXIBILIDADE ..................................................................................................................... A834 SUPORTES E ANCORAGEM PARA TUBULAÇÕES EXPOSTAS ....................................................... A835 ANCORAGEM PARA TUBULAÇÕES ENTERRADAS ............................................................................ A840 PROJETO, INSTALAÇÃO E TESTES ......................................................................................................... A841 CONSIDERAÇÕES DO PROJETO ................................................................................................................ A842 CONSIDERAÇÕES DE FORÇA ...................................................................................................................... A842.2 CONSIDERAÇÕES DE FORÇA DURANTE AS OPERAÇÕES ......................................................... A843 ESTABILIDADE NO SOLO ............................................................................................................................. A844 ESTAÇÕES COMPRESSORAS .................................................................................................................... A845 CONTROLE E LIMITAÇÃO DA PRESSÃO DE GÁS ................................................................................ A846 VÁLVULAS ........................................................................................................................................................... A846 TESTE .................................................................................................................................................................... A850 PROCEDIMENTOS DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO QUE AFETAM A SEGURANÇA DOS COMPONENTES DE TRANSMISSÃO DE GÁS ......................................................................................................... 15 A851 MANUTENÇÃO DA TUBULAÇÃO................................................................................................................. A853 MANUTENÇÃO DE INSTALAÇÕES DIVERSAS ....................................................................................... A854 CLASSE DE LOCAÇÃO ................................................................................................................................... A856 CONVERSÕES DE SERVIÇO DE TUBULAÇÕES .................................................................................... A860 CONTROLE DE CORROSÃO DE TUBULAÇÕES EM ALTO MAR ...................................................... A861 CONTROLE DE CORROSÃO - GERAL ....................................................................................................... A862 CONTROLE DE CORROSÃO EXTERNA .................................................................................................... A863 CONTROLE DE CORROSÃO EM INSTALAÇÕES EXISTENTES ........................................................ A864 CONTROLE DE CORROSÃO INTERNA ...................................................................................................... APÊNDICES AS REFERÊNCIAS 1 .......................................................................................................................................................... APÊNDICE B LISTA DE NÚMEROS E ASSUNTOS DAQUELES PADRÕES E ESPECIFICAÇÕES QUE APARECEM NO APÊNDICE A .................................................................................................................................................................APÊNDICE C LISTA DE NÚMEROS E ASSUNTOS DOS PADRÕES E ESPECIFICAÇÕES QUE NÃO APARECEM NO CÓDIGO OU APÊNDICE A MAS QUE PODEM TER UTILIDADE INFORMATIVA ................................... APÊNDICE D ........................................................................................................................................................................ APÊNDICE E FATORES DE FLEXIBILIDADEE INTENSIFICAÇÃO DE ESTRESSE ................................................................. APÊNDICE F ......................................................................................................................................................................... APÊNDICE G TESTE DE SOLDARORES LIMITADOS A TRANALHAR EM LINHAS OPERANDO COM TENSÃO CIRCUNFERENCIAL MENOR QUE 20% DA TENSÃO DE ESCOAMENTO MÍNIMA ESPECIFICADA ..... APÊNDICE H TESTE DE ACHATAMENTO PARA TUBOS ............................................................................................................... APÊNDICE I .......................................................................................................................................................................... APÊNDICE J ......................................................................................................................................................................... APÊNDICE K CRITÉRIO PARA PROTEÇÃO CATÓDICA ................................................................................................................. APÊNDICE L 16 DETERMINAÇÃO DE TENSÃO RENASCNTE DE TUBO CORROÍDO ............................................................... APÊNDICE M CRITÉRIOS PARA CONTROLE DE VAZAMENTO DE GÁS .................................................................................. APÊNDICE N PRATICA RECOMENDADA PARA TESTES HIDROSTÁTICOS DE TUBULAÇÃO INSTALADAS ............ APÊNDICE O PREPARAÇÃO DE SOLICITAÇÃO TÉCNICA PARA O CÓDIGO ASME PARA A TUBULAÇÃO SOB PRESÃO, B31 ...................................................................................................................................................................... TABELAS 831.42 Reforço de Materiais de derivações soldadas, exigências especiais 832.2 Expansão térmica de Materiais de Tubulações 841.114A Projeto Básico Fator F 841.114B Fator de Projeto para Construção de Tubos de Aço 841.115A Fator E de Junção Longitudinal 841.116A Fator T de Redução de Temperatura para Tubos de Aço 841.322(f) Requisitos de teste para provar a resistência de tubulações e canalizações principais para operar em tensão tangencial de 30% ou mais da tensão de escoamento mínima especificada do tubo 841.33 Tensão Tangencial Máxima Permitida Durante o Teste 842.214 Tabela de Seleção de Espessura Padrão para Tubo de Ferro Dúctil 842.32 c) Espessura de Parede e Taxa de Dimensão Padrão para Tubo Termoplástico 842.33 c) Diâmetro e Espessura da Parede para Tubo Plástico Termofixo Reforçado 842.396 c) Valores Nominais para Coeficientes de Expansão Térmica de Materiais de Tubos Termoplásticos 854.1 c) Classe de Locação A842.22 Fatores de Projeto para Tubulações em Alto Mar, Tubulações de Plataformas, e Suspensores de Tubulação 17 INTRODUÇÃO O Código ASME para Tubulação sob Pressão consiste de um número de seções publicadas individualmente, cada uma é um Padrão Nacional Americano. Daqui em diante, nesta Introdução e no texto desta Seção do Código B31.8, quando a palavra “Código” for utilizada sem identificação específica, significa Esta Seção do Código. O Código determina exigências de engenharia consideradas necessárias para um projeto e construção segura de tubulação sob pressão. Uma vez que a segurança é consideração básica, este fator sozinho não irá necessariamente orientar as especificações finais de qualquer sistema de tubulação. O projetista está ciente que o Código não é um manual de projeto; ele não elimina a necessidade do projetista ou de julgamento competente de engenharia. Na maior extensão possível, as exigências do Código para projeto são afirmadas nos termos dos princípios básicos de projetos e fórmulas. Estes são fornecidos quando necessário com exigências específicas para assegurar uma aplicação uniforme dos princípios e para guiar a seleção e aplicação dos elementos de tubulação. O Código proíbe projetos e práticas conhecidas como inseguras e contém avisos onde o cuidado, mas não a proibição, é fundamentado. Esta Seção do Código inclui: (a) referências a especificações de materiais aceitáveis e componentes- padrão, incluindo exigências de propriedades dimensional e mecânica; (b) exigências para projeto de componentes e conjuntos; (c) exigências e dados para avaliação e limitação de tensão, reações e movimentos associados com pressão, alterações de temperatura e outras forças; (d) diretrizes e limitações na seleção e aplicação de materiais, componentes e métodos de junção; (e) exigências para fabricação, montagem e instalação da tubulação; (f) exigências para verificação, inspeção e teste da tubulação; (g) procedimentos para operação e manutenção que são essenciais para segurança pública; e (h) requisitos para proteção da tubulação contra corrosão externa e interna. Pretende-se que esta Edição da Seção do Código B31.8 e qualquer adendo subsequente não seja retroativo. A última Edição e adendo emitido a pelo menos 6 meses antes da data do contrato original para a primeira fase da atividade cobrindo um sistema de tubulação ou sistemas deve ser o documento diretriz, a menos que um acordo seja feito especificamente entre as partes contratantes para utilizar outra edição, ou contexto regulador contendo imposições jurídicas do uso de outra edição ou diferentes exigências. Os usuários deste Código são alertados contra a utilização de revisões sem a certeza que estas sejam aceitas por quaisquer autoridades de jurisdição onde a tubulação está para ser instalada. O Código está sob a direção do Comitê ASME B31, Código Para Tubulação Sob Pressão, o qual está organizado e opera sob procedimentos da Associação Americana de Engenheiros Mecânicos a qual tem sido certificada pelo Instituto Nacional Americano de Padrões. O Comitê é uma unidade contínua e mantém todas as Seções do Código atualizadas com novos desenvolvimentos em materiais, construção e prática industrial. Os Adendos são emitidos periodicamente. As novas Edições são publicadas em intervalos de 3 a 5 anos. Quando nenhuma Seção do Código ASME para Tubulação sob pressão cobrir especificamente um sistema de tubulação, o usuário tem liberdade de julgamento para 18 selecionar qualquer Seção determinada que seja genericamente aplicável. No entanto, é advertido que podem ser necessárias exigências suplementares para a Seção escolhida para fornecer um sistema de tubulação seguro para a aplicação pretendida. Limitações técnicas das várias Seções, exigências legais e possível aplicabilidade de outros Códigos ou Padrões são alguns fatores a serem considerados pelo usuário na determinação da aplicabilidade de qualquer Seção deste Código. Interpretações e Revisões O Comitê estabeleceu um procedimento ordenado para considerar solicitações para a interpretação e revisão das exigências do Código. Para receber consideração, as solicitações devem ser escritas e devem fornecer informações completas (consulte o Apêndice O que cobre a preparação de solicitações técnicas). A resposta aprovada para uma solicitação será enviada diretamente ao solicitante. Em complemento, a pergunta e resposta serão publicadas como parte do Suplemento de Interpretação para a Seção do Código, emitido juntamente com o Adendo. Solicitações para interpretação e sugestões para revisão devem serendereçadas para a Secretaria do Comitê ASME B31, aos cuidados da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos, Centro de Engenharia Reunido, 345 East 47th Street, New York, New York 10017. Casos Um Caso é o formulário para resposta a uma solicitação quando o estudo indica que a redação do Código necessita de esclarecimento ou quando a resposta modifica as exigências existentes do Código ou concede permissão para usar novos materiais ou construções alternativas. Casos Propostos são publicados na Mechanical Engineering para revisão pública. Em complemento, o Caso será publicado como parte do Suplemento de Interpretação emitido juntamente com o Adendo para a Seção do Código. Um Caso é normalmente emitido por um período limitado, após o qual pode ser renovado, incorporado ao Código, ou deixado expirar se não existir indicação para necessidade futura das exigências cobertas pelo Caso. No entanto, os dispositivos de um Caso podem ser utilizados após sua expiração ou retirada, contanto que o Caso estivesse em vigor na data de contrato original ou foi adotado antes da conclusão do trabalho; e as partes contratantes concordam com seu uso. Os materiais são listados na Tabela de Tensão apenas depois de se comprovar seu uso suficiente em tubulações dentro do escopo do Código. Materiais podem ser cobertos por um caso. As solicitações para listagem devem incluir provas de utilização satisfatória e dados específicos para permitir o estabelecimento de níveis admissíveis de tensão ou pressão, limites de temperatura máxima e mínima e outras restrições. Critérios complementares podem ser encontrados nas diretrizes para a inclusão de novos materiais no Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, Seção II e VIII, Divisão 1, Apêndice B. (Para desenvolver a utilização e acrescentar experiência, os materiais não listados devem ser utilizados de acordo com o parágrafo 811.22). 19 Data de Entrada em Vigor Esta Edição, ao ser emitida, não contém disposições novas do Código. Esta é uma compilação dos Adendos da Edição anterior. As datas de entrada em vigor dos Adendos para esta Edição podem ser encontradas na página de Direitos Autorais para cada Adendo. 20 REQUISITOS E DEFINIÇÕES GERAIS 801 GERAL 801.1 Padrões e Especificações 801.11 Os padrões e especificações aprovados para o uso sob o Código e os nomes e endereços das organizações patrocinadoras, são mostrados nos Apêndices A e B. Não é considerado viável referir-se à edição específica para cada padrão e especificação nos parágrafos individuais do Código. Por outro lado, as referências específicas da edição estão incluídas nos Apêndices A e B, que serão revisados em intervalos conforme necessário. 801.12 Uso de Padrões e Especificações Incorporadas Por Referência. Alguns padrões e especificações citadas nos Apêndices A e B são complementados por exigências específicas em outro lugar neste Código. Os usuários deste Código são advertidos contra a tentativa de aplicação direta de qualquer um destes padrões sem observar cuidadosamente a referência do Código para aquele padrão. 801.2 Dimensões-Padrão Recomenda-se enfaticamente observar as dimensões do Padrão Nacional Americano sempre que for viável. No entanto, não serão obrigatórios parágrafos ou notas especificando este ou outros padrões dimensionais neste Código, contanto que sejam substituídos por outros projetos com, pelo menos, resistência e firmeza iguais, capazes de resistir aos mesmos requisitos dos testes. 801.3 Conversão para o S.I. (Métrico) Para fatores usados na conversão de unidades inglesas para unidades S.I., consulte o Apêndice J. 802 ESCOPO E FINALIDADE 802.1 Escopo 802.11 Este Código abrange o projeto, fabricação, instalação, inspeção, teste e aspectos de segurança para operação e manutenção dos sistemas de transmissão e distribuição de gás, incluindo tubulações de gás, estações de compressão de gás, estações de medição e regulagem de gás, canalizações principais e ramais de subida para a saída do conjunto de medição do cliente. Incluem-se dentro do escopo deste Código as tubulações de transmissão e coleta, incluindo acessórios, aqueles que são instalados em alto mar para propósito de transporte de gás desde as instalações de produção para as localizações em terra; equipamento de armazenamento de gás de tipo tubo fechado, fabricado ou conformado a partir de um tubo ou fabricado a partir de um tubo e conexões e linhas de armazenamento de gás (veja Figuras I8, I9 e I10). 21 802.12 As exigências deste Código também abrangem as condições de uso de elementos de sistemas de tubulação descritos no parágrafo 802.11, incluindo, mas não limitado a tubos, válvulas, conexões, flanges, fixações, vedações, registros, vasos de pressão, liras e válvulas de alívio. 802.13 Este Código não se aplica a: (a) projeto e manufatura de vasos de pressão cobertos pelo Código BPV 1; (b) tubulação com temperatura de metal acima de 450ºF ou abaixo de -20ºF (para baixas temperaturas dentro da faixa coberta por este Código, consulte o parágrafo 812); (c) tubulação localizadas depois da saída para o conjunto medidor do cliente (consulte a ANSI Z223.1 e NFPA 54); (d) tubulação em refinarias de óleo ou usinas de extração natural de gasolina, tubulação em usinas de tratamento de gás, outra que não a de canalização principal de gás da tubulação de fluxo na desidratação e todas as outras usinas de processamento instaladas como parte de um sistema de transmissão de gás, usinas de manufatura de gás, usinas industriais ou minas. (veja outras seções aplicáveis para o Código ASME Para Tubulação sob pressão, B31); (e) tubulação de respiro para operar em pressões atmosféricas substanciais para eliminar gases de qualquer tipo; (f) wellhead, incluindo válvulas de controle, linhas de fluxo entre o wellhead e o purgador ou separador, tubulação de instalação de plataforma de produção em alto mar, ou envasando e encanando o gás ou poços de petróleo ou gás(para tubulação de instalações de produção em plataformas em alto mar, veja API RP 14E); (g) projeto e manufatura de itens proprietários do equipamento, aparelhos ou instrumentos; (h) projeto e manufatura de trocadores de calor (consulte o Padrão TEMA 2 apropriado); (i) sistemas de tubulação de transporte de petróleo (consulte a ANSI/ASME B31.4); (j) sistemas de tubulação de transporte de líquido pastoso (consulte a ASME/B31.11); (k) sistemas de tubulação de transporte de bióxido de carbono; (l) sistemas de tubulação de gás natural liqüefeito (consulte a NFPA 59A e ASME B31.3). 802.2 Finalidade 802.21 As exigências para este Código são adequadas para segurança sob condições normalmente encontradas na indústria de gás. As exigências para todas as condições especiais não podem ser especificamente previstas, nem todos os detalhes de engenharia e construção prescritos. Portanto, atividades envolvendo o projeto, construção, operação ou manutenção das tubulações de distribuição ou transmissão de gás devem ser executadas utilizando pessoal de supervisão com experiência ou conhecimento para tomar providências adequadas para tais condições 1 Referências do Código BPV aqui e em qualquer outro lugar deste Código são para o Código ASME de Caldeira e Tubo de Pressão. 2 Associação dos Fabricantes de Trocador Tubular, 25 N Broadway, Tarrytown, NY 10591 22 especiais e detalhes específicos de engenharia e construção. Todo o trabalho executado dentro do escopo deste Código deve coincidir ou exceder os padrões de segurança aqui expressos ou implícitos. 802.22 Este Código preocupa-se com: (a) segurança do público em geral; (b) segurança dos funcionáriosna medida em que ela é afetada pelo projeto básico, qualidade dos materiais e execução e exigências para testes, operações e manutenção das instalações para transmissão e distribuição de gás. Os procedimentos de segurança industrial existentes pertinentes às áreas de trabalho, dispositivos de segurança e práticas seguras de trabalho não têm o propósito de ser substituído por este Código. 802.23 Não se pretende que este Código seja aplicado retroativamente em instalações existentes no que se refere a projeto, fabricação, instalação e testes envolvidos no momento da construção. Além disso, não se pretende que este Código seja aplicado retroativamente para pressões de operação estabelecidas para instalações existentes, exceto como previsto no Capítulo V. 802.24 As disposições deste Código devem ser aplicáveis para procedimentos de manutenção e operação de instalações existentes e quando as instalações existentes forem aperfeiçoadas. 802.25 Qualificação do Pessoal de Execução de Inspeções. Os indivíduos que executam inspeções devem ser qualificados pelo treinamento ou experiência, ou ambos, para implementar as exigências e recomendações aplicáveis deste Código. 803 DEFINIÇÕES DOS SISTEMAS DE TUBULAÇÃO 803.1 Termos Gerais 803.11 Gás, como se emprega neste Código, é qualquer gás ou mistura de gases adequados para combustível doméstico ou industrial e transmitido ou distribuído para o usuário através de um sistema de tubulação. Os tipos comuns são gás natural, gás manufaturado e gás liqüefeito de petróleo distribuído como um vapor, com ou sem mistura de ar. 803.12 Companhia operadora, como se emprega aqui, é o indivíduo, parceria, corporação, agência pública ou outro órgão que opera as instalações de transmissão ou distribuição de gás. 803.13 Direito de passagem particular, como se emprega neste Código, são direitos de passagem não localizados em estradas, ruas ou auto-estradas utilizadas pelo público ou direitos de passagem de estradas de ferro. 803.14 Invasão paralela, como se emprega neste Código, refere-se àquela porção da rota da tubulação ou canalização principal que fica dentro ou em direção 23 geralmente paralela e não necessariamente cruza, o direito de passagem de uma estrada, rua, auto-estrada, ou estrada de ferro. 803.15 Derivações rápidas, são MATERIAIS de derivações de tubulação feitas em tubulações, canalizações principais ou outras instalações operantes enquanto estas estão em operação. As ligações da tubulação derivada para a linha operante e a derivação da linha operante são feitas enquanto estão sob pressão do gás. 803.16 Caixa subterrânea, é uma estrutura subterrânea em que se pode entrar, e que é projetada para conter a tubulação e componentes da tubulação (tais como válvulas ou reguladores de pressão). 803.2 Sistemas de Tubulação 803.21 Tubulação ou linha de transmissão é um tubo instalado para fins de transmissão de gás de uma fonte ou fontes de suprimento para um ou mais centros de distribuição ou para um ou mais clientes de grande volume, ou um tubo instalado para interligar fontes de suprimento. Em casos típicos, as tubulações diferem das canalizações principais de gás em que estas operam em pressões mais altas, são mais longas e têm grandes distâncias entre ligações. 803.22 Sistema de Distribuição 803.221 Sistema de distribuição de baixa pressão é um sistema de tubulação de distribuição de gás no qual a pressão do gás nas linhas principais e ramais é substancialmente a mesma que a distribuída para as aplicações do cliente. Em tal sistema, não é necessário um regulador nos ramais individuais. 803.222 Sistema de distribuição de alta pressão é um sistema de tubulação de distribuição de gás que opera em pressões maiores que a pressão distribuída no serviço padrão para o cliente. Em tal sistema, é necessário um regulador em cada ramal para controlar a pressão entregue ao cliente. 803.23 Canalização principal ou distribuição principal é um tubo instalado em uma comunidade para transportar gás para ramais individuais ou outras canalizações principais. 803.24 Ramal de gás é a tubulação instalada entre a canalização principal, tubulação ou outra fonte de fornecimento e o conjunto medidor (veja parágrafo 802.13(c)). 803.25 Linha de armazenagem de gás é uma tubulação utilizada para transporte de gás entre uma estação de compressão e um depósito de gás utilizado para armazenagem de gás subterrânea. 24 803.26 Sistemas diversos 803.261 Tubulação Instrumental é toda a tubulação, válvulas e acessórios utilizados para conectar instrumentos à canalização principal, ou outros instrumentos e aparatos, ou para equipamentos de medição. 803.262 Tubulação de Controle é toda a tubulação, válvulas e acessórios utilizados para interligar aparelhos de controle operados por ar, gás ou hidraulicamente ou instrumentos transmissores e receptores. 803.263 Tubulação de amostra é toda a tubulação, válvulas e acessórios utilizados para coleta de amostras de gás, vapor, água ou óleo. 803.3 Medidores, Reguladores e Estações de Alívio de Pressão 803.31 Medidores 803.311 Medidor do cliente é um medidor que mede o gás distribuído para o cliente para consumo no local do cliente. 803.312 Conjunto medidor é a tubulação e acessórios instalados para conectar a entrada do medidor para o ramal de gás e a saída do medidor para a linha de combustível do cliente. 803.32 Reguladores 803.321 Regulador de serviço é um regulador instalado no ramal de gás para controlar a pressão do gás entregue ao cliente. 803.322 Regulador de monitoramento é um regulador de pressão instalado em série com outro regulador de pressão para o propósito de assumir automaticamente o controle emergencial do fluxo da estação, caso esta pressão tenda a exceder o limite máximo. 803.323 Estação reguladora de pressão consiste de equipamento instalado para o propósito de reduzir e regular automaticamente a pressão do fluxo da tubulação ou canalização principal a qual este está conectado. Estão inclusos a tubulação e dispositivos auxiliares tais como válvulas, instrumentos de controle, linhas de controle, encapsulamentos e equipamento de ventilação. 803.324 Estação de limitação de pressão consiste de equipamento que sob condições anormais irá atuar para reduzir, restringir ou cortar o suprimento do fluxo de gás em um sistema a fim de evitar que a pressão do gás exceda um valor predeterminado. Enquanto prevalecerem as condições de pressão normais, a estação de limitação de pressão pode exercer algum grau de controle do fluxo do gás ou pode permanecer em uma posição totalmente aberta. Inclusa na estação, estão a tubulação e dispositivos auxiliares, tais como válvulas, instrumentos de controle, linhas de 25 controle, encapsulamentos e equipamento de ventilação instalados de acordo com as exigências pertinentes deste Código. 803.33 Alívio de Pressão 803.331 Unidade de alívio de pressão consiste em equipamento instalado para respiro do gás de um sistema sendo protegido a fim de evitar que a pressão do gás exceda um limite predeterminado. O gás pode ser ventilado para a atmosfera ou para um sistema de baixa pressão capaz de absorver seguramente o gás sendo descarregado. Incluso na unidade estão a tubulação e dispositivos auxiliares, tais como válvulas, instrumentos de controle, linhas de controle, encapsulamentos e equipamento de ventilação instalados de acordo com as exigências pertinentes deste Código. 803.4 Válvulas 803.41 Válvula de bloqueio é uma válvula instalada para o propósito de parada do fluxo de gás em um tubo. 803.42 Válvula de Ramal é uma válvula de bloqueio prontamente operávele acessível, localizada no ramal à frente do regulador de serviço ou à frente do medidor, se não há um regulador, para o propósito de interrupção do fornecimento de gás para a linha de combustível do cliente. Esta válvula também é conhecida como um interruptor do ramal, uma válvula de ramal ou bloqueio do medidor. 803.43 Válvula de Caixa de Registro é uma válvula de bloqueio instalada abaixo do nível em um ramal ou próximo à linha proprietária, acessível através de uma caixa de registro ou tubo de subida e operável por uma chave ou ferramenta removível, para o propósito de interrupção do fornecimento de gás para um prédio. Esta válvula também é conhecida como registro de rua ou registro de interrupção. 803.44 Válvula de retenção é uma válvula projetada para permitir o fluxo em uma direção e fechar automaticamente para evitar o fluxo na direção contrária. 803.5 Armazenamento de Gás 803.51 Reservatório do tipo tubo é qualquer tubo reservatório ou grupo de tubos reservatórios interligados instalados em uma localização e utilizados para o propósito único de armazenagem de gás. 803.52 Cilindro, como utilizado neste Código, é uma estrutura hermética aos gases totalmente fabricada de tubo fundido em peça única, forjado ou terminação de extremidade torneada e testado nas instalações do fabricante. 803.53 Reservatório tipo cilindro é qualquer cilindro ou grupo de cilindros interligados instalados em uma localização e utilizadas para o propósito único de armazenagem de gás. 26 804 DEFINIÇÕES DE COMPONENTES DE SISTEMAS DE TUBULAÇÃO 804.1 Geral 804.11 Termos sobre Plásticos 804.111 Plástico (substantivo) é um material que contém como ingrediente essencial uma substância orgânica de alto a ultra alto peso molecular, é solido em seu estado final e em algum estágio de sua manufatura ou processamento pode ser moldado por escoamento. Os dois tipos gerais de plástico mencionados neste Código são o termoplástico e o termofixo. 804.112 Termoplástico é um plástico o qual é capaz de ser repetidamente amolecido pelo aumento da temperatura e endurecido pela diminuição da temperatura. 804.113 Plástico termofixo é um plástico que é capaz de ser alterado em um produto substancialmente não fusível ou insolúvel quando curado sob aplicação de calor ou meios químicos. 804.12 Ferro dúctil (algumas vezes chamado de ferro nodular) é material ferroso fundido no qual o grafite livre presente está em uma forma esfeirodal, ao invés da forma de flocos. As propriedades desejáveis para o ferro dúctil são alcançadas por meios químicos e um tratamento térmico e uma ferritização da mistura. 804.13 O termo não qualificado ferro fundido deve aplicar-se ao ferro fundido cinza, o qual é uma mistura de material ferroso na qual a maior parte do conteúdo de carbono ocorre como carbono livre na forma de flocos dispersos pelo metal. 804.14 Itens proprietários são itens feitos e comercializados por uma companhia que tem o direito exclusivo ou restrito para manufaturá-los e vendê-los. 804.15 Reservatório de tubo é uma estrutura hermética, montada numa oficina ou no campo a partir de tubo e é fechada na extremidade. 804.2 Tubo 804.21 Termos de Tubos e Tubulação 804.211 Tubo é um produto tubular feito como item de produção para venda como tal. Cilindros formados a partir de placas no curso de fabricação de equipamentos auxiliares não são definidos aqui como tubo. 804.212 Tubo expandido a frio é um tubo sem costura ou solda o qual é moldado e então expandido no laminador de tubo enquanto frio, deste modo a circunferência é permanentemente incrementada por pelo menos 0,50%. 27 804.22 Termos Dimensionais 804.221 Comprimento é uma parte de tubo no comprimento liberado pela laminadora. Cada peça é chamada de um comprimento independentemente de sua dimensão real. Algumas vezes é chamado “junção”, mas “comprimento” é o preferido. 804.222 Espessura de parede nominal é a espessura da parede calculada ou utilizada pela equação de projeto no parágrafo 841.11 ou A 842.221 no Capítulo VIII. Sob este Código o tubo pode ser solicitado para esta espessura de parede calculada sem adicionar tolerâncias para compensar a tolerância de subespessura permitida nas especificações aprovadas. 804.223 NPS (Tamanho Nominal do Tubo) é um designador adimensional do tubo. Indica o tamanho padrão do tubo quando seguido pelo número apropriado (por exemplo: NPS 1 ½, NPS 12). 804.23 Propriedades Mecânicas 804.231 Tensão de escoamento é a resistência na qual o material apresenta uma determinada deformação permanente restrita ou a qual produz um determinado alongamento total sob carga. A deformação restrita ou alongamento especificado é normalmente expresso como uma porcentagem do comprimento do corpo de prova. Seus valores são especificados em várias especificações de material aceitável sob este Código (psi). 804.232 Resistência à tração é a unidade mais alta de esforço de tração (relativa à seção transversal inicial) que um material pode sustentar antes de falhar (psi). 804.233 Tensão de escoamento mínima especificada é a resistência ao escoamento mínima prescrita pela especificação sob a qual o tubo é comprado do fabricante (psi), abreviado como SMYS. 804.234 Resistência à tração mínima especificada é a mínima resistência à tração prescrita pela especificação sob a qual o tubo é comprado do fabricante (psi). 804.235 Alongamento mínimo especificado é o alongamento mínimo (expresso em porcentagem do comprimento do corpo de prova) no teste de tensão do corpo de prova, prescrito pela especificação sob a qual o material é comprado do fabricante. 804.24 Tubo de Aço 804.241 Aço Carbono³. Por hábito, o aço é considerado aço carbono quando nenhum conteúdo mínimo é especificado ou exigido para alumínio, 28 boro, cromo, cobalto, colúmbio, molibdênio, níquel, titânio, tungstênio, vanádio, zircônio, ou outro elemento adicionado para obter o efeito de liga desejado; quando o mínimo especificado para cobre não exceda 0,40%; ou quando o conteúdo máximo especificado para qualquer dos seguintes elementos não exceder as porcentagem anotadas: manganês 1.65% silício 0,60% cobre 0,60% ³ Do Manual de Produtos de Aço, Seção 6 do Instituto Americano de Ferro e Aço, Agosto 1952, pp 5 e 6. Em todo aço carbono, algumas vezes são encontradas pequenas quantidades de certos elementos residuais indesejáveis retidos por materiais brutos os quais não são especificados ou necessários, tais como, cobre, níquel, molibdênio, cromo, etc. Estes elementos são considerados como incidentais e normalmente não são determinados ou relacionados. 804.242 Aço Liga4. Por hábito, o aço é considerado aço liga quando o teor máximo fornecido de elementos de linha excedem um ou mais dos seguintes limites: manganês 1.65% silício 0,60% cobre 0,60% 4 Do Manual de Produtos de Aço, Seção 7 do Instituto Americano de Ferro e Aço, Agosto 1952, pp 6 e 7. ou na qual uma faixa definida ou uma quantidade mínima definida de qualquer dos seguintes elementos é especificado ou exigido dentro dos limites reconhecidos do campo estrutural das ligas de aço: alumínio níquel boro titânio cromo (até 3,99%) tungstênio cobalto vanádio colúmbio zircônio molibdênio ou qualquer outro elemento de liga adicionado para obter o efeito de liga desejado. Pequenas quantidades de certos elementos estão inevitavelmente presentes na liga de aço. Em muitas aplicações, estes não são considerados importantes e não são especificados ou exigidos. Quando não especificados ou exigidos, eles não devem exceder as seguintes quantidades: cobre 0,35% cromo 0,20%níquel 0,25% molibdênio 0,06% 29 804.243 Processos de Manufatura de Tubos. Os tipos e nomes de ligações soldadas são aqui utilizados de acordo com seu uso comum como definido no ANSI/AWS 3.0, ou como especificamente definido a seguir: (a) Tubo soldado por resistência elétrica é um tubo produzido em comprimentos individuais ou em comprimentos contínuos de tiras de aço bobinadas e subseqüentemente cortados em comprimentos individuais, tendo uma junção de topo longitudinal onde a fusão é produzida pelo aquecimento obtido pela resistência do tubo ao fluxo de corrente elétrica no circuito o qual o tubo faz parte, e pela aplicação de pressão. As especificações típicas são: ASTM A 53 ASTM A 135 API 5L (b) Tubo de Junção Soldada no Forno (1) Solda sino é um tubo de solda no forno produzido em comprimentos individuais a partir de tiras de aço cortadas no comprimento, tendo sua junção de topo longitudinal soldada por forja por pressão mecânica desenvolvida no traçado da tira de aço aquecida no forno através de um molde em formato de cone (normalmente conhecido como “soldagem de sino”), o qual serve como um molde combinado de fôrma e solda. As especificações típicas são: ASTM A 53 API 5L (2) Solda contínua é um tubo soldado no forno produzido em comprimentos contínuos de tiras de aço bobinadas e subseqüentemente cortadas em comprimentos individuais, tendo sua junção de topo longitudinal soldada em forja por pressão mecânica desenvolvida na rolagem da tira de aço moldada aquecida através de um conjunto de rolos de solda redondos passantes. As especificações típicas são: ASTM A 53 API 5L (c) Tubo soldado por eletrofusão é um tubo contendo uma junção de topo longitudinal onde a fusão é produzida em um tubo pré-moldado por solda de arco elétrico manual ou automática. A solda pode ser simples ou dupla e pode ser feita com ou sem o uso de metal de adição. As especificações típicas são: ASTM A 134 Solda simples ou dupla é permitida com ou sem o uso de ASTM A 139 metal de adição. ASTM A 671 Exige ambas as soldas interna e externa e o uso de ASTM A 672 de metal de adição. Tubo de solda espiral é também feito por processo de solda de eletrofusão também com uma junção de topo, uma junção de sobreposição ou uma junção de costura de anel (lock-seam). As especificações típicas são: 30 ASTM A 134 ASTM A 139 Junção de topo API 5L ASTM A 211 Junção de topo, de sobreposição ou costura de anel (d) Tubo soldado por flash elétrico é um tubo contendo uma junção de topo longitudinal onde a fusão é produzida simultaneamente sobre toda a área das superfícies adjacentes pelo calor obtido da resistência ao fluxo da corrente elétrica entre as duas superfícies e substancialmente finalizada pela aplicação de pressão após o aquecimento. A soldagem a e compressão são acompanhadas pela expulsão do metal da junção. A especificação típica é: API 5L (e) Tubo de solda dupla arco submerso é o tubo contendo uma junção de topo longitudinal produzida por pelo menos dois passes, uma das quais é no lado interno do tubo. A fusão é produzida pelo aquecimento com um arco ou arcos elétricos entre o eletrodo ou eletrodos da barra de metal e peça trabalhada. A solda é protegida por uma camada de material granular fusível sobre o cordão. Não é feita pressão e o metal de adição para solda interna e externa é obtido do eletrodo ou eletrodos. As especificações típicas são: ASTM A 381 API 5L (f) Tubo sem costura é um produto tubular forjado feito sem costura de solda. Este é manufaturado por aço quente e, subsequente, se necessário, é dado acabamento a frio ao produto tubular trabalhado a quente para produzir a forma desejada, dimensões e propriedades. As especificações típicas são: ASTM A 53 ASTM A 106 API 5L 804.25 Para tubo plástico, veja parágrafo 805.13 805 TERMOS DE PROJETO, FABRICAÇÃO, OPERAÇÃO E TESTE 805.1 Geral 805.11 Área 805.111 Classe de locação é uma área geográfica ao longo da tubulação classificada de acordo com o número e proximidade dos prédios projetados para ocupação humana e outras características que são consideradas quando prescrevendo os fatores de projeto para construção, pressão de operação e métodos para testes de tubulação e canalização principal localizada na área e a aplicação de certas exigências de operação e manutenção. 31 805.12 Para definições de termos de investigação de vazamento, veja o Apêndice M. 805.13 Termos Plásticos 805.131 Nomenclatura de Junção Plástica (a) Solvente de cimentação de junção é uma junção feita em tubulação termoplástica através do uso de um solvente ou solvente de cimentação que forma uma ligação contínua entre as superfícies coincidentes. (b) Junção de fusão a quente é uma junção feita na tubulação termoplástica aquecendo suficientemente as partes para permitir a fusão dos materiais quando as partes são juntamente pressionadas. (c) Junção adesiva é uma junção feita na tubulação plástica pelo uso de uma substância adesiva que forma uma ligação contínua entre as superfícies coincidentes sem dissolver nenhuma delas. 805.132 Razão de dimensão padrão é a razão entre o diâmetro externo do tubo e a espessura da parede do tubo termoplástico. É calculada dividindo- se o diâmetro externo especificado do tubo pela espessura da parede especificada em polegadas. 805.133 Resistência hidrostática de longo prazo é a tensão de tangencial na parede do tubo plástico em psi (libra por polegada quadrada) que irá causar a falha do tubo em uma média de 100.000 horas quando submetido a uma pressão hidrostática constante (veja o Apêndice D). 805.15 Fabricação 805.151 Pretensionamento a frio, onde utilizada neste Código, é a fabricação da tubulação para um comprimento real menor que seu comprimento nominal que é forçada para uma posição na qual fica tensionada na condição distendida; compensando assim parcialmente os efeitos produzidos pela expansão devido ao aumento de temperatura. O fator de pretensionamento a frio é a razão entre a quantidade de alongamento feito a frio e a expansão térmica calculada. 805.16 Elevação é a qualificação de uma tubulação ou canalização principal existente para uma elevação da pressão máxima de operação admissível. 805.2 Projeto 805.21 Termos de Pressão 805.211 Pressão, a menos que seja mencionado de outra maneira, é expressa em libras por polegada quadrada acima da pressão atmosférica, isto é, pressão manométrica, abreviada como psig. 32 805.212 Pressão de projeto é a pressão máxima admissível por este Código, como determinado pelos procedimentos aplicáveis de projeto para os materiais e localizações envolvidos. 805.213 Pressão de operação máxima é a pressão mais elevada à qual um sistema de tubulação é operado durante um ciclo operacional normal, abreviado como MOP (às vezes chamado como pressão máxima operacional real.) 805.214 Pressão de operação máxima admissível é a pressão máxima a qual o sistema de gás pode ser operado de acordo com as disposições deste Código, abreviada como MAOP. 805.215 Teste de pressão máxima admissível é a pressão de fluido interna máxima permitida por este Código para um teste de pressão baseado no material e localização envolvido. 805.216 Pressão de serviço padrão é a pressão de gás que um fornecedor assume manter em seus medidores de clientes domésticos. Isto às vezes é chamado de pressão normal de utilização. 805.217 Proteção Contra sobrepressão é fornecida por um dispositivo ou equipamento instalado com a finalidade de impedir que a pressão exceda um valor predeterminado em um tubo pressurizado, uma tubulação ou um sistema de distribuição.
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