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N-2566 REV. A MAR / 2000 PROPRIEDADE DA PETROBRAS 9 páginas INSPEÇÃO ELETROMAGNÉTICA DE CABOS DE AÇO Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Esta Norma é a Revalidação da revisão anterior. Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o responsável pela adoção e aplicação dos itens da mesma. CONTEC Comissão de Normas Técnicas Requisito Mandatório: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não seguí-la ("não-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos técnico- gerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo. SC - 27 Prática Recomendada (não-mandatória): Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. Ensaios Não-Destrutivos Cópias dos registros das "não-conformidades" com esta Norma, que possam contribuir para o aprimoramento da mesma, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora. As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma. “A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.” Apresentação As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho – GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelos Representantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia, Divisões Técnicas e Subsidiárias), são aprovadas pelas Subcomissões Autoras – SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando os Órgãos da Companhia e as Subsidiárias) e aprovadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendências dos Órgãos da Companhia e das suas Subsidiárias, usuários das normas). Uma norma técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 (cinco) anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N -1. Para informações completas sobre as normas técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS. ../link.asp?cod=N-0001 N-2566 REV. A MAR / 2000 2 PREFÁCIO Esta Norma PETROBRAS N-2566 REV. A MAR/2000 é a Revalidação da Norma PETROBRAS N-2566 REV. Ø JUL/95, não tendo sido alterado o seu conteúdo. 1 OBJETIVO 1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis e Práticas Recomendadas para a inspeção eletromagnética em cabos de aço ferromagnéticos. 1.2 Esta Norma se aplica a detecção de corrosão externa e interna, arames partidos e variações na área da seção reta metálica de cabos de aço. 1.3 Esta Norma se aplica a inspeção iniciada a partir da data de sua edição. 1.4 Esta Norma contém Requisitos Mandatórios e Práticas Recomendadas. 2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Os documentos relacionados a seguir contêm prescrições válidas para a presente Norma. PETROBRAS N-2161 - Inspeção em Serviço de Cabos de Aço; ASME - Boiler and Pressure Vessel Code - Section V; ASTM E 1571 - Standard Practice for Eletromagnetic Examination of Ferromagnetic Steel Wire Rope. 3 DEFINIÇÕES Para os propósitos desta Norma, são adotadas as definições do apêndice A da seção V da ASME, complementadas pelos itens 3.1 a 3.5. 3.1 Defeito Localizado (LF - Local “Flaw”) Descontinuidades no cabo de aço, tais como arame rompido ou danificado, pite de corrosão e entalhe. 3.2 Porcentagem de Perda de Área na Seção Reta Metálica (LMA - “Loss of Metallic Cross-Sectional Area”) Quantidade de material (massa) perdida na seção reta do cabo de aço, devido à corrosão/abrasão, interna ou externa, ou ausência de arame ao longo de um segmento do cabo de aço. ../link.asp?cod=N-2161 N-2566 REV. A MAR / 2000 3 3.3 Método do Fluxo de Retorno Método que se utiliza de detetores de fluxo magnético, que são posicionados entre os pólos do ímã permanente e o cabo de aço, ou situados no interior do circuito magnético, medindo o fluxo magnético que retorna do cabo de aço. Este fluxo magnético é proporcional à massa metálica compreendida entre os pólos do ímã permanente. A concepção deste método é mostrada na FIGURA A-1 do ANEXO A. 3.4 Método do Fluxo Principal Método que faz uso de uma bobina associada a um integrador, a qual mede diretamente o fluxo magnético que passa pelo cabo de aço. Este fluxo é proporcional à massa metálica do cabo de aço em uma extensão que corresponde ao comprimento da bobina. A concepção deste método é mostrada na FIGURA B-1 do ANEXO B. 3.5 Ruído de Fundo Deflexão na linha de registro gráfico do canal LF, ocasionada por pequenos campos de fuga característicos ao tipo de construção de um determinado cabo de aço. 4 CONDIÇÕES GERAIS 4.1 Procedimento de Inspeção 4.1.1 Devem constar, na seqüência indicada, os seguintes itens: a) objetivo; b) normas de referência; c) características do cabo a ser inspecionado (diâmetro, construção, tipo da alma); d) características do equipamento onde o cabo está instalado; e) características do equipamento de inspeção; f) temperatura de exposição do equipamento de inspeção; g) calibração do equipamento de inspeção; h) localização do cabeçote em relação a um ponto pré-determinado do cabo de aço; i) velocidade de passagem do cabo de aço pelo cabeçote de inspeção; j) comprimento inspecionado do cabo de aço; k) número de passagens do cabo de aço pelo cabeçote; l) registro de resultados; e m)modelo de formulário para o relatório de registro de resultados. Nota: Os itens c), d), e), g), h), i), j) e l) são citados na ASTM E 1571. N-2566 REV. A MAR / 2000 4 4.1.2 O procedimento deve conter o nome do emitente (órgão da PETROBRAS ou firma contratada), ser numerado e ter indicação do número da revisão. 4.2 Temperatura de Exposição A temperatura de exposição do equipamento deve ser a recomendada pelo fabricante. 4.3 Velocidade da Inspeção Recomenda-se realizar a inspeção com uma velocidade relativa contínua entre o cabeçote de inspeção e o cabo de aço de 20 m/min. a 60 m/min. [Prática Recomendada] 4.4 Fixação do Cabeçote de Inspeção Recomenda-se que a fixação do cabeçote seja tal que iniba o movimento relativo entre o cabeçote e massas metálicas próximas ao local de fixação, bem como a aproximação de campos magnéticos gerados por motores elétricos, sensores de aproximação, ou outros equipamentos que gerem campos magnéticos. [Prática Recomendada] 4.5 Aparelhagem 4.5.1 O equipamento utilizado deve ser específico para inspeção em cabos de aço ferromagnético, com duas funções, isto é, um canal para detecção de defeitos localizados e outro para medir a redução de área da seção reta metálica do cabo. 4.5.2 O cabeçote utilizado deve ser compatível com o diâmetro do cabo de aço a ser inspecionado. Recomenda-se não utilizar cabeçotespara inspeção de cabos de aço com diâmetros inferiores a 50 % da capacidade nominal do cabeçote. 4.5.3 Recomenda-se que o equipamento possua um marcador de distância que possibilite a medição do comprimento de cabo de aço inspecionado. [Prática Recomendada] 4.6 Periodicidade da Inspeção Deve estar de acordo com as recomendações da norma de inspeção do equipamento onde o cabo de aço está instalado. Caso não haja norma específica para inspeção do equipamento, as recomendações do fabricante devem ser consideradas e eventualmente ajustadas, desde que os resultados obtidos nas inspeções realizadas apontem nesta direção. N-2566 REV. A MAR / 2000 5 5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 5.1 Calibração do Equipamento 5.1.1 Cálculo da Seção Reta Metálica do Cabo de Aço Pode ser efetuado utilizando-se tabelas dos fabricantes dos cabos de aço ou medindo-se fisicamente a seção no cabo de aço. [Prática Recomendada] 5.1.2 Feixe de Arames de Calibração Deve ser de material ferromagnético; possuir uma área total da seção reta metálica superior ou igual a 2 % do valor da seção reta metálica do cabo de aço e ter comprimento mínimo igual ao comprimento do cabeçote acrescido de 300 mm. 5.1.3 Localização do Cabeçote de Inspeção A seção do cabo de aço a ser utilizada na calibração deve ser a que apresenta sinais exteriores de menor deterioração e deve estar a uma distância mínima de 1 500 mm da extremidade do cabo a ser inspecionado. 5.1.4 Definição da Escala do Canal LMA A escala deve ser compatível com os critérios de aceitação específicos do cabo de aço a ser inspecionado. Recomenda-se trabalhar com escalas entre 10 % a 15 % da área da seção reta metálica nominal do cabo de aço. 5.1.5 Definição da Escala do Canal LF A sensibilidade do canal LF deve ser ajustada de modo que a amplitude do ruído de fundo fique em torno de 2 mm. 5.1.6 Intervalo de Calibração A calibração deve ser realizada a cada mudança de características do cabo de aço a ser inspecionado (diâmetro e tipo de construção). Recomenda-se repetir a calibração quando da abertura e fechamento do cabeçote de inspeção ou quando o equipamento for desligado e religado. N-2566 REV. A MAR / 2000 6 6 CUIDADOS E LIMITAÇÕES DA TÉCNICA DE INSPEÇÃO 6.1 Esta técnica está limitada à inspeção de cabos de aço ferromagnéticos. 6.2 Esta técnica apresenta limitações para a detecção de defeitos próximos às terminações dos cabos. Nota Os trechos dos cabos que não puderem ser inspecionados por este método, devem ser assinalados em seu início e no final, para que possam ser inspecionados por outros métodos. 6.3 Esta técnica não detecta deteriorações de natureza puramente metalúrgica (fadiga, fragilização e outras), excetuando-se a recristalização do material dos arames, provocada por aporte excessivo de calor no cabo de aço, que aparece registrada no canal LMA como perda de seção reta metálica. 6.4 Esta técnica não detecta defeitos em almas de fibra de cabos de aço, não invalidando, porém, a inspeção das suas partes metálicas. 6.5 Esta técnica não fornece uma relação direta entre a perda de resistência mecânica do cabo de aço e a sua perda de massa ou defeitos localizados. 6.6 Esta técnica não é aplicável para a detecção das descontinuidades listadas abaixo: a) gaiola de passarinho; b) dobras; c) protuberância da alma; d) saca-rolha. 6.7 Variações na tensão aplicada no cabo de aço durante à inspeção podem implicar em falsas indicações no canal LMA. 7 REGISTRO DOS RESULTADOS 7.1 Os resultados da inspeção devem ser registrados por meio de um sistema de identificação e rastreabilidade que permita correlacionar o local ensaiado com o relatório e vice-versa. 7.2 O relatório deve conter no mínimo as seguintes informações: N-2566 REV. A MAR / 2000 7 a) nome do órgão da PETROBRAS ou firma emitente; b) identificação numérica; c) identificação do cabo de aço e do equipamento onde ele está instalado; d) número e revisão do procedimento; e) técnica de inspeção utilizada; f) registro dos resultados; g) normas de referência; h) laudo indicando aceitação, rejeição ou recomendação de ensaio complementar; i) data; j) identificação e assinatura do executante; k) dados do equipamento de inspeção; l) dados da calibração. 7.3 A descrição da sistemática do registro de resultados pode ser dispensada de constar no procedimento de inspeção, a critério da PETROBRAS, se o executante (órgão da PETROBRAS ou firma contratada) apresentar em seu sistema de qualidade uma sistemática que atenda o disposto no subitem 7.1. ____________ /ANEXO A
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