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© ABNT 2008 NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 14177 Segunda edição 02.06.2008 Versão corrigida 12.11.2018 Tubo flexível metálico para instalações de gás combustível de baixa pressão Flexible metallic pipe for installation of gas fuel of low pressure Palavras-chave: Tubo flexível metálico. Gás combustível. Baixa pressão. Descriptors: Flexible metallic tube.Gas fuel. Low pressure. ICS 77.140.75; 75.160.30 ISBN 978-85-07-00729-6 Número de referência ABNT NBR 14177:2008 18 páginas D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 ii © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados © ABNT 2008 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito pela ABNT. ABNT Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 2220-1762 abnt@abnt.org.br www.abnt.org.br Impresso no Brasil D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados iii Sumário Página Prefácio ....................................................................................................................................................................... iv 1 Escopo ............................................................................................................................................................ 1 2 Referencia normativa .................................................................................................................................... 1 3 Termos e definições ...................................................................................................................................... 2 4 Requisitos ...................................................................................................................................................... 4 5 Inspeção ......................................................................................................................................................... 6 5.1 Tipos de ensaios ............................................................................................................................................ 6 5.2 Dispositivos de ensaios ................................................................................................................................ 6 5.3 Condição das peças ...................................................................................................................................... 6 6 Método de ensaio .......................................................................................................................................... 6 6.1 Equipamentos de ensaio .............................................................................................................................. 6 6.2 Condições necessárias à execução dos ensaios ...................................................................................... 7 6.3 Ensaios a serem realizados nos tubos flexíveis metálicos por classe de utilização ............................. 7 6.4 Execução dos ensaios .................................................................................................................................. 9 6.4.1 Ensaio dimensional ....................................................................................................................................... 9 6.4.2 Ensaio de vazão e perda de carga/potência nominal por comprimento reto.......................................... 9 6.4.3 Ensaio de estanqueidade............................................................................................................................ 12 6.4.4 Ensaio de curvatura das extremidades ..................................................................................................... 12 6.4.5 Ensaio de torção .......................................................................................................................................... 12 6.4.6 Ensaio de carga de choque ........................................................................................................................ 13 6.4.7 Ensaio de esforço torcional ....................................................................................................................... 13 6.4.8 Ensaio de envelhecimento ......................................................................................................................... 14 6.4.9 Ensaio de imersão em butano líquido ....................................................................................................... 14 6.4.10 Ensaio de durabilidade do dispositivo de engate rápido e válvula de bloqueio incorporada ............ 14 6.4.11 Ensaio de exposição à névoa salina ......................................................................................................... 14 7 Aceitação e rejeição .................................................................................................................................... 14 Anexo A (normativo) Figuras ................................................................................................................................... 15 D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 iv © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidade, laboratório e outros). Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser considerada responsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes. A ABNT NBR 14177 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Gases Combustíveis (ABNT/CB-09), pela Comissão de Estudo de Mangueira Flexível Metálica (CE-09:301.04). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 11, de 14.11.2007 a 14.01.2008, com o número de Projeto ABNT NBR 14177. Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR 14177:1998), a qual foi tecnicamente revisada. Esta versão corrigida da ABNT NBR 14177:2008 incorpora a Errata1, de 12.11.2018. D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados1 Tubo flexível metálico para instalações de gás combustível de baixa pressão 1 Escopo Esta Norma estabelece as características de construção e de instalação, além das especificações e métodos de ensaio, para tubos flexíveis metálicos para instalações de gás canalizado e/ou recipientes transportáveis de GLP com regulador de pressão. Esta Norma se aplica a tubos flexíveis metálicos com pressão de operação igual ou inferior a 5 kPa para ligações de aparelhos de queima com potência nominal menor ou igual ao gravado no tubo flexível (ver Tabelas 5 e 6). 2 Referencia normativa Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 5426:1985, Planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos – Procedimento ABNT NBR 5601:1981, Aços inoxidáveis – Classificação por composição química – Padronização ABNT NBR 8094:1983, Material metálico revestido e não revestido – Corrosão por exposição à névoa salina – Método de ensaio ABNT NBR 8133:1983, Rosca para tubos onde a vedação não é feita pela rosca – Designação, dimensões e tolerâncias – Padronização ABNT NBR 8473:2005, Regulador de baixa pressão para gás liquefeito de petróleo (GLP) com capacidade até 4 kg/h ABNT NBR NM-ISO 7-1:2000, Rosca para tubos onde a junta de vedação sob pressão é feita pela rosca – Parte 1: Dimensões, tolerâncias e designação ISO 228-1:2000, Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads ASME IX:2004, Boiler & pressure vessel code – Qualification standard for welding and brazing procedures, welders, brazers, and welding and brazing operators ASTM B 16, Standard specification for free-culting brass rod, bar and shapes for use in screw machines ASTM B 135, Standard specification for seamless brass tube ASTM D 2000, Standard classification system for rubber products in automotive applications D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 2 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 3 Termos e definições Para os efeitos deste documento, aplicam-se as seguintes definições: 3.1 aparelhos de queima a gás fixos aparelhos que não estão sujeitos à movimentação, quando de sua utilização ou manutenção/limpeza pelo usuário 3.2 aparelhos de queima a gás móveis aparelhos que estão sujeitos à movimentação, quando de sua utilização ou manutenção limpeza pelo usuário 3.3 baixa pressão toda pressão abaixo de 5 kPa (500 mmca) 3.4 conjunto de engate rápido sistema de conexão entre o tubo flexível metálico e o ponto de utilização de gás canalizado, destinado a facilitar a conexão e a desconexão do aparelho sem a necessidade do uso de ferramentas. O sistema deve obrigatoriamente dispor de bloqueio automático do gás, quando da desconexão 3.5 gás canalizado gás conduzido no seu estado gasoso por tubulações rígidas até o ponto de utilização, podendo ser de primeira, segunda ou terceira família 3.6 gás de primeira família (gás manufaturado) gás combustível com índice de Wobbe medido sobre PCS entre 20,50 MJ/Nm³ e 23,75 MJ/Nm³, a 15 °C e 101,33 kPa (1013,25 mbar) 3.7 gás de segunda família (gás natural - GN) gás combustível com índice de Wobbe medido sobre PCS entre 50,98 MJ/Nm³ e 53,18 MJ/Nm³, a 15 °C e 101,33 kPa (1013,25 mbar) 3.8 gás de terceira família (gás liquefeito de petróleo - GLP) gás combustível com índice de Wobbe medido sobre PCS entre 72,86 MJ/Nm³ e 87,54 MJ/Nm³, a 15 °C e 101,33 kPa (1013,25 mbar) 3.9 lote quantidade efetivamente produzida em um período de tempo 3.10 macho fixo conexão tipo rosca macho que permite travamento ao final do aperto 3.11 macho rotativo conexão tipo rosca macho permanentemente rotativo que não permite travamento ao final do aperto 3.12 medidor aparelho destinado à medição do consumo de gás D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 3 3.13 perda de carga perda de pressão do fluído (gás/ou) devida ao atrito ou obstrução em tubos, válvulas, conexões, reguladores e queimadores 3.14 poder calorífico quantidade de calor produzida pela combustão completa a uma pressão constante de 101,33 kPa (760 mm Hg) de uma unidade de volume ou massa de gás, com os constituintes da mistura de combustão estando a 15 °C e 101,33 kPa (760 mm Hg), e os produtos da combustão sendo levados às mesmas condições A seguinte distinção é feita entre dois poderes caloríficos: a) poder calorífico superior (PCS): a água produzida pela combustão é considerada condensada; b) poder calorífico inferior (PCI): a água produzida pela combustão é considerada na forma de vapor. Os poderes caloríficos são expressos nas seguintes unidades de energia referidas: a) pela unidade de volume de gás seco medido na condição de referência de ensaio, sendo expressos em megajoules por metro cúbico (MJ/m3); ou b) pela unidade de massa de gás seco, sendo expressos em megajoules por quilograma (MJ/kg). 3.15 ponto de alimentação extremidade da tubulação para o fornecimento de gás e/ou extremidade do regulador de pressão, destinada a receber o tubo flexível para conexão ao aparelho a gás 3.16 porca rotativa conexão tipo porca (rosca fêmea) permanentemente rotativa, que não permite travamento ao final do aperto 3.17 porca giratória (porca louca) conexão tipo porca (rosca fêmea) não permanentemente rotativa, que permite travamento ao final do aperto 3.18 potência nominal quantidade de calor contida no combustível consumido na unidade de tempo, pelo aparelho de queima a gás, com todos os queimadores acesos e devidamente regulados, indicada pelo fabricante do aparelho. É expresso em quilowatts (kW) 3.19 pressão máxima de operação maior valor da pressão de operação do tubo flexível, quando alimentando um aparelho de queima a gás 3.20 recipiente transportável de GLP recipiente destinado a armazenar o gás liquefeito de petróleo com a finalidade de ser utilizado em aparelhos de queima a gás 3.21 regulador de pressão dispositivo que mantém pressão de saída constante, quando a pressão de entrada no aparelho e a vazão do gás, variam dentro de uma faixa de valores determinados D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 4 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 3.22 tubo flexível metálico conjunto constituído de tubo metálico, conexões e/ou terminais, projetado para a condução de gás combustível É utilizado para fazer a ligação entre o ponto de alimentação e o aparelho de queima a gás, e é capaz de absorver determinadas deformações em função de movimentações de seus pontos extremos. 3.23 tubo flexível classe 1 tubo flexível para ligação de aparelhos móveis que utilizam gás combustível ao ponto de alimentação ou ligação do recipiente transportáveis de GLP ao aparelho ou tubulação destinada a transportar o gás até o ponto de alimentação 3.24 tubo flexível classe 2 tubo flexível para ligação de aparelhos fixos que utilizam gás combustível ao ponto de alimentação 4 Requisitos 4.1 O tubo flexível deveser constituído por uma estrutura interna contínua, com ou sem costura, podendo ser revestido com camadas de diversos materiais, porém o material em contato com o gás deve necessariamente ser metálico, com exceção de juntas de encosto (arruela de vedação) e anéis em “o” (o-rings), que devem ser em elastômero, e suas características construtivas devem ser determinadas em função do projeto do sistema de conexão. 4.2 Os materiais a serem utilizados na construção do tubo flexível metálico devem obedecer às especificações da Tabela 1. Tabela 1 — Materiais para o tubo e terminais Tubo corrugado Terminais Vedação Materiais Especificações Norma Composição nominal X Liga de cobre Liga UNS C 23000 ASTM B 135 Cobre 84 % a 86% Zinco restante X X Aço inoxidável Classe A (austenítica série 300) ABNT NBR 5601 X Latão Liga UNS C 36000 ASTM B16 Cobre 60 % a 63 % Chumbo 2,5 % a 3,7 % Zinco restante X Liga de alumínio 86% Al mínimo X Elastômero Dureza 80 ± 5 Shore A ASTM D 2000 Nitrílica ou fluorcarbono 4.3 O tubo flexível metálico deve apresentar em suas extremidades conexões que permitam a sua interligação entre o ponto de alimentação e a entrada de gás do aparelho. A conexão porca (rosca fêmea), cuja vedação é feita na junta de encosto, deve ter a profundidade de 10 mm a 12 mm e o assento deve ser guiado. D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 5 4.4 O tubo flexível metálico deve apresentar em suas extremidades conexões que podem ser: a) conexões tipos: macho/porca (fêmea), macho/macho ou porca (fêmea)/porca (fêmea), dimensionamento conforme a Tabela 2; b) conjunto válvula de bloqueio com engate rápido conjugado; c) para a fixação em pontas não roscadas que obedecem às dimensões dos acoplamentos de saída conforme a Figura C.2 da ABNT NBR 8473:2001; d) para conexão tipo porca giratória (porca louca) cuja vedação é feita na junta de encosto, utilizar sextavado fixo, abaixo da porca giratória que permita o uso de contrachave durante sua fixação para evitar torção no tubo; para conexões macho ou porca rotativa não é necessário que a contraporca seja sextavada. Tabela 2 — Conexões dos tubos flexíveis metálicos em função do diâmetro nominal Diâmetro nominal mm (pol) Conexão tipo macho ABNT NBR NM ISO 7-1 Conexão tipo porca (fêmea) ABNT NBR 8133 6,35 (1/4) R1/4 Rp1/4 9,53 (3/8) R3/8 Rp3/8 12,70 (1/2) R1/2 Rp1/2 19,05 (3/4) R3/4 Rp3/4 25,40 (1) R 1 Rp1 4.5 Caso o tubo flexível metálico necessite de adaptadores para estabelecer a configuração de 4.4, estes devem ser ensaiados juntamente com ele, de modo a verificar a integridade do sistema no momento dos ensaios. 4.6 Não é permitido qualquer tipo de inserção ou emenda (solda/brasagem) no tubo flexível metálico, exceto na fixação dos terminais e na costura longitudinal do tubo corrugado. 4.7 A solda ou brasagem deve ser executada em ambiente onde os procedimentos, soldadores ou brasadores sejam qualificados conforme Código ASME IX. Para tanto o fabricante deve apresentar ao Organismo Certificador os documentos comprobatórios. 4.8 O comprimento do tubo flexível metálico deve estar entre 0,20 m e 1,25 m, medido de ponta a ponta, incluindo terminais e adaptadores. 4.9 O tubo flexível metálico deve ser identificado e trazer marcado, de forma indelével, o seguinte: a) marca registrada ou identificação do fabricante; b) data, mês e número do lote; c) número desta Norma; d) classe ou classes de aplicação do tubo (ver 3.21 e 3.22); e) pressão máxima de operação, em quilopascals (P max 5 kPa); f) potências em: kW/GN e kW/GLP; (Pot ´Valor` Kw). D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 6 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 4.10 As informações que acompanham cada tubo flexível metálico devem possuir instruções claras e objetivas a respeito de sua correta instalação, utilização e conservação, ressaltando ainda: a) utilização para união entre o ponto de alimentação na parede ou regulador de pressão de GLP e o aparelho de queima a gás; b) proibição de atravessar e ser embutido em paredes; c) proibição de se efetuar qualquer tipo de inserção ou emenda (solda, brasagem ou colagem) que não faça parte do processo de fabricação do tubo flexível metálico, exceto a solda do terminal com o tubo corrugado e na costura do tubo corrugado; d) proibição de se utilizar mais de um tubo flexível metálico em série; e) classe de aplicação (classe 1 ou 2), com exemplos claros de cada classe; f) obrigatoriedade de trocar a junta de encosto (arruela de vedação) quando da manutenção; g) referência de construção do tubo conforme esta Norma; h) para aplicação em ambientes agressivos/corrosivos, deverá ser verificada a compatibilidade do material ao ambiente. 4.11 Os tubos flexíveis metálicos aprovados como classe 1 podem ser utilizados também como classe 2, porém o inverso não é permitido. 5 Inspeção 5.1 Tipos de ensaios Os ensaios a serem realizados em cada classe de tubos flexíveis metálicos e o tipo de ensaio estão descritos na Tabela 3, quando aplicáveis, bem como o número de peças determinado para cada tipo de ensaio. 5.2 Dispositivos de ensaios Os dispositivos necessários para a realização dos ensaios estão descritos nos métodos de ensaios. 5.3 Condição das peças Para aprovação de lote, os corpos-de-prova utilizados devem ser tubos flexíveis metálicos retirados da fase final de produção conforme amostragem. 6 Método de ensaio 6.1 Equipamentos de ensaio Na aplicação desta Norma, são utilizados os seguintes equipamentos: a) dispositivo de ensaio para determinação de vazão e de perda de carga (Figuras A.1 e A.2); b) estufa ventilada de até 120 °C ± 2 °C; c) dispositivo para ensaio de estanqueidade por imersão de alta e baixa pressão; D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 7 d) fonte de pressão (ar comprimido) com pelo menos 400 kPa (4 bar); e) dispositivo para imersão em butano líquido; f) dispositivo para ensaio de curvatura das extremidades (Figura A.3); g) dispositivo para ensaios de torção (Figura A.4); h) dispositivo para ensaio de carga de choque (Figura A.5); i) dispositivo para ensaio de esforço torcional (Figura A.6); j) dispositivo para ensaio de durabilidade do sistema de engate rápido e bloqueio; k) dispositivo para ensaio de névoa salina conforme ABNT NBR 8094. 6.2 Condições necessárias à execução dos ensaios 6.2.1 Devem ser observadas as condições necessárias à segurança, quando do manuseio com ar comprimido ou butano em sua fase líquida. 6.2.2 Devem ser obedecidas as quantidades e seqüência de ensaios conforme definido na Tabela 4. 6.2.3 Os ensaios devem ser conduzidos com amostras de 1,25 m, exceto nos ensaios de: esforço torcional: conduzido com duas amostras de 1,00 m; vazão e perda de carga: em peças com comprimentos inferiores a 1,25 m, o fabricante indica o comprimento e fornece três amostras de cada comprimento para realização do ensaio, sendo este ensaio opcional. 6.3 Ensaios a serem realizados nos tubos flexíveis metálicos por classe de utilizaçãoProceder conforme a Tabela 3. D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 8 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados Tabela 3 — Tipos de ensaios a serem realizados nos tubos flexíveis e amostragem (tamanho da amostra 19 peças) Padrão de ensaio Ensaio a serem realizados Realização dos ensaios por classe Classe 1 Classe 2 De tipo Dimensional Sim Sim Vazão e perda de carga Sim Sim Estanqueidade Sim Sim Curvatura das extremidades Sim Não Torção Sim Sim Carga de choque Sim Não Esforço torcional Sim Não Imersão em butano líquido Sim Sim Envelhecimento Sim Sim Durabilidade do dispositivo de engate rápido e válvula de bloqueio incorporada Sim Sim Névoa salina Sim Sim Apresentação dos certificados de materiais utilizados rastreáveis até o produto final Sim Sim Apresentação dos documentos (solda/brasagem) comprobatórios, conforme código ASME IX Sim Sim Desenho do tubo em corte, mostrando todos os componentes utilizados com suas especificações Sim Sim Rotina Estanqueidade a 400 kPa 100 % das peças produzidas Estanqueidade a 0,98 kPa Plano de amostragem simples normal, conforme a Tabela 2 da ABNT NBR 5426:1985, nível de qualidade aceitável NQA 0,65 e nível de inspeção S3. Dimensional Tabela 4 — Ensaios a serem realizados nas 19 amostras de tubos flexíveis metálicos (ver 6.4.2.2) Ensaio Tubo flexível metálico nº Dimensional – 6.4.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Estanqueidade - 6.4.3 (inicial) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Vazão e perda de carga - 6.4.2 (inicial) 3 4 5 6 11 12 17 18 19 Curvatura das extremidades - 6.4.4 1 2 Carga de choque - 6.4.6 3 4 Esforço torcional - 6.4.7 5 6 Envelhecimento - 6.4.8 7 8 Imersão em butano líquido - 6.4.9 9 10 Torção - 6.4.5 7 8 9 10 11 12 Exposição à névoa salina - 6.4.11 13 14 Durabilidade de engate rápido - 6.4.10 15 16 Vazão e perda de carga - 6.4.2 (final) 3 4 5 6 11 12 Estanqueidade - 6.4.3 (final) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 9 6.4 Execução dos ensaios 6.4.1 Ensaio dimensional O ensaio dimensional deve ser realizado: a) medindo-se as conexões de entrada e saída, roscas (através de calibradores tampão ou anel), comprimento do tubo flexível metálico, junta de encosto (arruela de vedação). Caso o tubo possua adaptadores para conformidade de 4.3 e 4.4, estes devem ser considerados nas medições; b) analisando os certificados dos materiais utilizados na fabricação rastreáveis até o produto final, os documentos (solda/brasagem) comprobatórios conforme código ASME IX, desenho do tubo em corte, mostrando todos os componentes utilizados com suas especificações. 6.4.2 Ensaio de vazão e perda de carga/potência nominal por comprimento reto 6.4.2.1 O tubo flexível metálico deve ser ensaiado no dispositivo descrito nas Figuras A.1 e A2. 6.4.2.2 O ensaio deve ser realizado com um tubo flexível para cada comprimento determinado nas Tabelas 5 e 6 (0,40 m, 0,80 m e 1,25 m). O fabricante deve realizar este ensaio com os três comprimentos de tubo flexível. 6.4.2.3 Deve-se utilizar ar comprimido como fluído de ensaio, com temperatura entre 15 °C e 40 °C, e recomenda-se que o ar comprimido seja limpo e com baixo índice de umidade. 6.4.2.4 A medida de vazão pode ser realizada com um medidor volumétrico ou dispositivos deprimogênicos, tais como placas de orifício e orifícios sônicos, desde que a incerteza de medição seja igual ou menor a 2%, e resolução menor ou igual a 0,01 m3. 6.4.2.5 A tubulação utilizada no dispositivo de ensaio deve ser de aço sem costura. 6.4.2.6 As tomadas de pressão devem ser colocadas verticalmente e acima da tubulação, a fim de reduzir a possibilidade de entupimento por sujeira ou condensado, com dimensões conforme a Figura A.2. 6.4.2.7 O termômetro para medição da temperatura do ar comprimido deve possuir uma incerteza de medição igual ou menor a 1 °C e o ar utilizado deve ser mantido a uma temperatura controlada durante o ensaio, com uma variação de ± 5 °C. 6.4.2.8 O manômetro de pressão da entrada e da pressão diferencial deve ter uma incerteza de medição igual ou menor a 2 % e resolução menor ou igual a 9,807 x 10-3 kPa (1 mm c.a.). 6.4.2.9 A correção da vazão volumétrica lida no medidor para as condições-padrão (15 °C e 101,33 kPa (760 mm Hg)) deve ser realizada utilizando-se a equação: ( ) ( ) ( ) ) ou ( d 273,15 288,15 101,33101,33 101,33 gas ar ar a 0 GLPGNdT PPPVV × + × + ×+×= onde: V0 é a vazão volumétrica nas condições de referência, expressa em metros cúbicos por hora (m³/h); V é a vazão volumétrica obtida nas condições de umidade, temperatura e pressão no medidor de consumo, expressa em metros cúbicos por hora (m³/h); Pa é a pressão atmosférica, expressa em quilopascals (kPa); D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 10 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados P é a pressão de ar, no medidor de consumo, expressa em quilopascals (kPa); Tar é a temperatura do ar obtida junto ao medidor de consumo, expressa em graus Celsius (°C); dgas-GN = 0,6118 é a densidade de massa do gás de referência seco, relativo ao ar seco; dgas-GLP =1,8 é a densidade de massa do gás de referência seco, relativo ao ar seco; dar é a densidade do ar seco. Se utilizado medidor seco, dar = 1. Se utilizado medidor úmido ou gás saturado, dar = dh, ou seja, o valor de dar deve ser substituído pelo valor da densidade dh dado pela seguinte equação: ( ) ( )PP WdarWPP d + ×+×−+ = a a h 0,622 onde: W é a pressão do vapor de água, em quilopascals, na temperatura Tar. ( ) 10 xeW = + −= arT x 15,273 5262094,21 onde: e é o número de Néper. 6.4.2.10 A potência nominal por comprimento reto nas condições de referência Pn, ref, em quilowatts, deve ser calculada pela equação: PCIVP 0,278 0refn, ×= (GN ou GLP) onde: Pn, ref é a potência nominal por comprimento reto nas condições de referência, expressa em quilowatts (kW); V0 é a vazão volumétrica, expressa em metros cúbicos por hora (m³/h), obtida nas condições de referência, assumindo que o gás é seco, a 15 °C e sob uma pressão de 101,33 kPa. A medida de vazão deve ser apresentada em Nm3/h de ar (15 °C e 101,33 kPa). PCIGN = 36,00 é o poder calorífico inferior do gás natural, em megajoules por metro cúbico. PCIGLP = 100,46 é o poder calorífico inferior do gás liquefeito de petróleo, em megajoules por metro cúbico. 6.4.2.11 A pressão de entrada do tubo flexível metálico deve ser de 1,08 kPa (110 mmca) ± 2 % e a perda de carga entre as suas extremidades deve ser de 147 Pa (15 mmca) ± 2 %, estabelecida por meio da válvula localizada na saída do sistema. D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29,de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 11 6.4.2.12 Com a pressão de entrada e a perda de carga fixada, mede-se a vazão de ar através do medidor. Esta medição deve ser efetuada por três vezes e realizada a média aritmética das três medidas. A potência nominal utilizando a vazão média corrigida de ar determinada nestas condições deve ser maior ou igual à potência nominal descrita nas Tabelas 5 e 6. Tabela 5 — Potência mínima em quilowatts do tubo flexível para utilização com gás natural (GN) Potência mínima para tubo flexível reto, correspondente à potência nominal em gás (kW), densidade relativa do gás d = 0,6118, poder calorífico inferior do gás natural - PCI = 36,00 MJ/m3 (8 600 kcal/m3), com perda de carga entre as extremidades 147 Pa (15 mmca). Denominação mm (pol) Faixa de comprimento Até 0,40 m Até 0,80 m Até 1,25 m Limite de potência kW Vazão Nm3/h Limite de potência kW Vazão Nm3/h Limite de potência kW Vazão Nm3/h 6,35 (1/4) 11,20 0,79 9,30 0,65 7,00 0,49 9,53 (3/8) 20,60 1,45 17,00 1,20 13,00 0,91 12,7 (1/2) 31,00 2,18 25,00 1,76 19,00 1,34 19,05 (3/4) - - 70,00 4,92 60,00 4,22 25,4 (1) - - 151,00 10,62 122,00 8,58 NOTA Fator de segurança utilizado para os valores de vazão: 1,15. Tabela 6 — Potência mínima em quilowatts do tubo flexível para utilização com gás liquefeito de petróleo (GLP) Potência mínima para tubo flexível reto, correspondente à potência nominal em gás (kW), densidade relativa do gás d = 1,800, poder calorífico inferior do gás liquefeito de petróleo - PCI = 100,46 MJ/m3 (24 000 kcal/m3), com perda de carga entre as extremidades 147 Pa (15 mmca) Denominação mm (pol) Faixa de comprimento Até 0,40 m Até 0,80 m Até 1,25 m Limite de potência kW Vazão Nm3/h Limite de potência kW Vazão Nm3/h Limite de potência kW Vazão Nm3/h 6,35 (1/4) 34,40 0,79 28,50 0,65 21,50 0,49 9,53 (3/8) 63,30 1,45 52,30 1,20 39,90 0,91 12,7 (1/2) 95,30 2,18 76,80 1,76 58,40 1,34 19,05 (3/4) - - 215,00 4,92 184,40 4,22 25,4 (1) - - 464,00 10,62 374,90 8,58 NOTA Fator de segurança utilizado para os valores de vazão: 1,15. D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 12 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 6.4.3 Ensaio de estanqueidade 6.4.3.1 A estanqueidade do tubo flexível metálico deve ser verificada antes de todos os ensaios serem realizados e depois, conforme Tabela 4. 6.4.3.2 O ensaio deve ser realizado nas pressões de 400 kPa (4 Bar) ± 2 % e 1,48 kPa (150 mmc.a) ± 2 %, durante no mínimo 30 s. A estanqueidade pode ser verificada por meio de imersão do tubo flexível metálico pressurizado com ar comprimido em banho de água a uma profundidade não superior a 0,08 m e observada a ausência de bolhas. 6.4.3.3 O tubo flexível metálico não deve apresentar nenhum vazamento durante o ensaio. 6.4.4 Ensaio de curvatura das extremidades 6.4.4.1 Uma das extremidades do tubo flexível metálico deve ser fixada firmemente a um tubo fixo alimentado por ar comprimido e provido de um manômetro. 6.4.4.2 Dois mandris com diâmetros conforme Tabela 7 devem ser colocados em contato com a extremidade fixa do tubo flexível metálico, com suas linhas de centro coincidindo com a linha horizontal que delimita o início da parte flexível do tubo. Tabela 7 — Diâmetro dos mandris e quantidade de ciclos Diâmetro nominal do tubo flexível mm (pol) Diâmetro dos mandris mm Quantidade de ciclos 6,35 (1/4) 57,2 (± 0,2) 90 9,53 (3/8) 57,2 (± 0,2) 90 12,70 (1/2) 57,2 (± 0,2) 90 19,05 (3/4) 100,0 (± 0,2) 30 25,40 (1) 100,0 (± 0,2) 30 6.4.4.3 Ar comprimido deve alimentar o sistema, com uma pressão de 20,3 kPa ± 2 %. Deve-se então realizar o ensaio de acordo com a Figura A.3, com a quantidade de ciclos conforme Tabela 7 e a uma freqüência mínima de 5 ciclos/min. 6.4.4.4 A verificação de vazamento é feita através da queda de pressão no manômetro e após o ensaio, realizando o procedimento conforme 6.4.3. O tubo flexível metálico não deve apresentar vazamento. 6.4.5 Ensaio de torção 6.4.5.1 Fixar o tubo flexível metálico na vertical por uma extremidade e colocar na outra uma massa conforme a Tabela 8. 6.4.5.2 Submeter o tubo flexível metálico a uma rotação de 90° no sentido horário e retornar à posição inicial (1 ciclo) a seguir, no sentido anti-horário (outro ciclo), em uma freqüência mínima de 5 ciclos/min, em um total de 15 ciclos, conforme a Figura A.4. 6.4.5.3 Após o ensaio, o tubo flexível metálico deve ser submetido ao ensaio de estanqueidade, conforme 6.4.3. Além disso, não deve apresentar danos ou deformações tais que reduzam os valores da vazão/potência nominal determinada em 6.4.2 em mais de 10 %, quando reensaiado. D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 13 Tabela 8 — Cargas para o ensaio de torção conforme denominação do tubo flexível Denominação do tubo flexível mm (pol) Massa para o ensaio de torção kg 6,35 (1/4) 57,1 ± 1 9,53 (3/8) 8,5 ± 1 12,70 (1/2) 11,3 ± 1 19,05 (3/4) 17,0 ± 1 25,40 (1) 22,7 ± 1 6.4.6 Ensaio de carga de choque 6.4.6.1 Com uma das extremidades do tubo flexível metálico fixada na vertical, uma carga de 4,5 kg ± 1 % deve ser presa na sua outra extremidade e levada no mínimo 500 mm acima do nível inferior do comprimento do tubo flexível. A carga deve ser solta e deixada cair livremente conforme a Figura A.5. 6.4.6.2 Após o ensaio, o tubo flexível metálico não pode apresentar danos ou deformações tais que reduzam os valores da vazão/potência nominal determinada em 6.4.2 em mais de 10 %, quando reensaiado, devendo apresentar-se estanque, quando reensaiado conforme 6.4.3. 6.4.7 Ensaio de esforço torcional 6.4.7.1 O tubo flexível metálico deve ser montado no dispositivo conforme a Figura A.6. O eixo de cada terminal deve estar posicionado de forma a manter a configuração do tubo mostrada na Figura A.6. A distância “A” entre os terminais na posição inicial está indicada na Tabela 9. 6.4.7.2 O comprimento dos dois tubos flexíveis metálicos a serem utilizados neste ensaio deve ser de 1,0 m. 6.4.7.3 O tubo flexível metálico deve estar rigidamente fixado ao dispositivo por meio de suas conexões. 6.4.7.4 A parte móvel do dispositivo deve mover-se conforme Tabela 9, horizontalmente ao eixo do tubo flexível metálico conforme a Figura A.6. Um ciclo consiste no movimento nesta distância e o seu retorno à posição original. 6.4.7.5 O tubo flexível metálico deve ser submetido a 2 500 ciclos, em uma freqüência máxima de 10 ciclos/min. 6.4.7.6 Após o ensaio, o tubo flexível metálico não deve apresentar vazamento, quando reensaiado conforme 6.4.3, e danos ou deformações tais que reduzam o valor da vazão/potência nominal determinado em 6.4.2 em mais de 10 %. Tabela 9 — Distância “A” para o ensaio de esforço torcional Denominação do tubo flexível mm (pol) Distância “A” mm 6,35 (1/4) 200 ± 5 9,53 (3/8) 250 ± 5 12,70 (1/2) 300 ± 5 19,05 (3/4) 400 ± 10 25,40 (1) 400 ± 10 D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 14© ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 6.4.8 Ensaio de envelhecimento 6.4.8.1 Quando o tubo flexível metálico contiver componentes em elastômeros (anéis em “o” (o-rings), por exemplo), deve ser submetido à temperatura de 120 °C ± 5 ºC em estufa durante no mínimo 70 h ininterruptas. O tubo flexível deve estar com a junta de encosto (arruela de vedação, elastômero) e as suas extremidades conectadas entre si. 6.4.8.2 Devem ser tomadas duas amostras que são ensaiadas simultaneamente. 6.4.8.3 Após o envelhecimento, cada uma das amostras deve ser submetida aos ensaios descritos em 6.4.5 e 6.4.3, não devendo apresentar vazamento. 6.4.9 Ensaio de imersão em butano líquido 6.4.9.1 Quando o tubo flexível metálico contiver componentes em elastômeros (anéis em “o” (o-rings), por exemplo), deve ser imerso em butano líquido durante no mínimo 2 h, à temperatura ambiente em um vaso de pressão. O tubo flexível deve estar com a junta de encosto (arruela de vedação, elastômero) e as extremidades conectadas entre si. 6.4.9.2 O butano a ser utilizado no ensaio deve possuir uma pureza de no mínimo 95%. 6.4.9.3 Após imersão em butano líquido, cada uma das amostras deve ser submetida aos ensaios descritos em 6.4.5 e 6.4.3, não devendo apresentar vazamento. 6.4.10 Ensaio de durabilidade do dispositivo de engate rápido e válvula de bloqueio incorporada 6.4.10.1 O conjunto tubo flexível-engate rápido-válvula de bloqueio deve ser submetido a 500 ciclos completos de fechamento-desengate-reengate-abertura do sistema, com intervalos de 30 s ± 5 s entre um ciclo e outro. 6.4.10.2 Após o ensaio, o conjunto deve ser ensaiado conforme 6.4.3, não devendo haver vazamento externo do sistema nem vazamento da válvula de bloqueio quando desconectada do tubo flexível metálico. 6.4.11 Ensaio de exposição à névoa salina 6.4.11.1 O tubo flexível metálico fabricado em aço inoxidável deve ser submetido ao ensaio de exposição à névoa salina conforme a ABNT NBR 8094. 6.4.11.2 Após 96 h submetido ao ensaio, o tubo flexível metálico não deve apresentar sinais de corrosão do metal-base que possam comprometer seu uso, e cada uma das amostras deve ser submetida ao ensaio descrito em 6.4.3, não devendo apresentar vazamento. 7 Aceitação e rejeição 7.1 São considerados aprovados os lotes de tubos flexíveis metálicos que estiverem de acordo com os requisitos desta Norma. 7.2 Os lotes de tubos flexíveis metálicos rejeitados e retrabalhados devem ser novamente submetidos à inspeção, a fim de serem aprovados ou definitivamente rejeitados. D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 15 Anexo A (normativo) Figuras Sensor de temperatura Válvula de controle à montante Medidor de vazão Tomada de pressão à montante Válvula de controle à jusante SaídaAr Tomada de pressão à jusante Peça ou equipamento em ensaio 3D6D2D18D D = Denominação do tubo flexível em ensaio. Figura A.1 — Dispositivo para determinação de vazão e de perda de carga Onde: 6 mm ≥ A ≥ 3 mm Figura A.2 — Tomada de pressão D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 16 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados D D A C E B onde: A é a extremidade fixa; B é a posição da extremidade livre no início do ciclo; C é a posição da extremidade livre ao término do ciclo; D representa os mandris com diâmetro conforme Tabela 7; E é o tubo fixo alimentado por ar comprimido. Pressão: 20,3 kPa ± 2 %. NOTA O movimento de B até C é um ciclo e o movimento de C até B é outro ciclo. Figura A.3 — Ensaio de curvatura das extremidades D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 17 Figura A.4 — Ensaio de torção D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO ABNT NBR 14177:2008 18 © ABNT 2008 - Todos os direitos reservados Figura A.5 — Ensaio de carga de choque Extremidade fixa Figura A.6 — Ensaio de esforço torcional D oc um en to im pr es so e m 2 7/ 05 /2 02 0 08 :5 4: 29 , d e us o ex cl us iv o de C O M G ÁS - C O M PA N H IA D E G ÁS D E SÃ O P AU LO Documento impresso em 27/05/2020 08:54:29, de uso exclusivo de COMGÁS - COMPANHIA DE GÁS DE SÃO PAULO
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