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01/06/2017 05:51

A inspeção de componentes do sistema de tubulação

Da Redação

 

Para a inspeção em tubulações, deve-se fazer um planejamento da inspeção que é o levantamento de todas as informações necessárias para garantir a qualidade da inspeção a ser executada. Alguns pontos são importantes no ato de inspeção, como os detalhes construtivos: material da linha, especificação do isolamento térmico, encaminhamento. Igualmente, deve-se atentar para os acessórios existentes e suas folhas de dados (suportes de mola, válvulas, suportes fixos e as condições operacionais de projeto: pressão, temperatura e fluido conduzido, além dos mecanismos de danos a que a linha está sujeita, caso exista e já tenham sido identificados.

A API RP 574:2016 - Inspection Practices for Piping System Components é uma prática recomendada (RP) que complementa a API 570 fornecendo aos inspetores de tubulação as informações que podem melhorar a habilidade e aumentar o conhecimento básico das práticas de inspeção. Descreve práticas de inspeção para tubulações, tubos, válvulas (exceto válvulas de controle) e acessórios usados em refinarias de petróleo e plantas químicas. Os componentes comuns de tubulação, os tipos de válvulas, os métodos de junção de tubulações, os processos de planejamento de inspeção, os intervalos e técnicas de inspeção e os tipos de registros são descritos para auxiliar os inspetores a cumprirem seu papel implementando a API 570. Esta publicação não abrange a inspeção de itens especiais, como as tubulações de forno e de válvulas de controle.

Conteúdo da norma

1 Escopo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2 Referências normativas.  . . . . . . . 1

3 Termos, definições, acrônimos e abreviaturas. . . . . . . . . . . 2

3.1 Termos e definições . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

3.2 Acrônimos e abreviaturas.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4 Componentes da tubulação . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.1 Dutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.2 Tubos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.3 Válvulas.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.4 Acessórios.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.5 Flanges.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.6 Juntas de expansão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.7 Suportes para tubos  . . . . . . . . . . . . . . 31

4.8 Mangueiras flexíveis. . . . . . . . . . . . . . . 33

5 Métodos de união de tubos. . . . . . . . . . . . 33

5.1 Geral. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.2 Juntas roscadas.  . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.3 Juntas soldadas . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5.4 Juntas flangeadas. . . . . . . . . . . . . . . 34

5.5 Juntas de tubos de ferro fundido.  . . . 34

5.6 Juntas de tubos. . . . . . . . . . . . . . . . 34

5.7 Juntas especiais. . . . . . . . . . . . . . 34

5.8 Juntas de tubulações não metálicas.37

6 Razões para a inspeção . . . . . . . . . . 38

6.1 Geral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

6.2 Segurança do processo e do pessoal. 38

6.3 Operação confiável. .. . . . . . . . . . . . 38

6.4 Requisitos regulatórios.. . . . . . . . . . . 39

7 Planos de Inspeção. . . . . . . . . . . . . . . 39

7.1 Geral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

7.2 Desenvolvendo um plano de inspeção.  . . . . . . 39

7.3 Monitoramento do processo de tubulação. . . . . 41

7.4 Inspeção de mecanismos de dano específicos.  47

7.5 Integridade da operação por janelas. . . . . . . . 63

8 Frequência e extensão da inspeção. . . . . . . . . . 64

8.1 Geral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

8.2 Inspeção On-Stream. . . . . . . . . . . . . . . . . 64

8.3 Inspeção Offline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

8.4 Escopo da inspeção  . . . . . . . . . . . . . . . 65

9 Precauções de segurança e trabalhos preparatórios. . . . 65

9.1 Precauções de segurança.. . . . . . . . . . . . . 65

9.2 Comunicação.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

9.3 Trabalho preparatório . . . . . . . . . . . . . . . 66

9.4 Investigação de vazamentos. . . . . . . . . . . 68

10 Procedimentos e práticas de inspeção. . . 68

10.1 Inspeção visual externa. . . . . . . . . . . . 68

10.2 Medições de espessura.. . . . . . . . . . . 73

10.3 Inspeção visual interna. .. . . . . . . . . . 80

10.4 Tubulações não metálicas.. . . . . . . . . . 85

10.5 Mangueiras flexíveis. . . . . . . . . . . . . . 87

11 Ensaios de pressão. . . . . . . . . . . . . . . . 88

11.1 Objetivo do ensaio . . . . . . . . . . 88

11.2 Execução dos ensaios de pressão.  . . . 88

11.3 Teste com o martelo.. . . . . . . . . . . 90

11.4 Perfuração com furo contador.  . . . . 90

11.5 Inspeção de soldas de tubulação. . . 91

11.6 Outros métodos de inspeção.  . . . . 91

11.7 Inspeção de tubulação subterrânea. . . 91

11.8 Inspeção de nova fabricação, reparos e alterações. . . 100

12 Determinação da espessura mínima exigida. . . . . . 102

12.1 Tubulações. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

12.2 Válvulas e conexões flangeadas. . . . . . . . . . . . . 105

13 Registros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

13.1 Geral.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

13.2 Esboços. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

13.3 Sistemas de numeração.. . . . . . . . 108

13.4 Dados de espessura. .  . . . . . . . . . 108

13.5 Revisão de registros. . . . . . . . . . . . 108

13.6 Atualizações dos registros . . . . . . 108

13.7 Auditoria dos registros. . . . . . . . . . 108

Anexo A (informativo) Lista de verificação de inspeção externa para tubulação de processo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Bibliografia .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Em tubulações sujeitas a corrosão por isolamento (CSI), deve-se identificar previamente os locais onde será necessária a remoção de isolamento térmico para inspeção em vents, drenos, tomadas de instrumentos, conexões e suportes e os ensaios e as regiões a serem realizados. O microclima na região a ser inspecionada, o motivo e o objetivo da inspeção, podendo ser usados apoios necessários a boa condução dos serviços, bem como a sua programação.

Nos suportes e fundações, deve ser verificado o estado geral dos componentes quanto à existência de corrosão, deformações, vibrações, danos mecânicos, não conformidades com o projeto, apoios deficientes e interferências com outras tubulações ou equipamentos, inclusive quando possuir suporte tipo carona. Nas chapas de reforço de suportes carona, verificar existência de frestas com consequente processo corrosivo. Caso existam frestas, recomendar a sua vedação. Nos suportes deslizantes verificar a existência de impedimentos para a livre movimentação da tubulação, bem como indícios de travamento do suporte, como: deformações, entalhes e deslocamento da posição original.

Nos suportes guias ou tipo braçadeiras verificar a existência de processo corrosivo sob as regiões de contato ou obstruções para a movimentação das guias. Caso necessário, a braçadeira deve ser removida ou deslocada para permitir a inspeção da região abraçada. Nos suportes de ancoragem, verificar indícios de deslocamentos indevidos da tubulação, tais como: deformações e trincas. Nos suportes de mola, verificar se ele está trabalhando com a carga conforme plaqueta e, caso haja alguma suspeita, verificar se os dados da plaqueta de identificação estão de acordo com o projeto. Também, verificar o estado geral da mola quanto a corrosão, deformação ou fratura.

Em relação às fundações, deve-se inspecionar o trecho aparente das fundações de concreto quanto à existência de ferragens expostas, deformações, rachaduras ou deteriorações. Nos parafusos/chumbadores verificar a existência de corrosão e fraturas. Realizar a inspeção das condições físicas dos componentes e da pintura, se pintado, verificar a existência de corrosão, vibrações, vazamentos, deformações, danos mecânicos, empolamentos ou gotejamento de condensado sobre eles. Deve-se ter atenção especial na inspeção destes componentes, pois podem possuir espessura nominal menor do que a da linha principal, apresentar dificuldade maior de pintura, podem estar locados em locais de difícil acesso, além de serem mais susceptíveis a corrosão sob isolamento e danos por vibração.

Como critério para a inspeção, realizar inspeção visual geral das condições físicas visando detectar a existência de corrosão, vazamentos, vibrações, deformações, danos mecânicos, empolamentos ou gotejamento de condensado ou produto. Deve-se ter um cuidado especial nas regiões de tubulações pintadas, localizadas sobre apoios direto em estruturas, principalmente se não possuir vergalhão, em dormentes ou vigas de concreto armado. Esses pontos são mais susceptíveis à corrosão e apresentam maior dificuldade de avaliação de danos.

Caso existam sinais de deterioração, a tubulação deve ser levantada ou a suporte rebaixado para se ter acesso a tais regiões e, nesses casos, é necessária uma avaliação criteriosa, devido a existência do risco de furo. Nas tubulações não isoladas, atentar para regiões com acúmulo de material estranho sobre a superfície, pois pode ocorrer o desenvolvimento de processo corrosivo sob depósito. Nas tubulações, em aço inoxidável austenítico, sem pintura ou isolamento, verificar a existência de condições que propiciem a ocorrência de corrosão sob tensão, tais como: restos de silicato de cálcio depositado sobre a superfície do metal, gotejamento ou respingos provenientes de torre de refrigeração ou de vazamentos e pontos de acúmulo de água.

Para os flanges e as válvulas, algumas recomendações específicas devem ser seguidas. Por exemplo, uma atenção especial nas conexões em inox (isoladas ou não), que possuam parafusos em aço carbono ou baixa liga, devido a formação de pilha galvânica, com consequente corrosão nos parafusos. Caso seja observada a existência de vazamentos por gaxetas e/ou juntas nesses componentes, em linhas de produto, deve-se informar imediatamente à operação da área. As válvulas de segurança existentes na tubulação, apesar de possuírem uma programação de inspeção específica, devem, também, ser inspecionadas externamente quando da inspeção da tubulação.

Para os purgadores, além da inspeção das condições físicas externa do purgador, incluindo linhas, deve-se observar se ele está bloqueado ou com vazamentos. Informar a operação formalmente caso seja observada uma dessas anormalidades e registrá-las no histórico. Em caso de bloqueio do purgador, medir a temperatura da linha nas proximidades para avaliar o acúmulo de condensado (o acúmulo de condensado pode provocar o denominado martelo hidráulico e consequentemente os golpes de aríete na linha).

A medição de espessura deve ser feita sempre que uma das condições seguintes sejam satisfeitas: avaliação devido a corrosão externa, suspeita de corrosão interna ou furo devido a dano interno. Para o caso de corrosão externa, a medição de espessura deve ser feita com ultrassom sobre a área corroída. Caso a região não ofereça condições para medição, medir a profundidade dos alvéolos com paquímetro de profundidade ou micrômetro, subtrair da nominal ou a espessura medida com ultrassom numa área vizinha a afetada, encontrando, assim, a espessura residual. As tubulações com diâmetro nominal menor ou igual do que 1½”, e que apresentem corrosão externa, devem ter sua espessura avaliada através de medida indireta, utilizando medição do diâmetro externo com paquímetro. Se a perda de espessura for interna, a avaliação deve ser feita durante parada da linha, através de marteladas das regiões previamente selecionadas, utilizando martelo bronze tipo bola de 200 g.

As medições de espessura realizadas, devem ser comparadas com a espessura mínima do ponto da tubulação que está sendo avaliado. Caso a espessura mínima ainda não tenha sido calculada, utilizar a espessura nominal menos a sobre-espessura de corrosão, conforme especificação. Caso a espessura medida seja menor do que esta, calcular a espessura mínima. Recomendar a substituição dos trechos deteriorados que apresentem espessura abaixo da mínima ou taxa de corrosão que possa comprometer a integridade da linha.

A tubulações ou trechos que apresentem espessura menor do que a mínima ou taxa de corrosão que comprometa a campanha, deve ser imediatamente informado ao responsável pela área para avaliação mais detalhada. Todas as soldas de tubulação devem ser submetidas a ensaios não destrutivos para a pesquisa de possíveis defeitos. São os seguintes os métodos de inspeção empregados na prática: inspeção visual (sem ou com auxílio de aparelhos óticos ou de iluminação especial – boroscopia ou endoscopia); inspeção com líquidos penetrantes (dye-check); inspeção com partículas magnéticas (magnetic particles); inspeção radiográfica parcial (por amostragem) ou total; e inspeção por ultrassom.

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