E-QP-ECD-077 REV. C 01/Abr/ PROCEDIMENTO DE CONTROLE DIMENSIONAL - TUBULAÇÕES

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1 ENGENHARIA - PROCEDIMENTO DE CONTROLE DIMENSIONAL - TUBULAÇÕES Os comentários e sugestões referentes a este documento devem ser encaminhados ao SEQUI, indicando o item a ser revisado, a proposta e a justificativa. SL SERVIÇOS E LOGÍSTICA Este documento normativo tem a validade de 2 (dois) anos a partir da sua edição, prazo máximo para a realização da próxima revisão. Este prazo poderá ser alterado em razão de requisitos operacionais, ou alterações em requisitos dos SNQC s ou Sistema Petrobras. SEQUI CERTIFICAÇÃO QUALIFICAÇÃO E INSPEÇÃO 1. OBJETIVO 2. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA 3. TERMINOLOGIA 4. INSTRUMENTOS 5. DIMENSÕES A SEREM VERIFICADAS 6. PROCESSOS EMPREGADOS ÍNDICE Apresentação Este procedimento visa descrever os instrumentos e processos de Controle Dimensional na verificação de pré-fabricados de tubulações. GESTOR: SL/SEQUI CI APROVADOR: SL/SEQUI - CI UMBERTO EZIO ENRICO TOMASI JOSÉ ANTONIO DUARTE Matrícula Matrícula páginas A IMPRESSÃO E REPRODUÇÃO DESTE DOCUMENTO TORNA A CÓPIA NÃO CONTROLADA

2 CONTROLE DE REVISÕES REV. DESCRIÇÃO DATA 0 Emissão original 10/01/2005 A Alterações nos itens 4 e 5 11/04/2005 B Revisão Geral 20/04/2007 C Revisão Geral 01/04/2008 2

3 1 OBJETIVO Este procedimento tem por objetivo descrever os instrumentos e processos de controle dimensional empregados na verificação de pré-fabricados (spool) de tubulações. 2 DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA PI-25-SL/SEQUI Plano de Gestão Integrada do SEQUI. N-115 Fabricação e montagem de Tubulações Industriais 3 TERMINOLOGIA São adotadas as definições constantes do Plano de Gestão Integrada do SEQUI - PI-25- SL/SEQUI-001, além da seguinte: Spool - trecho de uma linha de tubulação fabricado em oficina para ser unido no campo a outros trechos pré-fabricados. 4 INSTRUMENTOS - Nível de bolha metálica - Prumo de aço - Esquadro graduado de aço com pernas de 0,5 m - Régua graduada de aço de 1 m menor divisão de 0,5 mm - Trena metálica graduada em 3 m, 5 m, menor divisão 1 mm - Clinômetro resolução de 1 min - Paquímetro resolução de 0,05 mm - Goniômetro resolução de 10 min - Fio de nylon de pesca Ø 0,5 a 1,0 mm - Mangueira d água Ø interno mínimo 10 mm Os instrumentos a serem empregados devem estar calibrados. 5 DIMENSÕES A SEREM VERIFICADAS Os desvios e dimensões a serem controlados são: - comprimento de trechos retos - distância entre derivações - distância entre centros de flanges e conexões - ângulo entre trechos de tubulações - paralelismo, perpendicularismo ou alinhamento das linhas de centro de tubulações e flanges 3

4 - excentricidade das linhas de centro de flanges e linhas de centro de tubulações - alinhamento de trechos retos de tubulações - rotação das faces de flanges 6 PROCESSOS EMPREGADOS O primeiro passo para se executar o controle dimensional de um spool é nivelar dois trechos retos de tubulação do spool, de preferência que formem ângulo reto e que estejam no mesmo plano. Estes trechos servirão de referência para se medir os desvios e dimensões de outros trechos e conexões do spool. O spool deve ser nivelado com auxílio de suportes reguláveis, conforme Fig. 1. TRECHOS NIVELADOS Fig. 1 - Spool nivelado sobre suporte. Depois do spool nivelado devem ser traçadas as geratrizes dos trechos retos de tubulação. O traçado das geratrizes deve ser feito conforme fig. 2 e fig. 3. 4

5 nível de bolha ponto médiogeratriz superior esquadro com régua milimetrada Fig. 2 - Traçado das geratrizes superior e inferior Ponto médio - geratriz lateral Fig. 3 - Traçado das geratrizes laterais. Na figura 2 depois de colocado o esquadro no nível marca-se meio diâmetro a partir do esquadro, este será um ponto da geratriz superior, outros pontos da geratriz superior serão obtidos da mesma forma. Os pontos da geratriz laterais e inferior poderão ser obtidos a ¼, ½ e ¾ do perímetro a partir da geratriz superior ou conforme a fig. 3. Nivelado o spool e traçadas as geratrizes procede-se ao transporte para os flanges dos pontos correspondentes as geratrizes traçadas no tubo gerando os eixos x-x e y-y conforme figs. 4 e 5. 5

6 a) Tubo horizontal com flange horizontal uso de nível. b) Tubo horizontal com flange horizontal uso de prumo. c) Tubo horizontal com flange (derivação) uso de nível. d) Tubo horizontal com flange horizontal uso de nível. e) Tubo horizontal com derivação vertical e flange inclinado.. f) Tubo horizontal com derivação vertical e flange inclinado - uso de nível. Fig. 4 - Marcação nos flanges dos pontos correspondentes geratrizes dos tubos. 6

7 Ponto "X" Ponto "X" Ponto "y" Fig. 5 Obtenção dos pontos Y a partir dos pontos X, correspondentes às geratrizes do tubo. Depois de concluída a execução das referências passa-se a executar as verificações. 6.1 VERIFICAÇÃO DA ROTAÇÃO DOS FLANGES Determinar, na face do flange, pelo menos um eixo de simetria da furação (eixo s-s da figura 6). Determinar o ângulo da rotação do flange através da medição do ângulo ss - xx ou então, determinar o deslocamento da furação (m-n 2), conforme Fig. 7. 7

8 Fig. 6 - Determinação da rotação do flange através do ângulo.. Fig. 7 - Determinação da rotação do flange através do deslocamento da furação. 6.2 VERIFICAÇÃO DO PARALELISMO DA FACE E PROJEÇÃO DO FLANGE Tanto para flange com a face horizontal como vertical, determinar a distância da geratriz do tubo ao ponto x marcado em dois extremos do flange, conforme figuras 8a e 8b. Para a direção perpendicular à indicada, utilizar nível de bolha passando pelos pontos y. A verificação do perpendicularismo e concentricidade deve ser feita em duas posições ortogonais (eixos x-x e y-y), de acordo com esquema da figura 9a. A figura 9b apresenta uma alternativa quando houver possibilidade de girar de 90º o tubo com flange, para verificação somente do perpendicularismo. 8

9 Para concentricidade devem ser feitas 4 medidas defasada de 90º cada e comparar os valores obtidos. Régua graduada Pontos"X" nível Geratriz superior Fig. 8 a Verificação do paralelismo e projeção do flange em derivação 9

10 Régua graduada Nível Régua metálica Ponto "X" Ponto "X" Geratríz b ) Verificação do paralelismo e projeção do flange na continuidade do tubo. Fig. 8b - Verificação do paralelismo do flange. 6.3 VERIFICAÇÃO DO PERPENDICULARISMO DA FACE DO FLANGE E CONCENTRICIDADE ENTRE FLANGE E TUBO. Ponto "X" Geratríz superior Geratríz lateral Fig. 9a ) - Uso do esquadro e régua. 10

11 Ponto "X" ( após o giro : ponto "Y") Geratríz Tubo nivelado b ) uso de nível. Nível de bolha Fig. 9 - Verificação do perpendicularismo. 6.4 VERIFICAÇÃO DO DESLOCAMENTO DO FLANGE NA DIREÇÃO TRANSVERSAL AO EIXO DO TUBO Com o auxílio de nível e régua metálica graduada medir o afastamento máximo entre a borda do flange e a geratriz do tubo, em ambos os lados, conforme figura 10, sendo a, b, c para flange horizontal e d e e para flange vertical. O deslocamento na projeção do flange é dado pela metade da diferença entre os valores obtidos (m-n 2). Ponto "X" Ponto "X" n m m n a ) Diâmetro da face do flange menor que o diâmetro do tubo. b ) Diâmetro da face do flange maior que o diâmetro do tubo (ver alternativa na fig. 10c) 11

12 Prumo m n Geratrìz Geratrìz c ) Alternativa da fig. 8b Régua Régua Geratríz n Nível Nível n m m d ) Diâmetro da face do flange menor que o diâmetro do tubo. d ) Diâmetro da face do flange menor que o diâmetro do tubo. Fig Deslocamento do flange na direção transversal. 6.5 VERIFICAÇÃO DE DISTÂNCIAS LONGITUDINAIS E LOCAÇÃO Devem ser efetuadas de acordo com a fig. 11, conforme o caso aplicável. 12

13 Régua Ponto"Y" d Pontos "Y" Geratríz superior d a) Distância face a face b) Distância face a centro Régua metálica Pontos "Y" Régua Geratríz Pontos "Y" d d c) Distância centro a centro entre flanges. d) Distância centro a centro entre tubos. Fig. 11 Verificação de distâncias longitudinais e locação 6.6 VERIFICAÇÃO DE ÂNGULO DE DERIVAÇÃO Efetuar conforme a figura 12, nivelando o eixo principal e posicionado e a derivação em plano vertical. 13

14 Goniômetro ou clinômetro Geratriz superior Geratriz superior prumo a) Derivação ortogonal verificação c/ prumo ou nível. Geratriz superior b) Derivação inclinada verificação com clinômetro. Tubo nivelado Goniômetro ou clinômetro Trena Esquadro = arc tg b a Geratriz c) Medição do ângulo de derivação por meio de cálculo. Fig. 12 Verificação de ângulo de derivações. 6.7 VERIFICAÇÃO DE DESLOCAMENTO TRANSVERSAL DE DERIVAÇÕES Efetuar conforme figura 13, nivelando o eixo principal e posicionando a derivação em plano vertical. 14

15 n m Geratríz latera Fig Deslocamento transversal de derivações. 6.8 VERIFICAÇÃO DA DISTÂNCIA LONGITUDINAL E LOCAÇÃO DE DERIVAÇÕES Efetuar conforme a figura 14. Para o caso b a peça é indicada em plano horizontal. d d a) Derivação contidas num mesmo plano. b) Derivação contidas em planos perpendiculares. Fig Verificação da distância longitudinal e locação das derivações. 15

16 6.9 TOLERÂNCIAS As verificações e dimensões executadas devem ser analisadas de acordo com os critérios das tolerâncias de montagem da N-115, apresentados na seqüência TOLERÂNCIAS PARA DISTÂNCIA FACE A FACE, CENTRO A CENTRO: 3mm 2- ALINHAMENTO DA JUNÇÃO; 1,5mm AFASTAMENTO MÁXIMO DO FLANGE DA POSIÇÃO INDICADA NO PROJETO: 1,5mm 4 - DESALINHAMENTO DOS FUROS POR ROTAÇÃO DO FLANGE EM RELAÇÃO À POSIÇÃO CORRETA: 1,5mm, MEDINDO DA MANEIRA INDICADA NA FIGURA. 5 - DESLOCAMENTO DO FLANGE OU DERIVAÇÕES DA POSIÇÃO INDICADA NO PROJETO: 1,5mm EM TUBOS CURVADOS A DIFERNÇA ENTRE O MÁXIMO E O MÍNIMO DIÂMETRO (ACHATAMENTO) NÃO PODE SER MAIOR QUE 8 % DO DIÂMETRO EXTERNO, COM PRESSÃO INTERNA, E 3 % COM PRESSÃO EXTERNA ÂNGULO DE INCLINAÇÃO DO FLANGE EM RELAÇÃO A LINHA DE CENTRO DA TUBULAÇÃO: 90 +/_ 0,5. 2 Notas: 1) - INCLINAÇÃO ENTRE TRECHOS SOLDADOS DE UMA MESMA LINHA: 2 mm em 1m. 2) - AS TOLERÂNCIAS NÃO SÃO CUMULATIVAS. FIGURA 1 - TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS Outros critérios podem e devem ser empregados quando uma outra Norma é especificada. 16