Norma Técnica Sabesp NTS 033

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1 Norma Técnica Sabesp NTS 033 Tampão de Ferro Fundido Dúctil Especificação São Paulo Fevereiro / Revisão 5

2 NTS 033: 2013 Revisão 5 Norma Técnica Sabesp S U M Á R I O 1 OBJETIVO REFERÊNCIAS NORMATIVAS DEFINIÇÕES PROJETO E FABRICAÇÃO Premissas básicas Projeto Fabricação ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO E DE RECEBIMENTO DE MATERIAIS Condições gerais Verificação visual Verificação dimensional e de assentamento Ensaio de arrancamento da tampa (exclusivo para tampão articulado DN 600) Ensaio de carga Ensaio de flecha residual Ensaios do anel anti-ruído Ensaio de metalografia Ensaio de tração AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO PARA QUALIFICAÇÃO E INSPEÇÃO DE RECEBIMENTO REVESTIMENTO CONSIDERAÇÕES FINAIS ANEXO A - SINALIZAÇÃO PARA IDENTIFICAÇÃO DE ESPAÇO CONFINADO /02/2013

3 Norma Técnica Sabesp NTS 033: 2013 Revisão 5 1 OBJETIVO Tampão de Ferro Fundido Dúctil Esta norma se aplica à fabricação e inspeção de tampão de ferro fundido dúctil articulado (DN 600), tampa e aro (DN 900), tampas para reposição, na classe 300, bem como terminal de limpeza e tampas para caixa de válvulas para fornecimento a Sabesp, conforme os seguintes desenhos padronizados: Produto Desenho Condição de uso Tampa DN E159 Reposição Tampa DN 600 articulada E161 Instalação nova Aro DN 600 articulado E162 Instalação nova Tampa DN E163 Instalação nova Aro DN E164 Instalação nova Tampa DN E150 Reposição Tampa e aro DN E151 Instalação nova Caixa com tampa articulada para válvulas (T-5) E152 Instalação nova OBSERVAÇÃO: As configurações e dimensões ilustradas nos desenhos E161 e E162 são apenas de referência, com exceção das marcações e símbolo Sabesp que devem estar conforme os referidos desenhos. O projeto dos tampões deve atender a NBR REFERÊNCIAS NORMATIVAS As normas citadas a seguir são indispensáveis à aplicação dessa norma. Para referências datadas aplicam se somente as edições citadas. Para as demais referências aplicam se as edições mais recentes das referidas referências (incluindo emendas). NBR 5426, Planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos. NBR 6892, Materiais metálicos - Ensaios de Tração à temperatura ambiente. NBR 6916, Ferro fundido nodular ou ferro fundido com grafita esferoidal. NBR 8108, Ataque com reativos metalográficos em ligas ferrosas. NBR 10160, Tampões e grelhas de ferro fundido dúctil - Requisitos e métodos de ensaios. NBR 13284, Preparação de corpos-de-prova para análise metalográfica. NBR 14787, Espaço Confinado Prevenção de acidentes, procedimentos e medidas de proteção. 15/02/2013 1

4 NTS 033: 2013 Revisão 5 Norma Técnica Sabesp NBR NM ISO , Materiais metálicos - Calibração de máquinas de ensaio estático uniaxial. Parte 1: Máquinas de ensaio de tração/compressão - Calibração do sistema de medição da força. NR-33 Segurança e Saúde nos Trabalhos em Espaços Confinados - Publicação D.O.U. - Portaria MTE n.º 202, 22 de dezembro de /12/06 Alterações / Atualizações - Portaria MTE n.º 1.409, 29 de agosto de /08/12 ISO 37, Rubber, vulcanized or thermoplastic Determination of tensile stress-strain properties BS EN 681-1, Elastomeric seals Material requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications ISO 868, Plastics and ebonite Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness) 3 DEFINIÇÕES Amostra conjunto de peças tomadas aleatoriamente num lote, na quantidade indicada no item 6 dessa norma. Classe a classe do tampão é definida pela carga mínima para a qual o mesmo foi projetado. Tampão de classe 300 é um tampão que resiste a um esforço de 300 kn aplicado no centro da tampa através de um disco metálico de diâmetro 200 mm, o que equivale a uma tensão de compressão de 10 MPa. Dimensões de referência todas as dimensões não contempladas na norma NBR Espaço Confinado qualquer área não projetada para ocupação contínua, a qual tem meios limitados de entrada e saída e na qual a ventilação existente é insuficiente para remover contaminantes perigosos e/ou deficiência/enriquecimento de oxigênio que possam existir ou se desenvolver. Lote conjunto de peças (tampas e aros) fabricadas a partir de um mesmo lote de fundido (panela ou fornada). Assim, caso sejam vazados outros fornos no mesmo dia, ou seja, feita outra carga no mesmo forno, esses produtos devem receber identificações diferentes de forma a permitir a rastreabilidade do lote. Limite máximo de peças por lote: 500 peças (500 tampas, 500 aros ou 500 conjuntos de tampas e aros). Rastreabilidade sistema pelo qual é possível identificar todas as peças confeccionadas sob as mesmas variáveis que influenciam a qualidade do produto (por exemplo, matéria prima, condições da areia de fundição, lote do fundido, molde, e outras.). Correspondência entre aro e tampa sistema de marcação, em baixo relevo, que identifica pares correspondentes de aros e tampas; exclusivo para tampões de DN /02/2013

5 Norma Técnica Sabesp NTS 033: 2013 Revisão 5 4 PROJETO E FABRICAÇÃO 4.1 Premissas básicas Os tampões devem apresentar, além das características constantes dos seus desenhos padrões, as seguintes premissas básicas: Tampão articulado (DN 600) - Diâmetro de passagem mínimo de 600 mm, após a montagem do anel anti-ruído, fabricado em polímero termoplástico; - Dispositivo do tipo elástico que dificulte a abertura indesejada da tampa; - Dispositivo que permita a articulação da tampa e que a mantenha travada num ângulo de abertura de graus; - Dispositivo de travamento antifurto, alojado na área de articulação da tampa, que impeça a sua remoção do aro; - Anel de polímero termoplástico que elimine ruído entre a tampa e aro; - Cavidade(s) que permita(m) a inserção de ferramenta manual para abertura da tampa; - furo de ventilação para utilização específica em esgoto Tampão não articulado - Diâmetro de passagem mínimo na dimensão indicada pelo DN do tampão. - Cavidade(s) que permita(m) a inserção de ferramenta manual para abertura da tampa; - Furo de ventilação para utilização específica em esgoto; - Travas que permitam a fixação da tampa ao aro através da rotação da mesma. 4.2 Projeto A Sabesp entende que são de responsabilidade do fabricante: - a definição das dimensões de referência da tampa e aro; - a seleção do material e dimensionamento das travas e do anel anti-ruído; Cabe a Sabesp através de ensaios verificar e aceitar ou não, o desempenho do produto final face ao projeto apresentado. Qualquer alteração de projeto deve ser imediatamente informada, ficando o fornecedor ciente de que o seu produto será submetido a reavaliação. 4.3 Fabricação O fabricante deve manter controle sobre os insumos, com registros de rastreabilidade da matéria-prima bem como do lote do fundido. Os tampões devem ser fabricados com ferro fundido nodular, conforme NBR 6916 classe FE ou FE Após a operação de usinagem cada conjunto tampa/aro aprovado no teste de assentamento, deve ter sua correspondência imediatamente garantida através de marcação em baixo relevo; exclusivo para tampões de DN 900. O produto deve apresentar na face superior as seguintes inscrições: 15/02/2013 3

6 NTS 033: 2013 Revisão 5 Norma Técnica Sabesp - na tampa: nome do fabricante, classe, código de rastreabilidade, logotipo da Sabesp água ou esgoto e desenho antiderrapante. Deve apresentar ainda, nos tampões articulados DN 600 e travado DN 900, sinalização (dimensão mínima de 80 x 80 mm) sobre risco de morte em espaço confinado (conforme ANEXO A); - no aro: nome do fabricante, classe, código de rastreabilidade. NOTA: O código de rastreabilidade é a marcação em alto relevo das seguintes informações: corrida, dia, mês e ano de fabricação, com tipos alfanuméricos, com altura nominal entre 3 a 8 mm. A marcação da correspondência entre tampa e aro, exclusivo para tampões de DN 900, deve ser feita na parede da tampa (espessura) e parede do aro. As duas marcações devem estar em posições próximas e de maneira que facilite a leitura do inspetor. 5 ENSAIOS DE QUALIFICAÇÃO E DE RECEBIMENTO DE MATERIAIS Estes ensaios são realizados durante a qualificação do produto e sempre que houver alteração no mesmo (projeto, matéria prima ou no processo de fabricação de qualquer componente do tampão) ou durante o procedimento de recebimento de materiais. 5.1 Condições Gerais a) Os ensaios devem ser realizados pelo inspetor Sabesp ou em sua presença e, em qualquer hipótese, sob sua orientação. b) O local onde será realizada a inspeção deve ser adequado, seguro, desimpedido e resguardado da presença de pessoas não autorizadas pelo inspetor Sabesp. c) A iluminação do local, natural ou artificial, deve ser de no mínimo 350 lux, e de no máximo 800 lux. d) O fabricante deve providenciar a movimentação, o arranjo e a organização das peças de acordo com a orientação do inspetor da Sabesp. e) O lote apresentado para inspeção de recebimento deve ter quantidade máxima de peças conforme a definição de Lote do item 3 dessa Norma. f) Todos os instrumentos e equipamentos (manômetros, termômetros, prensas, e outros) devem estar calibrados por laboratório acreditados pelo INMETRO, com apresentação da curva de correção do aparelho. Os técnicos laudistas e operadores devem ser previamente qualificados. g) O inspetor deve ter livre acesso às dependências da fábrica, em todas as seções envolvidas no processamento de produtos de interesse da Sabesp. h) É responsabilidade do fabricante o fornecimento dos Equipamentos de Proteção Individual (EPIs), indispensáveis à segurança do inspetor da Sabesp. i) Os ensaios: metalográfico, de tração, flecha residual, carga e dos anéis anti - ruídos devem ser executados em laboratórios pertencentes à rede brasileira de laboratórios acreditados pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial INMETRO, exceto quando ocorrer o descrito na alínea j desse item. j) Caso o fabricante possua laboratório próprio, o mesmo pode ser utilizado para a realização dos ensaios, desde que seu equipamento esteja com a calibração 4 15/02/2013

7 Norma Técnica Sabesp NTS 033: 2013 Revisão 5 dentro do prazo de validade, emitido por órgão autorizado pelo INMETRO e operados por técnicos qualificados. A prensa deve estar em conformidade com a Norma NBR NM ISO , sendo considerada, no mínimo como classe 3. k) É rigorosamente proibido o reparo ou recuperação de qualquer parte de peças ou conjuntos, utilizando-se massa plástica, soldagem ou qualquer outro meio, independente do que possa ser permitido por outras normas técnicas. l) A amostra para o ensaio de tração e ensaio metalográfico pode ser um corpo-deprova fundido separadamente ou retirado da peça, através de corte por usinagem. Em ambos os casos a fiscalização deve acompanhar todas as etapas da retirada da amostra e da realização do ensaio. m) Havendo reprovação em qualquer um dos ensaios, o lote será considerado reprovado e deve ser totalmente segregado em área apropriada, resguardando-o de ser confundido ou misturado a outros lotes. n) As peças aprovadas serão identificadas pelo inspetor da Sabesp. 5.2 Verificação Visual a) As peças devem estar limpas, rebarbadas, isentas de pintura, oxidação, inclusões de escória ou areia, trincas, rexupe, junta fria e outros defeitos prejudiciais visíveis à vista desarmada. b) As identificações e marcações devem ser legíveis, claras e completas. c) As tampas e os aros devem apresentar rastreabilidade completa. d) As quinas e cantos devem estar completos e preservados, incluindo as partes que ficarão enterradas ou escondidas. e) O dispositivo de abertura, levantamento e articulação, quando aplicável, deve estar em boas condições e permitir o manuseio seguro da peça. f) A face exposta ao tráfego da tampa (tampão articulado DN600 e travado DN900) deve ser previsto um aviso conforme ANEXO A com dimensões mínimas 80 x 80 mm. NOTA: Não devem ser aceitos tampões que apresentem poros com dimensões superiores a: - profundidade: 2 mm (máxima); - diâmetro: 10 mm (máxima); - quantidade: máximo de 20 defeitos por peça. 5.3 Verificação dimensional e de assentamento a) As configurações, detalhes e dimensões de referência estão indicados nos desenhos padrões da Sabesp, listados no item 1 desta norma. Podem ser aceitas dimensões apresentadas no projeto do fabricante, desde que aprovado no processo de sua qualificação. As demais dimensões devem atender ao prescrito no item 6.2 da NBR b) A tampa e seu aro devem possibilitar ajuste estável, sem vibração e ruído quando submetidos a cargas cíclicas com montagem e desmontagem seguras. Em caso de usinagem para ajuste, o ensaio dimensional deve ser refeito. c) O ensaio dimensional e de assentamento devem ser feitos após o torneamento da face de apoio da tampa; exclusivo para tampão DN /02/2013 5

8 NTS 033: 2013 Revisão 5 Norma Técnica Sabesp d) Para execução do ensaio de assentamento, os tampões deverão estar completos, usinados, com anel anti-ruído instalado (quando for o caso) e a tampa deve estar travada no respectivo aro. e) Para tampões articulados, a verificação dimensional do diâmetro mínimo de passagem deve ser feita com a montagem do anel anti-ruído no conjunto tampaaro. 5.4 Ensaio de arrancamento da tampa (exclusivo para tampão articulado DN 600) A rótula deve garantir que a tampa não seja removida indevidamente quando submetida ao esforço perpendicular ao assentamento. Aplicação dos esforços: - Posicionando-se a tampa a 90 graus em relação ao aro, aplicar na mesma uma força de tração de 20 kn por 30 segundos no sentido de remove-la da rótula, conforme figura kn Tampa articulada 5.5 Ensaio de carga Aro Figura 1 Ensaio de arrancamento da tampa Neste ensaio deve ser utilizado um disco metálico de diâmetro externo de 200 mm aplicado diretamente sobre a superfície da tampa. Esse ensaio deve ser realizado conforme item da NBR Os valores de resistência mínima estão especificados na tabela 1. NOTAS: Tabela 1 - Resistência mínima para o ensaio de carga Produto Tampa e aro DN 900 Tampa DN 600 Tampa e aro articulados DN 600 Tampa DN 500 Resistencia mínima (kn) 1) O ensaio de carga deve ser executado no conjunto completo do tampão (tampa + anel + aro) e após o ensaio, o anel anti ruído não deve apresentar fissuras, rasgos ou deformações permanentes que diminuam seu desempenho. 2) O ensaio de carga não deve ser aplicado na tampa e aro DN 200 e caixa T /02/2013

9 Norma Técnica Sabesp NTS 033: 2013 Revisão Ensaio de flecha residual Neste ensaio deve ser utilizado um disco metálico de diâmetro externo de 200 mm aplicado diretamente sobre a superfície da tampa. A quantidade de ciclos, carga e velocidade de aplicação da carga devem ser conforme item da NBR Ao atingir o valor da carga de ensaio, mantê-la aplicada por um período mínimo de 5 segundos. Os limites máximos de flecha residual são os constantes na tabela 2. NOTAS: Tabela 2 - Limite máximo de flecha residual Produto Limite máximo (mm) Tampa e aro DN 900 3,6 Tampa DN 600 2,4 Tampa e aro articulados DN 600 2,4 Tampa DN 500 2,0 1) O ensaio de flecha residual deve ser executado no conjunto completo do tampão (tampa + anel + aro). 2) O ensaio de flecha residual não deve ser aplicado na tampa e aro DN 200 e caixa T Ensaios do anel anti-ruído O anel anti-ruído fabricado em polímero termoplástico, deve atender aos parâmetros definidos na tabela 3: Tabela 3 - Relação mínima de características para o anel anti-ruído Propriedade Norma Unidade Valores mínimos Densidade ISO 1183 g/cm³ 0,91 a 0,925 Dureza BS EN Shore D 45 ± 5 Tensão Escoamento ISO 37 MPa 3 Tensão de Ruptura ISO 37 MPa 13 Alongamento na ruptura ISO 37 % > 650 A critério da Sabesp pode(m) ser exigido(s), a qualquer tempo, o(s) certificado(s) de ensaio(s) que comprove(m) o atendimento aos parâmetros da tabela 3. O anel deve ter gravado de forma legível no mínimo as seguintes marcações: - nome ou marca do fabricante do anel; - código que permita rastrear a produção (data, lote etc.); - material utilizado em sua fabricação. 5.8 Ensaio de metalografia Os corpos de prova devem ser preparados conforme as normas NBR e NBR 8108, atendendo ao definido na tabela 4. 15/02/2013 7

10 NTS 033: 2013 Revisão 5 Norma Técnica Sabesp Tabela 4 - Porcentagem do material Material Grafita esferoidal Grafita compacta Grafita lamelar Ferrita Perlita Cementita Porcentagem 95% (mínimo) 5% (máximo) nenhuma 40% (mínimo) 60% (máximo) 2% (máximo) 5.9 Ensaio de tração O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 6892 e as propriedades mecânicas do ferro fundido devem atender ao prescrito na tabela 1 da norma NBR AMOSTRAGEM E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO PARA QUALIFICAÇÃO E INSPEÇÃO DE RECEBIMENTO Os processos de qualificação e recebimento de inspeção requerem os ensaios apresentados na tabela 5. A tabela 5 apresenta o tamanho da amostra, ensaios e critérios de aceitação para esses dois processos. Tabela 5 Tamanho da amostra, ensaios e critérios de aceitação Qualificação e inspeção de recebimento. Requisitos Exame visual Exame dimensional Ensaio de Assentamento Ensaio de arrancamento da tampa Ensaio de Carga Ensaio de Flecha residual Ensaios anel anti ruído Ensaio Metalográfico Ensaio de Tração Aplicação Qualificação/Inspeção Método de ensaio e especificação Item 5.2 Item 5.3 Item 5.3 Item 5.4 Item 5.5 Item 5.6 Qualificação Item 5.7 Qualificação/Inspeção Item 5.8 Item 5.9 Qualificação Item 6.1 Amostragem Inspeção de recebimento Tabela 6 Tabela 7 Nota: A qualquer tempo a Sabesp pode exigir a realização de todos os ensaios previstos na Tabela /02/2013

11 Norma Técnica Sabesp NTS 033: 2013 Revisão Qualificação Nesse processo, o fabricante deve apresentar projeto de fabricação do tampão para aprovação. O projeto pode apresentar dimensões diferentes das dimensões de referência dos Desenhos Padrão listados no item 1 dessa norma, desde que não interfiram na instalação, funcionalidade e manutenção das peças e não estejam em desacordo com as dimensões padrão referenciadas na NBR Para a qualificação técnica do fornecedor devem ser produzidos 10 (dez) conjuntos (tampa e aro) de cada diâmetro, dos quais serão selecionados como amostra três conjuntos para a realização de todos os ensaios descritos da tabela 5. O fornecedor será qualificado apenas se todas as amostras selecionadas atendam aos valores especificados nos ensaios definidos na tabela Inspeção de recebimento Para a inspeção de recebimento o tamanho da amostra e critério de aceitação do lote são os apresentados nas tabelas 6 e 7 dessa norma Amostragem para exame visual, dimensional e de assentamento. De cada lote são retiradas aleatoriamente amostras, conforme a tabela 6, (NQA 2,5; nível de inspeção S4; regime normal; amostragem simples NBR 5426) que define também os critérios de aceitação para os ensaios previstos nesse item. Para que uma unidade da amostra seja considerada aceita, deve atender a todos os requisitos estabelecidos nos itens 5.2 e 5.3 dessa norma. Para lotes com tamanho inferior a 16 unidades a amostragem deve ser de 100% dos elementos do lote, mantendo-se o mesmo critério de aceitação e rejeição. Tabela 6 Plano de amostragem para exame visual, dimensional e de assentamento Tamanho do Lote Tamanho da amostra N de Aceitação N de Rejeição 16 a a a a a Obs. Caso seja verificado um número de rejeição superior ao apresentado na tabela 6 o lote está rejeitado, não havendo necessidade de se fazer os ensaios previstos em Amostragem para ensaios de arrancamento da tampa, carga, flecha residual, metalográfico e tração. Das amostras aprovadas conforme critério do item 6.1.1, devem ser retiradas amostras conforme o critério estabelecido na tabela 7 (NQA 2,5; nível de inspeção S2; regime normal; amostragem simples - NBR 5426) que define também os critérios de aceitação para o lote apresentado. 15/02/2013 9

12 NTS 033: 2013 Revisão 5 Norma Técnica Sabesp Para que uma unidade da amostra seja considerada aceita, deve atender a todos os requisitos estabelecidos nos itens de 5.4; 5.5; 5.6; 5.8 e 5.9 dessa norma. Para lotes com tamanho inferior a 16 unidades a amostragem deve ser de 100% dos elementos do lote, mantendo-se o mesmo critério de aceitação e rejeição. Tabela 7 Plano de amostragem para os ensaios de arrancamento da tampa, carga, flecha residual, metalográfico e tração Tamanho do Lote Tamanho da amostra N de Aceitação N de Rejeição 16 a a a a a Obs. Caso seja verificado um número de rejeição superior ao apresentado na tabela 7 o lote está rejeitado. 7 REVESTIMENTO As peças aprovadas devem ser fornecidas sem qualquer revestimento. 8 CONSIDERAÇÕES FINAIS A inspeção deve ocorrer preferencialmente nas instalações do fabricante. Peças pertencentes a revendas serão submetidas a todos os ensaios previstos (a partir do metalográfico, sendo que neste caso a amostra será retirada da peça), sendo exigível a comprovação da origem das peças (certificado do fabricante). A Sabesp pode, à qualquer tempo, recolher novas amostras em almoxarifados próprios ou de firmas contratadas, para efetuar ensaios com o objetivo de aferir a qualidade do produto entregue /02/2013

13 Norma Técnica Sabesp NTS 033: 2013 Revisão 5 ANEXO A - Sinalização para identificação de espaço confinado 15/02/

14 NTS 033: 2013 Revisão 5 Norma Técnica Sabesp Tampão de Ferro Fundido Dúctil Considerações finais: 1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, podendo ser alterada ou ampliada sempre que for necessário. Sugestões e comentários devem ser enviados ao Departamento de Acervo e Normalização Técnica T X A. 2) Esta norma técnica teve origem na Especificação Sabesp n.º S9. 3) Tomaram parte na revisão 5 desta Norma. ÁREA UNIDADE DE NOME TRABALHO C CSQ Walter Pellizon Júnior M MCER Marcos Aurélio Martins R ROP Mauricio Soutto Mayor Junior T TXA Dorival Côrrea Vallilo T TXA Pedro Jorge Chama Neto T TXA Reinaldo Putvinskis 15/02/2013

15 Norma Técnica Sabesp NTS 033: 2013 Revisão 5 Sabesp - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo Diretoria de Tecnologia, Empreendimentos e Meio Ambiente - T Superintendência de Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação T X Departamento de Acervo e Normalização Técnica TXA Rua Costa Carvalho, CEP São Paulo - SP - Brasil - Palavras-chave: Tampão, Ferro fundido, Ferro fundido dúctil - 12 páginas 19/11/2010