N-133
CONTEC SC-26 Soldagem
REV. J
JUN / 2004
SOLDAGEM 1ª Emenda
Esta é a 1ª Emenda da Norma PETROBRAS N-133 REV. J, devendo ser grampeada na frente da Norma e se destina a modificar o seu texto na parte indicada a seguir.
Substituir a TABELA 4 pela tabela a seguir:
PROPRIEDADE DA PETROBRAS
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JUN / 2004
1ª Emenda
TABELA 4 - ELETRODOS E AUSTENÍTICOS Material Tipo 304, CF-8, CF-20 304L, CF-3 309, CH-20
Espec. AWS
VARETAS
PARA
Eletrodo Revestido Classificação AWS Preferida Alternativa 1)
Espec. AWS
AÇOS
INOXIDÁVEIS
Eletrodo Nu e Vareta Classificação AWS Preferida Alternativa 1)
A5.4
E308-15/16/17 E308-15/16/17
E308L-15/16/17 E308L-15/16/17
A5.9
ER308
ER308L
A5.4
E308L-15/16/17 E308L-15/16/17
E316L E347
A5.9
ER308L ER308LSi
A5.4
E309-15/16/17 E309-15/16/17
E309 MoL
A5.9
ER309
ER347 ER316L ER309 MoL
309S
A5.4
E309Cb15/16/17
E309-15/16 E309L
A5.9
ER309L
ER309
310, CK-20
A5.4
E310-15/16/17 E310-15/16/17
E310Cb
A5.9
ER310
-
310S
A5.4
E310Cb15/16/17
E310-15/16
A5.9
ER310
-
A5.9
X40NiCrMo 35-25 (DIN 8556) HK-40
ER310H
2)
HK-40
A5.4
E310-H
316, CF-8M
A5.4
E316-15/16/17 E316-15/16/17
316H
A5.4
E316H
A5.4
E316L-15/16/17 E316L-15/16/17
A5.4
E317-15/16/17 E317-15/16/17
316L, CF-3M 317, CG-8M
-
3)
E316L 15/16/17 E16-8-2 E16-8-2 E316
3)
ER316L ER16-8-2 ER16-8-2 ER316
A5.9
ER316
A5.9
ER316H
-
A5.9
ER316L
-
-
A5.9
ER317
ER347 (GTAW) ER321 (GMAW)
321, 321H
A5.4
E347-15/16/17
-
A5.9
ER321 (GTAW) ER347 (GMAW)
347, CF-8C, 347H
A5.4
E347-15/16/17 E347-15/16/17
-
A5.9
ER347
ER321
304H
A5.4
E308H-15/16/17
-
A5.9
ER308H
-
A5.9
X40NiCrNb 35-25 (DIN 8556) HP-40
-
HP-40
A5.4
-
-
_____________
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SOLDAGEM
Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua 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 seus itens. Requisito Técnico: Técnico : Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não segui-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.
CONTEC Comissão de Normas Técnicas
Prática Recomendada: Recomendada: 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 Recomendada]. não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora.
SC - 26 Soldagem
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 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 elaboradas por Grupos de Trabalho - GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as suas Subsidiárias) e homologadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das suas Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 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.
PROPRIEDADE DA PETROBRAS
45 páginas e Índice de Revisões
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SUMÁRIO 1 OBJETIVO................................................... OBJETIVO ................................................... ..................................................... ................................................... 6 2 DOCUMENTOS DOCUMENTOS COMPLEMENTARES............................................... ................................................................ 6 3 DEFINIÇÕES............................................... ........................................................ ................................................ 8 4 CONDIÇÕES GERAIS ................................................ ........................................................ ................................ 8 4.1 DOCUMENTOS DE SOLDAGEM ....................................................... .................................................. 8 4.2 QUALIFICAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE SOLDAGEM............................................... SOLDAGEM ............................................... ..................... 9 4.3 QUALIFICAÇÃO DE PESSOAL ........................................................... ............................................... 11 4.3.1 SOLDADOR E OPERADOR OPERADOR DE SOLDAGEM........................................ SOLDAGEM........................................ .....................................11 4.3.2 INSPETORES..............................................................................................................................12 4.4 PROCESSOS E EQUIPAMENTOS DE SOLDAGEM ........................................................ ................. 12 4.5 TÉCNICA DE SOLDAGEM ..................................................... ............................................................ 14 4.6 CONSUMÍVEL................................................. ........................................................ ............................ 15 4.7 CONDIÇÕES AMBIENTAIS ................................................. ............................................................... 17 4.8 PREAQUECIMENTO PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA INTERPASSE .................................................... ............... 17 4.9 PÓS-AQUECIMENTO.............. PÓS-AQUECIMENTO...................................................................... ........................................................ ................................................... 17 4.10 INSPEÇÃO................. ........................................................ ............................................................... 18 4.11 REPARO DE SOLDAS................ ........................................................ .............................................. 18 4.12 TRATAMENTO TÉRMICO .................................................... ............................................................. 19 4.13 DISPOSITIVOS AUXILIARES DE MONTAGEM ..................................................... ........................... 19 4.14 MARCAÇÃO DAS JUNTAS SOLDADAS................................................... SOLDADAS ................................................... ....................................... 19 5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS .................................................... ....................................................................... . 20 5.1 AÇO-CARBONO E CARBONO-MANGANÊS CARBONO-MANGANÊS ................................................ ..................................... 20 5.1.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................20 5.1.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................20 5.1.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................21 5.1.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............21 5.1.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 24 5.1.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................24 5.1.7 REPARO DE SOLDAS ............................................... ........................................................ .........24 5.2 AÇO CROMO-MOLIBDÊNIO E CARBONO-MOLIBDÊNIO CARBONO-MOLIBDÊNIO ............................................... ................. 24 5.2.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................24 5.2.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................24 5.2.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................25 5.2.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............26
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5.2.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 26 5.2.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................27 5.3 AÇO NÍQUEL ..................................................... ........................................................ ......................... 27 5.3.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................27 5.3.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................27 5.3.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................28 5.3.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............28 5.3.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 28 5.3.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................28 5.3.7 REPAROS DE SOLDA ................................................. ............................................................... 28 5.4 AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO ........................................................ ............................................. 28 5.4.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................28 5.4.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................29 5.4.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................30 5.4.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............30 5.4.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 30 5.4.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................31 5.5 AÇOS INOXIDÁVEIS MARTENSÍTICOS E FERRÍTICOS............................................................ FERRÍTICOS ............................................................ ...... 31 5.5.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................31 5.5.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................31 5.5.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................32 5.5.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............32 5.5.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 32 5.5.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................33 5.6 NÍQUEL E LIGAS DE NÍQUEL.......................................................... NÍQUEL .......................................................... .................................................. 33 5.6.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................33 5.6.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................33 5.6.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................34 5.6.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............35 5.6.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 35 5.6.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................35 5.7 COBRE E LIGAS DE COBRE ................................................... .......................................................... 35 5.7.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................35 5.7.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................35 5.7.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................36 5.7.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............36 5.7.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 36
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5.7.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................36 5.8 CHAPA CHAPA CLADEADA............................................. .................................................... ........................... 37 5.8.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................37 5.8.2 CONSUMÍVEL .................................................. ........................................................ ...................37 5.8.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................37 5.8.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............38 5.8.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 39 5.8.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................39 5.9 JUNTA SOLDADA DISSIMILAR .......................................................... ............................................... 39 5.9.1 METAL DE BASE ................................................ ....................................................... .................39 5.9.2 CONSUMÍVEIS............................................................................................................................39 5.9.3 TÉCNICA DE SOLDAGEM........ ........................................................ ..........................................41 5.9.4 PREAQUECIMENTO E TEMPERATURA TEMPERATURA INTERPASSE............................................. ...............41 5.9.5 PÓS-AQUECIMENTO PÓS-AQUECIMENTO .................................................... ............................................................. 41 5.9.6 INSPEÇÃO ................................................ .................................................... ..............................42 ANEXO A - INSTRUÇÕES INSTRUÇÕES PARA INSPEÇÃO INSPEÇÃO POR AMOSTRAGEM NO RECEBIMENTO RECEBIMENTO DE CONSUMÍVEIS. 43 A-1 OBJETIVO ................................................ .................................................... ................................................. 43 A-2 AMOSTRAGEM ................................................... ........................................................ .................................. 43 A-3 ROTEIRO PARA DETERMINAÇÃO DO TAMANHO DA AMOSTRA E LIMITES DE ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO............. .................................................... ..................................................... ............................... 44
TABELAS TABELA 1 - TEMPERATURAS DE PREAQUECIMENTO (°C)..............................................................................21 TABELA 2 - ELETRODOS E VARETAS PARA PARA AÇOS CARBONO-MOLIBDÊNIO CARBONO-MOLIBDÊNIO E CROMO-MOLIBDÊNIO ......25 TABELA 3 - ELETRODOS E VARETAS PARA AÇO NÍQUEL...............................................................................27 TABELA 4 - ELETRODOS E VARETAS PARA AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍTICOS........................................29 TABELA 5 - ELETRODOS E VARETAS PARA AÇOS INOXIDÁVEIS MARTENSÍTICOS.....................................31 TABELA 6 - ELETRODOS E VARETAS PARA PARA NÍQUEL E LIGAS DE NÍQUEL NÍQUEL .................................................... 33 TABELA 7 - VARETAS PARA COBRE E LIGAS DE COBRE-NÍQUEL..................................................... .............35 TABELA 8 - CONSUMÍVEIS, PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO PARA JUNTAS SOLDADAS DISSIMILARES..........40 TABELA A-1 - PLANO DE AMOSTRAGEM SIMPLES - INSPEÇÃO NORMAL RISCOS DO CONSUMIDOR DE 5 % E 10 % ................................................. ........................................................ ............................43
FIGURAS FIGURA 1 - PERFIL DE DUREZA PARA CHANFRO DUPLO V..............................................................................9
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FIGURA 2 - PERFIL DE DUREZA PARA CHANFRO V.........................................................................................10 FIGURA 3 - DETALHE PARA DEFINIÇÃO DEFINIÇÃO DE ESPESSURAS ESPESSURAS .................................................... .........................23 FIGURA A-1 - ESQUEMA DE APLICAÇÃO APLICAÇÃO DE UM PLANO DE AMOSTRAGEM SIMPLES ................................45
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/OBJETIVO
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1 OBJETIVO 1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis exigíveis e as práticas recomendadas para a execução execução da soldagem por fusão, empregada em fabricação, montagem, reparo e manutenção de equipamentos equipamentos e estruturas. 1.2 Esta Norma se aplica aos aos seguintes materiais: a) aço-carbono; b) aço-carbono-manganês; aço-carbono-manganês; c) aço-carbono-molibdênio; d) aço cromo-molibdênio; cromo-molibdênio; e) aço-níquel; f) aços inoxidáveis inoxidáveis austeníticos, martensíticos e ferríticos; g) níquel e ligas de de níquel; h) cobre e ligas de cobre dos tipos citados citados no Capítulo 5 desta Norma. 1.3 Esta Norma se aplica à execução da soldagem por fusão empregada em fabricação, montagem, reparo e manutenção, iniciadas a partir a data de sua edição. 1.4 Esta Norma contém contém Requisitos Técnicos Técnicos e Práticas Recomendadas. Recomendadas.
2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Os documentos relacionados a seguir contêm prescrições válidas para a presente Norma. Norma Regulamentadora NR-18 - Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção; PETROBRAS N-1438 - Soldagem; PETROBRAS N-1596 - Ensaio Não-Destrutivo - Líquido Penetrante; PETROBRAS N-1598 - Ensaio Não-Destrutivo - Partículas Magnéticas; PETROBRAS N-1852 - Estruturas Oceânicas - Fabricação e Montagem de Unidades Fixas; PETROBRAS N-1859 - Consumível de Soldagem com Propriedade Assegurada; PETROBRAS N-2163 - Soldagem e Trepanação em Equipamentos, Equipamentos, Tubulações e Dutos em Operação; PETROBRAS N-2301 - Elaboração da Documentação Técnica de Soldagem; ABNT NBR 5425 - Guia para Inspeção por Amostragem no Controle e Certificação de Qualidade; ABNT NBR 5426 - Planos de Amostragem e Procedimentos Procedimentos na Inspeção por Atributos; ABNT NBR 5427 - Guia para Utilização da Norma ABNT NBR 5426 5426 Planos de Amostragem e Procedimentos na Inspeção por Atributos; ABNT NBR 10614 10614 - Eletrodos Revestidos de Aço-Carbono Aço-Carbono para Soldagem à Arco Elétrico; ABNT NBR 10615 10615 - Eletrodos Revestidos de Aço-Carbono Aço-Carbono para Soldagem à Arco Elétrico; ABNT NBR 10616 10616 - Eletrodos Revestidos de Aço-Carbono Aço-Carbono para Soldagem à Arco Elétrico - Ensaios; 6
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ABNT NBR 10617 10617
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- Eletrodos de Aço-Carbono e Fluxos para a Soldagem a Arco Submerso; ABNT NBR 10618 10618 - Eletrodos de Aço-Carbono e Fluxos para a Soldagem a Arco Submerso; ABNT NBR 10619 10619 - Eletrodos de Aço-Carbono e Fluxos para Soldagem a Arco Submerso - Ensaios; Ensaios; ABENDE DC-001 DC-001 - Qualificação e Certificação Certificação de Pessoal em em END; ABENDE NA-001 NA-001 - Qualificação e Certificação Certificação de Pessoal em em END; FBTS N-001 - Qualificação e Certificação de Inspetores de Soldagem; ISO 9712 - Non-Destructive Non-Destructive Testing - Qualification and Certification of Personnel; API Std 1104 - Standard for Welding Pipe Lines and Related Facilities; ASME Boiler and Pressure Vessel Code Code - Section IX; ASME Boiler and Pressure Vessel Code Code - Section II, Part C; C; ASME/AWS Filler Metals Metals Specifications: Specifications: A5.1 - Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding; A5.2 - Specification for Carbon and Low Alloy Steel Rods for Oxyfuel Gas Welding; A5.4 - Specification for Stainless Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding Supersedes SAE AMS 5777; A5.5 - Specification for Low-Alloy Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding; A5.7 - Specification for Copper and Copper Alloy Bare Welding Rods and Electrodes R; A5.9 - Specification for Bare Stainless Steel Welding Electrodes and Rods; A5.11 - Specification for Tungsten and Tungsten-Alloy Electrodes for Arc Welding and Cutting; A5.14 - Specification for Nickel and Nickel-Alloy Bare Welding Electrodes and Rods; A5.17 - Specification for Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged Arc Welding; A5.18 - Specification for Carbon Steel Electrodes and Rods for Gas Shielded Arc Welding; A5.20 - Specification for Carbon Steel Electrodes for Flux Cored Arc Welding; A5.23 - Specification for Low Alloy Steel Electrodes Electrodes and Fluxes Fluxes for Submerged Arc Welding; A5.26 - Specification for Carbon and Low-Alloy Steel Electrodes and Electrogas Welding; A5.28 - Specification for Low-Alloy Steel Electrodes and Rods for Gas Shielded Arc Welding; A5.29 - Specification for Low-Alloy Steel Electrodes for Flux Cored Arc Welding; A5.30 - Specification for Consumable Consumable Inserts; ASTM A 370 - Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products; AWS C4.1 - 77 - Criteria for Describing Oxigen-Cut Oxigen-Cut Surfaces; Surfaces; AWS D 1.1 - Structural Welding Code-Steel; Code-Steel; EN 473 - Qualification and Certification of Non Destructive Testing Personnel - General Principles;
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N-133 EN 45013 SAE/ASTM-DS-562 SAE/ASTM-DS-562
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- General Criteria for Certification Bodies Operating Certification of Personnel; - Unified Numbering System for Metals and Alloys.
3 DEFINIÇÕES Para os propósitos desta Norma são adotadas as definições indicadas na norma PETROBRAS N-1438 N-1438..
4 CONDIÇÕES GERAIS Esta Norma deve ser empregada em conjunto com a norma de projeto e a norma de fabricação e montagem do equipamento ou da estrutura, prevalecendo estas últimas no caso de requisitos conflitantes. Notas:
1) Os requisitos aplicáveis à soldagem decorrem de 3 fatores: a) as condições inerentes à operação de soldagem; soldagem; b) peculiaridades peculiaridades dos materiais a serem soldados; c) características do equipamento equipamento ou da estrutura, cuja fabricação e montagem empregam a soldagem. 2) Os requisitos relativos à operação de soldagem encontram-se neste Capítulo, sendo válidos para qualquer dos materiais citados e para todos os equipamentos equipamentos ou estruturas fabricados com esses materiais. 3) No Capítulo 5 são apresentados os requisitos pertinentes aos vários materiais citados (como por exemplo, indicação de consumíveis, temperaturas de preaquecimento, pós-aquecimento e condições particulares da técnica de soldagem dos materiais). 4) Os requisitos de soldagem que dependem das características dos equipamentos ou da estrutura (como por exemplo: detalhamento de chanfros, ajustagem de peças, tolerâncias dimensionais, modo de aplicação do pré e pós-aquecimentos, necessidade de tratamentos térmicos e modo de sua aplicação, exigências de inspeção e critérios de avaliação de defeitos) constam das normas de projeto e das normas de fabricação e montagem dos equipamentos equipamentos ou da estrutura. 5) Todo serviço servi ço de soldagem soldage m deve ser acompanhado ac ompanhado por um inspetor de soldagem qualificado conforme item 4.3.2.
4.1 Documentos de Soldagem 4.1.1 Os documentos de soldagem devem devem ser elaborados e qualificados qualificados de acordo com as normas de projeto aplicáveis. 4.1.2 Os documentos de soldagem devem ser elaborados de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301..
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4.2 Qualificação do Procedimento de Soldagem 4.2.1 Os corpos de prova devem ser identificados identificados na peça de teste, antes de sua retirada, retirada, e a sua identificação mantida até a realização dos ensaios. 4.2.2 No ensaio de dobramento, as zonas fundida e afetada termicamente termicamente da junta soldada devem estar contidas na porção dobrada do corpo de prova e apresentar deformação plástica. 4.2.3 Os corpos de prova de ensaios mecânicos devem ser submetidos submetidos à inspeção visual dimensional, antes da realização dos ensaios. Nota:
As tolerâncias dimensionais dimensionais e o grau de acabamento dos corpos de prova do ensaio de impacto devem estar de acordo com a norma ASTM A370. A inspeção do entalhe deve ser feita em comparador óptico de perfis.
4.2.4 Quando requerido o ensaio de impacto impacto em soldas heterogêneas, heterogêneas, todas as zonas de composição química diferentes devem ser representadas por conjunto completo de corpos de prova, com entalhe localizado nessas zonas. 4.2.5 Quando a norma de projeto, fabricação ou montagem, montagem, requerer o ensaio de dureza, a qualificação do procedimento de soldagem deve ser complementada com este ensaio, realizado na zona fundida; zona afetada pelo calor e no metal base, devendo seus resultados serem compatíveis com a norma. 4.2.5.1 Recomenda-se Recomenda-se o perfil de dureza conforme FIGURAS 1 e 2. [Prática Recomendada] 0,2 mm (A PARTIR DA LINHA DE FUSÃO)
0,5 mm
0,5 mm
MB
ZAC
MS
ZAC
MB
0,2 mm
FIGURA 1 - PERFIL DE DUREZA PARA CHANFRO DUPLO V 9
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0,5 mm
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0,2 mm (A PARTIR DA LINHA DE FUSÃO) 0,5 mm
MB
ZAC
MS
ZAC
MB
0,5 mm 0,2 mm
FIGURA 2 - PERFIL DE DUREZA PARA CHANFRO V 4.2.5.2 O método de medição de dureza na qualificação do procedimento de soldagem deve ser “vickers”. Recomenda-se que a carga a ser utilizada nesse método seja de 5 kgf. [Prática Recomendada] 4.2.6 Para os aços inoxidáveis e as ligas de níquel, inclusive chapa cladeada desses materiais, o método de proteção contra respingos, projeções e outras contaminações deve ser avaliado na qualificação do procedimento de soldagem. 4.2.7 Para aço-carbono-molibdênio, aço níquel e aço inoxidável martensítico, os ensaios não-destrutivos que possam alterar as condições térmicas da operação de soldagem devem ser aplicados, nas mesmas condições, durante a soldagem da peça de teste, na qualificação do procedimento de soldagem. 4.2.8 Para chapa cladeada deve ser avaliado e aprovado um método de verificação de contaminação, durante a qualificação do procedimento de soldagem. 4.2.9 Para chapa cladeada e revestimento resistente a corrosão ou a erosão, a amostra para análise química, requerida pela norma ASME Sec. IX, itens QW 214.3 e QW 216.2 (d), deve ser retirada da última camada, observando as condições previstas por aquela norma. 4.2.10 Quando na norma de projeto, fabricação ou montagem, existirem requisitos de tenacidade controlada, controlada, os ciclos de temperatura x tempo do tratamento térmico da chapa ou tubo de teste devem ser essencialmente os mesmos aos dos tratamentos previstos para o equipamento. equipamento. Deve ser previsto um ciclo adicional para manutenção do equipamento. equipamento.
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4.2.11 No tratamento térmico da peça de teste de qualificação de procedimento, procedimento, deve ser observado o disposto no item 4.11. 4.2.12 Os consumíveis de soldagem soldagem devem ser certificados pelo pelo Sistema de Qualificação Qualificação e Certificação de Consumíveis da FBTS. Neste caso a marca comercial do consumível não constitui uma variável essencial nos procedimentos procedimentos qualificados. 4.2.13 No caso em que os consumíveis de soldagem não forem certificados certificados pelo Sistema de Qualificação e Certificação de Consumíveis da FBTS, a mudança da marca comercial do consumível, mesmo não alterando a sua classificação, implica na requalificação do procedimento de soldagem. Nos procedimentos cujos consumíveis estão qualificados de acordo com a norma PETROBRAS N-1859 (Tipo II), não é necessária a requalificação do procedimento de soldagem. 4.2.14 O método de aplicação aplicação e a marca comercial do verniz verniz protetor do chanfro devem devem ser avaliados na qualificação do procedimento de soldagem quando não prevista a sua remoção antes da soldagem. 4.3 Qualificação de Pessoal 4.3.1 Soldador e Operador de Soldagem 4.3.1.1 Os soldadores e operadores de soldagem soldagem devem ser qualificados qualificados de acordo com as normas de projeto aplicáveis. 4.3.1.2 A qualificação dos soldadores e operadores de soldagem deve ser documentada. O documento Certificado da Qualificação de Soldadores e Operadores (CQS) de soldagem deve ser elaborado de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301.. 4.3.1.3 Os soldadores e operadores de soldagem qualificados devem portar identificação visível. Nota:
A identificação do soldador pode ter, além do nome e o número do soldador ou operador de soldagem, também a sua qualificação. [Prática Recomendada]
4.3.1.4 Deve ser emitida uma Relação de Soldadores e Operadores de Soldagem Qualificados (RSQ) elaborada de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301.. 4.3.1.5 Os corpos de prova devem ser identificados na peça de teste, de modo a se manterem rastreáveis a identificação do soldador, o número do procedimento procedimento de soldagem e a posição de soldagem. A identificação deve ser mantida até a realização dos ensaios. 4.3.1.6 Na qualificação do soldador soldador ou operador de soldagem, soldagem, os métodos de limpeza entre passes de solda, de remoção de crateras e de abertura de arco (no chanfro ou em apêndice) devem ser os mesmos especificados para as soldas de produção. 11
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4.3.1.7 A qualificação do soldador ou operador de soldagem deve incluir incluir a inspeção visual das soldas das peças de teste, sendo o critério de interpretação o mesmo da norma de fabricação e montagem do equipamento equipamento ou estrutura. 4.3.1.8 Devem ser definidos os critérios de controle de desempenho de soldadores ou operadores de soldagem qualificados antes do início dos serviços de soldagem. Esses critérios devem ser previamente apresentados e aprovados pela PETROBRAS antes do início dos serviços. 4.3.1.9 A defasagem entre a execução das juntas soldadas e os ensaios não-destrutivos deve ser a menor possível e ser aprovada previamente pela PETROBRAS. 4.3.2 Inspetores 4.3.2.1 Os inspetores de soldagem devem ser certificados de acordo com a norma FBTS N-001. 4.3.2.2 Os inspetores de END devem ser certificados de acordo com as normas ABENDE NA-001 NA-001 e DC-001. 4.3.2.3 Para os serviços de soldagem executados executados no exterior, os inspetores de soldagem devem ser certificados na norma principal aplicável, por entidades internacionais que atendam aos requisitos da norma EN 45013, sendo neste caso, necessária a aprovação prévia pela PETROBRAS. 4.3.2.4 Para os serviços de inspeção executados executados no exterior, os inspetores inspetores de END devem devem ser certificados conforme normas ISO 9712 ou EN 473, sendo neste caso, necessária a aprovação prévia pela PETROBRAS. 4.4 Processos e Equipamentos de Soldagem 4.4.1 A soldagem deve ser executada empregando processos permitidos pela norma de fabricação e montagem do equipamento equipamento ou estrutura. 4.4.2 Porta-eletrodos e cabos devem estar com seu isolamento em boas condições, sem falhas e sem regiões desprotegidas, e dimensionados corretamente para as condições de trabalho e segurança pessoal. 4.4.3 Na soldagem oxi-acetilênica e todos os tipos de cortes a gás; todo o sistema deve estar projetado para atender às condições operacionais e de segurança pessoal conforme os requisitos da norma regulamentadora NR-18. 4.4.4 As barras de cobre para proteção lateral na soldagem soldagem eletrogás devem ter espessura espessura suficiente para evitar sua fusão durante a soldagem.
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4.4.5 A intensidade de corrente de soldagem deve ser verificada com amperímetro calibrado conforme item 4.4.12, e o mais próximo possível do porta-eletrodo. 4.4.6 A estufa para armazenagem de eletrodos, varetas e fluxos deve dispor de meio de aquecimento para manter a temperatura interna 10 °C acima da temperatura ambiente e estar dotada de termômetro e higrômetro, de modo a atender ao item 4.6.9. Os instrumentos devem estar calibrados e dentro do prazo de validade. 4.4.7 As estufas para secagem de eletrodos revestidos e fluxos devem dispor de resistências elétricas, para controlar e manter a temperatura de até 400 °C, e de termômetro, termostato e respiro com diâmetro superior a 10 mm. 4.4.7.1 A estufa para secagem de eletrodos revestidos revestidos deve ter prateleiras perfuradas, perfuradas, ou em forma de grade, afastadas das paredes verticais de, no mínimo, 25 mm. 4.4.7.2 A estufa para secagem de fluxo deve ter dispositivo dispositivo agitador ou bandejas bandejas afastadas das paredes verticais de, no mínimo, 25 mm. 4.4.8 As estufas para manutenção da secagem de eletrodos revestidos e fluxos devem dispor de termômetro, termostato e de resistências elétricas, para controlar e manter a temperatura de até 200 °C. Nota:
As estufas para manutenção da secagem de eletrodos revestidos devem ter prateleiras furadas ou em forma de grade.
4.4.9 Devem existir, no mínimo, mínimo, 2 estufas: uma para secagem e outra outra para manutenção manutenção da secagem. 4.4.10 A estufa portátil para manutenção da secagem dos eletrodos revestidos de baixo hidrogênio deve dispor de resistências elétricas, para manter a temperatura entre 80 °C e 150 °C, e ter condições de acompanhar cada soldador individualmente. individualmente. 4.4.11 Os equipamentos para preaquecimento, pós-aquecimento e tratamento térmico devem atender aos requisitos das normas de fabricação e montagem do equipamento ou estrutura. 4.4.11.1 Não é permitido o uso de queimadores queimadores de bico único e de meios exotérmicos exotérmicos que impeçam a medida de temperatura da região aquecida. 4.4.11.2 A verificação das temperaturas de preaquecimento, preaquecimento, interpasse e pós-aquecimento pós-aquecimento deve ser feita por meio de pirômetros de contato, ótico ou lápis de fusão, desde que não contrarie o Capítulo 5. 4.4.12 Os aparelhos, instrumentos de medição e teste, e os equipamentos de soldagem devem ser calibrados e estar dentro do prazo de validade. 13
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4.5 Técnica de Soldagem 4.5.1 A soldagem deve ser executada por soldadores ou operadores de soldagem qualificados, atuando sob orientação de supervisores de soldagem. 4.5.2 A soldagem deve ser executada executada de acordo com o documento Instrução Instrução de Execução e Inspeção de Soldagem (IEIS), elaborado de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301,, com base em procedimentos procedimentos de soldagem qualificados. qualificados. 4.5.3 Não deve haver contato de peças de cobre com as áreas aquecidas ou fundidas pela soldagem, excetuando-se as barras de cobre para proteção lateral da soldagem eletrogás e cobre-juntas de cobre não consumíveis em qualquer processo. 4.5.4 O arco elétrico de soldagem deve ser aberto no chanfro ou numa chapa-apêndice utilizada para esse fim. 4.5.5 As juntas a serem soldadas devem devem estar isentas de óleo, graxa, óxido, tinta, resíduos do exame por líquido penetrante, areia e fuligem do preaquecimento a gás, numa faixa de no mínimo 20 mm de cada lado das bordas, interna e externamente. 4.5.5.1 As irregularidades e escória do oxi-corte devem ser removidas. O grau de rugosidade máximo aceitável aceitável deve ser igual a 2, conforme a norma AWS C 4.1-77. 4.5.5.2 Depósitos de carbono, escória e cobre resultantes do corte com eletrodos de carbono devem ser removidos para garantir a remoção total da ZAC, não podendo esta remoção ser menor que 1 mm. 4.5.5.3 Para soldagens TIG e MIG, a limpeza do chanfro e bordas deve ser ao metal brilhante, numa faixa de 10 mm, pelos lados interno e externo. 4.5.5.4 As ferramentas de remoção de escória e de limpeza não devem ser de cobre ou de ligas de cobre, exceto para o item 5.8. 4.5.5.5 A soldagem sem a remoção prévia prévia do verniz protetor do chanfro pode pode ser executada desde que atendido o item 4.2.14. 4.5.5.6 Na soldagem de juntas verticais com eletrodo revestido de baixo hidrogênio deve ser empregada preferencialmente a progressão ascendente, exceto no passe de raiz de juntas de topo, quando quando removido removido totalmente na goivagem. goivagem. 4.5.6 Na soldagem TIG, deve ser empregada empregada a proteção por meio de gás inerte, inerte, pelo lado interno da peça, quando da deposição da raiz da solda, exceto quando permitido no Capítulo 5.
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4.5.7 O martelamento de soldas não é permitido para a primeira e última camada e, em qualquer caso, para espessuras inferiores a 15 mm. 4.5.8 Durante a execução da soldagem, poro, escória e defeitos visíveis devem ser removidos. 4.5.9 Quando requerido o ensaio com líquido líquido penetrante ou partículas magnéticas, magnéticas, após a goivagem, a preparação da superfície para o ensaio deve ser, no mínimo, por esmerilhamento. 4.5.10 O procedimento de soldagem das soldas de encaixe deve ser com processo TIG, com o mínimo de 2 camadas, com perfil côncavo suave. 4.5.11 Em caso de soldagem com fluido interno, deve ser utilizada a norma PETROBRAS N-2163 N-2163.. 4.6 Consumível 4.6.1 A Seleção dos consumíveis para para os processos de eletrodo revestido revestido e TIG devem ser conforme requerido no Capítulo 5. Para os demais processos deve ser seguida a especificação ASME Boiler and Pressure Vessel Code - Section I I, Part C, correspondente. 4.6.2 A embalagem deve indicar de modo legível e sem rasuras a marca comercial, especificação, classificação, classificação, diâmetro, número da corrida e data de fabricação. 4.6.3 O eletrodo revestido deve apresentar identificação individual por meio de inscrição legível. A vareta deve ser identificada, por tipagem, em ambas as extremidades. O arame em rolo deve ser identificado no carretel. 4.6.4 Para eletrodo revestido, irregularidades ou descontinuidades no revestimento, tais como: redução localizada de espessura, trinca, danos na extremidade, falta de aderência, bem como deficiências dimensionais de comprimento e excentricidade além dos limites da especificação e sinais de oxidação da alma, devem ser considerados inaceitáveis. inaceitáveis. 4.6.5 Eletrodo nu ou vareta com sinais sinais de oxidação devem ser considerados considerados inaceitáveis. inaceitáveis. 4.6.6 A embalagem de eletrodos revestidos e fluxo não deve apresentar defeitos que provoquem a contaminação e/ou danos no consumível. 4.6.7 O consumível, por ocasião de seu emprego, deve apresentar apresentar as mesmas condições condições de recebimento, no que se refere a isenção de defeitos, identificação e estado da embalagem. 4.6.8 O consumível específico de um determinado processo de soldagem não pode ser empregado em outro processo, a menos que por indicação expressa do fabricante. 15
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4.6.9 Os eletrodos, varetas e fluxos em sua embalagem original original devem ser armazenados sobre estrados ou prateleiras, em estufas que atendam às condições citadas no item 4.4.6. As seguintes condições, condições, no interior interior da estufa, devem ser ser observadas: a) a temperatura deve ser, no mínimo, 10 °C acima da temperatura ambiente e igual ou superior a 20 °C; b) a umidade relativa do do ar deve ser de, no máximo, 50 %. 4.6.10 Quando armazenadas na posição vertical, as embalagens de eletrodos revestidos devem ser posicionadas com as pontas de abertura de arco voltadas para cima. 4.6.11 A ordem de retirada de embalagens do estoque deve evitar a utilização preferencial preferencial dos materiais recém-chegados e conseqüente armazenagem prolongada de alguns lotes. 4.6.12 Os eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio devem ser submetidos à secagem e às condições de manutenção da secagem em estufas que atendam aos requisitos citados nos itens 4.4.7 e 4.4.8. 4.6.13 Para efeito de aplicação dos requisitos de secagem, as embalagens devem ser consideradas como não estanques. 4.6.14 Na estufa de secagem, os eletrodos eletrodos devem ser dispostos em prateleiras, prateleiras, em camada não superior a 50 mm e na estufa de manutenção da secagem em camada igual ou inferior a 150 mm. 4.6.15 Nas estufas com bandejas para secagem ou manutenção da secagem, a camada de fluxo deve ser igual ou inferior a 50 mm. 4.6.16 A secagem e a manutenção da secagem devem obedecer aos parâmetros especificados pelo fabricante do consumível e aos requisitos do Capítulo 5. 4.6.17 Os eletrodos revestidos de baixo hidrogênio, quando de sua utilização, devem ser mantidos em estufas portáteis, em temperatura entre 80 °C e 150 °C. As estufas devem estar calibradas. 4.6.18 Os eletrodos revestidos de baixo hidrogênio que, que, fora da estufa de manutenção da secagem, não forem utilizados após uma jornada de trabalho devem ser identificados e retornar à estufa de manutenção para serem ressecados. Permite-se apenas uma ressecagem. 4.6.19 O fluxo que não se fundir durante a soldagem deve ser peneirado e ressecado. Posteriormente pode ser misturado com fluxo novo na proporção recomendada pelo fabricante, ou na ausência desta recomendação, no mínimo, na proporção mínima de um para um.
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4.7 Condições Ambientais 4.7.1 A soldagem não deve ser executada quando a superfície da peça, numa faixa de 150 mm, centrada na junta a ser soldada, estiver úmida ou a temperatura inferior a 15 °C. 4.7.2 Para temperatura da peça peça inferior a 15 °C, a soldagem soldagem pode ser executada executada desde que a região a ser soldada seja aquecida a, no mínimo, 50 °C. 4.7.3 A umidade das peças deve deve ser removida por meio de secagem secagem com chama. 4.7.4 A soldagem não deve ser executada sob chuva, vento forte ou poeiras provenientes provenientes de jato abrasivo, a menos que a junta esteja protegida. 4.7.5 Para todos os processos de soldagem, meios de proteção devem ser empregados para evitar a ação de correntes de ar que possam alterar as condições de soldagem. 4.8 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 4.8.1 O preaquecimento deve deve ser aplicado, quando quando requerido no Capítulo Capítulo 5. 4.8.2 A temperatura de preaquecimento deve ser medida no metal de base, em todos os membros da junta, do lado oposto à fonte de aquecimento, a uma distância igual ou superior a 75 mm da região a ser soldada. Nota:
No caso de aquecimento com chama, onde a temperatura só possa ser medida pelo lado da fonte, o aquecimento deve ser interrompido pelo menos por 1 minuto, para cada 25 mm de espessura da peça, antes de sua medição.
4.8.3 A temperatura interpasse deve ser medida no metal de solda, do lado em que for depositado o passe seguinte, quando for utilizado pirômetro de contato. No caso de lápis de fusão, a medição deve ser feita em uma zona adjacente para evitar contaminação do passe seguinte. 4.9 Pós-Aquecimento 4.9.1 O pós-aquecimento pós-aquecimento deve ser aplicado quando quando requerido no Capítulo Capítulo 5. 4.9.2 O pós-aquecimento, quando requerido, deve ser aplicado imediatamente, após a conclusão da soldagem ou em suas interrupções. 4.9.3 A temperatura de pós-aq pós-aquecimento uecimento deve ser medida medida conforme o item 4.8.2.
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4.10 Inspeção 4.10.1 A inspeção das juntas soldadas e a interpretação de seus resultados resultados devem atender aos requisitos das normas de projeto e de fabricação e montagem do equipamento ou da estrutura bem como às indicações constantes do Capítulo 5. 4.10.2 Os exames e ensaios aplicáveis aplicáveis para cada junta devem ser indicados indicados no documento Instrução de Execução Execução e Inspeção de Soldagem (IEIS), elaborado de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301.. 4.10.3 A execução dos ensaios com líquido penetrante ou com partículas magnéticas, quando requerida nesta Norma, deve ser conduzida de acordo com procedimento de inspeção qualificado conforme as normas PETROBRAS N-1596 ou N-1598 N-1598,, respectivamente. 4.10.4 A interpretação dos resultados resultados de ensaios realizados realizados após a goivagem deve ser feita de acordo com os mesmos requisitos aplicáveis às juntas soldadas. 4.10.5 Os consumíveis devem ser inspecionados no recebimento, por amostragem, devendo ser realizada nos moldes de uma inspeção por atributos e verificada sua conformidade com os itens 4.6.2 a 4.6.6. A amostragem deve ser executada conforme instruções constantes no ANEXO A. 4.10.6 O desempenho dos soldadores e operadores de soldagem deve ser controlado. O documento “Controle de Desempenho dos Soldadores e Operadores de Soldagem” deve ser elaborado de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301.. 4.11 Reparo de Soldas 4.11.1 O reparo de defeitos de solda deve ser executado executado por soldadores ou operadores operadores de soldagem qualificados, atuando sob orientação de supervisores de soldagem. 4.11.2 O reparo de defeitos de solda deve ser executado de acordo acordo com o documento IEIS aplicável ao reparo, elaborado de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301,, com base em procedimento de soldagem qualificado. 4.11.3 Os mesmos requisitos de inspeção requeridos para as juntas soldadas devem ser aplicados aos seus reparos. 4.11.4 Quando houver requisitos limitando o número de reparos em uma mesma região da junta soldada, a execução do segundo reparo deve ser registrada. Neste caso, deve ser emitido o documento Relatório de Registro de Soldagem (RRS) de acordo com a norma PETROBRAS N-2301 N-2301..
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4.12 Tratamento Térmico 4.12.1 O tratamento térmico deve ser aplicado, quando requerido pela pela norma de projeto ou de fabricação e montagem do equipamento ou estrutura, e atendendo as condições prescritas por essas normas. 4.12.2 A zona a ser aquecida à temperatura de tratamento térmico deve abranger abranger as áreas de soldas provisórias, referentes aos dispositivos auxiliares de montagem, mesmo quando removidos. 4.12.3 Os termopares devem ser soldados às peças de modo a garantir garantir o contato elétrico entre os fios do termopar e a superfície aquecida. 4.12.4 A execução do tratamento térmico deve ser documentada. O documento Relatório de Registro de Tratamento Térmico (RRTT) deve ser elaborado conforme a norma PETROBRAS N-2301 N-2301.. 4.13 Dispositivos Auxiliares de Montagem Os dispositivos auxiliares de montagem, quando permitidos pela norma de fabricação e montagem do equipamento ou estrutura, devem atender aos requisitos do Capítulo 5 e às seguintes condições: a) a solda do dispositivo auxiliar de montagem, ponteamento e outras soldas provisórias devem ser consideradas como soldas definitivas para efeito de aplicação dos requisitos desta Norma, inclusive quanto à qualificação de pessoal; b) o número de dispositivos auxiliares de montagem que impedem a contração transversal de solda deve ser minimizado, minimizado, sendo preferíveis os dispositivos que limitam a deformação angular da junta soldada e que permitem a contração transversal; c) os dispositivos auxiliares de montagem não devem ser removidos por impacto e a área da solda provisória, após remoção, deve ser inspecionada por ensaio de líquido penetrante ou partículas magnéticas e não apresentar mordedura, poro, trinca, redução de espessura ou remoção incompleta; d) a solda dos dispositivos auxiliares de montagem deve ser depositada, no mínimo, distante 25 mm das margens do chanfro ou diretamente sobre as faces do chanfro. Nota:
A reposição de material para corrigir a redução de espessura, se necessária, quando permitida pela norma de projeto, pode ser feita por soldagem, observando o disposto no item 4.11, após a aprovação da PETROBRAS.
4.14 Marcação das Juntas Soldadas 4.14.1 A junta soldada deve ser marcada com o número de identificação do soldador ou operador de soldagem.
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4.14.2 Em junta soldada por mais de um soldador ou operador de soldagem, a marcação deve distinguir quem executa o passe de raiz, caso não seja removido, daquele que executa o(s) passe(s) de enchimento e/ou acabamento. 4.14.3 A marcação por meio de puncionamento só deve ser permitida para espessura nominal, maior que 6,4 mm em aço-carbono, aço-carbono-molibdênio aço-carbono-molibdênio e aço cromo-molibdênio, a uma distância mínima de 25 mm da margem da solda, desde que esta marcação não esteja exposta a condições de operação do equipamento, que possam provocar corrosão sob tensão. Nota:
Para oleodutos e gasodutos não deve ser permitida a marcação por meio de puncionamento.
5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 5.1 Aço-Carbono e Aço-Carbono-Manganês 5.1.1 Metal de Base Aço-carbono e aço-carbono-manganês aço-carbono-manganês de limite de resistência mínimo igual ou inferior a 630 MPa (64,2 kgf/mm 2) e que atenda à especificação de material indicada pela norma de projeto. 5.1.2 Consumível 5.1.2.1 Os consumíveis devem devem seguir as seguintes seguintes indicações: indicações: a) o limite de resistência do metal depositado deve ser, no mínimo, igual ao limite de resistência mínimo especificado para o metal de base; b) ser especificado de acordo com as normas AWS ou ABNT NBR, em função do processo de soldagem, a saber: - eletrodo revestido: AWS A5.1 ou norma ABNT NBR 10615 e AWS A5.5; - MIG/MAG: AWS A5.18; - eletrogás: AWS A5.26; - arco submerso: AWS A5.17 ou norma ABNT NBR 10618 e AWS A5.23; - arame tubular: AWS A5.20; - TIG: AWS A5.18; c) os eletrodos de classificação AWS ou ABNT NBR EXX12, EXX13, EXX13-X, EXX14, EXX24, EXX27 e EXX27-X, não devem ser empregados na soldagem de estruturas metálicas marítimas e peças sujeitas a pressão, exceto em soldas em ângulo de tanques de armazenamento (com espessura ≤ 12,5 mm); d) os eletrodos de classificação AWS ou ABNT NBR EXX10, EXX10-X, EXX11 e EXX11-X não devem ser empregados na soldagem de estruturas metálicas, peças sujeitas sujeit as a pressão com c om espessura superior s uperior a 15 mm e fundidos de qualquer espessura, exceto para oleodutos e gasodutos; e) quando exigidos requisitos de tenacidade controlada devem ser usados consumíveis de acordo com a norma PETROBRAS N-1859 N-1859..
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5.1.2.2 Na soldagem TIG, quando empregado empregado o gás de proteção da raiz da solda, o gás deve ser argônio ou hélio. 5.1.2.3 Caso não haja uma recomendação específica do fabricante do consumível, os seguintes parâmetros devem ser utilizados para a secagem e manutenção da secagem: a) os eletrodos revestidos de baixo hidrogênio devem ser submetidos à secagem na temperatura de (350 ± 30) °C durante 1 hora, e mantidos na estufa para manutenção da secagem, em temperatura de 150 °C a 180 °C; b) os fluxos de baixo hidrogênio devem ser submetidos à secagem nas seguintes condições: - estufa com bandejas: (250 ± 20) °C durante 2 horas; - estufa com agitador: (250 ± 20) °C durante 1 hora. Nota:
A temperatura da estufa para manutenção da secagem de fluxos deve ser de (150 ± 15) °C.
5.1.3 Técnica de Soldagem 5.1.3.1 No corte com eletrodo de carbono, carbono, não é necessário o preaquecimento preaquecimento das peças. 5.1.3.2 Quando requerido ensaio de impacto, a oscilação do eletrodo deve ser tal que a largura do passe não exceda 3 vezes ao diâmetro da alma do eletrodo revestido. 5.1.3.3 Na soldagem TIG, não é obrigatório o uso de gás para proteção da raiz de solda pelo lado interno da peça. 5.1.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 5.1.4.1 Para a soldagem com eletrodo de revestimento básico, TIG e arco submerso, as peças devem ser preaquecidas a temperatura igual ou superior às indicações da TABELA 1.
TABELA 1 - TEMPERATURAS DE PREAQUECIMENTO (°C) Carbono Equivalente
Espessura Calculada da Junta Soldada (e) 1)
(CE) 2)
e ≤ 20 mm
20 < e ≤ 30 mm
e > 30 mm
CE ≤ 0,41
-
-
(75)
0,41 < CE ≤ 0,43
-
(50)
100 (100)
0,43 < CE ≤ 0,45
- (50)
- (100)
100 (125)
0,45 < CE ≤ 0,47
- (100)
100 (125)
125 (150)
0,47 < CE ≤ 0,50
100 (125)
125 (150)
150 (175)
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1) A espessura (e) deve ser calculada conforme a FIGURA 3: 2) O carbono equivalente (CE) deve ser calculado com base nos valores obtidos nos certificados de fabricação, e quando isto não for possível com a especificação, especificação, do material, de acordo com a seguinte fórmula: CE = % C +
% Mn % Cr + % Mo + %V + 6 5
+
% Cu + % Ni 15
3) Os valores entre parênteses aplicam-se às estruturas metálicas metálicas marítimas. 4) Os valores da TABELA 1 podem ser alterados desde que sejam contemplados na qualificação do procedimento de soldagem. Exemplo: quando a aplicação for para reparos, materiais fundidos, energia de soldagem utilizada e tipo de serviço.
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5.1.4.2 Quando requerido ensaio de impacto, a temperatura interpasse não deve exceder a 250 °C. 5.1.5 Pós-Aquecimento Não deve ser requerido, exceto para reparo de vasos sujeitos a corrosão sob tensão. 5.1.6 Inspeção Não deve haver requisitos específicos para os aços-carbono e carbono-manganês, porém seguir prescrição constante do Capítulo 4 desta Norma. 5.1.7 Reparo de Soldas Quando houver requisitos de tenacidade controlada, podem ser executados, no máximo, 2 reparos na mesma região da junta soldada. 5.2 Aços Cromo-Molibdênio e Carbono-Molibdênio 5.2.1 Metal de Base Aço cromo-molibdênio cromo-molibdênio com teor de cromo compreendido compreendido entre 0,4 % e 10 % e aço-carbono-molibdênio com teor de até 0,65 % de molibdênio que atendam especificação de material indicada pela norma de projeto do equipamento. equipamento. 5.2.2 Consumível 5.2.2.1 Os consumíveis devem devem seguir as indicações indicações abaixo: abaixo: a) os eletrodos e varetas devem devem estar de acordo com a TABELA 2; b) no caso de solda heterogênea, quando não proibída pela norma de projeto ou de fabricação e montagem do equipamento, deve ser especificado como abaixo, considerando-se os processos de soldagem com eletrodo revestido e TIG: - temperatura de operação cíclica: AWS A5.11, ENiCrFe-2 temperatura máxima: 820 °C (preferida) (pre ferida) ou ENiCrFe-3 ENiCr Fe-3 temperatura t emperatura máxima: 480 °C e AWS A5.14, ERNiCr-3; ERNiCr-3; - temperatura de operação não cíclica e inferior a 315 °C: AWS A5.4, E309-15/16 (preferida) ou E312-15/16 e AWS A5.9, ER309 (preferida) e ER312.
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TABELA 2 - ELETRODOS E VARETAS PARA AÇOS CARBONO-MOLIBDÊNIO E CROMO-MOLIBDÊNIO Material
Espec. AWS
0,5 % Mo 0,5 % Cr - 0,5 % Mo 1 % Cr - 0,5 % Mo 1,25 % Cr - 0,5 % Mo
A5.5 A5.5 A5.5
Eletrodo Revestido Classificação AWS Preferida Alternativa E7018-A1 E701X-A1 1) E8018-B1 E8016-B1 E8016-B2 E8018-B2 E701X-B2L
Espec. AWS A5.28 A5.28
Classificação AWS Preferida Alternativa ER80S-D2 ER80S-B2 ER80S-B2L
A5.28
ER80S-B2
ER80S-B2L
ER90S-B3 ER80S-B3 ER80S-B6 ER80S-B8 ER80S-B8 ER90S-B9
ER90S-B3L ER80S-B3L -
2,25 % Cr - 1,0 % Mo
A5.5
E901X-B3
E801X-B3L
A5.28
2)
A5.5 A5.5
E801X-B6 E801X-B7 E801X-B8 E901X-B9
E801X-B6L E801X-B7L
A5.28 A5.28
E801X-B8L
A5.28
5,0 % Cr - 0,5 % Mo 7,0 % Cr - 0,5 % Mo
2)
9,0 % Cr - 1,0 % Mo 2)
Notas:
A5.5
Eletrodo Nu e Vareta
-
1) Quando utilizar utilizar E7010-A1 E7010-A1 e E7011-A1, E7011-A1, esses eletrodos não devem ser empregados na soldagem e peças sujeitas a pressão em soldas cuja dimensão exceda a 10 mm. 2) Os consumíveis indicados (AWS A5.5) correspondem aos consumíveis consumíveis antigos da especificação AWS A5.4.
5.2.2.2 Na soldagem TIG, o gás de proteção da raiz raiz da solda deve ser argônio ou hélio. hélio. 5.2.2.3 Caso não haja uma recomendação recomendação específica do fabricante, os eletrodos revestidos revestidos de baixo hidrogênio devem ser submetidos à secagem na temperatura de (350 ± 30) °C durante 1 hora e mantidos na estufa de manutenção da secagem em temperatura de 150 °C a 180 °C. 5.2.3 Técnica de Soldagem 5.2.3.1 Quando do emprego de consumíveis consumíveis de aço inoxidável e ligas de níquel, devem ser observados os seguintes requisitos: a) os produtos empregados no ensaio por meio de líquido penetrante devem ser isentos de contaminantes, de acordo com a norma PETROBRAS N-1596 N-1596;; b) a oscilação do eletrodo deve ser tal que a largura do passe não exceda a 3 vezes o diâmetro da alma do eletrodo revestido; c) devem ser tomados cuidados adicionais quanto a limpeza e preparação da junta a ser soldada, soldada, para evitar a presença presença de contaminantes. contaminantes. 5.2.3.2 Quando do emprego emprego de consumível de ligas de níquel, níquel, a escória deve ser removida removida totalmente, durante e após a soldagem.
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5.2.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 5.2.4.1 As peças devem ser preaquecidas preaquecidas conforme as seguintes seguintes indicações: a) aço-carbono-molibdênio, espessura da junta igual ou inferior a 12 mm: sem preaquecimento; b) aço-carbono-molibdênio, espessura da junta superior a 12 mm: 150 °C; c) aços cromo-molibdênio com teor de cromo inferior a 2 %, qualquer espessura da junta: 200 °C; d) aços cromo-molibdênio com teor de cromo igual ou superior a 2 %, qualquer espessura da junta: 250 °C; e) soldas heterogêneas, qualquer teor de cromo e espessura da junta: 150 °C, exceto para o aço-carbono-molibdênio aço-carbono-molibdênio com espessura da junta igual ou inferior a 12 mm, para o qual não é requerido o preaquecimento. 5.2.4.2 Para soldagem TIG, as temperaturas indicadas no item 5.2.4.1, alíneas c) e d) podem ser reduzidas de 50 °C. [Prática Recomendada] 5.2.4.3 A temperatura interpasse interpasse não deve exceder às seguintes seguintes indicações: a) b) c) d)
aço-carbono-molibdênio: 250 °C; aços cromo-molibdênio cromo-molibdênio com teor de cromo inferior a 2 %: 300 °C; aços cromo-molibdênio cromo-molibdênio com teor de cromo igual igual ou superior a 2 %: 350 °C; solda heterogênea, heterog ênea, aço-carbono-molibdê aço-ca rbono-molibdênio nio e aço cromo-molibdênio cromo- molibdênio com qualquer teor de cromo: 200 °C.
5.2.5 Pós-Aquecimento 5.2.5.1 O pós-aquecimento deve ser requerido nas seguintes condições, em função do material e da espessura da junta, conforme FIGURA 3. a) aço-carbono-molibdênio: 200 °C, somente para espessura de junta superior a 25 mm; b) aços cromo-molibdênio: cromo-molibdênio: 300 °C, somente nos seguintes casos: - teor de cromo menor ou igual a 2 % e espessura da junta maior que 20 mm; - teor de cromo entre 2 % e 7 % e espessura da junta maior que 12 mm; - teor de cromo maior ou igual a 7 % e espessura da junta maior que 6 mm. Nota:
Quando for requerido o pós-aquecimento pós-aquecimento pelos critérios acima descritos, o tempo de patamar deve ser 1 min/mm de espessura de junta, porém igual ou superior a 15 minutos.
5.2.5.2 O pós-aquecimento pós-aquecimento não deve ser requerido para para soldas heterogêneas. heterogêneas. 5.2.5.3 Quando não for requerido o pós-aquecimento, pós-aquecimento, a junta soldada deve deve ser protegida do resfriamento rápido.
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5.2.6 Inspeção Na soldagem heterogênea, com metal de adição austenítico, deve ser executado o ensaio com líquido penetrante, na extensão especificada pela norma do equipamento. Deve ser executado nos lados interno e externo ao equipamento quando houver acesso. O ensaio visual deve ser executado em 100 % no passe de raiz. 5.3 Aço Níquel 5.3.1 Metal de Base Aços níquel com teor de níquel até 4 %, que atendam à especificação de material indicada pela norma de projeto do equipamento. 5.3.2 Consumível 5.3.2.1 Os consumíveis devem devem seguir as indicações indicações abaixo: abaixo: a) os eletrodos e varetas devem devem estar de acordo com a TABELA 3; b) no caso de solda heterogênea, quando não proibida pela norma de projeto ou de fabricação e montagem do equipamento, deve ser especificado como abaixo, considerando-se considerando-se os processos de soldagem com eletrodos revestidos e TIG: - AWS A5.11, ENiCrFe-2 (temperatura máxima = 820 °C), ENiCrFe-3 (temperatura máxima = 480 °C) e AWS A5.14, ERNiCr-3; - AWS A5.4, E309-15/16 e AWS A5.9, ER309.
TABELA 3 - ELETRODOS E VARETAS PARA AÇO NÍQUEL Eletrodo Revestido Material 2,25 % Ni 3,5 % Ni Nota:
Espec. AWS A5.5 A5.5
Classificação AWS Alternativa Preferida (ver Nota) E801X-C1 E701X-C1L E801X-C2 E701X-C2L
Eletrodo Nu e Vareta Espec. AWS
Classificação AWS Preferida
A5.28 A5.28
ER80S-Ni2 ER80S-Ni3
Deve ser aprovado previamente pela PETROBRAS.
5.3.2.2 Na soldagem TIG, o gás de proteção da raiz raiz da solda deve ser argônio ou hélio. hélio. 5.3.2.3 Caso não haja uma recomendação recomendação específica do fabricante, os eletrodos revestidos revestidos de baixo hidrogênio devem ser submetidos à secagem na temperatura de (350 ± 30) °C durante 1 hora e mantidos em estufas de manutenção da secagem em temperatura de 150 °C a 180 °C.
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5.3.3 Técnica de Soldagem 5.3.3.1 A oscilação do eletrodo deve deve ser tal que a largura do passe não não exceda a 3 vezes o diâmetro da alma do eletrodo revestido. 5.3.3.2 Quando do emprego de consumíveis consumíveis de aço inoxidável e ligas de níquel, devem ser observados os seguintes requisitos: a) os produtos empregados empregados no ensaio por meio de líquido penetrante devem estar isentos de contaminantes, de acordo com a norma PETROBRAS N-1596 N-1596;; b) a oscilação do eletrodo deve ser tal que a largura do passe não exceda a 3 vezes o diâmetro da alma de eletrodo revestido; c) devem ser tomados cuidados adicionais quanto a limpeza e preparação da junta a ser soldada soldada para evitar a presença presença de contaminantes. contaminantes. 5.3.3.3 Quando do emprego de consumível consumível de ligas de níquel, níquel, a escória deve ser removida removida totalmente, durante e após a soldagem. 5.3.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 5.3.4.1 O preaquecimento preaquecimento das peças não não é requerido. 5.3.4.2 A temperatura interpasse interpasse não deve deve exceder a 150 150 °C. 5.3.5 Pós-Aquecimento Não deve ser requerido. 5.3.6 Inspeção O ensaio com líquido penetrante, na extensão especificada na norma do equipamento, equipamento, deve ser executado nos lado interno e externo do equipamento quando houver acesso. O ensaio visual deve ser executado em 100 % no passe da raiz. 5.3.7 Reparos de Solda Podem ser executados, no máximo, 2 reparos na mesma região da junta soldada. 5.4 Aço Inoxidável Austenítico 5.4.1 Metal de Base Aços inoxidáveis austeníticos da designação AISI/SAE e ASTM de “P Number” nº 8, que atendam a especificação de material da norma de projeto do equipamento.
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5.4.2 Consumível 5.4.2.1 Os consumíveis devem devem seguir às indicações indicações da TABELA TABELA 4. 5.4.2.2 Na soldagem TIG, o gás de proteção da raiz da solda pode pode ser argônio, hélio ou nitrogênio. [Prática Recomendada]
TABELA 4 - ELETRODOS E AUSTENÍTICOS Material Tipo 304, CF-8, CF-20 304L, CF-3 309, CH-20
Espec. AWS
VARETAS
PARA
Eletrodo Revestido Classificação AWS Preferida Alternativa 1)
Espec. AWS
AÇOS
INOXIDÁVEIS
Eletrodo Nu e Vareta Classificação AWS Preferida Alternativa 1)
A5.4
E308-15/16/17 E308-15/16/17
E308L-15/16/17 E308L-15/16/17
A5.28
ER308
ER308L
A5.4
E308L-15/16/17 E308L-15/16/17
E316L E347
A5.28
ER308L ER308LSi
A5.4
E309-15/16/17 E309-15/16/17
E309 MoL
A5.28
ER309
ER347 ER316L ER309 MoL
309S
A5.4
E309Cb15/16/17
E309-15/16 E309L
A5.28
ER309L
ER309
310, CK-20
A5.4
E310-15/16/17 E310-15/16/17
E310Cb
A5.28
ER310
-
310S
A5.4
E310Cb15/16/17
E310-15/16
A5.28
ER310
-
A5.28
X40NiCrMo 35-25 (DIN 8556) HK-40
ER310H
A5.28
ER316 3)
A5.28
ER316H
HK-40
A5.4
E310-H 2)
-
316, CF-8M
A5.4
E316-15/16/17 E316-15/16/17 3)
316H
A5.4
E316H
E316L 15/16/17 E16-8-2 E16-8-2 E316
A5.4
E316L-15/16/17 E316L-15/16/17
-
A5.28
ER316L
-
A5.4
E317-15/16/17 E317-15/16/17
-
A5.28
ER317
ER347 (GTAW) ER321 (GMAW)
316L, CF-3M 317, CG-8M
ER316L ER16-8-2 ER16-8-2 ER316
321, 321H
A5.4
E347-15/16/17
-
A5.28
ER321 (GTAW) ER347 (GMAW)
347, CF-8C, 347H
A5.4
E347-15/16/17 E347-15/16/17
-
A5.28
ER347
ER321
304H
A5.4
E308H-15/16/17
-
A5.28
ER308H
-
-
X40NiCrNb 35-25 A5.28 (DIN 8556) HP-40
HP-40
A5.4
-
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-
N-133 Notas:
REV. J
SET / 2002
1) Deve Deve ser previamente aprovado pela PETROBRAS. 2) O eletrodo pode ser utilizado em equipamento não pressurizado. pressurizado. 3) Para temperatura de operação superior a 400 °C e espessura qualquer, podem ser usados os consumíveis, cuja composição química do metal depositado seja igual a do eletrodo AWS A5.4, E16-8-2-15/16/17.
5.4.3 Técnica de Soldagem 5.4.3.1 As ferramentas de remoção de escória, limpeza limpeza e corte devem ser utilizadas apenas para estes materiais e devem atender as seguintes condições: a) as ferramentas de remoção de escória e limpeza devem ser de aço inoxidável ou revestidas com este material; b) os discos de corte devem ser de óxido de alumínio com alma de náilon ou fibra de vidro; c) devem ser tomados cuidados adicionais quanto a limpeza e preparação da junta a ser soldada, soldada, para evitar a presença presença de contaminantes. contaminantes. 5.4.3.2 A superfície das peças deve ser protegida protegida contra a aderência de respingos respingos e demais projeções resultantes da soldagem. 5.4.3.3 A parte do dispositivo auxiliar de montagem montagem em contato ou soldado no equipamento equipamento deve ser de material do mesmo “P number” do metal de base (segundo a classificação ASME Sec. IX) ou, então, revestido com o consumível especificado para soldagem do metal de base em depósitos de, no mínimo, 2 camadas. 5.4.3.4 Os produtos empregados no ensaio por meio de líquido penetrante devem estar isentos de contaminantes, de acordo com a norma PETROBRAS N-1596 N-1596.. 5.4.3.5 Não deve ser permitido permitido o corte com com eletrodo de carbono. carbono. 5.4.3.6 A oscilação do eletrodo deve deve ser tal que a largura do passe não não exceda a 3 vezes o diâmetro da alma do eletrodo revestido. 5.4.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 5.4.4.1 Não deve ser permitido permitido o preaquecimento. preaquecimento. 5.4.4.2 A temperatura interpasse deve ser mantida o mais baixo possível, não devendo exceder a 150 °C. 5.4.5 Pós-Aquecimento Não deve ser requerido.
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5.4.6 Inspeção O ensaio com líquido penetrante, na extensão especificada na norma do equipamento, equipamento, deve ser executado nos lados internos e externos da solda quando houver acesso. O ensaio visual deve ser executado em 100 % no passe de raiz. 5.5 Aços Inoxidáveis Martensíticos e Ferríticos 5.5.1 Metal de Base Aços inoxidáveis martensíticos e ferríticos das designações AISI/SAE e ASTM de “P Number” nº 6 e 7 que atendam a especificações de material da norma de projeto do equipamento. 5.5.2 Consumível 5.5.2.1 Os consumíveis devem devem seguir as indicações indicações abaixo: abaixo: a) os eletrodos revestidos, nus e varetas devem estar de acordo com a TABELA 5; b) no caso de solda heterogênea, quando não for proibida pela norma de projeto ou de fabricação e montagem do equipamento, deve ser especificado como abaixo, considerando-se os processos de soldagem como eletrodo revestido e TIG: - temperatura de operação cíclica: AWS A5.11, ENiCrFe-2 (temperatura máxima = 820 °C) ou ENiCrFe-3 (temperatura (temperatu ra máxima = 480 °C) e AWS A5.14, ERNiCr-3; ERNiCr-3; - temperatura de operação não cíclica: AWS A5.4, E309-15/16 e AWS A5.9, ER309.
TABELA 5 - ELETRODOS E VARETAS PARA MARTENSÍTICOS E FERRÍTICOS Material Tipo
Eletrodo Revestido
AÇOS
INOXIDÁVEIS
Eletrodo Nu e Vareta Classificação AWS ER410 (ver Nota) ER309
Espec. AWS
Classificação AWS
Espec. AWS
405, 410S
A5.4
E410-15/16 (ver Nota) E309
A5.9
410, CA-15
A5.4
E410-15/16
A5.9
ER410
430
A5.4
E430-15/16
A5.9
ER430
Nota: Empregar consumível com teor de carbono carbono até 0,05 %. 5.5.2.2 Na soldagem TIG, o gás de proteção da raiz raiz da solda deve ser argônio ou hélio. hélio.
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5.5.3 Técnica de Soldagem 5.5.3.1 As ferramentas de remoção de escória, limpeza limpeza e corte devem ser utilizadas apenas para estes materiais e devem atender as seguintes condições: a) as ferramentas de remoção de escória e limpeza devem ser de aço inoxidável ou revestidas com este material; b) os discos de corte devem ser de óxido de alumínio com alma de náilon ou fibra de vidro; c) devem ser tomados cuidados adicionais quanto a limpeza e preparação da junta a ser soldada, soldada, para evitar a presença presença de contaminantes. contaminantes. 5.5.3.2 A superfície das peças deve ser protegida protegida contra a aderência de respingos respingos e demais projeções resultantes da soldagem. 5.5.3.3 A parte do dispositivo auxiliar de montagem montagem em contato ou soldado no equipamento equipamento deve ser de material do mesmo “P number” do metal de base, (segundo a classificação da norma ASME Seção IX) ou, então, revestido com o consumível especificado para soldagem do metal de base em depósitos de, no mínimo, 2 camadas. 5.5.3.4 No caso de solda heterogênea com ligas de níquel aplicam-se os requisitos de limpeza indicados no item 5.6.3. 5.5.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 5.5.4.1 As peças devem ser preaquecidas preaquecidas conforme as seguintes seguintes indicações: a) designações designações 405, 410S e 430, solda homogênea: 100 °C; b) designações designações 405, 410S e 430, solda heterogênea: sem preaquecimento; c) designações designações 410, CA-15 e CA-15M, solda homogênea: homogênea: 200 °C; d) designações 410, CA-15 e CA-15M, solda heterogênea: 150 °C. 5.5.4.2 A temperatura interpasse interpasse não deve exceder às seguintes seguintes indicações: a) designações designações 405, 410S e 430: 150 °C; b) designações 410, CA-15 e CA-15M, solda homogênea: 300 °C; c) designações designações 410, CA-15 e CA-15M, solda heterogênea: heterogênea: 200 °C. 5.5.5 Pós-Aquecimento O pós-aquecimento deve atender as seguintes indicações: a) designações designações 405, 410S e 430: pós-aquecimento não deve ser requerido; b) designações 410, CA-15 e CA-15M, C A-15M, solda homogênea: 300 °C, durante o tempo de 1 min/mm de dimensão de solda, mas igual ou superior a 1 hora; c) designação 410, CA-15 e CA-15M, solda heterogênea: pós-aquecimento não deve ser requerido.
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5.5.6 Inspeção No caso de solda heterogênea com metal de adição austenítico, deve ser executado o ensaio com líquido penetrante, na extensão especificada na norma do equipamento no lado interno e externo do equipamento quando houver acesso o ensaio visual deve ser executado em 100 % no passe da raiz. 5.6 Níquel e Ligas de Níquel 5.6.1 Metal de Base Níquel comercialmente puro e ligas de níquel das designações Níquel 200 (N02200), Níquel 201 (N02201), ) Monel 1) 400 (N0400), Inconel 600 (N06600), Inconel 625 (N06625), Incoloy 800 (N08800), Incoloy 800H (N08810), Incoloy 825 (N08825), e “Hastelloy B” (N10001), que atendam à especificação de material indicada pela norma de projeto do equipamento.
Nota:
As designações designações entre parênteses correspondem correspondem ao “Unified Numbering System for Metals and Alloys” - SAE/ASTM.
5.6.2 Consumível 5.6.2.1 Os consumíveis devem devem seguir as indicações indicações da TABELA TABELA 6.
TABELA 6 - ELETRODOS E VARETAS PARA NÍQUEL E LIGAS DE NÍQUEL Material
Níquel 200 Níquel 201
Espec. AWS
A5.11
Monel 400 A5.11
Eletrodo Revestido Classificação AWS Preferida Alternativa
ENi-1
-
A5.14
ERNi-1
-
ENiCu-7
-
A5.14
ERNiCu-7
-
A5.14
ERNiCrFe-5
ERNiCr-3
Inconel 600
A5.11
Inconel 625
A5.11
ENiCrMo-3
4)
Incoloy 800
A5.11
ENiCrFe-2 ENiCrFe-1
6)
Incoloy 825
-
“Hastelloy B” A5.11 Incoloy 800H
A5.11
2)
Eletrodo Nu e Vareta Classificação AWS Espec. AWS Preferida Alternativa
EniCrFe-1
EniCrFe-3
5)
2)
A5.14 ERNiCrMo-4 ERNiCrMo-3
4)
ENiCrMo-3 4)
A5.14
ERNiCrFe-6
4)
1)
-
A5.14
ERNiMo-7
-
ENiMo-1
-
A5.14
ERNiMo-1
-
ENiCrFe-2
EniCrMo-4
6)
6)
EniCrCoMo-1 3) A5.14
1
ERNiCrFe-6
ERNiCrMo-3
ERNiCrCoMo-1 3)
MONEL é o nome comercial do material adequado para fabricação de internos de válvulas e outros componentes de tubulação para maior resistência à corrosão. Esta informação é dada para facilitar aos usuários na utilização desta Norma e não significa uma recomendação do produto citado por parte da PETROBRAS. É possível ser utilizado produto equivalente, desde que conduza a resultado igual.
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1) O eletrodo revestido recomendado recomendado é o Inconel 135. 2) Deve ser aprovado previamente pela PETROBRAS. 3) Limitado em 1 150 °C. 4) Limitado em 540 540 °C. 5) Limitado em 480 480 °C. 6) Limitado em 820 820 °C.
5.6.2.2 Na soldagem TIG, o gás de proteção da raiz raiz da solda deve ser argônio ou hélio. hélio. 5.6.3 Técnica de Soldagem 5.6.3.1 As ferramentas de remoção de escória, limpeza limpeza e corte devem ser utilizadas apenas para estes materiais e devem atender as seguintes condições: a) as ferramentas de remoção de escória e limpeza devem ser de aço inoxidável ou revestidas com este material; b) os discos de corte devem ter alma de náilon náilon ou fibra de vidro; c) devem ser tomados cuidados adicionais quanto a limpeza e preparação da junta a ser soldada, soldada, para evitar a presença presença de contaminantes. contaminantes. 5.6.3.2 A superfície das peças deve ser protegida protegida contra a aderência de respingos respingos e demais projeções resultantes da soldagem. 5.6.3.3 A parte do dispositivo auxiliar de montagem montagem em contato ou soldado no equipamento equipamento deve ser de material do mesmo “P number” do metal-base, (segundo a classificação da norma ASME Seção IX), ou revestido com o consumível especificado para soldagem do metal de base em depósitos de, no mínimo, 2 camadas. 5.6.3.4 A escória deve ser removida total e completamente, completamente, durante e após a soldagem. As irregularidades superficiais da solda devem ser removidas por esmerilhamento, a cada camada depositada. 5.6.3.5 As peças de Ni-Cu devem ser limpas com solvente, numa faixa de 200 mm, centrada na solda, pelos lados interno e externo e não devem ser contaminadas com substância que contenha enxofre, chumbo ou zinco. 5.6.3.6 Não é permitido o uso de lápis de fusão fusão para o controle de temperatura. temperatura. 5.6.3.7 Os produtos empregados no ensaio por meio de líquido penetrante devem estar isentos de contaminantes, de acordo com a norma PETROBRAS N-1596 N-1596.. 5.6.3.8 As peças e juntas soldadas não devem ser contaminado por resíduos resíduos de qualquer espécie provenientes do trabalho de montagem e soldagem. 5.6.3.9 A oscilação do eletrodo deve deve ser tal que a largura do passe não não exceda a 3 vezes o diâmetro da alma do eletrodo revestido. 34
N-133
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5.6.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 5.6.4.1 Não deve deve ser requerido. 5.6.4.2 A temperatura interpasse interpasse não deve deve exceder a 150 150 °C. 5.6.5 Pós-Aquecimento Não deve ser requerido. 5.6.6 Inspeção O ensaio com líquido penetrante, na extensão especificada na norma do equipamento. equipamento. Deve ser executado nos lados interno e externo do equipamento quando houver acesso. Os ensaios visual e líquido penetrante devem ser executados em 100 % no passe de raiz em ambos os lados. 5.7 Cobre e Ligas de Cobre 5.7.1 Metal de Base Cobre comercialmente puro ASTM B 111 liga C-10200 e ligas de cobre com a designação Cu-Ni ASTM B 111 liga C-70600, que atendam à especificação de material indicada pela norma de projeto do equipamento. 5.7.2 Consumível 5.7.2.1 Os consumíveis devem devem seguir as indicações indicações da TABELA TABELA 7.
TABELA 7 - VARETAS PARA COBRE E LIGAS DE COBRE-NÍQUEL Material Liga
Especificação AWS
Classificação AWS
C-10200
A5.7
ERCu
C-70600
A5.7
ERCuNi
5.7.2.2 Na soldagem com TIG, o gás de proteção da raiz da solda deve ser argônio ou hélio.
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5.7.3 Técnica de Soldagem 5.7.3.1 As ferramentas de remoção de escória, limpeza e corte devem ser utilizadas exclusivamente exclusivamente para estes materiais e devem atender às seguintes condições: a) as ferramentas de remoção de escória e limpeza devem ser de aço inoxidável ou revestidos com este material apenas para soldagem de Cu-Ni; b) os discos de corte devem ter alma de náilon náilon ou fibra de vidro; c) devem ser tomados cuidados adicionais quanto a limpeza e preparação da junta a ser soldada, soldada, para evitar a presença presença de contaminantes. contaminantes. 5.7.3.2 A superfície das peças deve ser protegida protegida contra a aderência de respingos respingos e demais projeções resultantes da soldagem. 5.7.3.3 A escória deve ser removida completamente, durante e após a soldagem. As irregularidades superficiais da solda devem ser removidas por esmerilhamento, a cada camada depositada. 5.7.3.4 As peças de Cu-Ni a serem soldadas numa faixa de 200 mm, centrada na solda, pelos lados interno e externo, devem ser limpas com solvente e não deve haver qualquer contaminação com substâncias que contenham enxofre, chumbo, zinco e seus compostos. 5.7.3.5 Para peças de Cu-Ni não deve ser permitido o uso de lápis de fusão para o controle de temperatura. 5.7.3.6 Para peças de Cu-Ni os produtos empregados no ensaio por meio de líquido penetrante devem estar isentos de contaminantes de acordo com a norma PETROBRAS N-1596.. N-1596 5.7.3.7 As peças de Cu-Ni e as juntas soldadas soldadas não devem ser contaminadas contaminadas por resíduos de qualquer espécie provenientes do trabalho de montagem e soldagem. 5.7.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse Não deve ser requerido. 5.7.5 Pós-Aquecimento Não deve ser requerido. 5.7.6 Inspeção O ensaio com líquido penetrante, na extensão especificada na norma do equipamento, equipamento, deve ser executado nos lados internos e externos do equipamento quando houver acesso. O ensaio visual deve ser executado em 100 % no passe de raiz.
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5.8 Chapa Cladeada 5.8.1 Metal de Base Chapa cladeada composta de chapa-base de aço-carbono, aço-carbono-manganês, aço-carbono-molibdênio ou aço cromo-molibdênio e chapa de revestimentos de aços inoxidáveis austeníticos e semiferríticos ou Monel , constantes desta Norma e que atenda à especificação de material indicada pela norma de projeto do equipamento. equipamento.
5.8.2 Consumível 5.8.2.1 O consumível para a soldagem de chapa-base deve atender às indicações constantes desta Norma para o material em questão. 5.8.2.2 O consumível para a soldagem da chapa de revestimento deve atender as seguintes condições: a) chapa de revestiment r evestimento o de Monel : eletrodo revestido de especificação AWS A5.11, ENiCu-7; ENiCu-7; b) chapa de revestimento de aços inoxidáveis austeníticos e semiferríticos: eletrodo revestido de especificação AWS A5.4, E309-15/16; c) chapa de revestimento de aços inoxidáveis austeníticos A-316 e A-317: eletrodo revestido de especificação AWS A5.4, E-309 Mo.
Nota:
Nos casos de variação acentuada e freqüente da temperatura de operação, capaz de provocar fadiga térmica em pouco tempo de funcionamento, emprega-se eletrodo revestido de especificação AWS A5.11, ENiCrFe-2.
5.8.2.3 Os eletrodos revestidos e fluxos de baixo hidrogênio devem ser submetidos à secagem e mantidos nas condições de manutenção da secagem, de acordo com os requisitos aplicáveis aos materiais da chapa-base e da chapa de revestimento, constantes desta Norma. 5.8.3 Técnica de Soldagem 5.8.3.1 As ferramentas de remoção de escória, escória, limpeza e corte devem atender as seguintes seguintes condições: a) as ferramentas de remoção de escória e limpeza devem ser de aço inoxidável ou revestidas com este material; b) os discos de corte devem ser de óxido de alumínio com alma de náilon, para as chapas de revestimento de aço inoxidável; c) os discos de corte devem ter alma de náilon ou fibra de vidro para chapas de revestimento de Monel .
5.8.3.2 A superfície da chapa de revestimento deve ser protegida contra a aderência de respingos e demais projeções resultantes da soldagem. 37
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5.8.3.3 A parte do dispositivo auxiliar de montagem em contato ou soldado à chapa de revestimento deve ser de material do mesmo “P number” desta, (segundo a classificação da norma ASME Seção IX) ou revestido, com o consumível especificado para soldagem da chapa de revestimento, em depósitos de, no mínimo, 2 camadas. 5.8.3.4 Não deve ser permitido o corte corte com eletrodos de carbono, carbono, na soldagem da chapa de revestimento. 5.8.3.5 A soldagem da chapa de revestimento revestimento deve ser feita em, no mínimo, mínimo, 2 camadas. 5.8.3.6 Quando a chapa de de revestimento for de Monel Monel , aplica-se o disposto no item 5.6.3 desta Norma.
5.8.3.7 Quando a chapa de revestimento for de material austenítico, austenítico, aplica-se o disposto no item 5.4.3. 5.8.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse 5.8.4.1 O preaquecimento e temperatura temperatura interpasse para a soldagem da chapa-base chapa-base devem atender às indicações constantes desta Norma, para o material em questão. 5.8.4.2 O preaquecimento para a soldagem da chapa de revestimento deve atender às seguintes indicações: a) chapa-base de aço-carbono e carbono-manganês, com espessura igual ou superior a 30 mm, apenas para a primeira camada de revestimento: 100 °C; b) chapa-base aço-carbono ou carbono-manganês, com espessura inferior a 30 mm, para qualquer camada: sem preaquecimento; c) chapa-base dos demais materiais: indicação requerida por esta Norma para a solda heterogênea do material da chapa-base em questão. 5.8.4.3 A temperatura interpasse para a soldagem da chapa de revestimento não deve exceder às seguintes indicações: a) chapa-base de aço-carbono aço-carbono e carbono-manganês: carbono-manganês: - primeira camada: 150 °C; - demais camadas: 100 °C; b) chapa-base dos demais demais materiais: - primeira camada: indicação requerida por esta Norma para solda heterogênea do material da chapa base em questão; - demais camadas: 100 °C.
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5.8.5 Pós-Aquecimento 5.8.5.1 O pós-aquecimento para a solda de chapa-base deve atender às indicações constantes desta Norma, para o material em questão. 5.8.5.2 O pós-aquecimento pós-aquecimento para a solda da chapa de revestimento revestimento não deve ser requerido. requerido. 5.8.6 Inspeção 5.8.6.1 Deve ser verificada, antes da soldagem da chapa-base, se há contaminação na superfície do chanfro desta chapa, devido ao material do revestimento ou consumível, conforme solicitado no item 4.2.8. 5.8.6.2 A inspeção durante a soldagem soldagem da chapa-base e da de revestimento revestimento deve atender as indicações constantes desta Norma, para os materiais em questão. 5.9 Junta Soldada Dissimilar 5.9.1 Metal de Base Metais de base dos tipos constantes desta Norma e que atendam às especificações de material indicadas pela norma de projeto do equipamento. 5.9.2 Consumíveis 5.9.2.1 Os consumíveis devem devem seguir as indicações indicações da TABELA TABELA 8.
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TABELA 8 - CONSUMÍVEIS, PRÉ E PÓS-AQUECIMENTO PARA JUNTAS SOLDADAS DISSIMILARES Aço-Carbono Aço-Carbono- Aço-Cromo e CarbonoMolibdênio Molibdênio Manganês
Aço 2,5 Ni
Aço 3,5 Ni
Aço Inoxidável Austenítico
Aços-Carbono e Carbono-Manganês
-
C
C
C
C
0
Aço-Carbono-Molibdênio Aço-Carbono-Molibdênio
C
-
A
-
-
P
Aço Cromo-Molibdênio Cromo-Molibdênio
C
A
B
-
-
F
Aço 2,5 Ni
C
-
-
-
H
G
Aço 3,5 Ni
C
-
-
H
-
G
Aço Inoxidável Inoxidável Austenítico
O
F
F
G
G
H
HK-40
-
P
F
-
-
I
Aços Inoxidáveis 405, 410S e 430
E
E
E
-
-
E
Aço Inoxidável 410 410
E
E
E
-
-
E
Níquel 200/201
L
L
-
-
-
M
Monel
N
N
-
-
-
D
Inconel e Incoloy 800/825
D
D1
D1
-
-
D
HK.40 Aços-Carbono e Carbono-Manganês Aço-Carbono Aço-CarbonoMolibdênio
Aços Aço Níquel Inoxidáveis Inoxidável 200/201 Monel 405, 410S e 430 410
Inconel e Incoloy 800/825
-
E
E
L
N
D
-
E
E
L
N
D1
Aço Cromo-Molibdênio Cromo-Molibdênio
F
E
E
-
-
D1
Aço 2,5 Ni
-
-
-
-
-
-
Aço 3,5 Ni
-
-
-
-
-
Aço Inoxidável Inoxidável Austenítico
I
E
E
M
D
D
HK-40
-
-
-
-
-
D
Aços Inoxidáveis 405, 410S e 430
-
H
J
M
D2
D2
Aço Inoxidável 410 410
-
J
-
M
D2
D2
Níquel 200/201
-
M
M
-
H
M
Monel
-
D2
D2
H
-
D
Inconel e Incoloy 800/825
D
D2
D2
M
D
-
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Onde: A
- Consumível conforme a indicação para o aço-carbono-molibdênio. aço-carbono-molibdênio. Preaquecimento, temperatura de interpasse e pós-aquecimento conforme indicação para o aço cromo-molibdênio; cromo-molibdênio; B - Consumível conforme a indicação para o aço cromo-molibdênio cromo-molibd ênio de menor teor de cromo. Preaquecimento, temperatura de interpasse e pós-aquecimento pós-aquecimento para o aço cromo-molibdênio cromo-molibdênio de maior teor de cromo; C - Consumível conforme conforme indicação para o aço-carbono (eletrodo (eletrodo básico). Preaquecimento, temperatura de interpasse e pós-aquecimento conforme indicação para o aço liga; D - Conforme indicação para ligas de níquel, sendo o consumível de especificação AWS A5.11 ENiCrFe-2, ENiCrFe-3 e AWS A5.14, ERNiCr-3; D1 - Conforme indicação para solda heterogênea do aço cromo-molibdênio. cromo-molibdênio. Consumível de especificação AWS A5.11 ENiCrFe-2, ENiCrFe-3 e AWS A5.14, ERNiCr-3; ERNiCr-3; D2 - Conforme Conforme indicação para solda heterogênea heterogênea do aço inoxidável martensítico martensítico e semiferrítico. Consumível de especificação AWS A5.11 ENiCrFe-2, ENiCrFe-3 e AWS A5.14, ERNiCr-3; E - Conforme a indicação para a solda heterogênea do aço inoxidável martensítico e ferríticos; F - Conforme Conforme a indicação para a solda solda heterogênea do aço cromo-molibdênio; cromo-molibdênio; G - Conforme indicação para a solda heterogênea do aço níquel; H - Conforme Conforme a indicação para qualquer dos 2 metais-base; I - Conforme Conforme indicação para o aço inoxidável de maior teor de carbono; J - Conforme indicação para o aço inoxidável 410; L - Conforme indicação para o Níquel 201; M - Conforme indicação para o Níquel 200 ou 201, admitindo-se também os consumíveis de especificações: AWS A5.11, ENiCrFe-2, ENiCrFe-3 e AWS A5.14, ERNiCr-3; ERNiCr-3; N - Conforme indicação para o Monel ; O - Consumível conforme indicação para solda heterogênea de aço cromo-molibdênio. Preaquecimento, temperatura interpasse e pós-aquecimento pós-aquecimento conforme indicação para o aço inoxidável; P - Conforme Conforme indicação para solda heterogênea do aço-carbono-molibdênio. aço-carbono-molibdênio.
5.9.2.2 Na soldagem TIG, o gás de proteção da raiz raiz da solda deve ser argônio ou hélio. hélio. 5.9.3 Técnica de Soldagem Devem ser obedecidos os requisitos desta Norma, aplicáveis a cada um dos metais de base constituinte da junta dissimilar, observando-se observando-se as propriedades propriedades físico-químicas do material. 5.9.4 Preaquecimento e Temperatura Interpasse O preaquecimento e a temperatura interpasse devem atender às indicações da TABELA 8. 5.9.5 Pós-Aquecimento O pós-aquecimento deve atender às indicações da TABELA 8.
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5.9.6 Inspeção Devem ser obedecidos os requisitos desta Norma, aplicáveis a cada um dos metais de base constituinte da junta dissimilar, observando-se observando-se as propriedades propriedades físico-químicas do material.
______________ ______________
/ANEXO A
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ANEXO A - INSTRUÇÕES PARA INSPEÇÃO RECEBIMENTO DE CONSUMÍVEIS
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POR
AMOSTRAGEM
NO
A-1 OBJETIVO Fornecer um roteiro para execução da amostragem, determinando o tamanho da amostra e os limites de aceitação e rejeição, de forma simplificada, na inspeção de recebimento de eletrodos, baseado na qualidade limite para proteção ao consumidor. Devem ser consideradas as seguintes características: a) b) c) d) e)
inspeção normal; normal; plano de amostragem amostragem simples; nível geral de inspeção inspeção II; aço-carbono: aço-carbono: QL = 6,5 %; risco do consumidor = 10 %; outros consumíveis: consumíveis: QL = 4 %; risco do consumidor = 5 %.
A-2 AMOSTRAGEM A-2.1 A amostragem deve ser executada de acordo com o estabelecido pelas normas ABNT NBR 5425, 5425, NBR 5426 e NBR NBR 5427. A-2.2 A unidade para tamanho do lote e da amostra é considerada em número de eletrodos. A-2.3 Os tamanhos da amostra e os critérios de aceitação e rejeição devem ser obtidos na TABELA A-1, considerando-se Inspeção Normal, Amostragem Simples e Nível Geral de Inspeção II.
TABELA A-1 - PLANO DE AMOSTRAGEM SIMPLES - INSPEÇÃO NORMAL RISCOS DO CONSUMIDOR DE 5 % E 10 % Tamanho do Lote até 500 501 a 1 200 1 201 a 3 200 3 201 a 10 000 10 001 a 35 000 35 001 a 150 000
Tamanho do Lote até 500 501 a 1 200 1 201 a 3 200 3 201 a 10 000 10 001 a 35 000 35 001 a 150 000
Risco do Consumidor = 5 % QL = 2,5 T.A. Ac Re 125 0 1 125 0 1 125 0 1 200 1 2 315 3 4 500 7 8
QL = 4,0 T.A. Ac Re 80 0 1 80 0 1 125 1 2 200 3 4 315 7 8 500 12 13
QL = 2,5 T.A. Ac 80 0 80 0 125 1 200 2 315 5 500 8
Risco do Consumidor = 10 % QL = 4,0 QL = 6,5 T.A. Ac Re T.A. Ac Re 50 0 1 50 1 2 80 1 2 80 2 3 125 2 3 125 5 6 200 5 6 200 8 9 315 8 9 315 14 15 500 14 15 315 14 15
Re 1 1 2 3 6 9
43
QL = 6,5 T.A. Ac 50 0 80 1 125 3 200 7 315 12 500 21
QL = 10 Re T.A. Ac Re 1 50 1 2 2 80 3 4 4 125 7 8 8 200 12 13 13 315 21 22 22 315 21 22
T.A. 50 80 125 200 200 200
QL = 10 Ac 2 5 8 14 14 14
Re 3 6 9 15 15 15
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A-2.4 Considerar para para amostragem apenas eletrodos eletrodos de uma mesma mesma corrida. A-2.5 Efetuar amostragem abrindo pelo menos 1 embalagem para cada 10 recebidas e retirar a amostra igualmente parcelada entre as embalagens abertas, de forma aleatória.
A-3 ROTEIRO PARA DETERMINAÇÃO DO TAMANHO DA AMOSTRA AMOSTRA E LIMITES DE ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO A-3.1 Determinar o número de eletrodos recebidos no lote (basta estimar por faixa, conforme TABELA A-1). A-3.2 Em função do risco do consumidor e do percentual máximo admitido de defeituosos no lote (QL), obter o tamanho da amostra (T.A.), o número de aceitação (Ac) e o número de rejeição (Re). A-3.3 Exemplo: a) eletrodos de aço-carbono aço-carbono AWS E7018 de 3,25 mm de diâmetro; b) tamanho do lote: 500 kg - que corresponde a aproximadamente aproximadamente 10 000 eletrodos; c) características de amostragem: amostragem: - plano de amostragem simples; - inspeção normal; - nível de inspeção II; - risco do consumidor = 10 % (para aço-carbono); - QL = 6,5 (para aço-carbono). A-3.4 Como o risco do consumidor é 10 % e QL = 6,5, entrando na TABELA A-1, conclui-se que: a) tamanho da amostra amostra = 200; b) número de aceitação (Ac) = 8; c) número de rejeição rejeição (Re) = 9. Nota:
Ver este exemplo de aplicação na FIGURA A-1.
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ÍNDICE DE REVISÕES REV. A, B, C, D, E, F, G e H Não existe índice de revisões.
REV. J Partes Atingidas
Descrição da Alteração
1.2
Revisado
2
Revisado
4
Revisado e Renumerado
5.2.2.1
Revisado
5.2.4.3
Revisado
5.4.2.2
Revisado
5.5.2.1
Revisado
5.8.2.2
Revisado
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IR 1/1
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