vaso de pressao

VASOS DE PRESSÃO

ÍNDICE

1 INTRODUCÃO ............................................................................................................................................ 2
2 DEFINIÇÃO ................................................................................................................................................. 2
3 APLICAÇÕES .............................................................................................................................................. 2
4 CLASSIFICAÇÃO DOS VASOS DE PRESSÃO ...................................................................................... 3
5 DESCRIÇÃO ................................................................................................................................................ 4
6 NOÇÕES SOBRE PROJETOS DE VASOS DE PRESSÃO .................................................................. 12
7 SELEÇÃO DE MATERIAIS DE CONFECÇÕES DOS VASOS DE PRESSÃO ................................ 14
8 RAZÕES PARA INSPEÇÃO .................................................................................................................... 14
9 CAUSAS DE DETERIORAÇÃO E AVARIAS ....................................................................................... 14
10 PREPARATIVOS PARA INSPEÇÃO ................................................................................................. 18
11 RESPONSABILIDADE PELA INSPEÇÃO ........................................................................................ 21
12 TÉCNICAS DE INSPEÇÃO.................................................................................................................. 21
13 REPAROS E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO .................................................................................... 30
14 FREQÜÊNCIA E PROGRAMAÇÃO DE INSPEÇÃO ...................................................................... 31
15 REGISTROS DE INSPEÇÃO............................................................................................................... 33

Eduardo Ferrer Santiago

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1 INTRODUCÃO

Os produtos químicos e petroquímicos a partir dos quais o homem obtém energia, matéria-prima para
a elaboração de compostos, etc., não são encontrados na natureza na forma como precisam ser
consumidos ou utilizados. Para chegar às suas características de consumo, o produto que o homem
explorou e extraiu da natureza precisa sofrer na indústria uma série de processamentos,
transformações e estocagem até a sua utilização. Na indústria, o processamento e estocagem de muitos
produtos são feitos a pressões maiores ou menores que a atmosférica. Dessa maneira, são empregados
recipientes fechados e com resistência para suportar pressões no seu corpo, assim como temperaturas
que extrapolam o ambiente. Esses equipamentos, denominados “vasos de pressão”, por operarem
normalmente sujeitos a pressão e/ou temperaturas elevadas, são considerados equipamentos de alto
risco, por conterem grande quantidade de energia acumulada no seu interior.

A faixa de variação de pressões e de temperatura de trabalho dos vasos de pressão é muito extensa.
Existem vasos de pressão trabalhando desde o vácuo absoluto até cerca de 4.000Kg/cm2 (~ 400Mpa), e
desde próximo zero absoluto até temperaturas da ordem de 1500ºC. Os vasos de pressão podem .ter
grandes dimensões e pesos, havendo alguns com mais de 60m de comprimento de outros com mais de
200t de peso.

2 DEFINIÇÃO

O nome vaso de pressão designa genericamente todos os recipientes estanques, de qualquer tipo,
dimensões, formato ou finalidade, capazes de conter um fluido pressurizado. Dentro de uma definição
tão abrangente inclui-se uma enorme variedade de equipamentos, desde uma simples panela de
pressão de cozinha até os mais sofisticados reatores nucleares.

3 APLICAÇÕES

Os vasos de pressão são todos os reservatórios destinados ao armazenamento e processamento
(transformações físicas ou químicas) de líquidos e gases sob pressão ou sujeitos a vácuo total ou
parcial. Podemos também definir os vasos de pressão como sendo todos os reservatórios, de qualquer
tipo, dimensões ou finalidade, não sujeitos a chama, que contenham qualquer fluido em pressão
manométrica igual ou superior a 1,02 kgf/cm2 ou submetidos á pressão externa.

Os vasos de pressão são empregados em três condições distintas:

9 Armazenamento de gases sob pressão: os gases são armazenados sob pressão para que se
possa ter um grande peso em um volume relativamente pequeno.

9 Acumulação intermediária de líquidos e gases: isto ocorre em sistemas onde é necessária
armazenagem de líquidos ou gases entre etapas de um mesmo processo ou entre processos
diversos.

9 Processamento de gases e líquidos: Inúmeros processos de transformação em líquidos e gases
precisam ser efetuados sob pressão.

A construção de um vaso de pressão envolve uma série de cuidados especiais relacionados a seu
projeto, fabricação, montagem e testes. Isto porque um vaso de pressão representa:

9 Grande risco: Normalmente opera com grandes pressões e temperaturas elevadas.
9 Alto investimento: E um equipamento de custo unitário elevado.
9 Continuidade Operacional: Deve-se operar por um máximo período possível em condições de

segurança, sem a necessidade de parar o equipamento para manutenção, reduzindo os custos
operacionais.

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4 CLASSIFICAÇÃO DOS VASOS DE PRESSÃO

4.1 Quanto a função:
Podemos fazer a seguinte classificação dos vasos de pressão:
9 Vasos não sujeitos a Chama:
9 Vasos de armazenamento e de acumulação
9 Torres de destilação fracionadora, retificadora, absorvedora e etc.
9 Reatores diversos
9 Esferas de Armazenamento de gases
9 Permutadores de calor

9 Vasos sujeitos a chama
9 Caldeiras
9 Fornos

4.2 Quanto a pressão de operação
Os vasos podem ser classificados quanto a sua pressão de operação em:

Vasos atmosféricos 0 a 0,5psig 0 a 0, 035kg/cm2 0 a 0,33 ATM
Vasos de baixa pressão 0,5 a 15psig 0,033 a 1,054kg/cm2 0,033 a 0,1020 ATM
Vasos de alta pressão 15 a 3000psig 1,054 a 210,81kg/cm2 1,020 a 204,07 ATM

4.3 Quanto a posição de instalação (dimensão em relação do solo)

Baseando-se na posição em que essas três dimensões estão em relação ao solo, podemos classificar os
vasos de pressão como mostrado a seguir:

9 Cilíndrico Vertical: DI e DE, paralelos em relação ao solo e CET, perpendicular ao
solo.

9 Cilíndrico inclinado: DE, Dl, CET, inclinados em relação ao solo:
9 Cilíndrico horizontal: DE, DI perpendiculares ao solo e CET, paralelo ao solo.
9 Esférico: Quando a dimensão CET não pode ser definida.

O comprimento entre tangentes (CET) é o comprimento total do corpo cilíndrico, ou a soma dos
comprimentos dos corpos cilíndricos e cônicos sucessivos. As linhas de tangência, que limitam o
comprimento entre tangentes, são linhas traçadas próximo a ambos os extremos do casco, na tangência
entre o corpo cilíndrico e os tampos de fechamento. As figuras abaixo ilustram os tipos de vasos de
pressão:

CET DI
DI CET

A) Cilíndrico Vertical C) Cilíndrico Inclinado
B) Cilíndrico Vertical Modificado 3

CET
DI

D) Cilíndrico Horizontal E) Cilíndrico Cônico F) Esférico

5 DESCRIÇÃO

A variedade de tipos e detalhes de peças internas em vasos de pressão é muito grande, dependendo
essencialmente do serviço para o qual o vaso se destina.

Todas as peças internas que devem ser desmontáveis (grades, bandejas, distribuidores, defletores,
extratores de névoa, etc.) devem ser obrigatoriamente subdivididas em seções, de tal maneira que cada
seção possa passar com facilidade através das bocas de visita dos vasos.

VASO DE PRESSÂO 18 - REVESTIMENTO 7 14
1 - CASCO 19 - RECOSRIMENTO 23 8.1
2 - CALOTAS 20 - POTE 17
21 - SEPARADOR DE 16
2.1 - Elíptica GOTAS
2.2 - Torosférica 22 - BOCA DE INSPEÇAO 23
2 3 - Esférica 23 - GRADE 2.5
2.4 - Cônica 6
2.5 - Torocônica 11.1 4
3 - CONEXAO 10.3
3.1 - Pescoço 9.2.1 11.2 15 2.2
3.2 - Flange 10.1
4 - BOCA DE VISITA 9.2.4 10.2 1 8.2
5 - VIGIA 9.2.2 9.3.2 5 2.4
6 - JUNTAS 9.2.3 9.5
7 - BRAÇO DE CARGA 9.1 9.4
8 - TUBOS INTERNOS 9.3.1 21 19
8. 1 - Distribuidor 2.1
8.2 - Serpentina
9 - BANDEJA 11.3
9.1 - Prato
12
9.1.1 - Simples 13
9.1.2 – Perfurado
9.2 – Borbulhador 20
9.2.1 - Campânula
9.2.2 - Colarinho 2.3
9.2.3 - Cruzeta
9.2.4 - Suporte
9.3 – Vertedor
9.3.1- Centro
9.3.2 - Lateral
9.4 - Pote de retirada
9.5 – Alçapão
10 - PANELA
10.1- Fundo
10.2 - Vedação
10.3 - Chaminé
11 - DEFLETOR
11.1- Anel
11.2 - Disco
11.3 - Saia
12 - CHAPA DE DESGASTE
13 - ANT1VORTEX
14 - ESTOJOS OU
PARAFUSOS E PORCAS
15 - FILTRO
10 - ENCIIIMENTO
17 - TELA

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a) Componentes estruturais

• Casco
O casco dos vasos de pressão tem sempre o formato de uma superfície de revolução. Quase todos os
vasos, com raras exceções, tem o casco com uma das três formas básicas: cilíndricas, cônicas e
esféricas, ou combinações dessas formas ( Figuras tipo de vasos de pressão).

• Tampos

São peças de fechamento dos cascos cilíndricos dos vasos de pressão. Os tampos podem ter vários
formatos, dos quais os mais usuais são os seguintes: semi-elípticos, toro-esféricos, cônicos,
hemisférico e planos. A escolha do tipo de tampo é função de determinados fatores, como por
exemplo:

• Exigência de Serviço.
• Diâmetro.
• Pressão de Operação.

Abaixo, as figuras ilustram os tipos mais comuns de tampos:

A) Semi-elíptico B) Toro-esférico C) Hemisférico D) Cônico

ALGUNS TIPOS DE TAMPOS PLANOS

b) Abertura e Reforços

Todos os vasos de pressão têm sempre várias aberturas com diversas finalidades.

• Bocais
• São as aberturas feitas nos vasos para:
• Ligação com tubulações de entrada e saída de produto.
• Instalação de válvulas de segurança.
• Instalação de instrumentos, drenos e respiros.

Abaixo, seguem exemplos de instalação de bocais:

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Bocas de Visita

• São as portas de acesso ao interior dos vasos. Na maioria dos casos as bocas de visita são
construídas de modo similar a um bocal flangeado, sendo a tampa um flange cego.

• Reforços

• São componentes colocados nas aberturas de diâmetro maior, de forma a compensar a perda de
massa resistente dessas aberturas.

Podem ainda existir aberturas para permitir a ligação entre o corpo do vaso e outras panes do
mesmo vaso; por exemplo, ligação a potes de drenagem.

Abaixo, seguem exemplos de reforços nas aberturas:

A) Com anel de reforço

B) Com chapa de maior espessura C) Com peça forjada integral

c) Acessórios externos dos vasos de pressão

Os vasos de pressão podem ter diversos tipos de acessórios externos, dentre os quais podemos citar
como exemplo:

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9 Reforço de vácuo.
9 Anéis de suporte de isolamento térmico externo.
9 Chapas de ligação, orelhas ou cantoneiras para suportes de tubulação, plataformas,

escadas ou outras estruturas.
9 Suportes para turcos de elevação de carga.
9 Turcos para as tampas de bocas de visita e outros flanges cegos.

Abaixo, alguns exemplos de acessórios externos:

A) Reforços para vácuo B) Suportes para
isolamento térmico

C) Suportes para isolamento D) Orelhas para fixar
no fundo escadas ou plataformas

d) Suportes
Existem vários tipos de estruturas de suporte, tanto para vasos verticais como para horizontais.

A maioria dos vasos horizontais são suportados em dois berços (selas), sendo que para permitir a
dilatação do vaso, em um dos berços os furos para os chumbadores são ovalados.

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Os vasos verticais são usualmente sustentados por uma “saia” de chapa, embora vasos verticais de
pequenas dimensões possam também ser sustentados em sapatas ou colunas.

As torres devem ser suportadas por meio de saias.

A saia de suporte deve ter um trecho com 1000mm de comprimento a partir da ligação com o vaso,
com o mesmo material do casco nos seguintes casos:

9 temperatura de projeto abaixo de 10ºC;
9 temperatura de projeto acima de 250ºC;
9 Serviços com Hidrogênio;
9 Vasos de aços-liga, aços inoxidáveis e materiais não ferrosos.
As esferas para armazenagem de gases são sustentadas por colunas, soldadas ao casco
aproximadamente na linha do equador da esfera.

Abaixo, as figuras mostram alguns tipos de suportações de vasos de pressão:

A) Suportação tipo saia B) Suportação tipo colunas
C) Suportação tipo berço (sela)
B) Vasos sobrepostos
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5.1 Torres
Os processos de destilação simples e redestilação, são demorados e onerosos, especialmente em se
tratando de uma mistura de mais de dois componentes como no caso do petróleo. Para eliminar esse
inconveniente as indústrias usa denominados torres ou colunas, que permitem, em uma única operação
realizar todas as destilações e redestilações necessárias.

As torres normalmente servem para separar ou absorver componentes de misturas líquidas e gasosas.
Esta separação pode ser feita por meio da destilação, daí também o nome de torre destilação.
Absorção é feita em torres absorvedoras, com finalidade de separar produtos indesejáveis no produto
final.

Existem duas grandes classes de torres: torres de pratos e torres recheadas. Na primeira, o contato
entre as fases é feito em estágios. Na segunda, o contato é contínuo.

5.1.1 Torres de Pratos
A torre de pratos é composta de uma carcaça cilíndrica vertical, comumente denominada de casco, no
interior do qual são montados os diversos pratos. Estes, também conhecidos como bandejas, são
geralmente separados por distancias iguais. Os produtos vaporizados sobem na torre através das
bandejas, por aberturas para tal destinadas, descendo o liquido por outras aberturas em contracorrente
com o vapor que sobe. Veremos à seguir os principais tipos de bandejas usados na indústria
petroquímica.
A figura a seguir, mostra o esquema de funcionamento de uma torre de pratos:

5.1.1.1 Fracionadoras
• Separação é feita por destilação, e podem ser:

• Atmosférica — operam com P interna maior que P atm
• Vácuo — operam com P interna menor que P atm

• Essas torres podem ser:
a) Com dispositivos de borbulhamento
9 Borbulhadores tipo campânula
9 Pratos perfurados
9 Pratos valvulados
b) Com chicanas
c) Com enchimento diversos

9 Com dispositivos de borbulhamento
Consiste em uma ou mais chapas, com furos, nas quais são montados os borbulhadores. Estes por sua
vez, são constituídos de uma parte cilíndrica (chaminé) colocada verticalmente em cada furo; de urna

9

campânula que é colocada a parte cilíndrica; e de um sistema de fixação deste conjunto à bandeja, que
pode ser composto de cruzeta e porca.

As bordas das campânulas são recortadas ou providas de frestas. Ao redor dos borbulhadores circula a
parte líquida dos produtos. Este líquido é mantido em determinado nível por um vertedor na descarga
do prato. Este nível não deve ser tão alto que impossibilite a passagem de vapor, nem tão baixo que
deixe passagem livre para os vapores sem borbulhar através do líquido, pois, como o nome indica, esta
é a função dos borbulhadores. O contato das fases liquido e vapor pelo borbulhamento produz a ação
de fracionamento. O liquido que sai do prato flui através de um conduto para o prato inferior, conduto
este que pode ser um tubo, tubos ou simplesmente uma lâmina metálica vertical, próxima à parede da
torre.

9 Pratos perfurados
Neste tipo de pratos os borbulhadores são substituídos por orifícios, os quais estão dimensionados de
maneira a permitir a passagem dos vapores no sentido ascendente, sem deixar o líquido passar para
baixo, isto calculado nas condições de projeto. Desta maneira o seu funcionamento fica amarrado às
vazões de liquido e vapor próximas das de projeto.

Este equipamento apesar de oferecer bom fracionamento possui as seguintes desvantagens:
9 A queda de pressão por prato é mais variável nas oscilações das cargas de vapor que nas de
borbulhamento e isto, é claro, reduz a flexibilidade operacional.
9 Se, por algum motivo a carga de vapor parar momentaneamente, o nível liquido dos pratos
desaparecerá, pois escorre pelos furos, fato que torna mais demorado o seu retorno à operação
normal.

Abaixo, segue ilustração do esquema de funcionamento de pratos perfurados:

Orifícios

Vapor

9 Pratos de grade
Neste caso a passagem do vapor se dá através de frestas existentes no prato, que toma então, o aspecto
de uma grade.

9 Pratos de válvulas
É um aperfeiçoamento do tipo pratos perfurados. Contém furos nos quais são colocadas válvulas, que
variam sua abertura com o fluxo de vapor, não permitindo vazamentos de liquido.
Abaixo, a figura ilustra o funcionamento de pratos de válvulas:

Válvula fechada Válvula aberta

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9 Chicanas
Este tipo de torre não é empregado nos casos em que se deseja uma boa separação. São normalmente
usadas em vasos, como retificadoras ou evaporadores, e em sistema que possuem altas cargas de vapor
e liquido. Em certos casos pode-se instalar 3 a 5 chicanas em torres de borbulhamento onde a carga de
vapor é extremamente alta.

Abaixo, segue ilustração de uma torre com chicanas:

5.1.2 Torres com Recheio
São semelhantes, externamente, às torres de prato, sendo que no interior, em lugar de pratos são
colocados um ou mais tipos de recheios, cuja finalidade é prover uma grande área que, em operação,
funciona como superfície de contato entre liquido e vapor. Da mesma forma que nas torres de prato os
vapores são ascendentes e o liquido entra pela parte superior e é distribuído homogeneamente sobre o
leito de recheio.

Assim temos uma carga liquida descendente que contém algum ingrediente capaz de absorver as
impurezas da carga de vapor que entra lateralmente na parte inferior da torre.

O contato do liquido com o vapor é obtido através do refluxo que escoa pelas superfícies do material
do enchimento, dos quais os mais usados são selas cerâmicas, pedra britada. Atualmente tem
aparecido outros tipos de elementos de contato tais como anéis “Pall”, e grade “Glitsch” que
proporcionam aumento significativo na área de contato e na eficiência.

As desvantagens dessas torres em relação as de borbulhadores são:
9 É de difícil limpeza, sendo necessário retirar os materiais de enchimento.
9 Pode segregar as cargas, isto é, o líquido descer por um lado e o vapor subir pelo outro. Neste
caso, desde que não haja bom contato entre líquido-vapor, a separação será deficiente.

5.1.2.1 Partes principais das torres recheadas
9 Distribuidor de liquido - é importante que seja uniforme o fluxo de liquido através do recheio
da torre. O líquido é introduzido no topo por borrifadores, pratos de borrifamento ou tubos
perfurados.
9 Recheio - os recheios mais comumente usados são: anéis de Rasching, anéis divididos
internamente, selas de Berl, telas em varias camadas e lã de aço, etc.
9 Suporte de recheio - o suporte do recheio deve ser robusto, a fim de resistir ao peso do
mesmo e os esforços resultantes da circulação dos produtos durante a operação. Entretanto,
deve ser também uma grande área livre a fim de permitir facilmente a circulação do líquido
de modo a não causar inundação da torre. Os tipos mais usados são:
¾ grades de aço
¾ placas perfuradas de cerâmica

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¾ placas de aço perfuradas
¾ varias camadas de tela de aberturas grandes ou anéis de recheio grandes.

Abaixo, segue ilustração de um equipamento com recheio:

Distribuidor Saída de Vapor
(entrada de líquido) Demister ou Eliminador de névoa
Grade limitadora de recheio
Recheio

Região com Grade suporte de recheio
vapor Entrada de vapor

Região com Saída de líquido
líquido

6 NOÇÕES SOBRE PROJETOS DE VASOS DE PRESSÃO
a) Pressão de operação

É a pressão no topo de um vaso em posição de operação normal. A pressão de operação não deverá
exceder à Pressão Máxima Admissível de Trabalho ( PMTA ) e será mantida a um nível relativamente
inferior ao valor de abertura do dispositivo de alívio de pressão ( Válvula de segurança ou de alivio ).

b) Temperatura de operação

Para um determinado componente de um vaso de pressão e para uma certa condição de operação, a
temperatura de operação será a temperatura da sua superfície metálica.

c) Pressão de projeto

É a pressão utilizada na determinação da espessura mínima permissível ou das características físicas
das diferentes partes de um vaso de pressão.

A pressão de projeto deverá ser estabelecida considerando-se a condição mais severa de pressão e
temperatura simultânea. Deve-se considerar a máxima diferença de pressão entre o interior e o
exterior.

d) Temperatura de projeto

É a temperatura correspondente à pressão de projeto. A temperatura de projeto de um vaso de pressão
está baseada na temperatura real da parede do vaso, levando-se em consideração o efeito de
isolamento térmico interno, resfriamento pela atmosfera, etc.

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Ocorrendo variações cíclicas de temperatura para uma pressão aproximadamente constante, a
temperatura de projeto será a máxima temperatura alcançada.

A temperatura da superfície metálica não deverá exceder aos valores listados nas tabelas de tensões
admissíveis do material em consideração.

e) Pressão Máxima Admissível de Trabalho

A Pressão Máxima Admissível de Trabalho ( PMTA ) pode se referir a cada uma das partes de um
vaso, ou ao vaso considerado como um todo.

A PMTA de cada parte de um vaso é a pressão que causa na parte em questão uma tensão máxima
igual a tensão admissível do material na temperatura de operação correspondente à parte considerada.
Essas pressões são calculadas pelas fórmulas dadas na mesma norma de projeto adotada para o cálculo
do vaso. Pela definição do código ASME, Seção VIII, Divisão 1 (parágrafo UG - 98), o cálculo da
PMTA deve ser feito em função das espessuras corroídas, descontando-se portanto a sobre espessura
para a corrosão que houver.

A norma acima citada define a PMTA do vaso todo como sendo “o maior valor permissível para
pressão, medida no topo do vaso, na sua posição normal de trabalho, na temperatura
correspondente à pressão considerada, tomando-se o vaso com a espessura corroída“. Essa
pressão será portanto a pressão que causa, na parte mais frágil do vaso, uma tensão igual à tensão
admissível do material, ou, em outras palavras, será o menor dos valores das PMTA, das diversas
partes do vaso, corrigidas do efeito da coluna hidrostática do liquido contido.

Um acréscimo de espessura deve ser considerado sempre que houver perda sensível de espessura da
chapa no processo de conformação das partes do vaso, como ocorre, por exemplo, nos tampos
elípticos, toriesféricos e hemisféricos, fabricados por prensagem ou processo semelhante. Para os
corpos cilíndricos e cônicos, onde há apenas trabalho de calandragem, a perda de espessura é
desprezível, e o acréscimo de espessura não precisa ser considerado.

A PMTA do vaso ( ou de suas partes ) pode ser calculada para diversas temperaturas, e portanto em
função de diferentes valores da tensão admissível, e também para varias condições do vaso. Além da
PMTA para o vaso corroído e em operação, é usual calcular-se também para o vaso novo e frio, em
função das espessuras e da tensão admissível do material para a temperatura ambiente. Como os
valores das PMTA são diferentes entre si, é necessário sempre referir a que temperatura e espessura
corresponde um determinado valor da PMTA de um vaso.

f) Espessura de parede de um vaso

9 Espessura Mínima: é o valor determinado com as formulas constantes no código de projeto do
vaso, considerando-se a pressão e temperatura de projeto, sem adicionar a sobre-espessura de
corrosão.

9 Sobre-espessura de corrosão: é o valor determinado com base na corrosão prevista e na vida útil
especificada no projeto do vaso. Como regra geral, quando a taxa de corrosão for superior a
0,3mm/ano ou quando a sobre-espessura para corrosão prevista for maior que 6mm, recomenda-
se que seja usado outro material de maior resistência a corrosão.
Quando houver um revestimento anticorrosivo não se deve usar sobre-espessura para corrosão.

9 Espessura de Projeto: é a soma da espessura mínima e da sobre-espessura para corrosão.
9 Espessura Nominal: é o valor da espessura de projeto adicionado a quantia necessária para

compensar as perdas na conformação e para ajustar a espessura de projeto a uma espessura
normal de mercado. Assim., a espessura nominal será sempre maior ou igual a espessura do
projeto.

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7 SELEÇÃO DE MATERIAIS DE CONFECÇÕES DOS VASOS DE PRESSÃO
Na grande maioria utilizamos o aço carbono, para condições de altas temperaturas aços liga e
materiais especiais. Quando o aço carbono não resiste a corrosão ou erosão, ou ainda, quando pode
causar contaminação ao produto, são utilizados outras ligas, ou revestimentos de materiais mais
resistentes, metálicos ou não metálicos que são aplicados sobre o aço carbono afim de diminuir custos.
Os revestimentos metálicos podem ser:

9 Clad - o revestimento integra a chapa, não havendo praticamente descontinuidade. É obtido por
colaminação ou soldagem por explosão.

9 Revestimento não-integrais “linning”- são tiras metálicas que são soldadas ao vaso em apenas
algumas regiões; existe portanto uma descontinuidade muito grande entre o revestimento e o
metal base. Os revestimentos não metálicos mais comuns são: borracha, grafite, terflon e vidro.

9 Revestimento por deposição de solda - esses revestimentos consistem, como o próprio nome
indica, na deposição direta de solda do material de revestimento sobre o metal-base, no interior do
equipamento durante a fabricação do mesmo.

8 RAZÕES PARA INSPEÇÃO

As razões principais pelas quais os vasos de pressão não sujeitos a chama tem que ser inspecionados
são as seguintes:
9 Verificar se ocorre deterioração e/ou avaria em que extensão e até que ponto pode afetar a

estrutura do equipamento, a fim de que se possa ter certeza de que o mesmo opera dentro das
condições de segurança indispensáveis;
9 Garantir, num alto nível de probabilidade, a continuidade da operação através de um eficiente
programa de manutenção preventiva;
9 Evitar perdas decorrentes de uma parada de emergência em consequência de ruptura do vaso. Vale
ressaltar que estas perdas podem ser excessivamente altas;
9 Reduzir os custos de manutenção e operação;
9 Manter elevado o rendimento global da unidade;
Todos esses itens somente poderão ser atingidos mediante uma inspeção cautelosa e bem programada,
em combinação com um eficiente serviço de manutenção.

9 CAUSAS DE DETERIORAÇÃO E AVARIAS

A corrosão é a maior causa de deterioração dos equipamentos das indústrias de Petróleo e
Petroquímica. Conceituamos corrosão como a destruição dos metais metálicos pela ação química ou
eletroquímica no meio, podendo estar, ou não, associada à ação física. Como essas indústrias têm-se
desenvolvido e adotado processos modernos, alguns dos quais empregando produtos químicos
corrosivos, os problemas de corrosão se tornaram maus numerosos e complexos.

O inspetor pode contribuir muito para o controle dos custos de corrosão detendo a deterioração antes
que ela provoque perda de produção ou grandes danos nos equipamentos. Uma compreensão global do
problema é de primordial importância para o inspetor.

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Podemos listar alguns mecanismos de danos por corrosão, com perda de espessura, mais comuns:

9 Corrosão a quente 9 Corrosão pelo fenol / “NMP”
9 Corrosão atmosférica 9 Corrosão por águas ácidas (NH4HS)
9 Corrosão biológica 9 Corrosão por amônia
9 Corrosão em ponto de injeção 9 Corrosão por cáustico
9 Corrosão galvânica 9 Corrosão por cloreto / hipoclorito de sódio
9 Corrosão de orgânicos com enxofre 9 Corrosão por cloretos inorgânicos
9 Corrosão pelo ácido fluorídrico 9 Corrosão por cloretos orgânicos
9 Corrosão pelo ácido fosfórico 9 Corrosão por CO2
9 Corrosão pelo ácido naftênico 9 Corrosão por ponto de orvalho de “flue gas”
9 Corrosão pelo ácido sulfúrico 9 Corrosão sob contato / sob depósito
9 Corrosão pelo solo 9 Oxidação por alta temperatura
9 Corrosão por “flue gas” 9 Perda de elementos de liga
9 Corrosão por ácido clorídrico 9 Sulfetação pelo H2 / H2S
9 Corrosão por água de caldeira / condensado 9 Corrosão sob isolamento / proteção contra fogo
9 Corrosão por água de resfriamento

Outros mecanismos de danos por corrosão sob tensão, mais comuns são:

9 Corrosão sob tensão por aminas 9 Corrosão sob tensão por ácido poliotiônico
9 Corrosão sob tensão por amônia 9 Corrosão sob tensão por ácido fluorídrico
9 Corrosão sob tensão por cloreto 9 Corrosão sob tensão por caustico
9 Corrosão sob tensão por carbonato 9 Corrosão por fadiga

9.1 Tipos gerais de mecanismos de danos
A tabela a seguir, mostra alguns dos tipos de danos mais comuns na indústria:

Tipo de dano Descrição
Perda de espessura ou de material
Remoção de material de uma ou mais superfícies; pode ser
Trincas superficiais conectadas geral ou localizada.
Trincas subsuperficiais Trinca conectada a uma ou mais trincas superficiais.
Formação de microfissuras / microvazios Trinca sob a superfície do metal.
Alterações metalúrgicas Fissuras ou vazios sob a superfície do metal.
Alterações dimensionais Alterações na microestrutura do metal.
Alterações nas dimensões físicas ou na orientação do
Empolamento por hidrogênio metal.
Formação de bolhas induzidas pelo hidrogênio em
inclusões no metal.

9.2 Mecanismos de danos mecânicos

A tabela a seguir, mostra alguns dos tipos de danos mecânicos mais comuns na indústria:

Mecanismos de danos Tipos de danos

Erosão por sólidos Perda de espessura

Erosão por gotas Perda de espessura
Cavitação Perda de espessura
Desgaste por atrito Perda de espessura
Fadiga Trincas superficiais conectadas, trincas subsuperficiais
Fadiga térmica Trincas superficiais conectadas

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Corrosão fadiga Trincas superficiais conectadas
Ruptura por fluência e Formação de microfissuras/ microvazios, trincas subsuperficiais, trincas
tensão conectadas, alterações metalúrgicas, alterações dimensionais.
Trincas por fluência Formação de microfissuras/ microvazios, trincas subsuperficiais, trincas
superficiais conectadas.
Sobrecarga (colapso Alterações dimensionais, perda de espessura.
plástico)
Fratura frágil Alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do material.

9.3 Mecanismos de danos metalúrgicos e pelo Ambiente Interno
A tabela a seguir, mostra alguns dos tipos de danos mecânicos mais comuns na indústria:

Mecanismos de danos Tipos de danos

Fusão incipiente Formação de microfissuras / microvazios, trincas subsuperficiais, trincas
superficiais conectadas, alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do
Esferoidização e material.
grafitização Formação de microfissuras / microvazios, trincas subsuperficiais, trincas
superficiais conectadas, alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do
Endurecimento material.
Fragilização por fase Alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do material.
sigma Alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do material.
Fragilização ao revenido
Trincas de reaquecimento Alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do material.
Trincas superficiais, alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do
Fragilização por material.
precipitação de carbonetos Alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do material.
Carbonetação
Descarbonetação Alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do material.
Alterações metalúrgicas, alterações nas propriedades do material.

9.3 Falhas de fabricação

Os materiais usados na fabricação dos vasos de pressão podem conter descontinuidades no seu interior
decorrentes da fabricação de lingotes, como por exemplo, dupla laminação, vazios, ou inclusões não-
metálicas, as quais podem ter passado despercebidas por ocasião da inspeção de fabricação.

Outras causas usuais de falhas de fabricação ocorrem na união dos componentes do vaso de pressão
por soldagem, gerando descontinuidades tais como falta de fusão, falta de penetração, mordedura,
trincas de fusão, inclusão de escória, porosidade, etc.

9.4 Causas desconhecidas de deterioração

Como a corrosão e as diversas ciências que abrangem o estudo de análises de falhas têm suas bases
científicas bem definidas, deve-se inicialmente a qualquer diagnóstico de mecanismo de deterioração
esclarecer os mecanismos básicos do dano em questão.

É comum que o inspetor se depare com mecanismos de deterioração não detectados ainda por ele, seja
porque a sua unidade de processo modificou os parâmetros operacionais, ou mesmo porque tenha
ocorrido eventos inesperados na operação da unidade.

Nesses casos, aconselha-se que o inspetor não diagnostique precipitadamente uma falha como tendo
uma causa desconhecida de deterioração, pois há uma grande chance de que se esteja diante de um
mecanismo já documentado, mesmo que seja raro. É necessário que o inspetor se aplique na pesquisa

16

bibliográfica e recolha a opinião técnica de outros inspetores para determinar de forma fundamentada
a real causa de deterioração do equipamento em questão.

Não se afirma aqui que não existam mais fenômenos físicos, químicos, metalúrgicos ou mecânicos de
degradação de materiais e equipamentos a serem descobertos, uma vez que se entende a ciência como
desbravadora de novos campos sempre que se encontra algo inusitado. Apenas notamos que o avanço
da mesma ocorre de forma gradual e que não se depara com novas descobertas diariamente em termos
de inspeção de equipamentos. A preocupação vai no sentido de embasar o inspetor de equipamentos
para que este se sinta seguro quando executar um estudo de falhas e não caia em descrédito ao afirmar
constantemente que encontrou algo novo simplesmente porque ignorava o fenômeno deparado.

A seguir apresentamos um roteiro que julgamos bastante abrangente e que, se não for completo, pelo
menos apresenta um procedimento para estudo de análise de falhas que julgamos útil para o inspetor:

1º passo: determinar o material em análise quanto à:

9 composição química;
9 presença de impurezas;
9 processo de fabricação; e
9 tratamentos térmicos e mecânicos.
2º passo: discriminar o meio quanto à:
9 composição química de fluidos;
9 temperatura;
9 pressão parcial das fases presentes;
9 pH; e
9 existência de sólidos em suspensão.
3º passo: levantar as condições operacionais:
9 histórico de variações de pressão;
9 histórico de variações de temperatura;
9 condições de imersão no meio; e
9 movimento relativo entre material e meio.
4º passo: análise das evidências da falha:
9 medição de propriedades mecânicas do material degradado, tais como dureza, tenacidade ao

impacto, resistência à tração, etc.;
9 análise química de resíduos de corrosão;
9 análise metalográfica da região de falha;
9 existência de trincas; e
9 medição de tensões residuais no material.
5º passo: análise das informações
9 levantar bibliografia e efetuar pesquisa de falhas com características semelhantes;
9 levantar possíveis mecanismos de deterioração;
9 efetuar testes e exames adicionais para excluir as hipóteses do item anterior e encontrar o

mecanismo que conduziu à falha; e

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9 coletar opinião de outro especialista para confirmar a conclusão da investigação (opcional).
Caso não se atribua à falha nenhum mecanismo conhecido de fato, recomenda-se que se publique a
ocorrência em anais e congressos para difundir o conhecimento relativo à inspeção de equipamentos e
manutenção da integridade de modo a aumentar a segurança e evitar possíveis acidentes na indústria
em geral.

10 PREPARATIVOS PARA INSPEÇÃO
Em qualquer atividade de inspeção, a preparação é essencial para atingir os objetivos com eficácia e
eficiência.

Cada vaso de pressão deve ser analisado detalhadamente, visando identificar deterioração específica
ou inerente a seu serviço. No entanto, enumeramos as seguintes providências genéricas que podem ser
adotadas antes de iniciar a inspeção:

10.1 Análise da Documentação
Coletar todos os desenhos, folhas de dados técnicos e croquis do equipamento e observar as seguintes
características:

- condições de projeto (fluido, pressão, temperatura, etc);

- dimensões e aspectos de fabricação (tipo de calota, espessuras dos componentes, acessórios internos,
existência ou não de bocas de visita para acesso ao interior do vaso, etc);

- materiais envolvidos;

Analisar os últimos três relatórios de inspeção, visando constatar registro de alterações de projeto,
ocorrência de deterioração ou defeitos e analisar criticamente os métodos de inspeção utilizados;

Verificar se as recomendações de inspeção foram atendidas ou a existência de pendências.

10.2 Condições Operacionais do Processo

Verificar registros operacionais das temperaturas, pressões e fluidos do processo;

Verificar ocorrências operacionais que possam interferir na vida útil do equipamento, tais como: surto
de sobrepressão, temperaturas acima da projetada, fluidos contaminantes não previstos, vibrações,
vazamentos e cargas não previstas;

Pesquisar a ação do fluido do processo e seus contaminantes nos materiais envolvidos, considerando
as condições operacionais. Quando o equipamento operar com diversos fluidos e condições não
definidas (por exemplo, vaso pulmão ou sump), recomenda-se uma análise para a pior condição;

10.3 Ciclos de Parada e partida do Equipamento

Verificar data do início de operação do equipamento, ocorrência de hibernações e início de última
campanha;

Verificar os ciclos térmicos envolvidos (tensões térmicas);

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10.4 Procedimento de Inspeção

Caso existam, utilizar os planos ou procedimentos de inspeção estabelecidos para o vaso.

Caso não existam planos ou procedimentos de inspeção do equipamento, identificar métodos e
técnicas de

inspeção a serem utilizadas, bem como as seguintes informações:
9 Norma ou critério de aceitação;
9 Suscetibilidade a determinado tipo de descontinuidade ou falha;
9 Local mais suscetível à deterioração.

10.5 Material e Equipamentos de Inspeção
Coletar desenhos, croquis e formulários, bem como das ferramentas, materiais e instrumentos
necessários para a realização da inspeção do vaso de pressão;

Verificar as condições e o funcionamento das ferramentas e dos instrumentos que serão utilizados na
inspeção.

Sugerimos que o inspetor leve para o local da inspeção ou tenha disponível para quando necessário:
lanterna, luminária de segurança, martelo, pano, lixas, escova manual, espátula, marcador industrial,
giz, lápis cera, raspador, estilete, ímã, trena, prancheta com formulários, sacos plásticos para
amostragem, medidor de espessura por ultra-som, lupa, conjunto de líquido penetrante, máquina
fotográfica, medidor portátil de dureza, nível e espelho.

10.6 Preparação do Equipamento para o Serviço em Local Confinado

9 Limpeza
O equipamento em que será realizado o serviço deve estar vazio, lavado, drenado, desgaseificado,
purgado e esfriado.

9 Isolamento
Recomenda-se o isolamento dos demais equipamentos de processo através de raquetes e flanges cegos
ou, sempre que possível, desconectar as tubulações de entrada e saída dos equipamentos e vedá-las
com flange cego.

9 Atmosfera do Local Confinado
A ventilação/exaustão permanente é fundamental para eliminar ou minimizar a presença de
substâncias tóxicas e/ou inflamáveis e garantir a ausência de formação de misturas explosivas.

Sempre que possível, a atmosfera do local deve estar isenta de misturas explosivas ou de substâncias
tóxicas e/ou inflamáveis, tais como o sulfeto de ferro (FeS) que sofre combustão espontânea quando
seco e exposto ao oxigênio.

Recomenda-se que não seja permitida a entrada em locais confinados com atmosferas inertes, tais
como nitrogênio (N2), dióxido de carbono (CO2), freon e outros tóxicos ou não, em que o teor de
oxigênio esteja abaixo dos padrões aceitáveis, sem conjunto autônomo ou equipamento de ar mandado
e sem o acompanhamento da sentinela de emergência descrito no item 6.7.3.

O interior do local, nestes casos, deve ser monitorado contínua ou periodicamente com relação à
explosividade, aos níveis percentuais de oxigênio, H2S e/ou outros gases prejudiciais à saúde. O

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monitoramento não deve ser efetuado apenas próximo à entrada do equipamento, pois não medirá a
concentração efetiva de gases no interior do equipamento.

9 Dispositivos Auxiliares
A adequação da iluminação e os acessos aos locais de interesse da inspeção devem ser observados de
modo a verificar necessidade de montagem de andaimes e/ou instalação de luminárias. Recomenda-se
iluminação com uma tensão abaixo de 50V para evitar acidentes provenientes de choques elétricos.

9 Sinalização
A delimitação da área de trabalho e a colocação de avisos de prevenção devem ser identificadas e
determinadas pelo responsável pela segurança industrial.

10.7 Segurança e proteção Individual do Inspetor

9 Documento de autorização de trabalho
Recomenda-se que a entrada em local confinado para limpeza, inspeção ou manutenção seja efetuada
após emissão de documento de autorização de trabalho por funcionário autorizado, mesmo que
tenham sido observadas todas as etapas previstas para descontaminação.

O inspetor deve informar-se com o emitente do documento de autorização de trabalho quanto aos
riscos envolvidos, às características e precauções referentes aos produtos eventualmente presentes, aos
riscos de alterações das condições da atmosfera do local confinado quando da remoção de crostas,
borras, bem como quanto aos equipamentos de proteção individuais (EPI) requeridos.

9 Equipamentos e medidas de segurança adicionais
Apesar de observado todo o procedimento necessário para a descontaminação do local confinado,
substâncias tóxicas, inflamáveis ou explosivas podem ser liberadas lentamente de resíduos sólidos
aderidos às paredes. Assim, se o equipamento opera normalmente com fluidos de processos que não
permitam garantir a ausência de substâncias tóxicas no seu interior, para a entrada no local confinado,
recomenda-se que o inspetor utilize:

9 proteção respiratória;
9 roupa especial de proteção;
9 permanência de sentinela equipada para socorro;
9 cinto de segurança tipo “pára-quedista” para resgate, com corda de salvamento de

comprimento suficiente para permitir sua saída do local confinado.
Após a interrupção de trabalhos, por qualquer motivo, antes do seu reinício, todos os procedimentos
de monitoração devem ser repetidos.

9 Sentinela de Emergência
Aconselha-se não efetuar inspeção interna de um vaso de pressão sem a presença de uma sentinela.
Independente do risco existente, para toda entrada em local confinado, é importante a presença de uma
sentinela. A sentinela deve ser treinada sobre os procedimentos a tomar em situações de emergência.
Ao sinal de qualquer anormalidade, a sentinela deve orientar o inspetor que estiver no local confinado,
para que saia imediatamente.

A sentinela deve posicionar-se de tal forma que, a qualquer momento possa prestar assistência ao
inspetor que estiver no interior do local confinado.

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Em casos de emergência com o inspetor no local confinado, a sentinela deve acionar um alarme e
aguardar a chegada de socorro. Em nenhuma circunstância, a sentinela deve entrar no local confinado
sem o auxílio de outros colaboradores e desprovido dos equipamentos de proteção.
A sentinela não pode ausentar-se do local, caso o inspetor ainda se encontre no interior do local
confinado.

9 Equipamentos Rotativos e/ou Energizados
Quando o serviço for executado em equipamento com partes móveis no seu interior (agitador,
mexedor, etc), é necessária a desenergização, a colocação de dispositivo que impeça o acionamento
acidental do equipamento e, sempre que possível, a desconexão dos cabos do motor.

Antes de qualquer trabalho com máquinas elétricas portáteis ou iluminação elétrica portátil em local
confinado, o inspetor deve verificar visualmente as condições das máquinas, luminárias, cabos e
extensões.

Recomenda-se não utilizar, dentro do equipamento, cabos elétricos com emendas, ou condutores
expostos.

11 RESPONSABILIDADE PELA INSPEÇÃO
A NR-13 – Norma Regulamentadora para Caldeiras e Vasos de Pressão, define no subitem 13.10.6
que a inspeção de segurança de vasos de pressão deve ser conduzida por um Profissional Habilitado,
podendo contar com a participação de técnicos de inspeção ou inspetores de equipamentos.

É de responsabilidade do Profissional Habilitado, orientar a preparação das inspeções de segurança,
participar das inspeções, revisar e assinar os relatórios de inspeção e o registro de segurança.

Aos técnicos de inspeção e inspetores de equipamentos cabe a responsabilidade de preparar as
inspeções de segurança de acordo com as orientações do PH, executar as inspeções, elaborar e assinar
os relatórios de inspeção.

Mesmo para os vasos de pressão não enquadrados na NR-13, devem ser observadas as determinações
dos CREAs quanto às responsabilidades sobre as inspeções.

12 TÉCNICAS DE INSPEÇÃO

12.1 Inspeção Visual Externa
Consiste de uma verificação visual detalhada da superfície externa do vaso de pressão e sistemas que
o compõem, complementada sempre que necessário pela utilização de ferramentas auxiliares e
aplicação de ensaios não-destrutivos.

A periodicidade das inspeções externas deve ser estabelecida em função das condições do processo e
ambientais do local da instalação, e deve estar definida no programa de inspeção do vaso de pressão,
com o devido cuidado para que não sejam ultrapassados os limites definidos na legislação vigente.

Para os vasos de pressão novos sujeitos a exigências legais de inspeção, deve ser feita inspeção inicial
no local definitivo de instalação, atendendo ao disposto na legislação vigente.

A inspeção externa pode ser realizada com o vaso de pressão em condições normais de operação, ou
por ocasião das paradas do equipamento.

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Para que a inspeção possa ser conduzida de forma objetiva, cabe ao inspetor seguir o planejado na fase
de preparação e cumprir completamente cada etapa da inspeção antes de passar para a seguinte.

9 Etapas da Inspeção Visual Externa
9 Condições de Operação

Como primeira ação da inspeção externa, deve ser verificado se o equipamento está operando em
condições de pressão e temperatura compatíveis com o projeto. Trabalho acima dos limites de
projeto compromete a segurança das pessoas, instalações e do meio ambiente.

9 Identificação e Instalação

No texto da Norma Regulamentadora NR-13 estão descritas condições de identificação e
instalação para os vasos de pressão nela enquadrados, e que devem verificadas durante as
inspeções externas. Para os demais vasos, não existem regras definidas.

9 Isolamento Térmico

Inspecionar visualmente todo o isolamento térmico, buscando identificar locais de possíveis
infiltrações de umidade, de águas de chuvas ou de sistemas de dilúvio.

Juntas sobrepostas das chapas que compõem o capeamento metálico abertas ou mal feitas e trincas
no recobrimento asfáltico das partes sem capeamento são áreas preferenciais para infiltrações.
Partes frouxas ou soltas e regiões com bolsões (grandes empolamentos), também devem ser
verificadas. Por questões de segurança essas regiões devem ser abordadas com cuidado em vasos
operando, nos quais o histórico mostre ocorrência de corrosão interna intensa, principalmente
naqueles que operam em temperaturas altas. Em vasos fora de operação, todo o trecho deve ser
removido para análise da causa.

As regiões sob as plataformas do topo, quando existentes, e junto às conexões e olhais de suportes
são as mais sujeitas a conterem falhas no isolamento térmico. Para os vasos verticais, observar
com cuidado a região da junção do isolamento térmico com a proteção contra fogo da saia.

Deve-se remover trechos do isolamento térmico para avaliar as condições das chapas do costado,
principalmente nos vasos de pressão que operam em baixas temperaturas (isolados a frio). Para
esses vasos, é necessária uma amostragem mais abrangente ou mesmo a remoção total do
isolamento, pois a experiência mostra que pode haver condensação ou de umidade entre a parede
do vaso e o isolante térmico, com instalação de processo corrosivo em áreas localizadas, estando o
restante da superfície completamente sã. Essas áreas estão localizadas principalmente nas partes
inferiores dos vasos.

Muitos vasos de pressão possuem pintura anticorrosiva sob o isolamento térmico e, nesse caso,
essa pintura deve ser inspecionada quanto à existência de falhas localizadas (rompimento da
película). Para os vasos de pressão isolados a frio, essas falhas propiciam o aparecimento de áreas
anódicas em relação ao restante da superfície.

O capeamento metálico do isolamento deve ser verificado quanto ao estado físico e, se necessário,
ser recomendada a substituição total ou parcial.

9 Pintura de Proteção

Os defeitos mais comuns encontrados em pinturas de proteção de equipamentos industriais são os
seguintes:

9 Empolamentos
Principais causas de empolamentos em pinturas:

9 presença de umidade, óleos, graxas ou de sujeiras durante a aplicação. Aparece em curto
prazo após a aplicação;

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9 o peração do equipamento, mesmo por períodos curtos, em temperaturas acima do limite
de resistência da tinta. Aparecimento imediatamente após a ocorrência;

9 incompatibilidade entre camadas das tintas que compõem o esquema de pintura;
9 intervalos inadequados entre as demãos, causando problemas de ancoragem entre as

camadas;
9 condições de processo que permitam formação de hidrogênio atômico. Pode haver

empolamento da pintura, que nesse caso poderá aparecer de forma generalizada ou
localizada.

Para identificar a causa provável do empolamento, deve-se romper alguns deles e observar o
interior da bolha, verificando se existe alguma forma de contaminação ou presença de água ou
algum outro líquido. No caso de empolamentos por hidrogênio, o interior das bolhas estará sempre
limpo e seco.

O inspetor verifica ainda, se o empolamento, está restrito à tinta de acabamento ou atinge também
a tinta de fundo. No primeiro caso deve recomendar recomposição da pintura de acabamento e, no
segundo, recomendar o reparo ou repintura usando o esquema completo de pintura.

9 Empoamento

Significa deterioração superficial da pintura, de modo uniforme e progressivo, por ação de raios
ultra violeta. Deve ser avaliada a intensidade do desgaste para decidir o que recomendar; refazer a
pintura de acabamento ou todo o esquema, ou ainda, especificar um esquema mais adequado.

9 Abrasão / Erosão

Desgaste em áreas localizadas, devido à ação de partículas sólidas carreadas por ventos freqüentes
em uma mesma direção. A avaliação deve se conduzida da mesma forma que o item anterior;

9 Fendilhamento, Gretamento, Enrugamentos e Presença de Pontos de Corrosão Dispersos pela
Superfície Pintada.

O aparecimento desses defeitos sugere:

9 em pinturas recentes: aplicação incorreta;
9 em pinturas relativamente novas: esquema de pintura inadequado;
9 em pinturas velhas: término da vida útil do sistema.

Para todos esses defeitos, a reparação requer a aplicação do esquema de pintura completo.

Áreas queimadas ou com mudança de coloração em vasos refratados internamente indicam
possível avaria do refratário interno. Nesse caso, a inspeção visual deve ser complementada por
tomada de medidas de temperatura da chapa na região afetada, para verificação de possíveis riscos
para a integridade do equipamento.

É prática usual se recomendar a repintura total, caso a área afetada resulte maior que 30% da
superfície total.

As normas ASTM D 610, D 659, D 661 e D 714 apresentam padrões fotográficos que podem ser
usados como auxiliares na avaliação de pinturas.

As regiões dos vasos de pressão mais susceptíveis ao aparecimento de processos corrosivos
devidos a falhas na pintura são:

9 cordões de solda manuais: nessas regiões, devido às irregularidades da superfície, não há
uniformidade da espessura da película protetora.

9 topo do vaso: causada por baixa aeração, quando existem plataformas muito próximas ao
casco.
Essa forma de ataque é comum nos vasos esféricos, torres e cilindros de armazenamento
de gases. Essas regiões são difíceis de serem retocadas.

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9 geratriz inferior dos vaso horizontais: causada por condensação de umidade.
9 bocais e conexões: partes dos vasos onde a pintura está sujeita a danos mecânicos por

ocasião das manutenções.
9 Selas: quando o vaso é simplesmente apoiado nas selas (metálicas ou de concreto) ou

fixado por cordões de solda intermitentes.
9 Pedestais: causada por acúmulo de detritos depositados, por objetos largados por ocasião

de manutenções ou por acúmulo de águas de chuvas.

A avaliação da pintura de proteção deve contemplar, além da verificação de defeitos, a
conformidade das cores empregadas com a legislação de segurança em vigor.

9 Inspeção das Chapas do Costado e Pescoço dos Bocais

A inspeção visual das chapas do costado dos vasos de pressão deve ser meticulosa o bastante para
que os problemas detectados possam ser avaliados com o cuidado necessário para que não sejam
super ou subestimados. Deve-se pesquisar conforme tabela abaixo:

Tabela 1: Inspeção do costado e bocais

Inspeção do costado e bocais

Dano Parte afetada Causa Recomendação para ação corretiva

Corrosão localizada Qualquer parte do Regiões de falhas dos revestimentos Análise do trecho corroído para tomada de
vaso protetores. decisão quanto a:
Regiões de acúmulo de umidade. a) conviver com a situação – nesse caso,
Regiões afetadas por vazamentos de recomendar ações para estacionar o processo
produtos. corrosivo.
Regiões com baixa aeração em b) reparar – recomendar o preenchimento por
Relação ao conjunto. soldagem usando procedimento qualificado.
Regiões de contato com materiais c) substituição do trecho corroído – delimitar a
Dissimilares. área a substituir e recomendar a substituição.
Atentar para a necessidade da emissão de projeto
Vazamento Conexões Parte exposta das roscas das de alteração e reparo.
Em junta de Conexões roscadas.
Vedação Porcas e parte exposta dos Substituição das peças afetadas. Definir a
Chumbadores. ocasião adequada, aguardar parada ou
Estojos frouxos. substituição imediata.
Estojos frouxos ou apresentando
Escoamento. Reaperto dos estojos.
Corrosão em faces de vedação de Reaperto ou promover maior aeração dos estojos
Flanges. ou resfriar os estojos.
Instalar braçadeiras com selante.
Falha da junta de vedação. Correção ou substituição dos flanges.
Analisar os riscos envolvidos e tomar decisão
Vazamento Corpo, tampos ou Corrosão externa interna localizada. sempre baseada na preservação das pessoas, meio
Por furo em pescoço de ambiente e instalações.
Chapa. Conexão Corrosão sob tensão
Dupla laminação que aflorou à Retirar de operação para análise e definição da
Trincas em Chapas do corpo, Superfície externa. ação corretora.
Chapas tampos ou pescoço de Trincas nucleadas por inclusões
conexão Internas. Cada caso deve ser analisado cuidadosamente,
Trincas em Tensões residuais de soldagem. preferencialmente por um especialista.
Cordões de Soldas do corpo e dos Tratamento térmico não adequado.
Solda e zonas tampos Pressão causada por hidrogênio ou Cada caso deve ser analisado cuidadosamente,
Adjacentes. Metano retido em descontinuidades preferencialmente por um especialista.
Internas.
Empolamento Fazer análise da região afetada, dimensionando
Por Hidrogênio Chapas do corpo, Geração de hidrogênio atômico no os empolamentos maiores e pesquisando a
tampos e pescoço de Processo. existência de trincas ao redor. Consultar literatura
Deformações conexão. específica ou especialista.
Do costado
Partes Sobrepressões. Fazer análise da integridade do equipamento
Pressurizadas Aquecimentos localizados
Tensões geradas por tubulações
Acopladas ao vaso.

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9 Suportes e Bases dos Vasos de Pressão

A inspeção visual desse componente deve estar sempre contemplada no planejamento da inspeção
externa. Alguns pontos devem ser verificados com mais cuidado, como a saia dos vasos verticais na
junção com o corpo, região sujeita a processos corrosivos localizados sob a proteção contra fogo.
Deve ser verificada também a área exposta dos chumbadores e, com auxílio de um martelo de
inspeção, avaliada a integridade das porcas de fixação do equipamento. A verificação desses pontos é
muito importante nos vasos de pressão verticais, principalmente nas torres.

O concreto da proteção contra fogo e das bases deve ser verificado quanto à existência de trincas ou
esboroamento devido a corrosão das ferragens internas. As trincas dos suportes podem ser
conseqüência de recalques.

9 Aterramento Elétrico

Nos vasos de aço carbono, é comum a instalação de processo corrosivo intenso no clip de fixação do
cabo de cobre ao vaso. O martelo de inspeção deve ser usado para verificar a integridade da ligação.

9 Escadas e Plataformas.

O problema mais comuns encontrado nas escadas e plataformas é a corrosão devida a deterioração da
pintura de proteção. Devem ser verificados com atenção os degraus e guarda-corpos das escadas, pois
da sua integridade depende a segurança do pessoal que acessa o equipamento. Para as plataformas,
deve ser verificada a existência de regiões com sinais de acúmulo de águas de chuvas. Nessas regiões,
é recomendável fazer um furo na chapa para a drenagem das águas, evitando o empoçamento.

9 Dispositivos de Segurança

Devem ser verificados o estado físico aparente e sinais de vazamentos. Para dispositivos do tipo
válvula de segurança ou alívio, se a pressão de abertura é menor ou igual à pressão máxima de
trabalho, se existem válvulas de bloqueio à montante ou à jusante e se, em caso positivo, estão
instalados dispositivos contra o bloqueio inadvertido.

O programa de inspeção deve ser consultado para verificar se existe coincidência da inspeção externa
do vaso com a manutenção e calibração do dispositivo.

9 Medição de Espessuras e Cálculo da Vida Residual

É comum as medições de espessuras coincidirem com as inspeções externas. O procedimento de
inspeção deve ser consultado quanto às épocas previstas e as exigências de capacitação do pessoal
executante e de calibração dos instrumentos de medição.

12.2 Inspeção Interna

Para a monitoração da integridade física, recomenda-se que o vaso de pressão seja inspecionado
internamente, segundo uma freqüência adequada às suas condições de projeto, condições operacionais
e de acordo com as legislações aplicáveis. A inspeção interna, de uma forma geral, é realizada
simultaneamente ou precedida pela inspeção externa.

As primeiras providências para a realização da inspeção estão descritas no item 10 acima Preparativos
para Inspeção, onde ressaltamos as medidas de segurança e proteção individual do inspetor.

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A inspeção visual interna é de grande importância para a identificação de mecanismos de danos
internos, cujas características sejam de ataques não uniformes e que seja difícil a sua localização por
meio de Ensaios Não Destrutivos externos.

Em uma inspeção visual interna de um vaso de pressão, o inspetor dirige sua atenção para:

9 no momento da abertura do vaso, verificar a existência de depósitos, resíduos, incrustações,
observando o tipo, quantidade e localização.

9 Recolher amostras para análise, se necessário;
9 inspecionar o costado, as calotas, cordões de solda e conexões quanto a deformações, trincas,

corrosão e erosão, danos devido a limpeza ou manutenção; em algumas situações, pode haver a
necessidade de remoção de componentes internos do vaso.
9 v erificar a ocorrência de danos por hidrogênio;
9 avaliar o estado interno das conexões quanto à corrosão e obstrução;
9 verificar a integridade do revestimento interno (“clad”, “lining”, pintura, refratários e outros )
quanto à corrosão, estufamentos, trincas nas soldas, erosão;
9 e xaminar o posicionamento, a fixação e a integridade de componentes internos, quando houver,
tais como: distribuidores, tubulações, serpentinas, defletores, demister, ciclones, grades,
antivórtice, parafusos e porcas; e identificar os locais a serem preparados para inspeção por
Ensaios Não Destrutivos. A medição de espessura é o ensaio de realização mais freqüente e
tomado como base para os cálculos das taxas de corrosão.

Abaixo segue uma tabela resumo com as principais técnicas de inspeção usadas na detecção de danos
nos vasos de pressão.

Classificação Técnica Informação coletada Vantagens Limitações

Exames EXAME VISUAL: Marcas de abrasão, trincas de Pode ser executada no campo, Baixa resolução /
Físicos exame da região a ser
inspecionada com visão maior porte, amassamentos, sem necessidade de Detectabilidade.
direta ou com auxílio de
pequena ampliação. etc. equipamentos especiais. Pode

MICROSCOPIA (ótica ou ser fotografado.
eletrônica): ensaio de campo
ou através de réplica Microestrutura do Indicações do comportamento Custo, dificuldade de se
metalográfica
componente, porosidades, metalúrgico do material, realizar no campo, limitação
MAGNETISMO:
aplicação por contato ou microtrincas (se incidentes na indicações de danos ainda em da área estudada.
proximidade de elemento
magnético. região estudada). pequena escala.

Identifica se o material é ou Identificação rápida e confiável Variações de ligas e

não ferro magnético. para uma classificação geral do proporções (p.ex. soldas que

material (ligas ferríticas, de contenham estruturas

níquel ou cobalto) austeníticas).

RESISTÊNCIA Trincas abertas à superfície. Técnica simples e Interpretação Detecção de trinca só pode ser
ELÉTRICA: aplicação de Taxa de Corrosão ou desgaste relativamente fácil.
corrente contínua ou (técnica de monitoração precisa se a trinca for normal à
alternada ao material e contínua ou intermitente). Técnica simples e rápida.
medição de potencial Integridade do revestimento. Resolução até 0,5mm de superfície e sua largura 3
resultante ou modificação extensão. Pode ser realizado
do potencial. Indicações gerais de registro fotográfico. Existem vezes maior do que sua
incidência de trincas abertas à padrões internacionais.
LÍQUIDOS superfície. profundidade. Calibração
PENETRANTES:
aplicação e posterior precisa. Pode exigir correção
revelação de líquidos
penetrantes. de temperatura.

Somente detecta trincas

abertas à superfície. O

PENETRANTE PODE

CONTAMINAR OS

PRODUTOS DE

CORROSÃO,

EVENTUALMENTE

TORNANDO SUA

IDENTIFICAÇÃO QUÍMICA

POSTERIOR IMPOSSÍVEL.

Resolução depende fortemente

da condição de limpeza da

superfície e da habilidade do

operador.

26

INSPEÇÃO POR Indicações gerais de Técnica simples e rápida. Somente detecta trincas
PARTÍCULAS incidência de trincas abertas à Melhor resolução e sensibilidade
MAGNÉTICAS: superfície ou não, desde que do que o líquido penetrante. próximas à superfície. O
próximas à superfície. Existem padrões internacionais.
RADIOGRAFIA material a inspecionar deve ser
Indicação volumétrica da Espessura do material
EMISSÃO ACÚSTICA: incidência / extensão / limitado apenas pelo poder da magnético. O VEÍCULO
detecção por transdutores de localização / orientação de fonte. Fácil de
sinais acústicos refletidos trincas e defeitos. interpretar. Bom para geometrias PODE CONTAMINAR OS
pelos defeitos. complexas.
MEDIÇÃO DE Incidência e localização de Grandes áreas podem PRODUTOS DE
TEMPERATURA: lápis trincas em evolução ser inspecionadas juntas.
térmico, giz, outros. (particularmente em vasos de Existem padrões internacionais CORROSÃO,
MEDIÇÃO DE pressão pressurizados).
TEMPERATURA: Medição da temperatura da Pode ser aplicado em grandes EVENTUALMENTE
pirômetros de radiação, superfície, dentro da faixa equipamentos,
infravermelho, termografia especificada. Continuamente ou intermitente. TORNANDO SUA
Medição da temperatura da Requer poucos equipamentos.
MEDIÇÃO DE superfície, em ampla faixa (- Técnica rápida, simples e IDENTIFICAÇÃO QUÍMICA
PRESSÃO 20ºC a 2000ºC ou mais). confiável. Não requer
TESTE POR PONTOS: equipamento especial. Fácil POSTERIOR IMPOSSÍVEL.
aplicação de reagentes para Pressão do fluido, contínua ou interpretação.
indicar a presença de variação. Técnica rápida, e relativamente Usualmente a radiação penetra
componentes. Presença ou ausência de simples. Detecção de radiação
TESTE DE DUREZA: elementos químicos na infravermelha pode indicar na transversal, dificultando a
aplicação de um micro composição do material. temperaturas sob isolamento,
ensaio de dureza em área etc. Boa resolução (até 0,1ºC). detecção de trincas radiais.
determinada do material. Dureza do material no local Para termografia é possível
testado. registro em vídeo. Fácil Demanda cuidados especiais
interpretação.
Relativamente simples medição quanto à radiação. Requer
e interpretação. Equipamento
simples e com boa resolução. equipamentos especiais e
Relativamente simples e
confiável. Fácil interpretação. manuseio próprio.
Material simples.
Temperatura limite aprox. de
Técnica simples e rápida.
Interpretação fácil e imediata. 50ºC .

Interpretação de moderada a

difícil, demandando

experiência. Técnica de

emprego passivo.

Somente indica a temperatura

da superfície. Baixa resolução

(tipicamente de 50ºC).

Técnicas com infravermelho
sujeitas a erro se houver
presença de vapor d’água e
CO2, que absorve a radiação.
Requer equipamento especial.

Exames Pode exigir tomada de acesso
Químicos especial.

Exames Requer experiência do
mecânicos operador. Não indica a
composição completa do
material. Limitado a uma certa
gama de materiais.
Pode alterar a superfície e a
estrutura do material,
demandando cuidado e
atenção na escolha do local a
ser ensaiado. Mede apenas a
dureza da micro região
ensaiada.

12.3 Efetividade das Técnicas de Inspeção

Nenhuma técnica de inspeção é considerada altamente efetiva para todos os tipos de danos. Para a
maioria dos tipos, podem ser utilizadas mais de uma técnica, cada uma complementando a outra.

A tabela a seguir mostra um resumo da aplicação das Técnicas de Inspeção e sua efetividade:

Técnica de Mecanismos de Danos
Inspeção Perda de
Trincas Trincas Formação de Transformações Alterações Empolamentos
Espessura Superficiais Dimensionais
Subsuperficiais microfissuras metalúrgicas

Inspeção 1- 3 2–3 4 4 4 1-3 1–3

Visual

US feixe 1-3 3–4 3–4 2–3 4 4 1–2
normal

US feixe 4 1–2 1–2 2–3 4 4 4

angular

27

PM 4 1 – 2 3–4 4 4 4 4

LP 4 1–3 4 4 4 44
4 1–3 1–3 3–4 4 4 3–4
Emissão 1–2 1–2 1–2 3–4 4 44
Acústica

Eddy Current

Radiografia 1–3 3–4 3–4 4 4 1–2 4
1–3 4 4 4 4 1–2 4
Medições 2–3 1–2 4
Dimensionais 4 2–3 2–3 4

Metalografia

1 – Altamente efetivo; 2 – Moderadamente efetivo; 3 – Possivelmente efetivo; 4 – Não utilizado normalmente

12.4 Teste de Pressão

Ao término dos serviços de inspeção e de manutenção, onde são recomendados e executados reparos
que podem ter afetado a estrutura do vaso, torna-se necessário realizar testes de pressão que poderão
ser feitos com água, ar, vapor, ou outro meio que proporcione igual efeito de pressão, sem aumento
dos riscos inerentes ao teste.

A NR-13 exige uma periodicidade do teste de pressão em função das características do vaso e de suas
condições operacionais.

12.4.1 Estanqueidade

O teste de estanqueidade tem como objetivo assegurar a inexistência de vazamentos, sem considerar
aspectos de integridade estrutural do equipamento.

Vazamentos de acessórios internos de vasos de pressão causam perdas de eficiência, podendo ainda
acarretar em acúmulo de produtos em locais não previstos do vaso, provocando deterioração do
mesmo. Em vasos de pressão, temos os exemplos, a saber:

9 Estanqueidade das conexões e bocas de visita: são fechadas todas as conexões para preenchimento
do vaso com o fluido de teste e observado se há vazamento pelas juntas, pelo simples exame
visual, ou usando-se detectores apropriados em função do fluido utilizado;

9 Bandejas de torres de destilação: neste teste, a bandeja é inundada com água até a altura da chapa
de nível do vertedor, sendo seu esvaziamento espontâneo cronometrado. A inspeção visual da
parte inferior da bandeja indicará o número de gotas que vazam na unidade de tempo através das
regiões de vedação do assoalho da bandeja;

9 Chapas de reforço: o teste, nesse caso, consiste em colocar ar comprimido ou gás inerte através de
um niple com entalhe na extremidade, conectado ao furo de ensaio. O entalhe no niple é para
evitar o bloqueio de gás no caso de a extremidade do niple entrar em contato com o casco do vaso.
A chapa deve ser pressurizada com uma pressão entre 0,7 a 1,0 Kgf/cm2. Após 15 minutos de
pressurização, deve ser colocada sobre as soldas em teste uma solução formadora de bolhas.

12.4.2 Hidrostático

Em geral, o teste hidrostático tem como finalidade a verificação da integridade estrutural do
equipamento e se baseia sempre na atual pressão máxima de trabalho admissível do vaso de pressão.

28

Para a execução do teste hidrostático, deve ser considerado o código de projeto, a instalação, as
condições de suportação e de fundação do vaso de pressão.

O teste hidrostático em vasos de pressão consiste na pressurização com um líquido apropriado a uma
pressão cujo valor no ponto mais alto do vaso é a “pressão de teste hidrostático”.

Recomenda-se que o teste hidrostático não seja executado numa temperatura do fluido abaixo de
15°C, para prevenir fratura frágil, exceto para cascos de vasos integralmente construídos com
materiais adequados para baixas temperaturas.

Outra advertência segue para vasos construídos em aços inoxidáveis austeníticos, ou revestidos por
eles, onde a concentração de cloretos na água não deve ultrapassar 50 ppm para se evitar posterior
corrosão sob tensão.

Como exemplo, citamos o código ASME na seção VIII, divisão I, o qual determina que a pressão do
teste hidrostático deve ser igual ou maior, em qualquer ponto do vaso, a:

Ptp = 1,5.PMA.(Sf/Sq), onde:
PMA – pressão máxima admissível de trabalho do equipamento na situação corroída na temperatura
de projeto;

Sf – tensão admissível do material à temperatura do teste; e

Sq – tensão admissível do material na temperatura de projeto.

Este é o mínimo valor que o código estabelece. Caso o projetista ou o dono do equipamento deseje
estabelecer um valor mais conservador, este deve se basear em um procedimento alternativo de acordo
com o próprio código ASME.

Na realização do teste hidrostático, costumam-se usar, no mínimo, dois manômetros aferidos para a
leitura dos valores de pressão. Tais instrumentos devem ter um fundo de escala adequado ao valor da
pressão de teste.

12.4.3 Pneumático

Este teste é realizado quando o vaso e seus suportes e/ou fundações não sustentam o seu peso com a
água ou quando não for possível uma perfeita secagem para a eliminação da água, restando traços que
não são permitidos por motivos operacionais, ou quando houver acessórios internos que não possam
ter contato com líquidos.

Novamente, citamos o código ASME que estabelece que a pressão de teste não deve exceder o valor
calculado pela expressão a seguir:

P = 1,25.PMA.(Sf/Sq)

A pressão do teste é aumentada gradualmente até cerca da metade da pressão de teste. Após ter sido
alcançado este valor, a pressão no vaso é incrementada em 1/10 da pressão de teste, até a pressão
requerida. Em seguida, a pressão é reduzida a 80% da pressão de teste e mantida o tempo suficiente
para a inspeção do vaso.

Vale lembrar que o código ASME exige que todas as soldas em volta de aberturas e todas as soldas de
ângulo com espessura maior do que 6 mm sejam inspecionadas por partículas magnéticas ou líquido
penetrante para a detecção de possíveis trincas.

Como medida de segurança, o teste pneumático só deve ser adotado quando não houver outra
alternativa. Além disso, durante toda a execução do teste, incluindo a completa despressurização do

29

vaso, somente deverão ter acesso ao vaso e suas imediações as pessoas estritamente necessárias à
execução do teste e inspeção do vaso de pressão.

13 REPAROS E CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO

Vasos de pressão em uso podem apresentar a necessidade de reparos ou alterações. Para manter as
características originais de performance e de segurança, recomenda-se que estas intervenções sejam
realizadas de acordo com critérios e procedimentos, estabelecidos com base em Normas e Códigos
reconhecidos e aceitos pela comunidade.

13.1 Códigos e padrões de construção

Quando o vaso de pressão for construído de acordo com um Código ou Norma, os reparos ou
alterações serão realizados conforme a seção e edição aplicável.

Quando o vaso não for construído de acordo com um Código ou Norma definido, os reparos e
alterações serão realizados, os mais próximos possíveis, de critérios estabelecidos por Código ou
Norma aceitável.

13.2 Materiais

Os materiais utilizados em reparos ou alterações, serão conforme os requisitos do Código original.

13.3 Partes de reposição

As partes de reposição que estarão sujeitas à pressão interna ou externa, consistindo de materiais
novos fabricados por fundição, forjamento, extrusão e outros processos que não utilizem solda, serão
considerados como material. Estas partes receberão identificação do fabricante, de forma que seja
possível rastrear as características originais. Citamos como exemplos tubos com ou sem costura,
bocais forjados, calotas, espelhos.

As partes de reposição que estarão sujeitas à pressão interna ou externa, e que sejam pré-montadas por
ligações soldadas, terão as soldas executadas de acordo com o Código original de construção. O
Fornecedor ou fabricante certificará que o material e a fabricação estão de acordo com o Código
original de construção.

As partes de reposição que estarão sujeitas a pressão interna ou externa, e que sejam pré-montadas ou
fabricadas por ligações soldadas que requeiram inspeção de fabricação, serão inspecionadas e
identificadas.

13.4 Soldagem

As soldagens serão executadas de acordo com os requisitos do Código original de construção utilizado
para o item.

13.4.2 Especificação do Procedimento de Soldagem

As soldas serão realizadas de acordo com Especificação do Procedimento de Soldagem qualificada de
acordo com o Código original de construção ou, se isto não for possível, por Código reconhecido e
aceito pela comunidade.

13.4.3 Qualificação e identificação do Soldador

30

Soldadores ou operadores de soldagens serão identificados e qualificados para o procedimento de
soldagem utilizado. Os soldadores marcarão as soldas por meio de sinetes ou serão identificados no
relatório de registro de soldagem.

13.5 Ensaios não-destrutivos

Os reparos e alterações serão inspecionados, testados e ensaiados, utilizando os métodos
recomendados de acordo com as necessidades e especificações de projeto.

Ensaios cujos resultados sejam utilizados para os cálculos de avaliação da integridade do
equipamento, serão executados por inspetores qualificados e certificados pelo SNQC.

13.6 Teste hidrostático

O teste hidrostático, conforme citado no item 12.4.2, tem sido indicado, pelos códigos de projeto, com
a finalidade de verificação da resistência e integridade estrutural do equipamento, no momento da
fabricação. A aplicação sistemática deste teste, durante a fase operacional e após intervenções normais
de manutenção, pode, em alguns casos, introduzir ou agravar danos existentes, conhecidos ou não.

Ao ser realizado um reparo, recomenda-se que a execução deste ensaio seja avaliada por um
profissional habilitado, considerando as características dos danos apresentados e dos reparos em
questão.

13.7 Métodos avançados de análise e adequação ao uso – critérios de aceitação

Os equipamentos podem apresentar danos tais como trincas, perdas de espessura localizadas,
deformações ou outros, durante o período operacional.

Existem técnicas ou métodos de cálculo avançados, com a finalidade de definir sobre a necessidade de
reparos ou alterações, bem como freqüências e métodos de inspeções para monitoração dos danos.

Nestes casos, os critérios de aceitação diferem daqueles utilizados pelos Códigos de fabricação,
podendo ser mais flexíveis e admitir a existência de danos sob condições de controle.

14 FREQÜÊNCIA E PROGRAMAÇÃO DE INSPEÇÃO
De uma forma geral, os vasos de pressão têm vida útil prevista, estabelecida durante a fase de projeto.
Este período de tempo é determinado pelas condições de operação e pela taxa de corrosão ou
deterioração, estimada para aquelas condições.

Quando o vaso de pressão está em sua fase operacional, as condições de operação admissíveis, e o
tempo durante o qual ele irá operar antes da próxima inspeção, são baseadas nas condições físicas do
vaso, conforme determinado pelo inspetor de equipamentos.

Existem diversos fatores que afetam a vida útil dos equipamentos e que podem ser encontrados no
Item 9 desta apostila.

14.1 Intervalos de inspeção

Para o estabelecimento de intervalos entre inspeções, o responsável pela inspeção deve considerar,
dentre outros aspectos, as taxas de deterioração apresentadas pelo equipamento. Devem ser
respeitados os limites estabelecidos pela legislação vigente.

31

Observa-se que, quando o equipamento opera em condições cujas taxas de deterioração sejam
maiores, a critério do inspetor, os prazos das inspeções podem ser menores do que os limites
estabelecidos pela legislação.

Para equipamentos não sujeitos a legislação, citamos um critério que pode ser seguido, como
orientação genérica: “O período máximo entre inspeções internas ou uma avaliação completa do vaso
de pressão, não seria maior do que a metade da vida útil remanescente estimada para o vaso, ou dez
anos, o que for menor”.

14.1.1 Cálculo da Vida Remanescente

Onde a taxa de corrosão controlar a vida do vaso, a vida remanescente será calculada pela fórmula:

Vida Rem. (anos)= (Emed − Ereq)
Tcorr

onde:

EMED = espessura medida no momento da inspeção, na seção utilizada para a determinação de EREQ .
EREQ = espessura mínima admissível na seção ou zona em análise no vaso de pressão.
TCORR = Taxa de corrosão mm/ano ou milésimos de polegada/ano de metal removido como resultado
da corrosão.

A espessura requerida pode ser a maior das seguintes:

A espessura calculada, requerida para a pressão de ajuste de abertura do dispositivo de alívio de
pressão excluindo a sobre espessura de corrosão, A espessura mínima permitida pelo código de
construção original do equipamento.

Para vasos novos ou para os que trocarem de condições de operação, um dos seguintes métodos
podem ser utilizados para a determinação da taxa de corrosão estimada:

A taxa de corrosão é estabelecida através de dados coletados pelo proprietário, ou por usuários de
vasos de pressão nas mesmas condições de operação ou similares, disponíveis em literatura
especializada.

Se os dados para as mesmas condições de operação ou similares não estiverem disponíveis, a taxa
de corrosão pode ser estimada através da experiência e conhecimento do inspetor.

Se a taxa provável de corrosão não puder ser estabelecida pelos métodos anteriores, podem ser
coletados valores de medições de espessuras após aproximadamente 1000 horas de operação.
Outras medições subseqüentes serão realizadas, a intervalos similares, até que seja possível
estabelecer a taxa de corrosão.

14.2 Ferramentas auxiliares

Existem métodos ou sistemas de cálculo que podem ser utilizados como orientação para o
estabelecimento de freqüências e programação de inspeções:

14.2.1 Cálculos Avançados para “Adequação ao Uso”.

“Adequação ao Uso” é um conjunto de avaliações de engenharia, realizadas para demonstrar a
integridade estrutural de um componente de vaso de pressão em serviço, que contenha uma falha ou
dano. Este procedimento de cálculo abrange a integridade do componente perante um estado atual
de dano e a vida remanescente projetada. Se o resultado da avaliação indica que o equipamento está
adequado para as atuais condições de operação, este equipamento pode continuar a operar nestas
condições, acompanhado de um programa adequado de monitoração e inspeção.

32

De modo geral, os tipos de danos avaliados são: fratura frágil; perda de espessura generalizada;
perda de espessura localizada; corrosão por pites; empolamento e laminação; desalinhamentos e
deformações; trincas; operação em alta temperatura e fluência; danos por incêndio.

14.2.2 Inspeção Baseada em Risco
A Inspeção Baseada em Risco é um método que utiliza o risco como base para a priorização e
gerenciamento dos esforços de um programa de inspeção.

Em uma planta em operação, em geral, um percentual relativamente grande do risco está relacionado
com um percentual pequeno de itens de equipamentos.

A Inspeção Baseada em Risco dirige os recursos de inspeção e manutenção de modo a prover, um
maior nível de cobertura aos itens de maior risco, e uma atenção adequada aos de menor risco.

O método define o risco de equipamentos em operação como a combinação de dois termos
separados: a probabilidade de ocorrência da falha e a conseqüência da falha.

A análise da probabilidade é baseada em um banco de dados de freqüência de falhas genérico, por
tipo de equipamento, os quais são modificados por fatores que refletem a diferença entre o genérico e
o item particular em análise.

A análise da conseqüência da liberação do fluido é calculada pela estimativa da quantidade liberada;
pela previsão da forma como o fluido atinge o meio ambiente e pela aplicação de modelos que
permitem a estimativa da conseqüência.

O resultado da análise é posicionado em uma matriz cinco por cinco que classifica o equipamento em
níveis que vão de baixo risco a alto risco.

15 REGISTROS DE INSPEÇÃO
A última etapa da inspeção de um vaso de pressão é o registro e a documentação adequadamente
detalhada de tudo o que foi visto, executado, ensaiado e recomendado durante a inspeção. Os registros
da inspeção são peças fundamentais para as avaliações subseqüentes da degradação dos equipamentos
e também como futuras referências. Funcionam como documentos integrantes do histórico
operacional, e por isso devem ser organizados e mantidos por toda a vida útil dos equipamentos.

Toda a atividade de inspeção deve ser registrada de forma clara e completa, usualmente em forma de
Relatório de Inspeção, detalhando adequadamente o escopo da inspeção, sua abrangência, as técnicas
e equipamentos utilizados, além de incluir a identificação clara do(s) responsável(eis) pelas atividades
realizadas, além de outras informações complementares.

Deve ser registrado de forma clara o período de execução da inspeção, e em especial a data de sua
conclusão, a fim de se evitar confusão entre as datas de realização da inspeção e de emissão do
relatório respectivo.

No registro do escopo da inspeção deve-se detalhar qual equipamento foi submetido à inspeção (TAG,
número de série ou outro identificador único), qual ou quais as regiões foram efetivamente
inspecionadas, o estado da superfície durante o serviço, e a razão que levou a inspeção a ser
executada.

Para os vasos de pressão categorizados pela NR-13, a norma define no subitem 13.10.7 o conteúdo
mínimo para o Relatório de Inspeção. Além disso, a inspeção deve ser anotada, pelo Profissional
Habilitado, no Registro de Segurança do equipamento, conforme descrito no subitem 13.6.5 da norma.

Nos Relatórios de Inspeção, devem estar registrados:

33

9 a identificação do vaso de pressão;

9 a categoria (para vasos categorizados pela NR-13);

9 a identificação e classe do fluido principal de processo (para vasos categorizados pela NR-13);

9 a identificação e condição física encontrada dos dispositivos de segurança para alívio de sobre
pressões;

9 o tipo da inspeção executada;

9 todas as observações da inspeção visual;

9 o s ensaios e testes executados;

9 a s intervenções de manutenção;

9 os cálculos da PMTA e da vida remanescente, se executados;

9 a s recomendações decorrentes da inspeção;

9 a identificação, assinatura e registro profissional dos executantes da inspeção.

15.1 Escopo / Abrangência
Os Relatórios de Inspeção, mesmo na parte descritiva, devem ser claros e objetivos, devendo-se evitar
o uso de palavras e expressões que possam dar margem a interpretações duvidosas. Deve ser
registrado tudo o que se observou em cada parte do equipamento.

A ilustração, por meio de fotos, desenhos ou croquis, é importante para facilitar o entendimento de
quem tenha que analisar o documento e tomar as decisões necessárias, devendo ser incluído sempre
que julgado necessário para o completo entendimento e interpretação das informações ali contidas.

Quando houver a detecção de deterioração ou avaria, é recomendável a investigação e identificação de
sua causa. Esta investigação porém pode se estender além do tempo razoável para elaboração do
relatório, e mesmo transcender as responsabilidades do responsável pela inspeção. Neste caso, a(s)
causa(s) devem ser indicadas como “prováveis” ou “suspeitas”.

Os dados do equipamento devem ser incluídos, bem como as referências consultadas para a inspeção,
tanto de fontes internas (desenhos, folhas de dados), como de fontes externas (normas, padrões da
industria). Se houver alguma guia ou procedimento que seja utilizado como orientador específico
daquele serviço de inspeção, este deverá ser claramente indicado.

Se nenhum outro desenho for ser juntado ao registro da inspeção, deve-se incorporar ao menos um
diagrama esquemático, onde possa ser claramente indicado as regiões inspecionadas e sua
abrangência.

Por se tratar de documento de cunho legal para os vasos de pressão categorizados pela NR-13, as
unidades de pressão e temperatura utilizadas nos relatórios de inspeção devem sempre obedecer ao
Sistema Internacional, por ser este o adotado no Brasil. A mesma prática deve ser adotada para os
demais vasos de pressão

34

15.2 Indicações / Resultados
Deve ser registrado de forma clara todo o resultado da inspeção realizada, incluindo-se as indicações
observadas, sua quantificação, localização precisa e avaliação preliminar. Quando não houver
indicações, deve-se indicar claramente que não foi observada a existência de indicações, com intuito
de se registrar o estado observado do equipamento durante a inspeção sem dubiedade ou incertezas.
Caso exista alguma indicação que a avaliação preliminar julgue que comprometa a operação do
equipamento, esta informação deve ser claramente ressaltada no relatório, bem como as providências
tomadas (ou julgadas necessárias) para garantir a integridade operacional do equipamento. Se, mesmo
encontrada a situação não conforme, o inspetor julgar não haver necessidade de ação corretiva, deve
registrar e justificar tecnicamente essa decisão.
Nas conclusões do relatório, deve estar escrito de modo claro, se o equipamento inspecionado está
íntegro para funcionar com segurança, por qual período e sob quais condições.
15.3 Responsável pela Inspeção
O responsável pela execução da inspeção deverá datar e assinar o registro de inspeção, de maneira
indelével e permanente.
15.4 Instrumentos utilizados
Deve ser claramente registrado qual/quais instrumentos foram utilizados durante a realização da
inspeção (lanternas, lupas, calibres, etc). Se houver a utilização de instrumentos que possuam controle
de aferição e/ou calibração, deve-se citar, sempre que possível, o modelo, fabricante, número de série
e data de aferição.
Havendo método ou procedimento especial para utilização de instrumentos de auxílio à inspeção, este
deverá ser citado, inclusive quanto ao número de controle de revisão.
15.5 Sistema de arquivamento
A emissão e trâmite dos relatórios de inspeção geralmente percorre caminhos distintos em diferentes
organizações. Contudo, como documentos técnicos obrigatórios (para vasos categorizados pela NR-
13), o órgão responsável pelo armazenamento dos registros de inspeção de cada organização deve
mantê-los organizados e disponíveis para consulta sempre que se fizer necessário, tanto para setores
internos como para organismos de fiscalização.

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