N-0057

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N-57 REV. G 04 / 2013

PROPRIEDADE DA PETROBRAS 1 pgina

Projeto Mecnico de Tubulaes Industriais

CONTEC Comisso de Normalizao

Tcnica

SC-17

Tubulao 1a Emenda

Esta a 1a Emenda da PETROBRAS N-57 REV. G e se destina a modificar o seu texto na parte indicada a seguir: NOTA 1 A nova pgina com a alterao efetuada est colocada na posio correspondente. NOTA 2 A pgina emendada, com a indicao da data da emenda, est colocada no final da norma,

em ordem cronolgica, e no devem ser utilizada. - Subseo 12.8.1: (1 Emenda) Alterao do texto.

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PROPRIEDADE DA PETROBRAS 73 pginas, ndice de Revises e GT

Projeto Mecnico de Tubulaes Industriais

Procedimento

Esta Norma substitui e cancela a sua reviso anterior.

Cabe CONTEC - Subcomisso Autora, a orientao quanto interpretao do texto desta Norma. A Unidade da PETROBRAS usuria desta Norma a responsvel pela adoo e aplicao das suas sees, subsees e enumeraes.

CONTEC Comisso de Normalizao

Tcnica

Requisito Tcnico: Prescrio estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resoluo de no segui-la (no-conformidade com esta Norma) deve ter fundamentos tcnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pela Unidade da PETROBRAS usuria desta Norma. caracterizada por verbos de carter impositivo.

Prtica Recomendada: Prescrio que pode ser utilizada nas condies previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (no escrita nesta Norma) mais adequada aplicao especfica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pela Unidade da PETROBRAS usuria desta Norma. caracterizada por verbos de carter no-impositivo. indicada pela expresso: [Prtica Recomendada].

SC - 17

Cpias dos registros das no-conformidades com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomisso Autora.

As propostas para reviso desta Norma devem ser enviadas CONTEC - Subcomisso Autora, indicando a sua identificao alfanumrica e reviso, a seo, subseo e enumerao a ser revisada, a proposta de redao e a justificativa tcnico-econmica. As propostas so apreciadas durante os trabalhos para alterao desta Norma.

Tubulao

A presente Norma titularidade exclusiva da PETRLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na PETROBRAS, e qualquer reproduo para utilizao ou divulgao externa, sem a prvia e expressa autorizao da titular, importa em ato ilcito nos termos da legislao pertinente, atravs da qual sero imputadas as responsabilidades cabveis. A circulao externa ser regulada mediante clusula prpria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.

Apresentao

As Normas Tcnicas PETROBRAS so elaboradas por Grupos de Trabalho - GT (formados por Tcnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidirias), so comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidirias, so aprovadas pelas Subcomisses Autoras - SC (formadas por tcnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as Subsidirias) e homologadas pelo Ncleo Executivo (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das Subsidirias). Uma Norma Tcnica PETROBRAS est sujeita a reviso em qualquer tempo pela sua Subcomisso Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Tcnicas PETROBRAS so elaboradas em conformidade com a Norma Tcnica PETROBRAS N-1. Para informaes completas sobre as Normas Tcnicas PETROBRAS, ver Catlogo de Normas Tcnicas PETROBRAS.

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Sumrio

1 Escopo................................................................................................................................................. 5

2 Referncias Normativas ...................................................................................................................... 5

3 Termos e Definies............................................................................................................................ 7

4 Condies Gerais .............................................................................................................................. 10

4.1 Responsabilidades da Projetista.......................................................................................... 10

4.2 Apresentao do Projeto...................................................................................................... 10

4.3 Campos de aplicao........................................................................................................... 10

4.4 Materiais............................................................................................................................... 11

4.5 Critrios de Clculo.............................................................................................................. 13

4.6 Identificao de Tubulaes ................................................................................................ 13

4.7 Coordenadas e Elevaes ................................................................................................... 13

4.8 Isolamento Trmico.............................................................................................................. 13

4.9 Aquecimento Externo........................................................................................................... 13

4.10 Fabricao e Montagem .................................................................................................... 13

5 Critrios de Clculo Mecnico de Tubulaes.................................................................................. 14

5.1 Clculos Contemplados por esta Norma ............................................................................. 14

5.2 Clculo da Espessura de Parede......................................................................................... 14

5.3 Clculo do Vo Entre Suportes............................................................................................ 15

5.4 Clculo de Flexibilidade - Anlise de Tenses Estticas..................................................... 17

5.5 Clculo de Flexibilidade - Anlise Dinmica ........................................................................ 20

5.6 Clculo dos Esforos Sobre os Suportes ............................................................................ 21

6 Disposio Geral das Tubulaes..................................................................................................... 22

7 Arranjo de Tubulaes Conectadas a Equipamentos....................................................................... 25

7.1 Condies Gerais................................................................................................................. 25

7.2 Tubulaes Ligadas a Bombas............................................................................................ 26

7.3 Tubulaes Ligadas a Turbinas ........................................................................................... 27

7.4 Tubulaes Ligadas a Vasos ............................................................................................... 28

7.5 Tubulaes Ligadas a Permutadores de Calor.................................................................... 28

7.6 Tubulaes Ligadas a Compressores.................................................................................. 29

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8 Requisitos para TPD em Servios Crticos ou Perigosos ................................................................. 29

8.1 Requisitos para TPD de Processo....................................................................................... 30

8.2 Requisitos para TPD dos Sistemas Auxiliares de Bombas de Produto............................... 30

8.3 Requisitos para TPDs de Sistemas de Instrumentao e Controle..................................... 34

8.3.1 Requisitos para as Tomadas de Impulso para Instrumentos ...................................... 34

8.3.2 Tubulaes de PSVs.................................................................................................... 35

9 Vlvulas ............................................................................................................................................. 35

9.1 Consideraes Gerais.......................................................................................................... 35

9.2 Vlvulas de Segurana e de Alvio ...................................................................................... 36

9.3 Vlvulas de Controle ............................................................................................................ 37

10 Juntas de Expanso........................................................................................................................ 38

11 Sistemas de Purga para Tubulaes e Equipamentos ................................................................... 38

12 Suportes, Apoios e Restries de Tubulao ................................................................................. 39

13 Diversos........................................................................................................................................... 40

Anexo A - Figuras.................................................................................................................................. 42

Anexo B - Tabelas de Vos Mximos entre Suportes .......................................................................... 61

Figuras

Figura A.1 - Ponte de Tubulao .......................................................................................................... 42

Figura A.2 - Tubulaes em Tubovias .................................................................................................. 43

Figura A.3 - Arranjo Esquemtico de uma Unidade.............................................................................. 44

Figura A.4 - Posicionamento de Furos de Flanges............................................................................... 48

Figura A.5 - Arranjos Tpicos de Linhas de Suco de Bombas........................................................... 49

Figura A.6 - Arranjo Tpico de Tubulao em Bombas ......................................................................... 51

Figura A.7 - Aquecimento de Bomba Reserva...................................................................................... 52

Figura A.8 - Arranjo Tpico da Tubulao em Turbinas a Vapor........................................................... 53

Figura A.9 - Espaamento entre Tubos ................................................................................................ 55

Figura A.10 - Espaamento entre Tubos e Vasos ................................................................................ 56

Figura A.11 - Arranjos Tpicos de Tubulaes em Compressores ....................................................... 57

Figura A.12 - Afastamentos Mnimos para Linhas de Suco de Compressores de Ar....................... 58

Figura A.13 - Arranjo Tpico de Vlvulas de Controle........................................................................... 59

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Figura A.14 - Isomtrico da Instalao de Purgadores em Equipamentos........................................... 60

Tabela

Tabela B.1 - Vos Mximos entre Suportes de Tubulao (On Site) - Flecha : 6 mm, Espessura de Corroso: 1,6 mm............................................................................................................. 62

Tabela B.2 - Vos Mximos entre Suportes de Tubulao (On Site) - Flecha : 6 mm, Espessura de Corroso: 3,2 mm (Continuao)..................................................................................... 65

Tabela B.3 - Vos Mximos entre Suportes de Tubulao (Off Site) - Flecha : 25 mm, Espessura de Corroso: 1,6 mm............................................................................................................. 68

Tabela B.4 - Vos Mximos entre Suportes de Tubulao (Off Site) - Flecha : 25 mm, Espessura de Corroso: 3,2 mm (Continuao) ..................................................................................... 73

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1 Escopo 1.1 Esta Norma fixa as condies exigveis para a execuo do projeto mecnico de tubulaes industriais em unidades industriais, incluindo os critrios bsicos aplicveis aos diversos clculos do projeto mecnico de tubulaes e compreendendo instalaes de explorao e produo em instalaes terrestres, reas de utilidades e de processo, parques de armazenamento, bases de armazenamento e terminais (incluindo estaes de bombeamento, compresso e medio, estaes de tratamento de efluentes) em reas fora de refinarias, utilizando como referncia as ASME B31.3, ASME B31.4 e ASME B31.8, alm da ISO 15649, onde aplicvel e em conformidade com a Tabela 1. 1.2 Esta Norma no se aplica a tubulaes que pertenam a sistemas de instrumentao e controle, sistemas de despejos sanitrios, sistemas de drenagem industrial, sistemas de caldeiras de vapor. Tambm no se aplica a instalaes martimas, oleodutos e gasodutos, tubulaes pertencentes a equipamentos fornecidos pelo sistema de pacote (compactos), exceto se definido de forma diferente pela PETROBRAS. Para instalaes em plataformas martimas de produo, alm das recomendaes da ASME B31, devem ser seguidas as recomendaes da API RP 14E. 1.3 Esta Norma somente se aplica s tubulaes de aos-carbono, liga ou inoxidvel. 1.4 Esta Norma se aplica a projetos para a PETROBRAS, iniciados a partir da data de sua edio. 1.5 Esta Norma contm Requisitos Tcnicos e Prticas Recomendadas. 2 Referncias Normativas Os documentos relacionados a seguir so indispensveis aplicao deste documento. Para referncias datadas, aplicam-se somente as edies citadas. Para referncias no datadas, aplicam-se as edies mais recentes dos referidos documentos.

PETROBRAS N-42 - Projeto de Sistema de Aquecimento Externo de Tubulao, Equipamento e Instrumentao, com Vapor; PETROBRAS N-58 - Smbolos Grficos para Fluxogramas de Processo e de Engenharia; PETROBRAS N-59 - Smbolos Grficos para Desenhos de Tubulao; PETROBRAS N-76 - Materiais de Tubulao para Instalaes de Refino e Transporte; PETROBRAS N-108 - Suspiros e Drenos para Tubulaes e Equipamentos; PETROBRAS N-115 - Fabricao e Montagem de Tubulaes Metlicas; PETROBRAS N-116 - Sistemas de Purga de Vapor em Tubulaes e Equipamentos; PETROBRAS N-118 - Filtro Temporrio e Filtro Gaveta para Tubulao; PETROBRAS N-120 - Peas de Insero entre Flanges; PETROBRAS N-250 - Montagem de Isolamento Trmico a Alta Temperatura; PETROBRAS N-464 - Construo, Montagem e Condicionamento de Duto Terrestre; PETROBRAS N-550 - Projeto de Isolamento Trmico a Alta Temperatura; PETROBRAS N-553 - Centrifugal Pumps for General Refinery Service;

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PETROBRAS N-894 - Projeto de Isolamento Trmico a Baixa Temperatura; PETROBRAS N-896 - Montagem de Isolamento Trmico a Baixa Temperatura; PETROBRAS N-1522 - Identificao de Tubulaes Industriais; PETROBRAS N-1645 - Critrios de Segurana para Projeto de Instalaes Fixas de Armazenamento de Gs Liquefeito de Petrleo; PETROBRAS N-1674 - Projeto de Arranjo de Instalaes Industriais Terrestres de Petrleo, Derivados, Gs Natural e lcool; PETROBRAS N-1692 - Apresentao de Projetos de Detalhamento de Tubulao; PETROBRAS N-1693 - Critrios para Padronizao de Material de Tubulao; PETROBRAS N-1758 - Suporte, Apoio e Restrio para Tubulao; PETROBRAS N-1882 - Critrios para Elaborao de Projetos de Instrumentao; PETROBRAS N-1931 - Material de Tubulao para Instrumentao; PETROBRAS N-2163 - Soldagem e Trepanao em Equipamentos, Tubulaes Industriais e Dutos Em Operao; PETROBRAS N-2546 - Critrios para Utilizao de Vlvulas Esfera Testada a Fogo ("Fire Tested Type"); PETROBRAS N-2791 - Detalhes de Instalao de Instrumentos ao Processo; ISO 13703 - Petroleum and Natural Gas Industries - Design and Installation of Piping Systems on Offshore Production Platforms; ISO 15649 - Petroleum and Natural Gas Industries - Piping; ABNT NBR 5580 - Tubos de Ao-carbono para Usos Comuns na Conduo de Fluidos - Especificao; ABNT NBR 5590 - Tubos de Ao-carbono com ou sem Solda Longitudinal, Pretos ou Galvanizados - Especificao; ABNT NBR 12712 - Projeto de Sistemas de Transmisso e Distribuio de Gs Combustvel; ABNT NBR 15280-1 - Dutos terrestres, Parte 1: Projeto; API RP 14E - Recommended Practice for Design and Installation of Offshore Production Platform Piping Systems; API RP 520 - Sizing, Selection and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries; API RP 551 - Process Measurement Instrumentation; API RP 553 - Refinery Control Valves; API STD 610 - Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries; API STD 611 - General-Purpose Steam Turbines for Refinery Services; API STD 612 - Special-Purpose Steam Turbines for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services;

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API STD 614 - Lubrication, Shaft-Sealing, and Control-Oil Systems and Auxiliaries for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services; API STD 617 - Axial and Centrifugal Compressors and Expander-Compressors for Petroleum, Chemical, and Gas e Industry Services; API STD 682 - Pumps - Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps; ASME BPVC Section VIII Division 2 - Boiler and Pressure Vessel Code - Section VIII - Rules for Construction of Pressure Vessels - Division 2: Alternative Rules; ASME B31.3 - Process Piping; ASME B31.4 - Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids; ASME B31.8 - Gas Transmission and Distribution Piping Systems; ASME B36.10 - Welded and Seamless Wrought Steel Pipe; ASME B36.19 - Stainless Steel Pipe; ASTM A 36 - Standard Specification for Carbon Structural Steel; ASTM A 106 - Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service; NEMA SM 23 - Steam Turbines for Mechanical Drive Service.

3 Termos e Definies Para os efeitos deste documento aplicam-se os seguintes termos e definies. 3.1 ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas 3.2 API American Petroleum Institute 3.3 ASME American Society of Mechanical Engineers 3.4 ASTM American Society for Testing and Materials 3.5 CCT Conexes a com presso para tubo (tubing)

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3.6 classe de tubulao grau de importncia dos sistemas de tubulaes, em classes, de forma a enquadr-los em funo dos efeitos segurana das pessoas, s instalaes e ao meio ambiente, decorrentes de um eventual vazamento provocado por falha do sistema 3.7 Conexo de Pequeno Dimetro (CPD) so consideradas conexes de pequeno dimetro, todas as conexes que apresentem dimetro nominal igual ou inferior a NPS 1 1/2. Ver 3.24 3.8 ES Solda de Encaixe 3.9 GLP Gs Liquefeito de Petrleo 3.10 HRC ("Hardness Rockwell C") Escala de dureza Rockwell C 3.11 ISO International Organization for Standardization 3.12 local seguro Regio na qual admissvel a descarga de gases inflamveis ou txicos. Para suspiros, conforme PETROBRAS N-1674. Para drenos, conforme PETROBRAS N-1645 3.13 NEMA National Electrical Manufacturers Association 3.14 NPS "Nominal Pipe Size" 3.15 plantas de arranjo para fins de aplicao desta Norma so tambm aplicveis todos os termos relativos as plantas de arranjo definidos na PETROBRAS N-1674 3.16 produtos quentes fluidos com temperatura acima de 60 C 3.17 produtos frios fluidos com temperatura abaixo ou igual a 60 C

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3.18 projeto mecnico conjunto de atividades de engenharia e o seu produto destinados a apresentar informaes necessrias e suficientes para adquirir, construir, operar e manter os sistemas de tubulaes de instalaes petrolferas. O conjunto de informaes fornecidas pelo projeto constitudo dos documentos listados na PETROBRAS N-1692 NOTA Projeto mecnico e projeto de detalhamento de tubulaes devem ser considerados

sinnimos para fins desta Norma. 3.19 PSV "pressure relief valve" 3.20 reparo qualquer interveno que vise estabelecer a operacionalidade aps falha ou corrigir no conformidades com relao ao projeto original

3.21 sistema de tubulao conjunto de tubulaes usadas para conduzir fluidos, interligadas entre si e/ou a equipamentos estticos ou dinmicos e sujeitas s mesmas condies de projeto (temperatura e presso) 3.22 taxa de corroso nmero que indica a perda de espessura da tubulao ocorrida em determinado perodo de tempo em um ponto ou conjunto de pontos de controle e expressa em mm/ano 3.23 tubulao conjunto de tubos e acessrios (vlvulas, flanges, curvas, conexes, etc) destinados ao transporte de fluidos de processo ou de utilidades 3.24 Tubulaes de Pequeno Dimetro (TPD) tubulaes de instalaes industriais de dimetro nominal igual ou inferior a NPS 1 1/2; compreendendo as linhas de processo, linhas auxiliares de mquinas e tomadas de impulso para instrumentao 3.25 tubulaes de processo (linha on site) Tubulaes que interligam sistemas de tubulao ou equipamentos no espao fsico definido pelas unidades de processo, normalmente delimitado pelo limite da bateria 3.26 tubulaes de transferncia (linhas off-site) tubulaes que interligam sistemas de tubulao ou equipamentos no espao fsico fora das unidades de processo 3.27 tubulaes de utilidades tubulaes que transportam fluidos auxiliares, necessrios ao processo e armazenamento

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3.28 servios crticos ou perigosos para fins desta Norma, entende-se como servios crticos ou perigosos aqueles em que h perigo de exploso, autoignio, fogo e/ou toxidade ambiental, nos casos de vazamentos. As alneas a seguir, so exemplos de sistemas de tubulao nestas condies, mas no limitados a estes sistemas de tubo:

a) linhas conduzindo fluidos com concentrao de H2S superior a 3 % em peso; b) linhas com fluidos em presso parcial de H2 superior a 441 kPa (4,5 kgf/cm2); c) linhas de soluo DEA, MEA ou soda custica, contaminadas ou no; d) linhas com fluidos lquidos inflamveis em temperatura de operao igual ou superior a

temperatura de flash ou de auto-ignio; e) linhas de gs inflamvel: gs residual de processo, GLP, gs combustvel, gs natural e

gs para tocha; f) linhas com produto txico categoria M da ASME B31.3; g) linhas de hidrocarbonetos e produtos qumicos conectadas a mquinas alternativas; h) linhas de hidrocarbonetos e produtos qumicos com elevado nvel de vibrao; i) linhas de hidrocarbonetos e produtos qumicos, em temperatura de trabalho superior a

260 C ou presso de trabalho superior a 2 000 kPa (20 kgf/cm2); j) linhas de hidrocarbonetos e produtos qumicos com sobre-espessura de corroso ou

eroso acima de 3,2 mm; k) linhas de hidrocarbonetos e produtos qumicos sujeitas a corroso sob tenso; l) linhas de hidrocarbonetos e produtos qumicos que atingem temperaturas abaixo de

0 C, em caso de vazamento, devido despressurizao sbita presso atmosfrica. 4 Condies Gerais 4.1 Responsabilidades da Projetista 4.1.1 A projetista deve sempre assumir a total responsabilidade sobre o projeto e elaborar desenhos detalhados, clculos e todos os demais documentos que constituem o projeto. de exclusiva responsabilidade da projetista a estrita observncia de todas as prescries aplicveis desta Norma, bem como de todas as disposies legais que possam afetar o projeto mecnico de tubulaes industriais. Devem tambm ser seguidas pela projetista todas as exigncias das normas especficas para cada uma das unidades industriais citadas em 1.1. 4.1.2 Para parques de armazenamento de GLP, devem ser consideradas adicionalmente as prescries da PETROBRAS N-1645. 4.1.3 A liberao ou aceitao, total ou parcial, do projeto por parte da PETROBRAS em nada diminui a responsabilidade da projetista pelo projeto. 4.2 Apresentao do Projeto O projeto deve ser apresentado como determinado pela PETROBRAS N-1692. 4.3 Campos de aplicao Os campos de aplicao das normas de projeto, clculo, especificao de material e montagem de tubulaes industriais devem estar conforme a Figura 1 e a Tabela 1.

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ASME B31.4ASME B31.8

rea de lanadorese recebedores

de "Pigs"


ASME B31.1



Casa defora

Unidade deprocesso

Parque detanques

Tubovia

Faixas reservadas(Ver Nota)

ASME B31.3

rea de lanadores erecebedores de "Pigs"

Oleodutos egasodutos

Oleodutos egasodutos

Bases,terminais eestaes

Instalaes deproduo

ASME B31.3

Refinarias e outras unidades deprocessamento



NOTA Faixa reservada - rea de uso exclusivo para passagem de dutos (areos ou enterrados)

definida no plano diretor da instalao.

Figura 1 - Escopo de Aplicao dos Cdigos ASME

Tabela 1 - Campos de Aplicao para Normas e Cdigos de Tubulao

Instalao Objeto

Refinarias e Unidades de

processamento terrestres

reas reservadas em refinarias ou

plantas de processo para

instalao de dutos

Bases, terminais e estaes,

exceto braos de carregamento

Linha tronco de dutos

Projeto e Clculo

PETROBRAS N-57

ABNT NBR 15280-1 (oleoduto)

ABNT NBR 12712 (gasoduto)

PETROBRAS N-57



Material PETROBRAS N-76



PETROBRAS N-76



Montagem PETROBRAS N-115 PETROBRAS

N-464 PETROBRAS

N-115 PETROBRAS

N-464

Norma ASME B31.3 B31.4 (oleoduto) B31.8 (gasoduto) B31.4 (oleoduto) B31.8 (gasoduto)

B31.4 (oleoduto) B31.8 (gasoduto)

4.4 Materiais 4.4.1 Devem ser adotadas no projeto, as padronizaes de material de tubulao, da PETROBRAS N-76, cujas abrangncias devem estar definidas na PETROBRAS N-1693. A responsabilidade pela seleo das padronizaes de material de tubulao de responsabilidade da projetista.

4.4.2 Para os servios no cobertos por nenhuma das padronizaes de material de tubulao, citadas em 4.3.1, a projetista deve preparar padronizaes de material utilizando o formulrio padronizado pela PETROBRAS N-1693 devendo ser preenchidos todos os espaos que forem aplicveis. Para elaborao destas padronizaes devem-se seguir as recomendaes da PETROBRAS N-1693.

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4.4.3 Os materiais das padronizaes preparadas pela projetista devem ser os que constam nas normas ISO, ABNT, ASTM, ASME e API. Somente devem ser utilizados materiais de acordo com outras normas com autorizao da PETROBRAS. 4.4.4 Para temperaturas de operao superiores a 15 C devem ser consideradas as recomendaes constantes da Tabela 2. Em servios corrosivos, os limites de temperatura devem ser estabelecidos para cada caso.

Tabela 2 - Temperatura Limite do Material

Temperatura limite (C) Material Resistncia mecnica

(ver nota 1)

Oxidao superficial (ver Nota 2)

Aos-Carbono de Qualidade Estrutural (ASTM A 36) 150 530

Aos-Carbono No Acalmados (Materiais Qualificados) (ABNT NBR 5580, ABNT NBR 5590, API 5L) (ver Nota 4) 400 530

Aos-Carbono Acalmados, com Si (ASTM A 106) (ver Nota 4) 450 530

Aos-Liga 1/2 Mo 500 530

Aos-Liga 1 1/4 Cr - 1/2 Mo 530 550

Aos-Liga 2 1/4 Cr - 1 Mo 530 570

Aos-Liga 5 Cr - 1/2 Mo 530 600

Aos Inoxidveis 405, 410 480 700

Aos Inoxidveis 304, 316 (ver Nota 3) 600 800

Aos Inoxidveis 304L, 316L 400 800

Aos Inoxidveis 310 600 1100

NOTA 1 Os limites de resistncia mecnica, ocorrem nas temperaturas mximas para as quais o material ainda apresenta resistncia aceitvel para a aplicao.

NOTA 2 Os limites de oxidao superficial ocorrem nas temperaturas acima das quais o material comea a sofrer uma oxidao superficial muito intensa; esses limites no devem ser ultrapassados para servio contnuo em nenhum caso.

NOTA 3 Para temperaturas de projeto superiores a 550 C, recomenda-se o uso de aos inoxidveis tipo H. [Prtica Recomendada]

NOTA 4 Exposio prolongada acima de 427 C pode gerar grafitizao no ao carbono.

4.4.5 Para temperaturas de operao inferiores a 15 C consultar a PETROBRAS N-1693. 4.4.6 Para qualquer tubulao de processo, o menor dimetro nominal NPS 1. NOTA Permitem-se tubulaes com dimetro mnimo NPS 1/2, para tomadas de flanges de

orifcios, utilidades e para linhas auxiliares de mquinas (bombas). [Prtica Recomendada] 4.4.7 Deve ser evitado o uso de tubulaes com os seguintes dimetros nominais: NPS 1 1/4, NPS 3 1/2 e NPS 5. Permitem-se pequenos trechos de tubo ou acessrio, para conectar diretamente em equipamentos. O dimetro nominal NPS 2 1/2 deve ser usado somente para sistemas de gua de incndio.

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4.4.8 As espessuras de paredes dos tubos de ao devem ter os valores padronizados pelas ASME B36.10 e ASME B36.19, constantes das PETROBRAS N-76 e N-1693. 4.4.9 Para evitar dificuldades na aquisio de vlvulas, flanges ou conexes, deve-se evitar o uso de tubulaes de NPS 22. [Prtica Recomendada] 4.5 Critrios de Clculo Os clculos mecnicos do projeto de tubulaes devem obedecer aos critrios do captulo 5 desta norma. 4.6 Identificao de Tubulaes Todas as tubulaes devem receber um cdigo de identificao de acordo com a PETROBRAS N-1522, exceto se definido de forma diferente pela PETROBRAS. A identificao de cada tubulao deve figurar obrigatoriamente, em destaque, em todos os desenhos (tais como: fluxogramas, plantas e isomtricos), listas, folhas de dados e demais documentos do projeto nas quais a referida tubulao aparecer ou estiver citada. 4.7 Coordenadas e Elevaes 4.7.1 Todas as construes, equipamentos e tubulaes, bem como arruamentos, limites de terreno, limites de rea e quaisquer outras informaes relevantes de situao devem ser locados nos desenhos por coordenadas referidas a um sistema de 2 eixos ortogonais denominados Norte-Sul de Projeto e Leste-Oeste de Projeto. Nos projetos de ampliao de unidades existentes deve ser utilizado o mesmo sistema de coordenadas do projeto inicial. Em instalaes flutuantes, tais como: plataformas e navios, as coordenadas podem ser referidas a proa, popa, bombordo e boreste. 4.7.2 Salvo indicao em contrrio, as elevaes bsicas de pisos, bases de equipamentos e estruturas devem estar de acordo com a PETROBRAS N-1674. 4.8 Isolamento Trmico 4.8.1 O projeto e a instalao do isolamento trmico de tubulao devem obedecer s PETROBRAS N-250, N-550, N-894 e N-896. 4.8.2 As tubulaes com isolamento trmico devem ser indicadas conforme as PETROBRAS N-58 e N-59, na Folha de Dados de tubulao e nos documentos de projeto necessrios. 4.9 Aquecimento Externo O projeto para aquecimento externo de tubulaes deve ser conforme a PETROBRAS N-42. 4.10 Fabricao e Montagem A fabricao e a montagem de tubulaes devem estar de acordo com a PETROBRAS N-115.

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5 Critrios de Clculo Mecnico de Tubulaes 5.1 Clculos Contemplados por esta Norma 5.1.1 Os seguintes clculos de tubulao, considerados como elemento mecnico, esto abrangidos por esta Norma:

a) clculo da espessura de parede; b) clculo do vo entre suportes; c) clculo de flexibilidade, juntas de expanso e suportes no rgidos; d) clculo dos esforos sobre os suportes.

5.1.2 Nos projetos de tubulao em que sejam necessrios outros clculos mecnicos, no abrangidos por esta Norma, como, por exemplo, efeitos dinmicos (tais como: impacto, vento, terremoto, vibrao, reaes de descarga e choques hidrulicos), sua execuo deve ser feita de acordo com a prtica da projetista e submetidos aprovao da PETROBRAS. 5.1.3 As tubulaes ligadas a bombas alternativas ou compressores alternativos devem ser submetidas a anlise dinmica, cuja execuo deve ser feita por mtodos computacionais, com programas previamente aprovados pela PETROBRAS. 5.1.4 O clculo de tubulaes em plataformas de produo offshore deve estar de acordo com a ISO 13703. 5.2 Clculo da Espessura de Parede 5.2.1 Devem ser calculadas as espessuras das tubulaes no cobertas ou no definidas pelas padronizaes de material de tubulao da PETROBRAS N-76. As espessuras das conexes devem estar de acordo com o tubo de dimetro correspondente. 5.2.2 O clculo da espessura de parede de tubulaes, em funo da presso interna ou externa, deve ser feito como exigido pelas ASME B31.3, B31.4 e B31.8, conforme o campo de aplicao de cada norma. 5.2.3 Consideraes Especficas 5.2.3.1 Os valores da presso de projeto e da temperatura de projeto, usados para o clculo da espessura de parede, devem ser como determinados pelas normas ASME citadas no 5.2.2, em funo das condies de operao da tubulao. 5.2.3.2 No projeto deve ser definida a convenincia de se estabelecer a temperatura mxima de operao como um valor maior do que aquele que o fluido atinge nas condies normais de operao. 5.2.3.3 Para as tubulaes sujeitas a efeitos dinmicos deve ser observado o descrito no 5.1.2 desta Norma.

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5.2.3.4 As tubulaes de grande dimetro (NPS > 48) e de parede fina (relao D/e > 100), devem ser analisadas quanto resistncia ao colapso pela presso atmosfrica, caso haja formao eventual de vcuo na tubulao. 5.2.3.5 Todas as tubulaes com presso de operao inferior atmosfrica devem ser calculadas para vcuo total. 5.2.4 Deve ser considerada uma sobreespessura mnima de 1,6 mm aplicvel a todos os tubos de ao-carbono e ao de baixa liga, exceto nos servios para os quais a corroso e a eroso forem reconhecidamente nulas ou desprezveis, ou quando houver um revestimento interno adequado. Valores maiores que 1,6 mm devem ser adotados quando condies mais severas de trabalho da tubulao justificarem, tcnica e economicamente, este procedimento. No caso de ligaes roscadas deve ser adicionado, ainda, a este valor, uma sobreespessura para compensar o entalhe das roscas. Este valor deve ser igual ao raio externo do tubo menos o raio mnimo de rosca na extremidade do tubo. As sobreespessuras devem ser baseadas no tempo mnimo de vida til de 20 anos para ao-carbono, ao-liga e ao inoxidvel, exceto quando for especificado um tempo diferente. Para instalaes de produo deve ser considerado um tempo mnimo de vida til de 25 anos. 5.2.5 Na seleo da espessura comercial do tubo devem ser consideradas as tolerncias inerentes aos processos de fabricao. 5.2.6 Para tubos de ao-carbono, ao liga e ao inoxidvel devem ser consideradas as espessuras mnimas estruturais de parede descritas na Tabela 3. Critrios complementares devem ser considerados para definio da espessura de parede, tais como corroso e tubulaes de pequeno dimetro em servio crtico.

Tabela 3 - Espessuras Mnimas Estruturais de Parede de Tubulaes

NPS Ao-carbono e ao-liga Ao inoxidvel

1/2 a 1 1/2 Linhas de Utilidades Sch 80 Sch 40S 1 a 1 1/2 Linhas de Processo Sch 160 Sch 80S

2 a 6 Sch 40 Sch 40S 8 a 10 0,250 Sch 40S

12 ou maiores 0,250 0,250 5.2.7 As espessuras de parede dos tubos utilizados em linhas aquecidas por camisa de vapor (steam jacket) devem ser calculadas observando-se condies de presses interna e externa a que estiverem solicitadas independentemente uma da outra e as sobreespessuras de corroso externa e interna. 5.2.8 O clculo de componentes de tubulao no padronizados deve ser executado de acordo com os cdigos ASME B31.3, B31.4 e B31.8, conforme 4.3 desta Norma. 5.3 Clculo do Vo Entre Suportes Este item aplicvel para as tubulaes dentro do escopo dos cdigos ASME B31.1 e B31.3. Os vos mximos so os apresentados nas Tabelas do Anexo B. Este anexo vlido para tubulaes de qualquer tipo de ao-carbono, com o mnimo de resistncia estrutural do tubo API 5L Gr. B. Para tubulaes que no se enquadrem nas Tabelas do anexo B, o vo mximo entre suportes em trechos retos de tubulao deve ser calculado como descrito nos 5.3.1 a 5.3.7.

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5.3.1 As cargas abaixo devem ser consideradas nesse clculo:

a) carga distribuda (Q); soma das seguintes cargas: peso prprio da tubulao com todos os seus acessrios; peso do fluido contido ou peso da gua (o que for maior) (ver Nota); peso do isolamento trmico ou de algum outro revestimento interno ou externo ou do

sistema de aquecimento; peso de outras tubulaes paralelas de pequeno dimetro, eventualmente suportado

pelo tubo; NOTA Para tubulaes de grande dimetro (NPS 20 ou maior), destinadas ao transporte de gases,

pode no ser considerado o peso da gua contida, desde que a tubulao no seja submetida a teste hidrosttico ou quando forem previstos suportes adicionais para o momento do teste hidrosttico. Todavia, deve ser analisada a possibilidade de ocorrncia de condensado durante a fase de partida da unidade.

b) cargas concentradas; soma das seguintes cargas:

sobrecarga adicional (W); peso somado de vlvulas, outros acessrios de tubulao, de derivaes no

suportadas ou outros, tubos apoiados, existentes no trecho considerado (Q). NOTA A sobrecarga adicional de W = 2.000 N, aplicada no meio do vo, deve ser considerada

obrigatoriamente em todas as tubulaes de ao. 5.3.2 Para o caso de tubulaes que apresentem apenas cargas distribudas, o vo mximo entre suportes pode ser calculado pela seguinte frmula, apresentada em unidades consistentes:

qZ10

L a

Onde:

L o vo mximo entre suportes; Z o momento resistente da seo transversal do tubo; a a tenso admissvel flexo; q a soma das cargas distribudas.

NOTA A tenso admissvel a deve ser a tenso admissvel do material na temperatura

considerada, tabelada pelo cdigo ASME apropriado. 5.3.3 Para o caso geral de tubulaes com cargas distribudas e concentradas, o vo mximo entre suportes pode ser calculado pela frmula abaixo, apresentada em unidades consistentes:

WQ2LqZ10

L f Onde:

f a tenso flexo calculada para o vo mximo; L o vo mximo entre os suportes; Z o momento resistente da seo transversal do tubo; q a soma das cargas distribudas; Q a carga concentrada; W a sobrecarga no meio do vo.

NOTA Para o vo mximo: f = a. 5.3.4 Em qualquer caso, deve ser verificado se a flecha mxima est inferior aos seguintes limites:

a) 25 mm, para tubulaes fora das unidades de processo; b) 6 mm, para tubulaes dentro das unidades de processo.

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NOTA Caso a flecha calculada exceda os limites acima, o vo deve ser diminudo para atender a

essas condies. A flecha mxima pode ser calculada, aproximadamente, pela expresso abaixo, apresentada em unidades consistentes:

4qL

3WQ

EI10L24

3 (1)

Onde:

a flecha mxima; L o vo entre os suportes; E o mdulo de elasticidade; I o momento de inrcia; Q a carga concentrada; W a sobrecarga no meio do vo; q a soma das cargas distribudas.

5.3.5 O clculo do vo mximo entre suportes, dado nos 5.3.2 e 5.3.3, no se aplica s tubulaes de dimetro muito grande (NPS > 48) ou de paredes finas (relao D/e > 100), para as quais deve ser verificado o possvel efeito de colapso na regio em contato com os suportes. 5.3.6 Para tubulaes que trabalham a vcuo deve, tambm, ser verificado o efeito de colapso na regio de contato com os suportes. 5.3.7 Para tubulao de grande extenso suportada por prticos, o clculo do vo entre suportes deve considerar um estudo econmico entre o aumento da espessura da parede do tubo e a diminuio do nmero de suportes. 5.4 Clculo de Flexibilidade - Anlise de Tenses Estticas 5.4.1 O clculo de flexibilidade devido s dilataes (ou contraes) trmicas, aos movimentos dos pontos extremos da tubulao, ou combinao desses efeitos, deve ser realizado como exigido pelas ASME B31.1, B31.3, B31.4, B31.5 e B31.8, conforme o campo de aplicao de cada norma. 5.4.2 Esse clculo obrigatrio para todas as tubulaes, exceto nos seguintes casos:

a) casos de dispensa previstos nas ASME B31.1, B31.3, B31.4 e B31.8; b) tubulaes com temperatura mxima de operao entre 5 C e 40 C, no expostas ao

sol e no sujeitas limpeza com vapor (steam out). 5.4.3 O clculo de flexibilidade deve ser feito pelos seguintes mtodos:

a) mtodo analtico geral; b) mtodos grficos reconhecidos, desde que a tubulao em questo enquadre-se

exatamente dentro do campo estrito de aplicao do grfico.

NOTA 1 Devem ser adotados programas de computador previamente aprovados pela PETROBRAS. NOTA 2 Outros mtodos podem ser admitidos desde que previamente aprovados pela

PETROBRAS. 5.4.4 Os sistemas listados na Tabela 4 devem ser submetidos ao clculo de flexibilidade utilizando mtodos computacionais.

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Tabela 4 - Sistemas que Devem ter a Anlise de Flexibilidade Realizada Utilizando Mtodos Computacionais

5.4.5 A anlise deve contemplar todas as condies de carregamento possveis e aplicveis, tais como: projeto, operao normal, teste hidrosttico, limpeza com vapor, descarga de PSV, vapor de aquecimento, vento, entre outros. 5.4.6 Para clculo de flexibilidade de linhas com temperatura acima de 40 C deve ser utilizada a pior condio de temperatura, entre as descritas abaixo, associadas ao valor da presso atuante simultaneamente:

a) temperatura de projeto da tubulao; b) temperaturas eventuais, tais como: anormalidades operacionais, emergncia, limpeza

com vapor (steam out), descoqueamentos de fornos (steam air decoking); nos casos mais crticos, recomenda-se calcular com maior preciso a distribuio de temperatura ao longo da tubulao em anlise;

c) temperatura do vapor de aquecimento, no caso de tubulao com aquecimento com vapor (steam tracing);

d) 60 C: para todas as tubulaes no isoladas expostas ao sol. NOTA 1 No caso de limpeza com vapor (steam out) considerar as condies estabelecidas na

Tabela 5. NOTA 2 Incurses de temperatura por curto perodo devem ser analisadas segundo os critrios do

apndice V do ASME B31.3. Tabela 5 - Temperaturas de Metal para Projeto Mecnico de Linhas Sujeitas a Limpeza

com Vapor

Vapor de baixa Vapor de mdia T (C) P (kgf/cm2) T (C)

P (kgf/cm2)

Linha no isolada 80 0,5 170 2,5 Linha isolada 130 0,5 200 2,5 Interno de Vlvula 130 ____ 200 ____ Equipamentos no isolados 70 ____ 160 ____ Equipamentos isolados 130 ____ 200 ____ NOTA 1 Dados vlidos para anlise de flexibilidade. NOTA 2 Para determinao das temperaturas de metal foram consideradas as

seguintes condies: vapor de baixa T = 130 a 150 graus Celsius e P = 2 a 3 kgf/cm2; vapor de mdia T = 200 a 250 graus Celsius e P = 10 a 12,5 kgf/cm2;

NOTA 3 Para condies de vapor diferentes deve ser avaliada a temperatura de metal.

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5.4.7 Para as linhas frias (< 5 C), alm da verificao do 5.4.6, deve ser calculado tambm para a temperatura mnima de operao e considerada a temperatura real de montagem ou a temperatura ambiente mxima para o tubo fora de operao, de modo a calcular o mximo "range" de tenses. 5.4.8 O clculo de flexibilidade para condio de limpeza com vapor deve ser realizado considerando a tubulao totalmente conectada aos equipamentos. 5.4.9 A flexibilidade das tubulaes deve ser conseguida por traado no retilneo adequado, devendo-se evitar o emprego de juntas de expanso (ou outros dispositivos equivalentes), bem como o pr-tensionamento (cold spring). O uso de qualquer um desses recursos s permitido quando no houver outra soluo tcnica aceitvel, devendo, em cada caso, a projetista apresentar justificativa do seu emprego para aprovao da PETROBRAS. 5.4.10 Quando a relao entre o dimetro e a espessura da tubulao (D/e) for superior a 100 ou quando forem utilizados componentes de tubulao cujos coeficientes de intensificao de tenses no estiverem contemplados no apndice D do ASME B 31.3, deve ser realizada anlise de tenses complementar conforme ASME Section VIII div. 2, utilizando o mtodo dos elementos finitos. As condies de contorno (foras ou deslocamentos) para essa anlise devem ser obtidas do modelo global de flexibilidade, devendo-se garantir que as mesmas no induzam a erros de simulao do modelo de elementos finitos. As memrias de clculos devem ser submetidas aprovao da PETROBRAS. 5.4.11 O clculo de flexibilidade deve incluir, obrigatoriamente, a determinao de todos os esforos exercidos pela tubulao sobre os pontos fixos (ancoragem e pontos extremos da tubulao), bem como sobre todos os dispositivos existentes de restrio de movimento (tais como: batentes, guias longitudinais, transversais ou mistas). Deve ser considerado para restries no lineares (que atuem em um s sentido, ou com folga) a real condio de contato de modo a no mascarar os resultados. 5.4.12 Devem, obrigatoriamente, ser considerados, para o clculo de flexibilidade, os movimentos impostos tubulao (exemplos: bocais de torres e vasos), considerando-se as diversas alternativas relativas a esses movimentos, inclusive condies de partida, parada e de operao, como por exemplo, fechamento de vlvulas, criando condies alternativas distintas de temperatura entre trechos de tubulao. 5.4.13 Quando for necessrio o emprego de juntas de expanso, estas devem estar calculadas de acordo com a EJMA STD. A projetista deve, obrigatoriamente, considerar os esforos devidos reao pela presso interna em regime permanente e transiente, rigidez dos foles, s mudanas de direo e ao atrito nos suportes sobre os pontos de restrio adjacentes (tais como: ancoragens e bocais). Deve-se evitar juntas de expanso com limites de presso inferiores aos da classe de presso dos demais acessrios de tubulao. 5.4.14 Suportes de mola ou outros suportes mveis devem ser utilizados quando a instalao de apoios rgidos no for possvel, em funo dos movimentos previstos nos pontos de apoio. 5.4.14.1 O clculo das cargas e movimentos para seleo ou dimensionamento desses suportes deve ser baseado no mtodo analtico geral ou clculo computacional, para garantir maior preciso. 5.4.14.2 Quando as solues de projeto requererem procedimentos especiais de montagem ou teste, estes procedimentos tm de ser informados pela projetista em nota nos isomtricos de tubulao ou em documento especfico (memorial descritivo). Estes procedimentos ocorrem freqentemente nos casos em que as condies de teste, partida ou limpeza com vapor (regime transitrio) forem muito diferentes das condies normais de operao (regime permanente).

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5.4.14.3 Suportes de carga constante devem ser utilizados quando:

a) a variao de carga dos suportes resultar em esforos alm dos aceitveis sobre os equipamentos;

b) os suportes de mola de carga varivel no atenderem aos requisitos de carga e deslocamento;

c) sistemas de tubulao muito complexos, com diversas condies e ciclos de operao. 5.4.14.4 Suporte do tipo contrapeso s pode ser utilizado mediante aprovao prvia da PETROBRAS. 5.4.15 Para os valores mximos admissveis dos esforos sobre os bocais dos equipamentos ligados s tubulaes deve ser adotado o seguinte critrio:

a) para bombas, turbinas a vapor e compressores cujo projeto e construo obedeam exatamente ao exigido pelas API STD 610, 611, 612, 617 e NEMA SM 23, respectivamente: valores mximos ou critrios admitidos pelas referidas normas;

b) para bombas, turbinas a vapor, compressores e outras no includas em a), recomenda-se que sejam obtidos do fabricante da mquina os valores dos esforos mximos admissveis sobre os bocais, sendo essa providncia indispensvel para todos os tipos de compressores e para bombas e turbinas de grande porte; quando no for possvel obter dados confiveis, podem ser adotados como orientao os valores fornecidos pelas API citadas em a); [Prtica Recomendada]

c) para equipamentos de caldeiraria e vlvulas especiais em tubulaes de grande dimetro, devem ser verificadas as tenses nos bocais ou nas extremidades e corpo de vlvulas, atravs de mtodos analticos reconhecidos ou pelo mtodo dos elementos finitos, aprovados pela PETROBRAS e em conformidade com as normas de projeto do equipamento.

NOTA Em casos especiais devem ser solicitados os esforos mximos admissveis do fornecedor

do equipamento. 5.4.16 Para tubulaes em servio crtico operando em alta temperatura e/ou elevado nmero de ciclos operacionais, ou sempre que solicitado pelas especificaes de servio da PETROBRAS, devem ser verificados os esforos nas ligaes flangeadas conforme ASME BPVC Section VIII. Exemplos de linhas que se enquadram nessa condio: linhas de transferncia forno-torre em unidades de destilao atmosfrica e vcuo; linhas de topo e fundo de tambores de coque; linhas de gs de combusto e linhas de topo de vasos separadores de unidades de craqueamento. 5.4.17 Linhas de pequeno dimetro (NPS 2 e menores) conectadas a equipamentos e tubulaes sujeitos a grandes deslocamentos no ponto de conexo devem ser verificadas e projetadas para absorver esses deslocamentos atendendo aos limites dos cdigos de B31 correspondentes. 5.5 Clculo de Flexibilidade - Anlise Dinmica 5.5.1 Para as tubulaes sujeitas a anlise computacionais listadas na Tabela 4 ou sempre que requerido pela PETROBRAS, deve ser realizada Anlise Dinmica Modal para determinao dos modos e freqncias naturais de vibrao do sistema de tubulao. 5.5.2 Os sistemas de tubulao submetidos a Anlise Dinmica Modal devem ter freqncias naturais maiores que 2 Hz ou 5 Hz para sistemas de tubulao ligados a mquinas alternativas. Alm disso, deve ser avaliado se os sistemas so suscetveis a vibrao induzidas por fluxo ou por outras aes externas e, nesse caso, devem ser realizadas anlises dinmicas adicionais conforme 5.5.3 e incorporadas medidas de precauo cabveis.

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5.5.3 Para linhas de transferncia com freqncia natural abaixo de 2 Hz e com restries de traado, deve-se prever a instalao de sistemas de controle de amplitude de vibrao, tais como amortecedores. So exemplos de linhas de transferncia: linhas de transferncia forno-torre em unidades de destilao atmosfrica e vcuo; linhas de topo e fundo de tambores de coque; linhas de gs de combusto e linhas de topo de vasos separadores de unidades de craqueamento cataltico. 5.5.4 Sempre que identificados casos em que as tubulaes estejam sujeitas a aes dinmicas, devido ao fluxo, ou outras aes externas, ou quando requerido pela PETROBRAS para sistemas especficos, devem ser realizadas anlises dinmicas adicionais anlise dinmica modal, considerando apropriadamente os carregamentos dinmicos atuantes. O tipo de anlise dinmica adicional (harmnica, histria no tempo, espectral ou pulso dinmico) devem ser selecionadas em funo da natureza do carregamento dinmico e do sistema de tubulao. So sistemas de tubulao que necessariamente devem ser submetidos a anlise dinmica adicionais:

a) sistema de tubulaes conectadas a bombas alternativas ou compressores alternativos; b) sistema de tubulaes conectadas PSVs que possuam dimetros nominais igual ou

maior que 8, e/ou variao de presso igual ou maior que 10 kg/cm2; c) sistema de tubulaes onde existe ou pode existir fluxo bifsico; d) header de vapor, durante o processo de partida (sujeitas a golpe de arete ou martelo hidrulico.

5.5.5 Condies Especficas a Considerar em Anlise Dinmica de Tubulaes Se existirem suportes e restries de movimento com no-linearidades, tais como apoios simples, atrito, folgas em guias, batentes entre outros, a projetista deve considerar na anlise dinmica o status compatvel com a situao obtida por clculo dos citados suportes e restries na condio de operao. De modo algum, suportes ou restries que no estejam em contato na condio de operao devem ser considerados na anlise dinmica do sistema de tubulao. 5.6 Clculo dos Esforos Sobre os Suportes 5.6.1 Para o clculo dos pesos e das foras de atrito e de ancoragem atuantes sobre os suportes de tubulao, devem ser consideradas as cargas especificadas em 5.3.1 e 5.4.10 desta Norma, relativas a todas as tubulaes que estejam no suporte em questo. No caso de suportes para vrias tubulaes, no necessrio considerar o peso somado de todas as tubulaes cheias dgua (situao de teste hidrosttico), bastando, a critrio da projetista, considerar o peso da gua em algumas tubulaes que possam ser testadas simultaneamente, considerando as demais vazias ou o peso de todas as tubulaes cheias do fluido de operao, o que for maior. Este critrio deve ser submetido aprovao da PETROBRAS. A sobrecarga de 2 000 N, referida no 5.3.1, deve ser considerada como uma para cada suporte e no para cada tubulao no mesmo suporte. 5.6.2 Para o clculo dos pesos nos suportes pode-se admitir como atuando em cada suporte, metade do peso total das tubulaes e acessrios existentes no vo compreendido entre dois suportes consecutivos, exceto quando a configurao for desfavorvel para a hiptese do 5.5.1. No caso de suportes para um grande nmero de tubos, pode-se admitir que os pesos estejam distribudos uniformemente em todo o comprimento do suporte, desde que as diferenas entre os pesos dos tubos no sejam muito grandes. Essas condies simplificativas de clculo no podem ser adotadas para o clculo de pesos em suportes de molas e contrapesos. 5.6.3 Devem ser calculadas as foras de atritos em todos os suportes em que possa haver movimento do tubo (ou dos tubos) em relao ao suporte nas tubulaes com dimetro nominal maior que NPS 3. Para o movimento de ao sobre ao deve ser considerado um coeficiente de atrito de 0,3. Deve ser evitado o uso de contato ao com ao em ambientes salinos. Quando necessrio podem ser utilizados outros materiais como o PTFE ou grafite, para reduo dos coeficientes de atrito, conforme dados dos fabricantes, mediante aprovao prvia da PETROBRAS. Para o movimento de ao inoxidvel sobre PTFE deve ser considerado um coeficiente de atrito de 0,1. Em qualquer caso, as foras de atrito devem ser consideradas como agindo em ambos os sentidos. Quando o tubo tiver deslocamento lateral sobre o suporte, a fora de atrito proveniente desse deslocamento deve tambm ser considerada.

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5.6.4 Para o clculo do esforo horizontal resultante devido fora de atrito de vrias tubulaes apoiadas no mesmo suporte, considerar um fator de simultaneidade em funo do nmero de tubos, conforme indicado na Tabela 6.

Tabela 6 - Fator de Simultaneidade em Funo do Nmero de Tubos

Nmero de tubos 1 a 3 4 a 7 Mais que 7 Fator de simultaneidade 1,00 0,75 0,5

5.6.5 Nos pontos de restries de tubulaes (ancoragem, guias e travas) tem-se a ao simultnea das reaes devidas s dilataes trmicas e s reaes de atrito conseqentes das foras de atrito desenvolvidas nos suportes prximos ancoragem considerada. Recomenda-se o seguinte procedimento para o clculo da ao conjunta dessas reaes: [Prtica Recomendada]

a) calcular a reao devida s dilataes, em cada restrio, sem o efeito do atrito nos

suportes; b) calcular a reao devida s dilataes em cada restrio, com o efeito do atrito nos

suportes; c) considerar o caso mais crtico dentre os acima; d) no caso da b) resultar na condio mais crtica, pode-se considerar o critrio da

projetista, que o atrito esteja atuando em 70 % dos suportes simultaneamente. 5.6.6 Para o dimensionamento dos suportes, apoios e restries devem ser considerados, ainda, os esforos devidos ao vento. 5.6.7 Em linhas operando em temperaturas acima de 250 C, deve ser efetuada anlise de tenses localizadas nas atracaes dos suportes levando em considerao o gradiente trmico ao longo destes suportes. 5.6.8 Para tubulaes sujeitas eventualmente a temperaturas mais elevadas que as de operao normal, resultantes de transientes operacionais ou de manuteno, tais como: lavagem com vapor (steam out), reaes exotrmicas fortuitas e outros, a soluo de suportao deve levar em considerao o carter eventual destas condies transitrias, segurana operacional e custos. Preferencialmente, deve-se optar por adotar a soluo do regime permanente, indicando-se no projeto, por meio de notas especficas nas plantas, desenhos e outros documentos, se algum procedimento complementar precisa ser adotado (por exemplo: suportao provisria) ou suportao especial deve se requerida. Esse procedimento deve ser submetido aprovao da PETROBRAS. 6 Disposio Geral das Tubulaes 6.1 O arranjo das tubulaes deve ser o mais econmico, levando-se em conta as necessidades de processo, montagem, operao, segurana e facilidades de manuteno. Deve ser prevista a possibilidade de ampliao futura nos arranjos de tubulao, reservando-se espao para esse fim. 6.2 Como regra geral, as tubulaes devem ser instaladas acima do nvel do solo. 6.2.1 Em terminais, parques de armazenamento e bases de provimento, permitem-se o uso de tubulaes enterradas. A projetista deve avaliar o auto benefcio desta soluo, levando tambm em considerao os requisitos de segurana.

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6.2.2 Em refinarias, unidades de processamento em geral e em indstrias petroqumicas, permitem-se tubulaes enterradas somente para drenagem e para linhas de incndio dentro de unidades de processo. 6.2.3 Tubulaes com isolamento trmico ou com aquecimento, em princpio no devem ser enterradas. Caso seja imprescindvel, devem ser tomados cuidados quanto preservao do aquecimento, garantindo a integridade do isolamento e permitindo a dilatao trmica. 6.3 A altura mnima, acima do solo ou de um piso, para qualquer tubulao no subterrnea, dentro ou fora de reas de processo, deve ser de, no mnimo, 300 mm, medidos a partir de geratriz inferior externa dos tubos. Essa altura deve ser sempre aumentada, quando necessrio, para a instalao de acessrios na parte inferior dos tubos, como, por exemplo, botas para recolhimento de condensado e drenos com vlvulas. 6.4 Devem ser evitadas as tubulaes dentro de canaletas. Permite-se esse tipo de construo para linhas de drenagem, de gua de resfriamento e de despejos, dentro de unidades de processo, e para linhas de suco de mquinas, quando no houver outra alternativa vivel. 6.5 As tubulaes devem formar grupos paralelos, com a mesma elevao de geratriz externa inferior dos tubos (elevao de fundo). Esses grupos paralelos devem, sempre que possvel, ter uma direo ortogonal de projeto (Norte-Sul ou Leste-Oeste), ou a direo vertical. As tubulaes que trabalham em temperatura elevada devem ficar externamente no grupo de tubos paralelos e na maior elevao da tubovia para facilitar a colocao das curvas de expanso. Os tubos mais pesados devem ficar na menor elevao da ponte de tubulao e mais prximos das colunas da ponte de tubulao. Grupos de tubulaes horizontais paralelos devem ter elevaes diferentes para direes diferentes. As tubulaes que tenham derivaes para diversas unidades ou para equipamentos de um lado ou de outro de uma tubovia central devem, preferencialmente, ficar no centro da tubovia. Por razes econmicas, tubos de grandes dimetros ou com materiais especiais podem ter tratamento diferente do anteriormente descrito (ver Figura A.3.3, referncias 4 e 6). 6.6 Dentro de reas de processo, a maior parte possvel das tubulaes deve ser instalada sobre tubovias elevadas (pontes de tubulao), como mostra a Figura A.3. Quando previsto trfego de veculos, essas tubovias devem ter uma altura tal que permita um arranjo de tubulao com espaos livres mnimos de 4 m de altura por 3 m de largura. Quando for previsto trfego somente de pessoas, a altura pode ser reduzida para 3 m e a largura 1,5 m. Quando estiver previsto o trnsito de equipamentos de movimentao ou elevao de cargas os espaos sob as tubovias devem ser adequados a esses equipamentos. Permitem-se trechos de tubulao a pequena altura do piso, desde que no obstruam as vias de trfego de veculos e pessoas. Por razes de processo ou econmicas, permitem-se tubulaes instaladas a grandes alturas convenientemente suportadas, ligando diretamente equipamentos entre si. 6.7 As tubulaes de interligao, fora de reas de processo, devem ser instaladas sobre suportes a pequena altura do piso. Havendo cruzamento com ruas ou avenidas, as tubulaes devem ser instaladas em trincheiras (tubovias) permitindo a passagem de veculos em pontilhes, por cima das tubulaes conforme mostra a Figura A.2. Em casos especiais pode ser analisada a no colocao de trincheira (travessias de linhas de incndio ou linhas solitrias). A profundidade da trincheira deve ser a mnima possvel, suficiente para:

a) permitir a construo dos pontilhes; b) permitir que uma derivao do tubo de maior dimetro possa passar por baixo da rua; c) deixar uma folga suficiente para permitir a entrada de pessoas por baixo dos

pontilhes, para a inspeo e pintura das tubulaes. 6.8 As tubulaes sobre tubovias elevadas devem ser dispostas de tal forma, que as linhas de pequeno dimetro fiquem entre 2 linhas de grandes dimetros, permitindo que as primeiras se apoiem nas ltimas (suportes caronas) e reduzindo assim a necessidade de suportes intermedirios.

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6.9 Todas as tubulaes elevadas devem ser projetadas de forma que no obstruam o acesso para pessoas. As tubulaes no devem ser apoiadas sobre plataformas ou passadios. 6.10 Devem ser sempre reservados espaos nos suportes elevados de tubulao (pontes de tubulao ou tubovias), para a passagem de dutos de instrumentao e cabos eltricos. Esses espaos, em princpio, so os seguintes (ver Figura A.3.3, referncia 8):

a) 800 mm x 300 mm - espao total para dutos de instrumentao eltrica; b) 1 000 mm x 300 mm - interligaes areas eltricas para iluminao e alimentao de

cargas. 6.10.1 Prever, nas tubovias em geral, espao de 25 % da sua largura para ampliao futura. [Prtica Recomendada] 6.10.2 Para cada projeto e para cada caso as dimenses finais das tubovias devem ser aprovadas pela PETROBRAS. 6.11 O espaamento entre tubulaes paralelas deve ter, no mnimo, os valores dados na Figura A.9.1. Para cruzamentos 45 utilizar a Figura A.9.2. Em ambos os casos, deve-se levar em conta os deslocamentos que as tubulaes possam ter em consequncia das dilataes trmicas. 6.12 No caminhamento das tubulaes deve ser prestada especial ateno aos casos em que haja alguma exigncia de processo, tais como: declividade constante, ausncia de pontos altos e mnimo de perda de carga. 6.13 O arranjo de toda tubulao deve ser feito prevendo-se acesso rpido e seguro aos equipamentos, vlvulas e instrumentos, tanto para a manuteno como para operao (ver Figura A.3.3 referncia 13). As tubulaes e suportes devem ser locados de forma a permitirem a fcil desmontagem e retirada de todas as peas que forem desmontveis. 6.14 Sempre que possvel todos os bocais de descarga de grupos de bombas devem estar no mesmo alinhamento. 6.15 As curvas de expanso devem ser colocadas em elevao superior tubulao (espaciais), exceto quando no for permitido por motivo de processo (linhas com declive constante, fluxo em 2 fases e algumas linhas de suco de bombas). Devem ser evitadas as curvas de expanso no plano vertical. 6.16 Todas as tomadas de utilidades, leo de lavagem e flushing, bem como as linhas de vlvulas de segurana devem ser instalada no topo da linha-tronco (ver 6.21). 6.17 As mudanas de direo devem obedecer aos requisitos apresentados em 6.17.1 a 6.17.5. 6.17.1 As mudanas de direo das tubulaes devem ser feitas com o uso de curvas, joelhos, ts, cruzetas ou podem ser feitas por curvamento do prprio tubo. O uso de t flangeado deve ser minimizado. 6.17.2 O curvamento dos tubos deve ser feito segundo os requisitos da PETROBRAS N-115.

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6.17.3 As curvas em gomos devem ser projetadas segundo a ASME B 31.3. 6.17.4 Em todos os casos acima, quando a curva no for a de raio longo, deve ser indicado nos desenhos qual foi a curva usada. 6.18 O emprego de flanges deve ser minimizado, permitindo-se normalmente apenas para ligaes a vlvulas, vasos, tanques, bombas ou outros equipamentos. Podem ser flangeadas as tubulaes que necessitem de desmontagem frequente para limpeza ou inspeo e as tubulaes com revestimento interno. 6.19 As tubulaes com isolamento trmico devem obrigatoriamente ser providas de patins ou beros (ver 12.8.3), para a proteo do isolamento trmico, qualquer que seja o material, o dimetro ou o servio da tubulao (ver Figura A.3.3, referncia 7). 6.20 Todos os flanges devem ser colocados de forma que a vertical ou as linhas Norte-Sul de projeto passem pelo meio do intervalo entre 2 furos (ver Figura A.4). 6.21 Recomenda-se que, para tubulaes de dimetros iguais ou superiores a NPS 30, conduzindo lquido ou sujeitas a esforos dinmicos ou ainda cuja perda de carga seja crtica, as derivaes sejam feitas a 45 com o sentido de fluxo. [Pratica Recomendada] 6.22 Curvas de expanso devem ter traado em 2 planos, de modo a permitir a locao de tubos adjacentes. No caso de linhas com caimento constante, linhas que no possam ter pontos altos, linhas de tocha, linhas sujeitas a formao de bolses de lquido ou vapor, entre outros, o traado das curvas de expanso devem ser no plano horizontal. 7 Arranjo de Tubulaes Conectadas a Equipamentos 7.1 Condies Gerais 7.1.1 Nas tubulaes de entrada de qualquer mquina (tais como bombas, turbinas e compressores) deve ser previsto um filtro temporrio, de acordo com a PETROBRAS N-118, exceto quando houver um filtro permanente na tubulao. A instalao do filtro temporrio deve ser de forma que permita a sua fcil colocao e retirada. 7.1.2 As foras e os momentos causados pela tubulao sobre os bocais de qualquer mquina (devido dilatao trmica, peso prprio ou de qualquer outra origem), devem ficar abaixo dos limites admissveis fornecidos pelos fabricantes dessas mquinas. Os valores dados nas API STD 610, API STD 611, API STD 612, API STD 617 e NEMA SM 23, podem ser tomados com uma indicao preliminar, devendo-se observar, entretanto, que a utilizao dessas normas s possvel para as mquinas projetadas e construdas de acordo com todas as exigncias dessas mesmas normas. 7.1.3 O projeto das tubulaes deve ser feito de forma que os vasos e equipamentos possam ser bloqueados para manuteno, com facilidade e sem risco. O bloqueio deve ser feito com o uso de vlvulas de bloqueio e peas Figuras 8, localizadas em pontos estratgicos da tubulao e com fcil acesso do solo, de alguma plataforma ou piso de operao, definidos em acordo com a PETROBRAS durante o detalhamento. As Figuras 8 devem ser representadas nos fluxogramas de engenharia. 7.1.3.1 Em tubulaes suportadas ligadas a bocais inferiores de equipamentos, devem ser previstos suportes regulveis, de forma a permitir a introduo de raquetes.

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7.1.3.2 Quando essas peas de bloqueio no forem previstas, o arranjo de tubulaes deve permitir a remoo de vlvulas ou de outros componentes, para a colocao de flanges cegos, tampes ou bujes. 7.2 Tubulaes Ligadas a Bombas 7.2.1 O arranjo das tubulaes deve ser tal que permita o fcil e livre acesso para a operao e manuteno da bomba e retirada da bomba e de seu acionador, com o mnimo possvel de desmontagem na tubulao. Deve ser previsto um espao mnimo de 1 500 mm no lado do acionador da bomba (ver Figura A.3.3, referncia 19). Nas Figuras A.3 e A.5 esto apresentados alguns arranjos tpicos. Deve ser previsto um trecho reto mnimo de 5 x NPS (cinco vezes o dimetro nominal da tubulao), ai includos vlvulas de passagem plena, redues e curvas de raio longo. 7.2.2 As vlvulas para a operao das bombas devem ser de fcil acesso, devendo-se evitar o emprego de acionamento por corrente ou hastes de extenso. 7.2.3 Devem ser previstos drenos a montante das vlvulas de suco no ponto mais baixo e a jusante das vlvulas de reteno na descarga, de modo que se possam efetuar operaes de drenagem total e limpeza de linhas com as bombas bloqueadas (ver Figura A.6 e PETROBRAS N-108). NOTA Quando for possvel drenar a tubulao de suco atravs da bomba, pode-se dispensar o

dreno a montante da vlvula de suco. [Prtica Recomendada] 7.2.4 O traado das tubulaes de suco deve ser o mais curto e direto possvel, sem pontos altos ou baixos, levando-se em conta a necessria flexibilidade trmica para as linhas. 7.2.5 A colocao de vlvulas junto s bombas deve obedecer aos seguintes critrios:

a) bombas com suco afogada, ou bombas em paralelo succionando de uma mesma linha-tronco: colocao obrigatria de uma vlvula de bloqueio junto ao bocal de suco de cada bomba; essa vlvula no recomendada para as bombas com suco no afogada, e que no estejam em paralelo com outras bombas;

b) bombas com suco no afogada: colocao obrigatria de uma vlvula de reteno (vlvula de p), na extremidade livre da linha de suco, suficientemente mergulhada no lquido do reservatrio de suco;

c) tubulao de recalque (qualquer caso): colocao obrigatria de uma vlvula de bloqueio junto ao bocal de sada de cada bomba;

d) bombas com recalque para um nvel esttico mais elevado ou bombas em paralelo recalcando para uma mesma linha-tronco: colocao obrigatria de uma vlvula de reteno junto ao bocal de sada de cada bomba, alm da vlvula de bloqueio citada em c).

7.2.6 Cuidados especiais devem ser tomados em tubulaes ligadas s bombas alternativas, com o intuito de prevenir vibraes indesejveis aos sistemas. 7.2.7 Quando o bocal da bomba for de dimetro menor do que a tubulao ligada ao bocal, recomenda-se o uso da Tabela 7 para o dimensionamento das vlvulas junto bomba. [Prtica Recomendada]

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Tabela 7 - Dimensionamento das Vlvulas

Bocal Dimetro nominal do bocal Dimetro nominal da vlvula

Um dimetro nominal menor que a linha O mesmo da linha Suco

2 ou mais dimetros nominais menores do que a linha

Um dimetro nominal menor que a linha

Descarga Menor que a linha Um dimetro nominal maior que o bocal 7.2.8 Quando a tubulao de suco for de dimetro maior do que o bocal de entrada da bomba, a reduo colocada junto bomba deve ser de acordo com as Figuras A.5 e A.6. 7.2.9 Os ramais para 2 ou mais bombas que operam em paralelo, succionando da mesma linha-tronco, bem como para as bombas centrfugas tipo suco dupla, devem ser os mais simtricos possveis, com a mesma perda de carga, de forma a evitar o fluxo preferencial por um ramal. 7.2.10 Para sistemas operando a temperaturas superiores a 300 C, a bomba reserva deve ser mantida aquecida atravs de recirculao do fluido, conforme esquema mostrado na Figura A.7. 7.2.11 Para bombas de deslocamento positivo deve ser previsto "by-pass" com vlvula de alvio na descarga com a capacidade de vazo da bomba. 7.2.12 As tubulaes de descarga de bombas dosadoras devem atender aos requisitos estabelecidos pelo fabricante. 7.3 Tubulaes Ligadas a Turbinas 7.3.1 So aplicveis as mesmas exigncias e recomendaes dos 7.2.1 e 7.2.2. A Figura A.8 apresenta um esquema tpico. 7.3.2 A tubulao de entrada de vapor na turbina deve ser, de preferncia, vertical, com fluxo descendente. 7.3.3 Deve ser instalado um sistema de alvio de presso, na tubulao de sada da turbina, e antes de qualquer vlvula. Esse sistema de alvio no necessrio quando a turbina descarrega diretamente para a atmosfera. 7.3.4 Na tubulao de entrada da turbina deve ser previsto um purgador de vapor, instalado no ponto baixo, imediatamente antes da vlvula de regulagem ou controle. 7.3.5 Deve ser previsto um filtro permanente na tubulao de entrada da turbina, sempre que no houver um filtro integral na prpria turbina. Esse filtro deve ser colocado o mais prximo possvel do bocal de entrada. 7.3.6 Quando 2 ou mais turbinas tm uma vlvula de controle comum, devem ser previstas vlvulas de bloqueio no bocal de entrada de cada turbina. Devem ser tambm previstas vlvulas de bloqueio na descarga de cada turbina.

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7.3.7 Deve ser previsto sistema de purga na linha de entrada de vapor mesmo que a turbina tenha purgador automtico de vapor. 7.4 Tubulaes Ligadas a Vasos 7.4.1 O arranjo das tubulaes deve ser feito de modo que no obstrua o acesso para operao, manuteno e testes. Devem ser deixados inteiramente livres os tampos de bocas de visita e outras partes desmontveis dos vasos. As folgas necessrias entre as tubulaes e os vasos, devem ser como mostram as Figuras A.3 e A.9. 7.4.2 Para vasos verticais, os bocais conectados a tubulaes e instrumentos devem ser agrupados, preferencialmente, em 1 ou 2 setores convenientemente escolhidos no costado do vaso. 7.4.3 Todas as vlvulas devem ser acessveis para operao do piso ou plataforma. 7.4.4 Os esforos exercidos pela tubulao sobre os bocais dos vasos (devido a dilatao trmica, pesos, ou de qualquer outra origem) no devem acarretar tenses superiores s admissveis nos bocais. A anlise de flexibilidade das tubulaes deve considerar os deslocamentos dos bocais dos vasos devido a dilatao trmica dos vasos. 7.5 Tubulaes Ligadas a Permutadores de Calor 7.5.1 So aplicveis as mesmas exigncias do 7.4.4. 7.5.2 O arranjo das tubulaes deve ser feito de modo que seja possvel a retirada dos feixes tubulares, carretis e tampos de casco com o mnimo de desmontagem de tubos. No deve haver nenhuma tubulao na rea em frente a tampa do carretel, dentro do espao necessrio para a remoo do feixe tubular. Deve tambm ser deixado livre um espao suficiente, em todo o permetro dos flanges do casco e do carretel, para permitir a desmontagem dos parafusos desses flanges (ver Figura A.3.4, referncia 1). Se necessrio, incluir par de flanges na tubulao conectada ao bocal superior do carretel para facilitar desmontagem e permitir a remoo do carretel nas paradas de manuteno. 7.5.3 O projeto de tubulao deve prever rea para limpeza, com tomadas de gua, tomadas eltricas, acesso para mquinas e iluminao. Deve prever ainda viga para instalao de talha capaz de retirar os tampos dos permutadores. 7.5.4 As tubulaes de gua de resfriamento ligadas a permutadores devem ser dispostas de forma que a gua no seja drenada pela tubulao de sada, no caso de falha na alimentao. 7.5.5 Os resfriadores a ar devem ter vlvulas de bloqueio nas tubulaes de entrada e de sada. 7.5.6 O arranjo deve prever bloqueio (mesmo em srie) e tubulaes de contorno sempre que os permutadores forem passveis de manuteno individual em servio. 7.5.7 No caso de permutadores sobrepostos, devem ser previstas Figuras 8 para permitir teste hidrosttico individual dos equipamentos.

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7.6 Tubulaes Ligadas a Compressores 7.6.1 O arranjo das tubulaes dos compressores deve facilitar a desmontagem da carcaa e a remoo das partes internas. 7.6.2 O arranjo de tubulao de suco, com tomada para a atmosfera, deve ser tal que evite entrada de umidade no compressor. As linhas longas de suco devem ser evitadas e nos casos em que sejam necessrias, devem ser montados separadores de lquido junto ao compressor. Nas Figuras A.10 e A.11 esto representadas algumas disposies tpicas. 7.6.3 Os pontos baixos nas linhas de suco devem ser evitados, devendo-se fazer a tubulao o mais retilneo possvel, para evitar problemas de surge e de perda de carga. Quando necessrio, deve-se prever a eliminao do condensado e da sujeira acumulada. De preferncia, a linha de suco deve ter o fluxo ascendente. As tomadas de ar para compressores de ar devem estar longe de janelas, chamins, descarga de gases ou qualquer outra fonte contaminante do ar, no devendo ficar em lugar que restrinja a suco. 7.6.4 As tubulaes ligadas ao compressor no devem transmitir esforos excessivos devido a pesos, dilatao trmica, conforme previsto em 7.1.2. Devem ser previstas ancoragens, suportes ou juntas de expanso para minimizar os efeitos de pulsaes e vibraes. Os suportes devem ser convenientemente espaados para evitar vibraes. No caso de compressor alternativo, a base do equipamento e do acionador e os suportes das tubulaes a ele ligados devem ser construdos independentemente das fundaes, estrutura e cobertura. De preferncia, as tubulaes no devem ter suportes no bloco de base do compressor. 7.6.5 As vlvulas para operao do compressor devem ser acessveis do piso ou plataformas. 7.6.6 O condensado drenado de cada estgio de presso deve ser recolhido em tubulaes independentes. Quando houver uma tubulao nica de condensado, devem ser previstos meios adequados de evitar o retorno do condensado de alta presso para os estgios de menor presso. 7.6.7 Devem ser previstas vlvulas de segurana, com capacidade igual do compressor, entre a descarga do compressor e a vlvula de bloqueio, e nas tubulaes interestgios. 7.6.8 Devem ser colocados vasos amortecedores de pulsao o mais prximo possvel da descarga do compressor e, se requerido, na linha de suco. 7.6.9 Devem ser previstos filtros na linha de suco. 7.6.10 Devem ser previstos purgadores nos pontos baixos das linhas de distribuio de ar comprimido. 8 Requisitos para TPD em Servios Crticos ou Perigosos So apresentados a seguir os requisitos de projeto dos seguintes sistemas de tubulao:

a) linhas de processo, seus by-passes e alvio trmico; b) linhas auxiliares de vlvulas: flushing, purga, "by-pass" e equalizao; c) linhas dos sistemas auxiliares de bombas de produtos; d) tomadas de impulso para instrumentao e controle, em equipamentos e tubulaes.

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NOTA Os drenos e suspiros instalados em tubulaes devem obedecer s especificaes da

PETROBRAS N-108. 8.1 Requisitos para TPD de Processo 8.1.1 So considerados TPD de processo os seguintes sistemas de tubulao: linhas de processo, derivaes, tomadas de alvio trmico e de PSVs, e, ainda, as linhas auxiliares de vlvulas (flushing, purga, "by-pass" e equalizao). 8.1.2 Requisitos para Padronizaes de Materiais de Tubulao. 8.1.2.1 Os materiais de TPD devem atender a PETROBRAS N-76. 8.1.2.2 Para servios crticos ou perigosos usar tubos de conduo sem costura, extremidade lisa, com dimetro nominal mnimo de NPS 1, exceto para drenos e suspiros que devem ser, no mnimo, de NPS 3/4 e para as tomadas de placa de orifcios que so de NPS 1/2. 8.1.3 Requisitos para Projeto Mecnico 8.1.3.1 Devem ter projeto prprio de detalhamento, com isomtrico e as built de campo. 8.1.3.2 Os suportes tipo braadeira devem ter a porca ponteada com solda e ser instalada uma chapa de desgaste entre o tubo e a braadeira. 8.1.3.3 No permitido soldar suportes das tubulaes sobre mquinas e sobre tubulaes com possibilidade de vibrao. 8.1.3.4 No caso de isolamento trmico das linhas de ao inoxidvel, deve ser instalada uma folha de alumnio entre a linha e o isolante, para impedir a condensao da umidade presente no isolante trmico sobre o tubo. 8.2 Requisitos para TPD dos Sistemas Auxiliares de Bombas de Produto 8.2.1 Consideram-se como sistemas auxiliares de bombas, segundo a API 610, os seguintes servios:

a) linhas auxiliares de processo (auxiliary process fluid piping); b) linhas de vapor (steam piping); c) linhas de gua de resfriamento (cooling-water piping); d) linhas de leo de lubrificao (lubricating oil piping).

8.2.2 Para as linhas em 8.2.1, conforme a API 610, o fabricante da bomba o responsvel pelo projeto e fornecimento, dentro dos limites da base da bomba, devendo ser atendidos os requisitos do 8.2.3 desta Norma.

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8.2.3 Requisitos Gerais 8.2.3.1 Prover fcil operao e manuteno, arranjando devidamente as linhas no contorno da base da bomba, sem obstruir o acesso. 8.2.3.2 As linhas devem ter projeto prprio de detalhamento, com as built de campo. 8.2.3.3 Prever a drenagem completa da bomba, sem desmontagem das linhas. 8.2.3.4 Prevenir a formao de bolso de ar na bomba. 8.2.3.5 Devem ser usados materiais conforme a API SDT 614. A sobre-espessura para corroso adotada deve ser compatvel com a taxa de corroso esperada para o fluido bombeado. 8.2.3.6 Prever niple com 150 mm de comprimento com par de flanges, em todas as linhas auxiliares, o mais prximo possvel da bomba, para facilitar a desmontagem e remoo. 8.2.3.7 Os PIs e Tls instalados junto a bombas devem ser instalados nas linhas adjacentes interligadas bomba, nunca no corpo da bomba. 8.2.3.8 Para desmontagem das linhas, deve ser usado par de flanges e no usar unio. 8.2.3.9 No se admitem flanges dos tipos sobrepostos (slip on) ou de virola (lap joint). Devem ser usados flanges para solda de encaixe. 8.2.3.10 Devem ser utilizadas vlvulas e acessrios do tipo com extremidades para solda de encaixe (ES). 8.2.3.11 Para inspeo de fabricao e montagem aplicam-se as disposies da PETROBRAS N-115. 8.2.3.12 No permitido soldar suportes das tubulaes sobre equipamentos dinmicos. 8.2.3.13 No caso do isolamento trmico das linhas de ao inoxidvel, deve ser instalada uma folha de alumnio entre a linha e o isolante, para impedir a condensao da umidade presente no isolante trmico sobre o tubo. 8.2.4 Requisitos Especficos para as Linhas Auxiliares de Processo As linhas conectadas ao corpo da bomba:

a) linhas de equalizao (balance lines); b) linhas de quench; c) linhas de escorva; d) linhas de recirculao; e) linhas de flushing ou purga; f) linhas de selagem;

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g) linhas para injeo de fluidos externos; h) linhas entre o selo mecnico e a bomba; i) linhas de suspiros e drenos.

8.2.4.1 Devem ser adotados os requisitos das API STD 614 e API STD 682 e das PETROBRAS N-553. 8.2.4.2 Tubo de Conduo

a) materiais (ver Tabela 8);

Tabela 8 - Materiais para Tubo de Conduo

Material Limite de aplicao

ASTM A 106 Gr B Temperatura 260 C

ASTM A 335 Gr P5 SC Temperatura > 260 C Teor de Cl > 10 ppm ASTM A 312 Gr TP316 SC Temperatura > 260 C Teor de Cl 10 ppm

b) extremidade: ponta lisa; c) limites de espessura conforme esta Norma.

8.2.4.3 Tubo de troca trmica:

a) material: ASTM A 269 Gr 316, recozido, com dureza mxima de 25 HRC, para teor de Cl 10 ppm;

b) espessura mnima: 1 mm; c) para interligao com extremidades roscadas, usar conexes tipo anilha em ASTM A

564 Gr 630, NPS 1/4 - NPS 3/4 - classe 3 000 - CCT x RO - ASTM A 182 Gr F316 e porca em ASTM A 182 Gr F316;

d) para interligao com extremidades para solda de encaixe de tubos de ao-carbono, usar conexes tipo anilha: NPS 1/4 - NPS 3/4 - classe 3 000 - CCT x ES - ASTM A 105 e porca em ASTM A 105 revestida conforme Nota 11 da PETROBRAS N-76.

8.2.4.4 Usar acessrios, vlvulas e flanges com extremidades para solda de encaixe. 8.2.4.5 Conexes roscadas s devem ser utilizado quando absolutamente necessrio, como em conexes de sobrepostas de selos mecnicos e de flushing de caixas de gaxetas. 8.2.5 Requisitos Especficos para as Linhas de Vapor 8.2.5.1 No devem ser usadas linhas de cobre. 8.2.5.2 Tubo de conduo:

a) material: ASTM A 106 Gr B; b) extremidade: ponta lisa; c) limites de espessura (ver Tabela 9).

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Tabela 9 - Limite de Espessura para Tubo de Conduo - Linhas de Vapor

Faixa de dimetro (NPS) Espessura mnima

1/2 a 1 1/2 SCH 80





d) para interligao com extremidades para solda de encaixe de tubos de ao-carbono, usar conexes tipo anilha: NPS 1/4 - NPS 3/4 - classe 3 000 - CCT x ES - ASTM A 105 e porca em ASTM A 105 revestida conforme Nota 11 da PETROBRAS N-76.

8.2.5.4 Usar acessrios, vlvulas e flanges soldados, com extremidades para solda de encaixe. 8.2.6 Requisitos Especficos para as Linhas para gua de Resfriamento 8.2.6.1 Tubo de conduo:

a) material: ao-carbono galvanizado; b) extremidade: ponta lisa; c) limites de espessura (ver Tabela 10).

Tabela 10 - Limite de Espessura para Tubo de Conduo - gua de Resfriamento

Faixa de dimetro (NPS) Espessura mnima

1/2 a 1 1/2 SCH 80





d) para interligao com extremidades para solda encaixe de tubos de ao-carbono, usar conexes tipo anilha: NPS 1/4 - NPS 3/4 - classe 3 000 - CCT x ES ASTM A 105 e porca em ASTM A 105 revestida conforme Nota 11 da PETROBRAS N-76.

8.2.7 Requisitos Especficos para as Linhas de leo de Lubrificao. 8.2.7.1 No deve ser usado tubo de ao-carbono com ou sem requisito de limpeza.

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8.2.7.2 Tubo de conduo:

a) material: ASTM A 312 Gr TP316 SC; b) extremidade: ponta lisa; c) limites de espessura (ver Tabela 11).

Tabela 11 - Limite de Espessura para Tubo de Conduo - leo de Lubrificao

Faixa de Dimetro (NPS) Espessura Mnima

1/2 a 1 1/2 SCH 80S





d) para interligao com extremidades para solda encaixe de tubos de ao-carbono, usar conexes tipo anilha: NPS 1/4 - NPS 3/4 - classe 3 000 - CCT x ES - ASTM A 105 e porca em ASTM A 105 revestida conforme Nota 11 da PETROBRAS N-76.

8.2.7.4 Nas linhas aps o reservatrio de leo at a caixa de mancais os acessrios, vlvulas e flanges devem ser com extremidade para solda de topo, sem o uso de mata-juntas. Apenas para o caso das linhas de retorno ao reservatrio de leo, admitem-se solda de encaixe. 8.2.7.5 Trechos horizontais devem ter caimento (maior que 1:50), no sentido do reservatrio de leo. 8.2.7.6 Ramais devem ser minimizados e entrar a 45, no sentido do fluxo da linha principal. 8.2.7.7 Realizar limpeza antes da operao. 8.3 Requisitos para TPDs de Sistemas de Instrumentao e Controle 8.3.1 Requisitos para as Tomadas de Impulso para Instrumentos 8.3.1.1 Os requisitos da PETROBRAS N-76 e os requisitos adicionais desta Norma devem ser seguidos at o limite entre a tubulao e a instrumentao, conforme Figura 2, nas tomadas de impulso de instrumentos, transmissores e flanges de orifcio.

-PBLICO-

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Figura 2 - Esquema Para Tomadas de Impulso de Instrumentao 8.3.1.2 As tomadas das linhas de instrumentao devem ser instaladas e montadas conforme os requisitos de controle de qualidade da PETROBRAS N-115, e respeitando os mesmos critrios da padronizao da PETROBRAS N-76 selecionada, com relao aos ENDs, execuo de tratamento trmico e testes de estanqueidade e de presso. 8.3.1.3 Os dimetros e materiais das tomadas de processo para instalao de instrumentos esto definidos nas normas PETROBRAS N-1882, N-1931 e N-2791. 8.3.1.4 Ligaes roscadas podem ser usadas em conexes de instrumentos e linhas de tubing, onde permitido pela PETROBRAS N-1931. 8.3.2 Tubulaes de PSVs Na instalao de vlvulas de alvio trmico em tubulaes, o comprimento da linha entre a conexo e a PSV deve ser o menor possvel, prevendo-se suporte quando h risco de vibrao.

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