NBR 7821 - Tanques soldados para armazenamento de petróleo e derivados

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ABR 1983

ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas

NBR 7821

Tanques soldados para armazenamento de petróleo e derivados

Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210-3122 Telex: (021) 34333 ABNT - BR Endereço Telegráfico: NORMATÉCNICA

Procedimento

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Origem: Projeto NB-89/1978 CB-09 - Comitê Brasileiro de Combustíveis (Exclusive Nucleares) CE-09:403.02 - Comissão de Estudo de Armazenamento de Combustíveis Líquidos Reimpressão da NB-89/1978 Palavras-chave: Tanque. Petróleo. Armazenamento

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manifeste explicitamente o seu desejo ou a sua preferência sobre as recomendações não obrigatórias desta Norma, bem como sobre quaisquer outros pontos em que houver possibilidade de opção do fabricante ou do montador do tanque. 1.4 Esta Norma abrange apenas tanques cujos produtos produtos armazenados tenham temperaturas compreendidas entre os seguintes limites:

- Temperatura mínima: -6°C -6°C - Temperatura máxima: + 200°C 200°C 1.5 O Anexo B desta Norma fornece, sem que sua utilização seja obrigatória, algumas dimensões típicas, espessuras de chapas do costado e capacidades de tanques construídos de acordo com esta Norma. 1.6 O Anexo E desta Norma apresenta uma alternativa de critério para o projeto de costados de tanques de armazenamento. O Anexo G fornece um critério especial de projeto prevendo a utilização de aços de alta resistência e alta resiliência. O Anexo J contém uma alternativa de procedimento para o cálculo das espessuras dos anéis dos costados de tanques. 1.7 Os Anexos D e H desta Norma apresentam os requisitos a que devem atender tipos especiais de tetos para tanques de armazenamento. O Anexo D fornece os requisitos para os tetos flutuantes do tipo pontão e para os

4.2.1.3 Tanques de teto em gomos suportado. 4.2.2 Tanques de teto autoportante - tanques cujos tetos

não possuem estrutura de sustentação: 4.2.2.1 Tanques de teto cônico autoportante. 4.2.2.2 Tanques de teto em domo autoportante. 4.2.2.3 Tanques de teto em gomos autoportante.

4.3 Tanques de Teto Flutuante 4.3.1 Tanques de teto duplo. 4.3.2 Tanques de teto pontão.

5 Material 5.1 Chapas

As chapas a serem utilizadas devem estar de acordo com a última edição de uma das seguintes especificações, respeitadas as modificações e limites indicados nesta Norma. Outros materiais produzidos de acordo com especificações diferentes das listadas neste capítulo podem ser empregados desde que seja comprovado que tais materiais preenchem todos os requisitos de uma das especificações deste capítulo e seu uso seja aprovado pelo cliente.


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Quando o rigor das condições de trabalho exigir o uso de materiais de melhor qualidade, chapas de acordo com as especificações seguintes poderão ser utilizadas, respeitadas as modificações e os limites indicados nesta Norma: ASTM A-131

Aço Estrut Estrutura urall para Navios Navios (Qualidade Estrutural Somente) Espessura máxima da chapa: Grau A: 12,5 mm Grau B: 25,0 mm Grau C não normalizado: 37,5 mm Grau CS normalizado: 37,5 mm

Para chapas de reforço do costado ou para flanges podem ser usadas chapas com espessuras acima de 37,5 mm, mas não superiores a 50,0 mm, em tanques construídos de acordo com esta Norma e com o Anexo E da mesma, desde que as chapas preencham os requisitos especificados na Tabela 30 do Anexo E desta Norma. ASTM A-442

Chap Chapas as de AçoAço-ca carb rbon onoo com Melhores Propriedades de Transição, para Vasos de Pressão Espessura máxima da chapa: 37,5 mm

ASTM A-516

Chap Chapas as de Aço-c Aço-car arbo bono no para para Vasos de Pressão, para Temperaturas de Serviço Baixas e Inter-

Requisitos: Tensão de escoamento (min): 30 kgf/mm2 Tensão de ruptura (máx): 63 kgf/mm2 ASTM ASTM A-66 A-6622

Chap Chapas as de AçoAço-ca carb rbon onoo Man Manga ga-nês para Vasos de Pressão para Serviços em Temperaturas Baixas e Moderadas. Grau B somente Espessura máxima da chapa: 37,5 mm

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Chapas Grossas de de Aç Aço-carbono para Caldeiras e Outros Vasos de Pressão, para Trabalho em Alta Temperatura. Graus 3, 4 e 5.

Chapas de aço carbono com adições de cobre poderão ser usadas desde que especificadas pelo comprador. O fabricante deve indicar na sua proposta a especificação (ou especificações) das chapas que pretende utilizar. Chama-se atenção para o fato de que o aço carbono sofre uma considerável queda na sua ductilidade quando submetido a baixas temperaturas, ficando sujeito ao risco de fraturas frágeis catastróficas. A probabilidade de ocor-


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NBR 7821/1983 5.2 Eletrodos

Os eletrodos para soldagem manual devem atender às exigências da norma AWS A-5.13) (classes AWS E-60XX e E-70XX), obedecidas as características de corrente elétrica, de polaridade e posição de soldagem, bem como outras condições implícitas nesta norma técnica. Entretanto, nos casos em que os materiais a serem soldados possuam propriedades mecânicas superiores aos eletrodos aqui estabelecidos, deverão ser usadas classes de eletrodos e procedimentos de forma a se conseguir uma solda com propriedades compatíveis com as dos materiais que serão soldados. 5.3 Perfis de aço laminado

Os perfis de aço laminado para fins estruturais devem estar de acordo com a última edição das normas NBR 6109, NBR 6351, NBR 6352, NBR 7007, NBR 7012, NB-143, todas da ABNT; ASTM A-36 e com os padrões do Manual do AISC AISC para perfis I, H, U e cantoneiras de abas iguais e desiguais. Perfis de aço com adições de cobre poderão ser usados, desde que especificados pelo comprador. 5.4 Tubos 5.4.1 Os pescoços das conexões ligadas a qualquer tu-

norma API-605 salvo quando o comprador especificar em contrário. Não será permitido o uso de flanges fundidos. Os flanges não ligados a tubulações poderão ser fabricados de chapas cujos materiais estejam de acordo com o item 5.1.1. 5.6 Parafusos e porcas

Os parafusos e as porcas usados para unir tubulações devem estar de acordo com as especificações ASTM A-193, Grau B-7 e ASTM A-194, Grau 2H, respectivamente. Os parafusos e as porcas para todos os outros fins poderão ser fabricados de acordo com a especificação ASTM A-307. O comprador deve especificar na ordem de compra o formato das cabeças dos parafusos e das porcas, e se os parafusos e as porcas devem ter dimensões normais ou reforçadas (séries normal e pesada, respectivamente).

W I N C E N m a i s te o S el 6 Projeto s a p 6.1 Ligações soldadas 6.1.1 As seguintes p re sdefinições ficam estabelecidas: deim topo - solda executada entre duas peças dispostas a) solda topo a topo; as faces das peças a serem ó p ia podem soldadas ser paralelas ou chanfradas; C

b) solda de ângulo - solda de de corte transversal aproximadamente triangular, unindo duas superfícies

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6.1.2 Dimensão da solda

A dimensão de uma solda será baseada nas seguintes medidas: a) solda de topo - é a profundidade do chanfro acresacrescida da penetração de raiz, quando esta for especificada; b) solda de ângulo - para soldas de lados iguais, a dimensão da solda indica o comprimento correspondente ao lado do maior triângulo isósceles que possa ser inscrito dentro do corte transversal da solda em causa; para soldas de lados desiguais as dimensões da solda indicam os comprimentos dos catetos correspondentes ao maior triângulo retângulo que possa ser inscrito dentro do corte transversal da solda em causa. 6.1.3 Restrições sobre juntas soldadas:

a) os pontos de solda não podem ser considerados como tendo qualquer valor de resistência estrutural; b) as dimensões mínimas mínimas das soldas de ângulo devem ser as seguintes: - chapas até 4,50 mm de espessura: espessura: solda de de ângulo integral; - chapas chapas com mais de 4,50 mm mm de espessura: espessura: solda de ângulo com dimensão igual ou superior a

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diâmetro (maiores que 25 m) as chapas periféricas do fundo sejam ligadas entre si por soldas radiais de modo a formar um anel conforme mostra a Figura 4; quando assim dispostas as chapas periféricas denominam-se chapas anulares, devendo ser ligadas preferivelmente por solda de topo duplamente soldada com penetração total, ou por solda de topo com cobrejunta inferior. As chapas anulares devem ter o maior comprimento possível e a sua largura deve ser maior ou igual a 500 mm, mas à medida que o tamanho do tanque aumenta, um estudo deve ser feito sobre a largura destas chapas devido às altas tensões que são transmitidas pelo primeiro anel do costado às chapas anulares. As espessuras recomendadas para as chapas anulares em função do diâmetro do tanque, estão apresentadas na Tabela 2. Recomenda-se ainda que, no caso em pauta, as demais chapas do fundo sejam distribuídas conforme o que consta da Figura 4 ou de maneira equivalente. Quando se usam chapas anulares, os 1500 mm adjacentes à periferia devem ser radiografados ou examinados com ultra-som em 10% das juntas soldadas. Uma junta por soldador ou um mínimo de duas juntas por tanque devem ser examinadas. Se uma descontinuidade além do permitido por esta Norma for encontrada, os 1500 mm adjacentes à periferia de mais duas juntas soldadas pelo mesmo soldador devem ser


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fradas em V simples; caso as chapas não sejam chanfradas, a abertura da fresta não deve ser menor do que 6 mm. As soldas de topo podem ser feitas aplicando-se um cobrejunta de, no mínimo 3 mm de espessura, ponteado na face inferior de uma das chapas do fundo. Se necessário devem ser utilizados espaçadores metálicos para que se ja mantida a abertura da fresta. O montador poderá submeter outros métodos de soldagem de topo das chapas do fundo à aprovação do comprador. As juntas do fundo do tanque formadas por três chapas devem estar distanciadas de, no mínimo,

7 300 mm uma da outra, e, no mínimo, 300 mm do costado. 6.2.3 União entre as chapas do costado e as do fundo - a

união entre as chapas do anel inferior do costado e as chapas do fundo deve ser executada por meio de solda de ângulo, depositada em cada uma das faces das chapas do costado (ver Figura 6). A dimensão de tais soldas não deve ser superior a 13 mm, nem inferior à espessura nominal da chapa mais fina dentre as do costado e do fundo sob o costado, e também não inferior aos valores apresentados na Tabela 3.

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Tabela 2 - Espessura das chapas anulares

Diâmetro nominal do tanque D (m) D ≤ 25 25 < D ≤ 35 35 < D ≤ 55 55 < D

Espessura das chapas anulares (mm) 6,3 8,0 9,0 11,2


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Tabela 3 - Dimensão mínima da solda de ângulo entre o costado e o fundo

Espessura da chapa do costado e (mm) e 5
≤ ≤ ≤ ≤

5 20 30 40

6.3 Projeto do costado

Exemplos de dimensões típicas de tanques e de espessuras de chapas do costado são dados no Anexo B. 6.3.1 Cargas - as cargas radiais isoladas aplicadas aos

costados dos tanques tais como as causadas pelas plataformas ou passadiços elevados entre tanques devem ser distribuídas por meio de perfis estruturais laminados, nervuras de chapas ou outros elementos, preferivelmente em um plano horizontal. 6.3.2 Dimensionamento das chapas do costado

a) a espessura das chapas de cada um dos anéis do costado deve ser, em qualquer caso, o maior dos três valores seguintes: - espessura calculada pela fórmula apresentada na alínea “b” a seguir, em função da densidade

Dimensão mínima da solda (mm) 5 6 8 10 submetido à pressão interna, considerando-se a tensão máxima atuando 300 mm acima da linha do cent ro da junta horizontal inferior do anel considerado. O coeficiente numérico da fórmula resulta da consideração de uma tensão máxima de trabalho admissível de 14,80 kgf/mm 2 e de um fator de eficiência de juntas para soldas verticais de 0,85.

c) a espessura nominal das chapas do costado, não deve ser inferior aos valores apresentados na Tabela 4; entende-se como espessura nominal a espessura da chapa no tanque logo após a montagem; as espessuras indicadas na Tabela 4 são baseadas em requisitos de montagem; Tabela 4 - Espessura nominal mínima para chapas do costado

Diâmetro nominal

Espessura nominal


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f) a largura das chapas do costado deve ser determinada de comum acordo entre o comprador e o fabricante porém, de preferência, não deve ser inferior a 1800 mm; g) todas as chapas do costado devem ser apropriadamente esquadrejadas. 6.3.3 Disposição das chapas do costado

a) o costado do tanque deve ser projetado de modo que todos os anéis estejam em posição vertical, respeitadas as tolerâncias especificadas no item 9.3; o alinhamento das chapas do costado pode ser feito segundo a face interna ou segundo a linha de centro das chapas; juntas verticais de anéis adjacentes devem estar defasadas de uma distância de cinco vezes a espessura nominal do anel mais espesso dos anéis em questão. Entretanto, esta exigência não precisa ser aplicada para anéis para os quais a espessura da chapa foi estabelecida de acordo com o item 6.3.2-c); b) a fresta de chanfro assimétrica em V ou em U de qualquer junta de topo pode ser dirigida para o lado interno ou externo do costado, a critério do fabricante; c) para todos os tanques de teto fixo suportado a borda superior do costado deve ser reforçada com

11 tal e fusão completa como obtido por meio de solda de ambos os lados ou por outros meios que resultem numa solda de igual qualidade, tanto internamente como externamente. O procedimento de solda deve estar qualificado de acordo com o Capítulo 12. 6.3.5 Juntas horizontais do costado - as juntas horizontais

devem ser de topo, duplamente soldadas. Tais juntas devem ter fusão completa com o metal base, na espessura requerida de solda. A adequação da preparação da chapa ao procedimento de soldagem deve ser a determinada no item 12.1. As juntas horizontais devem ter penetração total e fusão completa numa distância de 75 mm de cada lado da interseção com qualquer junta vertical. As demais juntas devem seguir os requisitos aplicáveis conforme descrito a seguir: a) as juntas de topo de chanfro simples, incluindo a junção entre a cantoneira superior de reforço e o costado, devem ter penetração total e fusão completa; como alternativa, a cantoneira superior de reforço pode ser soldada ao costado por junta sobreposta duplamente soldada; b) as juntas de topo de chanfro duplo e sem chanfro, nos casos em que a espessura de qualquer uma das chapas for menor ou igual a 9,5 mm, devem ter penetração total e fusão completa;

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- parte do pescoço de uma conexão que pode ser considerada como reforço de acordo com o item 6.3.6-c;

chapa de reforço ao fundo deve estar de acordo com o item 6.2.3; a solda periférica interna deve ser suficiente para suportar o restante da carga;

- todo o excesso de espessura da chapa do costado além do requerido pelos item 6.3.2-a, compreendido numa distância vertical, para cima e para baixo do centro da abertura, igual à dimensão vertical da abertura no costado;

g) quando duas ou mais aberturas estiverem localizadas tão próximas, que as extremidades das chapas normais de reforço estejam a uma distância menor do que 10 vezes a espessura da chapa de reforço mais grossa, num mínimo de 150 mm, elas devem ser reforçadas da seguinte forma:

- chapa inserida como mostrado na Figura 35 e especificado no item E-6 do Anexo E desta Norma. c) as seguintes porções do pescoço de uma conexão podem ser consideradas como parte da área de reforço: - a que se estende para fora da superfície externa do costado, numa distância igual a 4 vezes a espessura da parede do pescoço, ou até o ponto de transição se a parede do pescoço sofre redução de espessura dentro dessa distância; - a compreendida pela espessura do costado; - a que se estende para dentro da superfície interna da chapa do costado do tanque numa distância igual à especificada na subalínea acima.

- todas as aberturas devem ser reforçadas por uma única chapa de reforço, dimensionada pela maior das aberturas do grupo; - se as chapas de reforço normais para as menores aberturas do grupo, consideradas separadamente, ficarem localizadas dentro dos limites da área coberta pela chapa de reforço na abertura maior, as aberturas menores poderão ser incluídas nestas chapas de reforço sem que se jam aumentadas as dimensões desta chapa; - se as chapas de reforço normais para as aberturas menores, consideradas separadamente, não ficarem localizadas dentro dos limites da área coberta pela chapa de reforço normal da abertura maior, as dimensões e a forma da chapa de reforço do grupo deverão incluir os


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largura da abertura livre não devem exceder de 1.220 mm;

eb, em mm, será determinada pela seguinte fórmula:

- o conjunto completo, inclusive a chapa de reforço, deve estar contido em uma chapa do primeiro anel do tanque; - caso alguma chapa tenha espessura superior a 16 mm, o conjunto completo, inclusive a chapa do costado, deve sofrer tratamento térmico de alívio de tensões, a uma temperatura de 600ºC a 650ºC, durante uma hora para cada 25 mm de espessura total. b) a área de seção transversal do reforço no costado, em mm2, acima do topo da abertura, não deve ser menor do que K1 h e 2

Onde: K1 = coeficiente de área (Figura 10, Detalhe A) h = maior altura livre vertical da abertura, em mm e = espessura, em mm, exigida para a chapa do costado de acordo com o item 6.3.2

eb =

h2 b + 355.600 171

H

Onde: b = largura horizontal livre da abertura (mm) H = altura do tanque (m) h = altura livre da abertura (mm)

6.4 Projeto do anel de contraventamento por tanques abertos no topo Os tanques abertos no topo devem ter anéis de contraventamento para manter a circularidade quando estiverem sujeitos a cargas de vento. Os anéis de contraventamento devem estar localizados no topo ou próximo do topo do anel superior, e de preferência do lado de fora do costado. As recomendações abaixo sobre anéis de contraventamento aplicam-se também aos tanques de teto flutuante referidos no Anexo D.

6.4.1 Momento resistente necessário a)o mínimo momento resistente necessário deve ser


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Diâmetro nominal Boca de visita 508 610 762 914

Parafusos (ver Nota 3) Quantidade 28 28 42 42

Junta (ver Nota 1)

Diâmetro Diâmetro dos furos Diâmetro externo Diâmetro interno 19 19 19 19

22 22 22 22

645 746 898 1051

508 610 762 914

Altura H Esp es sur a 3 3 3 3

(ver Nota 4) 762 762 914 1067


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6.4.2 Tipos de anéis de contraventamento

6.4.6 Suportes para anel de contraventamento

Os anéis de contraventamento podem ser de perfis estruturais, chapas, ou combinações desses elementos ligados por solda. O contorno externo dos anéis pode ser circular ou poligonal.

Devem ser previstos suportes para o anel de contraventamento sempre que a largura horizontal do mesmo ultrapassar 16 vezes a espessura da chapa ou perfis de que forem compostos. Os suportes devem ser suficientes para resistir à carga estática e a eventuais sobrecargas especificadas pelo comprador. Entretanto, o espaçamento destes suportes não deve exceder de 24 vezes a largura da aba externa de compressão do perfil do anel.

6.4.3 Restrições para os anéis de contraventamento a) o tamanho mínimo de uma cantoneira empregada isoladamente ou como parte componente de um anel de contraventamento deve ser 63 mm x 63 mm x 6,3 mm; a espessura mínima de qualquer chapa componente de um anel de contraventamento deve ser 6,3 mm; b) quando o anel estiver a mais de 600 mm abaixo do topo do costado, o tanque deverá ter no topo da última chapa, uma cantoneira de reforço de 63 mm x 63 mm x 6,3 mm para chapas de 4,7 mm ou 76 mm x 76 mm x 6,3 mm para chapas de maior espessura, ou outros reforços de momento resistente equivalente; c) os anéis de contraventamento sempre devem ter furos de drenagem adequado.

6.4.4 Anéis de contraventamento usados como passadiços

6.4.7 Recomendações sobre as soldas Devem ser usadas soldas contínuas em todas as ligações que devido à sua posição possam acumular água ou umidade, que causarão corrosão e manchas de ferrugem no costado do tanque. Nas ligações entre si das diversas seções do anel de contraventamento, devem ser usadas soldas de topo de penetração total.

6.5 Projeto dos tetos dos tanques 6.5.1 Definições São adotadas as seguintes definições sobre os tipos de tetos de tanques: a) teto cônico suportado, é um teto com a forma aproximada de um cone reto, cujo suporte principal consiste em terças apoiadas em vigas ou em co-


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c) as chapas de tetos cônicos suportados não devem se apoiar diretamente sobre as colunas; d) todos os membros estruturais devem ter uma espessura igual ou superior a 4,4 mm; e) as chapas do teto devem ser unidas à cantoneira superior do tanque com uma solda de ângulo contínua somente no lado superior: - se a solda contínua entre as chapas do teto e a cantoneira de topo não exceder 5 mm e a inclinação do teto no ponto em que ele se liga à cantoneira superior não exceder 1 cm em 6 cm, a junta pode ser considerada frágil e, no caso de uma pressão interna excessiva, a solda romperá antes de o mesmo ocorrer com as juntas do costado do tanque ou com a junta entre o costado e fundo; o rompimento da solda entre a cantoneira superior e o teto do tanque poderá ser seguido de flambagem da cantoneira superior; - quando a dimensão da solda exceder 5 mm ou quando a inclinação do teto no ponto de união com a cantoneira superior é maior do que 1:6, um respiro de emergência deve ser instalado pelo comprador, de acordo com a norma API RP 2000 da “American Petroleum Institute”; o fabricante deve providenciar uma conexão de acordo com o respiro fornecido.

- colunas, sobre a área da secão, kgf/cm2: L para menor ou igual a 120 ........................... r

  L  2      1- r    34700     

33000 Y 14,22 FS

L maior do que 120 e menor ou igual a r 131,7 ..................................................................

para

  1   

para

2  L      r    33000 Y    34700   FS    L   14,22  1,6   200 r 

L maior do que 131,7 .............................. r

10.478.200 Y 2

 L   1,6    r  

-

L   200 r 


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c) flexão - tração e compressão nas fibras extremas de perfis estruturais laminados ou soldados, com um eixo de simetria no plano do carregamento, onde o comprimento sem suporte lateral não é maior do que 13 vezes a largura da aba do perfil, a razão largura/espessura do flange em compressão não é maior do que 17, e a raz ão da altura da alma/espessura não é maior do que 70, em kgf/cm2 .......................... 1540; - tração e compressão nas fibras extremas de elementos assimétricos, onde o perfil é suportado lateralmente em intervalos não maiores do que 13 vezes a largura do flange em compressão, em kgf/cm2 ................ 1400; - tração nas fibras extremas de outro perfis laminados, soldados, e vigas feitas de chapas, em kgf/cm2 ............... 1400; - compressão nas fibras extremas de perfis laminados, vigas feitas de chapas, e perfis soldados tendo um eixo de simetria no plano do carregamento: o maior dos seguintes valores, em kgf/cm2;

que 60 vezes e (espessura da alma, em cm), ou quando a alma está adequadamente reforçada, em kgf/cm2 ..............910; - sobre a área total de almas de vigas e longarinas, quando a alma não é reforçada, ocasionando que h é maior do que 60 vezes e, a maior tensão média de cisalhamento, V/A não deve exceder, em kgf/cm2; 1370 h2 1 + 7200 e2 Onde: V = esforço total de cisalhamento, kgf A = área total, cm2

6.5.4 Tetos cônicos suportados a) todas as emendas das chapas do teto devem ser feitas por intermédio de cordões contínuos de soldas em ângulo, feitos apenas pela face superior e com dimensão igual à espessura das chapas que estão sendo soldadas;


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f) as colunas e vigas do teto devem ser feitas de perfis estruturais laminados; podem também ser feitas de tubo de aço ou de perfis de chapa dobrada desde que aprovado pelo comprador; quando as colunas forem feitas de tubos deve haver selagem ou um dispositivo adequado de drenagem e ventilação, a critério do comprador; g) os suportes para as vigas radiais mais externas devem ser soldados ao costado do tanque; devem ser soldadas guias no fundo do tanque, para evitar movimentos laterais das bases das colunas.

6.5.5 Tetos cônicos autoportantes Os tetos cônicos autoportantes devem satisfazer os seguintes requisitos, correspondentes a uma sobrecarga de 60 kgf/m2:

DR 30 Onde:

R = raio de curvatura do teto, em m

θ mínimo: 10° D 5,64 sen θ

A área da seção da cantoneira de topo, em cm2, somada às áreas das seções do costado e do teto até as distâncias de 16 vezes suas espessuras, medidas a partir do ponto de união mais remoto entre a cantoneira superior e o costado, deve ser igual ou maior que:

D = diâmetro nominal do tanque, em mm

θ máxima: 37°

e mín. =

Nota: Os tetos autoportantes abobadados ou em gomos nos quais as chapas do teto sejam reforçadas por perfis soldados às mesmas não precisam estar de acordo com a espessura mínima indicada na f órmula acima, embora tenham que ter espessura igual ou superior a 4,5 mm.

≥

4,5 mm

emáx. = 12,5 mm Nota: Os tetos cônicos autoportantes nos quais as chapas do teto sejam refor çadas por perfis soldados às mes-

e = espessura nominal da chapa, em mm

6.5.7 Ligação da cantoneira de topo do costado para tetos autoportantes a) as seçõ es da cantoneira de topo do costado


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Norma; as conexões e acessórios que satisfaçam o Anexo E desta Norma são aceitos como alternativas; b) os cortes feitos a serra ou a maçarico nas bocas de visita, bocais, chapas de reforço, e aberturas do costado devem ser esmerilhados e as arestas arredondadas. Quando a superfície do corte for completamente coberta por uma solda, dispensase o arredondamento; c) a quantidade e tamanho das bocas de visita, portas de limpeza e drenos de fundo varia muito conforme as dimensões dos tanques, o produto armazenado e a prática do usuário; a título de sugestão, as Tabelas 6 e 7 apresentam valores médios aceitáveis de diâmetros e quantidades desses acessórios; d) todo tanque deve obrigatoriamente ser provido de, pelo menos, uma boca de visita no costado, uma boca de visita no teto, um dreno, um respiro e uma escada externa de acesso ao teto; no caso de tanques com teto flutuante outras exigências mínimas devem ser feitas, conforme indicado no Anexo D.

6.6.2 Bocas de visita no costado a) as bocas de visita no costado devem estar de acor-

6.6.3 Bocais do costado a) os bocais do costado devem estar de acordo com as Figuras 8-a), 8-b) e 11 e com as Tabelas 13, 14 e 15; as chapas de reforço ou cada um de seus segmentos, devem ter um pequeno furo com rosca de 6,0 mm, para a detecção de vazamento das soldas internas; este furo deve estar localizado próximo à linha de centro horizontal, deve abrir para a atmosfera, e permanecer aberto após o teste hidrostático do tanque; b) os detalhes e dimensõ es aqui especificados referem-se aos bocais instalados com o eixo perpendicular à chapa do costado; os bocais podem ser instalados também como o eixo no plano horizontal formando um ângulo diferente de 90o com o costado; neste caso, entretanto, a largura da chapa de reforço (dimensão W da Figura 8-a) e Tabela 10) deverá ser aumentada de uma distância igual ao aumento sofrido pela corda horizontal do corte na chapa (dimensão D p da Figura 8-a) e da Tabela 10) quando o referido corte passar de circular para elíptico, em conseqüência do ângulo de inclinação; os bocais até 76 mm de diâmetro nominal, não ligados a tubulações, destinados a termô metros, tomadas de amostras e outras finalidades, podem ser instalados em ângulos até 15o com a perpendicular ao costado, no plano


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Tabela 6 - Quantidade e tamanho dos acessórios para tanque de petróleo e produtos escuros Acessórios Di âmetro do tanque (m)

Bocas de visita (costado)

Bocas de visitas (teto)

Portas de limpeza

Quant idade Diâmetro Quantidade Diâmetro Q uanti dade nominal nominal (mm) (mm)

Dimen sões (mm)

Drenos de fundo Quantidade

Tamanho do tubo

Até 7,5

1

610

1

508

1

914 x 1219

1

4(*)

7,5 a 27

2

610

2

508

1

914 x 1219

2

4(*)

27 a 43

2 1

610 762

1 1

508 610

2

914 x 1219

2

6(*)

43 a 55

2 2

610 762

1 2

508 610

2

1219 x 1219

2

8

55 a 67

2 3

610 762

2 2

508 610

2

1219 x 1219

3

8

(*)

Veja Tabela 22.

Tabela 7 - Quantidade e tamanho dos acessórios para tanques de produtos claros


21

NBR 7821/1983

Tabela 8 - Espessuras das tampas e dos flanges das bocas de visita do costado (Ver Figura 7) Altura máxima do tanque (m)

(*)

Pressão equivalente baseado na coluna hidrostática(*) (kgf/cm2)

Espessura mínima da tampa (mm) Diâmetro da boca de visita (mm)

Espessura mínima do flange (mm) Diâmetro da boca de visita (mm)

508

610

762

914

508

610

762

914

6

0,60

7,5

9,5

11,2

12,5

6,0

6,0

7,5

9,5

8

0,80

9,5

11,2

12,5

14,0

6,0

7,5

9,5

11,2

10

1,00

9,5

11,2

14,0

16,0

6,0

7,5

11,2

12,5

12

1,20

11,2

12,5

16,0

17,0

7,5

9,5

12,5

14,0

14

1,40

12,5

14,0

16,0

19,0

9,5

11,2

12,5

16,0

16

1,60

12,5

14,0

17,0

20,0

9,5

11,2

14,0

17,0

20

2,00

14,0

16,0

19,0

22,4

11,2

12,5

16,0

19,0

23

2,30

16,0

17,0

20,0

23,6

12,5

14,0

17,0

20,0

Para líquido de densidade igual a 1,0.

Tabela 9 - Boca de visita do costado (508 mm) (ver Figura 7)


NBR 7821/1983

22

Tabela 9 - Boca de visita do costado (508 mm) (ver Figura 7) /continuação 1 Espessura do costado e do flange de fixação da boca e e E(*) (mm) 37,5

2

3

Tamanho do filete de solda (mm)

4

5

6

Flange de fixação da boca

Raio aproximado (mm)

Comprimento Largura (mm) (mm)

A

B

R

L

W

7

8

Construção usando “ring die” de diâmetro constante

IDR (mm) DHR (mm) (+)

9

10

Construção usando “plug die” de diâmetro constante

IDP (mm)

DHP (mm)

11 Espessura mínima do pescoç o en (**) (mm)

19

39

25

1156

1353

508

686

508

686

19,0

(***)

19

40

29

1162

1359

505

686

508

692

19,0

(***)

21

43

29

1168

1365

498

692

508

705

21,2

(***)

23

45

29

1168

1365

495

698

508

711

22,4

40,0 42,5 45,0

Diâmetro do círculo dos parafusos DB = 667 mm Diâmetro da tampa DC = 730 mm (*)

Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado), o excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do orifício feito na chapa do costado, a uma dist ância igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como refor ço; e conseqüentemente a espessura “E” do flange de fixação da boca pode ser reduzida. Em tais casos, o reforço e o filete de solda de fixação devem estar de acordo com as limitações de projeto para reforço de aberturas de costado estabelecidas no item 6.3.

(**)

A espessura mínima do pescoço deve ser o menor dentre os seguintes valores: - espessura da chapa do costado e espessura permissível (após usinado) do flange de sustenta ção da tampa (veja Tabela 8), mas nunca inferior aos valores constantes da coluna II. Se a espessura do pescoço for superior ao mínimo exigido, o flange de fixa ção da boca pode ser, em conseqüência, reduzido, desde que respeitados os limites estabelecidos no item 6.3.


23

NBR 7821/1983

Tabela 10 - Boca de visita do costado (610 mm) (ver Figura 7) /continuação 1 Espessura do costado e do flange de fixação da boca e e E(*) (mm)

2

3


4

5

6




7

8

9

10

Construção usando “ring die” de diâmetro

Construção usando “plug die” de diâmetro

constante

constante

11 Espessura mínima do pescoço en (**) (mm)

A

B

R

L

W

IDR (mm)

DHR (mm)

IDP (mm)

DHP (mm)

28,0

13

29

25

1346

1588

629

768

610

749

12,5

30,0

13

31

25

1346

1588

625

768

610

756

15,0

31,5

13

32

25

1353

1594

622

775

610

762

15,0

33,5

15

34

25

1353

1594

619

775

610

768

16,0

35,5

15

35

25

1359

1600

616

781

610

775

16,0

37,5

18

39

25

1365

1607

610

787

610

787

19,0

(***)

18

40

29

1365

1607

610

787

610

794

19,0

(***)

42,5

21

43

29

1372

1613

603

794

610

806

22,4

45,0(***)

23

45

29

1378

1619

600

800

610

813

22,4

40,0


Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado), o excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do orifício feito na chapa do costado, a uma dist ância igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como reforço; e conseqüentemente a espessura “E” do flange de fixação da boca pode ser reduzida. Em tais casos, o refor ço e o filete de solda de fi-


NBR 7821/1983

24


2

3


4

5

6




7

8

9

10

Construção usando “ring die” de diâmetro

Construção usando “plug die” de diâmetro

constante

constante

11 Espessura mínima do pescoç o en (**) (mm)

A

B

R

L

W

IDR (mm)

DHR (mm)

IDP (mm)

DHP (mm)

28,0 30,0 31,5 33,5 35,5

11 11 11 13 13

29 31 32 34 35

25 25 25 25 25

1651 1651 1657 1657 1664

1956 1956 1962 1962 1968

781 778 775 772 768

921 921 927 927 933

762 762 762 762 762

902 908 914 921 927

12,5 15,0 15,0 16,0 16,0

37,5 40,0(***) 42,5(***) 45,0(***)

15 15 16 18

39 40 43 45

25 29 29 29

1670 1670 1676 1683

1975 1975 1981 1988

762 759 752 749

940 940 946 965

762 762 762 762

940 946 959 965

19,0 19,0 22,4 25,0


Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado), o excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do orifício feito na chapa do costado, a uma dist ância igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como reforço; e conseqüentemente a espessura “E” do flange de fixa ção da boca pode ser reduzida. Em tais casos, o refor ço e o filete de solda de


25

NBR 7821/1983


2

3


4

5

6




7

8

Construção usando “ring die” de diâmetro constante

A

B

R

L

W

IDR (mm)

28,0 30,0 31,5 33,5 35,5

10 11 11 11 13

29 31 32 34 35

25 25 25 25 25

1956 1956 1962 1962 1968

2324 2324 2330 2330 2337

933 930 927 924 921

37,5 40,0(***) 42,5(***) 45,0(***)

15 15 16 16

39 40 43 45

25 29 29 29

1975 1975 1981 1988

2343 2343 2350 2356

914 911 905 902

DHR (mm)

9

10

Construção usando “plug die” de diâmetro constante

11 Espessura mínima do pescoço en (**) (mm)

IDP (mm)

DHP (mm)

1073 1073 1080 1080 1086

914 914 914 914 914

1054 1060 1067 1073 1080

12,5 15,0 15,0 16,0 16,0

1092 1092 1099 1105

914 914 914 914

1092 1099 1111 1118

19,0 19,0 22,4 25,0


Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado), o excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do orif ício


26

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27


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30

Tabela 13 - Bocais do costado (ver Figuras 8-a) e 8-b) 1

Tamanho do bocal

2

3

Di âmetro Espessura externo mínima do do tubo pescoço em bocais flangeados OD n (mm) (mm)

4

5

Diâmetro do furo na chapa de reforço DR (mm)

6

Chapa de reforço

Dimensão L(*) (mm)

Dimensão W (mm)

7 (+) Distância mínima do costado à face do flange J (mm)

8 (+)

9 (+)

Distância mínima do centro do bocal ao fundo do tanque Tipo regular Tipo baixo H C (mm) (mm)

Conexões flangeadas 1 1/2 (++) (++) 2 3 4 6 8 10 12 14 16

48 60 89 114 168 219 273 324 356 406

5,0 5,6 7,5 8,5 11,2 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5

51 64 92 117 171 222 276 327 359 410

----267 305 400 483 584 686 749 851

----343 387 495 591 718 838 914 1035

152 152 178 178 203 203 229 229 254 254

152 178 203 229 279 330 381 432 457 508

76 89 133 152 200 241 292 343 357 425

18 20 22

457 508 559

12,5 12,5 12 5

460 511 562

952 1054 1156

1162 1283 1403

254 279 279

559 610 660

476 527 578


31

NBR 7821/1983

Tabela 14 - Bocais do costado (ver Figuras 8 - a) e 8-b) 1

2

3

4

Espessura do Espessura mínima Diâmetro máximo costado e da chapa do pescoço em do furo na chapa de reforço bocais flangeados do costado (DP), dos tamanhos: igual ao diâmetro 26, 28, 30, 32, externo do pescoço e e E (*) 34 e 36 (OD), mais os n seguintes valores (mm) (mm) (mm) 5,0 6,3

〉

8,0 9,5 11,2 12,5 15,0 16,0 18,0

〉

16,0

5 Tamanho do filete para Solda A

Solda B

(mm) 5 7 8 10 11

Para bocais de tamanho superior a2 (mm) 〉

〉

7 〉 〉

19,0 19,0

19,0 21,2

19,0 24,0

19 21

8 10

22,4 23,6 25 0

24,0 24,0 27 0

23 24 26

10 10 11

12,5

Para bocais de tamanho 3/4, 1, 1 1/2 e 2 (mm)

7

13 15 16 18

〉

6

〉

8 8

8


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32

Tabela 15 - Flanges dos bocais do costado (*) (ver Figuras 8-a), 8-b) e 11) 1 Tamanho do bocal

1 1/2 2 3 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

2

3

4

Espessura mínima do flange

Diâmetro externo do flange

Q (mm)

A (mm)

Diâmetro externo do ressalto da face D (mm)

Diâmetro do círculo dos parafusos C (mm)

73 92 127 157 216 270 324 381 413 470 533 584 641 692 749 800 857 914

98 121 152 190 241 298 362 432 476 540 578 635 692 749 806 864 914 978

18,0 19,0 25,0 25,0 26,5 30,0 31,5 33,5 35,5 37,5 40,0 45,0 47,5 50,0 53,0 53,0 56,0 60,0

127 152 190 229 279 343 406 483 533 597 635 698 749 813 870 927 984 1060

5

6 Número de furos

4 4 4 8 8 8 12 12 12 16 16 20 20 20 24 28 28 28

7 Diâmetro dos furos

8 Diâmetro dos parafusos

9

10

Diâmetro interno do flange (mm)

(mm)

(mm)

Sobreposto B

16 19 19 19 22 22 25 25 29 29 32 32 35 35 35 35 35 41

13 16 16 16 19 19 22 22 25 25 29 29 32 32 32 32 32 38

40 52 78 103 155 206 257 308 360 411 462 513 564 614 667 718 768 819

Pesco ço B1

o b u t o d o n r e t n i o r t e m â i d o a l a u g I


33

NBR 7821/1983

6.6.4 Portas de limpeza

6.6.8 Suportes para andaimes

a) as portas de limpeza devem estar de acordo com o disposto no item 6.3.7, na Figura 9, e nas Tabelas 16, 17 e 18; tais portas de limpeza s ão opcionais e dependem de solicitação específica do comprador;

Os suportes para andaimes devem estar de acordo com a Figura 17; estes suportes devem estar localizados o mais próximo possível do centro do teto.

b) as portas de limpeza fabricadas de acordo com a Figura 37 do Anexo E podem ser usadas desde que haja acordo específico entre fabricante e comprador;

a) os bocais rosqueados do costado devem estar de acordo com as Figuras 8 a e b e podem ter tamanhos nominais de 3/4 (19 mm) até 2 (51 mm), inclusive;

c) quando uma porta de limpeza for instalada em um tanque assentado diretamente sobre o solo, sem que haja uma parede de concreto ou de alvenaria apoiando o costado, o suporte da porta de limpeza e a retenção de aterro embaixo do tanque podem ser feitos por um dos dois seguintes métodos: - colocar uma chapa vertical de aço, soldada por baixo da soleira, seguindo o contorno do costado, e simétrica com a porta de limpeza, como mostrado na Figura 12, Detalhe “A”; - construir uma parede de concreto ou de alvenaria, embaixo do tanque, seguindo o contorno do costado, e simétrica com a porta de limpeza, como mostrado na Figura 12 Detalhe “B”.

6.6.9 Bocais rosqueados

b) os bocais rosqueados do teto devem estar de acordo com a Figura 15 e Tabela 21 e podem ter tamanhos de 3/4 (19 mm) até 4 (102 mm), inclusive; c) tanto os bocais rosqueados do costado como os do teto devem ter rosca interna; o tipo de rosca deve obedecer à especificaçã o ANSI B2.1 (American Standard for Pipe Threads) ou outra, a critério do comprador.

6.6.10 Plataformas e passadiços As plataformas e passadiços devem obedecer aos seguintes requisitos: a) ser totalmente metálicas; b) largura mínima do piso: 610 mm;


NBR 7821/1983

34

Tabela 16 - Porta de limpeza para costado - Tipo nivelada “Flush Type” (ver Figura 9) 1

2 Abertura

(*)

Altura

Largura

h

b

3

4

5

6

7

8

9

Dimensão Raios dos cantos Distância Largura Largura do arco superiores dos do flange do flange da chapa parafusos (exceto na na parte de reforço da da chapa à borda parte inferior do costado abertura de reforço externa inferior) do do dos costado costado flanges W r1 r2 l f1 f2 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

10

Espaçamento especial para parafusos

g(*) (mm)

11

Parafuso

e d a d i t n a u Q

o r t e m â i D

(mm)

(mm)

(mm)

203

406

1.168

83

356

32

89

89

83

22

19

610

610

1.829

203

737

32

89

95

89

36

19

914

1.219

2.692

381

1.041

38

102

121

108

46

25

1.219

1.219

3.175

406

1.308

38

102

127

114

52

25

Espaçamento nos cantos inferiores do flange da porta de limpeza.

Tabela 17 - Espessuras da tampa, flange, e soleira para as portas de limpeza para costado - Tipo nivelada "Flush Type" ( ver Figura 9) 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


35

NBR 7821/1983

Tabela 18 - Espessura e altura da chapa de reforço do costado para as portas de limpeza (ver Figura 9) 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tamanho da abertura (altura h x largura b)

Espessura do anel mais baixo do costado

Altura máxima do tanque

e

H

(mm)

203 x 406 (mm)

610 x 610 (mm)

914 x 1219 (mm)

1219 x 1219 (mm)

Chapa de reforço do costado

(m)

Espessura ed (mm)

Altura L (mm)

Espessura ed (mm)

Altura L (mm)

Espessura ed (mm)

Altura L (mm)

Espessura ed (mm)

5,0 6,3 8,0

21 21 21

6,3 8,0 9,5

356

8,0 9,5 11,2

870 895 908

8,0 9,5 11,2

1314 1346 1372

8,0 9,5 11,2

1734 1791 1829

9,5 9,5 11,2 11,2

9 21 10 21

11,2 11,2 15,0 15,0

12,5 12,5 16,0 16,0

889 914 857 889

15,0 15,0 16,0 16,0

1334 1346 1346 1359

15,0 15,0 16,0 16,0

1791 1791 1816 1816

12,5 12,5 15,0 15,0

10 21 9 18

16,0 16,0 18,0 18,0

18,0 18,0 19,0 19,0

851 889 845 876

18,0 18,0 18,0 19,0

1346 1372 1372 1372

18,0 19,0 19,0 21,2

1829 1791 1829 1810

16 0

10

19 0

22 4

845

19 0

1372

22 4

1797

〉

Altura L (mm)


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Tabela 19 - Bocas de visita no teto (ver Figura 13) 1

2

3

4

5

Diâmetro da tampa

Diâmetro do círculo dos parafusos

Número de parafusos

(mm)

DI (mm)

DT (mm)

DP (mm)

20 24

508 610

660 762

597 698

Tamanho Diâmetro da boca do pescoço de visita

6

8

DI

DT

Diâmetro do furo no teto ou na chapa de reforço DC (mm)

508 610

660 762

524 626

Diâmetro da junta (mm) Interno

16 20

7

Externo

9 Diâmetro externo da chapa de reforço

1067 1168

DR (mm)


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Tabela 20 - Bocais flangeados do teto (ver Figura 14) 1

2

3

Tamanho nominal do bocal

Diâmetro externo do pescoço

Diâmetro do furo no teto ou na chapa de reforço Dc (mm)

(mm) 1 1/2 2 3 4 6 8 10 12

48 60 89 114 168 219 273 324

4

5

Altura mínima do bocal

Diâmetro da chapa de reforço

H (mm)

DR (mm)

51 64 92 117 171 225 279 330

(*) Para os bocais de tamanho 6 ou menores n ão é obrigatório o uso de chapas de reforço.

152 152 152 152 152 152 203 203

127 (*) 178 (*) 229 (*) 279 (*) 381 (*) 457 559 610


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Tabela 21 - Bocais rosqueados do teto 1

2

3

Tamanho

Diâmetro do furo na chapa do teto ou na chapa de reforço DP mm

Diâmetro externo da chapa de reforço DR mm

35 40 50 70 100 130

100 (*) 120 (*) 130 (*) 180 (*) 230 (*) 280 (*)

1

(*)

3/4 1 1/2 2 3 4

Para bocais destes tamanhos n ão podem ser usadas.

é obrigatório o uso de chapas de refor ço, porém estas


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Tabela 22 - Drenos de fundo Diâmetro da bacia Tamanho do dreno A (mm) 2 3 4 6

610 910 1220 1520

Profundidade da bacia B (mm) 300 460 610 910

Distância do centro da bacia ao costado C (mm) 1070 1520 2060 2590

Espessura da chapa da bacia e (mm) 8 9,5 9,5 11,2


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6.6.11 Escadas a) os tanques até 6 m de altura podem ter escada vertical com guarda-corpo; o guarda-corpo pode ser dispensado até uma altura de 2 m; b) os tanques acima de 6 m de altura devem ter escadas inclinadas, com um patamar a cada 8 m de altura; c) os tanques de teto fixo devem ter guarda-corpo na periferia do teto até uma distância de aproximadamente 3 m para cada lado da escada de acesso ao teto; onde houver outro ponto de operação próximo à periferia, deve ser previsto um segmento de guarda-corpo; d) a largura mínima da escada deve ser 600 mm; e) o ângulo máximo, com a horizontal, permitindo para a escada é de 50º; recomenda-se que seja adotado o mesmo ângulo de inclinação para as escadas de um grupo de tanques na mesma área; f) a profundidade m í nima do degrau deve ser 200 mm; g) sendo p o passo (distância horizontal entre as bordas dianteiras de dois degraus consecutivos) e h a altura entre dois degraus consecutivos, deve

j) a distância máxima entre os suportes do corrimão da escada, medidas na inclinação da mesma, deve ser de 2500 mm; k) a estrutura completa deve ser capaz de suportar uma carga concentrada móvel de 450 kgf e o guarda-corpo deve ser capaz de suportar um esforço de 90 kgf, aplicado em qualquer direção e em qualquer ponto do corrimão; l) devem ser colocados corrimãos em ambos os lados das escadas retas e também das escadas helicoidais quando a sua distância ao costado do tanque for superior a 200 mm; m)as escadas helicoidais devem ser integralmente suportadas pelo próprio tanque devendo o primeiro degrau estar afastado do solo.

7 Fabricação 7.1 Generalidades 7.1.1 Mão-de-obra a) todo o trabalho de fabricação deverá obedecer aos requisitos desta Norma, salvo alternativas permiss íveis, devidamente explicitadas pelo comprador; a mão-de-obra e o acabamento deverão


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7.1.2 Acabamento das bordas das chapas a) as bordas podem ser aparadas ou chanfradas com tesoura, plaina, talhadeira ou máquina de corte a oxigênio; o corte com tesoura deve ficar limitado às chapas com espessura até 16 mm para juntas sobrepostas e 9,5 mm para juntas de topo; esta limitação pode ser estendida até 16 mm, desde que aprovada pelo comprador; b) quando as bordas das chapas forem cortadas a oxigênio, a superfície resultante deve ser uniforme, lisa e livre de rebarbas e escória antes da soldagem; para execução da solda não há necessidade de remover a fina camada de ferrugem que permaneça nas bordas depois da limpeza com escova de arame; as bordas circunferênciais das chapas do teto e do fundo podem ser cortadas manualmente a oxigênio; c) o tipo de chanfro feito nas bordas das chapas deve ser adequado ao procedimento de soldagem que for adotado na montagem do tanque, devendo ser combinado previamente entre o fabricante e o montador.

7.1.3 Tolerâncias dimensionais das chapas do costado 7) a) comprimento: ± 3 mm; b) largura: ± 3 mm (medida em qualquer ponto, sendo

Tabela 23 - Espessura nominal das chapas do costado em função do diâmetro nominal do tanque Diâmetro nominal do tanque (m)

Espessura nominal das chapas a calandrar (mm)

Até 12

4,75 ou maior

Mais de 12 até 18

9,5 ou maior

Mais de 18 até 36

12,5 ou maior

Mais de 36

16,0 ou maior

7.1.5 Marcação Com exceção das chapas que não recebam nenhum acabamento, todas as demais peças do tanque devem ser marcadas antes do embarque de acordo com as indicações dos desenhos de montagem. Quando a marcação for feita por punção, deve-se usar punção com ponta arredondada, evitando-se o uso de punção com pontas em aresta viva.

7.1.6 Acondicionamento e transporte As chapas e outros pertences do tanque devem ser acondicionados e embarcados de maneira a evitar danos durante o transporte. Peças pequenas, tais como parafusos, porcas, acessórios, etc., devem ser encaixotados, ensacados ou enlatados.


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ser rejeitado pelo inspetor, e o material referido não deverá mais ser utilizado em qualquer finalidade subordinada ao contrato; os materiais que apresentarem defeitos graves após sua aceitação de usina, após sua aceitação de fabricação ou durante a montagem e testes dos tanques, deverão ser re jeitados; o fabricante deverá reparar os materiais defeituosos, sempre que possível, ou notificar o responsável pelo fornecimento do material para que seja providenciada a sua reposição.

8 Fundações Devem ser tomados os devidos cuidados para seleção da localização do tanque, bem como para o projeto e construção da sua fundação conforme tratado no Anexo C a fim de assegurar uma sustentação adequada para o tanque. A adequabilidade da fundação é de responsabilidade do comprador.

9 Montagem

parte do tanque: costado (interna ou externamente), estruturas, fundo, teto e acessórios; e) não será permitida a abertura de furos para auxiliar a montagem; f) as orelhas ou quaisquer outras peças provisórias soldadas ao tanque para facilitar a montagem devem ser removidas sem deixar vestígios e a chapa de base não deve ser cortada nem sofrer qualquer dano; g) enquanto não for concluída a montagem e soldagem do costado, inclusive a colocação do teto (nos tanques de teto fixo), ou do anel de contraventamento (nos tanques de teto flutuante), deve haver permanentemente no costado um escoramento ou estaiamento adequado, para evitar o risco de colapso das chapas por ação do vento ou do peso pr óprio.

9.2 Soldagem 9.1 Geral 9.2.1 Geral a) a base do tanque, a não ser quando explicitado em contrário na ordem de compra, será preparada pelo comprador, se necessário através de uma firma especializada em fundações a base deve ser uniforme e nivelada, e apresentar resistê ncia suficiente para suportar o peso do tanque cheio

a) os tanques e suas estruturas devem ser soldados pelos processos de solda a arco, a arco submerso, a arco protegido com gás, ou “eletro-slag”, empregando-se o equipamento adequado; o processo de solda “eletro-slag” só poderá ser usado quando


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Tabela 24 - Altura máxima do reforço de solda em função da espessura da chapa

(mm)

Altura máxima do reforço de solda (mm)

Até 12,5 Maior que 12,5 até 25,0 Maior que 25,0

1 2 3

Espessura da chapa

f) em todas as juntas sobrepostas, as chapas devem ser mantidas em perfeito contato durante toda a soldagem; g)o método proposto pelo montador para manter as chapas na posição de soldagem deve ser submetido à aprovação do inspetor do comprador; h) os pontos de solda nas juntas verticais do costado e na união das chapas do costado ao fundo devem ser retirados quando for feita a soldagem manual definitiva; os pontos de solda empregados para a fixação das chapas não precisam ser removidos quando for empregado o processo por arco submerso; deverão, no entanto, estar bem limpos e livres de escórias e materiais estranhos; os pontos de solda empregados para a fixação das chapas do fundo, do teto e nas juntas circunferênciais do

sição durante a operação de soldagem; o desalinhamento das juntas verticais concluídas não deve exceder o maior dos valores a seguir: 10% da espessura da chapa 2 mm b) nas juntas de topo horizontais, já concluídas, a chapa superior não deve projetar-se, em qualquer ponto, além da face da chapa inferior, mais do que 20% da espessura da chapa superior, valor este limitado a 3 mm; excetuam-se os casos em que a espessura da chapa superior é menor do que 8 mm, quando é permitida uma projeção de até 2 mm; c) o lado inverso de juntas verticais e horizontais duplamente soldadas de topo deve ser cuidadosamente limpo de modo a expor uma superfície satisfatória para fusão com o metal a ser adicionado; esta limpeza pode ser feita por esmeril, bedame, corte com eletrodo de carvão, ou por outros métodos aceitáveis pelo inspetor do comprador; no caso de soldagem por arco submerso a limpeza será conforme os requisitos estabelecidos no Código ASME, Seção IX.

9.2.4 Teto a) as chapas do teto, depois de terem sido distri-


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9.3.3 Barriga Barrigas horizontais ou verticais, medidas por intermédio de gabarito de 1000 mm de comprimento, não devem exceder 15 mm.

9.3.4 Medições As medições acima referidas devem ser feitas antes do teste hidrostático. Nota: O propósito das tolerâncias definidas no item 9.3 é garantir um tanque com uma aparência aceitável e possibilitar o funcionamento correto dos tetos flutuantes; estas tolerâncias poderão ser ultrapassadas desde que o comprador e o fabricante estejam de acordo.

9.4 Inspeção, teste e reparos 9.4.1 Inspeção de solda a) soldas de topo: a inspeção de qualidade das juntas horizontais do costado, quando exigida a penetração total, e das juntas verticais do costado, deve ser feita pelo método radiográfico, como indicado no Capítulo 10 desta Norma; para juntas horizontais do costado onde não seja exigida a penetração total, a inspeção poderá ser feita pelo método de seccionamento como indicado no Capítulo 11 desta Norma; sempre que a inspeção visual indicar

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completo do tanque com água; a temperatura mínima da água deverá ser compatível com o material utilizado para as chapas do costado como especificado na Tabela 1, do item 5.1.1; para tanques de teto fixo, a altura da coluna de água deve ultrapassar de 50 mm o topo da cantoneira de reforço da borda superior do costado; para tanques sem teto ou de teto flutuante a altura da coluna de água não deve ultrapassar o topo da cantoneira de reforço da borda superior do costado, ou a parte inferior de qualquer ladrão que limite a altura de enchimento; o enchimento do tanque deve ser feito de forma controlada como descrito a seguir, para evitar que possa ocorrer uma ruptura na fundação do tanque; quando especificado pelo comprador, para o primeiro tanque testado em um determinado local recomenda-se fazer medições e registros dos recalques da fundação, utilizando-se de meios adequados; os serviços de medição e registro dos recalques de fundação, correrão por conta do comprador ou do empreiteiro da fundação; dependendo dos resultados que forem obtidos nesse primeiro teste, esses cuidados poderão ser relaxados, ou, pelo contrário, feitos com maior rigor para os demais tanques no mesmo local; para as medições de nível devem ser marcados, no mínimo, quatro pontos ao longo da circunferência para os tanques com diâmetros até 25 m, e 8 pontos para os tanques com diâmetros maiores; quando as condições do solo forem boas e os recalques


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estão diminuindo a cada novo aumento de carga; quando o enchimento do tanque estiver próximo do final, a admissão de água deverá ser feita pela manhã, depois de uma primeira verificação dos níveis, para que se possa ter o dia inteiro para acompanhar os recalques, e também a possibilidade de esvaziar o tanque caso haja um acréscimo anormal nos recalques; em solos fracos, esse teste pode se prolongar por bastante tempo, e nesse caso o montador do tanque deverá ser avisado no pedido de compra dos tanques para as devidas providências no seu cronograma de teste e entrega dos tanques; os dados de natureza e espessura das diversas camadas do subsolo, obtidos em sondagens, poderão fornecer alguma indicação para a altura inicial de enchimento e as pausas necessárias; quando necessário deverão ser previstos meios para o rápido esvaziamento do tanque, sem que sejam afetados a base do tanque e os terrenos vizinhos10) e 11). b) outros métodos: embora seja preferível que o teste do costado seja feito como especificado na alínea anterior, permite-se, nos casos em que não haja disponibilidade adequada de água, que o teste seja feito por um dos métodos a seguir indicados: - pintando-se todas as juntas, pelo lado interno, com um óleo de grande penetração e examinando-se cuidadosamente, a parte externa do

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juntas do fundo do tanque devem ser reparados como indicado na alínea f) deste item; c) todos os defeitos, trincas ou vazamentos nas juntas do costado ou nas que ligam o costado ao fundo do tanque devem ser reparados de acordo com a alínea f) deste item; d) pequenos vazamentos nas juntas do teto podem ser corrigidos por calafetagem mecânica, mas na ocorrência de considerável porosidade nas juntas, ou de trincas, deve ser feito o reparo por meio de solda adicional sobre as regiões afetadas; a calafetagem mecânica não será permitida em qualquer outro reparo; e) os reparos dos defeitos revelados pelo teste hidrostático devem ser feitos com o nível d’água, no mínimo a 300 mm abaixo do ponto a ser reparado, ou com o tanque vazio, se o reparo estiver no fundo do tanque ou próximo ao fundo do tanque; nenhuma solda deve ser feita em qualquer tanque a menos que todas as linhas que se ligam a ele tenham sido desligadas e fechadas com flange cego; nenhum reparo deve ser iniciado num tanque que contenha ou que tenha contido petróleo ou derivados até que ele tenha sido esvaziado, limpo e desgaseificado de maneira garantida; nenhum reparo deve ser feito pelo montador em um tanque que tenha contido petróleo ou deriva-


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b) qualquer material ou mão-de-obra estará sujeito às exigências de substituição do item 7.2-c); c) os materiais danificados por execução defeituosa de trabalhos ou por outra causa qualquer, devem ser rejeitados; o fabricante ou montador, conforme o caso, será notificado por escrito e deverá repor imediatamente o material e/ou providenciar a mãode-obra necessária para a correção do defeito.

9.4.8 Aceitação A aceitação do tanque só poderá ser feita após verificação de que todas as exigências desta Norma foram satisfeitas.

9.4.9 Testes a vácuo a) o teste a vácuo pode ser convenientemente executado com uma caixa metálica de teste (largura: 150 mm, comprimento: 750 mm) com uma tampa de vidro; o fundo aberto deve ser selado contra a superfície do tanque com uma junta de espuma de borracha; a caixa deve ter conexões, válvulas e manômetros adequados; b) para fazer-se o teste recobre-se com solução de espuma de sabão ou com óleo de linhaça um trecho de aproximadamente 750 mm de cordão de solda; a caixa de teste deve ser colocada sobre a solda e o vácuo deve ser então aplicado à caixa; a

remanescentes não prejudiquem a interpretação da radiografia resultante. Também a superfície da solda deve concordar suavemente com a superfície da chapa. A superfície acabada do reforço de solda deve estar rente com as chapas ou ter uma curvatura uniforme com altura de acordo com as indicadas na Tabela 24 (ver item 9.2.1-e) desta Norma).

10.3 Quantidade e localização das radiografias a) as radiografias devem ser tiradas do seguinte modo: - juntas verticais: para cada soldador ou operador de máquina automática de soldagem deve ser tirada uma radiografia dos primeiros três metros de solda das juntas verticais de cada tipo e espessura; em prosseguimento, independentemente do número de soldadores ou operadores em trabalho, uma radiografia adicional deve ser tirada em cada 30 metros ou fração de junta vertical do mesmo tipo e espessura; no mínimo 25% dos pontos selecionados devem estar nas interseções de juntas verticais com juntas horizontais, com um mínimo de duas interseções deste tipo por tanque; - juntas horizontais: deve ser tirada uma radiografia nos primeiros três metros de solda horizontal do mesmo tipo e espessura (baseado na espessura


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d) os pontos a serem radiografados podem ser determinados pelo inspetor do comprador;

e 1,8 para um exame composto de exposições de filme duplo;

e) à medida que os trabalhos de solda forem sendo concluídos, as radiografias devem ser tiradas tão cedo quanto possível.

- o material do penetrômetro deverá ter características radiográficas similares às do metal da solda em exame; poderá ser usado qualquer aço, preferivelmente o aço inoxidável;

10.4 Filme Cada radiografia deve mostrar nitidamente um comprimento mínimo de 75 mm de cordão de solda. O filme deve estar centrado na solda e deve ter altura suficiente para permitir uma colocação adequada das marcas de identificação e dos indicadores de espessura ou penetrômetros.

10.5 Procedimento A solda deve ser radiografada com uma técnica que tenha suficiente sensibilidade para indicar as características do penetrômetro tal qual descrito no item 10.6; o penetrômetro a ser usado deve ser selecionado de acordo com a espessura da solda a ser examinada.

10.6 Penetrômetros a) como verificaçã o da t écnica radiográfica empregada, deve-se usar um indicador de espessura ou penetrômetro com tamanho e forma substan-

- o penetrômetro será colocado adjacente ao cordão de solda; se o reforço de solda e/ou o cobre junta não for removido, deverá ser colocado sob o penetrômetro, um calço de material radiograficamente similar ao material de adi çã o; a espessura desse calço deve ser tal que a espessura total a ser radiografada sob o penetrômetro, seja igual à espessura total do cordão de solda, incluindo o cobre-junta se este não foi removido; a escolha da espessura do penetrômetro deve ser baseada na espessura metálica total sob o penetrômetro, inclusive o calço; - cada penetrômetro terá três orifícios, um dos quais terá o di âmetro igual a duas vezes a espessura do penetrômetro porém nunca inferior a 1,5 mm; os diâmetros dos outros dois orifícios serão selecionados pelo fabricante; estes dois últimos furos terão normalmente os diâmetros respectivamente iguais a três e quatro vezes a espessura do penetrômetro mas não precisam ser inferiores a 1,5 mm (embora se admitam furos de


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Tabela 25 - Espessura e designação do penetrômetro em função da espessura da solda Espessura da solda (mm)

Espessura do penetrômetro (E) (mm)

Designação do penetrômetro

Até 6,4

0,127

5

Acima de 6,4 até 9,5 inclusive

0,19

7

Acima de 9,5 até 12,7 inclusive

0,25

10

Acima de 12,7 até 16 inclusive

0,32

12

Acima de 16 até 19 inclusive

0,38

15


0,45

17


0,50

20


0,64

25


0,75

30

10.9 Marcas de identificação e de referência Devem ser colocadas marcas de identificação ao lado do cordão de solda e do lado oposto do penetrômetro. A localização das marcas deve estar precisa e permanentemente indicada na superfície externa da estrutura e perto da solda, de modo que um defeito que apareça na radiografia possa ser facilmente localizado. Deve haver também em cada filme uma marca adequada de referência. As imagens de todas essas marcas devem aparecer nitidamente nas radiografias.

d) porosidade em excesso da considerada aceitável, como especificado a seguir: - a área total de porosidade determinada do filme radiogr á fico n ã o dever á ser maior do que 1,52e mm2 em qualquer 150 mm de solda, onde e é a espessura da solda; se o comprimento de solda examinado for menor que 150 mm, a área total de porosidade permissível deverá ser reduzida proporcionalmente; a dimensão máxima de cada poro deve ser de 0,20e ou 3 mm, usando-


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lecendo o menor desses valores; todavia, cada poro deve ser separado por uma distância de, no mínimo, seis vezes o diâmetro do maior poro adjacente; a área dos poros que constituem uma porosidade alinhada deverá também ser incluída no cômputo da área total permissível em qualquer 150 mm de comprimento de solda; - as indi indica cações de porosidades permissíveis para espessuras de soldas intermediárias àquelas mostradas nos padrões, podem ser avaliadas por comparação com a indicação dada para a espessura imediatamente inferior ou por cálculo, conforme a Tabela 26.

10.12 Determinação dos limites das soldas defeituosas Quando a seção de solda radiografada for inaceitável por qualquer uma das razões expostas no item 10.11 e os limites de solda defeituosa não estiverem definidos na

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radiografia, devem-se tirar duas radiografias adjacentes da região duvidosa. Todavia, se a primeira radiografia mostrar pelo menos 75 mm de solda aceitável entre o defeito e uma das extremidades do filme, não é necessário tirar uma nova radiografia a partir dessa extremidade. Se a solda em qualquer dos trechos adjacentes não satisfizer os requisitos do item 10.11, trechos adicionais adjacentes dever ã o ser radiografados at é que seja poss í ve l determinar os limites da solda inaceitável, ou o montador poderá optar pela substituição total da solda efetuada pelo soldador ou operador daquela junta. Se a solda for substituída, o inspetor poderá exigir uma radiografia tirada de um lugar qualquer por ele escolhido em qualquer outra ju nt a on de o me sm o so ld ad or te nha nh a ex ecut ec ut ad o a soldagem. Caso essa radiografia adicional não atenda aos requisitos do item 10.11 os li mites de solda defeituosa inaceitável deverão ser determinados como explicado acima. Essas radiografias adicionais devem ter um comprimento mínimo de 75 mm.


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10.13 Reparos de soldas defeituosas a) os defeitos nas soldas serão reparados removendo-se a zona defeituosa mecanicamente ou por fusão de um ou de ambos os lados da junta, se necessário, e soldando-se novamente; basta que seja removido o material estritamente necessário para a correção dos defeitos; b) todos os reparos de solda depois de executados deverão ser examinados pela repetição do procedimento descrito neste Capítulo.

10.14 Registro de exames radiográficos a) o montador deve fazer um cadastro de todas as radiografias com sua marca de identificação, num desenho de desenvolvimento do costado;

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mesmo comprador, o número de corpos-deprova pode ser baseado no comprimento global da solda do mesmo tipo e espessura em cada grupo de tanques, ao invés de o ser em cada tanque de per si. b) uma vez que o mesmo soldador ou operador de máquina automática de solda, pode ou não soldar ambos os lados da mesma junta de topo, permitese inspecionar o trabalho de dois soldadores ou operadores com um único corpo-de-prova, mas se o mesmo for rejeitado, deve ser determinado através de outros corpos-de-prova, se o defeito observado deve-se a um ou a ambos soldadores ou operadores;

b) após concluída a construção do tanque o comprador ficará de posse dos filmes.

c) tanto quanto possível, um número igual de corposde-prova deve ser tirado do trabalho de cada soldador ou operador exceto quando a quantidade de trabalho de um soldador for muito inferior à média do grupo;

11 Método de seccionamento para inspeção de juntas horizontais do costado

d) a localização dos corpos-de-prova deve ser determinada pelo inspetor do comprador;

11.1 Campo de aplicação Os ensaios destrutivos de seccionamento aplicam-se s omente ao caso das juntas horizontais do costado de tan-

e) os corpos-de-prova devem ser tirados à medida que o trabalho se desenvolve, tão logo seja possível.


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b) as superfícies atacadas dos corpos-de-prova não devem apresentar trincas, e devem apresentar fusão completa, entre o metal de adição e o de base, e penetração na profundidade especificada; c) as inclusões de escórias podem ser permitidas quando estiverem situadas entre as camadas de solda, substancialmente paralelas à superfície da chapa e sua largura não exceder à metade da largura da solda; quando ocorrerem, transversalmente à espessura da chapa, só podem ser admitidas quando não forem maiores do que 10% da espessura da chapa mais fina; d) as porosidades são permitidas desde que a área total de todos os poros não exceda 2% da área da seção da solda, nenhum poro tenha qualquer dimensão superior a 1,5 mm, e não se tenha mais de um poro de dimensão máxima para cada cm2 da área da seção da solda; e) se algum corpo-de-prova apresentar defeitos de solda inaceitáveis, outros corpos-de-prova devem ser retirados do trabalho feito pelo mesmo soldador ou operador, nas distâncias aproximadamente iguais a 60 cm de cada lado do local do primeiro; caso algum destes corpos-de-prova adicionais apresente defeitos inaceitáveis, mais corpos devem ser cortados a intervalos de aproximadamen-

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uma boa soldagem; ambas as faces do disco serão completamente cobertas com o metal de adição fundindo-se a borda do disco com a chapa e fazendo-se com que as superfícies da solda fiquem substancialmente aplainadas com as superfícies da chapa; b) espessura da chapa mais fina igual ou inferior a 1/3 do diâmetro do furo: os cortes podem ser fechados completamente com solda, depositada pelo lado externo do tanque; antes da soldagem, coloca-se um cobrejunta do lado interno do tanque, sobre a abertura, chanfrando-se a parte superior externa do furo (como mostra a Figura 24) de modo a permitir o depósito adequado de solda; o cobrejunta deve ser removido posteriormente; c) espessura da chapa mais fina compreendida entre 1/3 e 2/3 do diâmetro do furo: os cortes podem ser fechados completamente com solda depositada por ambos os lados do costado do tanque; antes de iniciar a soldagem deve-se chanfrar em “V” a parte superior do furo como mostra a Figura 25; d) espessura da chapa mais fina inferior a 22 mm: os cortes podem ser fechados com solda do lado externo do costado do tanque; antes de se executar a solda deve ser colocado na abertura um cobre junta, do lado interno do costado; este cobrejunta deverá ser retirado posteriormente; alternativamente, poderá ser colocado um disco de 3 mm de


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Figura 24 - Fechamento dos cortes nas juntas quando a espessura das chapas ou da chapa mais fina for igual ou

menor do que 1/3 do diâmetro do furo (item 11.8-(b))


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12 Qualificação dos procedimentos de soldagem, de soldadores e operadores 12.1 Qualificação dos procedimentos de soldagem a) o fabricante e o montador devem realizar testes de seus procedimentos de soldagem para demonstrar a adequabilidade na produção e atendimento dos requisitos especificados; b) as especificações para cada procedimento de solda devem ser qualificadas de acordo com as regras dadas na qualificação de solda, Seção IX, da última edi ção do Código ASME “Boiler and Pressure Vessel Code”, exceto as citadas na alínea c) deste item para juntas horizontais, e alínea d) deste item para materiais não listados na Seção IX da supracitada publicação; c) a soldagem das juntas de topo horizontais do costado que não necessitem de penetração completa, devem ter o processo de soldagem qualificado apenas pelo teste de tração em seção reduzida; deve dar valores superiores a 63% da resistência mínima à tração do material de origem; d) todos os materiais listados nos itens 5.1, 5.3, 5.4, 5.5; item E.2 do Anexo E, e G.2 do Anexo G, são aceitos como materiais do grupo P-Número 1, mesmo que tais materiais não estejam incluídos na Tabela Q-11.1 da Seção IX do Código ASME -

dador ou operador; o fabricante ou o montador poderá omitir esta marcação desde que adote um registro dos soldadores ou operadores empregados em cada junta; este registro deve ficar à disposição do inspetor do comprador até a ocasião do teste hidrostático; d) o fabricante ou montador deve manter um registro dos soldadores por ele empregados, mostrando a data e o resultado do teste, e a marca de identificação de cada um; este registro deve ser certificado pelo fabricante ou montador, e acessível ao inspetor do comprador; e) os inspetores podem não aceitar os certificados dos testes de qualificação de soldadores ou operadores apresentados pelos fabricantes ou montadores, e exigir um novo teste de qualificação quando, comprovadamente, existirem dúvidas quanto à capacidade do soldador ou operador.

13 Marcação 13.1 Os tanques construídos segundo esta Norma devem ser identificados por uma placa de identificação trazendo o nome do projetista, do fabricante e do montador e demais dados, como mostra a Figura 28. No quadro “Anexos” devem ser indicados os Anexos desta Norma porventura utilizados no projeto, na fabricação e na montagem.


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Nota: A pedido do comprador ou a critério do fabricante, informações adicionais podem ser dadas na placa de identifica ção e o tamanho pode ser aumentado proporcionalmente.

Figura 28 - Placa de identificação


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Anexo A - Normas de referência Na aplicação desta Norma poderá ser necessário consultar:

Entidade normalizadora ABNT

Símbolo da norma

Título da norma

NBR 6648

Chapas Grossas de A ç o-carbono de Baixa e M édia Resist ê ncia para Usos Estruturais

NBR 5002

Chapas Grossas de Aço-carbono para Caldeiras e outros Vasos de Pressão, para Trabalho em Média e Alta Temperatura

NBR 6649

Chapas Finas a Frio de Aço-carbono para Uso Estrutural

NBR 6650

Chapas Finas a Quente de Aço-carbono para Uso Estrutural

NBR 5001

Chapas Grossas de Aç o-carbono para Vasos de Pressã o para Trabalho a Temperaturas Moderadas e Baixas

NBR 6321

Tubos de A ç o-carbono, sem Costura, para Servi ç os em Altas Temperaturas

NBR 5006

Chapas Grossas de Aç o-carbono de Baixa e M édia Resist ê ncia para Vasos de Pressão

NBR 11888

Bobinas Finas e Chapas Finas de Aço-carbono e de Aço Baixa Liga e Alta Resistência - Requisitos Gerais

NBR 11889

Bobinas Grossas e Chapas Grossas de Aço-carbono e de Aço Baixa Liga e Alta Resistência - Requisitos Gerais


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/continuação Entidade normalizadora

ASTM

Símbolo da norma

Título da norma

A 131

Structural Steel for Ships

A 181

Forgings, Carbon Steel for General Purpose Piping

A 193

Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting-Materials for HighTemperature Service

A 194

Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High-Pressure and Temperature Service

A 283

Low and Intermediate Tensile Strength Carbon Steel Plates

A 285

Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, Low and Intermediate-Tensile Strength

A 307

Carbon Steel Bolts a Studs, 60000 psi Tensile

A 350

Forgings, Carbon and Low-Alloy Steel, Requiring Notch Toughness Testing for Piping Components

A 370

Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products

A 442

Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, Improved Transition Properties (Intent to Withdraw)

A 515

Pressure Vessel Plates, Carbon Steel for Intermediate and HigherTemperature Service

High-


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Anexo B - Dados típicos de projeto B-1 As informações contidas neste Anexo são obrigatórias

c) Figura 29 - Anéis de Contraventamento. Esta Figura mostra projetos típicos de anéis de contraventamento para tanques sem teto;

e t êm apenas a intenção de auxiliar os usuários e fabricantes de tanques.

B-2 As Tabelas e Figuras adiante relacionadas indicam

d) Tabela 29 - Momentos Resistentes de Várias Seções de Anéis de Contraventamento do Costado de Tanques. Esta Tabela dá os momentos resistentes dos anéis de contraventamento constantes da Figura 29.

algumas dimensões típicas, espessuras de chapas do costado e capacidade de tanques construídos de acordo com esta Norma:

a) Tabela 27 -Dimensões Típicas e Correspondentes Capacidades Nominais de Tanques Construídos com Anéis de 2400 mm de largura;

B-3 Não

se deve subentender que as dimensões aqui Tabeladas signifiquem dimensões padronizadas. Para cada projeto o fabricante pode escolher medidas diferentes das Tabeladas, no sentido de se obter um projeto mais econômico, principalmente no que tange a dimensões de chapas e implicações no seu custo.

b) Tabela 28 - Espessuras de Chapas do Costado para as Dimensões Típicas de Tanques Construídos com Anéis de 2400 mm de largura;

Tabela 27 - Dimensões típicas e correspondentes capacidades nominais de tanques com anéis de 2400 mm de largura (***) Número de anéis do tanque Diâmetro do tanque (m)

Capacidade aproximada por metro de altura (m3)

2

3

4

5

6

7

14,40

16,80

8

Altura do tanque (m) 4,80

7,20

9,60

12,00

19,20


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Tabela 28 - Espessuras de chapas do costado para as dimensões típicas de tanques construídos com anéis de 2400 mm de largura Número de anéis do tanque 1

2

3

Diâmetro do tanque (m)

4

5

6

7

8

14,40

16,80

19,20

Altura máxima permitida para os diâmetros dados (m)

Altura do tanque (m) 2,40

4,80

7,20

9,60

12,00

Espessura da chapa do costado (mm) 5 10 15 20

4,75 4,75 6,30 6,30

4,75 4,75 6,30 6,30

4,75 4,75 6,30 6,30

4,75 4,75 6,30 7,50

4,75 4,75 7,10 9,50

5,60 8,50 11,20

6,70 10,00 13,20

7,50 11,20 15,00

-

25 30 35 40

6,30 6,30 6,30 8,00

6,30 6,30 6,30 8,00

7,10 8,50 10,00 11,20

9,50 11,20 13,20 15,00

11,80 14,00 17,00 19,00

14,00 17,00 20,00 22,40

16,00 20,00 23,60 26,50

19,00 23,60 26,50 30,00

-

45 50 55 60

8,00 8,00 8,00 8,00

8,50 9,00 10,00 11,20

12,50 14,00 16,00 17,00

17,00 19,00 21,20 22,40

21,20 23,60 26,50 28,00

26,50 30,00 31,50 35,50

30,00 33,50 37,50 -

35,50 37,50 -

21,50 19,40 17,60 16,20

65 70

9,50 9 50

11,80 13 20

18,00 20 00

25,00 26 50

31,50 33 50

37,50

-

-

15,00 13 90


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Anexo C - Fundações Recomendações para construção de fundações para tanques cilíndricos verticais, para armazenamento de produtos de petróleo e construídos segundo a presente Norma.

C-1 Objetivo

gas consideráveis, mas que após certo tempo poderão apresentar grandes recalques; d) terrenos adjacentes a cursos d’água ou escavações profundas onde a estabilidade lateral do terreno é discutível;

C-1.1 As recomendações que se seguem se destinam a estabelecer os requisitos básicos, mínimos, para o projeto e construção de fundações para tanques construídos de acordo com esta Norma. As presentes recomendações não são obrigatórias, fornecendo uma visão de práticas recomendáveis e destacando algumas precauções que devem ser observadas na construção de tais fundações12).

e) terrenos adjacentes e estruturas pesadas, que tenham a sua carga distribuída no subsolo do local onde o tanque estiver situado, e, em conseqüência disso, não puderem receber novas cargas sem recalques excessivos;

C-1.2 Dada a grande variedade de superfícies, subsuperfícies e condições de clima, é impraticável estabelecer dados de projeto de modo a cobrir todas estas situações. A carga admissível, do solo, bem como o tipo exato de estruturas no subsolo devem, forçosamente, ser decididos para cada caso, individualmente, após estudo cuidadoso. Na escolha do local para as fundações, devem ser adotadas as mesmas regras e cuidados usuais na construção de fundações de qualquer estrutura de porte semelhante.

C-2.3 Se o subsolo é fraco e inadequado para suportar a carga do tanque cheio d’água (ou do líquido a ser armazenado, se a sua densidade for superior à unidade), sem excessivo recalque, não se deverá supor que construções superficiais sob o tanque possam beneficiar a sua estabilidade. Provavelmente ter-se-á que lançar m ão de um ou mais dos seguintes métodos:

C-2 Fundações C-2.1 Seja qual for o local do tanque, a natureza do sub-

f) terrenos sujeitos a enchentes, com risco de erosão ou de deslocamento ou tombamento do tanque.

a) remoção do material impróprio e reaterro com material compacto; b) compactação do material mole com estacas curtas ou carregamento prévio do solo com aterro, conve-


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sam causar corrosão no fundo do tanque; o aterro deve ser inteiramente compactado, utilizando-se os melhores meios disponíveis.

b) prover um melhor meio para o nivelamento do fundo do tanque e preservação do seu contorno durante a montagem;

C-3 Cota base do tanque

c) reter o aterro sob o fundo do tanque e evitar a perda de material devido à erosão ou eventuais escavações próximas;

C-3.1 Sugere-se que a cota da superfície sobre a qual o tanque for construído seja pelo menos 30 cm mais elevada que o terreno circunvizinho. Isso garantirá uma conveniente drenagem e ajudará o fundo a se manter seco, bem como compensará qualquer recalque que possa ocorrer.

C-3.2 Sugere-se que a camada na superfície tenha uma espessura de 10 a 15 cm construída de areia limpa, cascalho, pedra britada (nº 1 ou menor) ou de material similar, que permita com facilidade a adequada conformação da superfície. Durante a construção, a movimentação dos materiais e equipamentos no local, poderá danificar a superfície dos terrenos mais moles. Essas irregularidades deverão ser corrigidas antes da colocação das chapas de fundo para a soldagem. O solo, finalmente, deverá sofrer uma imprimação de óleo ou ser estabilizado de maneira que mantenha o seu formato durante a construção e que proteja o fundo do tanque contra a agressividade do solo. É usual também o emprego de asfalto. Deve-se, todavia, ter em mente que as características do material utilizado na imprimação não venham a causar dificuldades na soldagem ou risco de corrosão.

C-3.3 Sugere-se que a base do tanque seja inclinada

d) agir como uma barreira contra a umidade, ajudando a manter o fundo do tanque seco.

C-4.2 Quando se projetar o anel de concreto, é conveniente que esse seja dimensionado de tal forma que a carga média do solo abaixo do anel seja aproximadamente igual àquela do terreno confinado pelo anel, sob o tanque, na mesma profundidade. Recomenda-se que a espessura do anel de concreto não seja inferior a 30 cm e que seu diâmetro médio seja igual ao diâmetro nominal do tanque. A profundidade do anel dependerá das condições locais, mas observe-se que não há necessidade de construir o anel com profundidade maior que aquela em que o solo foi removido para a execução do aterro sob o tanque, porque isso em nada ajudará a capacidade de sustentação do solo. O topo do anel deve ser liso e nivelado, de tal forma que dentro de um comprimento de 10 m não se tenha uma diferença de nível maior do que 3 mm. Nenhum ponto da circunferência do anel deverá variar mais ou menos que 6 mm da cota de nível de projeto. Estas verificações deverão ser feitas antes da montagem do fundo. Devem ser previstos rebaixos no anel para as portas de limpeza e passagem dos drenos


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Tabela 29 - Momentos resistentes de várias seções de anéis de contraventamento do costado de tanques Dimensões do perfil (mm)

Momento resistente (cm3)

Detalhe

A

B

e (mm) a

b

c

4,75

60,00

60,00

5,00

4,64

60,00

60,00

6,00

60,00

60,00

63,50

6,30

8,00

9,50

11,20

4,77

-

-

-

5,58

5,64

-

-

-

8,00

7,13

7,29

-

-

-

63,50

6,35

6,72

6,88

-

-

-

63,50

63,50

7,94

8,36

8,52

-

-

-

70,00

70,00

8,00

9,70

9,90

-

-

-

76,20

76,20

9,53

14,58

14,91

-

-

-

80,00

80,00

8,00

12,68

12,92

-

-

-

60,00

60,00

6,00

23,35

24,35

-

-

-

63,50

63,50

6,35

26,38

28,19

-

-

-

63,50

63,50

7,94

30,97

33,43

-

-

-

70,00

70,00

6,00

31,88

33,24

-

-

-

76,20

76,20

6,35

38,02

40,64

-

-

-

76,20

76,20

9,53

45,56

54,90

-

-

-

80,00

80,00

6,00

41,63

43,43

-

-

-

90,00

90,00

6,00

52,69

54,98

-

-

-

90 00

90 00

8 00

56 86

67 74

-

-

-


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Tabela 29 - Momentos resistentes de várias seções de anéis de contraventamento do costado de tanques /continuação Dimensões do perfil (mm)

Momento resistente (cm3)

Detalhe

e (mm) b

E

4,75

6,30

8,00

9,50

11,20

250,00

-

371,93

396,40

-

-

254,00 300,00 304,80 350,00

-

381,65 465,33 479,65 564,30

403,61 499,90 509,15 609,44

419,67 530,29 -

431,64 546,18 -

355,60 400,00 406,40

-

581,58 670,61 689,24

620,74 724,86 738,56

647,78 771,83

668,26 797,56

450,00 457,20 500,00

-

778,64 802,47 893,94

846,08 862,29 973,00

902,44 -

933,90 -

508,00 550,00 558,80

-

921,12 1014,62 1045,49

991,75 1105,56 1127,10

1039,43 1182,82

1077,12 1227,23

600,00 609,60

-

1140,68 1175,28

1243,74 1268,19

1332,27

1383,89

650,00 660 44

-

1272,07 1310 80

1387,44 1415 02

1487 78

1547 10


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Anexo D - Tetos flutuantes D-1 Objetivo Os requisitos aqui apresentados são considerados mínimos e, a não ser que esteja claramente dito em contrário no texto, aplicam-se aos tetos flutuantes tipo pontão e aos tetos flutuantes duplos. Pretende-se limitar apenas aqueles fatores que afetem a segurança e a durabilidade da instalação, e que são compatíveis com as exigências de segurança e qualidade desta Norma. Existem diversas alternativas para detalhes e acessórios, mas para empregá-las é necessário um acordo entre o fabricante e o comprador. As Figuras 32 e 33 mostram esquematicamente os dois tipos de tetos flutuantes acima citados.

D-2 Material Aplicam-se aqui as mesmas exigências sobre materiais estabelecidas no Capítulo 5 desta Norma, exceto quando especificamente modificado por este Anexo.

D-3 Projeto D-3.1 Geral O teto e os seus diversos acessórios serão projetados e

outros elementos relativamente rígidos, dever-se-á fazer solda intermitente na parte inferior da chapa, nas sobreposições existentes, numa faixa de 300 mm de distância de qualquer um destes elementos rígidos, sendo que os segmentos dos cordões de solda devem ter comprimento mínimo de 50 mm e serem espaçados de 150 mm, de centro a centro.

D-3.3.4 Os tetos flutuantes duplos e os tetos flutuantes tipo pontão devem ser projetados com declividade a fim de permitir a drenagem das águas pluviais, com uma inclinação mínima de 1:64 e a sobreposição das chapas de forma a facilitar a drenagem. Evitar-se-á o aparecimento de deformações nas chapas, que prejudiquem a drenagem.

D-3.4 Volume do flutuador O volume mínimo do flutuador periférico de um teto flutuante tipo pontão deverá ser suficiente para manter o teto flutuando num líquido de densidade igual a 0,7 mesmo quando o disco central e dois compartimentos quaisquer do flutuador sejam inundados como conseqüência de algum orifício aparecido nas chapas. O volume mínimo do teto flutuante duplo deverá ser suficiente para manter o teto flutuando num líquido de densidade igual a 0,7


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compartimentos. Quando especificado pelo comprador, a borda superior será também soldada com solda de ângulo simples e contínua.

D-3.7 Escadas O teto flutuante será provido de uma escada que se ajuste automaticamente a qualquer posição do teto, garantindo sempre o acesso ao mesmo. Esta escada será projetada para o percurso máximo de operação do teto, devendo ter corrimãos dos dois lados em todo o seu comprimento, e suportar uma carga de 450 kgf no meio do v ão, em qualquer posição possível de operação.

D-3.8 Drenos do teto Os drenos principais serão do tipo sifonado, de mangueira ou de tubulação metálica articulada, conforme especificado na ordem de compra. Nos tetos flutuantes tipo pontão, dever-se-á colocar uma válvula de retenção na mangueira ou na tubulação metálica articulada, nas suas extremidades próximas do teto, para impedir que o produto possa passar para cima do teto no caso de rompimento destes acessórios. Dever-se-á prever meios de evitar o dobramento da mangueira ou o seu esmagamento pelas pernas de sustentação do teto. A instalação das mangueiras de drenagem deverá ser estudada de forma a permitir a substituição destes acessórios sem necessidade de entrar-se no tanque. As juntas articuladas das tubulaçõ

especifique as vazões de enchimento e de esvaziamento, de forma a permitir que o fabricante faça um bom dimensionamento desses acessórios. É obrigatório que os respiros do teto flutuante (quebra-vácuo) funcionem automaticamente, abrindo-se quando as pernas de sustentação tocam o fundo, e fechando-se, também automaticamente, quando o teto se eleva voltando a flutuar. Outros dispositivos de respiro poderão ser empregados a critério do comprador.

D-3.10 Pernas de sustentação D-3.10.1 O teto flutuante será provido de pernas de sustentação. Estas pernas quando fabricadas de tubos, serão abertas ou perfuradas na sua base, de forma a evitar a acumulação de líquido no seu interior. O comprimento das pernas será ajustável na parte superior do teto. As posições do teto, de operação normal e de limpeza, serão especificadas na ordem de compra. O fabricante garantirá que todos os acessórios do tanque, tais como os misturadores, tubulações internas, bocais do costado, etc., não serão danificados pelo teto na sua posição mais baixa.

D-3.10.2 As pernas de sustentação e seus diversos componentes serão projetados para suportar o teto e uma sobrecarga de no mínimo 50 kgf/m2. Quando possível, a carga do teto será transmitida às pernas de sustentação através dos anteparos. Dar-se-á especial atenção à fixação das pernas à chapa simples do teto, a fim de evitar-se proble-


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D-3.13 Selos de vedação

D-3.15 Acessórios para medição

D-3.13.1 O espaço entre a periferia externa do teto flutuante

Todo teto flutuante será provido de pelo menos uma escotilha de medição ou de poço de medição com tampa à prova de vazamento de vapor, conforme seu projeto ou descrição na ordem de compra.

e o costado do tanque receberá um sistema de selagem flexível, que se manterá razoavelmente bem encostado à superfície do costado do tanque. No caso do sistema empregar sapatas de aço, essas serão de chapas galvanizadas. A espessura das chapas não será inferior a 1,5 mm, sendo que o revestimento de zinco será do tipo C, designação especial. Caso sejam especificadas chapas não galvanizadas, elas serão executadas em aço, conforme especificação e espessura indicadas na ordem de compra. Será previsto um número adequado, porém mínimo, de juntas de expansão. Um sistema de selagem, ou seu componente, fabricado em tecido ou outro material não metálico, deverá ter condições para suportar a agressividade do meio, e não poderá afetar o produto armazenado.

D-4 Fabricação, montagem, soldagem, inspeção e testes D-4.1 Todos os requisitos desta Norma referentes à fabricação, montagem, soldagem e testes, quando aplicáveis, serão observados neste Anexo. D-4.2 As juntas soldadas do teto, onde for requerido estanqueidade a vapor ou líquido, serão testadas com óleo penetrante ou por qualquer outro método consistente com os determinados nesta Norma para fundos e tetos cônicos.

D-3.13.2 Recomenda-se que sejam preferidos os selos onde não haja espaço de gás a fim de minimizar a possibilidade de incêndio. Sempre que o selo possibilitar a formação de espaço de gás, o mesmo deverá ser equipado de respiros com válvula de pressão e vácuo.

D-3.14 Ligação terra Todos os tetos flutuantes, qualquer que seja o seu tipo,

D-4.3 O teto será submetido a um teste de flutuabilidade por ocasião do enchimento e esvaziamento do tanque com água. Durante este teste, as partes do teto em contato com o líquido, serão examinadas à procura de vazamentos. O aparecimento de pontos ou manchas úmidas no lado superior das chapas, será considerado como indício de vazamento.

D-4.4 As partes do teto que não estiverem em contato

Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A Có ia im ressa elo Sistema Tar et CENWeb

N B R 7 8 2 1 / 1 9 8 3

Figura 32 - Teto flutuante tipo "Pontão"

Figura 33 - Teto flutuante tipo "Teto duplo" /ANEXO E

7 7


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Anexo E - Alternativa de projeto para costados E-1 Objetivo E-1.1 Este Anexo apresenta uma alternativa de critério para o projeto de costados de tanques de armazenamento, e fornece meios de se realizar um projeto mais refinado para um serviço específico ou para uma faixa de condição de serviço prevista. Para tanto, prevê-se o uso de aços com características de elevada resistência ao impacto, exige-se uma inspeção do serviço de solda mais rigorosa, e prevê-se detalhes mais elaborados para os diversos bocais e bocais de visita.

E-1.2 O comprador dará uma atenção especial às fundações, sobreespessuras para corrosão e a quaisquer outras medidas protetoras que se façam necessárias. Faz parte deste Anexo uma Tabela em que estão estabelecidos os requisitos mínimos para os materiais do costado (Tabela 30).

E-1.3 Este Anexo só será aplicado quando especificado pelo comprador. Os costados de tanques cujo projeto tenha se baseado neste Anexo devem satisfazer a todas as suas exigências. O comprador deverá estabelecer a temperatura de projeto da chapa, a densidade do produto a ser armazenado e a sobreespessura para corrosão.

E-1.4 Os requisitos deste Anexo prevalecerão sobre os capítulos anteriores desta Norma. Para os pontos não

E-2.3 Os pescoços das conexões e bocas de visita serão construídos de tubos de aço Siemens-Martin sem costura, ASTM-A-53 ou API-5L ou ser ão fabricados de chapas que satisfaçam à Tabela 30, devidamente calandradas e soldadas.

E-2.4 As chapas usadas para reforço de aberturas serão de material igual ao do costado à qual serão ligadas.

E-3 Tensões admissíveis E-3.1 A máxima tensão admissível de projeto para a condição de operação, incluindo o fator de eficiência de junta, será de 1480 kgf/cm2. E-3.2 A máxima tensão admissível de projeto para o teste hidrostático será de 1610 kgf/cm2, incluindo o fator de eficiência das juntas e a sobreespessura para corrosão.

E-4 Sobreespessura para corrosão Quando necessário, o comprador especificará a sobreespessura para corrosão a ser adicionada à chapa do costado. Essa sobreespessura poderá ser variável ao longo da altura do costado.


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Tabela 30 - Especificações para chapas de aço usadas em costados construídos de acordo com o Anexo E /continuação Especificações aplicáveis (1), todos os anéis Temperatura de projeto do tanque (°C)

Acima de -7

Acima de -23

Somente chapas inseridas 0 < e ≤ 12,5

12,5 < e ≤ 25

25 < e ≤ 37,5

A-283, Gr. C (2) A-131, Gr. A

A-131, Gr. B G-40.8, Gr. A

A-131, Gr. C (7) G-40.8, Gr. B

A-36 A-442 Fe42, Fe44, Gr. B (5)

A-36 (B) A-442 Fe42, Fe44, Gr. C (6)

A-662, Gr. B A-36 (9) A-442

A-131, Gr. B G-40.8, Gr. A

A-131, Gr. C G-40.8, Gr. B

A-131, Gr. C (7) G-40.8, Gr. B

A-442 Fe42, Fe44, Gr. C (6)

A-662, Gr. B A-573

A-662, Gr. B A-442

A-516 Fe42, Fe44, Gr. D (4)

A-573 A-516 Fe42, Fe44, Gr. D (4)

37,5 < e ≤ 50,0 (Normalizadas)

37,5 < e ≤ 75,0 (Normalizadas)

A-131, Gr. C Fe42, Fe44, Gr. D (4)

A-516

A-131, Gr. C Fe42, Fe44, Gr. D (4)

A-516


80

E-5.2 As fórmulas para o cálculo da espessura de cada anel do costado são as seguintes: e =

50 x (H - 0,3) x D x G + C(1) 1480

e =

50 x (H - 0,3) x D (2) 1610

Sendo: e = espessura mínima em milímetros H = distância entre a linha de centro da junta inferior do anel considerado à cantoneira de topo do costado, ou à parte inferior de qualquer ladrão que limite o enchimento do tanque, em metros D = d iâmetro nominal do tanque, em metros G = densidade de projeto do líquido a ser estocado C = sobreespessura para corrosão, em milímetros

E-6 Requisitos suplementares para inspeção, fabricação e detalhes das aberturas E-6.1 Todas as juntas verticais e horizontais do costado terão penetração e fusão completas, excetuando-se as juntas de ligação do costado ao fundo do tanque e juntas de ligação da cantoneira de topo ao costado, sendo que

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com penetração total no costado do tanque, salvo quando se usa chapa inserida, caso em que é permitida a penetração parcial, como mostrado na Figura 35. A área da seção transversal do reforço será no mínimo igual ao produto do diâmetro vertical do furo cortado no costado pela espessura total da chapa usada no costado.

E-6.6 Qualquer abertura com diâ metro nominal de 300 mm ou maior, feita em chapas do costado com espessura superior a 25 mm, será pré-fabricada na chapa do costado, ou na chapa inserida, sendo o conjunto pré-fabricado tratado termicamente para alívio de tensões antes da montagem. A junta de topo de ligação da chapa inserida ao costado ou o filete de solda de ligação da chapa de reforço ao costado deverá estar afastado de qualquer junta de topo do costado de 10 vezes a espessura do costado, mas no mínimo 300 mm. Este espaçamento deve ser observado inclusive em relação à junta de ligação do costado ao fundo do tanque, sendo permitido, porém, como alternativa, que a chapa inserida ou a chapa de reforço atinjam e interceptem a junta de ligação do costado ao fundo num ângulo de aproximadamente 90°.

E-6.7 As soldas de ligação dos bocais, bocas de visita e portas de limpeza serão inspecionadas pelo método de partículas magnéticas, ou líquido penetrante, após o alívio de tensões, quando este for necessário e antes da realização do teste hidrostático do tanque. E-6.8 As juntas de topo da periferia de uma chapa inserida


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E-9.1.2 A abertura reforçada da porta de limpeza será completamente pré-montada na chapa do costado, e o conjunto, incluindo a chapa do costado, sofrerá um tratamento térmico de alívio de tensões na temperatura de 600 a 650°C durante uma hora para cada 25 mm de espessura total.

com a Tabela 33 (exceto para a abertura de 203 mm x 406 mm, quando a chapa poderá ter a mesma espessura das demais).

E-9.4 A chapa de reforço e a chapa do pescoço da abertura terão espessura igual à da chapa do costado onde se localiza a abertura.

E-9.2 A seção transversal da chapa de reforço no topo da abertura não será inferior a: K 1 he 2 Onde: K1 = coeficiente de área, da Figura 36 h = maior altura livre vertical da abertura, em mm

E-9.5 O reforço, no plano do costado, estará contido dentro de uma altura L, medida a partir do fundo da abertura. L não será superior a 1,5 h a não ser no caso de pequenas aberturas, uma vez que L - H não deve ser inferior a 150 mm. Quando, como conseqüência desta última exigência, L se tornar maior que 1,5 h, apenas a porção do reforço contido dentro da altura 1,5 h será considerada como efetiva.

E-9.6 O reforço necessário pode ser provido por qualquer um dos meios seguintes, ou por qualquer combinação dos mesmos.

e = espessura do anel inferior do costado, determinada pelo item E-5, em mm H = altura do tanque em metros D = diâmetro interno do tanque em metros

E-9.3 As chapas do costado nas quais se localiz em aberturas para porta de limpeza deverão ser no mínimo

E-9.6.1 Chapa de reforço do costado. E-9.6.2 Espessura excedente da chapa do costado, na qual foi cortada a porta de limpeza, em relação à espessura das chapas adjacentes do anel mais inferior do costado (1º anel).

E-9.6.3 O trecho do pescoço, dentro de um comprimento igual à espessura da chapa de reforço, medido na direção


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Tabela 31 - Porta de limpeza, tipo nivelada, “Flush Type”, para costados construídos de acordo com o Anexo E 1

2

3

Abertura Altura

Dimensão do arco da chapa de reforço do costado

5

6

7

Dist ância Largura dos do flange parafusos (exceto Da chapa à borda na parte reforço externa inferior) do dos costado flanges r2 l f3 (mm) (mm) (mm)

Raios dos cantos superiores

b (mm)

W (mm)

Da abertura do costado r1 (mm)

203

406

1168

102

356

32

610

610

1829

305

737

914

1219

2692

457

1219

1219

3175

610

h (mm)

Largura

4

8

9

10

Largura Espaçamento do flange especial na parte para inferior parafusos

11

Parafusos

e d a d i t n a u Q

(*)

o r t e m â i D

f2 (mm)

g (mm)

102

89

83

22

19

32

102

95

89

36

19

1041

38

114

121

108

46

25

1308

38

114

127

114

52

25

(mm)

(*) Espaçamento nos cantos inferiores do flange da porta de limpeza.

Tabela 32 - Espessura da tampa, flange e soleira para as portas de limpeza, tipo nivelada, "Flush Type", para costados construídos de acordo com o Anexo E 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


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Tabela 33 - Espessura da tampa, flange e soleira para as portas de limpeza, tipo nivelada, "Flush Type", para costados construídos de acordo com o Anexo E 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tamanho da abertura (altura h x largura b) Espessura Altura do anel mais máxima do baixo do tanque costado e (2)

H

203 x 406 (mm)

610 x 610 (mm)

914 x 1219 (mm)

1219 x 1219 (mm)

Espessura mínima (mm) Espessura do costado e da chapa de reforço

Altura da chapa de reforço do costado

Espessura do costado e da chapa de reforço


Espessura Altura da do costado chapa de e da chapa reforço do de reforço costado



ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

356

1/4 5/16 3/8

870 895 908

1/4 5/16 3/8

1302 1346 1372

1/4 5/16 3/8

1734 1791 1729

(pol)

(m)

3/16 1/4 5/16

21 21 21

3/16 1/4 5/16

3/8 3/8 3/8

5 8 21

3/8 3/8 3/8

7/16 7/16 7/16

838 870 914

7/16 7/16 1/2

1327 1372 1295

7/16 1/2 1/2

1829 1727 1734

7/16 7/16 7/16

5 9 21

7/16 7/16 7/16

1/2 1/2 1/2

851 864 908

1/2 1/2 9/16

1321 1372 1321

1/2 9/16 9/16

1829 1753 1765

〉


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Tabela 33 - Espessura da tampa, flange e soleira para as portas de limpeza, tipo nivelada, "Flush Type", para costados construídos de acordo com o Anexo E /continuação 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tamanho da abertura (altura h x largura b) Espessura Altura do anel mais máxima do baixo do tanque costado e

203 x 406 (mm)

610 x 610 (mm)

914 x 1219 (mm)

1219 x 1219 (mm)

Espessura mínima (mm) Espessura do costado e da chapa de reforço




ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

(2)

H

(pol)

(m)

1 1/8 1 1/8

16 21

1 1/8 1 1/8

1 3/16 1 3/16

1 3/16 1 3/16

18 21

1 3/16 1 3/16

1 1/4 1 1/4

20 21

1 5/16 1 3/8

21 21

Espessura Altura da do costado chapa de e da chapa reforço do de reforço costado



ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

ed (1) (2) (pol)

L (1) (mm)

1 3/16 1 3/16

1327 1327

1 3/16 1 1/4

1829 1810

1 1/4 1 1/4

1 1/4 1 1/4

1327 1327

1 1/4 1 5/16

1829 1797

1 1/4 1 1/4

1 5/16 1 5/16

1 5/16 1 5/16

1334 1334

1 5/16 1 3/8

1829 1784

1 5/16 1 3/8

1 3/8 1 7/16

1 3/8 1 7/16

1334 1334

1 3/8 1 7/16

1829 1816

889 〉

〉

889


88

E-9.13 Quando uma porta de limpeza do tipo nivelada for instalada em um tanque apoiado em anel ou laje de concreto, estes deverão ter um rebaixo para alojar a soleira Figura 12, Detalhe “C”.

E-9.14 Quando uma porta de limpeza do tipo nivelada for instalada em um tanque que repouse diretamente sobre o solo, mas dentro de um anel de conten ção do terreno, deverá ser feito um rasgo neste anel para acomodar a porta de limpeza e dever-se-á prever uma parede suplementar, interna ao anel, para suportar a porta de limpeza e conter o terreno. As dimensões são as mostradas na Figura 12, Detalhe “D”.

E-10 Anéis de contraventamento intermediários para o costado do tanque14) Os costados dos tanques projetados de acordo com o Anexo E serão normalmente menos espessos que os costados projetados pela norma básica e, assim, serão menos resistentes às deformações provocadas por cargas de vento. Recomenda-se o emprego das regras deste item como meio de verificação da estabilidade, contra a pressão do vento, de costados de tanques projetados de acordo com este Anexo.

E-10.1 Os tanques de teto fixo baseados no Anexo E terão cantoneiras de topo conforme especificado no item 6.3.3-c). Os tanques abertos, inclusive os tanques de teto flutuante,

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D = diâmetro nominal do tanque, em metros V = velocidade do vento (em km/h), fornecida pelo comprador, desde que desta não resultem pressões de obstrução inferiores às preconizadas pela NBR 6120 “Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edifícios”

E-10.3 Para a determinação da máxima altura do costado, não reforçada, será feito um cálculo inicial usando-se a espessura do anel mais elevado do tanque. Os cálculos seguintes serão baseados na média ponderada das espessuras obtidas com a inclusão de parte, ou de todo o anel imediatamente inferior (ou anéis sucessivamente inferiores) até que o H1 calculado seja igual ou menor que a altura do costado usada na determinação da espessura média. Se o H1 calculado continua sendo maior que a altura do costado usada na determinação da espessura mé dia, nenhum anel de contraventamento intermediário é necessário. E-10.4 Após estabelecida a posição do primeiro anel de contraventamento intermediário, deve ser feita uma verificação na parte inferior do costado usando-se o primeiro anel de contraventamento como o topo do tanque e procedendo-se conforme descrito em E-10.2 e E-10.3.

E-10.5 Fazendo-se a locação do primeiro anel de contraventamento pelo espaçamento máximo calculado pelas regras anteriores, chegar-se-á usualmente a uma solução


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desta altura fictícia. A posição do anel de contraventamento no costado real será calculada partindo-se de sua posição no costado fictício e aplicando-se a expressão vista no item anterior, usando-se como espessura constante a espessura real do anel do costado no qual o anel de contraventamento será finalmente montado e todas as espessuras reais acima deste anel.

H 1 = máxima altura do costado não reforçado (m) V = velocidade do vento (em km/h) fornecida pelo comprador, desde que desta não resultem pressões de obstrução inferiores às preconizadas pela NBR 6120 “ Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edifícios”

E-10.5.3 Se a metade da altura fictícia do costado for maior que a máxima altura do costado sem reforço (baseado em espessura uniforme) como calculado no item E-10.2, um segundo anel de contraventamento intermediário deverá ser usado, no sentido de se reduzir a altura do costado não reforçada a uma altura inferior à máxima.

E-10.6 Os anéis de contraventamento intermediários não devem estar fixados ao costado a uma distância inferior a 150 mm de qualquer junta horizontal. Se a locação preliminar do anel cair dentro desta faixa, deve-se locá-lo de preferência 150 mm abaixo da junta, desde que a máxima altura de costado não reforçado não seja ultrapassada. E-10.7 O momento resistente mínimo necessário do anel de contraventamento intermediário será determinado pela equaçã o:

E-10.7.1 Quando o uso de um costado fictício permite que o anel de contraventamento intermediário seja locado a uma altura inferior ao H1 calculado pelo item E-10.2, o H1 da fórmula de cálculo do montante resistente pode ser substituído pelo espaçamento entre anéis de contraventamento no costado real se este espaçamento tiver sido determinado pela transposição da altura fictícia para o costado real.

E-10.7.2 O cálculo do momento resistente do anel de contraventamento intermediário será baseado nas propriedades de seus diversos componentes e pode incluir uma parte do costado dentro de uma distância de 0,6 R e acima e abaixo do ponto de fixação do anel, onde: R = raio nominal do tanque, em mm

2

 V   161 

Z = 58 D2 H1  Sendo:

e = espessura nominal da chapa de costado na qual está localizado o contraventamento, em mm


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Anexo F - Projeto de tanques para pequenas pressões internas F-1 Objetivo F-1.1 São abrangidos pelo corpo desta Norma os tanques de armazenamento cilíndricos verticais de aço, soldados, em vários tamanhos e capacidades, para um pressão interna máxima aproximadamente igual à atmosférica. Para os tanques de teto fixo, esta pressão máxima pode ser aumentada até aos valores permitidos por este Anexo desde que suas exigências adicionais sejam satisfeitas. F-1.2 A pressão interna permitida em tanques construídos conforme este Anexo multiplicada pela área da seção transversal do tanque não deverá exceder o peso do costado e do teto, incluindo todos os acessórios e/ou estruturas a eles ligadas.

F-1.3 Se se desejar aplicar pressões superiores às permitidas pelo item F-1.2, o costado deve ser devidamente ancorado para evitar a tendência de levantamento do mesmo pela ação da pressão interna. Neste caso, esta Norma não se aplica ao projeto destes tanques, devendo o mesmo ser feito por estudos especiais.

F-1.4 Os tanques projetados de acordo com este Anexo devem também satisfazer às demais exigências desta Norma.

o teto tiver a inclinação superior a 1:16 devem ser colocados um ou mais respiros de emergência conforme consta da norma “API Standard 2000”.16)

F-3 Detalhes da ligação do teto ao costado Os detalhes da ligação do teto ao costado e os limites da seção transversal desta união, que podem ser considerados como resistindo aos esforços de compressão devem satisfazer à Figura 38.

F-4 Pressão de projeto máxima admissível (P.Máx.) Uma vez conhecidos o peso do tanque e os detalhes da ligação do costado com o teto a fim de determinar a área de compressão, a pressão de projeto máxima a ser admitida será o menor dos seguintes valores:

a) P1 = 113

b) P2 =

Sendo:

A tg θ D2

1,27 Q D2

+ 8e

+ 8e


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F-5 Área necessária para resistir aos esforços de compressão na junção teto-costado Quando já se tiver a pressão de projeto máxima admissível estabelecida (nunca superior ao valor dado pelo item F-4-b)), a área total necessária na junção teto-costado pode ser determinada pela seguinte expressão:

D2 (P - 8e) A = 113 tg θ

F-6 Pressão de colapso calculada Admite-se que ocorre o colapso do equipamento quando a tensão na região do anel de compressão atinge o limite de escoamento. Partindo-se desta premissa e da fórmula para estabelecimento da máxima pressão, determina-se uma fórmula aproximada para o cálculo desta pressão de colapso Pc, na qual o colapso do anel de compressão no topo do costado pode ocorrer, que é a seguinte: Pc = 1,6 P1 - 4,8 e Onde: P c = pressão de colapso calculada, em mm de coluna de água

P1 = pressão interna de projeto, em mm de coluna de água, conforme calculada no item F-4.a) e = espessura nominal do teto, em mm Nota: Esta fórmula baseia-se num limite de escoamento de 22,4 kgf/mm2. Experiências com acidentes em tanques indicam que a flambagem da união teto-costado é localizada e provavelmente ocorre quando o limite de escoamento do material é ultrapassado na área do anel de compress ão. Excesso de press ão em tetos de pequena inclinação normalmente resultam no rompimento da junta da união teto-costado. A aplica ção desta fórmula a tanques grandes, que tenham a cantoneira de topo com área igual à mínima necessária e um teto de pequena inclinação, leva a um valor de pressão de colapso calculada apenas ligeiramente superior à pressão máxima admissível. Nestes casos, devese especificar um ajuste para o respiro que garanta uma certa margem de segurança entre a máxima pressão de colapso calculada, dependendo das caracter í sticas do respiro. Sugere-se que P máx. não exceda 0,8 Pc.


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Anexo G -Projeto de costados de tanques admitindo-se tensões elevadas G-1 Objetivo G-1.1 Este Anexo fornece um critério especial para o pro jeto de tanques de armazenamento. O projeto de costados de tanques admitindo-se tensões elevadas é feito baseando-se na densidade do produto armazenado e no emprego de aços de alta resistência e de boa resiliência. É exigida uma inspeção adicional das soldas. Para diminuir os pontos de concentração de tensões as aberturas no costado limitam-se a detalhes específicos. A menor espessura do costado do tanque pode exigir uma verificação da estabilidade do mesmo em relação às cargas laterais, tais como a de vento. Pode haver necessidade de anéis de contraventamento intermediários. G-1.2 O comprador dará atenção especial às fundações, sobreespessura para corrosão ou quaisquer outras medidas de proteção julgadas necessárias. G-1.3 Este Anexo só deverá ser aplicado quando especificado pelo comprador. O comprador deverá estabelecer a temperatura de projeto (baseando-se na temperatura ambiente), a densidade do produto para projeto e a sobreespessura para corrosão, caso seja necessária. O comprador estabelecerá o valor e direção de cargas externas, dando especial atenção a qualquer ligação rígida ao costado, como dados necessários ao projeto do

mínima absoluta observada na região onde o tanque será instalado, mais 12°C) e igual ou superior aos limites estabelecidos na Figura 39, sem teste de impacto. Em temperaturas inferiores à estabelecida, o material deve apresentar adequada resiliência na temperatura de projeto da chapa de acordo com o procedimento descrito no item G-2.2.2, abaixo, a menos que os procedimentos dos itens G-2.2.1 ou G-2.2.3 sejam especificados pelo comprador.

G-2.2.1 Em cada lingote ou placa, depois de laminado, será realizado um teste de impacto de acordo com o item G-10.10 na temperatura de projeto ou inferior, devendo apresentar valores para o Teste de Charpy com entalhe em V, compatíveis com os requisitos mínimos longitudinais ou transversais, para corpos-de-prova com dimensðespadrão, conforme a Tabela 36. No caso de corpos-deprova proporcionais e para o valor mínimo para um corpode-prova padrão, veja o item G-10.10.

G-2.2.2 As chapas mais grossas de cada fornada devem ser testadas ao impacto de acordo com o item G-10.10 e devem preencher os requisitos de resiliência do item G-2.2.1, na temperatura de projeto da chapa.

G-2.2.3 O fabricante deve submeter ao comprador os valores obtidos nos testes (relatório de teste) das chapas


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Tabela 34 - Materiais permitidos para chapas e tensões mínimas exigidas (1)

Aço das chapas

Limites de elasticidade

Limite de resistência

LE

LR

Tensão admissível de projeto Ta 1º Anel

Tensão admissível de teste hidrostático Tt

Min. (kgf/cm2)

Min. (kgf/cm2)

kgf/cm2

Anéis superiores kgf/cm2

1º Anel kgf/cm2

Anéis superiores kgf/cm2

NBR 7821, item G-10

3520

4920

1850

1970

1970

2110

ASTM-A 573, Gr. 70 Mod. (2) e (3)

2950

4920

1850

1970

1970

2110

ASTM-A 537, Classe 1 (3) e (4)

3520

4920

1850

1970

1970

2110

ASTM-A 537, Classe 2 (3) e (5)

4220

5620

2110

2250

2250

2410

ABS - qualidade Estrutural, para cascos, Gr. EH (4)

3300

4990

1870

2000

2000

2140

ISO R 630 - Fe52, Gr. C e D

3410

4990

1870

2000

2000

2140

Notas: (1) Por acordo entre comprador e fabricante, o limite de resistência dos materiais indicados na Tabela pode ser acrescida at é 5300 kgf/cm2(mín.) e 6300kgf/cm2(máx.). No caso do ASTM A-537 Classe 2, as tensões podem ser aumentadas entre 6000 kgf/cm2 e 7000kgf/cm2. Quando isto ocorrer, as tens ões admissíveis devem ser determinadas conforme indicado no item G-3.


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Tabela 36 - Requisitos mínimos de aceitação para ensaio de Charpy-Entalhe em V Requisitos mínimos para aceitação (média de três c.p.) Tipo de chapa com espessura em mm (pol.) a)Materiais da Tabela 34 (exceto para os temperados e revenidos)

Notas Longitudinal

Transversal

m.kgf

ft lb

m.kgf

ft lb

Até 38,0 (1 1/2”), incl.

4,14

30

2,76

20

Acima de 38,0 a 44,5 (1 3/4”), incl.

4,84

35

3,45

25

Acima de 44,5 a 51 (2”), incl.

5,53

40

4,14

30

m.kgf

ft lb

m.kgf

ft lb

Até 38,0 (1 1/2”), incl.

4,84

35

3,45

25

Acima de 38,0 a 44,5 (1 3/4”), incl.

5,53

40

4,14

30

Acima de 44,5 a 51 (2”), incl.

6,22

45

4,84

35

b)Materiais da Tabela 34 (temperados e revenidos)

Chapas inseridas somente

Chapas inseridas somente


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G-3 Tensões admissíveis G-3.1 A máxima tensão admissível de projeto (Ta)(para condição de operação) incluindo o fator de eficiência de junta, é mostrada na Tabela 34. A espessura a ser usada nos cálculos é a espessura real menos a sobreespessura para corrosão. Essa tensão máxima Ta, para o primeiro anel deve ser o menor dos dois valores a seguir: 2/3 de LE (limite de elasticidade) e 3/8 LR (limite de resistência); para os anéis superiores ela deve ser o menor dos dois valores a seguir: 2/3 LE ou 2/5 LR.

G-3.2 A máxima tensão admissível para a condição de teste hidrostático (Tt), incluindo o fator de eficiência de junta, será a mostrada na Tabela 34. A espessura a ser usada nos cálculos é a espessura real da chapa. Essa tensão m áxima, Tt, para o 1º anel deve ser o menor dos dois valores a seguir: 3/4 de LE e 2/5 LR; para os an éis superiores Tt deve ser o menor dos dois valores a seguir: 3/4 de LE e 3/7 de LR.

G-4 Sobreespessura para corrosão G-4.1 O comprador deve especificar a sobreespessura para corrosão, quando necessária, a ser adicionada à chapa do costado, levando em consideração o total efeito do l íquido armazenado, do vapor acima do líquido, e da atmosfera envolvente.

G-4.2 Quando for prevista a presença de H S nas con-

G-5.2 As f órmulas para o cálculo da espessura de cada anel do costado são as seguintes: - para a condição de operação:

e =

50D (H - 0,3)d + C Ta

- para a condição de teste hidrostático:

e =

50D (H - 0,3) Tt

Sendo: D = diâmetro do tanque, em metros H = distância, em metros, entre a linha de centro da solda inferior do anel considerado à cantoneira de reforço da borda superior do costado ou à parte inferior de qualquer ladrão que limite o nível de enchimento do tanque d = densidade de projeto do produto C = sobreespessura para corrosão, em mm, conforme especificado pelo comprador Ta, Tt = tensões máximas admissíveis para as condições de operação e de teste hidrostático, co-


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G-6.2 Todas as aberturas que necessitem um reforço em chapas cuja espessura exceda a 12,5 mm, serão préfabricadas na chapa do costado ou na chapa inserida e o conjunto pré-fabricado sofrerá um tratamento térmico para alívio de tensões, antes da montagem. Todas as portas de limpeza deverão sofrer tratamento térmico para alívio de tensões.

G-6.3 A solda de fixação de uma conexão sem reforço, da periferia de uma chapa inserida e da periferia de uma chapa de reforço tipo sobreposta, deverá distar de qualquer outra solda de topo no costado, de pelo menos 10 vezes a espessura da chapa do costado ou 300 mm, usando-se o maior valor, excetuando quando a solda periférica tenha sido, previamente, submetida a alívio de tensões antes da execução da solda de topo do costado, adjacente, em causa. Quando o alívio de tensões tenha sido executado, o espaçamento entre a solda periférica e a solda de topo adjacente do costado deverá ser, no mínimo, de 150 mm às soldas de topo verticais, ou 75 mm às soldas de topo horizontais, desde que, em qualquer um dos casos, esse espaçamento não venha a ser menor que 3 vezes a espessura do costado. Essas regras aplicar-se-ão, também, ao caso da junta entre o costado e o fundo, excetuando que, como alternativa, a chapa inserida ou de reforço tipo sobreposta poderá estender-se até e interseccionar a junta entre o fundo e o costado com um ângulo de aproximadamente 90o. Os requisitos para alívio de tensões não são aplicáveis para a solda à chapa de fundo ou anular. As conexões do tipo baixo, seguindo

em causa devem estar conforme as exigências do item G-7.4.

G-6.5.3 Elementos soldados provisoriamente aos costados projetados de acordo com este Anexo devem ter as soldas executadas antes do teste hidrostático e, de preferência, antes da soldagem das juntas do costado. As soldas, desses elementos provisórios, efetuadas após a soldagem das juntas do costado, devem ter o mesmo espaç amento requerido para as soldas dos acessó rios permanentes. Os elementos provisórios devem ser removidos antes do teste hidrostático, sendo também reparado qualquer dano causado. A superfície deve ser esmerilhada para torná-la lisa, também antes do teste hidrostático.

G-7 Soldagem e inspeção da solda G-7.1 Os procedimentos de soldagem e de inspeção da solda devem estar de acordo com os itens E-6.1, E-6.2, E-6.3, E-6.4, E-6.7 e E-6.8. Os requisitos para materiais com espessura de 38 mm serão também aplicáveis a materiais com espessura acima de 38 mm, incluindo os requisitos da Nota que se segue ao item G-7.3.2 e os requisitos do item G-7.5.

G-7.2 Para todas as soldas manuais a arco metálico de anéis cuja espessura seja de 12,5 mm ou maior devem ser usados eletrodos de baixo hidrogênio. Para espessuras inferiores a 12,5 mm devem ser usados eletrodos do tipo AWS e 70XX.


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G-7.3.3 Os corpos-de-prova para os ensaios “Charpy” de metal de solda depositado, devem ser obtidos transversalmente à solda, sendo que o entalhe deverá estar contido no seio do metal depositado. A face do corpo-deprova que conterá o entalhe deverá estar contida num plano normal à superfície da chapa de teste. Uma das faces do mesmo deverá estar contida num plano paralelo à superfície da chapa de teste à uma profundidade não maior que 1,5 mm da mesma (Ver Figura 40).

G-7.3.4 Os corpos-de-prova para os ensaios “Charpy” da zona afetada pelo calor devem ser obtidos transversalmente à solda, e tão próximos à superfície da chapa de teste quanto praticável. Esses corpos-de-prova terão comprimento suficiente para se detectar, após o ataque químico “Etching”, a zona afetada pelo calor, na qual será efetuado o entalhe. A face do corpo-de-prova que conterá o entalhe deverá estar contida num plano normal à superfície da chapa de teste, a fim de incluir na fratura resultante a maior quantidade de material afetado pelo calor.

G-7.3.5 As soldas efetuadas durante a fabricação ou montagem deverão ser executadas em conformidade com os procedimentos de solda devidamente qualificados, não sendo, nestas fases, requeridos os ensaios constantes dos itens G-7.3.1 a G-7.3.4.

G-7.4 As escadas e acessórios permanentes fixados aos anéis cobertos por este Anexo, devem ser soldados com

dos líquidos penetrantes, à opção do comprador, e qualquer trinca ou mordedura devem ser corrigidos. As escadas e os acessórios, permanentes ou provisórios, devem ser soldados por um procedimento que não cause trincas internas. A necessidade de pré-aquecimento para chapas grossas ou para uma baixa temperatura atmosférica, durante a soldagem, deve ser considerada quando for selecionado o procedimento.

G-7.5 Para juntas circunferenciais e verticais nos anéis do costado, construídos com material de espessura superior a 38,0 mm, considerada a espessura da chapa mais grossa da junta, é requerido o procedimento de passes múltiplos, não se permitindo nenhum passe com espessura acima de 19 mm. É necessário um pré-aquecimento a uma temperatura mínima de 93°C para essas soldas.

G-8 Fundações Deve ser dedicada uma atenção especial à localização do tanque, ao projeto e à construção das fundações conforme estabelece o Anexo C, de forma a assegurar um adequado suporte para o tanque. Deve ser dada preferência às fundações em anéis de concreto. A escolha do tipo de fundação é de responsabilidade do comprador.

G-9 Marcação


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G-9.2 Quando apenas os anéis inferiores do costado tiverem sido projetados de acordo com este Anexo, a altura total destes anéis deverá estar claramente indicada na placa de identificação. O critério do projeto dos demais anéis deverá estar indicado numa segunda placa de identificação. Ver Capítulo 13 e item E-8.

G-9.3 Além das informações exigidas pela Figura 28 (Capítulo 13), deverão constar da placa de identificação a densidade de projeto do líquido armazenado, o tipo de material usado nos diversos anéis projetados por este Anexo (usando as tensões nele recomendadas) e o tratamento térmico, caso exista.

G-10 Propriedades das chapas de aço para tanques de armazenamento G-10.1 Objetivo G-10.1.1 Este item fornece as propriedades necessárias das chapas de aço de alta resistência, de qualidade estrutural, adequadas à construção de tanques soldados.

G-10.1.2 A espessura máxima das chapas cobertas por este Anexo é de 44,5 mm.

G-10.1.3 O material das chapas deve ser adequado para soldagem por fus ão. A t é cnica de soldagem é de fundamental importância e os procedimentos de soldagem devem garantir às juntas soldadas uma tena-

para produzir refino de grãos pela normalização ou pelo aquecimento uniforme para a conformação a quente. Se o tratamento térmico tiver que ser obtido simultaneamente com a conformação a quente, a temperatura de aquecimento das chapas será equivalente e não excederá significativamente a temperatura de normalização. Se o tratamento térmico das chapas não for especificado para ser feito na usina, os testes serão conduzidos conforme o item G-10.4.2.

W I N çã çã E N ã çã m a C i s te é ã á S çõ e l o ã ç a p re s s p G-10.4.3 im á p ia é C ó

G-10.4.2 Se o comprador das chapas decidir efetuar a normaliza o ou a fabrica o por trabalho a quente conforme o item G-10.4.1 as chapas ser o aceitas em fun o de ensaios de usina efetuados em corpos-de-prova de espessura total, termicamente tratados conforme especificado pelo comprador. Se as temperaturas de tratamento t rmico n o forem indicadas pelo comprador, o fabricante das chapas tratar os corpos-de-prova em condi es consideradas por ele adequadas para o refino dos gr os e que permitam alcan ar as propriedades desejadas. O fabricante de chapas informará ao comprador o procedimento adotado no tratamento dos corposde-prova. O comprador das chapas indicar em seu pedido se o tratamento t rmico deve ser feito pelo fabricante das chapas em sua usina.

G-10.5 Composição química


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Tabela 37 - Composição química Análise de panela (1) Componentes % mín. Carbono

% máx.

-

0,23

Manganês (e ≤ 9,5 mm)

0,50

1,35

Manganês (e > 9,5 mm)

0,80

1,35

Mangan ês

0,80

1,60 (2)

Fósforo

-

0,04

Enxofre

-

0,05

Silício

-

0,30

Silício (3)

0,15

0,30

Silício (4)

0,15

0,50

Notas: (1) O material deve estar de acordo com estes requisitos, sujeitos às tolerâncias da Tabela “B” do ASTM A-6. ( 2) A opção do fabricante das chapas, de forma a manter o nível de resistência desejado, devendo então, o teor máximo de carbono ser reduzido para 0,20%. A soldabilidade das chapas, deve ser examinada. (3) Quando as chapas especificadas são de aço totalmente acalmado. ( 4) A opção do fabricante das chapas, de forma a manter o nível de resistência desejado. A soldabilidade das chapas deve ser examinada.

Tabela 38 - Prioridades de tração


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G-10.10.4 O corpo-de-prova para o ensaio deve ser

“Charpy” - entalhe V - tipo A (ASTM A 370), com o entalhe perpendicular à superfície da chapa a ser testada.

do costado e qualquer junta sobreposta das demais chapas do fundo. Também deverá haver uma projeção de 50 mm além da face externa do costado.

G-10.10.5 Para chapas com espessura insuficiente para

G-11.2 A espessura da chapa anular do fundo, não deve

permitir a preparaçã o de um corpo-de-prova normal (10 mm por 10 mm), os ensaios devem ser feitos com o maior dos corpos-de-prova padronizados que possa ser preparado da chapa. A face do corpo-de-prova que contém o entalhe deve ter uma largura de pelo menos 80% da espessura da chapa.

G-10.10.6 Os valores mínimos para a energia de impacto obtidos nos ensaios com os corpos-de-prova citados no item G-10.10.5 acima são proporcionalmente inferiores àqueles admitidos para o corpo-de-prova normal.

G-10.10.7 Os equipamentos de ensaio, incluindo a ajustagem das máquinas de impacto e as variações permissíveis na temperatura do corpo-de-prova, devem estar conforme o exigido na norma ASTM A 370. S ão também aceitáveis os equipamentos de ensaio preconizados pelas normas internacionais (ISO Standards).

G-11 Chapas anulares do fundo

ser menor que as indicadas a seguir: Espessura nominal do 1° anel (mm) e ≤ 12,5 12,5 < e ≤ 22,4 22,4 < e ≤ 31,5 31,5 < e

Espessura mínima da chapa anular (mm) 6,3 8,0 9,5 11,2

G-11.3 O anel constituído pelas chapas anulares do fundo deve ter a sua periferia de forma circular e internamente pode resultar num polígono regular de tantos lados quantas forem as chapas anulares. Estas peças devem estar soldadas de topo conforme item 6.2.2-b). O cobre-junta deve ser fabricado com material de soldabilidade compatível com as chapas anulares.

G-11.1 Os tanques devem possuir no fundo, chapas anu-

G-11.4 As chapas do 1º anel devem ser fixadas às chapas anulares do fundo por meio de solda de ângulo interna e

lares soldadas de topo, com uma largura radial que resulte numa distância mínima de 610 mm, entre a face interna

externa, conforme exigido pelo item 6.2.3, exceto que cada solda deve ser feita com um mínimo de dois passes.


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Anexo H - Tetos flutuantes cobertos H-1 Objetivo

H-3.6 Drenos

Os requisitos aqui apresentados são mínimos e, a menos que especificado em contrário, aplicam-se ao teto fixo, ao teto flutuante e aos acessórios do tanque. Estes requisitos pretendem limitar apenas aqueles fatores que afetam a segurança e a durabilidade da instalação e que se consideram consistentes com os requisitos de qualidade e segurança desta Norma. Eles serão aplicáveis quando o flutuador fizer parte de um tanque novo ou quando este vier a ser instalado num tanque de teto fixo, existente. Todavia, tendo-se em conta itens como ventilação, estes requisitos poderão também ser aplicados ao caso de uma instalação de teto fixo num tanque de teto flutuante (aberto) existente.

Não serão exigidos drenos primários nem secundários, uma vez que o teto flutuante não está exposto ao tempo.

H-2 Material Os requisitos relativos a material, como descrito no Capítulo 5 desta Norma, serão obedecidos, exceto quando especificamente cobertos por este Anexo.

H-3 Projeto H-3.1 Geral O teto e acessórios serão projetados e construídos de tal modo que o tanque opere até o limite de sua capacidade,

H-3.7 Escadas O teto flutuante será fornecido com uma escada, exceto quando especificado em contrário pelo comprador. A escada será projetada para o percurso máximo de operação do teto flutuante, independentemente da ajustagem dos suportes do teto flutuante. No caso de escada articulada, esta será provida de corrimãos adequados, em ambos os lados, e deverá suportar uma carga de 450 kgf no meio do vão, com a escada em qualquer posição possível de operação.

H-3.8 Respiros H-3.8.1 Teto flutuante Serão providos respiros a fim de se evitar solicitações perigosas no disco do teto ou no sistema de selagem. Esses respiros deverão ser capazes de permitir a saída de ar ou gás acumulado sob o teto, durante o enchimento do tanque. Deverão ainda ser capazes de aliviar todo vá-


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H-3.10 Suportes do teto flutuante

H-3.11.2 Penetração através do teto flutuante

H-3.10.1 O teto flutuante será provido de suportes fixos. O

Se as colunas do teto fixo ou outros elementos penetrarem através do teto flutuante, deve-se prever elementos de selagem que operem com pouca folga, seja através de deslocamentos verticais, seja através de deslocamentos horizontais do teto flutuante, em toda a extensão que possam ocorrer. Os elementos de selagem devem ser duráveis em seu meio de trabalho e não poderão descolorar ou contaminar o produto armazenado.

comprimento desses suportes, ou o nível mínimo de operação será especificado pelo comprador. O fabricante deve certificar-se que todos os acessórios do costado, tais como misturadores, tubulações internas, bocais de enchimento e outros semelhantes, não sejam atingidos pelo teto flutuante na sua posição mais baixa.

H-3.10.2 Os suportes e demais componentes serão pro jetados para uma sobrecarga, no teto, de 60 kgf/m2. Particular atenção deve ser dada às partes de fixação dos suportes no teto a fim de se evitar ruptura nos pontos de fixação. Na superfície inferior das chapas do disco central, próxima aos suportes, ou outros membros relativamente rígidos de sustentação, deverão ser executadas soldas de ângulo integral, com extensão não inferior a 50 mm, espaçadas de 150 mm, em qualquer sobreposição de chapa que ocorra a uma distância de 300 mm de tal suporte ou elemento de maior rigidez. Para distribuir a carga dos suportes do teto no fundo do tanque serão utilizadas sapatas de chapa de aço ou outro dispositivo. Caso sejam utilizadas sapatas, estas serão soldadas ao fundo com uma solda de ângulo, em toda a extensão do seu contorno (passe de selagem). Os suportes feitos de tubo receberão um entalhe ou perfuração, em sua parte inferior, a fim de permitir sua drenagem.

H-3.10.3 Ser ão fornecidos suportes reguláveis caso o

H-3.12 Dispositivo de centragem e guia do teto Serão previstos dispositivos para manter o teto centrado e evitar rotação em relação ao costado do tanque.

H-3.13 Aberturas de acesso H-3.13.1 Teto fixo O teto fixo será provido de, pelo menos, uma boca de visita com diâmetro interno de 600 mm, no mínimo, para acesso ao interior do tanque.

H-3.13.2 Teto flutuante O teto flutuante será provido de, pelo menos, uma boca de visita, para acesso e ventilação do tanque, quando aquele estiver repousado sobre as pernas de sustentação, com o tanque vazio. A boca de visita terá diâmetro interno


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Anexo I - Tanques de armazenamento montados na fábrica

I-1 Objetivo I-1.1 Este Anexo fixa as condições exigíveis para projeto e fabricação de tanques verticais, com capacidade que lhes permita a montagem completa na fábrica e entrega, já prontos, para instalação. Os tanques assim projetados não devem ter diâmetro superior a 6 m, dentro dos limites desta Norma.

I-1.2 No projeto e fabricação desses tanques, este Anexo será aplicado mediante acordo mútuo entre comprador e

Diâmetro nominal do tanque (m)

Espessura nominal da chapa (mm)

até 3 m, inclusive acima de 3 m

4,5 6,3

I-3.3.2 Uma alternativa para se determinar a espessura requerida, baseada na eficiência de junta de 0,70, será sempre o maior do três seguintes valores: a) e = 0,05 D (H - 0,3) G + C, em que:

fabricante.

I-2 Material Serão aplicados os requisitos de material descritos no Capítulo 5 desta Norma.

I-3 Projeto I-3.1 Ligações soldadas Será aplicado o item 6.1 desta Norma exceto que não serão permitidas juntas sobrepostas no fundo do tanque.

I-3.2 Fundo

e = espessura mínima, em mm D =diâmetro nominal do tanque, em metros H = distância entre a linha de centro da junta inferior do anel considerado à face superior da cantoneira de topo, topo do costado, ou à parte inferior de qualquer ladrão que limite o enchimento do tanque, em metros G = densidade real do produto a ser armazenado C = sobreespessura para corrosão, quando especificada pelo comprador, em mm


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I-3.5 Tetos I-3.5.1 Os tetos projetados de acordo com este Anexo serão do tipo autoportante e terão uma das seguintes configurações:

I-3.5.1.1 Os tetos cônicos autoportantes serão projetados conforme especificado no item 6.5.5 podendo porém ser construídos com as bordas repuxadas para soldagem de topo ao costado. O repuxamento será executado com um raio interno de curvatura não inferior ao triplo da espessura do teto, nem inferior a 19 mm; e o trecho reto terá um comprimento mínimo de 19 mm.

I-3.5.1.2 Os tetos em abóboda e em gomos serão projetados como especificado no item 6.5.6, podendo porém ser construídos com as bordas repuxadas, como referido nos tetos cônicos, caso em que a cantoneira de topo pode ser omitida. Para os tetos em abóboda com as bordas repuxadas, o raio de curvatura poderá ultrapassar o limite máximo do item 6.5.6, contudo a altura mínima do teto até sua linha de tangência deverá estar dentro dos limites abaixo: diâmetro (m)

altura (mm)

rosão. Se não forem definidas as partes sujeitas a corrosão, então a sobreespessura será adicionada apenas à espessura calculada da chapa do costado.

I-3.7.2 Quando a sobreespessura para corrosã o for especificada para as chapas do teto e do fundo, ela será adicionada à espessura nominal mí nima, conforme mencionado nos itens I-3.2.1 e I-3.5.1.

I-3.8 Alças para levantamento I-3.8.1 Todos os tanques construídos conforme este Anexo serão providos de alças ou grampos para carga, descarga e colocação sobre fundações.

I-3.8.2 Haverá, no mínimo, duas alças em cada tanque, a serem localizadas conforme acordo entre comprador e fabricante. De preferência, serão locadas no topo do tanque, e diametralmente opostas.

I-3.8.3 As alças e as soldas para sua fixação serão dimensionadas de tal modo que, para qualquer quantidade adotada, cada alça seja capaz de suportar qualquer carga de valor igual a duas vezes o peso do tanque vazio, baseado num fator de segurança igual a 4.

Até 2,00, inclusive ........................................ 50

I-3.8.4 As alças, como descritas no item I-3.8.3 serão

Até 2,50, inclusive ........................................ 90

dimensionadas e fixadas de tal maneira que não venham a causar dano ao tanque.

Até 3,00, inclusive ...................................... 140


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c) aplicar uma pressão interna de ar de 0,14 a 0,2 kgf/cm2; para tanques de diâmetro até 3,60 m, adota-se uma pressão máxima de 0,35 kgf/cm2; d) para a verificação de vazamentos, aplicar espuma de sabão, óleo de linhaça, ou outro material adequado, em todas as partes soldadas do costado, fundo e teto do tanque, examinar cuidadosamente a ocorrência de vazamentos; e)após a despressurização será removida a armação utilizada como reforço do fundo, sendo reparadas as marcas deixadas por sua utilização.

I-4.2 Reparos Todas as falhas encontradas nas soldas, resultantes do teste de vazamento, do exame radiográfico, ou do método de seccionamento serão corrigidas conforme descrito nos Capítulos 10 e 11.

I-4.3 Inspeção O inspetor do comprador terá sempre trânsito livre na fábrica. O fabricante lhe fornecerá, sem qualquer ônus,

facilidades razoáveis a fim de que o inspetor possa se certificar de que o serviço está sendo executado de acordo com os requisitos desta Norma. Todo o material e mãode-obra estarão sujeitos a rejeição, conforme estabelecido no item 7.2-c) desta Norma.

I-5 Método de inspeção das juntas do costado Os métodos de inspeção descritos nos Capítulos 10 e 11 serão aplicados a este Anexo, exceto quando especificado no item I-3.3.3.

I-6 Qualificação dos procedimentos de soldagem, de soldadores e operadores Será aplicado no Capítulo 12.

I-7 Marcação Será aplicado o Capítulo 13. No quadro “Anexos” deve ser acrescentado a letra maiúscula I (ver Figura 28).

/ANEXO J


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Anexo J - Alternativa para cálculo da espessura do costado

J-1 Objetivo

J-4 Espessura do primeiro anel (e1)

J-1.1 Este Anexo descreve um procedimento de cálculo

J-4.1 Calcular um valor preliminar de espessura para o primeiro anel, tanto para a condição de projeto como para a de teste hidrostático, usando as fórmulas (1) e (2),

de espessuras de costado, como uma alternativa ao método básico desta Norma que utiliza um ponto fixo de projeto, localizado a 300 mm acima da extremidade inferior de cada anel.

J-1.2 Este procedimento utiliza um ponto variável de projeto para cada anel do costado, a fim de calcular espessuras de costado que resultarão em tensões circunferenciais no costado mais próximas da tensão de projeto do que as tensões resultantes calculadas pelo método desta Norma básica. Nota: Este procedimento resulta normalmente numa redução de espessura do costado e do peso total de material, e possibilita a constru ção de tanques de maiores di âmetros dentro da limitação de máxima espessura de chapa.

J-1.3 Este procedimento pode ser aplicado a tanques abrangidos por esta Norma básica, bem como a tanques projetados de acordo com o que estabelecem os Anexos E e G.

J-1.4 Este Anexo é aplicável somente quando for aceito pelo comprador.

respectivamente: Espessura de projeto do costado, ep, em mm: ep =

50 D (H - 0,3) G (1) TaE

Espessura de teste hidrostático do costado, et em mm:

et =

50 D (H - 0,3) TE t

(2)

Onde: D = diâmetro nominal do tanque, em metros H = altura, em metros, da extremidade inferior do anel em consideração até a cantoneira de topo ou até a parte inferior de qualquer ladrão que


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J-4.3 Usar uma espessura de acordo com o item J-3.1.

J-5 Espessura do segundo anel (e2) J-5.1 Calcular separadamente para o primeiro anel para as condições de projeto e de teste hidrostático o valor do

es = espessura preliminarmente calculada para o anel em questão, em mm ei K = e s

quociente Y:

Y =

44,721 h1 De1

usando e1 determinado conforme o item J-4 para cada condição, respectivamente: Onde: h 1 = altura do primeiro anel, em metros D = d iâmetro nominal do tanque, em metros

C =

K (K - 1) 1 + K K

D = diâmetro nominal do tanque, em metros H = altura da extremidade inferior do anel em consideração até a cantoneira de topo ou até a parte inferior de qualquer ladrão que limite o enchimento do tanque, em metros

J-6.3 A espessura mínima ex, para o anel considerado deve ser computada, tanto para a condição de projeto como para a de teste hidrostático, usando as fórmulas (6) e (7), respectivamente:

Portanto: e2 = e1 se Y ≤ 1,375 e2 = e2a se Y ≥ 2,625 Y   e2 = e2a + (e1 - e2a) 2,1 - 1,25  se 1,375 < Y < 2,625 (5)  

Espessura de projeto do anel do costado, epx, em mm. epx =

50 D (H - x) G Ta E

(6)

Espessura de teste hidrostático, etx, em mm.

e

50 D (H - x)

(7)


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Tabela 39 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o corpo desta Norma, baseado no método do Anexo J, usando chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 1480 kgf/cm 2, para condição de teste Diâmetro do do tanque (m)

Altura do tanque (m)

Peso do costado (t)

1º

2º

3º

50 55 60 65 70 75 80 85 88

12,00

207,024 245,840 287,993 341,821 394,496 450,422 509,344 571,129 609,521

23,1 25,2 27,2 29,2 31,2 33,1 34,9 36,7 37,8

17,5 19,1 20,7 23,2 25,9 28,4 30,9 33,3 34,7

40 45 50 55 60 65 70

14,40

192,044 236,619 286,834 342,143 405,646 479,753 553,378

22,4 25,2 28,0 30,5 33,0 35,4 37,8

35 40 45 50

16,80

198,238 252,258 312,554 380 356

23,0 26,2 29,5 32 8

Espessura do costado para cada anel (mm) 4º

5º

6º

12,9 14,1 15,3 16,3 17,4 18,4 19,5 20,5 21,1

8,4 9,2 9,9 10,6 11,3 12,0 12,8 13,5 13,9

8,0 8,0 8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

17,9 20,0 22,0 24,1 27,4 30,5 33,6

14,2 15,9 17,5 19,2 20,7 22,1 23,6

10,6 11,8 12,9 14,1 15,3 16,5 17,7

8,0 8,0 8,4 9,2 9,9 10,6 11,3

8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 9,5 9,5

19,1 21,6 24,1 26 6

15,8 17,9 20,1 22 2

12,6 14,2 15,9 17 5

9,3 10,6 11,8 12 9

8,0 8,0 8,0 84

7º

8º

Volume do tanque (m3) 23.561,945 28.509,953 33.929,201 39.819,687 46.181,412 53.014,376 60.318,579 68.094,021 72.985,481 18.095,574 22.902,210 28.274,334 34.211,944 40.715,041 47.783,624 55.417,694

8,0 8,0 8,0 80

16.163,494 21.111,503 26.719,246 32 986 723


NBR 7821/1983

110

Tabela 40 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o Anexo E, baseado no método do Anexo J, usando chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 1610 kgf/ cm 2, para condição de teste continuaçã o Diâmetro do do tanque (m)


75 80 85 90 92

Peso do costado (t)


2º

3º

4º

5º

6º

503,338 569,529 639,333 712,508 742,698

31,9 33,8 35,6 37,4 38,1*

27,7 30,1 32,4 34,7 35,6

19,9 21,1 22,2 23,3 23,8

14,9 15,8 16,7 17,7 18,0

9,5 10,0 10,6 11,2 11,4

9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

7º

63.617,251 72.382,295 81.712,825 91.608,842 95.725,585

50 55 60 65 70 75 76

16,80

307,951 366,104 430,632 512,621 588,932 670,036 687,240

25,6 28,2 30,6 33,0 35,3 37,5 38,0

21,0 22,9 25,5 28,4 31,3 34,1 34,7

17,4 19,1 20,7 22,2 23,7 25,2 25,5

13,8 15,1 16,4 17,7 19,0 20,3 20,6

10,2 11,1 12,0 13,0 13,9 14,8 15,0

8,0 8,0 8,0 9,5 9,5 9,5 9,6

8,0 8,0 8,0 9,5 9,5 9,5 9,5

50 55 60 65

19,20

392,070 468,624 554,018 656,892

29,3 32,3 35,2 37,9

24,6 27,3 30,7 34,0

21,1 23,1 24,9 26,8

17,4 19,1 20,8 22,5

13,8 15,1 16,4 17,7

10,2 11,1 12,0 13,0

8,0 8,0 8,0 9,5

* Excede a espessura máxima permitida de 38,0 mm. O diâmetro do tanque ou a altura deve ser ligeiramente reduzido.

8º

Volume do tanque (m3)

32.986,723 39.913,935 47.500,881 55.747.562 64.653,977 74.220,126 76.212,525 8,0 8,0 8,0 9,5

37.699,112 45.615,925 54.286,721 63.711,499


111

NBR 7821/1983

Tabela 41 - Espessuras típicas para tanques conforme o Anexo G, baseado no método do Anexo J, usando chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 2110 kgf/cm 2, para condição de teste continua ção Diâmetro do do tanque (m)


Peso do costado (t)


2º

3º

60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 122

16,80

342,563 407,306 467,141 530,902 598,444 669,651 744,350 822,463 903,945 991,281 1082,014 1177,777 1277,112 1317,743

23,5 25,4 27,2 29,0 30,8 32,5 34,2 35,9 37,5 39,1 40,7 42,3 43,9 44,5

19,2 20,6 22,9 25,1 27,3 29,4 31,5 33,6 35,6 37,6 39,6 41,5 43,4 44,1

15,9 17,2 18,4 19,5 20,6 21,8 22,9 24,1 25,2 26,3 27,4 28,5 29,6 30,0

60 65 70 75 80 85 90

19,20

434,866 517,532 595,160 677,420 764,621 856,549 953 110

26,9 29,1 31,3 33,3 35,4 37,4 39 3

22,5 24,9 27,4 30,0 32,4 34,9 37 2

19,3 20,7 22,1 23,6 25,0 26,4 27 8

4º

5º

6º

7º

12,5 13,6 14,6 15,6 16,6 17,6 18,6 19,5 20,5 21,5 22,4 23,6 24,8 25,3

9,3 10,0 10,7 11,4 12,1 12,8 13,5 14,2 14,9 15,6 16,2 16,9 17,5 17,7

8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,9 10,4 10,8 11,2 11,4

8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

15,9 17,2 18,5 19,8 21,0 22,3 23 6

12,6 13,6 14,6 15,5 16,5 17,5 18 5

9,3 10,0 10,7 11,4 12,1 12,8 13 5

8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 95

8º

Volume do tanque (m3) 47.500,881 55.747,562 64.653,977 74.220,126 84.446,011 95.331,629 106.876,982 119.082,070 131.946,892 145.471,448 159.655,739 174.499,764 190.003,524 196.389,753

8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 95

54.286,721 63.711,499 73.890,259 84.823,002 96.509,726 108.950,433 122 145 122


NBR 7821/1983

112

Tabela 42 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o Anexo G, baseado no método do Anexo J, usando chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 2410 kgf/ cm 2, para condição de teste continua ção Diâmetro do do tanque (m)


Peso do costado (t)


2º

60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 141

16,80

307,725 369,105 418,288 474,753 534,790 598,132 664,707 734,350 806,998 882,582 961,040 1042,307 1129,585 1220,879 1315,091 1412,067 1511,407 1531,376

20,5 22,3 24,0 25,5 27,1 28,6 30,1 31,6 33,1 34,6 36,0 37,4 38,8 40,2 41,5 42,9 44,2 44,4

16,8 18,2 19,5 21,5 23,4 25,3 27,2 29,1 30,9 32,7 34,4 36,1 37,8 39,5 41,1 42,7 44,2 44,4

14,0 15,1 16,2 17,2 18,2 19,2 20,2 21,2 22,2 23,2 24,2 25,1 26,1 27,1 28,0 29,0 30,0 30,2

60

19,20

388,691

23,5

19,7

16,9

3º

4º

5º

6º

7º

11,1 11,9 12,8 13,7 14,6 15,4 16,3 17,2 18,0 18,9 19,7 20,6 21,5 22,5 23,6 24,6 25,6 25,8

8,2 9,5 9,5 10,0 10,7 11,3 11,9 12,5 13,1 13,7 14,3 14,9 15,5 16,0 16,5 17,1 17,6 17,7

8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,9 10,2 10,6 11,0 11,3 11,4

8,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5

14,0

11,1

8,2

8,0

8º

Volume do tanque (m3) 47.500,881 55.747,562 64.653,977 74.220,126 84.446,011 95.331,629 106.876,982 119.082,070 131.946,892 145.471,448 159.655,739 174.499,764 190.003,524 206.167,018 222.990,247 240.473,210 258.615,907 262.323,615

8,0

54.286,721


113

NBR 7821/1983

- densidade: G = 1

x2 = 0,859 m

- altura dos Anéis: 2,4 m

x3 = 1,706 m

J-9.2 Cálculo da espessura do primeiro anel (e 1)

x - MIN (x1 , x2 , x3) = 0,859 m

Para condição de projeto e1 = e 1p mas não maior do que ep

etx

Para condição de teste e1 = e1t mas não maior do que et et =

50 D (H - 0,3) 50 x 100 x 18,9 = = 44,787 mm Tt E 2110

=

50 x 100 x (16,8 - 0,859) = 37,776 mm 2110

Começa-se o 2º ciclo fazendo es = etx b) 2º ciclo H = 16,8 m



e1t = 1,06 -



0,222 D H

H  50 HD =  Tt E  Tt E

es = 37,776 mm ei = 43,209 mm

 1,06 

-

0,222 x 100 19,2

19,2   x 2110 

 50 x 100 x 19,2    2110

K = 1,144 C = 0,069

e1t = 43,209 mm portanto do 1º anel

e1 = 43,209 mm

Espessura Des = 61,462

J-9.3 Cálculo da espessura do segundo anel (e 2) Y =

44,721 h1 De1

=

44,721 x 2,4 100 x 43,209

= 1,633

CH = 1,162 x1 = 1,210 m


NBR 7821/1983

114

J-9.3.2 Determinação de e2

e2 = e2a + (e1 - e2a)

C = 0,160

  2,1

-

Y   1,25 

Des = 55,645 CH = 2,297

 

e2 = 36,832 + (43,209 - 36,832)  2,1 e2 = 41,894 mm

1,633   1,25 

Espessura do 2º anel

J-9.4 Cálculo da espessura do terceiro anel (e 3) a) 1º ciclo H = 14,4 mm es = 33,412 mm ei = 41,894 mm K = 1,254 C = 0,118 Des = 57,803

x1 = 1,494 m x2 = 2,297 m x3 = 1,518 m x = MIN (x1, x2, x3) = 1,494 m etx= 30,583 mm Começa-se o 3º ciclo fazendo es = etx c) 3º ciclo H = 14,4 m es = 30,583 ei = 41,894 K = 1,370

CH = 1,703 C = 0,166 x1 = 1,333 m


115

NBR 7821/1983

Anexo K - FOLHA DE DADOS K-1 Objetivo

K-2.3 A finalidade do quadro FOLHA DE, é identificar um

A Folha de Dados apresentada a seguir, como sugestão, composta de 3 páginas, é para uso do comprador por ocasião da encomenda de tanques que devam atender às exigências desta Norma.

conjunto de Folha de Dados preenchidas para um grupo de tanques que possuam parte de seus dados comuns a todos eles. Nestes casos será necessário usar uma ou mais “Páginas” em duplicata, ou triplicata, etc., para os dados não comuns; e o quadro em questão caracteriza o conjunto formado.

K-2 Esclarecimentos K-2.1 As condições que devem ser atendidas estão apresentadas de forma adequada e podem ser definidas quer introduzindo as informações nos espaços apropriados para tal ou assinalando a opção desejada nos casos em que houver possibilidade de uma seleção.

K-2.2 Estão previstos espaços para serem preenchidos com os dados relativos ao tanque e seus componentes determinados por cálculos ou ditados pela experiência de fabricação. Devem ser fornecidas informações adicionais relativas aos pertences e acessórios do tanque.

K-2.4 O quadro situado na parte inferior esquerda da “Página 1/3” destina-se ao registro e descrição das revisões feitas na Folha de Dados. K-2.5 A Folha de Dados não aborda questões inequivocamente definidas por esta Norma ou que sejam de natureza contratual.

K-3 Comunicações das revisões Durante a construção o fabricante e/ou montador devem fornecer ao comprador cópias de todas as revisões feitas na Folha de Dados para que este fique informado das características reais do tanque fabricado e/ou montado.

Licença de uso exclusivo para Petrobrás S/A Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb 1 1 6

NOTAS GERAIS 1 - O projeto dos tanques deverá obedecer às exigências e recomendações da norma NBR 7821 e o comprador.

ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

S S I O A D R A E D G

O T U D O R P

O T E J O R P

O T N E M I C E U Q A E D A M E T S I S

DESCRIÇÃO Tipo: Teto cônico Teto flutuante Outros Capacidade nominal m3 Diâmetro nominal m Altura nominal m Produto armazenado Densidade Viscosidade Pressão de vapor Ponto de fulgor NBR 7821 BÁSICO Anexos: Temperatura de projeto Temperatura mínima ambiente Pressão proj. (kgf/cm2) Vá cu o pr oj . Vazão máxima produto: E ntrada Saída Calibragem vál. respiro: P re ssã o Vácuo Sobrecarga sobre teto Declividade: Fundo Teto Sim Serpentina Tubos lisos Carga térmica Tempo de aquecimento Calor específico líquido Temperatura de saída Coef. película externo Coef. película interno Fator incrustação Pressão vapor Temperatura vapor Pressão te ste hidrostático

REV

bbl pés pés

(cSt) (kgf/cm2) (°C) (°C) (°C) ( kg f/ cm2) (m3 /h) (m3 /h) (kgf/cm2) (kgf/cm2) (kgf/m2)

Não Aquecedores Tubos aletados (kcal/h) (h) (kcal/kg.°C) (°C) (kcal/h.m2 .°C) (kcal/h.m2 .°C) (h.m2.°C/kcal) (kgf/cm2) (°C) (kgfl/cm2)

DIMENSÕES

ITEM DESCRIÇÃO 41 Tipo de teto 42 Tipo de selo de vedação 43 Dreno teto: Tipo 44 Diâmetro 45 46 O O 47 Com colunas de sustentação C T I N E Ô 48 Sem colunas T C 49 Chapas: Costado 50 51 Fundo 52 Teto 53 Flanges: Bocais 54 Bocas de visita 55 Pescoços dos bocais S I A 56 Das bocas de vis it a I R 57 Luv as E T 58 Tubos internos A M 59 Perfís estruturais 60 Tubos da serpentina 61 Acessórios da serpentina 62 Parafusos 63 Juntas 64 65 66 Método de inspeção de soldas 67 Tipo de fundações 68 O 69 Isolamento térmico: Sim Ã Ç 70 Finalidade E P 71 Material S N 72 Espessura I E 73 Pintura M E 74 Pesos aprox. do tanque: Vazio G 75 Cheio de água A T 76 Em operação N O 77 M 78 79 80 E ESPESSURAS DAS CHAPAS

REV

E T N O A T U E T T U L F

Não

ANÉIS DO COSTADO

FUNDO 1º

2º

3º

4º

5º

6º

TETO 7º

8º

9º

10º

Espessuras nominais (mm) Sobre espessura p/corrosão (mm) Largura das chapas (m) Comprimento das chapas (m) Número de chapas por tanques Número total de chapas

ESPECIFICADO

VERIFICADO

APROVADO FOLHA DE DADOS DE TANQUES FOLHA DE

(Espaço reservado para o símbolo, logotipo e nome da empresa; número da folha de dados, identificação da obra, identificação do tanque, data, etc...)

REV.

DESCRIÇÃO

POR

DATA

APROV. PÁGINA 1/3 DO FORMULÁRIO PADRONIZADO PELA NBR 7821 - ANEXO K

N B R 7 8 2 1 / 1 9 8 3


DESENHO ESQUEMÁTICO ITEM QUANT. NORTE

TANQUE:

DIÂM. CLASS FACE NOM. PRESS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

BOCAIS E BOCAS DE VISITA DESCRIÇÃO ELEV. PROJEÇÃO

DESENHO REF.

OBSERVAÇÕES

REV

Entrada de produto Entrada de produto Circulação de produto Saída de produto Saída de produto Saída (Tubo com junta giratória) Porta de limpeza Boca de visita - Costado Boca de visita - Costado Boca de visita - Teto Dreno de fundo Dreno de fundo Luva de termômetro Escotilha de medição Entrada de vapor Entrada de vapor Saída de condensado Saída de condensado Câmara de espuma Bocal de misturador Respiro aberto Válvula de respiro Dreno de teto flutuante (No costado) Entrada de gás inerte Descarga de P S V

N B R 7 8 2 1 / 1 9 8 3

OUTROS ACESSÓRIOS ITEM QUANT. i 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

DIMENSÃO

DESCRIÇÃO

DESENHO REF.

OBSERVAÇÕES

REV

Escada helicoidal Escada vertical Ligação terra Instrumento medição nível Respiro automático (Teto flutuante) Dreno emergência (Teto flutuante) Escada articulada (Teto flutuante) Dreno de teto flutuante Guia anti-rotacional (Teto flutuante) Misturador mecânico Misturador de jato Tubo com junta giratória Passadiço Corrimão no teto

FOLHA DE DADOS DE TANQUES FOLHA DE

(Espaço reservado para o símbolo, logotipo e nome da empresa; número da folha de dados, identificação da obra, identificação do tanque, data, etc...)

PÁGINA 2/3 DO FORMULÁRIO PADRONIZADO PELA NBR 7821 - ANEXO K

1 1 7

NBR 7821 - Tanques soldados para armazenamento de petróleo e derivados

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