INSTRUÇÃO OPERACIONAL CONTROLE DA QUALIDADE
NR. : SGQ-CQ/0047 REVISÃO: 0 PÁGINA: 1 DE 11
TÍTULO:
EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS
REV.
DATA
0
10/10/16
DESCRIÇÃO Emissão Inicial
Elaborado: Elabored
Tiago Pisquiotini _________________ ______________ ___ Visto/Sign
!ro"ado:
#$"el III
Ins!etor utori&ado
_______________ ___/____/____ Visto/Sign Data/Date
_______________ ___/____/____ Visto/Sign Data/Date
______________ ____/____/____ Visto/Sign Data/Date
!!ro"ed
___/____/___ ___/____/_____ Data/Date
%e"el III
ut'ori&ed Ins!ector
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TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS 1 - OB!ETIVO Estabelecer e de(inir os requisitos m$nimos !ara o !rocesso de e)!ansão dos tubos do (ei)e tubular das caldeiras (abricadas !ela Dedini S/ ind*strias de +ase a serem montadas no cam!o, - ESCOPO E RESPONSABILIDADES -,1
. !essoal res!ons"el !ela e)!ansão dos tubos de"erão estar adequadamente treinado nos mtodos e !rocessos de e)!ansão de tubos,
-,-
. ontrole da 2ualidade res!ons"el !elo treinamento e quali(ica3ão do !essoal res!ons"el !ela e)!ansão de tubos,
-,4
. Su!er"isor de montagem res!ons"el !elo acom!an'amento das ati"idades de e)!ansão "eri(icando se os !ar5metros de(inidos em conunto com o ontrole da 2ualidade7 no in$cio de cada !rocesso de e)!ansão7 são seguidos at o (inal das ati"idades,
" # RE$ER%NCIAS 4,1 S8E Section I 9 PT 11,1 ;equirements (or
E)!ansão de Tubos 9 #a e)!ansão do tubo em um es!el'o o di5metro e)terno do tubo e)!andido at (a&er contato com as !aredes do (uro do es!el'o, . aumento do di5metro do tubo o resultado do esmagamento do metal do tubo tendo como resultado uma insigni(icante redu3ão da !arede do tubo, ssim que o contato entre o di5metro e)terno do tubo e das !aredes do (uro (or (eito na sua totalidade7 o metal do tubo se"eramente com!rimido entre os rolos do e)!andidor e o es!el'o, >m le"e aumento do di5metro e)terno do tubo ocorre e a (or3a de com!ressão transmitida !ara o material do es!el'o, #esta (ase ocorre uma redu3ão da es!essura da !arede do tubo e !ro!orciona um mtodo !elo qual !ode ser "eri(icada a e)!ansão requerida, !?s a retirada do e)!andidor7 o tubo e o material do es!el'o7 na região e)!andida "oltam !ara trs @e(eito molaA7 a c'a!a do es!el'o contrai com!rimindo o tubo !ara (ormar um selo mec5nico, #ota: E)!ansão e)cessi"a não aumenta a "eda3ão ou a resistBncia ao "a&amento,
=,- E)!andidor 9 onsiste dos seguintes com!onentes @Ver CI>; 1A : =,-,1
aste 9 Pino cFnico que !assa atra"s do e)!andidor e quando a"an3a em!urra os rolos contra o tubo,
=,-,-
;olos 9 >m conunto de trBs @ou maisA cilindros cFnicos que são mo"idos !ela 'aste e entram em contato com a !arede do tubo a ser e)!andida, conicidade dos rolos est em dire3ão o!osta e metade da conicidade da 'aste7 se (or e)!andidor de rolos !aralelos,
=,-,4 or!o G or!o do e)!andidor ou aloamento que mantm a 'aste e os rolos no lugar,
=,4
=,-,=
;olos Fnicos 9 Estes ti!os de rolos são !osicionados na !arte traseira do cor!o !ara abrir em (orma de sino o (inal do tubo,
=,-,H
olar de a!oio 9 Dis!ositi"o (i)ado no cor!o do e)!andidor !ara !ermitir o auste da !ro(undidade de e)!ansão, . colar de a!oio !ermanece estacionrio contra o tubo ou es!el'o,
8quina com controle de torque 9 Estes equi!amentos !odem ser acionados eltrica ou !neumaticamente, . controlador do torque !rGaustado !ela determina3ão da deseada redu3ão da !arede do tubo7 !ermitindo que todos os tubos seam e)!andidos !ara uma es!essura uni(orme, 2uando o torque !ara obter a redu3ão de !arede requerida (or atingido o acionamento do motor solto,
' SELEÇÃO DO EQUIPA&ENTO H,1 E)!andidor 9 Para a escol'a do e)!andidor de"emos ter mão os seguintes dados:
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TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS
Di5metro e es!essura da !arede da tubula3ãoJ Es!essura e locali&a3ão do es!el'oJ Proe3ão dos tubos no es!el'oJ Se a !roe3ão dos tubos "ai ou não ser coni(icada !elo e)!andidorJ om!rimento da e)!ansão,
#ota: . com!rimento da aste limitado !ela locali&a3ão da !rimeira cur"a do tubo do lado e)terno do es!el'o, H,-
8quina 9 8quinas com controle de torque são recomendadas, . auste adequado do torque de"e ser determinado !ela descoberta do torque requerido7 atra"s de tentati"as !ara se obter a redu3ão da !arede do tubo deseada,
( PAR)&ETROS A SERE& ADOTADOS NA EXPANSÃO DOS TUBOS 6,1
. tubo de"er ser e)!andido !ara uma redu3ão de !arede do tubo de 10K -K, equa3ão abai)o de"e ser utili&ada !ara se calcular o L interno do tubo a!?s e)!ansão7 em (un3ão dos ta)as de e)!ansão recomendados,
T Df = di + ------ × 2 × E + A 100 Sendo @Ver CI>; 1 A : D( di + D E T
M Di5metro interno dos tubos a!?s e)!ansão, M Di5metro interno dos tubos antes da e)!ansão, M Di5metro dos (uros do es!el'o7 tambor ou coletor, M Di5metro e)terno dos tubos, M Colga entre os (uro e tubo @+GDA, M Es!essura da !arede do tubo, M Ta)a de e)!ansão,
Para (i)a3ão dos limites do di5metro interno dos tubos a!?s e)!ansão7 de"erão ser tabelados !or amostragem os "alores reais de:
Di5metro Interno dos Tubos @diA Di5metro E)terno dos Tubos @DA Di5metro dos Curos do Tambor @+A
alcular as res!ecti"as mdias7 que serão utili&adas na equa3ão acima, Iniciar a mandril'agem com "alores bai)os de ta)a de e)!ansão7 e(etuando acrscimo e controle de maneira gradual at obter o di5metro interno calculado, 6,- . !er(il de e)!ansão de"e estar con(orme indicado na CI>; 4 E T+E% 1J 6,4 . di5metro e)terno da região coni(icada7 quando requerida7 de"e ser7 no m$nimo7 igual a 4,0 mm maior que o di5metro do (uro do es!el'o, Ver CI>; 4J 6,= s !roe3Nes dos tubos no lado interno dos tubulNes não de"em ser menor que 6,0 mm e nem maior que 1O,0mm medidos a!?s a coni(ica3ão, Para as caldeiras (abricadas !ela DEDI#I considerar uma !roe3ão de 10 mm em ambos os tubulNes, 7
PROCEDI&ENTO PARA A EXPANSÃO DE TUBOS CO& CONI$ICAÇÃO 7.1 PREPARAÇÃO DOS $UROS DOS TUBUL*ES ,1,1 (olga entre o di5metro e)terno dos tubos e o di5metro dos (uros de"e ser mantida con(orme T+E% -J ,1,-
s !aredes dos (uros de"em ser lim!as com remo"edor !ara eliminar a !rote3ão, Estas regiNes de"em estar isentas de qualquer material estran'o incluindo tinta7 o)ida3ão7 care!as7 ?leo e gra)aJ
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TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS ,1,4
Se necessrio7 as !aredes dos (uros de"em ser lim!as com li)a rotati"a ao metal branco, >tili&ar li)as ti!o arbo Cla! com di5metro com!at$"el com o di5metro dos (urosJ
,1,=
.s (uros de"em estar isentos de rebarbasJ
,1,H
Sob nen'uma circunst5ncia !ermitida a e)istBncia de marcas de (erramentas ou outras manc'as atra"s da !arede do (uro7 !articularmente se (orem cont$nuos e !aralelos ao ei)o do tubo7 estas ocorrBncias !odem !ro"ocar "a&amentosJ
,1,6
8arcas !odem ser remo"idas !or meio mec5nicos tomandoGse cuidado !ara e"itar a o"ali&a3ão do (uro e e)ceder o m)imo di5metro !ermitido !ara o (uro, @"er acimaA, Esta o!era3ão de"e ser e)ecutada !or !essoal com!etenteJ
,1,
De!ois de e)ecutar a !re!ara3ão de cada ori($cio7 de"eGse montar os tubos !re!arados, Somente de"em ser !re!arados os ori($cios que serão e)!andidos na ornada diria, #o caso da interru!3ão dos trabal'os7 os ori($cios !re!arados de"em ser !rotegidos com !rotetores !lsticos ou gra)a sol*"el em gua,
7. PREPARAÇÃO DAS PONTAS DOS TUBOS ,-,1
s !ontas dos tubos de"em estar li"res de materiais estran'os incluindo tinta7 ?)ido7 care!as7 ?leo e gra)a, #ão utili&ar esto!a nesta o!era3ão de lim!e&aJ
,-,- s !ontas dos tubos de"em ser lim!as com li)a rotati"a ti!o arbo ;oda com acabamento ao metal branco no com!rimento que ser inserido no tubulão mais H0 mmJ ,-,4 Sob nen'uma circunst5ncia !ermitida na su!er($cie e)terna do tubo que ser inserida no tubulão7 marcas de (erramentas7 mossas ou outras marcas cont$nuas7 !articularmente aquelas !aralelas do ei)o do tubo que !odem !ermitir "a&amentoJ ,-,=
8arcas !odem ser remo"idas !or meios mec5nicos tomandoGse o cuidado de não "iolar a es!essura m$nima es!eci(icada !ara a !arede do tuboJ
,-,H Se as costuras dos tubos esti"erem salientes de (orma a !reudicar o !rocesso de e)!ansão7 estas de"erão ser remo"idas com rebolo de !onta montadaJ ,-,6
.s cantos "i"os7 rebarbas e o)ida3Nes nas e)tremidades internas dos tubos de"em ser eliminadas com li)a rotati"a ti!o arbo Cla! com di5metro com!at$"el ao di5metro interno do tuboJ
,-,
s su!er($cies internas dos tubos7 nas regiNes de e)!ansão7 de"em estar li"res de areia e outros materiais estran'osJ
,-,Q !?s a !re!ara3ão de ambas as e)tremidades dos tubos7 de"eGse e)ecutar a sua !rote3ão utili&andoGse gra)a sol*"el em gua, 7."
&ONTAGE& DOS TUBOS E EXPANSÃO ,4,1 Durante a montagem dos tubos as su!er($cies de contato a serem e)!andidas de"em ser lim!as com !ano @não usar esto!aA e sol"ente !ara eliminar a gra)a !rotetora da lim!e&a e li)amento inicialJ ,4,-
lim!e&a dos (uros e das !ontas dos tubos7 o !osicionamento dos tubos e a e)!ansão inicial de"em ser reali&ados no mesmo turno de trabal'o !ara e"itar a contamina3ão das su!er($cies !re!aradas com li)a rotati"aJ
,4,4 tra"s das lin'as de re(erBncias !uncionadas nos tubulNes de "a!or e de gua "eri(icar se os mesmos estão corretamente !osicionados @lin'amento e ni"elamentoAJ ,4,= Imediatamente antes da montagem dos tubos ins!ecionar "isualmente os (uros dos tubulNes e as regiNes dos tubos a serem e)!andidas7 certi(icandoGse que esteam isentos das irregularidades indicadas acimaJ ,4,H
ada tubo est marcado com o n*mero da carreira e uma seta montagem7 !ara o tubulão de "a!orJ
@
A que de"e a!ontar7 na
,4,6
8ontar os tubos das quatro !rimeiras e das quatro *ltimas (ileiras @ Ver CI>; = A, Estes tubos irão atuar como tubos de (i)a3ão dos tubulNes+ assegurando que os eles !ermane3am na !osi3ão correta durante a o!era3ão de e)!ansão, 'ecar a !roe3ão destes tubosJ
,4, Se os tubos não !ossu$rem Rsto!sR !ara !osicionamento e auste das !roe3Nes usar abra3adeiras nas e)tremidades dos tubosJ ,4,Q
Ca&er o tra"amento destes tubos utili&andoGse cantoneiras - ) - ) UJ
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NR. : SGQ-CQ/0047 REVISÃO: 0 PÁGINA : ' DE 10
TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS ,4,O (undamental que o !osicionamento destes tubos estea de acordo com o es!eci(icado @es!a3amento longitudinal e trans"ersal7 alin'amento e !roe3ãoA que a !artir destes tubos os trabal'os serão bali&ados e reali&adosJ ,4,10 Ca&er a !rGe)!ansão destes tubos iniciando !elo tubulão in(erior, ta)a de e)!ansão utili&ada nesta (ase de -K a =K e a seqWBncia dos trabal'os de"e ser do centro !ara as e)tremidades de cada (ileiraJ ,4,11 !rGe)!ansão de"e ser reali&ada utili&andoGse e)!andidor !ara e)!ansão !aralela com simult5nea coni(ica3ão das e)tremidades dos tubos, De"eGse utili&ar os e)!andidores es!eci(icados !ela Engen'aria Industrial !ara cada tubulão e7 o !er(il de e)!ansão de"e estar de acordo com a CI>; 4 e T+E% 1J ,4,1- PrGe)!andir os tubos no tubulão su!erior usando os mesmos !ar5metros do tubulão in(eriorJ ,4,14 8ontar os tubos das trBs (ileiras subseqWentes do lado direito dos tubulNesJ ,4,1= Para manter e alin'ar as carreiras de tubo que estão sendo montadas7 usar es!a3adores de madeira !re"iamente !re!aradosJ ,4,1H PrGe)!andir as e)tremidades no tubulão su!erior com uma ta)a de e)!ansão de -K e =K , Somente !ara (i)Glos e !osicionGlos, De!ois da !rGe)!ansão retirar as abra3adeiras e !osicionGlas nos !r?)imos tubos que serão montados, PrGe)!andir as e)tremidades dos tubos no tubulão in(erior, ,4,16 PrGe)!andir as e)tremidades dos tubos destas trBs (ileiras con(orme descrito nos itens ,4,107 ,4,11 e ,4,1-J ,4,1 8ontar as trBs (ileiras subseqWentes do lado esquerdo dos tubulNesJ ,4,1Q PrGe)!andir as e)tremidades dos tubos destas trBs (ileiras con(orme descrito nos itens ,4,107 ,4,11 e ,4,1-J ,4,1O ontinuar a seqWBncia de montagem intercalando sem!re trBs (ileiras do lado esquerdo e trBs (ileiras do lado direito dos tubulNes7 obser"ando sem!re as o!era3Nes descritas acimaJ ,4,-0 De!ois da montagem de todas as (ileiras do (ei)e tubular7 di"idir a tubula3ão em oito quadrantes con(orme a CI>; -, Veri(icar as medidas das !roe3Nes e7 se necessrio7 re(ilar as e)tremidades dos tubos !ara as medidas de !roeto, %im!ar as e)tremidades dos tubos com sol"ente, .s tubos que (oram re(ilados de"em estar li"res de cantos "i"os e rebarbas, Se necessrio utili&ar li)as rotati"as ti!o arbo Cla!J ,4,-1 Iniciar a e)!ansão (inal dos tubos do !rimeiro quadrante @ Ver CI>; - A do tubulão in(erior7 sem!re do centro !ara as e)tremidades, E)!andir7 em seguida7 os tubos dos quadrantes -7 47 =7 H7 67 e Q7 nesta ordem e sem!re do centro !ara as e)tremidades, Iniciar sem!re !elo tubo mais !r?)imo do centro do tubulão, e)!ansão (inal de"e ser reali&ada utili&ando e)!andidor !ara e)!ansão !aralela com simult5nea coni(ica3ão das e)tremidades dos tubosJ ,4,-- De!ois da e)!ansão de todos os tubos do tubulão in(erior7 !roceder de (orma semel'ante no tubulão su!eriorJ ,4,-4 Se durante o !rocesso de e)!ansão (or detectada qualquer ocorrBncia não !re"ista os trabal'os de"em ser imediatamente !aralisados e contatado o su!er"isor de montagemJ ,4,-= Se o trabal'o de reGe)!ansão (or requerido !ara eliminar "a&amentos detectados no teste 'idrosttico de"eGse aumentar a ta)a de e)!ansão em 1K, #esta o!era3ão de"eGse usar um e)!andidor !ara reali&ar somente e)!ansão !aralela, uidado de"e ser tomado durante este !rocesso !ara e"itar a su!er e)!ansão dos tubos, ,
CUIDADOS DURANTE O PROCESSO DE EXPANSÃO Q,1 ntes de iniciar os !rocessos de !rGe)!ansão e e)!ansão (inal regular o equi!amento de e)!ansão !ara obter os !ar5metros de(inidos, Esta o!era3ão de"e ser reali&ada !re(erencialmente em um cor!o de !ro"as com as mesmas caracter$sticas dos tubulNesJ Q,- lubri(ica3ão dos e)!andidores de"e ser (eita com gra)as "egetais sa!oni(ic"eis ou do ti!o sol*"el em guaJ Q,4 #o in$cio da o!era3ão de cada e)!ansão7 o e)!andidor e a e)tremidade do tubo a ser e)!andido @lado internoA de"em estar lubri(icados com gra)aJ Q,= Trabal'ar com !elo menos dois e)!andidores7 simultaneamente7 de (orma que quando um est em o!era3ão o outro descansa em um reci!iente com com gua, cada seis tubos e)!andidos7 o e)!andidor de"e ser trocado !or outro lim!o e re(rigeradoJ
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TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS Q,H %im!ar os e)!andidores constantemente !ara remo"er todas as !art$culas e limal'as que se (ormam durante o !rocesso de e)!ansãoJ Q,6 Posicionar o e)!andidor no tubo de (orma a obter a ta)a de redu3ão deseada com o m$nimo de "oltas do e)!andidor !oss$"el, 8uitas "oltas7 !rinci!almente7 em tubos com ele"ada es!essura de !arede !ro"ocam o endurecimento e a (orma3ão de escamas,
INSPEÇÃO DO PROCESSO DE EXPANSÃO O,1 Ins!ecionar "isualmente todos os (uros e as !ontas dos tubos a serem e)!andidos antes da montagem, Estas regiNes de"em estar isentas das irregularidades citadas nos itens ,1 e ,-J O,- #o in$cio da !rGe)!ansão e e)!ansão (inal controlar os 10 !rimeiros tubos "eri(icando se todos os !ar5metros do !rocesso de e)!ansão estão con(orme as es!eci(ica3NesJ O,4 Ins!ecionar os e)!andidores @rolos e 'asteA a!?s cada 40 e)!ansão, Se estes com!onentes a!resentarem R!ittingsR ou cor a&ulada de"em ser substitu$dos, O,= Veri(icar se o !essoal que ir e)ecutar os trabal'os de e)!ansão são com!etentes e con'ecem todos as es!eci(ica3Nes do !rocessoJ O,H !?s a com!leta e)!ansão dos tubos na caldeira ins!ecionar "isualmente as !ontas dos tubos "eri(icando se estão isentas de ru!turasJ O,6 'ecar7 utili&ando calibrador ou instrumentos de medi3ão7 se a ta)a e o !er(il de e)!ansão es!eci(icados (oram obtidosJ
10
RECURSOS PARA A EXECUÇÃO DOS TRABALOS 8quina de e)!andir !ara o tubulão su!erior, 8quina de e)!andir !ara o tubulão in(erior, 8quina !ara auste das !roe3Nes dos tubos, ;et$(icas !ara !ontas montadas, E)tensão com lu&, co!lamentos !ara as mquinas, E)!andidores, alibradores, 8artelo, %i)as rotati"as ti!o arbo ;oda, %i)as rotati"as ti!o arbo Cla! com L com!at$"el com o L interno dos tubos e dos (uros, Panos !ara lim!e&a, ;emo"edor de tinta @T'innerA, rame reco&indo #X1=, 8adeiras dimensionadas, bra3adeiras,
$IGURA 1 - LEGENDA
INSTRUÇÃO OPERACIONAL CONTROLE DA QUALIDADE TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS
$IGURA # SEQU%NCIA DE EXPANSÃO
NR. : SGQ-CQ/0047 REVISÃO: 0 PÁGINA : 7 DE 10
INSTRUÇÃO OPERACIONAL CONTROLE DA QUALIDADE TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS
$IGURA " # DETALES DO TUBO EXPANDIDO
NR. : SGQ-CQ/0047 REVISÃO: 0 PÁGINA : , DE 10
NR. : SGQ-CQ/0047
INSTRUÇÃO OPERACIONAL
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CONTROLE DA QUALIDADE
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TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS
TABELA 1 # CONDIÇOES DE EXPANSÃO DOS TUBOS
P;Y8ET;.S P; EZP#S[. DE T>+.S P;.\E][. D.S T>+.S
.#ICI][. D.S T>+.S
P;.\E][. D.S T>+.S @ A #. %D. I#TE;#. D.S T>+>%^ES7 %8 D CE D P7 #[. DEVE; SE; 8E#.; 2>E 6,0 mm #E8 8I.; 2>E 1O,0 mm, ESTES V%.;ES DEVE8 SE; 8EDID.S P`S .#ICI][. D.S T>+.S DIY8ET;. EZTE;#. # ;EI[. .#ICID @∅ S A
DIY8ET;. D.S C>;.S @ ∅+ A ∅+
P;GEZP#S[.
∅+
4,0 mm @ m$nimo A
.S T>+.S DEVE8 SE; P;GEZP#DID.S .8 >8 TZ DE -K a =K E8 T.D ESPESS>; D P P; .S T>+>%^ES I#CE;I.;ES E S>PE;I.;ES
ESPESS>; D P D. T>+>%[. @ C A 6 mm
. .8P;I8E#T. TI% EZP#DID. @ %> A DEVE SE; I>% ESPESS>; T.T% D P D. T>+>%[., TZ DE EZP#S[. DE 10K -K
ESPESS>; D P D. T>+>%[. @ C A 6 mm
. .8P;I8E#T. TI% EZP#DID. @ %> A DEVE SE; I>% 6 mm P; T.DS S ESPESS>;S DE PS 8E#.;ES 2>E 1H070 mm, TZ DE EZP#S[. DE 10K -K
EZP#S[. CI#%
TABELA # DI)&ETRO DO $URO DO ESPELO: O DI)&ETRO DO $URO ACABADO ∅B DEVE SER CON$OR&E INDICADO ABAIXO
DIY8ET;. EZTE;#. #.8I#% D. T>+. @ mm A
C.% @ A E#T;E . DIY8ET;. EZTE;#. #.8I#% D. T>+. @∅DA E . DIY8ET;. D. C>;. @∅+A
DIY8ET;. D. C>;. @ ∅+ A 8#I8.
8ZI8.
8ZI8 .V%I][. PE;8ISSVE%
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TÍTULO: EXPANSÃO DE TUBOS DE CALDEIRAS -H,=0
-H,HH
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0,00
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10-,=6
0,1H-
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11H,16
0,1H-
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101,60 11=,4
0,H0 mm 8#I8. T 0,0 mm 8ZI8.
0,H0 mm 8#I8. T 0,Q0 mm 8ZI8.
+8E#T. D. C>;. : -H0 ;8S aA @∅8A P.DE SE; 07-H mm @ ∅+ A P; >8 8ZI8. DE 4K D.S C>;.S C>;.S 2>E EZEDE;E8 . 8ZI8. DIY8ET;. bA DEVE8 SE; I#SPEI.#D.S T.%E;D. .S DIY8ET;.S @ %I+;D.; PSSG#[. PSS A E .V%I][. D.S C>;.S,
$IGURA 4 -