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N-293

CONTEC SC-04 Construção Civil

REV. D

ABR / 2004

FABRICAÇÃO E MONTAGEM DE ESTRUTURAS METÁLICAS 1ª Emenda

Esta é a 1ª Emenda da Norma PETROBRAS N-293 REV. E, devendo ser grampeada na frente da Norma e se destina a modificar o seu texto na(s) parte(s) indicada(s) a seguir. Incluir no Capítulo 2: AISC 348

- Specification for Structural Joints using ASTM A325 or A490 Bolts.

Incluir no Capítulo 3: AISC

- American Institute of Steel Construction.

Substituir o texto do item 6.3.3.3 para: 6.3.3.3 No caso de utilização de parafusos de alta resistência deve-se seguir o disposto nas normas ABNT NBR 8800 e AISC 348, e observar que: a) não sejam utilizados parafusos que tenham sido removidos de juntas, após torque de aperto; b) as superfícies de contato estejam isentas de pintura, óleo, graxa; c) seja utilizado o torque especificado.

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PROPRIEDADE DA PETROBRAS

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FABRICAÇÃO E MONTAGEM DE ESTRUTURAS METÁLICAS Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Esta Norma é a Revalidação da revisão anterior. Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o responsável pela adoção e aplicação dos itens da mesma.

CONTEC Comissão de Normas Técnicas

SC - 04 Construção Civil

Requisito Mandatório: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não seguí-la ("não-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos técnicogerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo. Prática Recomendada (não-mandatória): Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. Cópias dos registros das "não-conformidades" com esta Norma, que possam contribuir para o aprimoramento da mesma, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora. As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma. “A presente norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.”

Apresentação As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho – GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelos Representantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia, Divisões Técnicas e Subsidiárias), são aprovadas pelas Subcomissões Autoras – SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando os Órgãos da Companhia e as Subsidiárias) e aprovadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendências dos Órgãos da Companhia e das suas Subsidiárias, usuários das normas). Uma norma técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 (cinco) anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N -1. Para informações completas sobre as normas técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS. PROPRIEDADE DA PETROBRAS

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SUMÁRIO PREFÁCIO.............................................................................................................................5 1 OBJETIVO .........................................................................................................................5 2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES..............................................................................5 3 DEFINIÇÕES .....................................................................................................................6 3.1 COMPONENTES...............................................................................................6 3.2 ESTRUTURAS METÁLICAS AUXILIARES PARA PLATAFORMAS DE PRODUÇÃO......................................................................................................6 3.3 ESTRUTURAS METÁLICAS CONVENCIONAIS...............................................6 3.4 ESTRUTURAS METÁLICAS DE MÓDULO PARA PLATAFORMAS DE PRODUÇÃO......................................................................................................7 4 CONDIÇÕES GERAIS .......................................................................................................7 4.1 DOCUMENTAÇÃO............................................................................................7 4.2 FUNDAÇÕES PARA MONTAGEM....................................................................9 4.3 FUNDAÇÕES DEFINITIVAS ...........................................................................10 4.4 RECEBIMENTO, IDENTIFICAÇÃO E ARMAZENAMENTO.............................11 4.5 SOLDAGEM ....................................................................................................13 4.6 FABRICAÇÃO E MONTAGEM ........................................................................14 4.7 INSPEÇÃO ......................................................................................................17 4.8 CONTROLE DIMENSIONAL ...........................................................................18 5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS ...........................................................................................18 5.1 ESTRUTURAS SOLDADAS CONVENCIONAIS .............................................18 5.2 ESTRUTURAS METÁLICAS DE MÓDULOS E AUXILIARES DE PLATAFORMAS DE PRODUÇÃO...................................................................20 5.3 ESTRUTURAS CONVENCIONAIS APARAFUSADAS....................................27

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PREFÁCIO Esta Norma PETROBRAS N-293 REV D OUT/97 é a Revalidação da Norma PETROBRAS N-293 REV C ABR/87, não tendo sido alterado o seu conteúdo. 1 OBJETIVO

1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis para a fabricação e montagem de estruturas metálicas convencionais, estruturas metálicas de módulos e estruturas metálicas auxiliares para plataformas de produção.

1.2 A aplicação desta Norma é restrita a estruturas metálicas de aço-carbono e carbonomanganês.

2 DOCUMENTOS COMPLEMENTARES Os documentos relacionados a seguir são citados no texto e contêm prescrições válidas para a presente Norma. PETROBRAS N-13 PETROBRAS N-133 PETROBRAS N-134 PETROBRAS N-250 PETROBRAS N-683 PETROBRAS N-1590 PETROBRAS N-1594 PETROBRAS N-1595 PETROBRAS N-1596 PETROBRAS N-1597 PETROBRAS N-1598 PETROBRAS N-1644 PETROBRAS N-1678 PETROBRAS N-1757 PETROBRAS N-1812 PETROBRAS N-1852 PETROBRAS N-2109 PETROBRAS N-2125 ABNT NBR-5426 ABNT NBR-6122

- Aplicação de Tinta; - Soldagem; - Chumbadores para Concreto; - Montagem de Isolamento Térmico a Alta Temperatura; - Estocagem de Tubo não Revestido em Área Descoberta; - Ensaio Não-Destrutivo - Qualificação de Pessoal; - Execução de Ensaio Não-Destrutivo - Ultra-Som; - Ensaio Não-Destrutivo - Radiografia; - Ensaio Não-Destrutivo - Líquido Penetrante; - Ensaio Não-Destrutivo - Visual; - Ensaio Não-Destrutivo - Partícula Magnética; - Construção de Fundações e Estruturas de Concreto Armado; - Aço Estrutural para Plataforma; - Aplicação de Proteção Contrafogo em Instalação Terrestre; - Plataformas e Instalações Marítimas para Produção de Petróleo; - Fabricação e Montagem de Estrutura Marítima Fixa de Aço; - Controle Dimensional - Qualificação de Pessoal; - Pesagem de Estruturas Marítimas; - Planos de Amostragem e Procedimentos na Inspeção por Atributos, 1985; - Projeto e Execução de Fundações; 5

N-293 ABNT NBR 8800 ANSI B 1.1 ANSI B 18.2.1 ANSI B 18.2.2 API Spec. 2B ASME Section V ASTM A-6 ASTM A-143

ASTM A-500 ASTM A-501 AWS D 1 1 FBTS N-001/92

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- Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios; - Unified Inch Screw Threades, 1982; - Square and Hex Bolts and Screws, 1981; - Square and Hex Nuts, 1972. - Fabricated Structural Steel Pipe, 1977; - Boiler and Pressure Vessel Code - 1983; - General Requirements for Rolled Steel Plates, Shapes, Sheet Piling, and Bars for Structural Use, 1985; - Safeguarding Against Embrittlement of Hot-Dip Galvanized Structural Steel Products and Procedure for Detecting Embrittlement; - Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and Shapes, 1984; - Hot-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing, 1984; - Structural Welding Code-Steel, 1986; - Qualificação e Certificação de Inspetores de Soldagem Procedimento.

3 DEFINIÇÕES Para a aplicação desta Norma devem ser utilizadas as definições da norma PETROBRAS N-1812 e mais as seguintes:

3.1 Componentes Chama-se componente qualquer um dos dois seguintes: a) Peça fabricada: Peça como saída de fábrica: Ex: virola, tramo, nó (ver FIGURA 1, 2 e 4 da norma PETROBRAS N-1852); b) Subconjunto: Conjunto de duas ou mais peças fabricadas soldadas no canteiro de montagem: Ex: nó mais membro tubular, membro tubular-conjunto de vários tramos (ver FIGURA 1 detalhe 5 da norma PETROBRAS N-1852).

3.2 Estruturas Metálicas Auxiliares para Plataformas de Produção São estruturas metálicas independentes do convés ou que o complementam, tais como: lança dos queimadores, estrutura para o pedestal do guindaste, sondas de produção “Work-Over”, heliponto.

3.3 Estruturas Metálicas Convencionais São estruturas metálicas industriais que podem ser instaladas em terra ou em plataformas de produção e que suportam diretamente equipamentos e sistemas. Subdividem-se em dois tipos:

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3.3.1 Primárias Torre da tocha em Unidades Industriais ou quaisquer estruturas de suporte de equipamentos, que envolvam riscos de segurança operacional ou pessoal, tais como: pórticos ou suportes de tubulação, suportes de equipamentos de caldeiraria.

3.3.2 Secundárias Escadas, plataformas de acesso, plataformas de operação, acessórios de plataformas de produção ou quaisquer estruturas que não impliquem em riscos de segurança operacional.

3.4 Estruturas Metálicas de Módulo para Plataformas de Produção São as estruturas metálicas responsáveis pela integridade do módulo e que se apoiam nos conveses de plataformas de produção.

Nota: As demais estruturas dos módulos devem ser tratadas como estruturas convencionais.

4 CONDIÇÕES GERAIS

4.1 Documentação

4.1.1 Procedimento de recebimento, identificação e armazenagem de materiais e componentes. Deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1852, item 4.1.1.

4.1.2 Procedimento de Fabricação Deve conter no mínimo o seguinte: a) objetivo; b) normas aplicáveis e documentos de projeto de fabricação; c) definições; d) processos de conformação, incluindo requisitos para controle do grau de conformação; no caso de conformação a quente, faixa de temperaturas admissíveis e método para controle das temperaturas; e) seqüência de soldagem dos componentes e método de controle e correção das deformações; f) método de acoplamento, ajustagem e pré-fixação de componentes; g) controle dimensional (tolerâncias, estudo prévio das contrações pós-soldagem, variações de temperatura, equipamentos, métodos, referências, recalques admissíveis de apoios e plano de inspeção contendo fases da execução).

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4.1.3 Procedimento de Montagem Deve conter no mínimo o seguinte: a) objetivo; b) normas aplicáveis e documentos de projeto de fabricação; c) definições; d) tipos de bases e suportes provisórios e permanentes, selas de giro e apoios pivotados; e) método de alinhamento e nivelamento dos apoios de estrutura; f) preparação e testes do terreno; g) seqüência de montagem e soldagem da estrutura; h) métodos de acoplamento, ajustagem e pré-fixação de componentes à estrutura: - posição relativa dos componentes (método e equipamentos de verificação, medições e locais para execução da medições); - dispositivos de ajustagem e pré-fixação (tipos, aplicação, quantidade, afastamento e dimensões); i) tipos de andaimes, escadas e elevadores (plano de instalação, inspeção e manutenção); j) cuidados gerais a serem adotados na soldagem; l) método de controle e correção de deformações; m) controle dimensional (tolerâncias, estudo prévio das contrações pós-soldagem, variações de temperatura, recalques admissíveis de apoios, deformações antes, durante e após a montagem, pré-deformações, eixos de seções e plano de inspeção contendo fases de execução). 4.1.3.1 Para estruturas convencionais, o procedimento de montagem deve conter, no mínimo, as informações das alíneas a), b), c) e h) do item 4.1.3.

4.1.4 Procedimento de Movimentação de Cargas Deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1852, item 4.1.9. 4.1.5 Procedimento de Controle Dimensional Deve conter no mínimo o seguinte: a) objetivo; b) normas aplicáveis; c) definições; d) componentes a serem examinados; e) equipamentos utilizados e gabaritos; f) método para exames dimensionais de componentes; g) métodos para exames dimensionais de subconjuntos; h) métodos para exames dimensionais da estrutura, abrangendo no mínimo os seguintes pontos: colunas, contraventamentos, vigas principais, vigas de fechamento, vigamentos em treliça, pisos, escadas e passadiços, paredes estruturais, elevações e geometrias;

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i) método de exame dimensional de juntas soldadas, antes e após a soldagem, abrangendo no mínimo os seguintes pontos: geometria dos chanfros, reforços de solda, concavidade e/ou convexidade de cordões de solda; j) métodos de utilização de equipamentos de topografia; l) tolerâncias; m) relatórios.

4.1.6 Procedimento de Recebimento, Tratamento, Conservação e Manuseio de Consumíveis de Soldagem Deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1852, item 4.1.5.

4.1.7 Procedimento de Tratamento Térmico Deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1852, item 4.1.7.

4.1.8 Procedimento de Pesagem Deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-2125.

4.1.9 Procedimento de Pré-Aquecimento Deve conter no mínimo o seguinte: a) objetivo; b) normas aplicáveis; c) definições; d) métodos e equipamentos a serem utilizados; e) método e extensão de verificação e medição dos limites máximo e mínimo de temperatura.

4.1.10 Procedimento de Enchimento Adicional, de Reparo de Solda e de Metal de Base Deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1852, item 4.1.6.

4.2 Fundações para Montagem

4.2.1 O projeto das fundações para as fases de montagem deve estar de acordo com a ABNT NBR 6122.

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4.2.2 A preparação do terreno, bem como a execução das fundações e estruturas de concreto armado (blocos e pistas de embarque) devem estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1644.

4.2.2.1 No assentamento de blocos premoldados é dispensada a interposição de camada de concreto magro entre o solo e o bloco.

4.2.2.2 A preparação da carreira de embarque deve obedecer às recomendações constantes da publicação “Standard for Insurance Warranty Surveys in Marine Operations” emitida pela DNV - DET NORSKE VERITAS.

4.2.3 Deve ser feita uma marcação de eixo e elevação nas bases e suportes.

4.2.4 Deve ser previsto um sistema de controle e compensação de recalques durante a montagem.

4.3 Fundações Definitivas

4.3.1 A preparação do terreno, bem como a execução das fundações e estruturas de concreto armado devem estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1644.

4.3.1.1 As dimensões da base devem estar de acordo com o desenho de fundação de estruturas e devem ser registradas no certificado de conformidade da base, de acordo com o item 4.3.6.

4.3.2 Os chumbadores devem satisfazer a norma PETROBRAS N-134 e devem atender às seguintes tolerâncias: a) diâmetro - ANSI B 1.1 - Seção 5; b) comprimento de rosca - não deve ser menor que o especificado no projeto de fundações; c) estado da rosca - não deve apresentar trincas e amassamentos, ou corrosão que impeça a movimentação de porca; d) deve ser prevista uma proteção temporária contra corrosão dos chumbadores, após a instalação dos mesmos.

4.3.3 A posição relativa dos chumbadores na base deve atender às tolerâncias previstas na norma PETROBRAS N-1644.

4.3.4 Deve ser feita uma marcação de eixos e elevação nas bases. 10

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4.3.5 O nivelamento da base deve ser executado através da colocação de calços. Os calços devem ser dimensionados e espaçados de modo a suportar a estrutura, levando-se em conta os seguintes requisitos: a) na elevação deve ser adotada uma tolerância de mais ou menos 1 mm em relação à elevação de projeto; b) os calços devem estar dispostos próximos dos chumbadores, cerca de 25 mm afastados dos copos dos mesmos, devendo estar totalmente contidos na região de apoio; c) a altura do calço (metal + argamassa) deve ser no máximo 5 mm acima da altura prevista no projeto; d) a largura mínima do calço deve ser de 50 mm; e) o comprimento mínimo do calço deve ser de 100 mm; f) após a colocação da chapa de base da estrutura e de cunhas, deve haver espaço suficiente para a execução do grauteamento.

4.3.6 O certificado de conformidade de base deve conter registro de: a) coordenadas; b) elevação; c) dimensão; d) posição relativa entre chumbadores e base; e) nivelamento.

4.3.7 A execução do grauteamento deve ser realizada observando-se as condições estabelecidas na norma PETROBRAS N-1644.

4.3.7.1 O grauteamento de bases só deve ser executado depois de ser corrigido o prumo e o alinhamento de coluna e ser dado o aperto final dos parafusos.

4.4 Recebimento, Identificação e Armazenamento

4.4.1 Os materiais e componentes estruturais recebidos nos canteiros devem ser inspecionados de acordo com os requisitos abaixo: a) todos os materiais e componentes devem ser verificados de acordo com o item 4.7.7; b) todas as chapas , perfis e tubos devem estar de acordo com os itens 4.7.4 e 4.7.5; c) os componentes recebidos devem ser submetidos a um exame dimensional de acordo com o item 4.8; d) os chanfros devem ser submetidos a um exame visual-dimensional de acordo com o item 4.7.8; e) as juntas soldadas de fábrica devem ser submetidas a um exame visualdimensional de acordo com o item 4.7.9;

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f) devem ser verificados se os componentes foram submetidos aos ensaios nãodestrutivos previstos.

4.4.2 As chapas, perfis ou tubos não devem apresentar mossas, rebarbas ou bordas serrilhadas ou trincadas.

4.4.3 Todos os componentes de estrutura devem estar numerados e marcados de acordo com o sistema de identificação estabelecido no procedimento de fabricação. A identificação deve coincidir com a numeração adotada nos certificados de materiais e desenhos certificados de fabricação.

4.4.3.1 A identificação deve ser efetuada sempre que possível, mediante emprego de punção com pontas arredondadas.

4.4.3.2 O local de identificação deve ser revestido com verniz de modo que a marcação seja mantida até a utilização da estrutura, e demarcado com tinta de cor contrastante com o material de base.

4.4.3.3 A disposição da identificação deve ser tal que os dígitos estejam contidos no máximo em um retângulo de 250 x 300 mm e, no mínimo, 120 x 200 mm.

4.4.4 Todos os materiais recebidos devem estar identificados, e esta identificação deve ser verificada em função de: a) chapas, tubos sem costura ou perfis laminados - certificado de usina do material; b) tubos e perfis soldados - certificado de fabricação; c) para os materiais submetidos a galvanização deve ser verificado se foram tomadas as providências previstas na norma ASTM A 143.

4.4.5 O descarregamento e movimentação dos componentes devem ser feitos sem causar danos aos mesmos. Deve ser evitado o contato direto dos cabos de aço com os componentes pintados. Para o caso de componentes galvanizados, este contato não é permitido.

4.4.6 Os componentes pintados devem apresentar o estado geral da pintura de acordo com a N-13, itens 6 e 7.

4.4.7 Os consumíveis para soldagem devem estar de acordo com o item 4.3.15 da norma PETROBRAS N-1852.

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4.4.8 Materiais tais como chapas, perfis e tubos podem ser armazenados ao tempo, devendo entretanto serem tomados cuidados para evitar empenos devidos à posição inadequada ou escoramento insuficiente. Para evitar que tais materiais fiquem em contato direto com o solo, devem ser utilizados calços.

4.4.9 Perfis e tubos galvanizados ou pintados devem ser armazenados de modo a evitar danos na camada protetora. 4.4.10 As chapas devem ser armazenadas umas sobre as outras com defasagem nas bordas para facilitar o manuseio, devendo essa parte defasada ser protegida com óleo à prova d'água. O terreno deve ser em desnível e revestido com brita. 4.4.11 A estocagem de tubos em área descoberta deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-683. 4.4.12 Os consumíveis de soldagem devem ser armazenados de acordo com a norma PETROBRAS N-133, item 4.5.9. 4.5 Soldagem A soldagem deve estar de acordo com a norma PETROBRAS N-133 e os requisitos desta Norma. 4.5.1 Os procedimentos de soldagem devem ser elaborados e qualificados de acordo com a norma PETROBRAS N-133 e as condições abaixo: a) para estruturas convencionais - AWS D 1.1 - Seção 5; b) para estruturas de módulos e estruturas auxiliares (ver item 4.4, da norma PETROBRAS N-1852). 4.5.2 Os soldadores e operadores de soldagem devem ser qualificados de acordo com a norma PETROBRAS N-133 e as condições abaixo: a) para estruturas convencionais - AWS D 1.1 - Seção 5; b) para estruturas de módulos e estruturas auxiliares (ver item 4.4, da norma PETROBRAS N-1852). 4.5.3 Para os itens não cobertos por esta Norma e pela norma PETROBRAS N-133, deve ser seguida a AWS D 1.1 - Seção 5. 4.5.4 Os inspetores de soldagem devem ser qualificados de acordo com a norma FBTSN-001/92. No caso dos inspetores de soldagem Nível 2, é requerido adicionalmente a qualificação com base em programa de treinamento específico para as modalidades Estrutura Metálica convencional e Estrutura Metálica Marítima.

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4.5.5 A faixa de pré-aquecimento deve comprometer a junta e mais 75 mm de cada lado. A temperatura de pré-aquecimento deve ser conforme a norma PETROBRAS N-133, item 4.7.

4.5.6 As soldas provisórias e o ponteamento devem atender aos requisitos da norma PETROBRAS N-133, item 4.12 e às seguintes condições: a) os pontos de solda devem ter no mínimo 50 mm de comprimento e devem ser tantos quanto o necessário para que o intervalo entre eles seja de no máximo 400 mm; b) para pontos de solda que sejam removidos por goivagem, deve ser feito, no local, exame por líquido penetrante ou partículas magnéticas; c) os pontos de solda a serem incorporados às soldas de topo devem ser esmerilhados e inspecionados visualmente; d) todos os dispositivos auxiliares de montagem devem ser removidos após a conclusão da montagem. Os cuidados com a remoção dos dispositivos auxiliares de montagem são aqueles recomendados pela norma PETROBRAS N-133.

4.5.7 As operações de reparo por solda devem estar de acordo com a norma PETROBRAS N-133, item 4.10.

4.5.7.1 Após a goivagem da superfície de reparo, a região deve ser completamente esmerilhada e inspecionada com líquido penetrante ou partículas magnéticas.

4.5.8 A marcação das juntas soldadas deve ser feita por meio de punção com ponta arredondada e de acordo com a norma N-133, item 4.13.

4.5.9 As soldas não devem ser interrompidas antes que tenha sido completada pelo menos 25% da área da seção transversal da junta.

4.5.10 As operações de goivagem, mesmo quando não aplicadas a reparos, devem seguir o recomendado no item 4.5.7.1.

4.6 Fabricação e Montagem

4.6.1 Após a traçagem e corte, deve ser transferida a identificação das chapas e a marcação do sentido de laminação das peças e sobras.

4.6.2 As descontinuidades em chanfros bem como as descontinuidades de laminação devem ser analisadas e avaliadas segundo o item 3.2 da norma AWS D 1.1.

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4.6.3 A transição de espessura para juntas de topo deve atender a norma AWS D 1.1, item 9.20 e figuras 9.20.1 e 9.20.3.

4.6.3.1 Para estruturas tubulares deve ser atendido o item 10.11, e figuras 10.11.A e 10.11.B da norma AWS D 1.1.

4.6.4 As dimensões do chanfro de componentes devem atender ao especificado pela norma AWS D 1.1 - item 2, parte C, observadas as tolerâncias previstas no item 3.3 da mesma norma.

4.6.4.1 Para juntas tubulares deve ser seguido o item 10.14 da norma AWS D 1.1.

4.6.5 As peças a serem acopladas devem estar totalmente inspecionadas e liberadas dos ensaios não-destrutivos.

4.6.6 Os dispositivos de ajuste fino utilizados no acoplamento entre componentes, não devem introduzir tensões elevadas na estrutura.

4.6.6.1 No caso de ocorrência de danos superficiais em chanfros, os mesmos devem ser reparados por esmerilhamento ou solda (ver item 4.5.7).

4.6.6.2 Para execução do reparo, as peças devem ser afastadas, ou mesmo retiradas do local de acoplamento.

4.6.7 A seqüência de montagem e soldagem deve ser tal que diminua ao mínimo as deformações de acordo com o item 3.4 da norma AWS D 1.1.

4.6.8 O enchimento adicional com solda em regiões de estruturas classificadas como nível de inspeção I e II só deve ser feito quando a abertura da raiz for menor ou igual à espessura da chapa mais fina ou 10 mm, o que for menor. 4.6.9 Os locais da estrutura onde devem ser montados componentes ou subconjuntos devem ser previamente verificados quanto a dimensão e nivelamento, acabamento, liberação de ensaios não-destrutivos e reparos e guias para acoplamento.

4.6.10 Antes do acoplamento devem ser verificados e registrados os comprimentos reais de cada componente, posições relativas das soldas e demais alterações na condição do componente.

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4.6.10.1 O posicionamento de soldas circunferenciais para tubos deve ser tal que a distância mínima entre cordões adjacentes seja de 1000 mm ou um diâmetro, o que for menor. Adicionalmente, em quaisquer 3 metros não devem existir mais de 2 juntas circunferenciais. A distância mínima entre cordões longitudinais deve ser de 30 graus ou 300 milímetros, o que for menor.

4.6.10.2 O posicionamento de soldas em perfis deve ser tal que evite as zonas hachuradas mostradas na FIGURA 1. A distância mínima entre duas emendas deve ser de 1000 mm ou a altura de viga, o que for menor.

Zonas onde as Soldas devem ser Evitadas

l/8

l/8 l/8

l/8

l/2 l/2

l

l Viga em Balanço

Viga Bi-Apoiada

FIGURA 1 - POSICIONAMENTO DE SOLDAS EM PERFIS

4.6.11 Em todas as colunas e, em todas as vigas, treliças e contraventamentos, deve ser indicado o eixo das peças e a direção “NORTE” de projeto. Nas peças em que for possível a montagem invertida, deve ser indicada qual a parte superior das mesmas.

4.6.12 O alinhamento e a prumada das colunas de bases de equipamentos devem ser ajustados por meio de calços metálicos colocados por baixo da chapa da base das colunas, e verificados por meio de instrumentos de topografia.

4.6.13 O reparo dimensional de componentes deve ser feito, sempre que possível, a frio.

4.6.13.1 Quando do uso de aquecimento localizado, a temperatura local do componente não deve ultrapassar a 550ºC.

4.6.14 O alinhamento das seções para juntas de topo deve estar de acordo com a norma AWS D 1.1 item 3.3.1.

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4.6.15 O perfil das soldas deve estar de acordo com a norma AWS D 1.1.

4.7 Inspeção

4.7.1 Os inspetores e operadores para ensaios não-destrutivos devem estar qualificados conforme a norma PETROBRAS N-1590.

4.7.2 Os inspetores de controle dimensional, Níveis I, II, e III, devem estar qualificados de acordo com a norma PETROBRAS N-2109. No caso de inspetores de controle dimensional Nível II é requerida qualificação com base no programa de treinamento específico para as modalidade Caldeiraria, Recebimento e Expedição de Materiais e Topografia Industrial, Anexo II da norma PETROBRAS N-2109. Para o inspetor de controle dimensional Nível III é requerida qualificação segundo o item 4.5.3 da norma PETROBRAS N-2109, nas modalidades de Caldeiraria e Mecânica.

4.7.3 A inspeção por meio de ensaios não-destrutivos deve ser conforme procedimentos qualificados e segundo as normas: a) visual (ver norma PETROBRAS N-1597); b) radiografia (ver norma PETROBRAS N-1595); c) partículas magnéticas (ver norma PETROBRAS N-1598); d) ultra-som (ver norma PETROBRAS N-1594); e) líquido penetrante (ver norma PETROBRAS N-1596).

4.7.4 As chapas e perfis laminados a serem empregados na fabricação e montagem de estruturas devem ter suas dimensões, peso e forma verificados segundo a norma ASTM A 6, item 13.

4.7.5 As tolerâncias para os perfis soldados devem estar de acordo com a TABELA 8, da norma PETROBRAS N-1852.

4.7.6 Para tubos com diâmetro externo abaixo de 400 mm (16”) as tolerâncias a serem usadas devem ser as previstas na norma ASTM A 500, item 13 ou norma ASTM A 501, item 14, respectivamente para tubos conformados a frio ou quente.

4.7.6.1 Para tubos com diâmetro externo acima de 400 mm (16”), inclusive, as dimensões devem atender as tolerâncias da norma API Spec.2B, Seção 4.

4.7.7 Os materiais devem ser verificados quanto ao estado geral da superfície segundo a norma ASTM A 6, item 9.

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4.7.8 As superfícies dos chanfros devem se apresentar lisa e uniforme, sem ranhuras profundas e devem ser inspecionadas de acordo com a normaAWS D 1.1, item 3.2.

4.7.9 As soldas devem ser inspecionadas dimensionalmente para verificação de forma, dimensões e alinhamentos de acordo com a norma AWS D 1.1, item 3.6.

4.7.9.1 O alinhamento deve atender o recomendado no item 4.6.14.

4.7.10 A inspeção visual das soldas deve ser feita de acordo com a norma AWS D 1.1, item 8.15.1.

4.7.11 A extensão da inspeção das soldas, bem como o critério de aceitação, deve ser de acordo com os itens 5.1.1 e 5.2.3.

4.7.11.1 Quando o somatório dos comprimentos das descontinuidades consideradas reprovadas exceder a 0,10 x comprimento de solda inspecionado, a extensão original do ensaio não-destrutivo aplicável deve ser dobrada e, assim sucessivamente, se for o caso, até que a junta seja totalmente inspecionada.

4.8 Controle Dimensional

4.8.1 As tolerâncias dimensionais devem estar de acordo com as tolerâncias estabelecidas no projeto. A critério do projeto, as tolerâncias deste Item e do Capítulo 5, podem ser adotadas.

4.8.2 Para componentes tubulares devem ser seguidos os itens 5.1.3 a 5.1.9 da norma PETROBRAS N-1852.

4.8.3 Para perfis, deve ser seguido o item 5.3.3 da norma PETROBRAS N-1852.

5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS

5.1 Estruturas Soldadas Convencionais

5.1.1 Inspeção 5.1.1.1 A extensão dos ensaios não-destrutivos deve seguir o recomendado no projeto. Quando não houver indicação, seguir o recomendado nos itens 5.1.1.2 a 5.1.1.5.

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5.1.1.2 Todas as soldas devem ser inspecionadas visualmente segundo item 8.15 da norma AWS D1.1.

5.1.1.3 As juntas soldadas de estruturas convencionais secundárias devem ser inspecionadas de acordo com a TABELA 1. O critério de aceitação deve ser o previsto da norma AWS A 1.1, item 8.15.

TABELA 1 - TIPO E EXTENSÃO DE ENSAIO NÃO-DESTRUTIVO PARA ESTRUTURAS SOLDADAS CONVENCIONAIS SECUNDÁRIAS

Junta

Espessura

- topo - ângulo com solda em ângulo

qualquer

- ângulo com penetração total

Ensaio NãoDestrutivo (END) partícula magnética ou líquido penetrante visual

Extensão 5% 100%

5.1.1.4 As juntas soldadas de tubos ou perfis, de estruturas convencionais primárias devem ser inspecionadas de acordo com a TABELA 2.

5.1.1.5 Para os casos em que o ensaio por ultra-som for utilizado, o procedimento de ensaio e de avaliação de descontinuidades deve seguir o ASME V, subseção 4, artigos 4 e 5.

TABELA 2 - TIPO E EXTENSÃO DE ENSAIO NÃO-DESTRUTIVO PARA ESTRUTURAS SOLDADAS CONVENCIONAIS PRIMÁRIAS

Junta

Espessura < 12,7

topo ≥ 12,7 ângulo com solda em ângulo ângulo com

qualquer qualquer

penetração total

Ensaio Não-Destrutivo (END) radiografia partículas magnéticas visual radiografia ou ultra-som partículas magnéticas visual partículas magnéticas visual ultra-som partículas magnéticas visual

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Extensão 10% 20% 100% 10% 20% 100% 20% 100% 20% 50% 100%

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5.1.2 Controle Dimensional

5.1.2.1 As estruturas primárias montadas devem estar de acordo com as tolerâncias estabelecidas no projeto.

5.1.2.2 As estruturas secundárias montadas devem estar dentro das seguintes tolerâncias: a) elevação das plataformas: mais ou menos 12 mm do especificado no projeto; b) a distância vertical e horizontal entre degraus de escadas deve estar entre mais ou menos 12,0 mm do especificado no projeto (FIGURA 2); c) a diferença em elevação do chapeamento ou gradeamento nas emendas não deve exceder 2,0 mm; d) desalinhamento nas juntas cruciformes: m = t/2, máximo 8 mm onde “t” é a espessura mais fina das chapas não contínuas; e) na chaparia, a tolerância para deformações é de 20 mm de flecha máxima medida com um gabarito de 1000 mm.

FIGURA 2 - TOLERÂNCIA DE ESCADA

5.2 Estruturas Metálicas de Módulos e Auxiliares de Plataformas de Produção

5.2.1 Soldagem

5.2.1.1 Para que o enchimento adicional (build-up) seja possível, a abertura de raiz não deve exceder a 20 mm ou 2 vezes a espessura da chapa mais fina, o que for menor. No caso de estruturas classificadas para o nível de inspeção I e II, ver item 4.6.8.

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5.2.1.2 O enchimento deve ser realizado com as peças desacopladas e os chanfros devem ser reconstituídos e inspecionados com ensaios não-destrutivos por partículas magnéticas ou líquido penetrante.

5.2.1.3 Os exames aplicados após soldagem da junta devem se estender à região do enchimento.

5.2.1.4 Os reparos devem ser realizados empregando o procedimento de soldagem conforme o item 4.5.1. Nos casos em que é requerido ensaio de impacto podem ser executados, no máximo, 2 reparos em um mesmo local da junta.

5.2.1.5 O pré-aquecimento no reparo de solda deve ser aumentado de 25ºC em relação a temperatura do procedimento de soldagem original.

5.2.1.6 A temperatura de pré-aquecimento deve ser verificada e mantida em uma extensão de até 2 vezes a espessura da chapa, mínimo de 150 mm, de cada lado da região de reparo.

5.2.1.7 Para estruturas primárias, após reparo, a extensão dos ensaios não-destrutivos deve ser aumentada em 25 mm a partir de cada extremidade.

5.2.1.8 Os testes de produção devem ser feitos segundo o procedimento da norma PETROBRAS N-1852, item 4.8.

5.2.3 Inspeção de Juntas Soldadas

5.2.3.1 Todas as soldas devem ser 100% inspecionadas por exame visual. Para os demais ensaios não-destrutivos, a seleção deve ser feita em função do nível de inspeção ao qual o componente está qualificado e a extensão deve ser conforme a TABELA 3 da norma PETROBRAS N-1852, na coluna correspondente ao convés.

5.2.3.2 Níveis de Inspeção a) Nível de Inspeção I - olhais de içamento; - interseção de componentes e acessórios de nível de inspeção II e III com acessórios de nível de inspeção I. b) Nível de Inspeção II - vigamento secundário de pisos; - chaparia (quando não considerada como estrutura principal); - passarelas e escadas.

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c) Nível de Inspeção III - todos os demais componentes não incluídos nos níveis I e III; - interseção de componentes e acessórios de nível de inspeção III com componentes e acessórios de nível de inspeção II.

5.2.3.3 O critério para aceitação de descontinuidade detetadas através do exame visual deve ser o da norma AWS D 1.1, item 9.25.1 para perfis e da norma AWS D 1.1, item 10.17.1 para tubos.

5.2.3.4 Para o ensaio por ultra-som deve ser utilizado o critério de aceitação para descontinuidades da norma N-1852, item 4.10.

5.2.3.5 Para os exames por radiografia e partículas magnéticas deve ser utilizado o critério da norma AWS D 1.1, item 9.25 para perfis e da norma AWS D 1.1, item 10.17.3 e 10.17.5 para tubos.

5.2.3.6 Para o exame por líquido penetrante deve ser utilizado o critério da norma AWS D 1.1, item 9.25.4 para perfis e da norma AWS D 1.1, item 10.17.5 para tubos.

5.2.3.7 Todas as juntas tratadas termicamente devem ser examinadas 100% por ultra-som antes e após o tratamento.

5.2.3.8 As estruturas convencionais internas aos módulos e auxiliares devem seguir o critério de aceitação previsto nos itens 5.2.3.3 a 5.2.3.6.

5.2.4 Fabricação e Montagem

5.2.4.1 A fabricação de tubos e perfis estruturais deve seguir o disposto na norma PETROBRAS N-1852, itens 4.5, 5.2.2 e 5.3.2.

5.2.4.2 Em juntas tubulares não deve ser usada a técnica de abertura de janelas no membro secundário, sendo preferível o uso de “niples” obedecendo os limites de montagem do item 4.6.10.1.

5.2.5 Controle Dimensional As tolerâncias dimensionais devem estar de acordo com as tolerâncias estabelecidas pelo projeto. A critério do projeto, as tolerâncias a seguir podem ser adotadas.

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5.2.5.1 As linhas de centro das vigas de deslizamento devem estar dentro de mais ou menos 13 mm de suas posições de projeto.

5.2.5.2 A rotação da viga de deslizamento deve estar de acordo com a FIGURA 3.

5.2.5.3 As dimensões dos módulos devem estar dentro das tolerâncias estabelecidas pelas FIGURAS 4 e 5 desta Norma, e pelos itens 5.4.1 a 5.4.6 da norma PETROBRAS N-1852.

cL

Da Coluna ou Viga h1 + h2 = ± 0,0005 (b1 + b2)

h1

h2 b1

b2

FIGURA 3 - ROTAÇÃO DA VIGA DE DESLIZAMENTO

A

Dimensão de Proj. H Tolerância ± 0,1 % H ou ± 12 mm. (a que for menor)

Dimensão de Projeto L A

Tolerância ± 0,1 % L ou ± 20 mm ( a que for menor)

ELEVAÇÃO

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Dimensão de Projeto B Tolerância ± 0,1 % ou ± 12 mm (a que for menor) Vista A-A

FIGURA 4 - TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS

A

D2

D1

A Tolerância ± 0,1 % D2 ou ± 20 mm ( a que for menor)

Toleância ± 0,1 % D1 ou ± 20 mm (a que for menor) ELEVAÇÃO

VISTA A-A

D3

Tolerância ± 0,1 % D3 ou ± 20 mm (a que for menor) PLANTA

FIGURA 5 - TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS

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5.2.5.4 Para nós tubulares pré-fabricados, as tolerâncias devem estar de acordo com a norma PETROBRAS N-1852, item 5.2.3.

5.2.5.5 Para o nivelamento dos pisos, a diferença máxima entre o nível de qualquer um dos pontos é igual a 12 mm medidos nos cruzamentos das vigas principais (ver FIGURA 6).

Pontos de Medição de Nível

FIGURA 6 - PONTOS DE MEDIÇÃO DE NIVELAMENTO DOS PISOS

5.2.6 Tratamento Térmico de Alívio de Tensões

5.2.6.1 O tratamento térmico de alívio de tensões deve ser executado nas seguintes situações: a) deformações plásticas superiores àquelas permitidas pela norma PETROBRAS N-1678 em função do tipo de aço empregado; b) juntas soldadas com espessuras de referência maior que 51 mm (ver FIGURA 7); Nota: Para espessuras superiores a 51 mm, o tratamento térmico pode ser dispensado se o procedimento de execução de soldagem contiver na sua qualificação o ensaio de tenacidade à fratura, segundo o método da norma PETROBRAS N-1859 e apresente valor de COD mínimo igual a 0,35 mm na temperatura de projeto. c) soldas localizadas em regiões não permitidas segundo o item 4.6.10. Para perfis ver item 5.3.2.3 da norma PETROBRAS N-1852; d) quando especificado pelo projeto.

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FIGURA 7 - ESPESSURAS DE REFERÊNCIA

5.2.6.2 Os ensaios não-destrutivos nas peças a serem tratadas termicamente, devem ser feitos antes e após o tratamento térmico.

5.2.6.3 Quando houver necessidade de reparo após o tratamento térmico, o mesmo deverá ser repetido nas seguintes situações: a) quando a profundidade de reparo exceda a 51 mm; b) no caso de soldas localizadas nas regiões citadas no subitem 5.2.6.1 c).

5.2.6.4 O tratamento térmico de alívio de tensões deve atender aos seguintes itens: a) AWS D 1.1, item 4.4; b) o tratamento térmico em forno deve ser utilizado sempre que possível;

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c) o aquecimento por ambos os lados deve ser utilizado sempre que possível; d) antes de iniciar-se qualquer tratamento térmico deve-se verificar os registros de aferição dos termopares; e) as temperaturas devem ser controladas por termopares em contato efetivo com a peça em tratamento. Um número suficiente de termopares deve ser utilizado de forma a que se possa garantir as faixas de temperatura e limites de gradiente especificado, de modo a minimizar o risco de deformações e/ou tensões resultantes do tratamento térmico; f) as temperaturas indicadas pelos termopares devem ser registradas, continuamente em gráficos, durante toda a execução do tratamento; g) quando da aplicação do tratamento térmico local, uma região de pelo menos 5 vezes a espessura de referência do material de cada lado da solda deve ser mantida na temperatura especificada pelo período de tempo especificado; h) a região aquecida deve ser isolada de tal modo que a temperatura do material na extremidade do isolamento não exceda 300°C.

5.3 Estruturas Convencionais Aparafusadas

5.3.1 Inspeção de Recebimento

5.3.1.1 Deve ser verificado se todos os lotes de parafusos e porcas estão identificados com as seguintes características: especificação, tipo de rosca, tipo de porca, tipo de parafuso, dimensões e quantidade.

5.3.1.2 Devem ser verificados os certificados de qualidade do material de todos os lotes de parafusos e porcas, em confronto com as especificações ASTM aplicáveis.

5.3.1.3 Deve ser verificado, por amostragem (ver item 5.3.1.4), em cada lote, se as seguintes características das porcas e parafusos estão de acordo com o projeto e as especificações adotadas: a) símbolo ASTM estampado no parafuso e na porca; b) comprimento do parafuso; c) diâmetro do parafuso e porca, segundo ANSI B 1.1, Seções 5 e 8; d) altura e distância entre faces e arestas da porca e da cabeça do parafuso, segundo ANSI B 18.2.1 e B 18.2.2, Tabelas 4 e 5 até 1 1/2”; e) tipo e passo de rosca; f) estado geral quanto a amassamentos, trincas, corrosão e acabamento geral e se estão devidamente protegidos (ver item 5.3.1.5). 5.3.1.4 O plano de amostragem deve ser segundo a norma ABNT NBR 5426 e ter as seguintes características: a) amostragem simples;

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b) nível de inspeção II; c) risco do consumidor 10 %; d) qualidade limite 10%;

5.3.1.5 As roscas não devem apresentar trincas e amassamentos ou corrosão que impeçam o movimento da porca em relação ao parafuso.

5.3.1.6 A armazenagem de parafusos, porcas, rebites e arruelas deve sempre ser feita em local coberto. Os parafusos e porcas devem ser protegidos contra a corrosão, por meio de graxas ou outros componentes adequados.

5.3.2 Documentação Procedimento de montagem deve conter, além do estabelecido no item 4.1.3, ainda os seguintes dados. a) ferramentas e dispositivos de aperto de parafusos (tipo, calibração); b) seqüência de aperto dos parafusos; c) torque especificado para montagem; d) torquímetros utilizados.

5.3.3 Montagem

5.3.3.1 A inclinação, em relação ao plano normal ao eixo do parafusos, da superfície das peças em contato com cabeças de parafusos e porcas, deve ser menor do que 1:20. Para os casos de inclinação maior que 1:20, devem ser utilizadas arruelas chanfradas ou em cunha.

5.3.3.2 Para o caso de estruturas com ligações aparafusadas, deve-se observar que: a) o tipo dos furos e a tolerância na posição dos mesmos devem estar rigorosamente de acordo com o projeto; Nota: Caso não esteja previsto nenhum furo no projeto, o mesmo pode ser executado inicialmente com maçarico e posteriormente alargado, desde que o furo feito pelo maçarico tenha diâmetro 6 mm menor do que o furo definitivo. b) não é permitida a ovalização dos furos, por qualquer processo, para provocar a coincidência dos eixos. Os furos que estiverem em posição errada devem ser completamente fechados com solda, e reabertos por processo adequado; c) os parafusos não podem ser substituídos por outros de menor diâmetro, mesmo que de material de maior resistência mecânica e com ou sem arruelas; d) os parafusos e porcas nas abas de cantoneiras e perfis laminados devem obrigatoriamente ter arruelas chanfradas.

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5.3.3.3 No caso de utilização de parafusos de alta resistência deve-se seguir o item 7.7.4 da norma ABNT NBR 8800 e observar que: a) não sejam utilizados parafusos que tenham sido removidos de juntas, após torque de aperto; b) as superfícies de contato estejam isentas de pintura, óleo, graxa; c) seja utilizado o torque especificado.

5.3.3.4 O aperto final de parafusos só deve ser feito após a verificação da correta posição das peças por exame dimensional.

5.3.3.5 O aperto dos parafusos deve ser feito com o uso de chaves adequadas, não sendo permitido o uso de extensão ou outros recursos que provoquem apertos excessivos.

5.3.3.6 Os torquímetros devem ser calibrados diariamente para cada diâmetro de parafuso instalado e para aplicar uma tensão 5 % maior que a tensão mínima especificada para o parafuso.

5.3.3.7 A seqüência de aperto deve ser estabelecida partindo-se das partes de maior rigidez da estrutura para as partes livres.

5.3.3.8 A seqüência de aperto deve ser repetida tantas vezes quanto necessário até que o aperto de todos os parafusos de junção atinja o torque especificado.

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