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N-250 REV. J^ 05 / 2017
PROPRIEDADE DA PETROBRAS 58 páginas, 1 formulário, Índice de Revisões e GT
Montagem de Isolamento
Térmico a Alta Temperatura
Procedimento
Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. A Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma é a responsável pela adoção e aplicação das suas seções, subseções e enumerações.
CONTEC
Comissão de Normalização Técnica
Requisito Técnico : Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não segui-la (“não conformidade” com esta Norma) deve ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter impositivo.
SC - 09
Prática Recomendada : 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 pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por 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 seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora.
Isolamento Térmico e Refratários As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, a seção, subseção e enumeração a ser revisada, 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 aplicação interna na PETROBRAS e Subsidiárias, devendo ser usada pelos seus fornecedores de bens e serviços, conveniados ou similares conforme as condições estabelecidas em Licitação, Contrato, Convênio ou similar. A utilização desta Norma por outras empresas/entidades/órgãos governamentais e pessoas físicas é de responsabilidade exclusiva dos próprios usuários”.
Apresentação
As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho
- GT (formados por Técnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SC (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as Subsidiárias) e homologadas pelo Núcleo Executivo (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a Norma Técnica PETROBRAS N-1. Para informações completas sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.
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1 Escopo
1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis na montagem de isolamento térmico externo de tubulações, vasos de pressão, trocadores de calor, caldeiras, tanques de armazenamento, bombas e turbinas operando a alta temperatura, utilizando-se isolantes térmicos rígidos ou flexíveis.
1.2 Esta Norma aplica-se a projetos iniciados a partir da data de sua edição e também a instalações/equipamentos já existentes, quando da sua manutenção ou reforma.
1.3 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas.
2 Referências Normativas
Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes dos referidos documentos.
PETROBRAS N-2 - Revestimento Anticorrosivo de Equipamento Industrial;
PETROBRAS N-133 - Soldagem;
PETROBRAS N-442 - Revestimento Externo de Tubulação em Instalações Terrestres;
PETROBRAS N-550 - Projeto de Isolamento Térmico a Alta Temperatura;
PETROBRAS N-1618 - Material para Isolamento Térmico;
PETROBRAS N-2913 - Revestimento Anticorrosivo para Tanque, Esfera e Cilindro de Armazenamento;
ASTM C1696 - Standard Guide for Industrial Thermal Insulation Systems;
ASME BPVC Section IX - Qualification Standard for Welding and Brazing Procedures, Welders, Brazers, and Welding and Brazing Operators Welding and Brazing Qualifications.
3 Termos e Definições
Para os efeitos deste documento aplicam-se os termos e definições das PETROBRAS N-550 e N-1618.
4 Condições Gerais
4.1 Todos os materiais a serem utilizados devem estar de acordo com a PETROBRAS N-1618 e devem ser selecionados e dimensionados conforme a PETROBRAS N-550.
4.2 Armazenamento de Materiais
4.2.1 O armazenamento de materiais por longo período ou em grande quantidade deve ser realizado em armazéns temporários, permanentes ou em contêineres apropriados. O armazenamento avançado de materiais no campo, deve ser limitado ao consumo de curto período.
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4.9 Não é permitido o uso de isolantes rígidos quebrados ou danificados. Entretanto, as extremidades danificadas podem ser cortadas transversalmente, eliminando danos existentes.
4.10 Todas as soldas dos dispositivos de fixação do material isolante devem ser realizadas de acordo com a PETROBRAS N-133 e com as normas de construção e montagem das instalações/equipamentos.
NOTA 1 Os pinos de ancoragem para materiais flexíveis podem ser soldados pelo processo “stud welding”, devendo os procedimentos de soldagem e os soldadores serem qualificados conforme a código ASME BPVC Section IX, e os equipamentos devem ser específicos para este método de soldagem. NOTA 2 Para reparos no isolamento de equipamentos em operação, os pinos de ancoragem para materiais flexíveis podem ser soldados “a frio”, devendo ser utilizada resina epóxi compatível com a temperatura máxima de operação do equipamento.
4.11 As superfícies a serem isoladas que requeiram pintura ou outro revestimento anticorrosivo devem receber preparo de superfície e aplicação da tinta de fundo de acordo com as seguintes normas:
a) PETROBRAS N-2 para equipamentos; b) PETROBRAS N-442 para tubulações; c) PETROBRAS N-2913 para tanques.
4.12 O formato dos isolantes térmicos deve ser selecionado conforme a Tabela 1.
Tabela 1 - Formato do Isolante Térmico
Diâmetro externo (mm) ou NPS (ver Nota) Material rígido^ Material flexível
Ø < 100 (4) Calha Tubo ou manta
100 (4) < Ø 200 (8) Calha Calhas, feltro de lamelas ou manta
200 (8) < Ø 350 (14) Segmento ou quadrante Calhas, feltro de lamelas ou manta
350 (14) < Ø 900 (36) Segmento ou quadrante Feltro de lamelas ou manta
900 (36) < Ø 2 500 (100) Placa Feltro de lamelas, painel ou manta
Ø > 2 500 (100) Placa Painel ou manta
NOTA Para o diâmetro externo de equipamentos considerar as dimensões em mm, enquanto para NPS de tubulações considerar valores entre parênteses.
4.13 As juntas longitudinais e circunferenciais de todas as camadas do isolante térmico devem ser:
a) materiais rígidos: rejuntadas com cimento isolante; ou b) materiais flexíveis: comprimidas de modo a se obter perfeita vedação.
4.14 Devem ser adicionadas juntas de expansão sempre que montado um isolante térmico rígido, conforme espaçamento máximo orientado na Tabela 2. As juntas de expansão devem ter largura compreendida entre 20 mm e 25 mm (ver Figura A.14 do Anexo A). O enchimento da junta deve ser feito com material isolante flexível.
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Tabela 2 - Espaçamento Máximo para Juntas de Expansão
Temperatura (°C)
Espaçamento máximo das juntas de expansão (m) Aços ferríticos
Aços austeníticos 100 23 14 150 12 8, 200 8,0 6, 250 6,0 4, 300 5,0 3, 350 4,0 3, 400 4,0 2, 500 3,0 2, Baseada na Tabela 4 do ASTM C1696.
4.15 As sobreposições longitudinais e circunferenciais das chapas de alumínio para proteção do isolamento devem ser de, no mínimo, 50 mm, exceto em situações previstas nas Figuras do Anexo A, e dispostas de maneira a evitar a infiltração de água. Quando as sobreposições longitudinais e circunferenciais estiverem em posição que possa ocorrer a infiltração de água, as emendas devem ser vedadas com selante não-secativo.
4.16 A amarração das cintas de fixação do isolante e das chapas de alumínio para proteção do isolamento deve ser feita por meio de selos (ver Figura A.2 do Anexo A), de modo que se tenha um comprimento livre mínimo de 25 mm.
4.17 Quando o isolamento for feito em múltiplas camadas e a temperatura de operação for maior que 350 °C, as cintas de fixação das camadas internas junto ao equipamento ou tubulação (primeira camada) devem ser de aço inoxidável.
4.18 Em locais de difícil acesso ou de elevado custo de manutenção, as cintas, os selos e os arames para fixação devem ser de aço inoxidável.
4.19 A menos que seja recomendado pelo projetista do sistema ou fornecedor do equipamento, os flanges de tubulações ou de equipamentos não devem ser isolados.
4.20 O isolamento térmico junto a flanges deve ser interrompido e distanciado, de tal forma que permita a remoção dos parafusos sem causar danos ao isolamento.
4.20.1 Recomenda-se que a distância mínima entre o flange e o isolamento térmico seja igual à 1,2 vezes o comprimento do parafuso, não devendo ser inferior a 130 mm, ou ajustado conforme necessidades de campo (por exemplo, para acoplamento de acessórios para torqueamento). [Prática Recomendada]
4.20.2 Caso o trecho exposto entre o flange e o isolamento seja superior a 300 mm, deve ser instalado um isolamento removível.
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5.1.1.3 A fixação de cada camada de material isolante rígido em tubulações deve ser feita através de arame ou de cinta de aço-carbono galvanizado, afastado 50 mm das extremidades de cada peça (ver Figura A.1 do Anexo A), selecionada em função do diâmetro nominal da tubulação conforme Tabela 3.
Tabela 3 - Fixação de Camadas de Materiais Isolantes Rígidos
Diâmetro nominal da tubulação NPS Fixação
Ø 6
Arame Ø 1,25 mm (BWG 18) ou Superior (Nota 2)
Ø > 6 Cinta 12,7 mm (1/2”)
NOTA 1 No caso de camadas múltiplas, as camadas intermediárias com diâmetro externo igual ou maior que 250 mm e a última camada, devem ser fixadas com cintas de aço-carbono galvanizado, exceto nos casos previstos em 4.17 e 4.18. NOTA 2 Para isolantes térmicos rígidos e frágeis (ex.: vidro celular, poliuretano e poliisocianurato), deve ser utilizada cinta 12,7 mm em todos os diâmetros para evitar o corte do isolamento.
5.1.1.4 Tubulações apoiadas diretamente em suportes com vergalhões ou semelhantes devem ter o isolamento interrompido na região do suporte (ver Figura A.5.1 do Anexo A).
5.1.1.5 Tubulações com patins devem ser isoladas na região de apoio (ver Figura A.5.2 do Anexo A).
5.1.1.6 Em trechos com inclinação igual ou superior a 45° com a horizontal devem ser instalados anéis de sustentação conforme a seguir:
a) espaçados conforme a Tabela 4; b) acima de conexões flangeadas, distanciado do flange conforme 4.20; c) acima de curvas e tês quando o trecho de tubulação acima do acidente for superior à 4,5 m e não houver anel de suportação instalado conforme a) neste comprimento; d) em conexões de ramificações, instrumentos e suportes da tubulação, quando o trecho de tubulação acima for superior à 4,5 m e não houver anel de suportação instalado conforme a) neste comprimento; e e) sempre que houver uma junta de expansão em isolantes térmicos rígidos. Os anéis de suportação não devem ter espaçamento maior que o das juntas de expansão.
Tabela 4 - Espaçamento dos Suportes de Isolantes Rígidos
Temperatura do tubo (°C) Espaçamento entre suportes (n o^ de calhas)
Até 100 8 101 a 200 5 201 a 260 4 261 a 370 3 371 a 650 2 Acima de 650 1
5.1.1.7 O isolamento térmico rígido de tubulações com traços de aquecimento (“tracing”) deve incluir a tubulação e a linha do traço, de acordo com a Figura A.3 do Anexo A para diâmetros nominais até NPS 8, ou conforme a Figura A.4 do Anexo A para diâmetros superiores. Não é permitida a inclusão de materiais isolantes nos espaços vazios.
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5.1.2 Montagem de Isolantes Flexíveis para Tubulações
5.1.2.1 Quando o isolante térmico flexível é protegido com chapa de alumínio, a montagem deve ser realizada conforme a seguir.
a) o isolamento flexível em calhas ou tubos deve seguir os 5.1.1.1 e 5.1.1.2; b) a fixação de materiais isolantes em uma ou múltiplas camadas deve ser feita através de 2 arames de aço-carbono galvanizado de 1,25 mm (BWG 18), cada um afastado de 50 mm da extremidade da peça e um terceiro posicionado na metade do comprimento; c) tubulações apoiadas diretamente em suportes com vergalhões ou semelhantes devem ter isolamento interrompido na região do suporte (ver Figura A.5.1 do Anexo A); d) tubulações com patins devem ser isoladas na região de apoio (ver Figura A.5.2 do Anexo A); e) em trechos com inclinação igual ou superior a 45° com a horizontal, seguir o 5.1.1. [exceto e)]; f) o isolamento térmico de tubulações com traço de aquecimento deve incluir a tubulação e a linha do traço, adotando-se o diâmetro adequado.
5.1.2.2 Quando o isolante térmico flexível é protegido com outros revestimentos diferentes das chapas de alumínio, deve seguir as recomendações específicas do fabricante.
5.1.3 Proteção dos Isolantes Rígidos para Tubulações
5.1.3.1 A proteção dos isolantes rígidos deve ser feita conforme a Tabela 5.
Tabela 5 - Proteção de Isolantes Térmicos Rígidos
Revestimento de proteção
Espessura (mm)
Diâmetro nominal da tubulação NPS Alumínio Classe B Tipo I (corrugada, com barreira)
0,15 Ø 12
0,40 Ø > 12
Alumínio Classe A Tipo II (lisa, sem barreira) - Notas 2 e 3
0,50 Ø 8
0,80 8” < Ø 24
1 Ø 24
NOTA 1 Em regiões sujeitas à chuva de granizo, recomenda-se não utilizar a chapa de alumínio de 0,15 mm de espessura. [Prática Recomendada] NOTA 2 Na utilização da chapa de alumínio classe A tipo II, o isolante rígido deve ser envolvido com a folha de papel “kraft” betumado. NOTA 3 Pode ser utilizada chapa de alumínio classe A tipo I (lisa, com barreira).
5.1.3.2 A fixação das chapas de alumínio deve ser feita com cintas de acordo com a Tabela 6, da seguinte forma:
a) fixar uma cinta a 10 mm da extremidade de cada sobreposição; e b) instalar duas cintas, igualmente espaçadas, entre as fixadas nas sobreposições.
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5.1.5 Curvas, Tês, Reduções e Tampões
Os acessórios de tubulações (curvas, tês, reduções e tampões) devem ser isolados conforme o seguinte procedimento descrito em 5.1.5.1 e 5.1.5.2.
5.1.5.1 No caso da montagem de isolante térmico rígido:
5.1.5.1.1 Recortar e montar o mesmo isolante usado na tubulação, mantendo a geometria do acidente, fixando-o com arame ou cinta.
5.1.5.1.2 Aplicar uma camada de cimento isolante de 3 mm de espessura.
5.1.5.1.3 Realizar a proteção do isolante térmico rígido através de uma das seguintes alternativas:
a) alternativa 1 (preferencial): — montar a proteção do isolante térmico com chapa de alumínio classe A (lisa), calandrada em gomos ou em curva conformada bipartida; b) alternativa 2 (ver Figura A.7 do Anexo A): — aplicar uma camada de massa de acabamento de base asfáltica; — após secagem da massa, fixar a tela de reforço; — aplicar uma segunda camada de massa de acabamento de base asfáltica sobre a tela, de modo que a espessura total mínima seja de 3 mm quando seca, tenha acabamento liso sem fissuras e não apresente contornos visíveis da tela; — a camada de massa de acabamento de base asfáltica e a tela devem se prolongar 50 mm sob a chapa de proteção, que deve ser fixada antes da secagem da segunda camada de massa de acabamento; e — as junções verticais entre as chapas de proteção e a massa de acabamento de base asfáltica favoráveis à infiltração de água, devem ser vedadas com selante não-secativo.
5.1.5.2 No caso da montagem de isolante térmico flexível, a proteção deve ser feita com chapa de alumínio classe A (lisa), calandrada em gomos ou em curva conformada bipartida, mantendo-se a geometria do acidente, fixando o material isolante com arame.
5.1.6 Válvulas, Flanges e Uniões
Para o isolamento térmico de válvulas, e quando necessário de flanges e uniões, deve-se avaliar a conveniência de isolar conforme uma das opções abaixo:
a) caixas removíveis bipartidas de chapas de alumínio classe A (lisas) na espessura mínima de 0,80 mm, utilizando-se isolante flexível (ver Figuras A.8.1 e A.8.2 do Anexo A); b) jaquetas térmicas; ou c) conforme 5.1.5.
5.1.7 Tubulações Enterradas
5.1.7.1 Devem ser isoladas somente com isolante térmico rígido.
5.1.7.2 O revestimento de proteção do isolamento térmico pode ser de chapa de alumínio classe A (lisa), tipo I (com barreira), com espessura mínima de 0,80 mm, ou de material polimérico conformado. [Prática Recomendada]
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5.1.7.3 Se optada pela proteção com chapa de alumínio classe A (lisa), a chapa deve ser impermeabilizada com material polimérico que impeça a infiltração de água ou outro sistema alternativo definido no projeto.
5.1.7.4 A proteção do isolamento em material polimérico deve sofrer tratamento nas uniões de modo a garantir a estanqueidade do sistema.
5.1.7.5 A impermeabilização deve ser estendida por, pelo menos, 1 000 mm de cada extremidade da região enterrada.
5.1.8 Curva de Dilatação do Traço de Vapor
5.1.8.1 As curvas de dilatação das linhas do traço de vapor, externas ao isolamento térmico, devem ser isoladas com cordão de lã de vidro ou fibra cerâmica, em duas camadas sobrepostas.
5.1.8.2 As junções entre o isolamento da linha do traço de vapor e a chapa de proteção do isolante da tubulação, devem ser vedadas contra a infiltração de água por meio de selante não secativo.
5.1.8.3 O isolamento da linha do traço de vapor deve ser impermeabilizado.
5.1.9 Medições Periódicas de Espessura
Nos pontos onde são necessárias medições periódicas de espessura da tubulação ou equipamento, devem ser realizadas aberturas dotadas de uma das seguintes proteções:
a) caixa de alumínio para medições periódicas de espessura, conforme PETROBRAS N-1618; ou b) quadro de alumínio com plug de silicone, nos formatos circular ou oblongo, fixado através de rebites, parafusos ou cintas. As bordas do quadro e todos os pontos de infiltração de água devem ser vedados com selante não secativo.
5.2 Vasos de Pressão e Trocadores de Calor
5.2.1 Costado de Vasos de Pressão Horizontais
5.2.1.1 Isolantes Térmicos Rígidos para Vasos Horizontais
a) as juntas circunferenciais das peças isolantes devem ser defasadas, no mínimo, de 1/ do seu comprimento e as longitudinais (entre camadas) da metade da sua largura; b) os cascos horizontais devem ter, junto a ambos os tampos, um anel afastado 300 mm da solda do tampo ao casco, para amarração das cintas de fixação do isolamento do tampo (ver Figura A.10 do Anexo A); c) os cascos de vasos de pressão com perímetro superior a 6 000 mm e temperatura de operação superior a 150 °C devem ter, nas cintas de sustentação da última camada do material isolante e da chapa de proteção, uma mola senoidal ou helicoidal para cada 6 000 mm ou fração, no perímetro, a fim de compensar as dilatações térmicas; d) para diâmetros menores ou iguais a 1 800 mm, a fixação do isolante ao casco deve ser feita por meio de cintas de aço-carbono galvanizado de 12,7 mm de largura espaçadas de 300 mm e envolvendo toda a circunferência do casco;
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b) os cascos verticais devem ter, junto a ambos os tampos, um anel afastado 300 mm da solda do tampo ao casco, para amarração das cintas de fixação do isolamento do tampo (ver Figuras A.9 e A.10 do Anexo A);
NOTA 1 No caso de vasos com saia e sem proteção passiva contra fogo, o anel inferior deve ficar posicionado 300 mm abaixo da solda do tampo ao casco. NOTA 2 Vasos com saia e com proteção passiva contra fogo não necessitam de anel junto ao tampo inferior.
c) os cascos de vasos de pressão com perímetro superior a 6 000 mm e temperatura de operação superior a 150 °C devem ter, nas cintas de sustentação da última camada do material isolante e da chapa de proteção, uma mola para cada 6 000 mm ou fração, no perímetro, a fim de compensar as dilatações térmicas; d) o isolamento térmico deve ser apoiado em anéis de sustentação, espaçados de 4 000 mm (ver Figuras A.9 e A.14 do Anexo A); e) o isolante térmico deve ser fixado com cintas de aço-carbono galvanizado de 12,7 mm de largura, espaçadas de 300 mm (ver Figura A.14 do Anexo A); f) para o isolamento em camadas múltiplas, as camadas internas devem ser amarradas com cintas de aço-carbono galvanizado de 12,7 mm de largura, espaçadas de 300 mm, exceto nos casos previstos em 4.17 e 4.18; g) para materiais rígidos, devem ser instaladas juntas de expansão abaixo dos anéis de sustentação, de acordo com o 4.14; h) no casco, o isolamento térmico deve ser protegido com chapas de alumínio classe B (corrugadas) de 0,40 mm de espessura, devendo estar sobrepostas de 50 mm nas emendas longitudinais e circunferenciais; admite-se o uso de chapa de alumínio classe A (lisa) com 1 mm de espessura para a proteção do isolamento térmico; i) as chapas de proteção devem ser posicionadas com auxílio de “clip” “S”, espaçados de, no máximo, 1 000 mm e as cintas de amarração devem ser posicionadas com auxílio de “clip” “J” espaçados, no máximo, de 1 500 mm e fixados com parafusos auto-roscantes; i) as cintas a serem utilizadas na fixação das chapas de alumínio (ver Figura A.14 do Anexo A) devem ser de acordo com a Tabela 6; j) a fixação das chapas de alumínio deve ser feita com cintas, da seguinte forma: — fixar uma cinta a 10 mm da extremidade de cada sobreposição; e — instalar uma cinta, entre as fixadas nas sobreposições, com espaçamento de, aproximadamente, 430 mm.
5.2.2.2 Isolantes Térmicos Flexíveis para Vasos Verticais
a) podem ser utilizados materiais flexíveis nos formatos de manta, painéis flexíveis ou módulos ancoráveis; [Prática Recomendada] b) as juntas circunferenciais das peças isolantes devem ser defasadas, no mínimo, de 1/ do seu comprimento e as longitudinais (entre camadas) da metade da sua largura; c) os cascos verticais devem ter, junto a ambos os tampos, um anel afastado 300 mm da solda do tampo ao casco, para amarração das cintas de fixação do isolamento do tampo (ver Figuras A.9 e A.10 do Anexo A);
NOTA 1 No caso de vasos com saia e sem proteção passiva contra fogo, o anel inferior deve ficar posicionado 300 mm abaixo da solda do tampo ao casco. NOTA 2 Vasos com saia e com proteção passiva contra fogo não necessitam de anel junto ao tampo inferior.
d) os cascos de vasos de pressão com perímetro superior a 6 000 mm e temperatura de operação superior a 150 °C devem ter, nas cintas de sustentação da última camada do material isolante e da chapa de proteção, uma mola senoidal ou helicoidal para cada 6 000 mm ou fração, no perímetro, a fim de compensar as dilatações térmicas;
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e) a fixação do revestimento isolante ao casco do equipamento deve ser feita de maneira tal que não haja compactação do material por vibração do equipamento, para tanto, deve ser contemplada as seguintes formas de fixação: — revestimento isolante em mantas e painéis flexíveis: fixar o material isolante ao casco por meio de pinos de ancoragem com “clips” de pressão de acordo com detalhe B da Figura A.18.7; a distribuição da ancoragem deve seguir a mesma indicada na Figura A.18.8; para diâmetros menores ou iguais a 1 200 mm, a fixação do isolante ao casco pode ser por meio de cintas de aço-carbono galvanizado de 12,7 mm de largura espaçadas de no máximo 400 mm envolvendo toda a circunferência do casco; neste caso o isolamento térmico deve ser apoiado em anéis de sustentação, espaçados de 3 050 mm (ver Figuras A.9 e A.10 do Anexo A); ou — revestimento isolante em módulos ancoráveis: utilizar o próprio sistema de fixação embutido no módulo isolante; f) para o isolamento em camadas múltiplas, as camadas internas não necessitam de fixação complementar por meio de cintas; g) a região dos suportes de fixação deve ser preenchida com material flexível; h) o isolamento térmico do costado do equipamento deve ser protegido com chapas de alumínio classe A (lisas), de 1 mm de espessura; e j) a fixação das chapas de alumínio classe A (lisas) deve ser feita nas sobreposições longitudinais e circunferenciais por meio frisos e parafusos auto-roscantes, espaçados de 150 mm.
5.2.3 Reator de Coque
5.2.3.1 Isolantes Térmicos Rígidos para Reatores de Coque
a) o isolamento do reator de coque deve ser de acordo com o 5.2.2.1 (montagem de isolamento rígido no costado de vasos de pressão verticais); b) o sistema de ancoragem do isolamento deve ser de acordo com a Figura A.15.1 do Anexo A; c) as juntas de dilatação ao longo do costado devem ser de acordo com a Figura A.15.2 do Anexo A; d) o espaçamento da ancoragem para fixação do isolamento térmico deve ser de acordo com a Figura A.15.3 do Anexo A; e e) o isolamento do tampo (superior) do reator pode ser executado em jaqueta térmica, fabricada com tecido reforçado e impermeabilizado compatível com a temperatura de trabalho do equipamento, para permitir que o isolamento acompanhe a dilatação do tampo. [Prática Recomendada]
5.2.3.2 Isolantes Térmicos Flexíveis para Reatores de Coque
a) o isolamento do reator de coque deve ser de acordo com o 5.2.2.2 (montagem de isolamento flexível no costado de vasos de pressão verticais); b) alternativamente, o sistema de ancoragem do isolamento pode ser do tipo “flutuante” (não fixada diretamente ao costado), conforme Figuras A.15.4 e A.15.5 com proteção em telha de alumínio tipo ondulada; c) o isolamento do tampo (superior) do reator pode ser executado em jaqueta térmica, fabricada com tecido reforçado e impermeabilizado compatível com a temperatura de trabalho do equipamento, para permitir que o isolamento acompanhe a dilatação do tampo; e [Prática Recomendada] d) o isolamento do trecho cônico do reator deve ser em módulos ancoráveis de fibra cerâmica.
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5.2.5.3 O isolamento térmico do boleado dos trocadores de calor deve ser realizado conforme a seguir:
a) quando o boleado for flangeado: — por meio de caixas removíveis de chapas de alumínio classe A (lisas), na espessura de 1 mm, utilizando-se material isolante flexível, conforme Figura A.16 do Anexo A; ou — com jaquetas térmicas; b) quando o boleado for soldado: conforme 5.2.4 (tampos de vasos de pressão).
5.2.6 Anéis de Reforço
5.2.6.1 Os diversos tipos de anéis de reforço devem ser isolados conforme ilustrado na Figura A. do Anexo A.
5.2.6.2 O isolamento térmico deve ser protegido conforme 5.2.4.5 a) e c) (tampos de vasos de pressão), sendo de 75 mm o prolongamento sob a chapa de proteção.
5.2.6.3 Nos pontos onde são necessárias medições periódicas de espessura, recomenda-se que sejam deixadas aberturas dotadas de caixas para medições periódicas. [Prática Recomendada]
5.2.6.4 As placas de identificação, caracteres estampados e placas de código de inspeção não devem ser isolados e as extremidades dos isolantes térmicos montados junto a estes acessórios devem ser vedadas com selante não secativo.
5.3 Tanques de Armazenamento
Em regiões sujeitas a ventos fortes, índice pluviométrico elevado ou temperatura de operação igual ou superior a 100 C, deve ser utilizada a 5.3.2 (Alternativa 2). Para as demais condições, realizar estudo econômico para a escolha da melhor alternativa.
5.3.1 Costado de Tanques de Armazenamento - Alternativa 1
5.3.1.1 Devem ser utilizados os materiais isolantes rígidos.
5.3.1.2 Deve ser fixada uma chapa de sustentação em toda a circunferência do costado a uma altura de 500 mm do fundo do tanque. As chapas de sustentação são constituídas de segmentos de 2 000 mm a 3 000 mm de comprimento com intervalos de 100 mm entre segmentos e largura igual à espessura do isolamento (ver Figura A.17.1 do Anexo A).
5.3.1.3 Os suportes de fixação devem ser feitos de vergalhões de aço-carbono de 12,7 mm (1/2”) dispostos verticalmente no costado, espaçados de até 6 000 mm e fixados por solda a cada 1 800 mm (ver Figuras A.17.1, A.17.2, A.17.3 e A.17.6 do Anexo A).
5.3.1.4 As barras de sustentação devem ser feitas de chapas de aço-carbono galvanizado de 38 mm x 3,2 mm (1 1/2” x 1/8”) soldadas nos suportes de fixação (vergalhões) (ver Figura A.17.1, A.17.2 e A.17.6 do Anexo A).
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5.3.1.5 As chapas e vergalhões devem ser previamente pintados e retocados após a solda, nos casos em que o costado também tenha que ser pintado.
5.3.1.6 Antes do início da colocação da primeira camada, o anel periférico do fundo do tanque deve receber uma camada de impermeabilizante de base asfáltica de 6 mm de espessura, quando seca.
5.3.1.7 Após a colocação do primeiro anel de material isolante, a superfície externa do anel deve receber uma camada de impermeabilizante de base asfáltica de 6 mm de espessura, quando seca, em uma altura mínima de 200 mm (ver Figuras A.17.1 e A.17.2 do Anexo A).
5.3.1.8 As juntas circunferenciais das peças isolantes devem ser defasadas no mínimo de 1/3 do seu comprimento e as longitudinais (entre camadas) da metade de sua largura.
5.3.1.9 A fixação do isolamento deve ser feita com cintas de aço-carbono galvanizado ou aço inoxidável de 12,7 mm (1/2”) de largura, fixadas nos vergalhões por meio de selos, deixando-se 100 mm de cinta livre para permitir a dilatação.
5.3.1.10 O espaçamento entre cintas de fixação do isolamento deve ser de 300 mm, sendo que a primeira cinta é colocada a 250 mm da chapa de sustentação ou da chapa de fundo (ver Figuras A.17.1 e A.17.2 do Anexo A).
5.3.1.11 A proteção do isolamento deve ser feita por chapas de alumínio de 0,80 mm de espessura, classe A (lisa) ou classe B (corrugada), sobrepostas de 50 mm nas emendas longitudinais e circunferenciais (ver Figura A.17.4 do Anexo A).
5.3.1.12 As chapas de proteção citadas no 5.3.1.11 devem ser fixadas às barras de sustentação por parafusos auto-roscantes de cabeça sextavada com fenda, arruelados e espaçados de 150 mm, a cada emenda circunferencial. Nas demais emendas, as chapas devem ser fixadas entre si por parafusos, espaçados de 150 mm (ver Figuras A.17.1, A.17.2 e A.17.4 do Anexo A).
5.3.1.13 As chapas de proteção devem ser posicionadas com auxílio de “clips” “S” espaçados de 1 000 mm e fixadas com parafusos (ver Figuras A.17.1, A.17.2 e A.17.4 do Anexo A).
5.3.2 Costado de Tanques de Armazenamento - Alternativa 2
5.3.2.1 Devem ser utilizados isolantes térmicos flexíveis.
5.3.2.2 Deve ser soldada uma barra de sustentação de aço-carbono com seção 38 mm x 4,8 mm (1 1/2” x 3/16”) em toda a circunferência do costado a uma altura de 500 mm do fundo do tanque. Essa barra de sustentação deve ser constituída de segmentos de 2 700 mm a 3 600 mm de comprimento, com intervalos de 100 mm e afastamento do costado igual à espessura do isolante (ver Figuras A.18.1, A.18.7 e A.18.8 do Anexo A).
5.3.2.3 Devem ser soldadas barras de sustentação de aço-carbono com seção 38 mm x 4,8 mm (1 1/2” x 3/16”) em toda a circunferência do costado, espaçadas de 1 470 mm no sentido longitudinal e constituídas de segmentos conforme o 5.3.2.2. Os intervalos devem ficar defasados, em relação às barras imediatamente superior e inferior de, no mínimo, 1/3 do seu comprimento (ver Figuras A.18.1, A.18.2 e A.18.7 do Anexo A).
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5.3.3.3 A fixação do isolamento deve ser feita com cinta de aço-carbono galvanizado de 12,7 mm de largura (1/2”), espaçadas de 450 mm (ver Figura A.19 do Anexo A).
5.3.3.4 Os vergalhões devem ser previamente pintados e retocados após a solda, nos casos em que o teto também tenha que ser pintado.
5.3.3.5 A proteção do material isolante deve ser realizada conforme o seguinte procedimento:
a) aplicar sobre o isolante uma camada de impermeabilizante de base asfáltica, de 3 mm de espessura úmida; b) aplicar uma camada de feltro asfáltico com sobreposição de 50 mm; c) aplicar segunda camada de impermeabilizante de base asfáltica, de 3 mm de espessura úmida; d) aplicar segunda camada de feltro asfáltico com sobreposição de 50 mm e defasada de 60° em relação à camada anterior; e) aplicar terceira camada de impermeabilizante de base asfáltica, de 3 mm de espessura úmida; f) aplicar terceira camada de feltro asfáltico com sobreposição de 50 mm e defasada de 60° em relação à camada anterior; g) aplicar uma camada de asfalto oxidado quente, na espessura seca de 5 mm; e h) aplicar uniformemente uma camada de pedrisco grosso em toda a superfície do teto, sobre o asfalto oxidado quando ainda pastoso.
5.4 Bombas e Turbinas
5.4.1 Isolamento Térmico Removível para Bombas e Turbinas
As bombas e turbinas devem ser isoladas de acordo com o projeto original ou, na ausência do projeto, conforme uma das alternativas abaixo:
a) por meio de caixas removíveis de chapas de alumínio classe A (lisa) com 0,80 mm de espessura, utilizando-se material flexível (ver Figura A.8.2 do Anexo A); b) por meio de flocos de lã de vidro, lã cerâmica ou lã de rocha, embalados em sacos térmicos; ou c) por meio de jaquetas térmicas, utilizando-se material isolante flexível.
5.4.2 Isolamento Térmico Fixo para Bombas e Turbinas
O material isolante deve ser moldado à superfície do equipamento de modo que a espessura do isolante em qualquer ponto seja igual ou superior à prevista em projeto, conforme o 5.1.5.1.2 e 5.1.5.1.3 (Alternativa 2).
5.5 Caldeiras
A montagem do isolamento térmico de caldeiras deve ser conforme projeto específico do fabricante.
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Anexo A - Figuras
NOTA 1 No caso de segmentos, as juntas longitudinais devem ser desencontradas da metade da sua largura. NOTA 2 L = comprimento da calha ou segmento. NOTA 3 Dimensões em milímetros, salvo indicação em contrário.
Figura A.1 - Disposição das Juntas dos Isolantes Térmicos Rígidos em Tubulações
