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-PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 PROPRIEDADE DA PETROBRAS 9 páginas, Índice de Revisões e GT Ensaio Não Destrutivo - Ultrassom em Solda 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. 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]. SC - 27 Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, 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, 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. Ensaios Não Destrutivos “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. -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 2 1 Escopo 1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis na realização do ensaio não destrutivo por meio de ultrassom em juntas soldadas complementando as normas nacionais e normas estrangeiras e Internacionais de projetos aplicáveis. 1.2 Esta Norma se aplica na inspeção de soldas, através de instrumentação manual ou semiautomática, utilizando técnica pulso eco. 1.3 Esta Norma se aplica aos ensaios não destrutivos por meio do ultrassom efetuados a partir da data de sua edição. 1.4 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. INMETRO VIM:2012 - Vocabulário Internacional de Metrologia - Conceitos Fundamentais e Gerais e Termos Associados; ABNT NBR ISO IEC 17025:2005 - Requisitos Gerais para a Competência de Laboratórios de Ensaio e Calibração; ABNT NBR NM 336:2012 - Ensaios Não Destrutivos - Ultrassom em Solda; ABNT NBR NM ISO 9712 - Ensaio Não Destrutivo - Qualificação e Certificação de Pessoal; ISO 3183:2012 - Petroleum and Natural Gas Industries - Steel Pipe for Pipeline Transportation Systems; ISO IEC 17024:2012 - Conformity Assessment - General Requirements for Bodies Operating Certification of Persons; API STD 620:2008 ADD. 2012 - Design and Construction of Large, Welded, Low-pressure Storage Tanks; API STD 650:2013 - Welded Tanks for Oil Storage; API STD 1104:2010 - Welding of Pipelines and Related Facilities; ASME BPVC - Section V:2010 - Nondestructive Examination; AWS D1.1/D1.1M:2010- Structural Welding Code - Steel; DNV-OS-F101:2012 - Submarine Pipeline Systems; DNV-OS-C401:2013 - Fabrication and Testing of Offshore Structures. -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 3 NOTA Os documentos relacionados a seguir são normas base indispensáveis à aplicação desta norma complementar. Excetuando-se as normas de qualificação e certificação de pessoal e a ABNT NBR NM 336:2012, cada norma base versa sobre uma determinada linha de equipamento empregada pela PETROBRAS. 3 Termos e Definições Para os efeitos deste documento aplicam-se os termos e definições do INMETRO VIM:2012 e os seguintes. 3.1 adição inserção de um novo parágrafo ou de um requisito em parágrafo 3.2 substituição (modificação) substituição de parte ou da totalidade de parágrafo 3.3 cancelamento (supressão) remoção de parágrafo 3.4 norma base normas de projeto, fabricação, construção e montagem relativas ao equipamento inspecionado e normas complementares citadas por estas 4 Condições Gerais 4.1 O ensaio ultrassônico deve ser executado conforme preconizado nas normas ou especificações de projeto, fabricação, construção e montagem relativas ao equipamento inspecionado, exceto quanto às modificações, adições e supressões mencionadas nas condições específicas. 4.2 Quando uma norma referenciada na Seção 2 não for citada na Seção 5, como é o caso da ISO 3183:2012, API STD 620:2008 ADD. 2012, API STD 650:2013, DNV-OS-F101:2012 e DNV-OS-C401:2013, ela deve ser aplicada integralmente em seus itens relacionados ao ensaio não destrutivo por meio de ultrassom. 4.3 Para todas as normas de projeto, fabricação, construção e montagem é necessária a adição dos 5.1 e 5.2 visando complementá-las quanto aos requisitos nelas especificados para a execução dos ensaios por meio de ultrassom. 5 Condições Específicas 5.1 Qualificação de Pessoal 5.1.1 Para serviços executados no Brasil, a qualificação e certificação de pessoal para o ensaio por meio de ultrassom devem ser pelo Sistema Nacional de Qualificação e Certificação de Pessoal em Ensaios Não Destrutivos pela ABENDI, conforme ABNT NBR NM ISO 9712. -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 4 5.1.2 Para serviços executados no exterior, a qualificação e certificação devem ser conforme estabelecido no 5.1.1 ou por entidades internacionais independentes, acreditadas pelos organismos nacionais de seus respectivos países, que atendam integralmente aos requisitos da ISO IEC 17024:2012 e que operem em absoluta conformidade com a ISO 9712:2012. NOTA Sistemas de autocertificação, como a "Nondestructive Personnel Qualification and Certification ASNT SNT-TC-1A”, para inspetores Níveis 1, 2ou 3, em que a metodologia de certificação é estabelecida ou aplicada pelo próprio empregador segundo seus critérios, não são aceitos pela PETROBRAS, mesmo que citado nas normas base desta Norma. 5.2 Qualificação de Procedimento 5.2.1 O procedimento deve ser qualificado e certificado por inspetor Nível 3. 5.2.2 As evidências objetivas da qualificação do procedimento devem ser mantidas de forma a possibilitar sua comprovação à PETROBRAS, a qualquer momento, quando solicitado. 5.2.3 A qualificação do procedimento deve ser efetuada de acordo com a norma de projeto, fabricação, construção e montagem. NOTA Quando a sistemática de qualificação do procedimento não estiver especificada nas normas de projeto, fabricação, construção e montagem, a qualificação deve ser efetuada em corpos-de-prova representativos da inspeção a ser realizada, com características idênticas e em quantidade suficiente para que, no processo de qualificação, se possa demonstrar que o ensaio apresenta características de repetibilidade, incerteza de medição e probabilidade de detecção compatíveis com a inspeção e critérios adotados na avaliação de descontinuidades. 5.2.4 A qualificação do procedimento deve ser realizada antes da execução dos serviços e no procedimento qualificado devem constar, no mínimo, os itens descritos na Tabela 1. Sempre que qualquer variável for alterada, deve ser emitida uma revisão do procedimento. Se a variável for essencial, o procedimento deve ser requalificado. -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 5 Tabela 1 - Variáveis do Procedimento Escrito Requisitos Variável essencial Variável não essencial Objetivo x Normas de referência x Requisitos de qualificação de pessoal x Material e configurações, incluindo faixa de espessura e dimensões x Croquis com detalhes dimensionais x Instrumento (fabricante e modelo) x Cabeçotes: tipo, fabricante, modelo, dimensões, ângulo, freqüência, comprimento do campo próximo e espessura de utilização x Sistema de aquisição de dados computadorizados incluindo programa de computador (software) e versão do programa, quando aplicável x Descrição do sistema de varredura (manual ou mecanizado), quando aplicável x Método e periodicidade de ajuste dos instrumentos x Técnica a ser usada (exemplo: método contato direto, técnica pulso-eco, imersão) x Técnica de ajuste da escala horizontal x Ajuste da sensibilidade do instrumento e identificação dos blocos de referência x Condições superficiais e técnica de preparação x Acoplante x Técnica de varredura x Método de dimensionamento de descontinuidades x Critérios de registro e aceitação de descontinuidades x Sistemática de registro de resultados x Formulário de relatório para apresentação dos resultados x 5.2.5 No registro dos resultados deve ser emitido um relatório contendo no mínimo: a) nome do emitente (órgão da PETROBRAS ou firma executante); b) identificação numérica; c) identificação da peça, equipamento ou tubulação; d) número e revisão do procedimento; e) identificação, incluindo o número de série, do instrumento e cabeçote; f) sistema de aquisição de dados computadorizado incluindo programa de computador (software) e versão do programa, quando aplicável; g) sistema de varredura, quando usado; h) condição da superfície inspecionada; j) identificação do bloco de referência utilizado; j) registro dos resultados; k) normas e/ou valores de referência para interpretação dos resultados; l) parecer indicando aceitação, rejeição ou recomendação de ensaio complementar; m) data; n) identificação e assinatura do inspetor responsável. -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 6 NOTA Para inspeção em serviço, a l) somente é requerida quando solicitada pela fiscalização da PETROBRAS. 5.3 Calibração de Sistema de Medição 5.3.1 Os itens do sistema de medição que devem ser periodicamente calibrados são o instrumento de ultrassom, cabeçote e blocos-padrão. 5.3.2 Recomenda-se que a periodicidade de calibração do instrumento de ultrassom não deve ser superior a 24 meses. [Prática Recomendada] NOTA 1 Os certificados de calibração são emitidos por laboratórios acreditados conforme a ABNT NBR ISO IEC 17025:2005. Quando não houver laboratório acreditado para a grandeza a ser calibrada, podem ser utilizados laboratórios com padrões rastreados à Rede Brasileira de Calibração (RBC) ou laboratório com seu sistema metrológico nacional ou internacionalmente reconhecido. NOTA 2 Qualquer reparo ou manutenção no sistema de inspeção implica na necessidade de nova calibração, independentemente da periodicidade estabelecida. 5.4 Critério de Aceitação de Descontinuidades O critério de aceitação deve ser estabelecido pela especificação de projeto. 5.5 Modificação, Adição e Supressão do ASME BPVC Section V:2010, Article 4 5.5.1 T-472.1.1 - “Beam Angle” - Ângulo do Cabeçote - Adicionar 5.5.1.1 Para juntas de topo, cabeçotes angulares devem ser selecionados atendendo aos seguintes requisitos: a) o cabeçote deve ser compatível com o detalhe dimensional (geometria) da junta soldada, de forma que todo o volume da solda seja inspecionada e que o feixe sônico incida o mais perpendicular à face do chanfro; b) o cabeçote deve ser compatível com o tipo de descontinuidade de forma a aumentar a capacidade de detecção; c) utilizar cabeçotes angulares de 60° e 70° para espessuras até 15 mm; d) utilizar cabeçotes angulares de 60° e 70° ou 45° e 60° para espessura entre 15 mm e 25 mm; e) utilizar cabeçotes angulares de 45° e 60° ou 45° e 70° para espessura entre 25 mm e 40 mm; f) utilizar cabeçotes angulares de 45° e 60° para espessura acima que 40 mm. 5.5.1.2 Para juntas soldadas diferente daquelas de topo, os requisitos descritos em a) e b) acima devem ser aplicados e pelo menos dois cabeçotes com ângulos diferentes devem ser utilizados. 5.5.2 T-471.4 - “Scanning Sensitivity Level” - Sensibilidade para Varredura - Adicionar 5.5.2.1 Correções devido às perdas por transferência em cabeçotes normais mono ou duplo cristal são requeridas e devem ser executadas conforme indicado a seguir: -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 7 a) maximizar o eco de fundo do bloco de referência e empregando o controle de ganho, ajustar o sinal a 80 % da altura total da tela; b) com o mesmo ganho ajustado, posicionar o cabeçote na peça a ser inspecionada; c) anotar a diferença na altura dos sinais relativos aos ecos das espessuras nas duas situações, essa diferença é denominada Perda por Transferência (PT), que deve ser adicionada ou diminuída ao Ganho Primário (GP); d) o ganho resultante é denominado ganho corrigido (GC), (GC = GP ± PT). 5.5.2.2 Correções devido às perdas por transferência em cabeçotes angulares devem ser executadas como segue: a) com o bloco de referência, deve-se traçar a curva mostrada no Anexo A, empregando dois cabeçotes de mesmo ângulo, freqüência, tipo e fabricante, empregados na inspeção, um como transmissor e o outro como receptor; b) os cabeçotes devem ser posicionados de acordo com o Anexo A de forma a obter o sinal E/R1; esse sinal deve ser maximizado e posicionado a 80 % da altura total da tela; c) sem modificar o ganho, os sinais relativos às posições E/R2 e E/R3 devem ser marcados na tela; d) interligar os pontos de E/R1 a E/R3 obtendo uma curva na tela; e) mantendo o ganho, posicionar os cabeçotes na peça a ser inspecionada (ver Anexo A) na posição E/P1 e, se a altura do sinal for igual à altura da curva (nessa posição), não há necessidade de correção [ver b)]; f) se existem diferenças, a altura do sinal na peçadeve ser ajustada para a mesma altura da curva (nessa posição) e o número de decibéis (PT) deve ser adicionado ou diminuído ao GP e aos ganhos auxiliares (GA); g) o ganho resultante é denominado ganho corrigido (GC = GP ± PT) ou (GC = GA ± PT). 5.5.2.3 O método de verificação da perda por transferência a ser utilizado deve ser definido no procedimento. A perda por transferência obtida não pode ser maior que 6 dB. Caso valores maiores sejam obtidos, o conjunto de blocos deve ser substituído ou a peça deve ser retrabalhada. 5.5.3 T-471.1 - “Examination Coverage” - Área de Varredura (Direção e Extensão da Varredura) - Adicionar 5.5.3.1 Para cada tipo de equipamento ou instalação, desenhos esquemáticos da junta devem ser anexados ao procedimento, indicando ângulos, superfícies e lados de varredura de forma a garantir a inspeção do volume total de solda. 5.5.3.2 Para juntas estreitas (“narrow gap”), deve ser utilizada a técnica “Tandem”. 5.6 Modificação, Adição e Supressão do AWS D1.1/D1.1M:2010 - Tabela 6.7 - “Testing Angle” - Ângulo do Cabeçote - Adicionar 5.6.1 Para juntas de topo, cabeçotes angulares devem ser selecionados atendendo aos seguintes requisitos: a) o cabeçote deve ser compatível com o detalhe dimensional (geometria) da junta soldada, de forma que todo o volume da solda seja inspecionada e que o feixe sônico incida o mais perpendicular à face do chanfro; b) o cabeçote deve ser compatível com o tipo de descontinuidade de forma a aumentar a capacidade de detecção; c) utilizar cabeçotes angulares de 60° e 70° para chapas com espessuras até 15 mm; -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 8 d) utilizar cabeçotes angulares de 60° e 70° ou 45° e 60° para espessura entre 15 mm e 25 mm; e) utilizar cabeçotes angulares de 45° e 60° ou 45° e 70° para espessura entre 25 mm e 40 mm; f) utilizar cabeçotes angulares de 45° e 60° para espessura acima que 40 mm. 5.6.2 Para juntas soldadas diferente daquelas de topo, os requisitos descritos em 5.6.1 a) e b) devem ser aplicados e pelo menos dois cabeçotes com ângulos diferentes devem ser utilizados. 5.6.3 Para juntas estreitas (“narrow gap”), deve ser utilizada a técnica “Tandem”. 5.7 Modificação, Adição e Supressão do API STD 1104:2010 - 11.4.2.2 h 1 “Ultrasonic Procedure - Testing Technique: Angles” - Ângulo do Cabeçote - Adicionar 5.7.1 Para juntas de topo, cabeçotes angulares devem ser selecionados atendendo aos seguintes requisitos: a) o cabeçote deve ser compatível com o detalhe dimensional (geometria) da junta soldada, de forma que todo o volume da solda seja inspecionada e que o feixe sônico incida o mais perpendicular à face do chanfro; b) o cabeçote deve ser compatível com o tipo de descontinuidade de forma a aumentar a capacidade de detecção; c) utilizar cabeçotes angulares de 60° e 70° para chapas com espessuras até 15 mm; d) utilizar cabeçotes angulares de 60° e 70° ou 45° e 60° para espessura entre 15 mm e 25 mm; e) utilizar cabeçotes angulares de 45° e 60° ou 45° e 70° para espessura entre 25 mm e 40 mm; f) utilizar cabeçotes angulares de 45° e 60° para espessura acima que 40 mm. 5.7.2 Para juntas soldadas diferente daquelas de topo, os requisitos descritos em 5.7.1 a) e b) devem ser aplicados e pelo menos dois cabeçotes com ângulos diferentes devem ser utilizados. 5.7.3 Para juntas estreitas (“narrow gap”), deve ser utilizada a técnica “Tandem”. -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 9 Anexo A - Figura E/R2 Peça Bloco de referência RO PO 80 % E/R1 E/P1 E R1 E E/R3 PT P1 R3 R2 Figura A.1 - Correção da Perda por Transferência -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 IR 1/2 ÍNDICE DE REVISÕES REV. A, B, C e D Não existe índice de revisões. REV. E Partes Atingidas Descrição da Alteração 2 Revisado 3 Revisado 4 Revisado 4.9 Incluído 5.1.1.1 Revisado 5.1.2 Revisado 5.1.4 Revisado 5.1.5.2 Revisado 5.1.6 Revisado 5.2 Incluído 5.3 Revisado e Renumerado 5.4 Renumerado 5.4.1.1 Revisado e Renumerado 5.4.2.2 Revisado e Renumerado 5.4.2.4 Revisado e Renumerado 5.4.2.5 Incluído 5.4.3 Renumerado 5.4.4 Renumerado 5.4.4.2 Revisado 5.4.5 Revisado e Renumerado 5.4.6 Revisado e Renumerado 5.4.7 Revisado e Renumerado 5.4.8 Revisado e Renumerado 5.4.9 Revisado e Renumerado REV. F Partes Atingidas Descrição da Alteração 1.1 Revisado 2 Revisado -PÚBLICO- N-1594 REV. H 09 / 2013 IR 2/2 REV. F Partes Atingidas Descrição da Alteração 3.3 Revisado 3.5 Revisado 4.1.4 Revisado 4.4.4.1 Incluído 4.7.1 e 4.7.2 Incluídos 4.8.1 e 4.8.2 Incluídos 4.9.1 Revisado 4.9.3 Revisado 5.1.1.1 Revisado 5.1.6 Revisado 5.3.3.2 Revisado 5.3.7.1 e 5.3.7.2 Revisados 5.3.8 Revisado 5.4.1.1 Revisado 5.4.3.2 Revisado 5.4.3.3 Incluído 5.4.7.2 Revisado 5.4.8.1 e 5.4.8.2 Revisados 5.4.9 Revisado REV. G Partes Atingidas Descrição da Alteração Todas Revisadas REV. H Partes Atingidas Descrição da Alteração 2 Revisado Tabela 1 Revisada 5.1.2 Revisado 5.2.5 Revisado 5.3.2 Revisado