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ABR 1983
NBR 7821
Tanques soldados para
armazenamento de petróleo e
derivados
ABNT
Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar
20031-901 - Rio de Janeiro - RJ
Tel.: + 55 21 3974-2300
Fax: + 55 21 3974-2346
[email protected]
www.abnt.org.br
Procedimento
Origem: Projeto NB-89/1978
CB-09 - Comitê Brasileiro de Combustíveis (Exclusive Nucleares)
CE-09:403.02 - Comissão de Estudo de Armazenamento de Combustíveis
Líquidos
Reimpressão da NB-89/1978
© ABNT 1983
Todos os direitos reservados
Palavras-chave: Tanque. Petróleo. Armazenamento
Exemplar para uso exclusivo - PETROLEO BRASILEIRO - 33.000.167/0036-31
SUMÁRIO
1 Objetivo
2 Referências
3 Terminologia
4 Tipos de tanques
5 Material
6 Projeto
7 Fabricação
8 Fundações
9 Montagem
10 Método radiográfico de inspeção das juntas do costado
11 Método de seccionamento para inspeção de juntas
horizontais do costado
12 Qualificação dos procedimentos de soldagem, de
soldadores e operadores
13 Marcação
14 Divisão de responsabilidades
Anexo A - Normas de referência
Anexo B - Dados típicos de projeto
Anexo C - Fundações
Anexo D - Tetos flutuantes
Anexo E - Alternativa de projeto para costados
Anexo F - Projeto de tanques para pequenas pressões
internas
Anexo G - Projeto de costados de tanques admitindo-se
tensões elevadas
Anexo H - Tetos flutuantes cobertos
Anexo I - Tanques de armazenamento montados na fábrica
1)
118 páginas
Anexo J - Alternativa para cálculo da espessura do
costado
Anexo K - Folha de dados
1 Objetivo1)
1.1 Esta Norma tem por objetivo estabelecer as exigências mínimas que devem ser seguidas para materiais,
projeto, fabricação, montagem e testes de tanques de
aço-carbono, soldados, cilíndricos, verticais, não enterrados, com teto fixo ou flutuante, destinados ao armazenamento de petróleo e seus derivados líquidos.
1.2 Com exceção do que estabelece o Anexo F, esta Norma abrange apenas os tanques sujeitos a uma pressão
próxima da atmosférica, permitindo-se que a válvula de
respiro do tanque, quando existente, esteja regulada para
uma pressão manométrica máxima de 0,0035 kgf/cm2, e
para um vácuo máximo de 0,0038 kgf/cm2, ambos os valores medidos no topo do tanque. O Anexo F estabelece
os requisitos adicionais a que devem atender os tanques
de teto fixo dimensionados para pequenas pressões internas, acima de 0,0035 kgf/cm2.
1.3 Esta Norma inclui também diversas recomendações
de boa prática que embora não obrigatórias, podem ser
seguidas ou não, a critério do comprador ou do projetista
do tanque. Recomenda-se portanto que no documento
de compra ou de encomenda do tanque, o comprador
Esta Norma foi elaborada pelo Grupo de Trabalho designado pela Portaria no 75/74, de 21/02/74, do Conselho Nacional do Petróleo
que coordenou os trabalhos do referido Grupo. É proibida a introdução de qualquer modificação nesta Norma, sem a prévia
autorização do Conselho Nacional do Petróleo.
Impresso por: PETROBRAS
NBR 7821/1983
2
manifeste explicitamente o seu desejo ou a sua preferência sobre as recomendações não obrigatórias desta
Norma, bem como sobre quaisquer outros pontos em que
houver possibilidade de opção do fabricante ou do montador do tanque.
4.2.2 Tanques de teto autoportante - tanques cujos tetos
não possuem estrutura de sustentação:
1.4 Esta Norma abrange apenas tanques cujos produtos
armazenados tenham temperaturas compreendidas entre
os seguintes limites:
4.2.2.2 Tanques de teto em domo autoportante.
- Temperatura mínima: -6°C
- Temperatura máxima: + 200°C
1.5 O Anexo B desta Norma fornece, sem que sua utilização seja obrigatória, algumas dimensões típicas, espessuras de chapas do costado e capacidades de tanques
construídos de acordo com esta Norma.
1.6 O Anexo E desta Norma apresenta uma alternativa
de critério para o projeto de costados de tanques de armazenamento. O Anexo G fornece um critério especial de
projeto prevendo a utilização de aços de alta resistência
e alta resiliência. O Anexo J contém uma alternativa de
procedimento para o cálculo das espessuras dos anéis
dos costados de tanques.
1.7 Os Anexos D e H desta Norma apresentam os requisitos a que devem atender tipos especiais de tetos para
tanques de armazenamento. O Anexo D fornece os requisitos para os tetos flutuantes do tipo pontão e para os
tetos flutuantes duplos. O Anexo H fornece os requisitos
para um teto flutuante a ser instalado num tanque que já
possua um teto fixo na sua parte superior.
1.8 O Anexo I desta Norma apresenta os requisitos relativos aos tanques totalmente montados na fábrica, cujo
diâmetro não exceda 6 metros.
4.2.1.3 Tanques de teto em gomos suportado.
4.2.2.1 Tanques de teto cônico autoportante.
4.2.2.3 Tanques de teto em gomos autoportante.
4.3 Tanques de Teto Flutuante
4.3.1 Tanques de teto duplo.
4.3.2 Tanques de teto pontão.
5 Material
5.1 Chapas
As chapas a serem utilizadas devem estar de acordo com
a última edição de uma das seguintes especificações,
respeitadas as modificações e limites indicados nesta
Norma. Outros materiais produzidos de acordo com especificações diferentes das listadas neste capítulo podem
ser empregados desde que seja comprovado que tais
materiais preenchem todos os requisitos de uma das especificações deste capítulo e seu uso seja aprovado pelo
cliente.
5.1.1 Chapas grossas
ASTM A-36:
Aço Estrutural2)
Espessura máxima da chapa:
37,5 mm
ASTM A-283:
Chapas de Aço-carbono de
Qualidade Estrutural com Resistência à Tração Baixa e Intermediária Graus C e D apenas
Grau C: 37,5 mm
Grau D: 19,0 mm
ASTM A-285:
Chapas de Aço para Vasos de
Pressão com Resistência à Tração Baixa e Intermediária. Somente Grau C
37,5 mm.
ASTM A-573
Chapas de Aço-carbono Estrutural com Tenacidade Melhorada, Grau 70, Modificado
NBR 5006
Chapas Grossas de Aço-carbono
de Baixa e Média Resistência
para Vasos de Pressão. Somente
Grau BM-21
NBR 6648
de Baixa e Média Resistência
para Usos Estruturais. Graus
G-24 e G-26
2 Referências
O Anexo A desta Norma relaciona todas as normas técnicas de referência (normas, especificações, terminologias etc.).
3 Terminologia
Para efeito desta Norma fica estabelecida a terminologia
constante da Figura 1.
4 Tipos de tanques
Os tanques cobertos por esta Norma classificam-se, de
acordo com o tipo de teto, em:
4.1 Tanques sem Teto
4.2 Tanques de Teto Fixo
4.2.1 Tanques de teto suportado - tanques cujos tetos
possuem uma estrutura de sustentação, com ou sem
colunas:
4.2.1.1 Tanques de teto cônico suportado.
4.2.1.2 Tanques de teto em domo suportado.
2)
Nenhum dos materiais listados na Tabela 1 da norma ASTM A-36 poderá ser usado para a construção de tanques a não ser quando
especificadamente permitido por esta Norma.
3
NBR 7821/1983
Requisitos:
Tensão de escoamento (min):
30 kgf/mm2
Tensão de ruptura (máx):
63 kgf/mm2
Quando o rigor das condições de trabalho exigir o uso de
materiais de melhor qualidade, chapas de acordo com
as especificações seguintes poderão ser utilizadas, respeitadas as modificações e os limites indicados nesta
Norma:
ASTM A-131
Aço Estrutural para Navios
(Qualidade Estrutural Somente)
Grau A: 12,5 mm
Grau B: 25,0 mm
Grau C não normalizado:
37,5 mm
Grau CS normalizado: 37,5 mm
Para chapas de reforço do costado ou para flanges podem
ser usadas chapas com espessuras acima de 37,5 mm,
mas não superiores a 50,0 mm, em tanques construídos
de acordo com esta Norma e com o Anexo E da mesma,
desde que as chapas preencham os requisitos
especificados na Tabela 30 do Anexo E desta Norma.
ASTM A-442
Chapas de Aço-carbono com
Melhores Propriedades de Transição, para Vasos de Pressão
37,5 mm
ASTM A-516
Chapas de Aço-carbono para
Vasos de Pressão, para Temperaturas de Serviço Baixas e Intermediárias
37,5 mm
NBR 5001
Chapas Grossas de Aço-carbono, para Vasos de Pressão, para
Trabalho em Temperaturas Baixas e Moderadas Espessura
máxima da chapa: 37,5 mm.
desde que as chapas preencham os requisitos especificados na Tabela 30 do Anexo E desta Norma.
ASTM A-537
Chapas de Aço-carbono-Manganês-Silício Tratadas Termicamente para Vasos de Pressão.
Grau A Somente
37,5 mm
desde que as chapas preencham os requisitos especificados na Tabela 30 do Anexo E desta Norma.
Nota: Chapas fabricadas de acordo com esta especificação podem ser fornecidas sem teste
de impacto.
ASTM A-573
Chapas de Aço-carbono Estrutural com Tenacidade Melhorada. Grau 70
ASTM A-662
Chapas de Aço-carbono Manganês para Vasos de Pressão para
Serviços em Temperaturas Baixas e Moderadas. Grau B somente
37,5 mm
NBR 5002
para Caldeiras e Outros Vasos de
Pressão, para Trabalho em Alta
Temperatura. Graus 3, 4 e 5.
Chapas de aço carbono com adições de cobre poderão
ser usadas desde que especificadas pelo comprador.
O fabricante deve indicar na sua proposta a especificação
(ou especificações) das chapas que pretende utilizar.
Chama-se atenção para o fato de que o aço carbono sofre uma considerável queda na sua ductilidade quando
submetido a baixas temperaturas, ficando sujeito ao risco
de fraturas frágeis catastróficas. A probabilidade de ocorrência dessas fraturas é tanto maior quanto mais baixa
for a temperatura do metal, e quanto maiores forem as
espessuras da chapa, o nível de tensões no material, o
tamanho dos grãos e o teor de carbono no aço. Em operação normal dificilmente existe esse perigo para um
tanque, porque os produtos de petróleo são em geral estocados em temperaturas acima da temperatura de
transição dos aços carbono. Pode entretanto haver um
sério risco durante o teste hidrostático, não só porque o
nível de tensões no material é mais elevado, como principalmente porque a temperatura da água do teste pode
estar bastante baixa em lugares de clima frio. A ocorrência
de fraturas frágeis pode ser evitada adotando-se um aço
carbono de melhor qualidade, que tenha uma temperatura
de transição mais baixa. Recomenda-se portanto que para
tanques importantes, nos quais se justifique uma segurança adicional, sejam empregadas para o costado
chapas de acordo com a Tabela 1 em função da temperatura mínima esperada para a água do teste hidrostático.
5.1.2 Chapas Finas
ASTM A-570
Chapas Finas e Tiras de Aço-carbono Laminado a Quente de Qualidade Estrutural. Grau C apenas
NBR 6649 e NBR 6650
Chapas Finas de Açocarbono para Usos Estruturais. Graus CF-24 e
CF-26.
Chapas de aço carbono com adições de cobre poderão
ser usadas desde que especificadas pelo comprador.
O fabricante deve indicar na sua proposta a especificação
(ou especificações) das chapas que pretende utilizar.
NBR 7821/1983
4
1 - Escotilhas de medição
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
- Chapa do teto
- Câmara de espuma
- Respiro
- Caixas de selagem de gases
- Régua externa do medidor de bóia
- Bocas de visita no teto
- Corrimão do teto
- Plataforma da escada
- Escada helicoidal de costado
- Corrimão
- Dreno de fundo
- Boca de visita no costado
- Termômetro
- Saída de condensado
- Bocais de entrada e saída de produto
- Entrada de vapor de aquecimento
- Tubulação de espuma
- Porta de limpeza
- Chapa do fundo
- Misturador
- Costado
Figura 1 - Tanque e acessórios - Terminologia
Tabela 1 - Chapas de aço carbono para uso no costado de tanques nos quais se justifique segurança adicional
quanto a fraturas frágeis
Temperatura mínima
da água do teste
hidrostático
°C
-6 a zero
zero a 10
10 a 20
Acima de 20
Espessura da chapa (mm)
Até 13,2
De 14,0 a 19,0
ASTM A-283 Gr.C
ASTM A-131 Gr.B
ASTM A-283 Gr.C
De 20,0 a 25,0
26,5 ou <
ASTM A 516 Gr. 55
ASTM A-131 Gr. B
ASTM A-283 Gr. C
ASTM A-283 Gr. C
ASTM A 516 Gr.55
ASTM A 131.Gr. B
5
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5.2 Eletrodos
Os eletrodos para soldagem manual devem atender às
exigências da norma AWS A-5.13) (classes AWS E-60XX
e E-70XX), obedecidas as características de corrente
elétrica, de polaridade e posição de soldagem, bem como
outras condições implícitas nesta norma técnica. Entretanto, nos casos em que os materiais a serem soldados
possuam propriedades mecânicas superiores aos eletrodos aqui estabelecidos, deverão ser usadas classes de
eletrodos e procedimentos de forma a se conseguir uma
solda com propriedades compatíveis com as dos materiais que serão soldados.
5.3 Perfis de aço laminado
Os perfis de aço laminado para fins estruturais devem
estar de acordo com a última edição das normas
NBR 6109, NBR 6351, NBR 6352, NBR 7007, NBR 7012,
NB-143, todas da ABNT; ASTM A-36 e com os padrões
do Manual do AISC para perfis I, H, U e cantoneiras de
abas iguais e desiguais. Perfis de aço com adições de
cobre poderão ser usados, desde que especificados pelo
comprador.
5.4 Tubos
5.4.1 Os pescoços das conexões ligadas a qualquer tu-
bulação devem ser fabricados com materiais que satisfaçam às especificações relacionadas a seguir:
- para tubos de diâmetro externo até 273 mm
(Tamanho 10): ASTM A-53 ou ABNT NBR 6321
(ASTM A-106);
- para tubos de diâmetro externo maior do que
273 mm (Tamanho 10): chapas ASTM A-285
Grau C, ASTM A-515 Grau 60, ou ASTM A-516,
qualquer Grau.
5.4.2 Para conexões não ligadas a tubulações admite-se
também o tubo feito de chapa ASTM A-283, Grau C.
5.4.3 Os tubos para estruturas podem ser de aço carbono,
conforme a especificação ASTM A-53, devendo o fabricante discriminar o material que pretende usar.
5.4.4 As luvas devem ser de aço carbono forjado, con-
forme as especificações da ASTM A-181 ou A-105.
5.5 Flanges
Os flanges de bocais ligados a qualquer tubulação, quando forjados, devem corresponder às exigências da especificação ASTM A 181; podem, ainda, ser fabricados de
chapas ASTM A-285 Grau C, ASTM A-515 Grau 60, respeitadas as espessuras máximas estabelecidas no item 5.1,
ou ASTM A-516 (qualquer espessura). Quanto às dimensões e furações, os flanges até o tamanho 24 devem
obedecer à norma ANSI B 16.5 e os flanges maiores à
3)
norma API-605 salvo quando o comprador especificar
em contrário. Não será permitido o uso de flanges fundidos. Os flanges não ligados a tubulações poderão ser
fabricados de chapas cujos materiais estejam de acordo
com o item 5.1.1.
5.6 Parafusos e porcas
Os parafusos e as porcas usados para unir tubulações
devem estar de acordo com as especificações
ASTM A-193, Grau B-7 e ASTM A-194, Grau 2H,
respectivamente. Os parafusos e as porcas para todos os
outros fins poderão ser fabricados de acordo com a
especificação ASTM A-307. O comprador deve especificar
na ordem de compra o formato das cabeças dos parafusos
e das porcas, e se os parafusos e as porcas devem ter dimensões normais ou reforçadas (séries normal e pesada,
respectivamente).
6 Projeto
6.1 Ligações soldadas
6.1.1 As seguintes definições ficam estabelecidas:
a) solda de topo - solda executada entre duas peças
dispostas topo a topo; as faces das peças a serem
soldadas podem ser paralelas ou chanfradas;
b) solda de ângulo - solda de corte transversal aproximadamente triangular, unindo duas superfícies
aproximadamente em ângulo reto, tais como as
juntas sobrepostas em “T” ou de quina;
c) solda de ângulo integral - solda de ângulo cuja
dimensão é igual à espessura da chapa (ou peça)
de menor espessura dentre as que estão sendo
soldadas;
d) solda intermitente - solda de ângulo ou sobreposta
cujo cordão é interrompido a espaços regulares;
e) junta de topo simplesmente soldada - junta entre
duas peças, topo a topo, dispostas aproximadamente no mesmo plano e soldadas por um só lado;
f) junta de topo duplamente soldada - junta entre
duas peças, topo a topo, dispostas aproximadamente no mesmo plano e soldadas pelos dois lados;
g) junta de topo simplesmente soldada e com cobrejunta - junta entre duas peças, topo a topo, dispostas aproximadamente no mesmo plano, soldadas somente de um lado, usando-se uma tira,
barra ou outro elemento como cobrejunta;
h) junta sobreposta, simplesmente soldada - junta
entre duas peças sobrepostas nas quais somente
a borda de uma delas é soldada com solda de
ângulo;
i) junta sobreposta, duplamente soldada - junta entre
duas peças sobrepostas, nas quais ambas as
bordas são soldadas com solda de ângulo.
Esta norma da American Welding Society substituiu a norma ASTM A -233 que foi cancelada.
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6
6.1.2 Dimensão da solda
A dimensão de uma solda será baseada nas seguintes
medidas:
a) solda de topo - é a profundidade do chanfro acrescida da penetração de raiz, quando esta for especificada;
b) solda de ângulo - para soldas de lados iguais, a
dimensão da solda indica o comprimento correspondente ao lado do maior triângulo isósceles
que possa ser inscrito dentro do corte transversal
da solda em causa; para soldas de lados desiguais
as dimensões da solda indicam os comprimentos
dos catetos correspondentes ao maior triângulo
retângulo que possa ser inscrito dentro do corte
transversal da solda em causa.
6.1.3 Restrições sobre juntas soldadas:
a) os pontos de solda não podem ser considerados
como tendo qualquer valor de resistência estrutural;
b) as dimensões mínimas das soldas de ângulo devem ser as seguintes:
- chapas até 4,50 mm de espessura: solda de
ângulo integral;
- chapas com mais de 4,50 mm de espessura: solda de ângulo com dimensão igual ou superior a
um terço da menor das espessuras das chapas
da junta e nunca inferior a 4,5 mm.
c) as juntas sobrepostas simplesmente soldadas são
permitidas somente nas chapas do fundo e do teto
dos tanques;
d) as juntas sobrepostas devem ter uma sobreposição de, no mínimo, cinco vezes a espessura nominal da chapa mais fina; a medição desta sobreposição deve ser feita por ocasião da ponteação;
todavia, não é necessário que a superposição
exceda a:
- nos casos de juntas sobrepostas duplamente
soldadas 50 mm;
- nos casos de juntas simplesmente soldadas
25 mm.
diâmetro (maiores que 25 m) as chapas periféricas
do fundo sejam ligadas entre si por soldas radiais
de modo a formar um anel conforme mostra a Figura 4; quando assim dispostas as chapas periféricas denominam-se chapas anulares, devendo
ser ligadas preferivelmente por solda de topo
duplamente soldada com penetração total, ou por
solda de topo com cobrejunta inferior. As chapas
anulares devem ter o maior comprimento possível
e a sua largura deve ser maior ou igual a 500 mm,
mas à medida que o tamanho do tanque aumenta,
um estudo deve ser feito sobre a largura destas
chapas devido às altas tensões que são transmitidas pelo primeiro anel do costado às chapas
anulares. As espessuras recomendadas para as
chapas anulares em função do diâmetro do tanque,
estão apresentadas na Tabela 2.
Recomenda-se ainda que, no caso em pauta, as
demais chapas do fundo sejam distribuídas
conforme o que consta da Figura 4 ou de maneira
equivalente. Quando se usam chapas anulares,
os 1500 mm adjacentes à periferia devem ser
radiografados ou examinados com ultra-som em
10% das juntas soldadas. Uma junta por soldador
ou um mínimo de duas juntas por tanque devem
ser examinadas. Se uma descontinuidade além
do permitido por esta Norma for encontrada, os
1500 mm adjacentes à periferia de mais duas
juntas soldadas pelo mesmo soldador devem ser
radiografados. Estes 1500 mm deverão ser
radiografados em todas as juntas soldadas pelo
mesmo soldador caso uma outra descontinuidade
não aceitável por esta Norma seja encontrada
numa junta soldada pelo soldador em cuja solda
radial já havia sido encontrado um defeito;
b) as chapas da periferia do fundo devem obrigatoriamente exceder a borda externa da solda que
une o fundo ao costado de, no mínimo, 25 mm;
c) os tanques para armazenamento, principalmente
os de grandes dimensões, transmitem cargas de
apoio apreciáveis às bases dos mesmos; o comprador deve tomar todas as medidas necessárias de
modo a garantir fundações adequadas. Detalhes
de fundações recomendadas estão indicados no
Anexo C.
6.2.2 Métodos de construção - o fundo deve ser construído
6.1.4 Juntas típicas
As juntas típicas estão mostradas nas Figuras 2 e 3
6.1.5 Símbolos de solda - são adotados nesta Norma, os
símbolos de solda estabelecidos na terminologia
NBR 5874.
6.2 Projeto do fundo
6.2.1 Dimensões das chapas
a) a menor espessura nominal das chapas do fundo
deve ser de 6,3 mm, excluída qualquer sobreespessura de corrosão, quando especificada; todas as
chapas de fundo, inclusive as recortadas para a
periferia (exceto quando se usam chapas anulares), devem ter uma largura mínima de 1200 mm;
recomenda-se que para os tanques de grande
de acordo com um dos métodos abaixo:
a) as chapas do fundo que sejam unidas por juntas
sobrepostas devem ser razoavelmente retangulares e esquadrejadas; as juntas do fundo que contenham três sobreposições devem ficar distanciadas, no mínimo, de 300 mm do costado e também entre si; quando as chapas do fundo situadas
sob o costado, tiverem soldas sobrepostas, devem
ter as extremidades rebaixadas no local da solda,
por ocasião da montagem e antes da soldagem, a
fim de formar uma superfície razoavelmente lisa
para apoio das chapas do costado, como mostrado
na Figura 5;
b) as chapas do fundo que sejam unidas por juntas
de topo, devem ter as extremidades preparadas
para solda de topo com bordas paralelas ou chan-
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NBR 7821/1983
fradas em V simples; caso as chapas não sejam
chanfradas, a abertura da fresta não deve ser menor do que 6 mm. As soldas de topo podem ser feitas aplicando-se um cobrejunta de, no mínimo
3 mm de espessura, ponteado na face inferior de
uma das chapas do fundo. Se necessário devem
ser utilizados espaçadores metálicos para que seja mantida a abertura da fresta. O montador poderá
submeter outros métodos de soldagem de topo
das chapas do fundo à aprovação do comprador.
As juntas do fundo do tanque formadas por três
chapas devem estar distanciadas de, no mínimo,
300 mm uma da outra, e, no mínimo, 300 mm do
costado.
6.2.3 União entre as chapas do costado e as do fundo - a
união entre as chapas do anel inferior do costado e as
chapas do fundo deve ser executada por meio de solda
de ângulo, depositada em cada uma das faces das chapas
do costado (ver Figura 6). A dimensão de tais soldas não
deve ser superior a 13 mm, nem inferior à espessura nominal da chapa mais fina dentre as do costado e do fundo
sob o costado, e também não inferior aos valores apresentados na Tabela 3.
Figura 2 - Juntas verticais do costado
Figura 3 - Juntas horizontais do costado
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8
Tabela 2 - Espessura das chapas anulares
Diâmetro nominal do tanque
D (m)
D ≤ 25
25 < D ≤ 35
35 < D ≤ 55
55 < D
Espessura das chapas anulares
(mm)
6,3
8,0
9,0
11,2
Figura 4 - Distribuição das chapas do fundo quando se usam chapas anulares
Figura 5 - Rebaixo nas juntas sobrepostas das chapas do fundo sob o costado do tanque
9
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Figura 6 - Juntas típicas de fundo e teto
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10
Tabela 3 - Dimensão mínima da solda de ângulo entre o costado e o fundo
Espessura da chapa do costado
e (mm)
e ≤ 5
5 < e ≤ 20
20 < e ≤ 30
30 < e ≤ 40
6.3 Projeto do costado
Exemplos de dimensões típicas de tanques e de espessuras de chapas do costado são dados no Anexo B.
6.3.1 Cargas - as cargas radiais isoladas aplicadas aos
costados dos tanques tais como as causadas pelas plataformas ou passadiços elevados entre tanques devem
ser distribuídas por meio de perfis estruturais laminados,
nervuras de chapas ou outros elementos, preferivelmente
em um plano horizontal.
6.3.2 Dimensionamento das chapas do costado
a) a espessura das chapas de cada um dos anéis do
costado deve ser, em qualquer caso, o maior dos
três valores seguintes:
- espessura calculada pela fórmula apresentada
na alínea “b” a seguir, em função da densidade
do líquido a ser estocado, acrescida da sobreespessura para corrosão, definida para cada
anel, nos casos em que essa sobreespessura
for indicada;
- espessura calculada pela mesma fórmula da alínea “b” considerando-se a densidade do produto
igual a um, sem o acréscimo da sobreespessura
para corrosão;
- espessura mínima dada na alínea “c” a seguir,
em função do diâmetro do tanque.
b) a fórmula para o cálculo da espessura de cada
anel do costado é a seguinte:
e = 0,040 D (H - 0,3) G
Onde:
e = espessura mínima, em mm
D = diâmetro nominal do tanque, entendendo-se
como tal o diâmetro medido na linha de centro
das chapas do costado quando todas as chapas
tiverem uma linha de centro comum, ou o diâmetro interno do tanque quando as chapas tiverem a face interna comum, em metros
H = distância entre a linha do centro da junta inferior
do anel considerado à contoneira de reforço da
borda superior do costado, ou à parte inferior de
qualquer ladrão que limite o enchimento do tanque, em metros
G = densidade do líquido a ser estocado.
Nota: Esta fórmula deriva-se da expressão teórica da tensão da membrana circunferencial em um cilindro
Dimensão mínima da solda
(mm)
5
6
8
10
submetido à pressão interna, considerando-se a tensão máxima atuando 300 mm acima da linha do centro
da junta horizontal inferior do anel considerado. O
coeficiente numérico da fórmula resulta da consideração de uma tensão máxima de trabalho
admissível de 14,80 kgf/mm2 e de um fator de eficiência
de juntas para soldas verticais de 0,85.
c) a espessura nominal das chapas do costado, não
deve ser inferior aos valores apresentados na
Tabela 4; entende-se como espessura nominal a
espessura da chapa no tanque logo após a montagem; as espessuras indicadas na Tabela 4 são
baseadas em requisitos de montagem;
Tabela 4 - Espessura nominal mínima para chapas do
costado
Diâmetro nominal
do tanque
D (m)
Espessura nominal
mínima
(mm)
D < 15
15 ≤ D < 35
35 ≤ D ≤ 60
60 < D
4,5
6,3
8,0
9,0
d) a critério do comprador ou do projetista pode ser
adotada uma sobreespessura para corrosão que
deve, nesse caso, ser acrescentada ao valor calculado conforme o primeiro parágrafo da alínea “a”.
Essa sobreespessura pode existir apenas para alguns anéis, ou pode ser variável de um anel para
outro quando a intensidade do ataque corrosivo
esperado não for uniforme ao longo de toda a altura
do tanque;
Nota: Embora seja impossível indicar valores para essa
sobre espessura devido à variedade de líquidos e de
condições de serviço, chama-se atenção que para
alguns petróleo e derivados, com alto teor de enxofre,
a perda de espessura em chapas de aço de tanques
pode atingir de 0,3 mm a 0,4 mm por ano, justificandose assim uma sobreespessura para compensar essa
perda. A borra que se acumula no fundo dos tanques
de petróleo bruto pode também causar uma perda de
espessura equivalente.
e) nenhuma chapa do costado de um tanque deve
ter espessura nominal superior a 37,5 mm, exceto
as chapas inseridas do costado que podem ter até
75 mm de espessura, inclusive, desde que os materiais sejam usados de acordo com o que estabelece o item 5.1; denomina-se chapa inserida a
chapa de maior espessura do que as adjacentes,
com a finalidade de reforçar aberturas no costado,
e, soldadas de topo ao costado do tanque;
11
NBR 7821/1983
f) a largura das chapas do costado deve ser determinada de comum acordo entre o comprador e o
fabricante porém, de preferência, não deve ser inferior a 1800 mm;
g) todas as chapas do costado devem ser apropriadamente esquadrejadas.
6.3.3 Disposição das chapas do costado
a) o costado do tanque deve ser projetado de modo
que todos os anéis estejam em posição vertical,
respeitadas as tolerâncias especificadas no item
9.3; o alinhamento das chapas do costado pode
ser feito segundo a face interna ou segundo a linha
de centro das chapas; juntas verticais de anéis
adjacentes devem estar defasadas de uma
distância de cinco vezes a espessura nominal do
anel mais espesso dos anéis em questão. Entretanto, esta exigência não precisa ser aplicada para
anéis para os quais a espessura da chapa foi
estabelecida de acordo com o item 6.3.2-c);
b) a fresta de chanfro assimétrica em V ou em U de
qualquer junta de topo pode ser dirigida para o
lado interno ou externo do costado, a critério do
fabricante;
c) para todos os tanques de teto fixo suportado a
borda superior do costado deve ser reforçada com
cantoneira de dimensões mínimas indicadas na
Tabela 5. Para outros tipos de tanques, ver os itens
6.5.5 e 6.5.6;
Tabela 5 - Reforço da borda superior do costado, para
tanques de teto fixo suportado
Diâmetro nominal
do tanque
D (m)
D < 10
10 ≤ D ≤ 18
18 < D
Cantoneira de topo
(mm)
63 x 63 x 6
63 x 63 x 8
75 x 75 x 9
d) a cantoneira de topo pode ser soldada de topo ou
sobreposta ao último anel do costado e pode ter a
aba horizontal voltada para o lado interno ou externo do tanque;
e) para tanque de teto cônico com estrutura de sustentação, de diâmetro menor ou igual a 10 m, a
borda superior do costado poderá ser flangeada
em substituição à cantoneira superior, de acordo
com os detalhes da Figura 6; esta construção pode
ser usada para qualquer tanque de teto auto-portante desde que a área total do flange se eqüivalha à área da cantoneira necessária; nenhum outro
elemento adicional, tal como cantoneira ou barra,
deve ser adicionado ao indicado na Figura 6.
tal e fusão completa como obtido por meio de solda de
ambos os lados ou por outros meios que resultem numa
solda de igual qualidade, tanto internamente como externamente. O procedimento de solda deve estar qualificado
de acordo com o Capítulo 12.
6.3.5 Juntas horizontais do costado - as juntas horizontais
devem ser de topo, duplamente soldadas. Tais juntas devem ter fusão completa com o metal base, na espessura
requerida de solda. A adequação da preparação da chapa
ao procedimento de soldagem deve ser a determinada
no item 12.1. As juntas horizontais devem ter penetração
total e fusão completa numa distância de 75 mm de cada
lado da interseção com qualquer junta vertical. As demais
juntas devem seguir os requisitos aplicáveis conforme
descrito a seguir:
a) as juntas de topo de chanfro simples, incluindo a
junção entre a cantoneira superior de reforço e o
costado, devem ter penetração total e fusão completa; como alternativa, a cantoneira superior de
reforço pode ser soldada ao costado por junta sobreposta duplamente soldada;
b) as juntas de topo de chanfro duplo e sem chanfro,
nos casos em que a espessura de qualquer uma
das chapas for menor ou igual a 9,5 mm, devem
ter penetração total e fusão completa;
c) as juntas de topo de chanfro duplo e sem chanfro,
nos casos em que ambas as chapas tiverem espessuras superiores a 9,5 mm, devem ter pelo menos 2/3 de penetração; qualquer falta de penetração ou fusão, adicionada à mordedura (veja
item 9.2.1-d)) não deve exceder 1/3 da espessura
da chapa mais fina, e a zona com falta de penetração ou fusão deve estar localizada preferencialmente no centro da chapa mais fina4).
6.3.6 Aberturas no costado
a) serão reforçadas as aberturas no costado de diâmetros maiores que 63 mm; a área mínima da seção transversal do reforço não será inferior ao produto do diâmetro vertical do furo aberto no costado
do tanque, pela espessura da chapa do costado,
determinada de acordo com o item 6.3.2; a área
da seção transversal de reforço será medida segundo um plano vertical que contenha o diâmetro
da abertura;
b) só serão consideradas efetivas as seções dos reforços situados na faixa limitada pela distância de
um diâmetro da abertura do costado, medida a
partir da linha de centro da abertura, para cima e
para baixo; o reforço pode ser obtido empregandose qualquer uma das seguintes soluções ou combinações das mesmas;
- flange da conexão soldado no costado, como
mostrado na Figura 7, Detalhe A;
6.3.4 Juntas verticais do costado - as juntas verticais do
costado devem ser soldadas de topo e ter penetração to4)
- chapa de reforço;
Ver item 6.1 - “Ligações soldadas” para descrição, informação e restrições dos tipos de juntas referidas nos itens anteriores. Veja
item 9.2 “soldagem” para detalhes de solda.
NBR 7821/1983
12
- parte do pescoço de uma conexão que pode ser
considerada como reforço de acordo com o item
6.3.6-c;
chapa de reforço ao fundo deve estar de acordo
com o item 6.2.3; a solda periférica interna deve
ser suficiente para suportar o restante da carga;
- todo o excesso de espessura da chapa do
costado além do requerido pelos item 6.3.2-a,
compreendido numa distância vertical, para cima
e para baixo do centro da abertura, igual à
dimensão vertical da abertura no costado;
g) quando duas ou mais aberturas estiverem localizadas tão próximas, que as extremidades das
chapas normais de reforço estejam a uma distância
menor do que 10 vezes a espessura da chapa de
reforço mais grossa, num mínimo de 150 mm, elas
devem ser reforçadas da seguinte forma:
- chapa inserida como mostrado na Figura 35 e
especificado no item E-6 do Anexo E desta
Norma.
c) as seguintes porções do pescoço de uma conexão
podem ser consideradas como parte da área de
reforço:
- a que se estende para fora da superfície externa
do costado, numa distância igual a 4 vezes a espessura da parede do pescoço, ou até o ponto
de transição se a parede do pescoço sofre redução de espessura dentro dessa distância;
- a compreendida pela espessura do costado;
- a que se estende para dentro da superfície interna da chapa do costado do tanque numa distância igual à especificada na subalínea acima.
d) a resistência total das soldas que unem o pescoço
de uma conexão ao costado, ou a uma chapa de
reforço, ou a ambos deve ser igual à totalidade
dos esforços atuantes sobre a abertura do costado
feita para a conexão em questão;
e) a resistência total das soldas que unem a chapa
de reforço de uma conexão ao costado, deve ser
igual à totalidade dos esforços atuantes sobre a
abertura do costado feita para a conexão em questão;
f) a solda que une a conexão ao costado, ao longo
da periferia externa do pescoço da conexão ou da
chapa de reforço, deve ser considerada efetiva
apenas para as partes que se localizam fora da
área compreendida por linhas verticais tangentes
à abertura no costado; a solda periférica externa
deve ser feita em toda a volta da chapa de reforço;
a solda periférica interna deve toda ser considerada efetiva; a resistência da solda efetiva deve
ser considerada como sua resistência ao cisalhamento calculada de acordo com a tensão
admissível indicada no item 6.5.3; a solda periférica
mais externa deve ter um tamanho igual ao menor
dos valores dentre os das espessuras da chapa
do costado e da chapa de reforço, exceto nos casos
em que forem usadas conexões do tipo baixo,
conforme Figura 8-a) e a chapa de reforço se estender até ao fundo do tanque, quando então, o
tamanho da parte da solda periférica que une a
5)
- todas as aberturas devem ser reforçadas por uma
única chapa de reforço, dimensionada pela
maior das aberturas do grupo;
- se as chapas de reforço normais para as menores aberturas do grupo, consideradas separadamente, ficarem localizadas dentro dos limites
da área coberta pela chapa de reforço na abertura maior, as aberturas menores poderão ser
incluídas nestas chapas de reforço sem que sejam aumentadas as dimensões desta chapa;
- se as chapas de reforço normais para as
aberturas menores, consideradas separadamente, não ficarem localizadas dentro dos limites da área coberta pela chapa de reforço normal da abertura maior, as dimensões e a forma
da chapa de reforço do grupo deverão incluir os
limites externos das chapas de reforço normais
de todas as aberturas do grupo; a modificação
do contorno da chapa de reforço normal da maior
abertura para cobrir os limites externos das
chapas de reforço das aberturas menores mais
distanciadas deve ser feita em concordância
convergente uniforme a não ser que a chapa de
reforço normal de qualquer abertura intermediária esteja localizada fora dos limites fixados, caso em que a linha de concordância deverá
ligar os limites externos das diversas chapas de
reforço normais;
- sempre que uma das aberturas cruzar a linha
vertical central de outra, altura total da chapa de
reforço final referida à linha central vertical de
qualquer uma das aberturas não deverá ser
inferior à soma das alturas das chapas de reforço
normais para as aberturas em causa.
h) recomenda-se que seja evitado, sempre que possível, o cruzamento de qualquer solda de uma
abertura com soldas do costado.
6.3.7 Portas de limpeza5)
a) as portas de limpeza devem satisfazer os seguintes
requisitos (Veja Figura 9):
- a abertura deve ser retangular com os cantos
superiores arredondados com um raio no mínimo
igual a 1/3 da maior altura livre; a altura ou a
As portas de limpezas devem ser estudadas com atenção especial devido às limitações impostas pelo fundo do tanque e pelo
formato da chapa de reforço. Veja o item 6.6.1 para requisitos de projeto das portas de limpeza, e o item 6.6.4 para detalhes
dimensionais de tamanhos selecionados dessas portas.
13
NBR 7821/1983
largura da abertura livre não devem exceder de
1.220 mm;
eb, em mm, será determinada pela seguinte fórmula:
- o conjunto completo, inclusive a chapa de reforço,
deve estar contido em uma chapa do primeiro
anel do tanque;
- caso alguma chapa tenha espessura superior a
16 mm, o conjunto completo, inclusive a chapa
do costado, deve sofrer tratamento térmico de
alívio de tensões, a uma temperatura de 600 C a
650 C, durante uma hora para cada 25 mm de
espessura total.
b) a área de seção transversal do reforço no costado,
em mm2, acima do topo da abertura, não deve ser
menor do que
K1 h e
2
Onde:
K1 = coeficiente de área (Figura 10, Detalhe
A)
h = maior altura livre vertical da abertura, em
mm
eb =
h2
b
+
355.600
171
H
Onde:
b = largura horizontal livre da abertura (mm)
H = altura do tanque (m)
h = altura livre da abertura (mm)
6.4 Projeto do anel de contraventamento por tanques
abertos no topo
Os tanques abertos no topo devem ter anéis de contraventamento para manter a circularidade quando estiverem
sujeitos a cargas de vento. Os anéis de contraventamento
devem estar localizados no topo ou próximo do topo do
anel superior, e de preferência do lado de fora do costado.
As recomendações abaixo sobre anéis de contraventamento aplicam-se também aos tanques de teto flutuante referidos no Anexo D.
6.4.1 Momento resistente necessário
e = espessura, em mm, exigida para a chapa
do costado de acordo com o item 6.3.2
c) a espessura da chapa de reforço deve ter o valor
mínimo de K2 e, em que K2 é o coeficiente dado na
Figura 10, Detalhe B, e “e” é a espessura mínima
exigida para a chapa do costado conforme item
6.3.2;
d) o reforço no plano do costado, deverá ser obtido
dentre uma altura L acima do fundo da abertura; a
altura L do reforço do costado acima do fundo da
abertura não deve ser maior que 1,5 h e no caso
de pequenas aberturas L-h não deve ser menor
h
ou 150 mm; quando tivermos L maior
do que
2 K2
que 1,5 h como conseqüência desse último caso,
só será considerada efetiva a altura da chapa
L = 1,5h;
e) o reforço acima referido pode ser obtido por qualquer um dos seguintes elementos isolados, ou em
combinação:
- chapa de reforço do costado;
- qualquer espessura adicional que tenha a chapa
do costado sobre a espessura mínima requerida
no item 6.3.2;
- a parte da chapa do pescoço da porta de limpeza
equivalente à espessura da chapa de reforço.
f) a largura da chapa de reforço do fundo, medida
na linha do centro da boca de limpeza, deve ser
de 250 mm mais a soma das espessuras da chapa
do costado e da chapa de reforço do costado; a
espessura mínima da chapa de reforço do fundo
6)
a) o mínimo momento resistente necessário deve ser
calculado pela equação:
V #
Z = 58 . D2 . H2 "
%
! 161$
Onde:
Z = Momento resistente (mm3)
D = Diâmetro nominal do tanque (m)
H 2 = Altura do tanque, incluindo qualquer
projeção acima da altura máxima de
enchimento como, por exemplo, chapas
guias para tetos flutuantes (m)
V = Velocidade do vento (em km/h), fornecida
pelo comprador, desde que desta não
resultem pressões de obstrução inferiores
às preconizadas pela NBR 6120 “Cargas
para o Cálculo de Estruturas de Edifícios”
b) para o cálculo do momento resistente contam-se
todos os perfis componentes do anel de contraventamento, e pode-se incluir também um trecho da
chapa do costado, de altura igual a 16 vezes a espessura da chapa, abaixo do anel de contraventamento e, se for aplicável, acima do mesmo; quando o contraventamento for feito por um anel de
cantoneira soldada a topo na parte superior do
costado, a altura da aba vertical da cantoneira deve
ser descontada da altura de 16 vezes a espessura
da chapa do costado referida acima6).
No Anexo B estão dados valores típicos de momentos resistentes para anéis de contraventamento.
2
NBR 7821/1983
14
Diâmetro
nominal Boca
de visita
Parafusos (ver Nota 3)
Quantidade Diâmetro Diâmetro dos furos Diâmetro externo Diâmetro interno
508
610
762
914
Junta (ver Nota 1)
28
28
42
42
19
19
19
19
22
22
22
22
645
746
898
1051
508
610
762
914
Altura H
Espessura
3
3
3
3
Notas:
1 - A junta deve ser de amianto comprimido.
2 - Ver Tabelas números 9 a 12.
3 - A linha de centro deve passar no meio do intervalo entre dois parafusos.
4 - Aumentar a altura “H” quando necessário.
5 - Os tipos de flanges e pescoços, e sistemas de construção dos detalhes “A”, “B” e “C” são intercambiáveis.
6 - Podem ser adotados outros detalhes para as bocas de visita quando aprovados pelo comprador.
Figura 7 - Boca de visita do costado
(ver Nota 4)
762
762
914
1067
15
NBR 7821/1983
6.4.2 Tipos de anéis de contraventamento
6.4.6 Suportes para anel de contraventamento
Os anéis de contraventamento podem ser de perfis
estruturais, chapas, ou combinações desses elementos
ligados por solda. O contorno externo dos anéis pode ser
circular ou poligonal.
Devem ser previstos suportes para o anel de contraventamento sempre que a largura horizontal do mesmo ultrapassar 16 vezes a espessura da chapa ou perfis de que
forem compostos. Os suportes devem ser suficientes para
resistir à carga estática e a eventuais sobrecargas especificadas pelo comprador. Entretanto, o espaçamento
destes suportes não deve exceder de 24 vezes a largura
da aba externa de compressão do perfil do anel.
6.4.3 Restrições para os anéis de contraventamento
a) o tamanho mínimo de uma cantoneira empregada
isoladamente ou como parte componente de um
anel de contraventamento deve ser
63 mm x 63 mm x 6,3 mm; a espessura mínima de
qualquer chapa componente de um anel de contraventamento deve ser 6,3 mm;
b) quando o anel estiver a mais de 600 mm abaixo
do topo do costado, o tanque deverá ter no topo
da última chapa, uma cantoneira de reforço de
63 mm x 63 mm x 6,3 mm para chapas de 4,7 mm
ou 76 mm x 76 mm x 6,3 mm para chapas de maior
espessura, ou outros reforços de momento resistente equivalente;
c) os anéis de contraventamento sempre devem ter
furos de drenagem adequado.
6.4.4 Anéis de contraventamento usados como passadiços
a) os anéis, ou trechos dos mesmos, que forem usados habitualmente como passadiços, devem ter
uma largura mínima de 60 mm (livre da projeção
da cantoneira de reforço do topo do costado),
devem estar localizados de preferência 1000 mm
abaixo do topo do costado, e devem ter uma balaustrada no lado não protegido e nos seus extremos;
b) salvo indicações em contrário na ordem de compra, os anéis de contraventamento não serão considerados como passadiços habituais.
6.4.5 Aberturas para passagem da escada no anel de
contraventamento
Quando se faz uma abertura no anel de contraventamento
para a passagem de uma escada, o momento resistente
da parte do anel externa à abertura, inclusive nos trechos
de concordância, deve satisfazer o disposto no item 6.4.1.
O trecho do costado, adjacente a essa abertura, deve ser
reforçado com uma barra ou cantoneira, com a aba maior
no plano horizontal. O outro lado da abertura deve ser
reforçado com uma barra ou uma cantoneira com a aba
maior no plano vertical. A área da seção transversal desses reforços deve ser pelo menos, equivalente à área de
seção transversal do trecho do costado incluído no cálculo
do momento resistente do anel de contraventamento (item
6.4.1). Esses reforços, ou outros perfis estruturais, devem
proporcionar uma rigidez suficiente em torno da abertura.
Os perfis de reforço devem se estender, para ambos os
lados da abertura, de uma distância pelo menos igual à
largura mínima do reforço periférico do anel. Os perfis de
reforço externos e laterais devem ser ligados entre si de
forma tal a darem o máximo de resistência ao conjunto.
6.4.7 Recomendações sobre as soldas
Devem ser usadas soldas contínuas em todas as ligações
que devido à sua posição possam acumular água ou
umidade, que causarão corrosão e manchas de ferrugem
no costado do tanque. Nas ligações entre si das diversas
seções do anel de contraventamento, devem ser usadas
soldas de topo de penetração total.
6.5 Projeto dos tetos dos tanques
6.5.1 Definições
São adotadas as seguintes definições sobre os tipos de
tetos de tanques:
a) teto cônico suportado, é um teto com a forma aproximada de um cone reto, cujo suporte principal
consiste em terças apoiadas em vigas ou em colunas, ou apoiadas em treliças, com ou sem colunas;
b) teto cônico autoportante, é um teto com a forma
aproximada de um cone reto suportado apenas
pela sua periferia, e cujas chapas sustentam-se a
si mesmas sem o auxílio de vigas radiais ou
poligonais;
c) teto em abóbada autoportante, é um teto com a
forma aproximada de uma calota esférica,
suportado apenas pela sua periferia, e cujas
chapas sustentam-se a si mesmas sem o auxílio
de vigas radiais ou poligonais;
d) teto em gomos autoportante, é uma variante do
tipo anterior no qual qualquer seção horizontal é
um polígono regular, com tantos lados quantas
forem as chapas do teto; e suportado apenas pela
sua periferia.
6.5.2 Generalidades
a) todos os tetos e suas estruturas de apoio devem
ser projetados para suportar sua carga morta mais
uma carga viva uniforme não inferior a 60 kgf por
metro quadrado de área projetada;
b) as chapas do teto devem ter uma espessura mínima nominal de 4,7 mm; uma espessura maior pode
ser necessária para tanques de tetos autoportantes; a sobreespessura para corrosão para chapas
de tanques com tetos autoportantes deve ser adicionada à espessura calculada, a não ser quando
especificado em contrário pelo comprador; a sobreespessura para corrosão para chapas de tetos suportados deve ser adicionada à espessura mínima
nominal;
NBR 7821/1983
16
c) as chapas de tetos cônicos suportados não devem
se apoiar diretamente sobre as colunas;
d) todos os membros estruturais devem ter uma espessura igual ou superior a 4,4 mm;
e) as chapas do teto devem ser unidas à cantoneira
superior do tanque com uma solda de ângulo contínua somente no lado superior:
- se a solda contínua entre as chapas do teto e a
cantoneira de topo não exceder 5 mm e a inclinação do teto no ponto em que ele se liga à
cantoneira superior não exceder 1 cm em 6 cm,
a junta pode ser considerada frágil e, no caso de
uma pressão interna excessiva, a solda romperá
antes de o mesmo ocorrer com as juntas do
costado do tanque ou com a junta entre o costado
e fundo; o rompimento da solda entre a cantoneira
superior e o teto do tanque poderá ser seguido
de flambagem da cantoneira superior;
- quando a dimensão da solda exceder 5 mm ou
quando a inclinação do teto no ponto de união
com a cantoneira superior é maior do que 1:6,
um respiro de emergência deve ser instalado
pelo comprador, de acordo com a norma API RP
2000 da “American Petroleum Institute”; o fabricante deve providenciar uma conexão de
acordo com o respiro fornecido.
f) para todos os tipos de tetos suportados, as chapas
podem ser reforçados por perfis soldados às
mesmas;
g) em nenhum caso as chapas do teto ou seus reforços podem ser soldados à estrutura de sustentação;
h) estas regras não podem cobrir todos os detalhes
de construção de tetos de tanques; desde que haja
aprovação do comprador, o teto não precisa estar
de acordo com os itens 6.5.4, 6.5.5, 6.5.6 e 6.5.7; o
fabricante deve fornecer um teto projetado e
construído de forma a ser tão seguro quanto o exigido por esta Norma; atenção especial deve ser
dada ao projeto com relação ao colapso por instabilidade.
6.5.3 Tensões admissíveis
Todos os membros da estrutura devem ser dimensionados de forma que a soma das tensões estáticas máximas não exceda o seguinte:
a) tração:
- perfis laminados, área líquida, kgf/cm2 ..... 1400;
- solda de penetração total em áreas de chapas
mais finas, kgf/cm2 .................................... 1260.
b) compressão:
- colunas, sobre a área da secão, kgf/cm2:
L
menor ou igual a 120 ...........................
para
r
2
&
L# )
(
" % +
(1- ! r $ + 33000 Y
(
34700 + 14,22 FS
(
+
('
+*
L
maior do que 120 e menor ou igual a
r
131,7 ..................................................................
para
2
L# #
"
" % %
"1 - ! r $ % 33000 Y #
"
%
"
34700 % ! FS $
"
%
!
$
L #
14,22 "1,6 %
!
200 r $
para
L
maior do que 131,7 ..............................
r
10.478.200 Y
2
L #
L#
" % " 1,6 %
! r$ !
200 r $
Onde:
L = comprimento da coluna entre apoios
laterais (m)
r
= menor raio de giração da coluna (m)
FS = fator
de
segurança
=
3
L#
L
" %
! r$
5 r
3 350 18.300.000
Y = 1,0 (para seções de perfis laminados
e
ou seções tubulares com
igual ou
R
maior que 0,015)
Y =
200
3
e
R
"2 !
200
3
ções tubulares com
e #
% ... (para seR$
e
R
menor que
0,015)
e = espessura da seção tubular, mm; 6 mm,
mínimo para elementos principais em
compressão e 4,7 mm, mínimo, para elementos secundários em compressão
R = raio externo da seção tubular, mm
- perfis laminados, com deflexão lateral restrita,
kgf/cm2 .............................................................................................. 1400;
Nota 1: Para elementos principais em compressão,
L
não deve exceder 180.
a razão
r
- solda de penetração total em áreas de chapas
mais finas, kgf/cm2 ..................................... 1400;
Nota 2: Para elementos secundários em compresL
são a razão
não deve exceder 200.
r
17
NBR 7821/1983
c) flexão
- tração e compressão nas fibras extremas de perfis estruturais laminados ou soldados, com um
eixo de simetria no plano do carregamento, onde
o comprimento sem suporte lateral não é maior
do que 13 vezes a largura da aba do perfil, a razão largura/espessura do flange em compressão
não é maior do que 17, e a razão da altura da
alma/espessura não é maior do que 70, em
kgf/cm2 .......................... 1540;
- tração e compressão nas fibras extremas de elementos assimétricos, onde o perfil é suportado
lateralmente em intervalos não maiores do que
13 vezes a largura do flange em compressão,
em kgf/cm2 ................ 1400;
- tração nas fibras extremas de outro perfis laminados, soldados, e vigas feitas de chapas, em
kgf/cm2 ............... 1400;
- compressão nas fibras extremas de perfis laminados, vigas feitas de chapas, e perfis soldados
tendo um eixo de simetria no plano do carregamento: o maior dos seguintes valores, em
kgf/cm2;
2
L#
844000
1400 - 0,040 " % ou
, 1400
!r$
Ld #
" %
! Af $
Onde:
L = extensão do flange em compressão não
suportado lateralmente, cm
r
= raio de giração da seção com relação a
um eixo no plano do carregamento, cm
d = altura da alma do perfil, cm
Af = área do flange em compressão, cm2
- compressão nas fibras extremas de outros perfis
assimétricos, em kgf/cm2;
844000
Ld
Af
= 1400
d) cisalhamento:
que 60 vezes e (espessura da alma, em cm), ou
quando a alma está adequadamente reforçada,
em kgf/cm2 .............. 910;
- sobre a área total de almas de vigas e longarinas,
quando a alma não é reforçada, ocasionando
que h é maior do que 60 vezes e, a maior tensão
média de cisalhamento, V/A não deve exceder,
em kgf/cm2;
1370
h2
1 +
7200 e2
Onde:
V = esforço total de cisalhamento, kgf
A = área total, cm2
6.5.4 Tetos cônicos suportados
a) todas as emendas das chapas do teto devem ser
feitas por intermédio de cordões contínuos de soldas em ângulo, feitos apenas pela face superior e
com dimensão igual à espessura das chapas que
estão sendo soldadas;
b) a declividade dos tetos cônicos suportados deverá
ser de 1:15, a menos que um valor maior seja especificado pelo comprador;
c) nos tetos com declividade superior a 1:6, ou em
que a ligação das chapas do teto com a cantoneira
de topo seja feita com solda com dimensão maior
do que 5 mm, devem ser colocados respiros de
emergência apropriados;
d) as vigas radiais devem ser espaçadas de forma
que, no anel mais externo, seus centros não estejam espaçados de mais do que 2,5 m, medidos ao
longo da circunferência do tanque; o espaçamento
nos anéis internos não deve ser maior do que
2,2 m;
e) os elementos estruturais, utilizados como vigas
radiais, podem ser de perfis laminados ou fabricados de chapas, devendo em todos os casos
atender ao que estabelecem os itens 6.5.2, 6.5.3 e
6.5.4 desta Norma; pode-se considerar que as vigas
radiais que estejam em contato direto com as
chapas do teto que lhes transmitem cargas,
tenham apoio lateral adequado em conseqüência
do atrito entre as chapas do teto e as abas sob
compressão dessas vigas, exceto nos seguintes
casos:
- solda de ângulo, de bujão, em rasgo, e solda de
penetração parcial em junta chanfrada, todas
computadas na área da garganta, em kgf/cm2 ......
950;
- treliças usadas como vigas radiais;
- sobre a área total de almas de vigas e longarinas,
onde h (altura do perfil, em cm) não é maior do
- vigas radiais que tenham declividade superior a
1:6.
- vigas radiais que tenham altura nominal superior
a 380 mm;
NBR 7821/1983
18
f) as colunas e vigas do teto devem ser feitas de
perfis estruturais laminados; podem também ser
feitas de tubo de aço ou de perfis de chapa dobrada
desde que aprovado pelo comprador; quando as
colunas forem feitas de tubos deve haver selagem
ou um dispositivo adequado de drenagem e
ventilação, a critério do comprador;
g) os suportes para as vigas radiais mais externas
devem ser soldados ao costado do tanque; devem
ser soldadas guias no fundo do tanque, para evitar
movimentos laterais das bases das colunas.
6.5.5 Tetos cônicos autoportantes
Os tetos cônicos autoportantes devem satisfazer os seguintes requisitos, correspondentes a uma sobrecarga
de 60 kgf/m2:
Nota: Os tetos autoportantes abobadados ou em gomos nos
quais as chapas do teto sejam reforçadas por perfis soldados às mesmas não precisam estar de acordo com a
espessura mínima indicada na fórmula acima, embora
tenham que ter espessura igual ou superior a 4,5 mm.
A área da seção da cantoneira de topo, em cm2, somada
às áreas das seções do costado e do teto até as distâncias
de 16 vezes suas espessuras, medidas a partir do ponto
de união mais remoto entre a cantoneira superior e o
costado, deve ser igual ou maior que:
DR
30
Onde:
D = diâmetro nominal do tanque, em mm
θ máxima: 37°
R = raio de curvatura do teto, em m
θ mínimo: 10°
e mín. =
D
. 4,5 mm
5,64 sen -
6.5.7 Ligação da cantoneira de topo do costado para tetos
autoportantes
emáx. = 12,5 mm
e = espessura nominal da chapa, em mm
Nota: Os tetos cônicos autoportantes nos quais as chapas
do teto sejam reforçadas por perfis soldados às mesmas não precisam estar de acordo com a espessura
mínima indicada na fórmula acima, embora tenham
que ter espessura igual ou superior a 4,5 mm.
a) as seções da cantoneira de topo do costado
devem ser ligadas entre si por soldas de topo de
penetração total, não havendo necessidade de
serem aplicados os fatores de eficiência de solda;
A área da seção da cantoneira de topo, em cm2, somada
às áreas das seções do costado e do teto até as distâncias
de 16 vezes suas espessuras, medidas a partir do ponto
de união mais remoto entre a cantoneira superior e o
costado, deve ser igual ou maior que:
b) nos tetos autoportantes, a critério do fabricante,
as bordas das chapas do teto podem ser dobradas
na horizontal de forma a possibilitar um maior contato com a aba da cantoneira de topo, facilitando
assim as condições de solda;
D2
60 tan Onde:
θ = ângulo do cone do teto com a horizontal, em
graus
D = diâmetro nominal do tanque, em metros
e = espessura nominal das chapas do teto, em mm
c) nos tetos com declividade superior a 1:6, ou naqueles com qualquer declividade, quando a dimensão da solda entre o teto e a cantoneira de topo exceder a dimensão de 5 mm, devem ser previstos respiros de emergência de acordo com a
norma API RP 2000 do “American Petroleum
Institute”.
6.6 Conexões e acessórios para tanques
6.6.1 Geral
6.5.6 Tetos autoportantes abobadados e em gomos
Os tetos autoportantes abobadados e em gomos devem
satisfazer aos seguintes requisitos, correspondentes a
uma sobrecarga de 60 kgf/m2:
Rmín = 0,8 D
Rmáx = 1,2 D
emin. =
R
2,82
emáx = 12,5 mm
4,5 mm
a) as conexões e acessórios instalados nos tanques
construídos de acordo com esta Norma devem
obedecer aos requisitos indicados a seguir, exceto
quando o comprador aprovar alternativas de projetos que sejam equivalentes em resistência, funcionamento e estanqueidade e esta exceção não
se aplica às portas de limpeza, as quais devem
estar de acordo com o especificado no item 6.6.4.
Conexões com o fundo do tanque são permitidas
desde que em comum acordo entre comprador e
fabricante no que diz respeito a detalhes que garantam resistência, estanqueidade e utilidade equivalentes às conexões do costado mostradas nesta
19
NBR 7821/1983
Norma; as conexões e acessórios que satisfaçam
o Anexo E desta Norma são aceitos como alternativas;
b) os cortes feitos a serra ou a maçarico nas bocas
de visita, bocais, chapas de reforço, e aberturas
do costado devem ser esmerilhados e as arestas
arredondadas. Quando a superfície do corte for
completamente coberta por uma solda, dispensase o arredondamento;
c) a quantidade e tamanho das bocas de visita, portas
de limpeza e drenos de fundo varia muito conforme
as dimensões dos tanques, o produto armazenado
e a prática do usuário; a título de sugestão, as Tabelas 6 e 7 apresentam valores médios aceitáveis
de diâmetros e quantidades desses acessórios;
d) todo tanque deve obrigatoriamente ser provido de,
pelo menos, uma boca de visita no costado, uma
boca de visita no teto, um dreno, um respiro e uma
escada externa de acesso ao teto; no caso de tanques com teto flutuante outras exigências mínimas
devem ser feitas, conforme indicado no Anexo D.
6.6.2 Bocas de visita no costado
a) as bocas de visita no costado devem estar de acordo com a Figura 7 e com Tabelas 8 a 12; as chapas
de reforço, ou cada um dos seus segmentos, devem ter um pequeno furo com rosca de 6,0 mm,
para detecção de vazamento das soldas internas;
este furo deve estar localizado próximo à linha de
centro horizontal, deve abrir para a atmosfera, e
permanecer aberto após o teste hidrostático do
tanque;
b) as bocas de visita podem ser fabricadas por soldas
ou feitas com chapas prensadas; as dimensões
indicadas nas Tabelas 8 a 12 abrangem ambos
os tipos de construção; estas dimensões são
baseadas nas espessuras mínimas de pescoço
exigidas para o tipo de fabricação soldada, e já
incluem a tolerância necessária para o adelgaçamento das chapas em conseqüências da
prensagem;
c) o diâmetro máximo da abertura feita no costado
deve ser:
- fabricação soldada, o diâmetro interno da boca
de visita mais duas vezes a espessura da chapa
do pescoço mais 25 mm;
- fabricação prensada, o diâmetro interno da boca
de visita mais quatro vezes a espessura da
chapa do pescoço mais 25 mm.
d) nas Tabelas 8 a 12 estão relacionadas dimensões
típicas para bocas de visita de 508 mm (20"),
610 mm (24"), 762 mm (30"), 914 mm (36"), para
ambos os tipos de construção.
6.6.3 Bocais do costado
a) os bocais do costado devem estar de acordo com
as Figuras 8-a), 8-b) e 11 e com as Tabelas 13, 14
e 15; as chapas de reforço ou cada um de seus
segmentos, devem ter um pequeno furo com rosca
de 6,0 mm, para a detecção de vazamento das
soldas internas; este furo deve estar localizado
próximo à linha de centro horizontal, deve abrir
para a atmosfera, e permanecer aberto após o teste
hidrostático do tanque;
b) os detalhes e dimensões aqui especificados
referem-se aos bocais instalados com o eixo
perpendicular à chapa do costado; os bocais
podem ser instalados também como o eixo no
plano horizontal formando um ângulo diferente de
90o com o costado; neste caso, entretanto, a largura
da chapa de reforço (dimensão W da Figura 8-a) e
Tabela 10) deverá ser aumentada de uma distância
igual ao aumento sofrido pela corda horizontal do
corte na chapa (dimensão Dp da Figura 8-a) e da
Tabela 10) quando o referido corte passar de
circular para elíptico, em conseqüência do ângulo
de inclinação; os bocais até 76 mm de diâmetro
nominal, não ligados a tubulações, destinados a
termômetros, tomadas de amostras e outras
finalidades, podem ser instalados em ângulos até
15o com a perpendicular ao costado, no plano
vertical, sem modificações na chapa de reforço;
c) a linha de centro vertical do flange deve obrigatoriamente passar pelo centro do intervalo entre
dois furos consecutivos do flange;
d) chama-se atenção para o fato de que as tubulações ligadas aos bocais dos tanques podem em
certas condições transmitir esforços consideráveis
ao costado do tanque, devido principalmente aos
pesos e às reações de dilatações térmicas; em
todos os casos, em vez de reforçar os bocais do
tanque, é sempre preferível fazer um projeto
adequado das tubulações externas, de forma que
os pesos sejam devidamente suportados, e as reações de dilatação sejam mantidas dentro de limites
razoáveis; os esforços das tubulações externas
sobre os bocais do costado podem se tornar bastante graves nos tanques cujas bases sofrem grandes recalques, porque nesse caso pode ocorrer
um desnivelamento sério entre o tanque e os suportes de tubulação, ficando a parcela dos esforços
suportados pelos bocais muito aumentada; por
esse motivo, sempre que forem esperados grandes
recalques na base do tanque, recomenda-se que
as extremidades das tubulações sejam sustentadas por um suporte solidário ao próprio tanque,
para evitar o desnivelamento entre o tanque e o
suporte de tubulação próximo a ele; essa recomendação é importante principalmente quando as
tubulações forem de grande diâmetro e pouca
flexibilidade e a chapa do tanque de pouca espessura; sempre que forem esperados esforços acima
dos usualmente encontrados, o fabricante deve
receber do comprador informações sobre o valor
dos esforços previstos.
NBR 7821/1983
20
Tabela 6 - Quantidade e tamanho dos acessórios para tanque de petróleo e produtos escuros
Acessórios
Diâmetro
do tanque
(m)
Bocas de visita
(costado)
Bocas de visitas
(teto)
Portas de limpeza
Quantidade Diâmetro Quantidade Diâmetro Quantidade Dimensões
nominal
nominal
(mm)
(mm)
(mm)
Drenos de
fundo
Quantidade
Tamanho
do tubo
Até 7,5
1
610
1
508
1
914 x 1219
1
4(*)
7,5 a 27
2
610
2
508
1
914 x 1219
2
4(*)
27 a 43
2
1
610
762
1
1
508
610
2
914 x 1219
2
6(*)
43 a 55
2
2
610
762
1
2
508
610
2
1219 x 1219
2
8
55 a 67
2
3
610
762
2
2
508
610
2
1219 x 1219
3
8
(*)
Veja Tabela 22.
Tabela 7 - Quantidade e tamanho dos acessórios para tanques de produtos claros
Acessórios
Diâmetro
do tanque
(m)
Bocas de visita
(costado)
Bocas de visitas
(teto)
Portas de limpeza
Quantidade Diâmetro Quantidade Diâmetro Quantidade Dimensões
nominal
nominal
(mm)
(mm)
(mm)
Drenos de
fundo
Quantidade
Tamanho
do tubo(*)
Até 7,5
1
508
1
508
1
914 x 1219
1
2
7,5 a 27
2
610
2
508
1
914 x 1219
1
3
27 a 43
3
610
2
508
1
914 x 1219
2
3
43 a 55
4
610
3
508
1
914 x 1219
2
4
55 a 67
2
2
610
762
2
1
508
610
2
914 x 1219
2
6
(*)
Veja Tabela 22.
21
NBR 7821/1983
Tabela 8 - Espessuras das tampas e dos flanges das bocas de visita do costado (Ver Figura 7)
Altura
máxima do
tanque
(m)
(*)
Pressão
equivalente
baseado na coluna
hidrostática(*)
(kgf/cm2)
Espessura mínima da tampa (mm)
Espessura mínima do flange (mm)
Diâmetro da boca de visita (mm)
Diâmetro da boca de visita (mm)
508
610
762
914
508
610
762
914
6
0,60
7,5
9,5
11,2
12,5
6,0
6,0
7,5
9,5
8
0,80
9,5
11,2
12,5
14,0
6,0
7,5
9,5
11,2
10
1,00
9,5
11,2
14,0
16,0
6,0
7,5
11,2
12,5
12
1,20
11,2
12,5
16,0
17,0
7,5
9,5
12,5
14,0
14
1,40
12,5
14,0
16,0
19,0
9,5
11,2
12,5
16,0
16
1,60
12,5
14,0
17,0
20,0
9,5
11,2
14,0
17,0
20
2,00
14,0
16,0
19,0
22,4
11,2
12,5
16,0
19,0
23
2,30
16,0
17,0
20,0
23,6
12,5
14,0
17,0
20,0
Para líquido de densidade igual a 1,0.
Tabela 9 - Boca de visita do costado (508 mm) (ver Figura 7)
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
4
Raio
aproximado
(mm)
5
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
“ring die” de diâmetro
constante
A
B
R
L
W
5,0
6,3
8,0
9,5
11,2
5
5
5
5
5
5
7
8
10
11
5
6
8
10
11
1168
1168
1162
1156
1149
1397
1397
1391
1378
1365
575
572
568
565
562
12,5
5
13
13
1143
1359
15,0
7
15
14
1137
1346
16,0
7
16
16
1137
18,0
8
18
17
19,0
8
19
21,2
10
22,4
10
23,6
10
Construção usando
“plug die” de diâmetro
constante
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
IDP (mm)
DHP (mm)
616
622
622
629
629
508
508
508
508
508
552
559
565
572
578
5,0
6,3
6,3
6,3
6,3
559
635
508
584
6,3
556
635
508
591
6,3
1346
552
641
508
597
6,3
1130
1334
549
641
508
603
6,3
19
1124
1327
546
648
508
610
6,3
21
19
1118
1314
543
648
508
616
8,0
23
22
1118
1314
540
654
508
622
9,5
11
24
22
1124
1321
537
654
508
629
11,2
25,0
13
26
25
1130
1327
533
660
508
635
11,2
26,5
13
27
25
1137
1334
530
660
508
641
11,2
28,0
15
29
25
1137
1334
527
667
508
648
12,5
30,0
15
31
25
1143
1340
524
667
508
654
15,0
31,5
16
32
25
1143
1340
521
673
508
660
16,0
33,5
16
34
25
1149
1346
518
673
508
667
16,0
35,5
18
35
25
1149
1346
514
679
508
673
18,0
IDR (mm) DHR (mm) (+)
9
/continua
NBR 7821/1983
22
/continuação
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
4
5
Raio
aproximado
(mm)
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
constante
9
10
Construção usando
constante
IDR (mm) DHR (mm) (+) IDP (mm)
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
A
B
R
L
W
DHP (mm)
37,5
40,0(***)
19
19
39
40
25
29
1156
1162
1353
1359
508
505
686
686
508
508
686
692
19,0
19,0
42,5(***)
45,0(***)
21
23
43
45
29
29
1168
1168
1365
1365
498
495
692
698
508
508
705
711
21,2
22,4
Diâmetro do círculo dos parafusos DB = 667 mm
Diâmetro da tampa DC = 730 mm
(*)
Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado), o
excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do
orifício feito na chapa do costado, a uma distância igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como reforço; e
conseqüentemente a espessura “E” do flange de fixação da boca pode ser reduzida. Em tais casos, o reforço e o filete de solda de
fixação devem estar de acordo com as limitações de projeto para reforço de aberturas de costado estabelecidas no item 6.3.
(**)
A espessura mínima do pescoço deve ser o menor dentre os seguintes valores: - espessura da chapa do costado e espessura
permissível (após usinado) do flange de sustentação da tampa (veja Tabela 8), mas nunca inferior aos valores constantes da coluna II. Se a espessura do pescoço for superior ao mínimo exigido, o flange de fixação da boca pode ser, em conseqüência, reduzido, desde que respeitados os limites estabelecidos no item 6.3.
(***)
A espessura “e” maior que 37,5 mm só é usada nos costados projetados de acordo com o Anexo G.
(+) Quando for necessário para a remoção de andaimes ou outras peças internas, o orifício no costado pode ser oval, com o diâmetro
maior horizontal e medindo 740 mm.
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
4
Raio
aproximado
(mm)
5
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
constante
9
10
Construção usando
constante
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
A
B
R
L
W
IDR (mm)
DHR (mm)
IDP (mm)
DHP (mm)
5,0
5
5
5
1372
1651
676
718
610
654
5,0
6,3
5
7
6
1372
1645
667
724
610
660
6,3
8,0
5
8
8
1365
1638
670
724
610
667
6,3
9,5
5
10
10
1359
1626
667
730
610
673
6,3
11,2
5
11
11
1359
1626
664
730
610
679
6,3
12,5
5
13
13
1352
1613
660
737
610
686
6,3
15,0
5
15
14
1346
1600
657
737
610
692
6,3
16,0
18,0
19,0
7
7
8
16
18
19
16
17
19
1340
1334
1334
1594
1581
1581
654
651
648
743
743
749
610
610
610
698
705
711
6,3
6,3
6,3
21,2
8
21
19
1327
1568
645
749
610
718
6,3
22,4
10
23
22
1327
1568
641
756
610
718
8,0
23,6
10
24
22
1327
1568
638
756
610
730
11,2
25,0
11
26
25
1340
1581
635
762
610
737
11,2
26,5
11
27
25
1340
1581
632
762
610
743
11,2
/continua
23
NBR 7821/1983
/continuação
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
4
5
Raio
aproximado
(mm)
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
constante
9
10
Construção usando
constante
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
A
B
R
L
W
IDR (mm)
DHR (mm)
IDP (mm)
DHP (mm)
28,0
30,0
31,5
33,5
35,5
13
13
13
15
15
29
31
32
34
35
25
25
25
25
25
1346
1346
1353
1353
1359
1588
1588
1594
1594
1600
629
625
622
619
616
768
768
775
775
781
610
610
610
610
610
749
756
762
768
775
12,5
15,0
15,0
16,0
16,0
37,5
40,0(***)
18
18
39
40
25
29
1365
1365
1607
1607
610
610
787
787
610
610
787
794
19,0
19,0
42,5(***)
45,0(***)
21
23
43
45
29
29
1372
1378
1613
1619
603
600
794
800
610
610
806
813
22,4
22,4
(*)
Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado), o excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do orifício
feito na chapa do costado, a uma distância igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como reforço; e conseqüentemente a espessura “E” do flange de fixação da boca pode ser reduzida. Em tais casos, o reforço e o filete de solda de fixação devem estar de acordo com as limitações de projeto para reforço de aberturas de costado estabelecidas no item 6.3.
(**)
A espessura mínima do pescoço deve ser o menor dentre os seguintes valores: - espessura da chapa do costado e espessura permissível (após usinado) do flange de sustentação da tampa (veja Tabela 8), mas nunca inferior aos valores constantes da coluna II. Se a espessura do pescoço for superior ao mínimo exigido, o flange de fixação da boca pode ser, em conseqüência, reduzido, desde que respeitados os limites estabelecidos no item 6.3.
(***)
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
A
4
Raio
aproximado
(mm)
5
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
constante
9
10
Construção usando
constante
B
R
L
W
IDR (mm)
DHR (mm)
IDP (mm)
DHP (mm)
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
5,0
6,3
8,0
9,5
11,2
5
5
5
5
5
5
7
8
10
11
5
6
8
10
11
1676
1676
1670
1670
1657
2013
2013
2000
2000
1981
829
825
822
819
816
870
876
876
883
883
762
762
762
762
762
806
813
819
826
832
5,0
6,3
8,0
8,0
8,0
12,5
15,0
16,0
18,0
19,0
5
5
7
7
7
13
15
16
18
19
13
14
16
17
19
1657
1651
1645
1638
1638
1981
1968
1956
1949
1949
813
810
806
803
800
889
889
895
895
902
762
762
762
762
762
838
845
851
857
864
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
21,2
22,4
23,6
25,0
26,5
8
8
8
10
10
21
23
24
26
27
19
22
22
25
25
1632
1632
1632
1645
1645
1937
1937
1937
1949
1949
797
794
791
787
784
902
908
908
914
914
762
762
762
762
762
870
876
883
889
895
8,0
8,0
11,2
11,2
11,2
/continua
NBR 7821/1983
24
/continuação
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
4
5
Raio
aproximado
(mm)
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
constante
9
10
Construção usando
constante
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
A
B
R
L
W
IDR (mm)
DHR (mm)
IDP (mm)
DHP (mm)
28,0
30,0
31,5
33,5
35,5
11
11
11
13
13
29
31
32
34
35
25
25
25
25
25
1651
1651
1657
1657
1664
1956
1956
1962
1962
1968
781
778
775
772
768
921
921
927
927
933
762
762
762
762
762
902
908
914
921
927
12,5
15,0
15,0
16,0
16,0
37,5
40,0(***)
42,5(***)
45,0(***)
15
15
16
18
39
40
43
45
25
29
29
29
1670
1670
1676
1683
1975
1975
1981
1988
762
759
752
749
940
940
946
965
762
762
762
762
940
946
959
965
19,0
19,0
22,4
25,0
(*)
Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado),
o excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do
orifício feito na chapa do costado, a uma distância igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como reforço; e
conseqüentemente a espessura “E” do flange de fixação da boca pode ser reduzida. Em tais casos, o reforço e o filete de solda de
(**)
A espessura mínima do pescoço deve ser o menor dentre os seguintes valores: - espessura da chapa do costado e espessura
permissível (após usinado) do flange de sustentação da tampa (veja Tabela 8), mas nunca inferior aos valores constantes da
coluna II. Se a espessura do pescoço for superior ao mínimo exigido, o flange de fixação da boca pode ser, em conseqüência,
reduzido, desde que respeitados os limites estabelecidos no item 6.3.
(***)
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
A
4
Raio
aproximado
(mm)
5
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
constante
B
R
L
W
IDR (mm)
DHR (mm)
9
10
Construção usando
constante
IDP (mm)
DHP (mm)
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
5,0
6,3
8,0
9,5
11,2
5
5
5
5
5
5
7
8
10
11
5
6
8
10
11
1981
1981
1975
1975
1962
2381
2381
2369
2369
2350
981
978
975
972
968
1022
1029
1029
1035
1035
914
914
914
914
914
959
965
972
978
984
5,0
6,3
8,0
9,5
9,5
12,5
15,0
16,0
18,0
19,0
5
5
7
7
7
13
15
16
18
19
13
14
16
17
19
1962
1956
1949
1943
1943
2350
2337
2324
2318
2311
965
962
959
956
952
1041
1041
1048
1048
1054
914
914
914
914
914
991
997
1003
1010
1016
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
21,2
22,4
23,6
25,0
26,5
8
8
8
10
10
21
23
24
26
27
19
22
22
25
25
1937
1937
1937
1949
1949
2305
2305
2305
2318
2318
949
946
943
940
937
1054
1060
1060
1067
1067
914
914
914
914
914
1022
1029
1035
1041
1048
9,5
9,5
11,2
11,2
11,2
/continua
25
NBR 7821/1983
/continuação
1
Espessura
do costado
e do flange
de fixação
da boca e
e E(*)
(mm)
2
3
Tamanho do
filete de
solda
(mm)
4
5
Raio
aproximado
(mm)
6
Flange de fixação
da boca
Comprimento Largura
(mm)
(mm)
7
8
Construção usando
constante
A
B
R
L
W
IDR (mm)
28,0
30,0
31,5
33,5
35,5
10
11
11
11
13
29
31
32
34
35
25
25
25
25
25
1956
1956
1962
1962
1968
2324
2324
2330
2330
2337
933
930
927
924
921
37,5
40,0(***)
42,5(***)
45,0(***)
15
15
16
16
39
40
43
45
25
29
29
29
1975
1975
1981
1988
2343
2343
2350
2356
914
911
905
902
DHR (mm)
9
10
Construção usando
constante
11
Espessura
mínima do
pescoço
en (**)
(mm)
IDP (mm)
DHP (mm)
1073
1073
1080
1080
1086
914
914
914
914
914
1054
1060
1067
1073
1080
12,5
15,0
15,0
16,0
16,0
1092
1092
1099
1105
914
914
914
914
1092
1099
1111
1118
19,0
19,0
22,4
25,0
(*)
Se for usada chapa de espessura superior à exigida, em conseqüência da carga hidrostática, (item 6.3 - projeto do costado), o
excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do orifício
feito na chapa do costado, a uma distância igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como reforço; e conseqüentemente a espessura “E” do flange de fixação da boca pode ser reduzida. Em tais casos, o reforço e o filete de solda de
(**)
A espessura mínima do pescoço deve ser o menor dentre os seguintes valores espessura da chapa do costado e espessura permissível (após usinado) do flange de sustentação da tampa (veja Tabela 8), mas nunca inferior aos valores constantes da coluna II.
Se a espessura do pescoço for superior ao mínimo exigido, o flange de fixação da boca pode ser, em conseqüência, reduzido,
desde que respeitados os limites estabelecidos no item 6.3.
(***)
NBR 7821/1983
26
Nota 1 - Para as dimensões das soldas veja o item 6.3.6 (f)
Nota 2 - Para as conexões usadas em bocais do costado veja o item 6.6.9 “conexões rosqueadas”
Figura 8-a) - Bocais do costado
27
NBR 7821/1983
Nota: emín deverá ser o menor valor entre 19 mm e a espessura de cada uma das partes soldadas.
Figura 8-b) - Bocais do costado
NBR 7821/1983
28
* Espessura da chapa mais fina da junta, com um máximo de 12 mm.
** Quando for previsto anel periférico no fundo, a chapa da soleira deverá ser parte deste e portanto com a mesma largura.
Figura 9 - Porta de limpeza para costado - Tipo nivelada “Flush Type”
NBR 7821/1983
29
Figura 10 - Coeficiente K1 e K2
NBR 7821/1983
30
Tabela 13 - Bocais do costado (ver Figuras 8-a) e 8-b)
1
Tamanho
do
bocal
2
3
Diâmetro Espessura
externo mínima do
do tubo
pescoço
em bocais
flangeados
OD
n
(mm)
(mm)
4
5
Diâmetro
do furo na
chapa de
reforço
DR
(mm)
6
7 (+)
Distância
mínima do
costado à
face do
Dimensão
flange
W
J
(mm)
(mm)
Chapa de reforço
Dimensão
L(*)
(mm)
8 (+)
9 (+)
Distância mínima do
centro do bocal ao
fundo do tanque
Tipo regular Tipo baixo
H
C
(mm)
(mm)
1 1/2 (++)
(++)
2
3
4
6
8
10
12
14
16
48
60
89
114
168
219
273
324
356
406
5,0
5,6
7,5
8,5
11,2
12,5
12,5
12,5
12,5
12,5
51
64
92
117
171
222
276
327
359
410
----267
305
400
483
584
686
749
851
----343
387
495
591
718
838
914
1035
152
152
178
178
203
203
229
229
254
254
152
178
203
229
279
330
381
432
457
508
76
89
133
152
200
241
292
343
357
425
18
20
22
24
26
457
508
559
610
660
12,5
12,5
12,5
12,5
460
511
562
613
664
952
1054
1156
1257
1340
1162
1283
1403
1524
1626
254
279
279
305
305
559
610
660
711
762
476
527
578
629
670
28
30
32
34
36
711
762
813
864
914
714
765
816
867
918
1441
1543
1645
1746
1848
1746
1867
1994
2115
2235
305
305
330
330
356
813
864
914
965
1016
721
772
822
873
924
---------
102
127
152
178
76
76
76
76
Ver Tabela 14
coluna 2
/
Conexões flangeadas
/
Conexões roscadas (luvas)
3/4 (++)
1 (++)
1 1/2 (++)
(++)
2
33
40
56
73
---------
37
43
60
76
---------
---------
(*)
A largura da chapa do costado deve ser suficiente para conter a chapa de reforço, deixando uma folga razoável até as soldas
horizontais.
(+)
A menos que especificado em contrário pelo comprador, devem sempre ser adotadas as distâncias mínimas dadas nesta Tabela.
(++)
Para os bocais, flangeados e roscados, de tamanho 2 e menores, não é obrigatório o uso de chapas de reforço. Neste caso, DR
será o diâmetro do furo na chapa do costado e a solda “A” será conforme o que consta da coluna 6 da Tabela 14, todavia, as
chapas de reforço podem ser usadas, se assim for desejado.
31
NBR 7821/1983
Tabela 14 - Bocais do costado (ver Figuras 8 - a) e 8-b)
0
0
16,0
Tamanho do filete para
Solda A
Solda B
(mm)
5
7
8
10
11
13
15
16
18
19
21
23
24
26
27
29
31
32
34
35
39
40
43
45
Para bocais de
tamanho superior
a2
(mm)
Para bocais de
tamanho
3/4, 1, 1 1/2 e 2
(mm)
7
7
8
8
8
10
10
10
11
11
11
13
13
13
15
15
15
16
16
8
0
14,0
14,0
16,0
16,0
18,0
18,0
19,0
21,2
22,4
22,4
19,0
19,0
19,0
24,0
24,0
24,0
27,0
27,0
27,0
32,0
32,0
32,0
35,0
35,0
38,0
38,0
38,0
6
0
12,5
5
0
0
5,0
6,3
8,0
9,5
11,2
12,5
15,0
16,0
18,0
19,0
21,2
22,4
23,6
25,0
26,5
28,0
30,0
31,5
33,5
35,5
37,5
40,0 (+)
42,5 (+)
45,0 (+)
0
Espessura do
Espessura mínima Diâmetro máximo
costado e da chapa
do pescoço em
do furo na chapa
de reforço
bocais flangeados
do costado (DP),
dos tamanhos:
igual ao diâmetro
26, 28, 30, 32,
externo do pescoço
e e E (*)
34 e 36
(OD), mais os
n
seguintes valores
(mm)
(mm)
(mm)
4
0
3
0
2
0
1
(*)
Se for usada chapa de espessura superior à exigida pelo item 6.3 (projeto do costado), o excesso de espessura da chapa do costado, em uma área medida verticalmente para cima e para baixo da linha de centro do orifício feito na chapa do costado, a uma distância
igual à dimensão vertical deste orifício, pode ser considerada como reforço; e conseqüentemente a espessura da chapa de reforço
pode ser reduzida. Em tais casos, a chapa de reforço e o filete de solda devem estar de acordo com as limitações de projeto para reforço de aberturas de costado estabelecidas no item 6.3.
(+)
NBR 7821/1983
32
Tabela 15 - Flanges dos bocais do costado (*) (ver Figuras 8-a), 8-b) e 11)
Tamanho
do
bocal
1 1/2
2
3
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
(*)
2
3
4
Espessura
mínima do
flange
Diâmetro
externo do
flange
Q
(mm)
A
(mm)
Diâmetro
externo do
ressalto
da face
D
(mm)
18,0
19,0
25,0
25,0
26,5
30,0
31,5
33,5
35,5
37,5
40,0
45,0
47,5
50,0
53,0
53,0
56,0
60,0
60,0
63,0
127
152
190
229
279
343
406
483
533
597
635
698
749
813
870
927
984
1060
1111
1168
73
92
127
157
216
270
324
381
413
470
533
584
641
692
749
800
857
914
965
1022
5
Diâmetro
do círculo
dos
parafusos
C
(mm)
98
121
152
190
241
298
362
432
476
540
578
635
692
749
806
864
914
978
1029
1086
6
Número
de
furos
4
4
4
8
8
8
12
12
12
16
16
20
20
20
24
28
28
28
32
32
7
8
9
Diâmetro
dos
furos
Diâmetro
dos
parafusos
(mm)
(mm)
Sobreposto
B
16
19
19
19
22
22
25
25
29
29
32
32
35
35
35
35
35
41
41
41
13
16
16
16
19
19
22
22
25
25
29
29
32
32
32
32
32
38
38
38
40
52
78
103
155
206
257
308
360
411
462
513
564
614
667
718
768
819
870
921
10
Diâmetro interno
do flange
(mm)
Pescoço
B1
Igual ao diâmetro interno do tubo
1
Para os flanges de tamanhos 1 1/2 a 24, inclusive, as dimensões estão de acordo com a Norma ANSI B.16.5, classe de pressão
150 #. Para os flanges de tamanho 26, ou maior, as dimensões estão de acordo com a Norma MSS-SP 44, classe de pressão 150 # .
Nota: O valor “n” indicado para a espessura da solda, é a mínima espessura da parede do tubo (ver Tabelas 13 e 14).
Figura 11 - Flanges dos bocais do costado
33
NBR 7821/1983
6.6.4 Portas de limpeza
6.6.8 Suportes para andaimes
a) as portas de limpeza devem estar de acordo com
o disposto no item 6.3.7, na Figura 9, e nas Tabelas 16, 17 e 18; tais portas de limpeza são opcionais e dependem de solicitação específica do
comprador;
Os suportes para andaimes devem estar de acordo com
a Figura 17; estes suportes devem estar localizados o
mais próximo possível do centro do teto.
b) as portas de limpeza fabricadas de acordo com a
Figura 37 do Anexo E podem ser usadas desde
que haja acordo específico entre fabricante e comprador;
a) os bocais rosqueados do costado devem estar de
acordo com as Figuras 8 a e b e podem ter tamanhos nominais de 3/4 (19 mm) até 2 (51 mm),
inclusive;
c) quando uma porta de limpeza for instalada em um
tanque assentado diretamente sobre o solo, sem
que haja uma parede de concreto ou de alvenaria
apoiando o costado, o suporte da porta de limpeza
e a retenção de aterro embaixo do tanque podem
ser feitos por um dos dois seguintes métodos:
- colocar uma chapa vertical de aço, soldada por
baixo da soleira, seguindo o contorno do costado,
e simétrica com a porta de limpeza, como mostrado na Figura 12, Detalhe “A”;
- construir uma parede de concreto ou de alvenaria, embaixo do tanque, seguindo o contorno
do costado, e simétrica com a porta de limpeza,
como mostrado na Figura 12 Detalhe “B”.
6.6.9 Bocais rosqueados
b) os bocais rosqueados do teto devem estar de
acordo com a Figura 15 e Tabela 21 e podem ter
tamanhos de 3/4 (19 mm) até 4 (102 mm), inclusive;
c) tanto os bocais rosqueados do costado como os
do teto devem ter rosca interna; o tipo de rosca
deve obedecer à especificação ANSI B2.1
(American Standard for Pipe Threads) ou outra, a
critério do comprador.
6.6.10 Plataformas e passadiços
As plataformas e passadiços devem obedecer aos seguintes requisitos:
a) ser totalmente metálicas;
b) largura mínima do piso: 610 mm;
d) quando uma porta de limpeza for instalada em
um tanque assentado sobre uma fundação de concreto, deve ser previsto um rebaixo no concreto,
para acomodar a porta de limpeza, como mostrado
na Figura 12, Detalhe “C”;
e) quando uma porta de limpeza for instalada em um
tanque assentado sobre uma base de terra e dentro de um anel de concreto circular, deve ser previsto um rebaixo neste anel para acomodar a porta
de limpeza, e deve ser construída uma parede interna para suportar a porta de limpeza e conter o
aterro, como mostrado na Figura 12, Detalhe “D”.
6.6.5 Bocas de visita no teto
As bocas de visita no teto devem estar de acordo com a
Figura 13 e a Tabela 19.
6.6.5.1 Quando for prevista a possibilidade de execução
de serviços de manutenção ou outros, através da boca
de visita no teto, com o tanque em serviço, recomenda-se
que a estrutura do teto seja convenientemente reforçada
nas proximidades da boca de visita.
6.6.6 Bocais do teto
Os bocais do teto, flangeados ou rosqueados, devem estar
de acordo com as Figuras 14 e 15 e com as Tabelas 20 e
21.
6.6.7 Drenos de fundo
Os drenos de fundo devem estar de acordo com a Figura 16 e a Tabela 22; os drenos de fundo podem ser feitos
de aço fundido.
c) o piso deve ser feito de material não derrapante,
tipo chapa xadrez, metal expandido, grelha, etc.; a
espessura mínima do piso deve ser de 4,5 mm;
d) altura mínima do corrimão acima do piso:
1000 mm;
e) altura mínima do rodapé do guarda-corpo: 76 mm;
f) distância do rodapé ao piso: 6 mm, mínimo;
g) distância máxima entre os suportes do corrimão:
2500 mm;
h) a estrutura completa deve ser capaz de suportar
uma carga concentrada móvel de 450 kgf, e o guarda-corpo deve ser capaz de suportar um esforço
de 90 kgf, aplicado em qualquer direção e em qualquer ponto do corrimão;
i) corrimãos devem ser colocados nos dois lados de
qualquer plataforma sendo interrompidos, onde
necessário, para acesso;
j) nas interrupções dos corrimãos qualquer espaço
maior do que 150 mm entre o tanque e a plataforma
deve ser fechada com piso antiderrapante;
k) os passadiços entre dois tanques ou entre um tanque e outra estrutura, devem ser suportados de
forma a permitir movimentos relativos das estruturas ligadas por tais passadiços; a finalidade deste
procedimento é evitar que haja transmissão de
esforços para outra estrutura à qual o passadiço
esteja ligado, no caso de ocorrência de recalque,
deslocamento ou mesmo a explosão do tanque.
NBR 7821/1983
34
Tabela 16 - Porta de limpeza para costado - Tipo nivelada “Flush Type” (ver Figura 9)
1
2
Abertura
(*)
3
4
5
6
7
8
9
Dimensão
Raios dos cantos
Distância Largura
Largura
do arco
superiores
dos
do flange do flange
da chapa
parafusos (exceto na na parte
de reforço
da
da chapa
à borda
parte
inferior
do costado abertura de reforço externa
inferior)
do
do
dos
costado
costado
flanges
W
r1
r2
l
f1
f2
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
10
Espaçamento
especial
para
parafusos
11
Parafuso
Largura
h
b
(mm)
(mm)
203
406
1.168
83
356
32
89
89
83
22
19
610
610
1.829
203
737
32
89
95
89
36
19
914
1.219
2.692
381
1.041
38
102
121
108
46
25
1.219
1.219
3.175
406
1.308
38
102
127
114
52
25
g(*)
(mm)
Diâmetro
Quantidade
Altura
(mm)
Espaçamento nos cantos inferiores do flange da porta de limpeza.
Tabela 17 - Espessuras da tampa, flange, e soleira para as portas de limpeza para costado - Tipo nivelada
"Flush Type" ( ver Figura 9)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Dimensões da abertura (altura h x largura b)
Altura máxima
do tanque
H
Pressão
equivalente
(kgf/cm2)
(m)
(*)
(*)
203 x 406 (mm)
610 x 610 (mm)
914 x 1219 (mm)
1219 x 1219 (mm)
Espessura mínima (mm)
Flange
e tampa
ec
Soleira
Soleira
eb
Flange
e tampa
ec
Soleira
eb
Flange
e tampa
ec
Soleira
eb
Flange
e tampa
ec
eb
6,10
0,6
9,5
12,5
9,5
12,5
16,0
21,2
16,0
22,4
10,40
1,0
9,5
12,5
12,5
12,5
19,0
25,0
21,2
28,0
12,50
1,2
9,5
12,5
12,5
14,0
22,4
28,0
22,4
30,0
16,20
1,6
9,5
12,5
14,0
16,0
23,6
31,5
25,0
33,5
18,30
1,8
11,2
12,5
16,0
17,0
25,0
33,5
28,0
35,5
A pressão equivalente é baseada na carga de água.
35
NBR 7821/1983
Tabela 18 - Espessura e altura da chapa de reforço do costado para as portas de limpeza (ver Figura 9)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Espessura
do anel mais
baixo do costado
Altura máxima
do tanque
e
H
(mm)
203 x 406 (mm)
610 x 610 (mm)
914 x 1219 (mm)
1219 x 1219 (mm)
Chapa de reforço do costado
Espessura
ed
(mm)
Altura
L
(mm)
Espessura
ed
(mm)
Altura
L
(mm)
Espessura
ed
(mm)
Altura
L
(mm)
5,0
6,3
8,0
21
21
21
6,3
8,0
9,5
356
8,0
9,5
11,2
870
895
908
8,0
9,5
11,2
1314
1346
1372
8,0
9,5
11,2
1734
1791
1829
9,5
9,5
11,2
11,2
9
21
10
21
11,2
11,2
15,0
15,0
12,5
12,5
16,0
16,0
889
914
857
889
15,0
15,0
16,0
16,0
1334
1346
1346
1359
15,0
15,0
16,0
16,0
1791
1791
1816
1816
12,5
12,5
15,0
15,0
10
21
9
18
16,0
16,0
18,0
18,0
18,0
18,0
19,0
19,0
851
889
845
876
18,0
18,0
18,0
19,0
1346
1372
1372
1372
18,0
19,0
19,0
21,2
1829
1791
1829
1810
16,0
16,0
16,0
18,0
18,0
10
17
21
11
18
19,0
19,0
19,0
21,2
21,2
22,4
22,4
22,4
23,6
23,6
845
851
857
845
845
19,0
21,2
22,4
21,2
22,4
1372
1372
1346
1372
1372
22,4
22,4
22,4
23,6
23,6
1797
1822
1829
1810
1829
19,0
19,0
12
20
22,4
22,4
25,0
25,0
845
845
22,4
23,6
1372
1372
25,0
26,5
1816
1803
21,2
21,2
22,4
22,4
23,6
23,6
14
21
14
21
14
21
25,0
25,0
26,5
26,5
28,0
28,0
28,0
28,0
30,0
30,0
31,5
31,5
845
23,6
25,0
26,5
26,5
28,0
28,0
1372
1372
1340
1365
1327
1359
28,0
28,0
30,0
30,0
31,5
31,5
1791
1810
1734
1810
1791
1810
25,0
25,0
26,5
26,5
14
21
14
21
30,0
30,0
31,5
31,5
35,5
35,5
37,5
37,5
30,0
30,0
31,5
31,5
1314
1346
1314
1334
35,5
35,5
37,5
37,5
1759
1784
1753
1784
28,0
28,0
14
21
33,5
33,5
37,5
37,5
33,5
33,5
1314
1321
37,5
37,5
1746
1778
30,0
30,0
14
21
37,5
37,5
42,5
42,5
35,5
35,5
1314
1314
42,5
42,5
1721
1753
31,5
33,5
35,5
37,5
21
21
21
21
37,5
40,0
42,5
45,0
42,5
45,0
45,0
50,0
37,5
40,0
42,5
45,0
1314
1314
1314
1314
42,5
45,0
45,0
50,0
1746
1740
1734
1702
0
356
0
Altura
L
(mm)
0
(m)
Espessura
ed
(mm)
0
Tamanho da abertura (altura h x largura b)
845
Nota: As dimensões ed e L podem variar dentro dos limites estabelecidos no item 6.3.7.
NBR 7821/1983
36
Figura 12 - Rebaixos para portas de limpeza
37
NBR 7821/1983
Tabela 19 - Bocas de visita no teto (ver Figura 13)
1
2
3
4
5
Diâmetro
da tampa
Diâmetro
do círculo
dos
parafusos
Número
de
parafusos
(mm)
DI
(mm)
DT
(mm)
DP
(mm)
20
24
508
610
660
762
597
698
16
20
8
Interno
Externo
DI
DT
Diâmetro
do furo no
teto ou na
chapa de
reforço
DC
(mm)
508
610
660
762
524
626
Figura 13 - Bocas de visita no teto
7
Diâmetro da junta
(mm)
Tamanho Diâmetro
da boca do pescoço
de visita
6
9
Diâmetro
externo da
chapa de
reforço
1067
1168
DR
(mm)
NBR 7821/1983
38
Tabela 20 - Bocais flangeados do teto (ver Figura 14)
1
2
3
4
5
Tamanho nominal
do bocal
Diâmetro externo
do pescoço
Diâmetro do furo
no teto ou na chapa
de reforço
Dc
(mm)
Altura mínima do
bocal
Diâmetro da chapa
de reforço
H
(mm)
DR
(mm)
(mm)
1 1/2
2
3
4
6
8
10
12
48
60
89
114
168
219
273
324
51
64
92
117
171
225
279
330
152
152
152
152
152
152
203
203
(*) Para os bocais de tamanho 6 ou menores não é obrigatório o uso de chapas de reforço.
Notas:
1 - Os flanges de pescoço ou sobrepostos, devem estar conforme os requisitos exigidos na norma ANSI B.16.5.
2 - Os flanges cortados de chapa devem estar de acordo com as dimensões para os flanges sobrepostos
Figura 14 - Bocais flangeados do teto
127 (*)
178 (*)
229 (*)
279 (*)
381 (*)
457
559
610
39
NBR 7821/1983
Tabela 21 - Bocais rosqueados do teto
1
2
3
Tamanho
Diâmetro do furo
na chapa do teto ou na
chapa de reforço DP
mm
Diâmetro externo da
chapa de reforço
DR
mm
35
40
50
70
100
130
100 (*)
120 (*)
130 (*)
180 (*)
230 (*)
280 (*)
1
(*)
3/4
1
1/2
2
3
4
Para bocais destes tamanhos não é obrigatório o uso de chapas de reforço, porém estas
podem ser usadas.
Figura 15 - Bocais rosqueados do teto
NBR 7821/1983
40
Tabela 22 - Drenos de fundo
Diâmetro da bacia
Tamanho do dreno
A
(mm)
2
3
4
6
610
910
1220
1520
Profundidade
da bacia
B
(mm)
Distância do centro
da bacia ao costado
C
(mm)
Espessura da
chapa da bacia
e
(mm)
1070
1520
2060
2590
8
9,5
9,5
11,2
300
460
610
910
Figura 16 - Drenos de fundo
Nota: Quando outros equipamentos ou conexões são fixados no centro do teto tanque, o suporte para andaime deverá ser locado o
mais próximo possível do centro.
Figura 17 - Suporte para andaimes
41
NBR 7821/1983
6.6.11 Escadas
a) os tanques até 6 m de altura podem ter escada
vertical com guarda-corpo; o guarda-corpo pode
ser dispensado até uma altura de 2 m;
b) os tanques acima de 6 m de altura devem ter escadas inclinadas, com um patamar a cada 8 m de
altura;
c) os tanques de teto fixo devem ter guarda-corpo na
periferia do teto até uma distância de aproximadamente 3 m para cada lado da escada de acesso
ao teto; onde houver outro ponto de operação
próximo à periferia, deve ser previsto um segmento
de guarda-corpo;
d) a largura mínima da escada deve ser 600 mm;
e) o ângulo máximo, com a horizontal, permitindo
para a escada é de 50 ; recomenda-se que seja
adotado o mesmo ângulo de inclinação para as
escadas de um grupo de tanques na mesma área;
f) a profundidade mínima do degrau deve ser
200 mm;
g) sendo p o passo (distância horizontal entre as
bordas dianteiras de dois degraus consecutivos)
e h a altura entre dois degraus consecutivos, deve
ser obedecida a seguinte relação (ver Figura 18);
610 mm ≤ 2 h + p ≤ 660 mm;
h) os degraus devem ser feitos de material antiderrapante como chapa xadrez, metal expandido,
grelha, etc.; a espessura mínima dos degraus deve
ser de 4,5 mm;
i) o corrimão da escada deve unir-se ao corrimão da
plataforma sem diferença apreciável de altura; a
altura do corrimão da escada em relação à borda
dianteira do degrau deve estar compreendida
entre 750 mm e 850 mm;
j) a distância máxima entre os suportes do corrimão
da escada, medidas na inclinação da mesma, deve
ser de 2500 mm;
k) a estrutura completa deve ser capaz de suportar
uma carga concentrada móvel de 450 kgf e o guarda-corpo deve ser capaz de suportar um esforço
de 90 kgf, aplicado em qualquer direção e em qualquer ponto do corrimão;
l) devem ser colocados corrimãos em ambos os
lados das escadas retas e também das escadas
helicoidais quando a sua distância ao costado do
tanque for superior a 200 mm;
m)as escadas helicoidais devem ser integralmente
suportadas pelo próprio tanque devendo o primeiro
degrau estar afastado do solo.
7 Fabricação
7.1 Generalidades
7.1.1 Mão-de-obra
a) todo o trabalho de fabricação deverá obedecer
aos requisitos desta Norma, salvo alternativas permissíveis, devidamente explicitadas pelo comprador; a mão-de-obra e o acabamento deverão
ser de primeira qualidade, e todas as etapas dos
serviços devem ser detalhadamente inspecionadas pelo inspetor do fabricante, mesmo que o
comprador abra mão de qualquer parte da inspeção;
b) havendo necessidade de desempenar o material,
esta operação deverá ser executada por prensagem ou outros métodos não prejudiciais ao mesmo e antes da traçagem e subseqüentes operações de acabamento; não é permitido o aquecimento ou martelamento, a menos que o material
seja aquecido à temperatura de forjamento.
Notas:
1 - Deverá ser satisfeita a relação 610 mm ≤ 2h + p ≤ 660 mm.
2 - Ângulo a máximo 50°.
3 - Recomenda-se que seja adotado o mesmo ângulo de inclinação para as escadas de um grupo de tanques na mesma área.
Figura 18 - Correlação entre passo e altura dos degraus da escada
NBR 7821/1983
42
7.1.2 Acabamento das bordas das chapas
a) as bordas podem ser aparadas ou chanfradas com
tesoura, plaina, talhadeira ou máquina de corte a
oxigênio; o corte com tesoura deve ficar limitado
às chapas com espessura até 16 mm para juntas
sobrepostas e 9,5 mm para juntas de topo; esta limitação pode ser estendida até 16 mm, desde que
aprovada pelo comprador;
b) quando as bordas das chapas forem cortadas a
oxigênio, a superfície resultante deve ser uniforme,
lisa e livre de rebarbas e escória antes da soldagem; para execução da solda não há necessidade
de remover a fina camada de ferrugem que permaneça nas bordas depois da limpeza com escova
de arame; as bordas circunferênciais das chapas
do teto e do fundo podem ser cortadas manualmente a oxigênio;
c) o tipo de chanfro feito nas bordas das chapas deve
ser adequado ao procedimento de soldagem que
for adotado na montagem do tanque, devendo ser
combinado previamente entre o fabricante e o
montador.
7.1.3 Tolerâncias dimensionais das chapas do costado7)
a) comprimento: ± 3 mm;
b) largura: ± 3 mm (medida em qualquer ponto, sendo
que a diferença máxima entre quaisquer duas
medições não poderá ser maior que 4 mm);
c) diferença entre diagonais de uma mesma chapa
(máx.); 4 mm8);
d) na calandragem das chapas: tomando-se um
gabarito com o comprimento de 2 m (medidos na
corda) as aberturas máximas entre o gabarito e a
chapa poderão ser as seguintes9):
- dentro de 1 m a partir das extremidades da chapa
(medidos na corda da chapa): 3 mm;
- entre os limites acima: 6 mm;
e) flechas medidas no sentido transversal das
chapas9):
- chapas com espessura até 12,5 mm: 12 mm
(máx.);
- chapas com espessura superior a 12,5 mm:
10 mm (máx.).
7.1.4 Calandragem das chapas do costado
As chapas que devem ser calandradas estão indicadas
na Tabela 23, de acordo com o diâmetro nominal do
tanque.
Tabela 23 - Espessura nominal das chapas do costado
em função do diâmetro nominal do tanque
Diâmetro nominal
do tanque
(m)
Espessura nominal das
chapas a calandrar
(mm)
Até 12
4,75 ou maior
Mais de 12 até 18
9,5 ou maior
Mais de 18 até 36
12,5 ou maior
Mais de 36
16,0 ou maior
7.1.5 Marcação
Com exceção das chapas que não recebam nenhum acabamento, todas as demais peças do tanque devem ser
marcadas antes do embarque de acordo com as indicações dos desenhos de montagem. Quando a marcação
for feita por punção, deve-se usar punção com ponta arredondada, evitando-se o uso de punção com pontas em
aresta viva.
7.1.6 Acondicionamento e transporte
As chapas e outros pertences do tanque devem ser acondicionados e embarcados de maneira a evitar danos durante o transporte. Peças pequenas, tais como parafusos,
porcas, acessórios, etc., devem ser encaixotados, ensacados ou enlatados.
7.2 Inspeção de fabricação
a) o inspetor do comprador deve ter livre acesso às
dependências da oficina do fabricante onde esteja
sendo realizado algum trabalho referente ao contrato; o fabricante deve proporcionar ao inspetor,
livre de qualquer ônus, todas as facilidades necessárias para que seja verificada a obediência a
esta Norma, fazendo inclusive a qualificação de
soldadores e operadores na sua presença, se o
comprador assim o exigir de acordo com o especificado no item 12.2; os testes usuais realizados
pelas siderúrgicas deverão ser considerados como
suficientes para aprovar a qualidade do material
fornecido, exceto os casos das alíneas b e c a seguir; os certificados desses testes deverão ser fornecidos quando solicitados pelo comprador;
b) a inspeção na oficina e os testes na usina não desobrigarão o fabricante da responsabilidade de
substituir qualquer material defeituoso ou de reparar qualquer execução imperfeita que possa ser
observada no canteiro da obra durante a montagem;
c) qualquer material ou trabalho que de algum modo
não preencha os requisitos desta Norma deverá
7)
Todas as tolerâncias aqui estabelecidas são os valores máximos exigíveis, podendo ser fixados valores menores por acordo prévio
entre o comprador e fabricante.
8)
As medições das alíneas a, b e c devem ser realizadas antes da calandragem das chapas. As tolerâncias destas alíneas referem-se
a chapa com 6.000 mm de comprimento e 2.400 mm de largura. Para dimensões diferentes, as tolerâmcias deverão ser proporcionalmente diferentes.
9)
As medições de calandragem e flecha devem ser feitas com as chapas na posição vertical.
43
NBR 7821/1983
ser rejeitado pelo inspetor, e o material referido
não deverá mais ser utilizado em qualquer finalidade subordinada ao contrato; os materiais que apresentarem defeitos graves após sua aceitação de
usina, após sua aceitação de fabricação ou durante
a montagem e testes dos tanques, deverão ser rejeitados; o fabricante deverá reparar os materiais
defeituosos, sempre que possível, ou notificar o
responsável pelo fornecimento do material para
que seja providenciada a sua reposição.
parte do tanque: costado (interna ou externamente), estruturas, fundo, teto e acessórios;
e) não será permitida a abertura de furos para auxiliar
a montagem;
f) as orelhas ou quaisquer outras peças provisórias
soldadas ao tanque para facilitar a montagem devem ser removidas sem deixar vestígios e a chapa
de base não deve ser cortada nem sofrer qualquer
dano;
8 Fundações
Devem ser tomados os devidos cuidados para seleção
da localização do tanque, bem como para o projeto e
construção da sua fundação conforme tratado no Anexo C a fim de assegurar uma sustentação adequada para
o tanque. A adequabilidade da fundação é de responsabilidade do comprador.
g) enquanto não for concluída a montagem e soldagem do costado, inclusive a colocação do teto (nos
tanques de teto fixo), ou do anel de contraventamento (nos tanques de teto flutuante), deve haver
permanentemente no costado um escoramento ou
estaiamento adequado, para evitar o risco de colapso das chapas por ação do vento ou do peso
próprio.
9 Montagem
9.2 Soldagem
9.1 Geral
9.2.1 Geral
a) a base do tanque, a não ser quando explicitado
em contrário na ordem de compra, será preparada
pelo comprador, se necessário através de uma firma especializada em fundações a base deve ser
uniforme e nivelada, e apresentar resistência suficiente para suportar o peso do tanque cheio
d’água ou do líquido a ser estocado se a densidade
for maior do que a unidade, além dos demais esforços que serão considerados no Anexo C; deve
ser observado que os recalques admissíveis na
base dependem do tipo de tanque, e portanto a
base deve ser projetada e construída de forma
que os recalques máximos esperados sejam compatíveis com os valores admissíveis para o tipo de
tanque que vai ser suportado; os tanques de teto
fixo admitem geralmente recalques maiores do que
os de teto flutuante; para os tanques de teto fixo,
os que têm o teto sem colunas admitem recalques
maiores do que os que possuem colunas; os recalques admissíveis para os tanques de teto flutuante dependem essencialmente do tipo de teto
e do tipo de selo de vedação; exceto quando os
recalques forem muito pequenos, recomenda-se
que o fabricante do tanque seja previamente informado do valor máximo dos recalques esperados,
ou seja previamente consultado sobre o valor máximo dos recalques que o tanque de sua fabricação
pode admitir (sobre este assunto veja também o
Anexo C);
b) caberá ao montador fornecer toda mão-de-obra,
ferramentas, máquinas de solda, andaimes, equipamentos de segurança para o pessoal, e outros
necessários para montar o tanque e deixá-lo em
condições de imediata utilização;
c) nenhuma tinta ou material estranho será usado
entre as superfícies em contato na construção do
tanque;
d) salvo indicação contrária na ordem de compra,
não caberá ao montador a pintura de qualquer
a) os tanques e suas estruturas devem ser soldados
pelos processos de solda a arco, a arco submerso,
a arco protegido com gás, ou “eletro-slag”, empregando-se o equipamento adequado; o processo
de solda “eletro-slag” só poderá ser usado quando
houver acordo entre o fabricante, o montador e o
comprador; a soldagem poderá ser manual, automática ou semi-automática de acordo com os procedimentos de soldagem, e executada por soldadores ou por operadores, todos qualificados, segundo o Capítulo 12 desta Norma;
b) não se procederá à soldagem quando as partes a
serem soldadas estiverem molhadas; sob a ação
de ventos fortes a soldagem só será efetuada se o
soldador e a obra estiverem devidamente protegidos; para chapas com espessuras superiores a
32 mm será feito um ligeiro pré-aquecimento de
forma a aquecer o metal base a uma temperatura
quente ao tato, numa região envolvida por uma
circunferência de raio igual a 75 mm e cujo centro
é o ponto onde a solda terá início; para qualquer
espessura, nos casos de soldas em que a temperatura ambiente for igual ou menor que 0°C, deve
ser feito o pré-aquecimento acima citado;
c) cada passe de solda simples ou múltiplo, deve ser
devidamente limpo de escórias ou outras impurezas antes da aplicação do passe subseqüente;
d) deve haver boa concordância, sem mordeduras,
entre as superfícies do cordão e do metal de base;
apenas para o caso de juntas de topo horizontais
podem ser toleradas mordeduras com profundidade de até 1 mm, sujeitas porém, às restrições do
item 6.3.5 desta Norma;
e) quando as superfícies a soldar estiverem no mesmo plano, a altura máxima do reforço de solda
deve estar de acordo com o indicado na Tabela 24;
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44
Tabela 24 - Altura máxima do reforço de solda em
função da espessura da chapa
Espessura da chapa
(mm)
Altura máxima do
reforço de solda
(mm)
Até 12,5
Maior que 12,5 até 25,0
Maior que 25,0
1
2
3
f) em todas as juntas sobrepostas, as chapas devem
ser mantidas em perfeito contato durante toda a
soldagem;
g) o método proposto pelo montador para manter as
chapas na posição de soldagem deve ser submetido à aprovação do inspetor do comprador;
h) os pontos de solda nas juntas verticais do costado
e na união das chapas do costado ao fundo devem
ser retirados quando for feita a soldagem manual
definitiva; os pontos de solda empregados para a
fixação das chapas não precisam ser removidos
quando for empregado o processo por arco submerso; deverão, no entanto, estar bem limpos e livres de escórias e materiais estranhos; os pontos
de solda empregados para a fixação das chapas
do fundo, do teto e nas juntas circunferênciais do
costado não necessitam ser removidos quando tiverem fusão completa com o metal de base e quando os cordões subseqüentes tiverem também fusão completa com os pontos de solda; os pontos
de solda que não vierem a ser completamente removidos antes da soldagem devem ser feitos por
soldador qualificado.
9.2.2 Soldagem do fundo
a) as chapas do fundo, depois de terem sido distribuídas e ponteadas, devem ser soldadas entre si
numa seqüência tal que resulte num mínimo de
distorção devido à contração e permita a obtenção
de uma superfície o mais possível isenta de empenos e ondulações;
b) é recomendado que a seqüência de soldagem referida na alínea a, resultante da experiência do
montador, seja previamente submetida à aprovação do fabricante e do comprador;
c) a solda do costado ao fundo deve estar praticamente terminada antes que seja iniciada a conclusão das soldas das juntas do fundo que foram
deixadas abertas a fim de compensar a contração
de outras soldas previamente executadas;
d) as chapas do costado podem ser alinhadas por
grampos metálicos fixados às chapas do fundo, e
o costado pode ser ponteado ao fundo antes que
seja iniciada a soldagem contínua da borda inferior
das chapas do costado com as chapas do fundo.
9.2.3 Soldagem do costado
a) as chapas a serem unidas por solda de topo devem
ser cuidadosamente ajustadas e mantidas em po-
sição durante a operação de soldagem; o desalinhamento das juntas verticais concluídas não deve exceder o maior dos valores a seguir:
10% da espessura da chapa
2 mm
b) nas juntas de topo horizontais, já concluídas, a
chapa superior não deve projetar-se, em qualquer
ponto, além da face da chapa inferior, mais do que
20% da espessura da chapa superior, valor este
limitado a 3 mm; excetuam-se os casos em que a
espessura da chapa superior é menor do que
8 mm, quando é permitida uma projeção de até
2 mm;
c) o lado inverso de juntas verticais e horizontais
duplamente soldadas de topo deve ser cuidadosamente limpo de modo a expor uma superfície satisfatória para fusão com o metal a ser adicionado;
esta limpeza pode ser feita por esmeril, bedame,
corte com eletrodo de carvão, ou por outros métodos aceitáveis pelo inspetor do comprador; no caso
de soldagem por arco submerso a limpeza será
conforme os requisitos estabelecidos no Código
ASME, Seção IX.
9.2.4 Teto
a) as chapas do teto, depois de terem sido distribuídas e ponteadas, devem ser soldadas entre si
numa seqüência tal que resulte num mínimo de
distorção devido à contração e permita a obtenção
de uma superfície o mais possível isenta de empenos e ondulações;
b) é recomendado que a seqüência de soldagem referida na alínea a, resultante da experiência do
montador, seja previamente submetida à aprovação do fabricante e do comprador.
9.3 Tolerâncias dimensionais
9.3.1 Verticalidade
a) a falta-de-prumo máxima permissível entre o topo
e o fundo do costado não deve exceder 1/200 da
altura total do tanque;
b) a falta-de-prumo em uma chapa do costado não
deve exceder os valores especificados como tolerâncias para as siderúrgicas, encontrados nas
Tabelas 14 ou 15 da Especificação ASTM A6, ou
nas Tabelas 10 ou 13 da Especificação ASTM A20,
qualquer que seja a aplicável.
9.3.2 Circunferência
Raios medidos a partir de 300 mm acima da solda de
canto entre o fundo e o costado não devem exceder as
seguintes tolerâncias:
Faixa de diâmetros (m)
Tolerância radial (mm)
0 a 12, exclusive
12 a 45, exclusive
45 a 75, exclusive
Acima de 75
± 15
± 20
± 25
± 35
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9.3.3 Barriga
Barrigas horizontais ou verticais, medidas por intermédio
de gabarito de 1000 mm de comprimento, não devem exceder 15 mm.
9.3.4 Medições
As medições acima referidas devem ser feitas antes do
teste hidrostático.
Nota: O propósito das tolerâncias definidas no item 9.3 é garantir
um tanque com uma aparência aceitável e possibilitar o
funcionamento correto dos tetos flutuantes; estas tolerâncias poderão ser ultrapassadas desde que o comprador e
o fabricante estejam de acordo.
9.4 Inspeção, teste e reparos
9.4.1 Inspeção de solda
a) soldas de topo: a inspeção de qualidade das juntas
horizontais do costado, quando exigida a penetração total, e das juntas verticais do costado, deve
ser feita pelo método radiográfico, como indicado
no Capítulo 10 desta Norma; para juntas horizontais do costado onde não seja exigida a penetração
total, a inspeção poderá ser feita pelo método de
seccionamento como indicado no Capítulo 11 desta Norma; sempre que a inspeção visual indicar
soldas não satisfatórias entre as chapas do costado, a aceitação ou rejeição do trabalho deve ser
baseada na análise das áreas duvidosas por um
dos métodos acima citados;
b) soldas em ângulo: a inspeção das soldas em ângulo será visual; sempre que este exame indicar
soldas não satisfatórias, a aceitação ou rejeição
do trabalho deve ser baseada no corte de tais áreas
por meio de talhadeiras com ponta arredondada;
c) custos: todos os custos de radiografias e de reparos devem correr por conta do montador; caso o
inspetor, a serviço do comprador, exija radiografias
em quantidades superiores às especificadas no
Capítulo 10 desta Norma, ou mais de um corte em
cada 30 m de solda de ângulo, sem que sejam
revelados quaisquer defeitos, estes custos adicionais correrão por conta do comprador.
9.4.2 Teste do fundo do tanque
Após a soldagem das chapas do fundo do tanque, este
deve ser testado pela aplicação de vácuo às juntas usando espuma de sabão, óleo de linhaça ou outro material
adequado para indicação de vazamentos, conforme especificado no item 9.4.9 desta Norma.
9.4.3 Teste do costado
Após a conclusão de todas as soldas do costado e antes
de se conectar qualquer tubulação, o tanque deve ser
testado por um dos seguintes métodos:
a) teste hidrostático do costado: este teste se destina à verificação de vazamentos, pelo enchimento
45
completo do tanque com água; a temperatura mínima da água deverá ser compatível com o material
utilizado para as chapas do costado como especificado na Tabela 1, do item 5.1.1; para tanques
de teto fixo, a altura da coluna de água deve ultrapassar de 50 mm o topo da cantoneira de reforço
da borda superior do costado; para tanques sem
teto ou de teto flutuante a altura da coluna de água
não deve ultrapassar o topo da cantoneira de reforço da borda superior do costado, ou a parte inferior de qualquer ladrão que limite a altura de enchimento; o enchimento do tanque deve ser feito
de forma controlada como descrito a seguir, para
evitar que possa ocorrer uma ruptura na fundação
do tanque; quando especificado pelo comprador,
para o primeiro tanque testado em um determinado
local recomenda-se fazer medições e registros dos
recalques da fundação, utilizando-se de meios
adequados; os serviços de medição e registro dos
recalques de fundação, correrão por conta do comprador ou do empreiteiro da fundação; dependendo dos resultados que forem obtidos nesse
primeiro teste, esses cuidados poderão ser relaxados, ou, pelo contrário, feitos com maior rigor
para os demais tanques no mesmo local; para as
medições de nível devem ser marcados, no mínimo,
quatro pontos ao longo da circunferência para os
tanques com diâmetros até 25 m, e 8 pontos para
os tanques com diâmetros maiores; quando as
condições do solo forem boas e os recalques
esperados forem pequenos, o tanque poderá ser
enchido até a metade, o mais rapidamente
possível, dependendo do seu volume e das
possibilidades de bombeamento e de suprimento
de água; em seguida, antes de se prosseguir no
enchimento, deverão ser medidos os pontos de
referência de nível para se verificar se houve algum
recalque exagerado ou desigual; em caso
negativo, o tanque poderá ser enchido até 3/4 do
volume, quando então deverão ser feitas novas
medições de nível; desde que os recalques continuem por igual e dentro dos limites esperados, o
tanque poderá ser enchido até o final, e novamente
deverão ser medidos os níveis; a carga completa
de água deverá ser mantida por 48 horas, no mínimo; caso os níveis mantenham-se sensivelmente
constantes, o tanque poderá ser esvaziado; desde
que o comportamento da base desse primeiro tanque seja satisfatório, para os demais tanques no
mesmo local poderão ser dispensadas as medições de nível com 1/2 e 3/4 do enchimento; em
terrenos fracos, onde puderem ser esperados recalques da ordem de 30 cm, ou quando for
possível a ocorrência de deslizamentos, a velocidade de enchimento do tanque deverá ser bem
menor; o início do enchimento deverá ser feito a
não mais do que 0,6 m por dia, até o nível da água
atingir cerca de 3,0 m, quando deverá ser interrompido o enchimento, e anotadas diariamente as
medições nos pontos de referência de nível, para
acompanhar a variação dos recalques com o tempo; quando o acréscimo diário dos recalques
começar a diminuir, pode-se prosseguir o enchimento do tanque, acrescentando-se cada dia
uma quantidade menor de água, desde que as
medições de nível mostrarem que os recalques
NBR 7821/1983
46
estão diminuindo a cada novo aumento de carga;
quando o enchimento do tanque estiver próximo
do final, a admissão de água deverá ser feita pela
manhã, depois de uma primeira verificação dos
níveis, para que se possa ter o dia inteiro para
acompanhar os recalques, e também a possibilidade de esvaziar o tanque caso haja um acréscimo anormal nos recalques; em solos fracos, esse
teste pode se prolongar por bastante tempo, e nesse caso o montador do tanque deverá ser avisado
no pedido de compra dos tanques para as devidas
providências no seu cronograma de teste e entrega
dos tanques; os dados de natureza e espessura
das diversas camadas do subsolo, obtidos em
sondagens, poderão fornecer alguma indicação
para a altura inicial de enchimento e as pausas
necessárias; quando necessário deverão ser previstos meios para o rápido esvaziamento do tanque, sem que sejam afetados a base do tanque e
os terrenos vizinhos10) e 11).
b) outros métodos: embora seja preferível que o teste
do costado seja feito como especificado na alínea
anterior, permite-se, nos casos em que não haja
disponibilidade adequada de água, que o teste
seja feito por um dos métodos a seguir indicados:
- pintando-se todas as juntas, pelo lado interno,
com um óleo de grande penetração e examinando-se cuidadosamente, a parte externa do
costado em busca de vazamentos;
- aplicando-se vácuo em qualquer lado das juntas
ou pressão de ar internamente conforme
estabelecido para o teste do teto no item 9.4.4
desta Norma examinando-se cuidadosamente
a ocorrência de vazamento em qualquer junta;
- qualquer combinação dos métodos estipulados
nas duas subalíneas acima.
9.4.4 Teste do teto
Após a montagem, o teto do tanque que deve ser testado
aplicando-se pressão interna de ar, ou vácuo externo, às
juntas, usando espuma de sabão, óleo de linhaça ou
outro material adequado para a detecção de vazamentos,
a força resultante da pressão interna não deve ultrapassar
o peso das chapas do teto.
9.4.5 Reparos
a) todos os defeitos encontrados nas soldas devem
ser mostrados ao inspetor do comprador e deve
obter-se sua permissão antes de iniciar-se o reparo; todos os reparos feitos devem ser submetidos
à aprovação deste inspetor;
b) os vazamentos pequenos e porosidades nas juntas do fundo do tanque podem ser reparados
aplicando-se um cordão de solda adicional sobre
a área defeituosa; outros defeitos ou trincas nas
juntas do fundo do tanque devem ser reparados
como indicado na alínea f) deste item;
c) todos os defeitos, trincas ou vazamentos nas juntas
do costado ou nas que ligam o costado ao fundo
do tanque devem ser reparados de acordo com a
alínea f) deste item;
d) pequenos vazamentos nas juntas do teto podem
ser corrigidos por calafetagem mecânica, mas na
ocorrência de considerável porosidade nas juntas,
ou de trincas, deve ser feito o reparo por meio de
solda adicional sobre as regiões afetadas; a calafetagem mecânica não será permitida em qualquer outro reparo;
e) os reparos dos defeitos revelados pelo teste
hidrostático devem ser feitos com o nível d’água,
no mínimo a 300 mm abaixo do ponto a ser reparado, ou com o tanque vazio, se o reparo estiver
no fundo do tanque ou próximo ao fundo do tanque; nenhuma solda deve ser feita em qualquer
tanque a menos que todas as linhas que se ligam
a ele tenham sido desligadas e fechadas com flange cego; nenhum reparo deve ser iniciado num
tanque que contenha ou que tenha contido petróleo ou derivados até que ele tenha sido esvaziado, limpo e desgaseificado de maneira garantida;
nenhum reparo deve ser feito pelo montador em
um tanque que tenha contido petróleo ou derivados, exceto quando aprovado por escrito pelo comprador e em presença de um inspetor por ele credenciado;
f) os defeitos nas soldas serão reparados removendo-se a zona defeituosa, mecanicamente ou por
fusão, de um ou de ambos os lados das juntas, se
necessário, e soldando-se novamente; basta que
seja removido o material estritamente necessário
para a correção dos defeitos; todos os reparos de
solda depois de completados deverão ser examinados pelo mesmo processo usado na detecção
do defeito.
9.4.6 Limpeza
Após a montagem, o montador deve remover todos os
detritos conseqüentes, deixando o local tão limpo como
encontrado, e transportando a sucata para o local indicado pelo comprador.
9.4.7 Inspeção
a) o inspetor do comprador deve ter livre acesso a
qualquer hora e qualquer lugar onde se estejam
realizando trabalhos relacionados com a montagem do tanque; o montador deve fornecer, sem
ônus, condições de trabalho razoáveis ao inspetor
para que este possa se assegurar que o trabalho
está sendo executado de acordo com esta Norma;
10)
Recomenda-se muito para que no teste hidrostático não seja empregada água salgada, salobra ou qualquer outra água agressiva.
Nos casos em que não for possível seguir essa recomendação, o interior do tanque deve ser cuidadosamente lavado e esgotado
depois do teste para evitar a ação corrosiva.
11)
Chama-se atenção para a possibilidade de contaminação do tanque com produtos de petróleo, que poderá resultar em incêndio,
quando é utilizada a própria tubulação ligada ao tanque para o enchimento do mesmo com água.
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b) qualquer material ou mão-de-obra estará sujeito
às exigências de substituição do item 7.2-c);
c) os materiais danificados por execução defeituosa
de trabalhos ou por outra causa qualquer, devem
ser rejeitados; o fabricante ou montador, conforme
o caso, será notificado por escrito e deverá repor
imediatamente o material e/ou providenciar a mãode-obra necessária para a correção do defeito.
9.4.8 Aceitação
A aceitação do tanque só poderá ser feita após verificação
de que todas as exigências desta Norma foram satisfeitas.
9.4.9 Testes a vácuo
a) o teste a vácuo pode ser convenientemente executado com uma caixa metálica de teste (largura: 150 mm, comprimento: 750 mm) com uma tampa de vidro; o fundo aberto deve ser selado contra
a superfície do tanque com uma junta de espuma
de borracha; a caixa deve ter conexões, válvulas
e manômetros adequados;
b) para fazer-se o teste recobre-se com solução de
espuma de sabão ou com óleo de linhaça um trecho de aproximadamente 750 mm de cordão de
solda; a caixa de teste deve ser colocada sobre a
solda e o vácuo deve ser então aplicado à caixa; a
presença de porosidade na solda é indicada pelo
borbulhamento ou espuma produzida pelo ar
succionado através do cordão de solda;
c) o vácuo pode ser produzido na caixa por qualquer
método adequado;
d) o manômetro deve indicar, pelo menos, um vácuo
de 100 mm Hg (0,14 kgf/cm2).
10 Método radiográfico de inspeção das juntas do
costado
10.1 Aplicação
A inspeção radiográfica por Raios X ou Raios Gama restringe-se aos casos de juntas do costado que devem ter
soldas de penetração total e fusão completa, particularmente às juntas verticais do costado, as quais estão
sujeitas aos maiores esforços devidos ao peso e à pressão do conteúdo do tanque. Não será requerido o exame
radiográfico das soldas das chapas do teto, ou do fundo,
da solda ligando o teto à cantoneira de reforço da borda
superior do tanque, da solda entre esta e o costado, da
solda entre o costado e o fundo, bem como das soldas
das conexões. O método radiográfico também não é recomendado para outras juntas em que não sejam especificadas penetração e fusão completas.
remanescentes não prejudiquem a interpretação da radiografia resultante. Também a superfície da solda deve
concordar suavemente com a superfície da chapa. A superfície acabada do reforço de solda deve estar rente
com as chapas ou ter uma curvatura uniforme com altura
de acordo com as indicadas na Tabela 24 (ver item
9.2.1-e) desta Norma).
10.3 Quantidade e localização das radiografias
a) as radiografias devem ser tiradas do seguinte
modo:
- juntas verticais: para cada soldador ou operador
de máquina automática de soldagem deve ser
tirada uma radiografia dos primeiros três metros
de solda das juntas verticais de cada tipo e espessura; em prosseguimento, independentemente do número de soldadores ou operadores
em trabalho, uma radiografia adicional deve ser
tirada em cada 30 metros ou fração de junta vertical do mesmo tipo e espessura; no mínimo 25%
dos pontos selecionados devem estar nas interseções de juntas verticais com juntas horizontais, com um mínimo de duas interseções
deste tipo por tanque;
- juntas horizontais: deve ser tirada uma radiografia
nos primeiros três metros de solda horizontal do
mesmo tipo e espessura (baseado na espessura
da chapa mais fina da junta), independentemente
do número de soldadores ou operadores em
trabalho; em continuação, deve-se tirar uma radiografia para cada 60 metros adicionais, ou fração, de juntas horizontais do mesmo tipo e espessura;
- para efeito do especificado neste item, as chapas
são consideradas como tendo a mesma espessura quando a diferença das espessuras
nominais for inferior a 0,75 mm;
- quando forem montados dois ou mais tanques
no mesmo local e pelo mesmo montador, simultaneamente ou consecutivamente, o número de
radiografias pode ser baseado no comprimento
global de solda do mesmo tipo e espessura em
cada grupo de tanques, ao invés de o ser por
tanque separadamente.
10.2 Preparação para exame
b) uma vez que o mesmo soldador ou operador de
máquina automática de solda, pode ou não soldar
ambos os lados da mesma junta de topo, permitese inspecionar o trabalho de dois soldadores ou
operadores com uma única radiografia , se eles
soldarem os lados opostos de uma mesma junta
de topo; quando uma dessas radiografias for rejeitada deve ser determinado, através de outras radiografias, a qual dos soldadores ou operadores
deve-se o defeito observado;
Na preparação de juntas soldadas de topo para exame
radiográfico, os respingos da solda ou outras irregularidades da superfície, de ambos os lados da junta e das
chapas devem ser removidos por um processo mecânico
adequado. A remoção deve ser tal que as irregularidades
c) tanto quanto possível, um número igual de radiografias deve ser tirado do trabalho de cada
soldador ou operador, exceto quando a sua quantidade de trabalho for muito inferior à média do
grupo;
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d) os pontos a serem radiografados podem ser determinados pelo inspetor do comprador;
e 1,8 para um exame composto de exposições
de filme duplo;
e) à medida que os trabalhos de solda forem sendo
concluídos, as radiografias devem ser tiradas tão
cedo quanto possível.
- o material do penetrômetro deverá ter características radiográficas similares às do metal da
solda em exame; poderá ser usado qualquer aço,
preferivelmente o aço inoxidável;
10.4 Filme
Cada radiografia deve mostrar nitidamente um comprimento mínimo de 75 mm de cordão de solda. O filme
deve estar centrado na solda e deve ter altura suficiente
para permitir uma colocação adequada das marcas de
identificação e dos indicadores de espessura ou penetrômetros.
10.5 Procedimento
A solda deve ser radiografada com uma técnica que tenha
suficiente sensibilidade para indicar as características do
penetrômetro tal qual descrito no item 10.6; o penetrômetro
a ser usado deve ser selecionado de acordo com a espessura da solda a ser examinada.
10.6 Penetrômetros
a) como verificação da técnica radiográfica empregada, deve-se usar um indicador de espessura
ou penetrômetro com tamanho e forma substancialmente de acordo com o mostrado na Figura 19; recomenda-se que esses penetrômetros
sejam protegidos por película de plástico;
b) as espessuras dos penetrômetros serão as indicadas na Tabela 25, a seguir os penetrômetros
padrões serão limitados pelas espessuras e identificados por número; os algarismos deverão ter,
no mínimo, 2,4 mm de altura;
c) como verificação da técnica radiográfica empregada, os penetrômetros serão usados da seguinte
maneira, a fim de verificar se as exigências estão
sendo seguidas:
- a qualidade da radiografia será avaliada pela
imagem de um penetrômetro adequadamente
localizado;
- o penetrômetro será colocado do lado mais
próximo à fonte emissora de radiação;
- um penetrômetro será usado para cada exposição, colocado de forma tal a ficar num plano
perpendicular ao feixe de radiação; cada penetrômetro representará uma área de densidade
radiográfica essencialmente uniforme; a avaliação dessa uniformidade é feita usando um
densitômetro ou fita de comparação de densidade; deverão ser usados penetrômetros adicionais sempre que a densidade do filme sair da
faixa de - 15% a + 30% da densidade através do
penetrômetro; o valor da densidade H & D, medida pelo método de Hurter-Driffield, deverá ser
de, no mínimo 1,3 para um exame por filme único
- o penetrômetro será colocado adjacente ao cordão de solda; se o reforço de solda e/ou o cobrejunta não for removido, deverá ser colocado sob
o penetrômetro, um calço de material radiograficamente similar ao material de adição; a
espessura desse calço deve ser tal que a espessura total a ser radiografada sob o penetrômetro, seja igual à espessura total do cordão
de solda, incluindo o cobre-junta se este não foi
removido; a escolha da espessura do penetrômetro deve ser baseada na espessura metálica total sob o penetrômetro, inclusive o calço;
- cada penetrômetro terá três orifícios, um dos quais
terá o diâmetro igual a duas vezes a espessura
do penetrômetro porém nunca inferior a 1,5 mm;
os diâmetros dos outros dois orifícios serão selecionados pelo fabricante; estes dois últimos
furos terão normalmente os diâmetros respectivamente iguais a três e quatro vezes a espessura do penetrômetro mas não precisam ser inferiores a 1,5 mm (embora se admitam furos de
menores diâmetros); estes furos serão passantes,
perpendiculares à superfície e sem chanfros; para
espessuras de soldas inferiores a 13 mm o penetrômetro deverá ter além dos três furos um
rasgo de 6 mm de comprimento por 0,25 mm de
largura; a maior dimensão deste rasgo será
paralela à direção longitudinal do cordão de
solda;
- o rasgo, quando necessário, e os furos, deverão
estar delineados na radiografia, como definido
na subalínea a seguir:
- as imagens dos números de identificação, do
contorno do penetrômetro e do furo de diâmetro
menor, são todos índices essenciais para avaliação da qualidade da radiografia e deverão
aparecer claramente na mesma, exceto com relação aos penetrômetros 5,7 e 10, para os quais
o rasgo deve aparecer claramente enquanto que
o furo menor poderá não aparecer; a diferença
de densidade ótica entre a imagem do furo, ou
do rasgo, e a imagem do penetrômetro será a
mesma que a observada entre as áreas adjacentes do filme e as extremidades do penetrômetro.
10.7 Localização do filme
Durante a exposição, o filme deve ser colocado tão próximo quanto possível da superfície da solda.
10.8 Defeitos em filmes
Todas as radiografias devem ser isentas de defeitos de
revelação e arranhões que interfiram com a sua interpretação correta.
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Figura 19 - Penetrômetros (Indicador de qualidade da imagem)
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Tabela 25 - Espessura e designação do penetrômetro em função da espessura da solda
Espessura da solda
(mm)
0,127
Acima de 6,4 até 9,5 inclusive
0,19
7
Acima de 9,5 até 12,7 inclusive
0,25
10
Acima de 12,7 até 16 inclusive
0,32
12
Acima de 16 até 19 inclusive
0,38
15
0,45
17
0,50
20
0,64
25
0,75
30
Devem ser colocadas marcas de identificação ao lado do
cordão de solda e do lado oposto do penetrômetro. A
localização das marcas deve estar precisa e permanentemente indicada na superfície externa da estrutura e perto
da solda, de modo que um defeito que apareça na radiografia possa ser facilmente localizado. Deve haver também em cada filme uma marca adequada de referência.
As imagens de todas essas marcas devem aparecer
nitidamente nas radiografias.
10.10 Julgamento das radiografias
Antes de qualquer reparo de solda, as radiografias devem ser submetidas ao inspetor do comprador com as
informações que ele possa vir a solicitar, sobre a técnica
radiográfica empregada.
Designação do
penetrômetro
Até 6,4
10.9 Marcas de identificação e de referência
10.11 Padrões de radiografias
Devem ser julgadas inaceitáveis as seções de soldas cujas radiografias apresentem qualquer um dos seguintes
defeitos:
a) qualquer trinca, fusão incompleta ou penetração
incompleta;
b) qualquer inclusão alongada tendo um comprimento maior que 2/3 da espessura da chapa mais
fina da junta; contudo, independentemente da espessura das chapas, nenhuma inclusão pode ser
maior que 19 mm; as inclusões menores que
6 mm não devem ocasionar rejeição de qualquer
solda;
c) qualquer grupo de inclusões em linha, em que a
soma das maiores dimensões de todas estas inclusões seja maior que e (espessura da chapa
mais fina da junta), em um comprimento de seis
vezes tal espessura, exceto quando cada um dos
espaços individuais entre inclusões seja maior do
que três vezes o comprimento da mais comprida
das inclusões adjacentes; quando o comprimento
da radiografia for menor que 6e, a soma total permissível dos comprimentos de todas as inclusões
deve ser proporcionalmente menor que e, desde
que os limites da solda defeituosa estejam claramente definidos;
Espessura do
penetrômetro (E)
(mm)
5
d) porosidade em excesso da considerada aceitável,
como especificado a seguir:
- a área total de porosidade determinada do filme
radiográfico não deverá ser maior do que
1,52e mm2 em qualquer 150 mm de solda, onde
e é a espessura da solda; se o comprimento de
solda examinado for menor que 150 mm, a área
total de porosidade permissível deverá ser reduzida proporcionalmente; a dimensão máxima
de cada poro deve ser de 0,20e ou 3 mm, usandose o menor destes dois valores; no caso de um
poro isolado cuja distância ao poro adjacente
seja de 25 mm ou mais, a máxima dimensão do
poro poderá ser de 0,30e ou 6 mm, usando-se o
menor dos dois valores; imagens escuras de forma aproximadamente circulares ou ovalizadas
deverão ser consideradas como porosidades
para os fins desta Norma;
- os padrões de porosidade das Figuras 20 a 23
mostram vários tipos de indicações ao acaso de
porosidades de dimensões variadas e uniformes;
estes padrões mostram a porosidade máxima
aceitável para cada espessura; os padrões
representam radiografias de 150 mm de comprimento em tamanho natural, e não devem ser ampliados ou reduzidos; as distribuições de porosidade indicadas nesses padrões não são necessariamente as que aparecerão, mas são tipicamente representativas da quantidade e dimensões de distribuições permissíveis; quando as
indicações de porosidade diferirem consideravelmente dos padrões, as quantidades e dimensões reais dos poros devem ser avaliadas e
a área total de porosidade calculada;
- em qualquer comprimento de 25 mm ou 2e (o
menor desses dois valores), admite-se uma concentração de porosidade de até quatro vezes
àquela permitida na alínea d) do item 10.11; todavia, o cômputo de área total dos poros em qualquer 150 mm de solda deverá incluir essa concentração de poros;
- admite-se uma porosidade alinhada desde que
a soma dos diâmetros dos poros não seja superior
a e em um comprimento 12e ou 150 mm, preva-
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lecendo o menor desses valores; todavia, cada
poro deve ser separado por uma distância de,
no mínimo, seis vezes o diâmetro do maior poro
adjacente; a área dos poros que constituem uma
porosidade alinhada deverá também ser incluída
no cômputo da área total permissível em qualquer
150 mm de comprimento de solda;
- as indicações de porosidades permissíveis para
espessuras de soldas intermediárias àquelas
mostradas nos padrões, podem ser avaliadas
por comparação com a indicação dada para a
espessura imediatamente inferior ou por cálculo,
conforme a Tabela 26.
10.12 Determinação dos limites das soldas defeituosas
Quando a seção de solda radiografada for inaceitável
por qualquer uma das razões expostas no item 10.11 e
os limites de solda defeituosa não estiverem definidos na
radiografia, devem-se tirar duas radiografias adjacentes
da região duvidosa. Todavia, se a primeira radiografia
mostrar pelo menos 75 mm de solda aceitável entre o
defeito e uma das extremidades do filme, não é necessário
tirar uma nova radiografia a partir dessa extremidade. Se
a solda em qualquer dos trechos adjacentes não satisfizer
os requisitos do item 10.11, trechos adicionais adjacentes
deverão ser radiografados até que seja possível
determinar os limites da solda inaceitável, ou o montador
poderá optar pela substituição total da solda efetuada
pelo soldador ou operador daquela junta. Se a solda for
substituída, o inspetor poderá exigir uma radiografia tirada
de um lugar qualquer por ele escolhido em qualquer outra
junta onde o mesmo soldador tenha executado a
soldagem. Caso essa radiografia adicional não atenda
aos requisitos do item 10.11 os limites de solda defeituosa
inaceitável deverão ser determinados como explicado
acima. Essas radiografias adicionais devem ter um
comprimento mínimo de 75 mm.
Figura 20 - Radiografia - Padrão de porosidade
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Tabela 26 - Indicações de porosidades máximas permissíveis em radiografias por 150 mm de solda
Espessura da
solda
(mm)
3,18
6,35
12,70
19,05
25,40
38,10
44,45
Área total da
porosidade
permissível
(mm2)
4,839
9,678
19,356
29,034
38,712
58,068
67,746
Poros Grande
Poros médios
Poros finos
Tamanho
(mm)
Quantidade
Tamanho
(mm)
Quantidade
Tamanho
(mm)
Quantidade
2,54
3,18
3,18
3,18
3,18
4
4
5
7
8
0,64
0,79
0,86
0,99
1,22
1,588
31
40
50
50
50
50
0,36
0,351
0,495
0,61
0,698
0,86
0,94
49
100
101
99
101
99
99
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10.13 Reparos de soldas defeituosas
a) os defeitos nas soldas serão reparados removendo-se a zona defeituosa mecanicamente ou por
fusão de um ou de ambos os lados da junta, se
para a correção dos defeitos;
b) todos os reparos de solda depois de executados
deverão ser examinados pela repetição do procedimento descrito neste Capítulo.
10.14 Registro de exames radiográficos
a) o montador deve fazer um cadastro de todas as
radiografias com sua marca de identificação, num
desenho de desenvolvimento do costado;
b) uma vez que o mesmo soldador ou operador de
máquina automática de solda, pode ou não soldar
ambos os lados da mesma junta de topo, permitese inspecionar o trabalho de dois soldadores ou
operadores com um único corpo-de-prova, mas
se o mesmo for rejeitado, deve ser determinado
através de outros corpos-de-prova, se o defeito
observado deve-se a um ou a ambos soldadores
ou operadores;
b) após concluída a construção do tanque o comprador ficará de posse dos filmes.
c) tanto quanto possível, um número igual de corposde-prova deve ser tirado do trabalho de cada soldador ou operador exceto quando a quantidade
de trabalho de um soldador for muito inferior à média do grupo;
11 Método de seccionamento para inspeção de
juntas horizontais do costado
d) a localização dos corpos-de-prova deve ser determinada pelo inspetor do comprador;
11.1 Campo de aplicação
Os ensaios destrutivos de seccionamento aplicam-se somente ao caso das juntas horizontais do costado de tanques para as quais não tenha sido especificado fusão e
penetração completas. Não é necessário usar este método para soldas entre o fundo do tanque e o primeiro
anel do costado, soldas da cantoneira de topo ao costado
ou ao teto e soldas de bocas de visita e outros acessórios
ao tanque.
mesmo comprador, o número de corpos-deprova pode ser baseado no comprimento global
da solda do mesmo tipo e espessura em cada
grupo de tanques, ao invés de o ser em cada
tanque de per si.
11.2 Corpos-de-prova de seccionamento
Os corpos-de-prova são discos cortados de modo a retirar
parte de ambas as chapas da junta soldada, obtendo-se
portanto, duas seções transversais completas da junta
soldada. O corte deverá ser feito com uma ferramenta de
corte cilíndrico.
11.3 Número e localização dos corpos-de-prova
a) modo de executar o corte:
- deve-se cortar um corpo-de-prova dos primeiros
três metros de junta horizontal de cada tipo e espessura (baseada na espessura da chapa mais
grossa), independentemente do número de soldadores ou operadores de máquinas de solda
utilizados no trabalho; um corpo-de-prova
adicional deve ser cortado para cada 60 metros
de juntas horizontais do mesmo tipo e espessura;
- com relação ao item anterior, as chapas devem
ser consideradas como tendo a mesma espessura quando a diferença das espessuras especificadas ou de projeto não exceder a 0,75 mm;
- quando forem montados dois ou mais tanques
no mesmo local, simultânea ou consecutivamente, pela mesma firma montadora, para um
e) os corpos-de-prova devem ser tirados à medida
que o trabalho se desenvolve, tão logo seja possível.
11.4 Dimensões dos corpos-de-prova
a) o diâmetro dos corpos-de-prova não deve ser menor que a largura da solda acabada mais 3 mm
com um mínimo de 13 mm;
b) o corpo-de-prova deve ser retirado do centro da
solda de tal maneira que, no mínimo, 1,5 mm da
chapa original acompanhe o corpo-de-prova de
cada lado do mesmo.
11.5 Preparação dos corpos-de-prova
a) sem nenhum acabamento ou preparação da superfície de corte, o corpo-de-prova será atacado por
imersão em uma solução aquosa a 50% de HCl
(ácido clorídrico) em ebulição até se obter uma
definição completa da estrutura da solda (isso deve
ocorrer em aproximadamente 30 minutos);
b) para preservar o aspecto das superfícies atacadas
dever-se-á lavar os corpos-de-prova em água doce, remover o excesso de água, imergí-los em
álcool, secá-los, podendo-se em seguida proteger as superfícies atacadas com uma camada fina
de verniz transparente.
11.6 Inspeção de corpos-de-prova
a) os corpos-de-prova tratados quimicamente devem
ser examinados para se verificar a quantidade de
defeitos da solda tais como porosidade, inclusões,
mordeduras de solda, fusão incompleta entre a
solda e o metal base e penetração insuficiente;
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b) as superfícies atacadas dos corpos-de-prova não
devem apresentar trincas, e devem apresentar fusão completa, entre o metal de adição e o de base,
e penetração na profundidade especificada;
c) as inclusões de escórias podem ser permitidas
quando estiverem situadas entre as camadas de
solda, substancialmente paralelas à superfície da
chapa e sua largura não exceder à metade da largura da solda; quando ocorrerem, transversalmente à espessura da chapa, só podem ser admitidas quando não forem maiores do que 10% da
espessura da chapa mais fina;
d) as porosidades são permitidas desde que a área
total de todos os poros não exceda 2% da área da
seção da solda, nenhum poro tenha qualquer dimensão superior a 1,5 mm, e não se tenha mais
de um poro de dimensão máxima para cada cm2
da área da seção da solda;
e) se algum corpo-de-prova apresentar defeitos de
solda inaceitáveis, outros corpos-de-prova devem
ser retirados do trabalho feito pelo mesmo soldador ou operador, nas distâncias aproximadamente iguais a 60 cm de cada lado do local do primeiro;
caso algum destes corpos-de-prova adicionais
apresente defeitos inaceitáveis, mais corpos devem ser cortados a intervalos de aproximadamente 60 cm, até que os limites de solda defeituosa tenham sido estabelecidos definitivamente, a menos
que o montador substitua toda solda executada
pelo soldador em questão.
11.7 Reparo de soldas defeituosas
a) os defeitos nas soldas serão reparados removendo-se a zona defeituosa mecanicamente ou por
fusão de um ou de ambos os lados da junta, se
para a correção dos defeitos;
b) todos os reparos de solda depois de executados
deverão ser examinados pela repetição do procedimento descrito neste Capítulo.
11.8 Fechamento dos cortes
Todos os cortes feitos nas juntas do costado para exame
pelo método de seccionamento devem ser fechados pelo
montador. O fechamento dos cortes será feito por qualquer
um dos métodos abaixo que seja aplicável:
a) qualquer espessura de chapa: os cortes podem
ser fechados inserindo-se um disco no furo, numa
posição intermediária entre as superfícies da chapa
mais fina; a espessura deste disco não deve ser
superior à quarta parte da espessura da chapa
mais fina, nem deve ser inferior a 3 mm e este disco terá um diâmetro tal que feche o melhor possível
o furo; as bordas do furo, na sua parte superior,
serão chanfradas em ambas as faces, para permitir
uma boa soldagem; ambas as faces do disco serão
completamente cobertas com o metal de adição
fundindo-se a borda do disco com a chapa e fazendo-se com que as superfícies da solda fiquem
substancialmente aplainadas com as superfícies
da chapa;
b) espessura da chapa mais fina igual ou inferior a
1/3 do diâmetro do furo: os cortes podem ser fechados completamente com solda, depositada pelo
lado externo do tanque; antes da soldagem, coloca-se um cobrejunta do lado interno do tanque,
sobre a abertura, chanfrando-se a parte superior
externa do furo (como mostra a Figura 24) de modo
a permitir o depósito adequado de solda; o cobrejunta deve ser removido posteriormente;
c) espessura da chapa mais fina compreendida entre
1/3 e 2/3 do diâmetro do furo: os cortes podem ser
fechados completamente com solda depositada
por ambos os lados do costado do tanque; antes
de iniciar a soldagem deve-se chanfrar em “V” a
parte superior do furo como mostra a Figura 25;
d) espessura da chapa mais fina inferior a 22 mm: os
cortes podem ser fechados com solda do lado externo do costado do tanque; antes de se executar
a solda deve ser colocado na abertura um cobrejunta, do lado interno do costado; este cobrejunta
deverá ser retirado posteriormente; alternativamente, poderá ser colocado um disco de 3 mm de
espessura no fundo da abertura; em qualquer caso
devem ser feitos dois sulcos horizontais, no lado
externo da chapa, partindo do furo, em sentidos
opostos com uma inclinação de 2:3 (ver Figura 26); os sulcos devem ter largura suficiente para
garantir uma conicidade até o fundo do furo de
modo a permitir um perfeito enchimento com solda;
e) qualquer espessura de chapa: os cortes podem
ser fechados com solda aplicada de ambos os lados do costado; antes de se executar a solda deve
ser colocado na abertura um disco com espessura
de no máximo 3 mm, na linha média da chapa
mais fina e serem feitos sulcos horizontais, em ambos os lados da chapa, em sentidos opostos com
uma inclinação de 2:3 (ver Figura 27); os sulcos
devem ter largura suficiente para garantir uma conicidade até a linha média da chapa mais fina.
11.9 Registro de corpos-de-prova
a) os corpos-de-prova, após sua retirada, devem ser
marcados devidamente ou etiquetados para identificação; depois de terem sido atacados quimicamente, os corpos-de-prova devem ser guardados
em local apropriado e sob registro, anotando-se a
posição de origem no tanque, bem como os nomes
dos soldadores ou operadores de máquinas de
solda que realizaram a solda;
b) deve ser feito pelo montador um registro de todos
os corpos-de-prova, com suas marcas de identificação, em um desenho de desenvolvimento do
costado do tanque;
c) os corpos-de-prova pertencerão ao comprador,
salvo acordo em contrário.
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Figura 24 - Fechamento dos cortes nas juntas quando a espessura das chapas ou da chapa mais fina for igual ou
menor do que 1/3 do diâmetro do furo (item 11.8-(b))
Figura 25 - Fechamento dos cortes nas juntas quando a espessura das chapas ou da chapa mais fina estiver
compreendida entre 1/3 e 2/3 do diâmetro do furo (item 11.8-(c))
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Figura 26 - Fechamento dos cortes nas juntas quando a espessura das chapas ou da chapa mais fina for igual ou
menor do que 22 mm (Solda do lado externo do costado) (item 11.8 -(d))
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Figura 27 - Fechamento dos cortes nas juntas, com solda aplicada em ambos os lados do costado (item 11.8-(e))
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12 Qualificação dos procedimentos de soldagem,
de soldadores e operadores
12.1 Qualificação dos procedimentos de soldagem
a) o fabricante e o montador devem realizar testes
de seus procedimentos de soldagem para demonstrar a adequabilidade na produção e atendimento
dos requisitos especificados;
b) as especificações para cada procedimento de solda devem ser qualificadas de acordo com as regras
dadas na qualificação de solda, Seção IX, da última
edição do Código ASME “Boiler and Pressure
Vessel Code”, exceto as citadas na alínea c) deste
item para juntas horizontais, e alínea d) deste item
para materiais não listados na Seção IX da supracitada publicação;
c) a soldagem das juntas de topo horizontais do costado que não necessitem de penetração completa,
devem ter o processo de soldagem qualificado
apenas pelo teste de tração em seção reduzida;
deve dar valores superiores a 63% da resistência
mínima à tração do material de origem;
d) todos os materiais listados nos itens 5.1, 5.3, 5.4,
5.5; item E.2 do Anexo E, e G.2 do Anexo G, são
aceitos como materiais do grupo P-Número 1, mesmo que tais materiais não estejam incluídos na
Tabela Q-11.1 da Seção IX do Código ASME “Boiler and Pressure Vessel Code”;
e) os inspetores aceitarão os certificados dos testes
de qualificação dos procedimentos de soldagem
apresentados pelos fabricantes ou montadores,
podendo exigir requalificação apenas quando,
comprovadamente, existirem dúvidas quanto à
adequabilidade do procedimento de solda; no caso
de o inspetor exigir uma requalificação, os custos
deste serviço incidirão sobre o comprador caso
seja comprovada a adequabilidade do procedimento.
12.2 Qualificação de soldadores
a) o fabricante ou o montador deverá submeter a um
teste todos os soldadores designados para solda
manual e todos os operadores designados para
solda automática ou semi-automática, para verificar a capacidade de cada um em executar soldas
aceitáveis; os testes realizados por um fabricante
e/ou montador não servirão para qualificar esse
mesmo soldador ou operador para trabalhar com
outro fabricante e/ou montador;
b) os testes referidos no item 12.2 a) devem estar de
acordo com as especificações da seção IX do
Código ASME - “Boiler and Pressure Vessel Code”;
c) cada soldador ou operador deve ser identificado
pelo fabricante ou montador por um número, letra
ou sigla; esta marca de identificação deve ser estampada, a intervalos menores que 1 m, em todos
os tanques, ao lado das soldas do costado e soldas
das chapas de reforço do costado feitas pelo sol-
dador ou operador; o fabricante ou o montador
poderá omitir esta marcação desde que adote um
registro dos soldadores ou operadores empregados em cada junta; este registro deve ficar à disposição do inspetor do comprador até a ocasião do
teste hidrostático;
d) o fabricante ou montador deve manter um registro
dos soldadores por ele empregados, mostrando a
data e o resultado do teste, e a marca de identificação de cada um; este registro deve ser certificado
pelo fabricante ou montador, e acessível ao inspetor do comprador;
e) os inspetores podem não aceitar os certificados
dos testes de qualificação de soldadores ou operadores apresentados pelos fabricantes ou montadores, e exigir um novo teste de qualificação
quando, comprovadamente, existirem dúvidas
quanto à capacidade do soldador ou operador.
13 Marcação
13.1 Os tanques construídos segundo esta Norma devem
ser identificados por uma placa de identificação trazendo
o nome do projetista, do fabricante e do montador e
demais dados, como mostra a Figura 28. No quadro
“Anexos” devem ser indicados os Anexos desta Norma
porventura utilizados no projeto, na fabricação e na
montagem.
13.2 A placa de identificação deve ser fixada ao costado
do tanque, adjacente a uma porta de visita ou sobre a
parte superior da chapa de reforço de uma porta de visita.
Uma placa de identificação, montada diretamente sobre
o costado ou sobre a chapa de reforço de uma porta de
visita, deve ser fixada por soldagem ou brazagem contínuas em toda a volta da placa. A placa de identificação
também pode ser rebitada, ou permanentemente fixada,
de uma outra forma, a uma chapa auxiliar de material semelhante ao do costado do tanque. A chapa auxiliar deve
ser soldada ao costado ou a uma chapa de reforço de
uma porta de visita, por um filete de solda contínuo em
toda a volta da chapa auxiliar. A placa de identificação
deve ser laminada ou fundida em metal não sujeito à corrosão atmosférica.
13.3 Quando um tanque for projetado, fabricado e montado
por uma única companhia, o nome desta companhia deve
constar em todos os espaços da placa de identificação,
apropriados para caracterizar estas atividades.
14 Divisão de responsabilidades
A menos que haja um acordo em contrário, o projetista, o
fabricante e o montador são responsáveis respectivamente pela correção e qualidade do projeto, da fabricação e
da montagem, de acordo com o especificado por esta
Norma. Recomenda-se que o projetista bem como o fabricante acompanhem os serviços de montagem de modo a
se assegurar que o projeto esteja sendo fielmente observado e que as partes prefabricadas estejam sendo montadas de acordo com o planejamento e com as especificações desta Norma.
61
NBR 7821/1983
Nota: A pedido do comprador ou a critério do fabricante, informações adicionais podem ser dadas na placa de identificação e o tamanho
pode ser aumentado proporcionalmente.
Figura 28 - Placa de identificação
/ANEXOS
62
NBR 7821/1983
63
NBR 7821/1983
Anexo A - Normas de referência
Na aplicação desta Norma poderá ser necessário consultar:
Entidade
normalizadora
ABNT
Símbolo da
norma
Título da norma
NBR 6648
Chapas Grossas de Aço-carbono de Baixa e Média Resistência
para Usos Estruturais
NBR 5002
Chapas Grossas de Aço-carbono para Caldeiras e outros Vasos de
Pressão, para Trabalho em Média e Alta Temperatura
NBR 6649
Chapas Finas a Frio de Aço-carbono para Uso Estrutural
NBR 6650
Chapas Finas a Quente de Aço-carbono para Uso Estrutural
NBR 5001
Chapas Grossas de Aço-carbono para Vasos de Pressão para
Trabalho a Temperaturas Moderadas e Baixas
NBR 6321
Tubos de Aço-carbono, sem Costura, para Serviços em Altas
Temperaturas
NBR 5006
Chapas Grossas de Aço-carbono de Baixa e Média Resistência
para Vasos de Pressão
NBR 11888
Bobinas Finas e Chapas Finas de Aço-carbono e de Aço Baixa Liga
e Alta Resistência - Requisitos Gerais
NBR 11889
Bobinas Grossas e Chapas Grossas de Aço-carbono e de Aço Baixa
Liga e Alta Resistência - Requisitos Gerais
NBR 6118
Projeto e Execução de Obras de Concreto Armado
NBR 6120
Cargas para o Cálculo e Estruturas de Edifícios
NB-143
Cálculo de Estruturas de Aço, Constituídas por Perfis Leves
NBR 7012
Perfis I de Aço, Laminados a Quente
NBR 6351
Perfis U de Aço, Laminados a Quente
NBR 6109
Cantoneiras de Abas iguais, de Aço, Laminadas a Quente
NBR 6352
Cantoneiras de Abas Desiguais, de Aço, Laminadas a Quente
NBR 5874
Terminologia de Soldagem Elétrica
B 2.1
Pipe Threads (Except Dryseal)
B 16.5
Steel Pipe Flanges, Flanged Valves, and Fittings
Std. 5L
Specification for Line Pipe
Std.605
Large-Diameter Carbon Steel Flanges
Std.2000
Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks
ASME
Seção IX
Welding and Brazing Qualification
ASTM
A6
General Requirements for Rolled Steel Plates, Shapes, Sheet Piling
and Bars for Structural Use
ASTM
A 20
General Requirements for Steel Plates for Pressures Vessels
A 36
Structural Steel
A 53
Pipe, Steel, Black and Hot-Dipped, Zinc-Coated Welded and
Peamless
A 105
Forgings, Carbon Steel, for Piping Components
A 106
Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service
ANSI
API
/continua
NBR 7821/1983
64
/continuação
Entidade
normalizadora
Título da norma
A 131
Structural Steel for Ships
A 181
Forgings, Carbon Steel for General Purpose Piping
A 193
Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting-Materials for HighTemperature Service
A 194
Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High-Pressure and HighTemperature Service
A 283
Low and Intermediate Tensile Strength Carbon Steel Plates
A 285
Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, Low and Intermediate-Tensile
Strength
A 307
Carbon Steel Bolts a Studs, 60000 psi Tensile
A 350
Forgings, Carbon and Low-Alloy Steel, Requiring Notch Toughness
Testing for Piping Components
A 370
Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
A 442
Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, Improved Transition Properties
(Intent to Withdraw)
A 515
Pressure Vessel Plates, Carbon Steel for Intermediate and HigherTemperature Service
A 516
Pressure Vessel Plates, Carbon Steel for Moderate and LowerTemperature Service
A 524
Seamless Carbon Steel Pipe for Atmospheric and Lower
Temperatures
A 537
Pressure Vessel Plates, Heat Treated, Carbon-Manganese-Silicon
Steel
A 570
Steel, Sheet and Strip, Carbon, Hot-Rolled, Structural Quality
A 573
Structural Carbon Steel Plates of Improved Toughness
A 662
Pressure Vessel Plates, Carbon-Manganese for Moderate and
Lower Temperature Service
AWS
A 5.1
Specification for Mild Steel Covered Arc-Welding Electrodes
CSA
G-40.8
Structural Steel With Improved Resistance to Brittle Fracture
ISO
R 630
Structural Steels
ASTM
Símbolo da
norma
/ANEXO B
65
NBR 7821/1983
Anexo B - Dados típicos de projeto
B-1 As informações contidas neste Anexo são obrigatórias
c) Figura 29 - Anéis de Contraventamento. Esta Figura mostra projetos típicos de anéis de
contraventamento para tanques sem
teto;
e têm apenas a intenção de auxiliar os usuários e fabricantes de tanques.
B-2 As Tabelas e Figuras adiante relacionadas indicam
algumas dimensões típicas, espessuras de chapas do
costado e capacidade de tanques construídos de acordo
com esta Norma:
d) Tabela 29 - Momentos Resistentes de Várias Seções de Anéis de Contraventamento
do Costado de Tanques. Esta Tabela
dá os momentos resistentes dos anéis
de contraventamento constantes da
Figura 29.
a) Tabela 27 - Dimensões Típicas e Correspondentes
Capacidades Nominais de Tanques
Construídos com Anéis de 2400 mm
de largura;
B-3 Não se deve subentender que as dimensões aqui
Tabeladas signifiquem dimensões padronizadas. Para
cada projeto o fabricante pode escolher medidas diferentes das Tabeladas, no sentido de se obter um projeto
mais econômico, principalmente no que tange a dimensões de chapas e implicações no seu custo.
b) Tabela 28 - Espessuras de Chapas do Costado para as Dimensões Típicas de Tanques
Construídos com Anéis de 2400 mm
de largura;
Tabela 27 - Dimensões típicas e correspondentes capacidades nominais de tanques com anéis de 2400 mm de
largura (***)
Número de anéis do tanque
Diâmetro do
tanque
(m)
Capacidade
aproximada por
metro de altura
(m3)
2
3
4
5
6
7
14,40
16,80
8
Altura do tanque (m)
4,80
7,20
9,60
12,00
19,20
Capacidade nominal (m3) (*)
5
10
15
20
20
79
177
314
95
375
850
1510
140
565
1270
2260
190
755
1700
3020
235
940
2120
3770
280
1130
2550
4530
330
1320
2970
5280
375
1510
3400
6030
25
30
35
40
491
707
962
1260
2630
3390
4610
6050
3540
5080
6920
9070
4710
6780
9220
12100
5880
8480
11550
15100
7060
10200
13850
18150
8250
11870
16150
21200
9520
13550
18450
24200
45
50
50,5 (**)
55
1590
1960
2380
7630
9400
11400
11450
14100
17100
15250
18800
22800
19100
23500
28600
22900
28200
34300
26700
32900
40000
30500
37600
45700
-
58 (**)
60
65
68 (**)
2830
3320
-
13600
16000
-
20400
23900
-
27200
31900
-
34000
39800
-
40800
47800
55400
47500
-
-
70
75
80
3850
4420
5030
18500
21200
24200
27700
31800
36200
37000
42400
48300
46200
53000
60400
-
-
-
(*) As capacidades nominais dadas na Tabela são baseadas na fórmula V = 0,7854D2H
Onde:
V = capacidade nominal do tanque (m3)
D = diâmetro nominal do tanque (m)
H = altura do tanque (m)
(**) Estes diâmetros e respectivas capacidades são máximos para as alturas correspondentes do tanque, baseados na máxima espessura permissível para as chapas do costado (38 mm) e nas máximas tensões de projeto admissíveis.
(***) As dimensões dessa Tabela estão baseadas no cálculo dos costados, de acordo com o item 6.3 desta Norma.
NBR 7821/1983
66
Tabela 28 - Espessuras de chapas do costado para as dimensões típicas de tanques construídos com anéis de
2400 mm de largura
Número de anéis do tanque
1
2
3
Diâmetro do
tanque
(m)
4
5
6
7
8
14,40
16,80
19,20
Altura máxima
permitida para
os diâmetros
dados
(m)
Altura do tanque (m)
2,40
4,80
7,20
9,60
12,00
Espessura da chapa do costado (mm)
5
10
15
20
4,75
4,75
6,30
6,30
4,75
4,75
6,30
6,30
4,75
4,75
6,30
6,30
4,75
4,75
6,30
7,50
4,75
4,75
7,10
9,50
5,60
8,50
11,20
6,70
10,00
13,20
7,50
11,20
15,00
-
25
30
35
40
6,30
6,30
6,30
8,00
6,30
6,30
6,30
8,00
7,10
8,50
10,00
11,20
9,50
11,20
13,20
15,00
11,80
14,00
17,00
19,00
14,00
17,00
20,00
22,40
16,00
20,00
23,60
26,50
19,00
23,60
26,50
30,00
-
45
50
55
60
8,00
8,00
8,00
8,00
8,50
9,00
10,00
11,20
12,50
14,00
16,00
17,00
17,00
19,00
21,20
22,40
21,20
23,60
26,50
28,00
26,50
30,00
31,50
35,50
30,00
33,50
37,50
-
35,50
37,50
-
21,50
19,40
17,60
16,20
65
70
75
80
9,50
9,50
9,50
9,50
11,80
13,20
14,00
15,00
18,00
20,00
21,20
22,40
25,00
26,50
28,00
30,00
31,50
33,50
35,50
37,50
37,50
-
-
-
15,00
13,90
13,00
12,20
Notas:
1 - As dimensões da Tabela são baseadas na espessura máxima permissível de 38 mm para as chapas do costado
e na tensão máxima admissível de projeto.
2 - Estas espessuras de chapas são as especificadas pelas NBR 11888 e NBR 11889 (série ISO).
3 - As espessuras dessa Tabela estão baseadas no cálculo dos costados de acordo com o item 6.3 desta Norma.
4 - Os valores da Tabela não incluem nenhuma sobre-espessura para corrosão.
67
NBR 7821/1983
Figura 29 - Anéis de contraventamento
/ANEXO C
NBR 7821/1983
68
Anexo C - Fundações
Recomendações para construção de fundações para tanques cilíndricos verticais, para armazenamento de produtos de petróleo e construídos segundo a presente Norma.
gas consideráveis, mas que após certo tempo poderão apresentar grandes recalques;
d) terrenos adjacentes a cursos d’água ou escavações profundas onde a estabilidade lateral do terreno é discutível;
C-1 Objetivo
C-1.1 As recomendações que se seguem se destinam a
estabelecer os requisitos básicos, mínimos, para o projeto
e construção de fundações para tanques construídos de
acordo com esta Norma. As presentes recomendações
não são obrigatórias, fornecendo uma visão de práticas
recomendáveis e destacando algumas precauções que
devem ser observadas na construção de tais fundações12).
e) terrenos adjacentes e estruturas pesadas, que tenham a sua carga distribuída no subsolo do local
onde o tanque estiver situado, e, em conseqüência
disso, não puderem receber novas cargas sem recalques excessivos;
C-1.2 Dada a grande variedade de superfícies, subsuperfícies e condições de clima, é impraticável estabelecer
dados de projeto de modo a cobrir todas estas situações.
A carga admissível, do solo, bem como o tipo exato de
estruturas no subsolo devem, forçosamente, ser decididos
para cada caso, individualmente, após estudo cuidadoso.
Na escolha do local para as fundações, devem ser adotadas as mesmas regras e cuidados usuais na construção
de fundações de qualquer estrutura de porte semelhante.
C-2.3 Se o subsolo é fraco e inadequado para suportar a
carga do tanque cheio d’água (ou do líquido a ser armazenado, se a sua densidade for superior à unidade), sem
excessivo recalque, não se deverá supor que construções superficiais sob o tanque possam beneficiar a sua
estabilidade. Provavelmente ter-se-á que lançar mão de
um ou mais dos seguintes métodos:
f) terrenos sujeitos a enchentes, com risco de erosão
ou de deslocamento ou tombamento do tanque.
a) remoção do material impróprio e reaterro com material compacto;
C-2 Fundações
b) compactação do material mole com estacas curtas
ou carregamento prévio do solo com aterro, convenientemente drenado, ou outro material;
C-2.1 Seja qual for o local do tanque, a natureza do subsolo deve ser conhecida, de modo a permitir avaliar o recalque que poderá ocorrer e as suas prováveis conseqüências. Essas informações podem ser obtidas por meio
de sondagens, testes de carga, amostras de solo e pelo
conhecimento e experiências do comportamento de estruturas semelhantes nas vizinhanças. As fundações devem
ser projetadas de modo a evitar quaisquer recalques
diferenciais que venham a causar distorções no tanque e
introduzir esforços devidos a causas externas. O recalque
total deve ser tal que não provoque esforços no tubos conectados ao tanque ou introduza erros nas medidas de
nível; também não deve permitir que o fundo do tanque
venha a ficar em cota inferior à do terreno adjacente.
c) também é praticável a compactação do solo mole
pela remoção da água nele contida através de
uma drenagem;
d) estabilização do material mole por processo químico ou por meio de injeção de cimento;
e) cravação de estacas ou construção de fundações
diretas (sapatas), fazendo com que a carga seja
suportada por um material mais estável existente
no subsolo; isso implicará na construção de uma
laje sobre as estacas de modo a distribuir a carga
do fundo do tanque;
C-2.2 Algumas das muitas circunstâncias que exigem considerações especiais são:
f) construção de uma fundação de um tipo tal que a
carga seja distribuída sobre uma superfície suficientemente grande, de modo que o esforço esteja
dentro dos limites tolerados e não ocorra recalque
excessivo;
a) locais em encostas onde parte do tanque repousa
sobre terreno firme e parte sobre aterro ou outro tipo de enchimento onde a profundidade do aterro
seja variável;
b) locais em pântanos ou aterros onde haja camadas
do terreno em decomposição ou com matéria orgânica, ou onde o aterro tiver sido feito com materiais
corrosivos ou instáveis;
c) terrenos constituídos de camadas superpostas ou
argila, que podem temporariamente suportar car12)
C-2.4 O material de aterro utilizado para substituir terrenos
em desagregação ou outro material indesejável ou para
elevar o terreno a um certo nível deverá ser de boa qualidade e duradouro e, no mínimo, equivalente ao que é
usado em aterro rodoviário de primeira categoria; deverá
ser isento de vegetação ou outros materiais orgânicos,
não deverá conter cinzas ou outras substâncias que pos-
A carga a ser considerada para o projeto das fundações deve ser o resultante da soma das seguintes cargas:
a) peso próprio do tanque;
b) cargas adicionais previstas nesta Norma;
c) o maior dentre os valores abaixo (considerando-se o tanque cheio);
- peso do produto a ser estocado;
- peso da água.
69
NBR 7821/1983
sam causar corrosão no fundo do tanque; o aterro deve
ser inteiramente compactado, utilizando-se os melhores
meios disponíveis.
b) prover um melhor meio para o nivelamento do fundo do tanque e preservação do seu contorno durante a montagem;
C-3 Cota base do tanque
c) reter o aterro sob o fundo do tanque e evitar a perda de material devido à erosão ou eventuais
escavações próximas;
C-3.1 Sugere-se que a cota da superfície sobre a qual o
tanque for construído seja pelo menos 30 cm mais elevada
que o terreno circunvizinho. Isso garantirá uma conveniente drenagem e ajudará o fundo a se manter seco,
bem como compensará qualquer recalque que possa
ocorrer.
C-3.2 Sugere-se que a camada na superfície tenha uma
espessura de 10 a 15 cm construída de areia limpa, cascalho, pedra britada (nº 1 ou menor) ou de material similar,
que permita com facilidade a adequada conformação da
superfície. Durante a construção, a movimentação dos
materiais e equipamentos no local, poderá danificar a
superfície dos terrenos mais moles. Essas irregularidades
deverão ser corrigidas antes da colocação das chapas
de fundo para a soldagem. O solo, finalmente, deverá sofrer uma imprimação de óleo ou ser estabilizado de maneira que mantenha o seu formato durante a construção
e que proteja o fundo do tanque contra a agressividade
do solo. É usual também o emprego de asfalto. Deve-se,
todavia, ter em mente que as características do material
utilizado na imprimação não venham a causar dificuldades na soldagem ou risco de corrosão.
C-3.3 Sugere-se que a base do tanque seja inclinada
com o caimento mínimo, do centro para a periferia, de
1:120. Esse caimento compensará o recalque que é mais
intenso no centro13). Facilitará, também, a limpeza e a
drenagem do tanque. Uma vez que essa inclinação afetará os comprimentos das colunas de sustentação do teto,
é essencial que o fabricante do tanque seja convenientemente informado desse valor, no pedido de cotação ou
na ordem de compra do tanque. Quando forem esperados recalques acima dos usuais, recomenda-se cuidados
especiais na construção da base do fundo do tanque.
C-3.4 Se o tanque repousar sobre uma laje de concreto,
é conveniente que a superfície da laje tenha inclinação
como descrita na alínea anterior.
C-4 Fundações de terra com anel de concreto
C-4.1 Para tanques construídos sobre solo sem infraestrutura de qualquer natureza, é desejável que se distribua a carga concentrada do costado e dos acessórios de
uma maneira uniforme no subsolo. Isso pode ser obtido
pela construção de um anel de concreto armado sob a
chapa do costado, como mostrado na Figura 30. Este
anel de concreto não é essencial quando a qualidade do
terreno é boa. Recomenda-se o uso do anel de concreto
quando a capacidade de carga do terreno for duvidosa,
principalmente nos casos de tanques de teto flutuante,
tanques de grande diâmetro, ou ainda nos casos de tanques relativamente altos. Além de distribuir a carga concentrada do costado, o anel de concreto serve para:
a) prover uma superfície plana e nivelada, que sirva
de referência para a construção do costado, e para
apoio do isolamento térmico, quando este for necessário;
13)
Note-se, todavia, que há tanques pequenos cuja base é plana.
d) agir como uma barreira contra a umidade, ajudando a manter o fundo do tanque seco.
C-4.2 Quando se projetar o anel de concreto, é conveniente que esse seja dimensionado de tal forma que a
carga média do solo abaixo do anel seja aproximadamente igual àquela do terreno confinado pelo anel,
sob o tanque, na mesma profundidade. Recomenda-se
que a espessura do anel de concreto não seja inferior a
30 cm e que seu diâmetro médio seja igual ao diâmetro
nominal do tanque. A profundidade do anel dependerá
das condições locais, mas observe-se que não há necessidade de construir o anel com profundidade maior
que aquela em que o solo foi removido para a execução
do aterro sob o tanque, porque isso em nada ajudará a
capacidade de sustentação do solo. O topo do anel deve
ser liso e nivelado, de tal forma que dentro de um comprimento de 10 m não se tenha uma diferença de nível
maior do que 3 mm. Nenhum ponto da circunferência do
anel deverá variar mais ou menos que 6 mm da cota de
nível de projeto. Estas verificações deverão ser feitas antes
da montagem do fundo. Devem ser previstos rebaixos no
anel para as portas de limpeza e passagem dos drenos
do fundo ou qualquer outro acessório que interfira com o
anel.
C-4.3 A armação deve ser dimensionada prevendo-se
expansão térmica e deverá resistir à pressão lateral devido ao aterro contido pelo anel, incluindo ainda a sobrecarga. Sugere-se que a armação mínima, em qualquer
caso, seja 0,002 vezes a área da seção transversal do
anel acima do solo, mais o necessário para resistir à
pressão lateral do solo. A última edição da NBR 6118 é
recomendada.
C-5 Fundações de terra sem anel de concreto
C-5.1 Quando for apropriado utilizar fundação de terra,
sem anel de concreto, necessita-se cuidar bem dos detalhes do projeto, a fim de se assegurar um desempenho
satisfatório. O tipo genérico de fundação sugerida é mostrado na Figura 31.
C-5.2 Os detalhes mais significantes são:
a) a borda (sapata ou berma) da fundação, com 1 m
de largura, deverá ser protegida contra os efeitos
do tempo e a queda das águas do tanque, construindo-a em pedra britada ou então recobrindo-a
com um material de pavimentação duradouro;
b) durante a execução e até que as chapas do fundo
tenham sido colocadas, deve-se cuidar para manter
o caimento e a superfície isentas de irregularidades;
c) a base será construída de forma a se obter uma
drenagem adequada da mesma, do centro para
fora.
NBR 7821/1983
70
Tabela 29 - Momentos resistentes de várias seções de anéis de contraventamento do costado de tanques
Momento resistente (cm3)
Dimensões do perfil
(mm)
Detalhe
A
B
C
D
e (mm)
a
b
c
4,75
60,00
60,00
5,00
4,64
60,00
60,00
6,00
5,58
60,00
60,00
8,00
7,13
6,30
8,00
9,50
11,20
4,77
-
-
-
5,64
-
-
-
7,29
-
-
-
63,50
63,50
6,35
6,72
6,88
-
-
-
63,50
63,50
7,94
8,36
8,52
-
-
-
70,00
70,00
8,00
9,70
9,90
-
-
-
76,20
76,20
9,53
14,58
14,91
-
-
-
80,00
80,00
8,00
12,68
12,92
-
-
-
60,00
60,00
6,00
23,35
24,35
-
-
-
63,50
63,50
6,35
26,38
28,19
-
-
-
63,50
63,50
7,94
30,97
33,43
-
-
-
70,00
76,20
70,00
76,20
6,00
6,35
31,88
38,02
33,24
40,64
-
-
-
76,20
76,20
9,53
45,56
54,90
-
-
-
80,00
80,00
6,00
41,63
43,43
-
-
-
90,00
90,00
6,00
52,69
54,98
-
-
-
90,00
90,00
8,00
56,86
67,74
-
-
-
100,00
100,00
8,00
65,80
82,42
-
-
-
101,60
101,60
6,35
59,65
72,27
-
-
-
101,60
101,60
9,53
68,33
95,37
-
-
-
60,00
60,00
6,00
24,26
25,19
-
-
-
60,00
60,00
8,00
29,70
31,06
-
-
-
63,50
63,50
6,35
27,53
29,33
30,64
31,63
32,77
36,54
38,02
39,33
63,50
63,50
7,94
32,45
34,90
100,00
75,00
8,00
68,10
71,31
100,00
101,60
75,00
76,20
10,00
6,35
79,26
57,35
83,43
61,12
63,75
65,55
67,19
101,60
76,20
7,94
67,84
72,92
76,36
78,99
81,12
125,00
75,00
8,00
90,84
95,29
-
-
-
125,00
75,00
10,00
106,38
112,07
-
-
-
127,00
76,20
7,94
90,62
97,67
102,42
106,02
108,81
127,00
88,90
7,94
100,45
108,15
113,40
117,33
120,44
127,00
88,90
9,53
115,04
124,71
131,59
136,50
140,60
150,00
75,00
10,00
135,72
143,10
-
-
-
150,00
90,00
10,00
153,09
161,45
-
-
-
152,40
101,60
9,53
147,88
197,05
182,72
189,93
195,58
101,60
76,20
7,94
184,60
193,04
199,92
205,33
209,92
101,60
76,20
9,53
214,02
224,01
232,37
239,25
244,99
127,00
76,20
7,94
253,67
265,96
275,96
284,15
290,71
127,00
76,20
9,53
294,97
309,55
321,84
332,00
340,36
127,00
88,90
7,94
277,76
290,05
300,05
308,40
315,12
127,00
88,90
9,53
323,64
338,07
350,52
360,68
369,36
152,40
101,60
9,53
454,50
473,91
490,79
505,05
517,01
-
-
-
/continua
71
NBR 7821/1983
Tabela 29 - Momentos resistentes de várias seções de anéis de contraventamento do costado de tanques
/continuação
Momento resistente (cm3)
Dimensões do perfil
(mm)
Detalhe
e (mm)
b
E
250,00
254,00
300,00
304,80
350,00
355,60
400,00
406,40
450,00
457,20
500,00
508,00
550,00
558,80
600,00
609,60
650,00
660,44
700,00
711,20
750,00
762,00
800,00
812,80
850,00
863,60
900,00
914,40
950,00
965,20
1000,00
1016,00
4,75
6,30
8,00
9,50
11,20
-
371,93
381,65
465,33
479,65
564,30
581,58
670,61
689,24
778,64
802,47
893,94
921,12
1014,62
1045,49
1140,68
1175,28
1272,07
1310,80
1408,84
1451,57
1550,92
1598,07
1698,34
1749,81
1851,07
1907,29
2009,16
2070,18
2172,56
2238,47
2341,23
2412,34
396,40
403,61
499,90
509,15
609,44
620,74
724,86
738,56
846,08
862,29
973,00
991,75
1105,56
1127,10
1243,74
1268,19
1387,44
1415,02
1536,71
1567,59
1691,47
1725,72
1843,74
1889,43
2017,39
2058,87
2188,52
2233,88
2365,10
2414,63
2547,05
2600,79
419,67
530,29
647,78
771,83
902,44
1039,43
1182,82
1332,27
1487,78
1649,36
1817,00
1990,54
2169,98
2355,31
2546,55
2743,52
431,64
546,18
668,26
797,56
933,90
1077,12
1227,23
1383,89
1547,10
1716,87
1893,03
2075,59
2264,20
2459,21
2660,28
2867,57
NBR 7821/1983
72
Notas: a)Para armação, vide C-4.3
b) O topo do anel de concreto deve ser liso e nivelado. A resistência do concreto deverá ser, no mínimo 210 kgf/cm 2 após
28 dias. As extremidades da armação devem ser sobrepostas para proporcionar resistência suficiente nas emendas.
Figura 30 - Anel de concreto (Fundação típica)
73
NBR 7821/1983
Nota: O fundo da escavação deve ser nivelado. É necessário retirar entulho, vegetação e materiais instáveis, até a profundidade
necessária.
Figura 31 - Fundação direta (Típica)
/ANEXO D
NBR 7821/1983
74
Anexo D - Tetos flutuantes
D-1 Objetivo
Os requisitos aqui apresentados são considerados mínimos e, a não ser que esteja claramente dito em contrário
no texto, aplicam-se aos tetos flutuantes tipo pontão e
aos tetos flutuantes duplos. Pretende-se limitar apenas
aqueles fatores que afetem a segurança e a durabilidade
da instalação, e que são compatíveis com as exigências
de segurança e qualidade desta Norma. Existem diversas
alternativas para detalhes e acessórios, mas para empregá-las é necessário um acordo entre o fabricante e o
comprador. As Figuras 32 e 33 mostram esquematicamente os dois tipos de tetos flutuantes acima citados.
D-2 Material
Aplicam-se aqui as mesmas exigências sobre materiais
estabelecidas no Capítulo 5 desta Norma, exceto quando
especificamente modificado por este Anexo.
D-3 Projeto
D-3.1 Geral
O teto e os seus diversos acessórios serão projetados e
construídos de forma a permitir o extravasamento do
líquido pelo ladrão e o retorno do líquido a um nível tal
que o teto flutue bem abaixo do topo sem causar danos a
nenhuma parte do teto, do tanque ou seus acessórios.
Não deverá ser necessária nenhuma operação especial
para proteger o tanque, o teto ou acessórios durante uma
ocorrência desta natureza. Quando se usar uma extensão
do costado com a finalidade de se apoiar o selo do teto
até o seu ponto mais alto, esta extensão deverá ser provida de orifícios que indiquem a elevação do nível do líquido
acima da altura de projeto, a menos que o costado do
tanque tenha sido projetado para uma altura de líquido
que englobe esta extensão.
D-3.2 Ligações soldadas
Aplica-se aqui o item 6.1 desta Norma.
D-3.3 Teto
D-3.3.1 Em serviço corrosivo, como no caso de óleo com
grande conteúdo de enxofre, sugere-se que o teto seja
projetado de forma a permanecer em contato com o
produto, eliminando a presença de qualquer mistura arvapor sob o mesmo.
D-3.3.2 A não ser que especificado diferentemente pelo
comprador, a espessura mínima das chapas do teto
flutuante será de 4,5 mm.
D-3.3.3 As chapas do teto serão ligadas por soldas sobrepostas, simplesmente soldadas pela parte superior. Quando se prever a possibilidade de flexão nas chapas do
teto, na proximidade de vigas, pernas de sustentação, ou
outros elementos relativamente rígidos, dever-se-á fazer
solda intermitente na parte inferior da chapa, nas sobreposições existentes, numa faixa de 300 mm de distância
de qualquer um destes elementos rígidos, sendo que os
segmentos dos cordões de solda devem ter comprimento
mínimo de 50 mm e serem espaçados de 150 mm, de
centro a centro.
D-3.3.4 Os tetos flutuantes duplos e os tetos flutuantes
tipo pontão devem ser projetados com declividade a fim
de permitir a drenagem das águas pluviais, com uma inclinação mínima de 1:64 e a sobreposição das chapas
de forma a facilitar a drenagem. Evitar-se-á o aparecimento
de deformações nas chapas, que prejudiquem a drenagem.
D-3.4 Volume do flutuador
O volume mínimo do flutuador periférico de um teto flutuante tipo pontão deverá ser suficiente para manter o teto flutuando num líquido de densidade igual a 0,7 mesmo
quando o disco central e dois compartimentos quaisquer
do flutuador sejam inundados como conseqüência de
algum orifício aparecido nas chapas. O volume mínimo
do teto flutuante duplo deverá ser suficiente para manter
o teto flutuando num líquido de densidade igual a 0,7
mesmo quando dois compartimentos quaisquer do teto
sejam inundados como conseqüência de algum orifício
aparecido nas chapas. Para fins de cálculo do volume do
flutuador, os drenos principais dos tetos duplo e tipo
pontão serão considerados como não funcionando, e
nenhuma sobrecarga adicional deve ser considerada.
Além disso, estes dois tipos de teto, com os drenos inoperantes, deverão poder suportar, sem afundar, uma
precipitação de 250 mm de águas pluviais, num período
de 24 horas, sobre a área total do teto, sem nenhum compartimento do teto inundado. Como alternativa, poderão
ser previstos drenos de emergência que limitem o volume
de água sobre o teto a um valor que possa ser suportado
com segurança pelo teto. Estes drenos de emergência
não deverão permitir que o produto passe para a parte
superior do teto.
D-3.5 Bocas de visita do flutuador
Cada compartimento será provido de uma boca de visita
adequadamente fechada no sentido de evitar-se a entrada
de águas pluviais nos diversos compartimentos. As bocas
de visita serão ainda projetadas de forma a evitar que o
vento possa remover sua tampa. Os níveis superiores
dos pescoços destas bocas de visitas deverão ser tais
que não permitam a entrada de água nos diversos compartimentos quando se verificarem as condições citadas
no item D-3.4.
D-3.6 Anteparos
Todas as chapas divisórias dos compartimentos do teto
flutuante serão soldadas ao longo de todas as suas bordas
inferiores e verticais, com solda de ângulo simples e contínuo, a fim de se obter estanqueidade entre os diversos
75
NBR 7821/1983
compartimentos. Quando especificado pelo comprador,
a borda superior será também soldada com solda de ângulo simples e contínua.
D-3.7 Escadas
O teto flutuante será provido de uma escada que se ajuste
automaticamente a qualquer posição do teto, garantindo
sempre o acesso ao mesmo. Esta escada será projetada
para o percurso máximo de operação do teto, devendo
ter corrimãos dos dois lados em todo o seu comprimento,
e suportar uma carga de 450 kgf no meio do vão, em
qualquer posição possível de operação.
D-3.8 Drenos do teto
Os drenos principais serão do tipo sifonado, de mangueira
ou de tubulação metálica articulada, conforme especificado na ordem de compra. Nos tetos flutuantes tipo pontão, dever-se-á colocar uma válvula de retenção na mangueira ou na tubulação metálica articulada, nas suas extremidades próximas do teto, para impedir que o produto
possa passar para cima do teto no caso de rompimento
destes acessórios. Dever-se-á prever meios de evitar o
dobramento da mangueira ou o seu esmagamento pelas
pernas de sustentação do teto. A instalação das mangueiras de drenagem deverá ser estudada de forma a permitir
a substituição destes acessórios sem necessidade de
entrar-se no tanque. As juntas articuladas das tubulações
metálicas serão engaxetadas a fim de evitar-se vazamentos. A instalação destes dois tipos de acessórios deverá
incluir a montagem de acessórios adequados no costado
do tanque para permitir sua operação e, se necessário,
sua remoção. O tamanho mínimo para os drenos principais será equivalente a um dreno de 75 mm de diâmetro
para tetos com diâmetro igual ou menor que 35 m e a um
dreno de 100 mm para tetos com diâmetro maior que
35 m. Nos tanques de teto flutuante tipo pontão recomenda-se que haja um dreno de águas pluviais próximo ao
ponto médio do percurso da escada articulada de acesso
ao teto, para drenar a depressão permanente causada
no lençol central de chapas pela carga concentrada do
peso dessa escada. Esse dreno poderá ser dispensado
nos tetos em que forem previstos recursos adequados
para evitar a formação dessa depressão nas chapas.
Todos os tetos flutuantes devem ainda possuir dreno de
emergência, descarregando as águas pluviais no interior
do tanque, para os casos em que os drenos principais
estiverem obstruídos ou fechados acidentalmente. Nos
tetos tipo pontão esse dreno de emergência deverá ser
de operação manual; nos tetos duplos poderá ser de operação manual ou automática. Nos casos de teto duplo, os
drenos de emergência deverão ser construídos de tal
forma que seja impossível a passagem do líquido estocado para a face superior do teto.
D-3.9 Respiros
Dever-se-á prover os tetos com respiros adequados a fim
de se evitar solicitações perigosas nas chapas do disco
central e/ou no sistema de selagem. Essas solicitações
poderão ocorrer durante o enchimento inicial, devido ao
espaço de ar sob o teto, durante a operação, ou por ocasião do esvaziamento. Recomenda-se que o comprador
especifique as vazões de enchimento e de esvaziamento,
de forma a permitir que o fabricante faça um bom dimensionamento desses acessórios. É obrigatório que os respiros do teto flutuante (quebra-vácuo) funcionem automaticamente, abrindo-se quando as pernas de sustentação tocam o fundo, e fechando-se, também automaticamente, quando o teto se eleva voltando a flutuar. Outros
dispositivos de respiro poderão ser empregados a critério
do comprador.
D-3.10 Pernas de sustentação
D-3.10.1 O teto flutuante será provido de pernas de susten-
tação. Estas pernas quando fabricadas de tubos, serão
abertas ou perfuradas na sua base, de forma a evitar a
acumulação de líquido no seu interior. O comprimento
das pernas será ajustável na parte superior do teto. As
posições do teto, de operação normal e de limpeza, serão
especificadas na ordem de compra. O fabricante garantirá
que todos os acessórios do tanque, tais como os misturadores, tubulações internas, bocais do costado, etc., não
serão danificados pelo teto na sua posição mais baixa.
D-3.10.2 As pernas de sustentação e seus diversos componentes serão projetados para suportar o teto e uma sobrecarga de no mínimo 50 kgf/m2. Quando possível, a carga
do teto será transmitida às pernas de sustentação através
dos anteparos. Dar-se-á especial atenção à fixação das
pernas à chapa simples do teto, a fim de evitar-se problemas nestes pontos. Prever-se-á algum meio de distribuir
a carga do teto no fundo do tanque, como, por exemplo,
soldando-se placas de apoio no fundo do tanque embaixo
de cada perna. Usando-se estas placas, as mesmas serão
soldadas continuamente à chapa do fundo.
D-3.10.3 Todas as pernas de sustentação dos tetos flutuantes devem ser construídas de tal forma que, quando
o teto estiver flutuando, não seja possível a passagem do
líquido estocado ou de gases através dos furos feitos para
as pernas nas chapas do teto mesmo se ocorrer a formação de bolsões de gases embaixo do teto.
D-3.11 Bocas de visita no teto
O teto será provido de pelo menos uma boca de visita para acesso ao interior do tanque e para ventilação quando
o tanque encontrar-se vazio. O número de bocas de visita
será especificado pelo comprador. Estas bocas de visita
serão no mínimo de 500 mm de diâmetro interno e serão
fechadas por tampas aparafusadas e adequadamente
vedadas, com detalhes equivalentes aos mostrados na
Figura 13 desta Norma.
D-3.12 Dispositivo de centragem e guia do teto
Serão previstos dispositivos adequados para manter o
teto centrado e impedir sua rotação. Estes dispositivos
deverão ser capazes de resistir às cargas laterais impostas
sobre eles pela escada do teto e quaisquer outras cargas
não distribuídas uniformemente sobre o teto. Qualquer
que seja o tipo e o diâmetro do teto flutuante, deve haver
apenas um único dispositivo de guia anti-rotacional situado em qualquer ponto da periferia do teto.
NBR 7821/1983
76
D-3.13 Selos de vedação
D-3.15 Acessórios para medição
D-3.13.1 O espaço entre a periferia externa do teto flutuante
e o costado do tanque receberá um sistema de selagem
flexível, que se manterá razoavelmente bem encostado à
superfície do costado do tanque. No caso do sistema empregar sapatas de aço, essas serão de chapas galvanizadas. A espessura das chapas não será inferior a
1,5 mm, sendo que o revestimento de zinco será do tipo C, designação especial. Caso sejam especificadas
chapas não galvanizadas, elas serão executadas em aço,
conforme especificação e espessura indicadas na ordem
de compra. Será previsto um número adequado, porém
mínimo, de juntas de expansão. Um sistema de selagem,
ou seu componente, fabricado em tecido ou outro material
não metálico, deverá ter condições para suportar a agressividade do meio, e não poderá afetar o produto armazenado.
Todo teto flutuante será provido de pelo menos uma escotilha de medição ou de poço de medição com tampa à
prova de vazamento de vapor, conforme seu projeto ou
descrição na ordem de compra.
D-4 Fabricação, montagem, soldagem, inspeção
e testes
D-4.1 Todos os requisitos desta Norma referentes à fabricação, montagem, soldagem e testes, quando aplicáveis, serão observados neste Anexo.
D-4.2 As juntas soldadas do teto, onde for requerido estanqueidade a vapor ou líquido, serão testadas com óleo
penetrante ou por qualquer outro método consistente com
os determinados nesta Norma para fundos e tetos cônicos.
D-3.13.2 Recomenda-se que sejam preferidos os selos
onde não haja espaço de gás a fim de minimizar a possibilidade de incêndio. Sempre que o selo possibilitar a formação de espaço de gás, o mesmo deverá ser equipado de
respiros com válvula de pressão e vácuo.
D-3.14 Ligação terra
Todos os tetos flutuantes, qualquer que seja o seu tipo,
devem ter no mínimo uma ligação terra antiestática garantida e permanente com o costado do tanque, capaz
de evitar a acumulação de cargas elétricas no teto, nas
mais severas condições que possam ocorrer. Essa ligação
terra pode ser feita por meio do dreno do teto flutuante,
por meio da escada de acesso ao teto, ou por outro meio
adequado. Chama-se atenção que a existência de pinturas ou outros revestimentos internos no costado, pode
prejudicar seriamente esse contato elétrico quando feito
através do selo de vedação.
D-4.3 O teto será submetido a um teste de flutuabilidade
por ocasião do enchimento e esvaziamento do tanque
com água. Durante este teste, as partes do teto em contato
com o líquido, serão examinadas à procura de vazamentos. O aparecimento de pontos ou manchas úmidas no
lado superior das chapas, será considerado como indício
de vazamento.
D-4.4 As partes do teto que não estiverem em contato
com o líquido, serão inspecionadas visualmente contra
porosidade aparente e soldagem deficiente.
D-4.5 As tubulações e/ou mangueiras do sistema principal
de drenagem, serão testadas com pressão hidrostática
interna e externa de 3,5 kgf/cm2. Durante o teste de flutuação do teto, as válvulas de drenagem serão mantidas
abertas a fim de se verificar eventual passagem do conteúdo do tanque para as linhas de drenagem.
Figura 33 - Teto flutuante tipo "Teto duplo"
Figura 32 - Teto flutuante tipo "Pontão"
/ANEXO E
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NBR 7821/1983
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Anexo E - Alternativa de projeto para costados
E-1 Objetivo
E-1.1 Este Anexo apresenta uma alternativa de critério
para o projeto de costados de tanques de armazenamento,
e fornece meios de se realizar um projeto mais refinado
para um serviço específico ou para uma faixa de condição
de serviço prevista. Para tanto, prevê-se o uso de aços
com características de elevada resistência ao impacto,
exige-se uma inspeção do serviço de solda mais rigorosa,
e prevê-se detalhes mais elaborados para os diversos
bocais e bocais de visita.
E-1.2 O comprador dará uma atenção especial às fundações, sobreespessuras para corrosão e a quaisquer
outras medidas protetoras que se façam necessárias. Faz
parte deste Anexo uma Tabela em que estão estabelecidos os requisitos mínimos para os materiais do costado
(Tabela 30).
E-1.3 Este Anexo só será aplicado quando especificado
pelo comprador. Os costados de tanques cujo projeto
tenha se baseado neste Anexo devem satisfazer a todas
as suas exigências. O comprador deverá estabelecer a
temperatura de projeto da chapa, a densidade do produto
a ser armazenado e a sobreespessura para corrosão.
E-1.4 Os requisitos deste Anexo prevalecerão sobre os
capítulos anteriores desta Norma. Para os pontos não
abordados por este Anexo dever-se-á seguir as recomendações constantes no corpo desta Norma.
E-2.3 Os pescoços das conexões e bocas de visita serão
construídos de tubos de aço Siemens-Martin sem costura,
ASTM-A-53 ou API-5L ou serão fabricados de chapas
que satisfaçam à Tabela 30, devidamente calandradas e
soldadas.
E-2.4 As chapas usadas para reforço de aberturas serão
de material igual ao do costado à qual serão ligadas.
E-3 Tensões admissíveis
E-3.1 A máxima tensão admissível de projeto para a condição de operação, incluindo o fator de eficiência de junta,
será de 1480 kgf/cm2.
E-3.2 A máxima tensão admissível de projeto para o teste
hidrostático será de 1610 kgf/cm2, incluindo o fator de eficiência das juntas e a sobreespessura para corrosão.
E-4 Sobreespessura para corrosão
Quando necessário, o comprador especificará a sobreespessura para corrosão a ser adicionada à chapa do
costado. Essa sobreespessura poderá ser variável ao
longo da altura do costado.
E-5 Espessura do costado
E-2 Materiais
E-2.1 As chapas para o costado dos tanques deverão, no
mínimo, satisfazer às exigências da Tabela 30, em função
da espessura da chapa e da temperatura de projeto do
tanque.
E-2.2 A temperatura de projeto do tanque será especificada pelo comprador. A menos que justificado pela experiência ou condições especiais, usar-se-á para esta temperatura a menor das duas seguintes:
- a temperatura mínima absoluta, observada na
região onde o tanque será instalado, mais 12°C,
ou;
- a temperatura da água, prevista por ocasião do
teste hidrostático, porém nunca inferior a -6°C
(seis graus Celsius, negativos).
E-5.1 A espessura das chapas do costado deverá ser,
em qualquer caso, o maior dos três seguintes valores:
a) espessura calculada pela fórmula (1) dada no item
E-5.2 a seguir, em função da densidade do líquido
estocado, acrescentando-se a sobreespessura
para corrosão;
b) espessura calculada pela fórmula (2) dada no mesmo item E-5.2, considerando-se a densidade do
líquido como sendo igual a 1 (um), sem o acréscimo
da sobreespessura para corrosão;
c) espessuras mínimas dadas na Tabela 4 do item
6.3.2-c), em função do diâmetro do tanque.
Tabela 30 - Especificações para chapas de aço usadas em costados construídos de acordo com o Anexo E
Especificações aplicáveis (1), todos os anéis
Temperatura de
projeto do tanque
(°C)
Somente chapas inseridas
0 < e ≤ 12,5
12,5 < e ≤ 25
25 < e ≤ 37,5
37,5 < e ≤ 50,0
(Normalizadas)
Acima de 10
A-283, Gr. C (2)
A-131, Gr. A
A-36
Fe42, Fe44, Gr.
B (5)
A-283, Gr. C (2)
A-283, Gr. C (2)
A-131, Gr. C
A-36
A-36
Fe42, Fe44, Gr.
C (6)
Fe42, Fe44, (3)
Gr. D (4)
37,5 < e ≤ 75,0
(Normalizadas)
A-516
/continua
79
NBR 7821/1983
Tabela 30 - Especificações para chapas de aço usadas em costados construídos de acordo com o Anexo E
/continuação
Especificações aplicáveis (1), todos os anéis
Temperatura de
projeto do tanque
(°C)
Somente chapas inseridas
0 < e ≤ 12,5
12,5 < e ≤ 25
25 < e ≤ 37,5
37,5 < e ≤ 50,0
(Normalizadas)
Acima de -7
Acima de -23
Acima de -40
A-283, Gr. C (2)
A-131, Gr. A
A-131, Gr. B
G-40.8, Gr. A
A-131, Gr. C (7)
G-40.8, Gr. B
A-36
A-442
Fe42, Fe44,
Gr. B (5)
A-36 (B)
A-442
Fe42, Fe44,
Gr. C (6)
A-662, Gr. B
A-36 (9)
A-442
A-131, Gr. B
G-40.8, Gr. A
A-131, Gr. C
G-40.8, Gr. B
A-131, Gr. C (7)
G-40.8, Gr. B
A-442
Fe42, Fe44,
Gr. C (6)
A-662, Gr. B
A-573
A-662, Gr. B
A-442
A-516
Fe42, Fe44,
Gr. D (4)
A-573
A-516
Fe42, Fe44,
Gr. D (4)
A-131, Gr. C
(Normalizado)
A-131, Gr. CS
(Normalizado)
Gr-40.8, Gr. B
(Normalizado)
A-662, Gr. B
(Normalizado)
A-573
(Normalizado)
A-516
(Normalizado)
Fe42, Fe44,
Gr. D (4)
(Normalizado)
A-131, Gr. C
(Normalizado)
A-131, Gr. CS
(Normalizado)
G-40.8, Gr. B
(Normalizado)
A-662, Gr. B
(Normalizado)
A-573
(Normalizado)
A-516
(Normalizado)
A-442
(Normalizado)
Fe42, Fe44,
Gr. D (4)
(Normalizado)
A-131, Gr. C
G-40.8, Gr. B
A-662, Gr. B
A-573
A-516
Fe42, Fe44, Gr. D
(4)
37,5 < e ≤ 75,0
(Normalizadas)
A-131, Gr. C
Fe42, Fe44,
Gr. D (4)
A-516
A-131, Gr. C
Fe42, Fe44,
Gr. D (4)
A-516
A-537 CL.1
A-131, Gr. CS
(1) Todos os números de especificações referem-se a especificações da ASTM, exceto a G-40.8 que é da “Canadian Standard
Association” e as Fe 42 e Fe 44 que fazem parte da recomendação ISO R 630.
(2) A especificação ASTM A-285, Grau C, pode ser usada como uma alternativa para a ASTM A-283, Gr.C.
(3) Para as chapas Fe 42 e Fe 44 a percentagem máxima de manganês, na análise de panela, é de 1,5.
(4) Acalmado e de granulação fina.
(5) Somente não efervescentes.
(6) Acalmado ou semi-acalmado.
(7) As chapas ASTM A-131, Gr.C, podem ser usadas até a espessura de 37,5 mm inclusive, sem serem normalizadas.
(8) As chapas ASTM A-36 usadas para estas faixas de espessura e temperatura devem ter uma percentagem de manganês, na análise de panela, de 0,80 a 1,20.
(9) As chapas ASTM A-36 podem ser usadas para uma faixa de temperatura de projeto de +2°C a + 10°C inclusive.
NBR 7821/1983
80
E-5.2 As fórmulas para o cálculo da espessura de cada
anel do costado são as seguintes:
e =
50 x (H - 0,3) x D x G
+ C(1)
1480
e =
50 x (H - 0,3) x D
(2)
1610
Sendo:
e = espessura mínima em milímetros
H = distância entre a linha de centro da junta inferior
do anel considerado à cantoneira de topo do
costado, ou à parte inferior de qualquer ladrão
que limite o enchimento do tanque, em metros
G = densidade de projeto do líquido a ser estocado
C = sobreespessura para corrosão, em milímetros
E-6 Requisitos suplementares para inspeção,
fabricação e detalhes das aberturas
E-6.1 Todas as juntas verticais e horizontais do costado
terão penetração e fusão completas, excetuando-se as
juntas de ligação do costado ao fundo do tanque e juntas
de ligação da cantoneira de topo ao costado, sendo que
esta última poderá ser uma junta sobreposta com cordão
duplo.
E-6.2 As juntas de topo nas quais a espessura da chapa
mais fina for igual ou menor que 9,5 mm serão radiografadas parcialmente, de acordo com o Capítulo 10. Além
da exigência anterior, uma radiografia será feita em um
ponto qualquer de cada junta vertical do anel mais baixo
(ver a Figura 34-a).
E-6.3 As juntas de topo nas quais a espessura da chapa
mais fina da junta for maior que 9,5 mm e menor ou igual
a 25 mm, serão radiografadas parcialmente de acordo
com o Capítulo 10. Além disto, todos os pontos de junção
de juntas verticais e horizontais, em chapas dentro desta
faixa de espessura, serão radiografados de forma tal que
cada radiografia mostre um comprimento de solda não
inferior a 50 mm, de cada lado de interseção da junta vertical com a horizontal. No anel mais baixo serão ainda tomadas duas radiografias em cada junta vertical, uma das
quais o mais próximo possível do fundo e a outra num
outro ponto qualquer (ver Figura 34-b).
E-6.4 As juntas de topo horizontais nas quais a espessura
da chapa mais fina da junta for superior a 25 mm, serão
radiografadas parcialmente de acordo com o Capítulo 10. As juntas verticais entre chapas com espessura
dentro desta faixa, serão totalmente radiografadas. Além
disto, todos os pontos de junção das juntas verticais e horizontais em chapas dentro desta faixa de espessura, serão radiografados de tal forma que cada radiografia mostre
um comprimento de solda, não inferior a 50 mm de cada
lado da interseção da junta vertical com a horizontal (ver
a Figura 34-c).
E-6.5 As ligações entre as conexões que exijam reforço
(tais como bocais, bocas de visita e portas de limpeza) e
as aberturas feitas no costado, serão realizadas por solda
com penetração total no costado do tanque, salvo quando
se usa chapa inserida, caso em que é permitida a penetração parcial, como mostrado na Figura 35. A área da seção
transversal do reforço será no mínimo igual ao produto
do diâmetro vertical do furo cortado no costado pela espessura total da chapa usada no costado.
E-6.6 Qualquer abertura com diâmetro nominal de
300 mm ou maior, feita em chapas do costado com espessura superior a 25 mm, será pré-fabricada na chapa do
costado, ou na chapa inserida, sendo o conjunto pré-fabricado tratado termicamente para alívio de tensões antes
da montagem. A junta de topo de ligação da chapa inserida ao costado ou o filete de solda de ligação da chapa
de reforço ao costado deverá estar afastado de qualquer
junta de topo do costado de 10 vezes a espessura do
costado, mas no mínimo 300 mm. Este espaçamento deve
ser observado inclusive em relação à junta de ligação do
costado ao fundo do tanque, sendo permitido, porém,
como alternativa, que a chapa inserida ou a chapa de reforço atinjam e interceptem a junta de ligação do costado
ao fundo num ângulo de aproximadamente 90°.
E-6.7 As soldas de ligação dos bocais, bocas de visita e
portas de limpeza serão inspecionadas pelo método de
partículas magnéticas, ou líquido penetrante, após o alívio
de tensões, quando este for necessário e antes da realização do teste hidrostático do tanque.
E-6.8 As juntas de topo da periferia de uma chapa inserida
de bocal ou boca de visita ao costado serão completamente radiografadas.
E-7 Fundações
Devem ser tomados os devidos cuidados para a seleção
da localização do tanque, bem como para o projeto e
construção da sua fundação, conforme tratado no Anexo C, a fim de assegurar uma sustentação adequada para
o tanque. As fundações do tipo anel de concreto devem
ser consideradas. A adequabilidade da fundação é de
responsabilidade do comprador.
E-8 Marcação
Os tanques projetados segundo este Anexo terão uma
placa de identificação, conforme a Figura 28 (Capítulo
13). Para indicar que o tanque foi projetado de acordo
com o que estabelece este Anexo, deverá ser gravado a
letra maiúscula E no quadro da placa intitulado “Anexos”.
Será acrescida a informação da densidade do líquido armazenado, usada no projeto.
E-9 Portas de limpeza tipo nivelada
As portas de limpeza do tipo nivelada estarão de acordo
com as regras estabelecidas neste item e com os detalhes
e dimensões mostrados nas Figuras 36 e 37 e Tabelas 31, 32 e 33.
E-9.1 As portas de limpeza do tipo nivelada deverão satisfazer às seguintes exigências:
E-9.1.1 A abertura será retangular, com os cantos superiores arredondados com raio igual à metade da altura
da abertura. A maior dimensão horizontal ou vertical da
abertura não será superior a 1219 mm.
81
NBR 7821/1983
Notas:
como exigido no item 10.3 do corpo desta Norma.
1 - Um ponto de radiografia nos 3 primeiros metros de todas as juntas horizontais, e depois um ponto para cada 60 m seguintes.
2 - Um ponto de radiografia nos 3 primeiros metros de todas as juntas verticais, e depois um ponto para cada 30 m seguintes,
25% dos quais devem estar em interseções com juntas horizontais.
3 - Um ponto de radiografia em cada junta vertical do anel mais baixo.
4 - Pontos de radiografia em todas as interseções de juntas verticais e horizontais.
5 - Um ponto de radiografia na extremidade inferior de cada junta vertical do anel mais baixo.
6 - Radiografia total em toda extensão das juntas verticais. Essa radiografia pode incluir a radiografia exigida na interseção, desde
que o filme tenha uma largura igual ou maior que 100 mm.
e =espessura da chapa.
Figura 34 - Requisitos adicionais para a inspeção radiográfica de costados construídos de acordo com o Anexo E
NBR 7821/1983
82
Notas:
1 - O corte no costado deverá ser feito com precisão tal que a distância R+E tenha uma tolerância de ± 3mm (1/8").
Para conseguir esta precisão faz-se um corte preliminar com o interno da boca de visita e a própria boca de visita
servirá para determinar a posição do corte final. R será tomado como o raio real em lugar do valor aproximado do
raio interno de concordância do flange.
2 - Diâmetro máximo = diâmetro externo do pescoço + 2 vezes a dimensão da solda A; Ver Tabela 14. Diâmetro
mínimo = diâmetro externo do pescoço + 13 mm.
3 - São permitidas chapas de reforço circulares para diâmetros nominais de 75 a 250 mm, desde que o diâmetro
seja igual a W.
4 - A dimensão da solda deve ser o maior dos dois seguintes valores: A (da Tabela 14, baseado em e), ou n
(espessura mínima do pescoço, nas Tabelas 13 e 14).
5 - As dimensões e os tamanhos das soldas não indicados são os mesmos exigidos para os tanques em conformidade
com o corpo desta Norma.
6 - Para o espaçamento mínimo entre as soldas para as aberturas veja o item E-6.6.
7 - Os detalhes de chanfros para solda podem diferir dos mostrados acima, desde que haja concordância do comprador.
Figura 35 - Exigências mínimas relativas a detalhes de bocais e bocas de visita de costados de acordo com o
Anexo E
83
NBR 7821/1983
E-9.1.2 A abertura reforçada da porta de limpeza será
completamente pré-montada na chapa do costado, e o
conjunto, incluindo a chapa do costado, sofrerá um
tratamento térmico de alívio de tensões na temperatura
de 600 a 650°C durante uma hora para cada 25 mm de
espessura total.
E-9.2 A seção transversal da chapa de reforço no topo da
abertura não será inferior a:
K1 he
2
Onde:
com a Tabela 33 (exceto para a abertura de
203 mm x 406 mm, quando a chapa poderá ter a mesma
espessura das demais).
E-9.4 A chapa de reforço e a chapa do pescoço da abertura terão espessura igual à da chapa do costado onde
se localiza a abertura.
E-9.5 O reforço, no plano do costado, estará contido dentro
de uma altura L, medida a partir do fundo da abertura. L
não será superior a 1,5 h a não ser no caso de pequenas
aberturas, uma vez que L - H não deve ser inferior a
150 mm. Quando, como conseqüência desta última exigência, L se tornar maior que 1,5 h, apenas a porção do
reforço contido dentro da altura 1,5 h será considerada
como efetiva.
K1 = coeficiente de área, da Figura 36
h = maior altura livre vertical da abertura, em mm
E-9.6 O reforço necessário pode ser provido por qualquer
um dos meios seguintes, ou por qualquer combinação
dos mesmos.
e = espessura do anel inferior do costado, determinada pelo item E-5, em mm
E-9.6.1 Chapa de reforço do costado.
H = altura do tanque em metros
D = diâmetro interno do tanque em metros
E-9.3 As chapas do costado nas quais se localizem aberturas para porta de limpeza deverão ser no mínimo
1,6 mm (1/16") e no máximo 3,2 mm (1/8") mais espessas
que as chapas adjacentes do 1º anel do tanque, de acordo
E-9.6.2 Espessura excedente da chapa do costado, na
qual foi cortada a porta de limpeza, em relação à espessura das chapas adjacentes do anel mais inferior do costado (1º anel).
E-9.6.3 O trecho do pescoço, dentro de um comprimento
igual à espessura da chapa de reforço, medido na direção
perpendicular ao costado e a partir da face externa da
chapa de reforço.
H = altura do tanque, em metros
D = diâmetro interno do tanque, em metros
e = espessura do anel inferior do costado, determinação pelo item E-5, em milímetros
h = maior altura livre vertical da abertura, em milímetros
Figura 36 - Coeficiente K1 para determinação do reforço mínimo para porta de limpeza tipo nivelada em costados
construídos de acordo com o Anexo E
NBR 7821/1983
84
Figura 37 - Porta de limpeza, tipo nivelada “Flush Type”, para costados construídos de acordo com o Anexo E
85
NBR 7821/1983
Tabela 31 - Porta de limpeza, tipo nivelada, “Flush Type”, para costados construídos de acordo com o Anexo E
3
Abertura
Altura
Largura
h
(mm)
203
4
Dimensão
do arco da
chapa de
reforço do
costado
5
6
7
Raios dos cantos
superiores
b
(mm)
W
(mm)
Da
abertura
do
costado
r1
(mm)
406
1168
102
Distância Largura
dos
do flange
parafusos (exceto
Da chapa à borda
na parte
reforço
externa
inferior)
do
dos
costado
flanges
r2
l
f3
(mm)
(mm)
(mm)
356
32
8
9
10
Largura Espaçamento
do flange
especial
na parte
para
inferior
parafusos
Parafusos
(*)
f2
(mm)
g
(mm)
89
83
102
11
Diâmetro
2
Quantidade
1
(mm)
22
19
610
610
1829
305
737
32
102
95
89
36
19
914
1219
2692
457
1041
38
114
121
108
46
25
1219
1219
3175
610
1308
38
114
127
114
52
25
(*) Espaçamento nos cantos inferiores do flange da porta de limpeza.
Tabela 32 - Espessura da tampa, flange e soleira para as portas de limpeza, tipo nivelada, "Flush Type", para
costados construídos de acordo com o Anexo E
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Dimensão da abertura (altura h x largura b)
Altura
Pressão
máxima do equivalente
tanque
(*)
H
(kgf/cm2)
(m)
203 x 406 (mm)
610 x 610 (mm)
914 x 1219 (mm)
1219 x 1219 (mm)
Flanges e
tampa
ec
Soleira
eb
Flanges e
tampa
ec
Soleira
Soleira
eb
Flanges e
tampa
ec
Soleira
eb
Flanges e
tampa
ec
eb
6,10
0,6
9,5
12,5
9,5
12,5
16,0
21,2
16,0
22,4
10,40
1,0
9,5
12,5
12,5
12,5
19,0
25,0
21,2
28,0
12,50
1,2
9,5
12,5
12,5
14,0
22,4
28,0
22,4
30,0
16,20
1,6
9,5
12,5
14,0
16,0
23,6
31,5
25,0
33,5
18,30
1,8
11,2
12,5
16,0
17,0
25,0
33,5
28,0
35,5
25,0 (máx)
(*) A pressão equivalente é baseada na carga de água.
28,0 (máx)
37,5 (máx)
42,5 (máx)
NBR 7821/1983
86
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Espessura
Altura
do anel mais máxima do
baixo do
tanque
costado
610 x 610 (mm)
914 x 1219 (mm)
1219 x 1219 (mm)
Altura da
chapa de
reforço do
costado
Espessura
do costado
e da chapa
de reforço
Altura da
chapa de
reforço do
costado
Espessura Altura da
do costado chapa de
e da chapa reforço do
de reforço
costado
Espessura
do costado
e da chapa
de reforço
Altura da
chapa de
reforço do
costado
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
356
1/4
5/16
3/8
870
895
908
1/4
5/16
3/8
1302
1346
1372
1/4
5/16
3/8
1734
1791
1729
H
(pol)
(m)
3/16
1/4
5/16
21
21
21
3/16
1/4
5/16
3/8
3/8
3/8
5
8
21
3/8
3/8
3/8
7/16
7/16
7/16
838
870
914
7/16
7/16
1/2
1327
1372
1295
7/16
1/2
1/2
1829
1727
1734
7/16
7/16
7/16
5
9
21
7/16
7/16
7/16
1/2
1/2
1/2
851
864
908
1/2
1/2
9/16
1321
1372
1321
1/2
9/16
9/16
1829
1753
1765
1/2
1/2
1/2
5
9
21
1/2
1/2
1/2
9/16
9/16
9/16
857
864
902
9/16
9/16
5/8
1314
1372
1334
9/16
5/8
5/8
1829
1779
1791
9/16
9/16
9/16
6
10
21
9/16
9/16
9/16
5/8
5/8
5/8
864
864
895
5/8
5/8
11/16
1308
1372
1340
5/8
11/16
11/16
1829
1791
1803
5/8
5/8
5/8
7
12
21
5/8
5/8
5/8
11/16
11/16
11/16
864
864
889
11/16
11/16
3/4
1308
1372
1340
11/16
3/4
3/4
1829
1803
1816
11/16
11/16
11/16
7
13
21
11/16
11/16
11/16
3/4
3/4
3/4
870
870
876
3/4
3/4
13/16
1302
1372
1340
3/4
13/16
13/16
1829
1810
1829
3/4
3/4
3/4
8
16
21
3/4
3/4
3/4
13/16
13/16
13/16
13/16
13/16
7/8
1308
1372
1334
13/16
7/8
7/8
1829
1822
1829
13/16
13/16
13/16
9
18
21
13/16
13/16
13/16
7/8
7/8
7/8
7/8
7/8
15/16
1314
1372
1334
7/8
15/16
15/16
7/8
7/8
10
21
7/8
7/8
15/16
15/16
15/16
15/16
1314
1372
15/16
1
15/16
15/16
11
21
15/16
15/16
1321
1359
1
1 1/16
1 1/16
1 1/16
1321
1353
1 1/16
1 1/8
1829
1822
1 1/8
1 1/8
1327
1340
1 1/8
1 3/16
1829
1816
0
0
0
(2)
0
Espessura
do costado
e da chapa
de reforço
1
1
12
21
1
1
1 1/16
1 1/16
14
21
1 1/16
1 1/16
1 1/8
1 1/8
876
0
883
0
1 1/16
1 1/16
1
1
0
e
203 x 406 (mm)
883
1
1
/continua
87
NBR 7821/1983
/continuação
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Espessura
Altura
do anel mais máxima do
baixo do
tanque
costado
e
203 x 406 (mm)
610 x 610 (mm)
914 x 1219 (mm)
1219 x 1219 (mm)
Espessura
do costado
e da chapa
de reforço
Altura da
chapa de
reforço do
costado
Espessura
do costado
e da chapa
de reforço
Altura da
chapa de
reforço do
costado
Espessura Altura da
do costado chapa de
e da chapa reforço do
de reforço
costado
Espessura
do costado
e da chapa
de reforço
Altura da
chapa de
reforço do
costado
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
ed (1) (2)
(pol)
L (1)
(mm)
889
1 3/16
1 3/16
1327
1327
1 3/16
1 1/4
1829
1810
(pol)
(m)
1 1/8
1 1/8
16
21
1 1/8
1 1/8
1 3/16
1 3/16
1 3/16
1 3/16
18
21
1 3/16
1 3/16
1 1/4
1 1/4
1 1/4
1 1/4
1327
1327
1 1/4
1 5/16
1829
1797
1 1/4
1 1/4
20
21
1 1/4
1 1/4
1 5/16
1 5/16
1 5/16
1 5/16
1334
1334
1 5/16
1 3/8
1829
1784
1 5/16
1 3/8
1 7/16
1 1/2
21
21
21
21
1 5/16
1 3/8
1 7/16
1 1/2
1 3/8
1 7/16
1 1/2
1 9/16
889
895
895
1 3/8
1 7/16
1 1/4
1 9/16
1334
1334
1340
1340
1 3/8
1 7/16
1 1/2
1 9/16
1829
1816
1797
1784
1 5/8(3)
1 3/4(3)
21
21
1 5/8
1 3/4
1 11/16
1 15/16
895
895
1 11/16
1 15/16
1340
1340
0
356
0
H
0
(2)
-
-
(1) As dimensões de “ed” e de “L” podem variar dentro dos limites estabelecidos no item E-q.
(2) As espessuras de chapas especificadas pelas NBR 11888 e NBR 11889 não permitem conciliar o que estabelece o item E-9.3 com
as espessuras mínimas calculadas. Por este motivo foram utilizadas as espessuras de chapas padronizadas em polegadas.
(3) A espessura “e” maior que 37,5 mm ( ~1 1/2") é permitida somente nos tanques projetados de acordo com o Anexo G.
E-9.7 A largura da chapa de reforço do fundo (soleira) da
porta de limpeza, medida na linha de centro da abertura,
será igual a 254 mm mais a espessura da chapa do
costado na qual for cortada a porta de limpeza mais a
espessura da chapa de reforço. A espessura mínima
desta chapa de reforço do fundo da abertura, em mm,
será determinada pela equação:
eb =
h2
b
+
356.000
171
H
sen b a maior dimensão horizontal da abertura, em mm.
Os demais símbolos estão contidos no item E-9.2.
E-9.8 As dimensões das diversas partes constituintes da
porta de limpeza deverão estar de acordo com as Tabelas 31 e 32.
E-9.9 O material das chapas do costado nas quais serão
abertas portas de limpeza, das chapas de reforço do costado, das soleiras e do pescoço, deverá estar de acordo
com a Tabela 30 para as respectivas espessuras e temperaturas de projeto do tanque. Para espessuras das chapas
do costado, reforços, pescoços de conexões e flanges
que de acordo com a Tabela 33 excederem a espessura
de 37,5 mm o material a ser adotado deverá ser aquele
indicado para espessura na faixa de 25 mm a 37,5 mm
da Tabela 30.
E-9.10 O material da tampa, do flange e dos parafusos
deve estar de acordo com o Capítulo 5 - Itens 5.1 e 5.6.
E-9.11 Não se recomenda o emprego de tubulações externas ligadas aos flanges ou tampas das portas de limpeza. Todavia, se forem usadas, suas cargas devem ser
consideradas à parte, pois todos os detalhes mostrados
até agora, subentendem o dimensionamento à base,
apenas, de carga hidrostática.
E-9.12 Quando as portas de limpeza do tipo nivelada são
instaladas em tanques que repousam diretamente sobre
o solo, sem anel de concreto, deve-se prever meios para
o suporte desta porta de limpeza e para a contenção do
solo, lançando mão de um dos seguintes métodos:
E-9.12.1 Método A
Instalar uma nervura vertical de aço sob o tanque seguindo o contorno do costado e simétrica à abertura como
indicado na Figura 12, Detalhe “A”.
E-9.12.2 Método B
Instalar sob o tanque uma mureta de contenção em concreto ou alvenaria cuja face exterior siga o contorno do
costado do tanque como mostrado na Figura 12, Detalhe “B”.
NBR 7821/1983
88
E-9.13 Quando uma porta de limpeza do tipo nivelada for
instalada em um tanque apoiado em anel ou laje de concreto, estes deverão ter um rebaixo para alojar a soleira Figura 12, Detalhe “C”.
E-9.14 Quando uma porta de limpeza do tipo nivelada for
instalada em um tanque que repouse diretamente sobre
o solo, mas dentro de um anel de contenção do terreno,
deverá ser feito um rasgo neste anel para acomodar a
porta de limpeza e dever-se-á prever uma parede suplementar, interna ao anel, para suportar a porta de limpeza
e conter o terreno. As dimensões são as mostradas na
Figura 12, Detalhe “D”.
E-10 Anéis de contraventamento intermediários
para o costado do tanque14)
Os costados dos tanques projetados de acordo com o
Anexo E serão normalmente menos espessos que os
costados projetados pela norma básica e, assim, serão
menos resistentes às deformações provocadas por cargas
de vento. Recomenda-se o emprego das regras deste
item como meio de verificação da estabilidade, contra a
pressão do vento, de costados de tanques projetados de
acordo com este Anexo.
E-10.1 Os tanques de teto fixo baseados no Anexo E
terão cantoneiras de topo conforme especificado no item
6.3.3-c).
Os tanques abertos, inclusive os tanques de teto flutuante,
terão um anel de contraventamento superior conforme
especificado no item 6.4. Os tanques de teto autoportante
devem satisfazer às exigências dos itens 6.5.5, 6.5.6 e
6.5.7 com respeito à cantoneira de reforço do bordo
superior do costado.
E-10.2 A máxima altura do costado, não reforçada, em
metros, não deve exceder a15):
H1 = 9,465 e
161
V
V = velocidade do vento (em km/h), fornecida pelo
comprador, desde que desta não resultem pressões de obstrução inferiores às preconizadas
pela NBR 6120 “Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edifícios”
E-10.3 Para a determinação da máxima altura do costado,
não reforçada, será feito um cálculo inicial usando-se a
espessura do anel mais elevado do tanque. Os cálculos
seguintes serão baseados na média ponderada das
espessuras obtidas com a inclusão de parte, ou de todo o
anel imediatamente inferior (ou anéis sucessivamente
inferiores) até que o H1 calculado seja igual ou menor
que a altura do costado usada na determinação da espessura média. Se o H1 calculado continua sendo maior
que a altura do costado usada na determinação da espessura média, nenhum anel de contraventamento
intermediário é necessário.
E-10.4 Após estabelecida a posição do primeiro anel de
contraventamento intermediário, deve ser feita uma verificação na parte inferior do costado usando-se o primeiro
anel de contraventamento como o topo do tanque e procedendo-se conforme descrito em E-10.2 e E-10.3.
E-10.5 Fazendo-se a locação do primeiro anel de contraventamento pelo espaçamento máximo calculado pelas
regras anteriores, chegar-se-á usualmente a uma solução
em que a parte inferior do costado tem uma resistência à
ação do vento maior que a da parte do costado acima do
anel de contraventamento intermediário. Pode-se então
colocar este anel de contraventamento intermediário, em
relação ao anel de topo, a uma distância menor do que a
máxima calculada, mas, neste caso, a parte inferior do
costado deve ter a sua resistência à ação do vento verificada pelo item E-10.4 ou pelos seguintes itens:
E-10.5.1 O cálculo da estabilidade da parte do costado
2
e
D
3
abaixo do anel de contraventamento intermediário usando-se a média das espessuras dos anéis inferiores, resulta
num valor alto e incorreto. Uma solução mais correta consiste em se usar, para cada anel, em vez de largura real
do anel (L) uma largura (Lf), com espessura constante,
ligadas pela seguinte relação:
Onde:
H 1 = distância vertical entre o anel intermediário de
contraventamento e a cantoneira de topo do costado no caso de tanque de teto fixo ou entre o
anel de contraventamento intermediário e o de
contraventamento superior nos tanques sem teto
ou de teto flutuante, em metros
e = espessura média do costado na altura H1, em
mm
Nota: Para o cálculo desta espessura média usar-seá a espessura das chapas, a menos que o comprador especifique que a espessura para base
do cálculo desta espessura média seja a espessura teórica (espessura de fabricação menos a sobreespessura para corrosão)
Lf = L
econst.
ereal
5
Sendo:
e const. = espessura tomada como constante para desenvolvimento do cálculo.
e real = espessura nominal de cada anel
E-10.5.2 A soma das diversas larguras fictícias dá a altura
fictícia do costado. Para que se tenha estabilidade igual
abaixo e acima do anel de contraventamento intermediário, este último deve ser colocado na posição média
14)
Este item do Anexo E não é obrigatório.
15)
Esta fórmula considerada um empuxo interno em tanques sem teto e um vácuo interno em tanques de teto fixo, um fator de forma e
um fator de altura.
89
NBR 7821/1983
desta altura fictícia. A posição do anel de contraventamento no costado real será calculada partindo-se de
sua posição no costado fictício e aplicando-se a expressão vista no item anterior, usando-se como espessura
constante a espessura real do anel do costado no qual o
anel de contraventamento será finalmente montado e
todas as espessuras reais acima deste anel.
H 1 = máxima altura do costado não reforçado (m)
V = velocidade do vento (em km/h) fornecida pelo
comprador, desde que desta não resultem pressões de obstrução inferiores às preconizadas
pela NBR 6120 “Cargas para o Cálculo de
Estruturas de Edifícios”
E-10.5.3 Se a metade da altura fictícia do costado for maior
que a máxima altura do costado sem reforço (baseado
em espessura uniforme) como calculado no item E-10.2,
um segundo anel de contraventamento intermediário deverá ser usado, no sentido de se reduzir a altura do costado não reforçada a uma altura inferior à máxima.
E-10.6 Os anéis de contraventamento intermediários não
devem estar fixados ao costado a uma distância inferior a
150 mm de qualquer junta horizontal. Se a locação preliminar do anel cair dentro desta faixa, deve-se locá-lo de
preferência 150 mm abaixo da junta, desde que a máxima
altura de costado não reforçado não seja ultrapassada.
E-10.7 O momento resistente mínimo necessário do anel
de contraventamento intermediário será determinado pela
equação:
E-10.7.1 Quando o uso de um costado fictício permite que
o anel de contraventamento intermediário seja locado a
uma altura inferior ao H1 calculado pelo item E-10.2, o H1
da fórmula de cálculo do montante resistente pode ser
substituído pelo espaçamento entre anéis de contraventamento no costado real se este espaçamento tiver sido
determinado pela transposição da altura fictícia para o
costado real.
E-10.7.2 O cálculo do momento resistente do anel de con-
traventamento intermediário será baseado nas propriedades de seus diversos componentes e pode incluir uma
parte do costado dentro de uma distância de 0,6 R e acima
e abaixo do ponto de fixação do anel, onde:
R = raio nominal do tanque, em mm
Z = 58 D2 H1
V
161
2
e = espessura nominal da chapa de costado na qual
está localizado o contraventamento, em mm
Sendo:
Z = momento resistente (mm3)
D = diâmetro nominal do tanque (m)
/ANEXO F
NBR 7821/1983
90
Anexo F - Projeto de tanques para pequenas pressões internas
F-1 Objetivo
F-1.1 São abrangidos pelo corpo desta Norma os tanques
de armazenamento cilíndricos verticais de aço, soldados,
em vários tamanhos e capacidades, para um pressão
interna máxima aproximadamente igual à atmosférica.
Para os tanques de teto fixo, esta pressão máxima pode
ser aumentada até aos valores permitidos por este Anexo
desde que suas exigências adicionais sejam satisfeitas.
F-1.2 A pressão interna permitida em tanques construídos
conforme este Anexo multiplicada pela área da seção
transversal do tanque não deverá exceder o peso do costado e do teto, incluindo todos os acessórios e/ou estruturas a eles ligadas.
F-1.3 Se se desejar aplicar pressões superiores às permitidas pelo item F-1.2, o costado deve ser devidamente
ancorado para evitar a tendência de levantamento do
mesmo pela ação da pressão interna. Neste caso, esta
Norma não se aplica ao projeto destes tanques, devendo
o mesmo ser feito por estudos especiais.
o teto tiver a inclinação superior a 1:16 devem ser colocados um ou mais respiros de emergência conforme
consta da norma “API Standard 2000”.16)
F-3 Detalhes da ligação do teto ao costado
Os detalhes da ligação do teto ao costado e os limites da
seção transversal desta união, que podem ser considerados como resistindo aos esforços de compressão devem
satisfazer à Figura 38.
F-4 Pressão de projeto máxima admissível (P.Máx.)
Uma vez conhecidos o peso do tanque e os detalhes da
ligação do costado com o teto a fim de determinar a área
de compressão, a pressão de projeto máxima a ser admitida será o menor dos seguintes valores:
a) P1 = 113
b) P2 =
F-1.4 Os tanques projetados de acordo com este Anexo
devem também satisfazer às demais exigências desta
Norma.
F-2 Respiros
F-2.1 Condições operacionais
Os respiros serão dimensionados e ajustados de forma a
que, na sua capacidade nominal, e em qualquer condição
normal de operação a pressão interna não exceda a
pressão de projeto máxima admissível (P.máx.) (ver o
item F-4 e a Nota seguinte ao item F-6).
A tg
D2
1,27 Q
D2
+ 8e
+ 8e
Sendo:
P1 = pressão interna de projeto, limitada pela área
de compressão da região de ligação costadoteto, em mm de água
A = área da seção transversal da cantoneira de topo
do costado (ou viga) mais a parte do costado e
do teto que resistem à força de compressão,
como mostrado na Figura 38, em mm2
F-2.2 Condições de emergência
θ = ângulo entre o teto e a horizontal no ponto de
união do teto ao costado, em graus (tg θ é a
inclinação do teto).
F-2.2.1 Quando a cantoneira de topo do costado for a mí-
nima exigida pelos itens 6.3.3-c), 6.5.2-e) e 6.5.4 não é
necessário a existência de respiros de emergência adicionais.
e = espessura nominal do teto, em milímetros
F-2.2.2 Quando tornarem-se necessárias cantoneiras de
P2 = pressão interna de projeto limitada pela possibilidade de levantamento do costado, em mm
de água
topo do costado mais resistentes do que o exigido no
item 6.3.3-c) para permitir a aplicação da pressão interna
calculada conforme o item F-1 e quando a pressão de
colapso destas cantoneiras, conforme calculada pelo item
F-6 for maior do que a pressão que causa o levantamento
do costado, o comprador deverá colocar respiros de
emergência adicionais, conforme consta da norma “API
Standard 2000”, sendo que o fabricante proverá o tanque
com as conexões exigidas.
F-2.2.3 Quando a dimensão da solda que une o teto à
cantoneira de topo do costado exceder a 5 mm ou quando
16)
Q = peso total do costado e do teto incluindo todos
os acessórios e/ou as estruturas a eles ligados,
em kg
Nota: Para tanques grandes, que tenham a cantoneira
de topo do costado com área igual a mínima
necessária conforme fórmula dada na alínea a), e que tenham o teto de pequena
inclinação, o ajuste do respiro deve ser feito
para uma pressão inferior a (P.máx.) (veja a
Nota após o item F-6).
Quando houver necessidade de instalação de respiros, a sua aquisição é de responsabilidade do comprador, devendo o fabricante
providenciar as respectivas conexões.
91
NBR 7821/1983
F-5 Área necessária para resistir aos esforços de
compressão na junção teto-costado
Quando já se tiver a pressão de projeto máxima admissível estabelecida (nunca superior ao valor dado pelo
item F-4-b)), a área total necessária na junção teto-costado
pode ser determinada pela seguinte expressão:
A =
D2 (P - 8e)
113 tg
F-6 Pressão de colapso calculada
Admite-se que ocorre o colapso do equipamento quando
a tensão na região do anel de compressão atinge o limite
de escoamento. Partindo-se desta premissa e da fórmula
para estabelecimento da máxima pressão, determina-se
uma fórmula aproximada para o cálculo desta pressão
de colapso Pc, na qual o colapso do anel de compressão
no topo do costado pode ocorrer, que é a seguinte:
Pc = 1,6 P1 - 4,8 e
Onde:
P c = pressão de colapso calculada, em mm de coluna
de água
P1 = pressão interna de projeto, em mm de coluna
de água, conforme calculada no item F-4.a)
e = espessura nominal do teto, em mm
Nota: Esta fórmula baseia-se num limite de escoamento de 22,4 kgf/mm2. Experiências com acidentes em tanques indicam que a flambagem
da união teto-costado é localizada e provavelmente ocorre quando o limite de escoamento
do material é ultrapassado na área do anel de
compressão. Excesso de pressão em tetos de
pequena inclinação normalmente resultam no
rompimento da junta da união teto-costado. A
aplicação desta fórmula a tanques grandes, que
tenham a cantoneira de topo com área igual à
mínima necessária e um teto de pequena inclinação, leva a um valor de pressão de colapso
calculada apenas ligeiramente superior à pressão máxima admissível. Nestes casos, devese especificar um ajuste para o respiro que
garanta uma certa margem de segurança entre
a máxima pressão de colapso calculada, dependendo das características do respiro.
Sugere-se que P máx. não exceda 0,8 Pc.
NBR 7821/1983
92
Figura 38 - Anéis de compressão - Alguns detalhes típicos
/ANEXO G
93
NBR 7821/1983
Anexo G -Projeto de costados de tanques admitindo-se tensões elevadas
G-1 Objetivo
G-1.1 Este Anexo fornece um critério especial para o projeto de tanques de armazenamento. O projeto de costados
de tanques admitindo-se tensões elevadas é feito baseando-se na densidade do produto armazenado e no emprego de aços de alta resistência e de boa resiliência. É
exigida uma inspeção adicional das soldas. Para diminuir
os pontos de concentração de tensões as aberturas no
costado limitam-se a detalhes específicos. A menor espessura do costado do tanque pode exigir uma verificação
da estabilidade do mesmo em relação às cargas laterais,
tais como a de vento. Pode haver necessidade de anéis
de contraventamento intermediários.
G-1.2 O comprador dará atenção especial às fundações,
sobreespessura para corrosão ou quaisquer outras medidas de proteção julgadas necessárias.
G-1.3 Este Anexo só deverá ser aplicado quando especificado pelo comprador. O comprador deverá estabelecer a temperatura de projeto (baseando-se na temperatura ambiente), a densidade do produto para projeto
e a sobreespessura para corrosão, caso seja necessária.
O comprador estabelecerá o valor e direção de cargas
externas, dando especial atenção a qualquer ligação rígida ao costado, como dados necessários ao projeto do
costado e suas conexões. A consideração destas cargas
no projeto deve ser discutida entre o comprador e o fabricante.
G-1.4 Por acordo prévio entre as partes, os anéis, de uma
determinada altura para cima, poderão ser projetados e
montados segundo as prescrições do Anexo E, embora
os anéis inferiores sigam as prescrições deste Anexo.
G-1.5 Para um tanque projetado de acordo com este
Anexo devem ser obedecidos todos os requisitos deste
Anexo e do Anexo E, exceto que a máxima espessura
nominal pode ser aumentada para 44,5 mm.
G-1.6 As especificações deste Anexo não se aplicam a
tanques refrigerados.
G-2 Materiais
G-2.1 As chapas do costado devem ser escolhidas dentre
os materiais das Tabelas 34 e 35, exceto que as chapas
com espessura acima de 38 mm, devem ser de aço acalmado, de grãos finos, tratados a quente por normalização,
normalização e revenido ou têmpera e revenido, e devem
ser testadas ao impacto conforme item G-10.10 deste
Anexo. As chapas usadas para reforço de aberturas do
costado devem ser do mesmo material do costado, exceto
para aquelas de portas de limpeza cujas espessuras
sejam maiores do que as do costado, e para as chapas
inseridas, que devem ser de material apropriado, conforme os listados na Tabela 34 e representados na Figura 39.
G-2.2 Os materiais listados na Tabela 34 podem ser usados para chapas com espessuras menores ou iguais a
38 mm na temperatura de projeto da chapa (temperatura
mínima absoluta observada na região onde o tanque será
instalado, mais 12°C) e igual ou superior aos limites estabelecidos na Figura 39, sem teste de impacto. Em temperaturas inferiores à estabelecida, o material deve apresentar adequada resiliência na temperatura de projeto
da chapa de acordo com o procedimento descrito no item
G-2.2.2, abaixo, a menos que os procedimentos dos itens
G-2.2.1 ou G-2.2.3 sejam especificados pelo comprador.
G-2.2.1 Em cada lingote ou placa, depois de laminado,
será realizado um teste de impacto de acordo com o item
G-10.10 na temperatura de projeto ou inferior, devendo
apresentar valores para o Teste de Charpy com entalhe
em V, compatíveis com os requisitos mínimos longitudinais
ou transversais, para corpos-de-prova com dimensðespadrão, conforme a Tabela 36. No caso de corpos-deprova proporcionais e para o valor mínimo para um corpode-prova padrão, veja o item G-10.10.
G-2.2.2 As chapas mais grossas de cada fornada devem
ser testadas ao impacto de acordo com o item G-10.10 e
devem preencher os requisitos de resiliência do item
G-2.2.1, na temperatura de projeto da chapa.
G-2.2.3 O fabricante deve submeter ao comprador os va-
lores obtidos nos testes (relatório de teste) das chapas
deste material, demonstrando que baseado em produção
anterior da mesma usina, o material possui a resiliência
requerida, na temperatura de projeto da chapa.
G-2.3 A menos que a experiência ou condições locais o
justifiquem, a temperatura de projeto do material será a
temperatura mínima absoluta observada na região onde
o tanque será instalado, acrescida de 12°C.
G-2.4 A cantoneira de topo do costado e os anéis de contraventamento obedecerão, em materiais e dimensões,
aos requisitos desta Norma.
G-2.5 As chapas de fundo, às quais une-se o costado, serão do mesmo material do costado ou do material especificado no Anexo E para a espessura e temperatura de
projeto.
G-2.6 Os materiais para bocais e os pescoços das bocas
de visita, devem ser de tubos sem costura ASTM A 106,
grau B ou C; ou ASTM A 524. Podem também ser fabricados de chapas soldadas por solda de fusão usando-se
material selecionado de acordo com os requisitos deste
Anexo.
G-2.7 Os flanges devem estar de acordo com os requisitos
estabelecidos nesta Norma.
G-2.8 Os forjados obedecerão às normas ASTM A 181,
gr II; A 105, gr II; A 350 LF1 ou A 350 LF2.
G-2.9 Os materiais especificados nos itens G-2.6 a G-2.8
para flanges, bocais, pescoços de portas de visita e todos
os forjados devem possuir resiliência Charpy, entalhe em
V, mínima, de 0,07 kgf. m (corpo-de-prova normal) na
temperatura de projeto, quando esta é inferior a -18°C.
NBR 7821/1983
94
Tabela 34 - Materiais permitidos para chapas e tensões mínimas exigidas (1)
Aço das chapas
Limites de
elasticidade
Limite de
resistência
LE
LR
Tensão admissível
de projeto
Ta
1º Anel
Tensão admissível de
teste hidrostático
Tt
Min. (kgf/cm2)
Min. (kgf/cm2)
kgf/cm2
Anéis
superiores
kgf/cm2
1º Anel
kgf/cm2
Anéis
superiores
kgf/cm2
NBR 7821, item G-10
3520
4920
1850
1970
1970
2110
ASTM-A 573, Gr. 70
Mod. (2) e (3)
2950
4920
1850
1970
1970
2110
ASTM-A 537, Classe 1
(3) e (4)
3520
4920
1850
1970
1970
2110
ASTM-A 537, Classe 2
(3) e (5)
4220
5620
2110
2250
2250
2410
ABS - qualidade
Estrutural, para cascos,
Gr. EH (4)
3300
4990
1870
2000
2000
2140
ISO R 630 - Fe52,
Gr. C e D
3410
4990
1870
2000
2000
2140
Notas:
(1) Por acordo entre comprador e fabricante, o limite de resistência dos materiais indicados na Tabela pode ser acrescida até
5300 kgf/cm2(mín.) e 6300kgf/cm2(máx.). No caso do ASTM A-537 Classe 2, as tensões podem ser aumentadas entre
6000 kgf/cm2 e 7000kgf/cm 2. Quando isto ocorrer, as tensões admissíveis devem ser determinadas conforme indicado
no item G-3.
(2) ASTM A-573, Gr.70, com limite de elasticidade, mínimo, de 2950kgf/cm2 e limite de resistência, máximo, de 6330kgf/cm2.
(3) Os limites de Mn e Si listados na Tabela 35 são aplicáveis aos aços A-537 e A-573, com as modificações desta Tabela.
Os materiais correspondentes devem ser marcados com a indicação MOD.
(4) São permitidas chapas inseridas com espessura até 50mm (2"), inclusive.
(5) Cada chapa, mantendo o tratamento térmico original, deverá ser ensaiada à tração, dobramento e, se requerido, ao impacto.
Tabela 35 - Componentes de liga permissíveis (máximos) (1)
Elemento
Colúmbio (3)
Vanádio
Colúmbio (3) (0,05% máx.) com vanádio
Nitrogênio (4) com vanádio
Cobre (5)
Níquel
Cromo (5)
Molibdênio (5)
Análise de corrida (%) (2)
0,05
0,10
0,10
0,015
0,35
0,50
0,25
0,08
Notas:
(1) A menos que especificado de outra forma, o uso destas ligas ou de suas combinações deve
ser a critério dos produtores da chapa, submetidas à aprovação do comprador.
(2) O material, quando analisado, deve estar de acordo com estes requisitos, sujeitos às tolerâncias
da Tabela “C” do ASTM A-6.
(3) O colúmbio, quando adicionado na liga, só, ou em combinação com o vanádio, deve ser restrito
a chapas com 12,7 mm (1/2") de espessura, máximo, a menos que seja combinado com 0,15%
de sílica, mínimo.
(4) Deve haver referência quando o nitrogênio (0,015% max.), for adicionado como um suplemento
do vanádio, e a proporção mínima de vanádio e nitrogênio é dada pela relação 4N = 1Va.
(5) O teor total de cobre, cromo e molibdênio não deve exceder a 0,70%.
95
NBR 7821/1983
Tabela 36 - Requisitos mínimos de aceitação para ensaio de Charpy-Entalhe em V
Requisitos mínimos para aceitação (média de três c.p.)
Tipo de chapa com espessura
em mm (pol.)
a)Materiais da Tabela 34 (exceto para os
temperados e revenidos)
Transversal
m.kgf
ft lb
m.kgf
ft lb
Até 38,0 (1 1/2”), incl.
4,14
30
2,76
20
Acima de 38,0 a 44,5 (1 3/4”), incl.
4,84
35
3,45
25
Acima de 44,5 a 51 (2”), incl.
5,53
40
4,14
30
m.kgf
ft lb
m.kgf
ft lb
Até 38,0 (1 1/2”), incl.
4,84
35
3,45
25
Acima de 38,0 a 44,5 (1 3/4”), incl.
5,53
40
4,14
30
Acima de 44,5 a 51 (2”), incl.
6,22
45
4,84
35
b)Materiais da Tabela 34 (temperados e
revenidos)
Notas
Longitudinal
Chapas inseridas
somente
Chapas inseridas
somente
Figura 39 - Temperatura mínima de projeto permitida para chapas usadas em costados de tanques (Sem teste de
impacto)
NBR 7821/1983
96
G-3 Tensões admissíveis
G-3.1 A máxima tensão admissível de projeto (Ta)(para
condição de operação) incluindo o fator de eficiência de
junta, é mostrada na Tabela 34. A espessura a ser usada
nos cálculos é a espessura real menos a sobreespessura
para corrosão. Essa tensão máxima Ta, para o primeiro
anel deve ser o menor dos dois valores a seguir: 2/3 de
LE (limite de elasticidade) e 3/8 LR (limite de resistência);
para os anéis superiores ela deve ser o menor dos dois
valores a seguir: 2/3 LE ou 2/5 LR.
G-3.2 A máxima tensão admissível para a condição de
teste hidrostático (Tt), incluindo o fator de eficiência de
junta, será a mostrada na Tabela 34. A espessura a ser
usada nos cálculos é a espessura real da chapa. Essa
tensão máxima, Tt, para o 1º anel deve ser o menor dos
dois valores a seguir: 3/4 de LE e 2/5 LR; para os anéis
superiores Tt deve ser o menor dos dois valores a seguir:
3/4 de LE e 3/7 de LR.
G-4 Sobreespessura para corrosão
G-4.1 O comprador deve especificar a sobreespessura
para corrosão, quando necessária, a ser adicionada à
chapa do costado, levando em consideração o total efeito
do líquido armazenado, do vapor acima do líquido, e da
atmosfera envolvente.
G-4.2 Quando for prevista a presença de H2S nas condições médias de serviço, recomenda-se que seja considerada a dureza na região das soldas, incluindo as
zonas afetadas pelo calor, de maneira a minimizar a possibilidade de ocorrência de corrosão sob tensão “stress
corrosion cracking”. O material da solda e a área adjacente afetada pelo calor, em geral têm uma dureza bem
maior que 240 Brinnell e é de se esperar que sejam mais
suscetíveis a trincar do que o material de base. Qualquer
critério de limitação do valor dessa dureza deve ser estabelecido por acordo prévio entre o comprador e o fabricante. Este acordo deve ser baseado na avaliação da
concentração esperada de H2S no produto, na possibilidade de existência de umidade na superfície interna do
costado, e nas características de dureza e resistência do
metal base e do metal da solda.
G-5.2 As fórmulas para o cálculo da espessura de cada
anel do costado são as seguintes:
- para a condição de operação:
e =
50D (H - 0,3)d
+ C
Ta
- para a condição de teste hidrostático:
e =
50D (H - 0,3)
Tt
Sendo:
D = diâmetro do tanque, em metros
H = distância, em metros, entre a linha de centro da
solda inferior do anel considerado à cantoneira
de reforço da borda superior do costado ou à
parte inferior de qualquer ladrão que limite o
nível de enchimento do tanque
d = densidade de projeto do produto
C = sobreespessura para corrosão, em mm, conforme especificado pelo comprador
Ta, Tt = tensões máximas admissíveis para as condições de operação e de teste hidrostático, como definido no item G-3.
G-5.3 Os anéis superiores do costado podem ser construídos de outros aços relacionados no Anexo E. Todavia,
usando-se tais aços, as tensões calculadas a 300 mm
acima da solda horizontal inferior de qualquer anel não
poderão ser superiores às que o Anexo E permite para
estes materiais, e em nenhum caso um anel terá espessura menor que o anel acima dele.
G-5.4 Verificar-se-á a estabilidade do costado do tanque
quanto às cargas laterais de vento pelas regras do item
E-10. Se necessário, deverá ser feita a inclusão de anéis
de contraventamento intermediários e/ou o aumento da
espessura do costado.
G-5 Espessura do costado
G-6 Conexões no costado
G-5.1 A espessura mínima das chapas de cada um dos
anéis do costado deverá ser o maior dos três seguintes
valores:
G-6.1 Todas as aberturas no costado que exijam reforços
deverão estar de acordo com o item E-6.5, incluindo as
exigências mínimas previstas no Anexo E (ver Figura 35).
A largura ou a espessura das chapas inseridas ou das
chapas de reforço poderão ser reduzidas desde que a
espessura do pescoço seja aumentada, dentro dos
limites previstos no item 6.3.6-b) para que sejam satisfeitos os requisitos de área de reforço do item E-6.5.
a) espessura calculada pela fórmula apresentada no
item G-5.2, a seguir para a condição de operação,
em função da densidade do líquido armazenado,
acrescida da sobreespessura para corrosão, nos
casos em que essa sobreespessura for especificada;
b) espessura calculada pela fórmula apresentada no
item G-5.2, a seguir para a condição de teste
hidrostático, em função da densidade da água,
sem o acréscimo de qualquer sobreespessura;
c) espessura mínima nominal, dada no item 6.3.2-c),
em função do diâmetro do tanque.
Nota: As aberturas próximas ao fundo do tanque tenderão a sofrer uma rotação com a flexão vertical do costado sob
carga hidrostática. As aberturas do costado nesta área,
ligadas a tubulações ou outras causas de cargas externas,
deverão ser reforçadas não somente para a condição estática mas também para quaisquer cargas impostas às
conexões do costado pela restrição das tubulações à rotação do costado. De preferência, as cargas externas deverão ser eliminadas, ou então as conexões no costado
deverão ser afastadas da área de rotação.
97
NBR 7821/1983
G-6.2 Todas as aberturas que necessitem um reforço em
chapas cuja espessura exceda a 12,5 mm, serão préfabricadas na chapa do costado ou na chapa inserida e o
conjunto pré-fabricado sofrerá um tratamento térmico para
alívio de tensões, antes da montagem. Todas as portas
de limpeza deverão sofrer tratamento térmico para alívio
de tensões.
G-6.3 A solda de fixação de uma conexão sem reforço,
da periferia de uma chapa inserida e da periferia de uma
chapa de reforço tipo sobreposta, deverá distar de qualquer outra solda de topo no costado, de pelo menos
10 vezes a espessura da chapa do costado ou 300 mm,
usando-se o maior valor, excetuando quando a solda
periférica tenha sido, previamente, submetida a alívio de
tensões antes da execução da solda de topo do costado,
adjacente, em causa. Quando o alívio de tensões tenha
sido executado, o espaçamento entre a solda periférica e
a solda de topo adjacente do costado deverá ser, no
mínimo, de 150 mm às soldas de topo verticais, ou 75 mm
às soldas de topo horizontais, desde que, em qualquer
um dos casos, esse espaçamento não venha a ser menor
que 3 vezes a espessura do costado. Essas regras aplicar-se-ão, também, ao caso da junta entre o costado e o
fundo, excetuando que, como alternativa, a chapa inserida
ou de reforço tipo sobreposta poderá estender-se até e
interseccionar a junta entre o fundo e o costado com um
ângulo de aproximadamente 90o. Os requisitos para alívio
de tensões não são aplicáveis para a solda à chapa de
fundo ou anular. As conexões do tipo baixo, seguindo
inteiramente os requisitos dos itens 6.3.6 e G-6 são,
permissíveis.
G-6.4 As portas de limpeza tipo nivelada “Flush-type” de
acordo com o item E-9 são permissíveis com as seguintes
exceções.
G-6.4.1 O material para a chapa do costado nesta porta
de limpeza, a chapa de reforço do costado, a chapa de
reforço do fundo, e a chapa do pescoço devem estar
conforme o item G-2 deste Anexo.
G-6.4.2 A altura máxima da abertura no costado não deve
exceder a 914 mm.
G-6.4.3 Os raios dos cantos arredondados superiores
(r1 na Tabela 31) de aberturas de 914 mm por 1219 mm
devem ser de 610 mm.
G-6.5 Escadas e acessórios similares, fixados permanentemente, podem ser fixos aos anéis do costado de
acordo com os requisitos deste Anexo, cuidando-se para
que os detalhes daquelas fixações atendam aos
requisitos que se seguem, e para que seja levada em
consideração o movimento do costado (particularmente
o movimento do 1º anel) sob as cargas hidrostáticas:
G-6.5.1 Antes do teste hidrostático, os acessórios perma-
nentemente fixados podem ser soldados ao costado através de solda de ângulo com dimensão máxima de
12,5 mm (comprimento do cateto). A extremidade de
qualquer destes cordões de solda deverá estar afastada
no mínimo de 75 mm das juntas horizontais do costado e
de no mínimo 150 mm das juntas verticais, das juntas das
chapas inseridas ou das soldas de ângulo das chapas
de reforço.
G-6.5.2 A execução e inspeção das soldas de escadas e
acessórios similares fixados permanentemente aos anéis
em causa devem estar conforme as exigências do item
G-7.4.
G-6.5.3 Elementos soldados provisoriamente aos costados
projetados de acordo com este Anexo devem ter as soldas
executadas antes do teste hidrostático e, de preferência,
antes da soldagem das juntas do costado. As soldas,
desses elementos provisórios, efetuadas após a soldagem das juntas do costado, devem ter o mesmo espaçamento requerido para as soldas dos acessórios
permanentes. Os elementos provisórios devem ser removidos antes do teste hidrostático, sendo também reparado
qualquer dano causado. A superfície deve ser esmerilhada
para torná-la lisa, também antes do teste hidrostático.
G-7 Soldagem e inspeção da solda
G-7.1 Os procedimentos de soldagem e de inspeção da
solda devem estar de acordo com os itens E-6.1, E-6.2,
E-6.3, E-6.4, E-6.7 e E-6.8. Os requisitos para materiais
com espessura de 38 mm serão também aplicáveis a
materiais com espessura acima de 38 mm, incluindo os
requisitos da Nota que se segue ao item G-7.3.2 e os
requisitos do item G-7.5.
G-7.2 Para todas as soldas manuais a arco metálico de
anéis cuja espessura seja de 12,5 mm ou maior devem
ser usados eletrodos de baixo hidrogênio. Para espessuras inferiores a 12,5 mm devem ser usados eletrodos
do tipo AWS e 70XX.
G-7.3 Cada procedimento de soldagem deve ser
qualificado de acordo com a última edição da Seção IX
do Código ASME. Os materiais da Tabela 34 devem ser
aceitos como “P-number-1”, para a classificação do
procedimento. Os testes requeridos para qualificar tais
procedimentos de soldagem devem ser efetuados pelo
fabricante.
G-7.3.1 Para cada especificação e grau de material, dados
na Tabela 34, que sejam usados no costado do tanque
deverá ser feita uma chapa de teste. Esta chapa deve ter
pelo menos a mesma espessura das chapas de mesmo
tipo usadas no costado. Uma chapa de teste deve ser
feita para cada posição e para cada processo empregado
na soldagem do tanque.
G-7.3.2 Quando o teste de impacto é requerido pela Figu-
ra 39, para o material da chapa, corpos-de-prova para o
ensaio de “Charpy” com entalhe em V, devem ser retirados
das chapas de teste para qualificação da posição vertical,
tanto da zona afetada pelo calor como do metal de solda
em si. Quanto às chapas de teste para qualificação da
posição horizontal, os corpos-de-prova serão retirados
apenas do metal de solda depositado. O teste de impacto
deve apresentar valores médios de no mínimo 2,8 m.kgf
na temperatura de projeto da chapa, exceto para o teste
de impacto com materiais temperados e temperados e
revenidos, tais como ASTM A 537, classe 2, cuja média
de valores para aquele teste deve ser de pelo menos
3,5 m.kgf, na temperatura de projeto da chapa.
Nota: Para as chapas do costado com espessura maior que
38 mm, os valores acima referidos, para ensaios de impacto
do metal depositado e da zona afetada pelo calor, devem
ser acrescidos de 0,11 m.kgf para cada mm que ultrapasse
38 mm.
NBR 7821/1983
98
G-7.3.3 Os corpos-de-prova para os ensaios “Charpy” de
metal de solda depositado, devem ser obtidos transversalmente à solda, sendo que o entalhe deverá estar contido no seio do metal depositado. A face do corpo-deprova que conterá o entalhe deverá estar contida num
plano normal à superfície da chapa de teste. Uma das
faces do mesmo deverá estar contida num plano paralelo
à superfície da chapa de teste à uma profundidade não
maior que 1,5 mm da mesma (Ver Figura 40).
G-7.3.4 Os corpos-de-prova para os ensaios “Charpy” da
zona afetada pelo calor devem ser obtidos transversalmente à solda, e tão próximos à superfície da chapa
de teste quanto praticável. Esses corpos-de-prova terão
comprimento suficiente para se detectar, após o ataque
químico “Etching”, a zona afetada pelo calor, na qual será
efetuado o entalhe. A face do corpo-de-prova que conterá
o entalhe deverá estar contida num plano normal à superfície da chapa de teste, a fim de incluir na fratura resultante a maior quantidade de material afetado pelo calor.
G-7.3.5 As soldas efetuadas durante a fabricação ou mon-
tagem deverão ser executadas em conformidade com os
procedimentos de solda devidamente qualificados, não
sendo, nestas fases, requeridos os ensaios constantes
dos itens G-7.3.1 a G-7.3.4.
G-7.5 Para juntas circunferenciais e verticais nos anéis
do costado, construídos com material de espessura superior a 38,0 mm, considerada a espessura da chapa
mais grossa da junta, é requerido o procedimento de
passes múltiplos, não se permitindo nenhum passe com
espessura acima de 19 mm. É necessário um pré-aquecimento a uma temperatura mínima de 93°C para essas
soldas.
G-8 Fundações
Deve ser dedicada uma atenção especial à localização
do tanque, ao projeto e à construção das fundações conforme estabelece o Anexo C, de forma a assegurar um
adequado suporte para o tanque. Deve ser dada preferência às fundações em anéis de concreto. A escolha do
tipo de fundação é de responsabilidade do comprador.
G-9 Marcação
G-9.1 A placa de identificação deverá indicar que o tanque
foi projetado de acordo com os critérios deste Anexo.
G-7.4 As escadas e acessórios permanentes fixados aos
anéis cobertos por este Anexo, devem ser soldados com
eletrodos de baixo hidrogênio. As soldas devem ser inspecionadas por partículas magnéticas ou pelo método
dos líquidos penetrantes, à opção do comprador, e qualquer trinca ou mordedura devem ser corrigidos. As escadas e os acessórios, permanentes ou provisórios, devem ser soldados por um procedimento que não cause
trincas internas. A necessidade de pré-aquecimento para
chapas grossas ou para uma baixa temperatura atmosférica, durante a soldagem, deve ser considerada quando
for selecionado o procedimento.
Figura 40 - Corpo-de-prova para teste de impacto da solda
99
NBR 7821/1983
G-9.2 Quando apenas os anéis inferiores do costado
tiverem sido projetados de acordo com este Anexo, a
altura total destes anéis deverá estar claramente indicada
na placa de identificação. O critério do projeto dos demais
anéis deverá estar indicado numa segunda placa de identificação. Ver Capítulo 13 e item E-8.
G-9.3 Além das informações exigidas pela Figura 28
(Capítulo 13), deverão constar da placa de identificação
a densidade de projeto do líquido armazenado, o tipo de
material usado nos diversos anéis projetados por este
Anexo (usando as tensões nele recomendadas) e o tratamento térmico, caso exista.
G-10 Propriedades das chapas de aço para tanques
de armazenamento
G-10.1 Objetivo
G-10.1.1 Este item fornece as propriedades necessárias
das chapas de aço de alta resistência, de qualidade
estrutural, adequadas à construção de tanques soldados.
para produzir refino de grãos pela normalização ou pelo
aquecimento uniforme para a conformação a quente. Se
o tratamento térmico tiver que ser obtido simultaneamente
com a conformação a quente, a temperatura de aquecimento das chapas será equivalente e não excederá
significativamente a temperatura de normalização. Se o
tratamento térmico das chapas não for especificado para
ser feito na usina, os testes serão conduzidos conforme o
item G-10.4.2.
G-10.4.2 Se o comprador das chapas decidir efetuar a
normalização ou a fabricação por trabalho a quente
conforme o item G-10.4.1 as chapas serão aceitas em
função de ensaios de usina efetuados em corpos-de-prova de espessura total, termicamente tratados conforme
especificado pelo comprador. Se as temperaturas de tratamento térmico não forem indicadas pelo comprador, o
fabricante das chapas tratará os corpos-de-prova em
condições consideradas por ele adequadas para o refino
dos grãos e que permitam alcançar as propriedades
desejadas. O fabricante de chapas informará ao comprador o procedimento adotado no tratamento dos corposde-prova.
G-10.1.2 A espessura máxima das chapas cobertas por
este Anexo é de 44,5 mm.
G-10.4.3 O comprador das chapas indicará em seu pedido
G-10.1.3 O material das chapas deve ser adequado para
se o tratamento térmico deve ser feito pelo fabricante das
chapas em sua usina.
soldagem por fusão. A técnica de soldagem é de
fundamental importância e os procedimentos de soldagem devem garantir às juntas soldadas uma tenacidade e resistência compatíveis com os materiais unidos.
G-10.5 Composição química
G-10.5.1 A composição química do aço deve estar de
acordo com a Tabela 37.
G-10.2 Condições gerais de fornecimento
G.10.2.1 O material fornecido segundo este Anexo estará
de acordo com as condições requeridas pela norma
ASTM A 6 - “General Requirements for Rolled Steel Plates,
Shapes, Sheet Piling, and Bars for Structural Use”.
G-10.5.2 É permitida, à opção do fabricante, o uso ou
presença de columbio, vanádio, nitrogênio, cobre, níquel,
cromo, ou molibdênio, cujo teor nunca deve exceder aos
limites estabelecidos na Tabela 35. A presença destes
elementos deve ser informada quando solicitado pelo
comprador.
G-10.2.2 Todos os reparos de defeitos superficiais serão
executados com eletrodos de baixo hidrogênio da classe
E 70XX.
G-10.6 Propriedades de tração
G-10.6.1 O material, representado pelos corpos-de-prova,
G-10.3 Processos de fabricação
obedecerá às propriedades indicadas na Tabela 38.
G-10.3.1 O aço será fabricado por um ou mais dos
G-10.6.2 Para material de espessura inferior a 8 mm será
seguintes processos: Siemens-Martin, forno elétrico, ou
básica a oxigênio.
feita uma dedução da percentagem de alongamento em
200 mm, indicada na Tabela 38, de 1,25% para cada decréscimo de 0,8 mm da espessura especificada.
G-10.3.2 Quando especificado pelo comprador das
chapas, o aço será totalmente acalmado e, neste caso, o
teor de Si estará entre 0,15% e 0,30%, na análise de
panela.
G-10.3.3 Quando especificado pelo comprador das chapas, o aço totalmente acalmado será fabricado de modo
a possuir granulação fina.
G-10.3.4 O aço usado para chapas com espessura acima
de 38 mm será totalmente acalmado e de granulação
fina.
G-10.4 Tratamento térmico
G-10.4.1 Quando especificado pelo comprador das cha-
pas, o aço totalmente acalmado será termicamente tratado
G-10.6.3 Para material de espessura acima de 19 mm,
será feita uma dedução da percentagem de alongamento
em 200 mm, indicada na Tabela 38, de 0,50% para cada
acréscimo de 3 mm da espessura especificada. Essa
dedução não deverá exceder 3%.
G-10.7 Requisitos para o ensaio de dobramento
O ensaio de dobramento e seus corpos-de-prova devem
estar conforme os requisitos do material especificado. O
corpo-de-prova deve estar na temperatura ambiente e
deve ser dobrado em ângulo de 180° com o raio interno
especificado, sem apresentar rachaduras na face externa
da parte dobrada. O raio de dobramento máximo não deve exceder de uma vez e meia a espessura do corpo-deprova.
NBR 7821/1983
100
Tabela 37 - Composição química
Análise de panela (1)
Componentes
% mín.
Carbono
% máx.
-
0,23
Manganês (e ≤ 9,5 mm)
0,50
1,35
Manganês (e > 9,5 mm)
0,80
1,35
Manganês
0,80
1,60 (2)
Fósforo
-
0,04
Enxofre
-
0,05
Silício
-
0,30
Silício (3)
0,15
0,30
Silício (4)
0,15
0,50
Notas:
(1) O material deve estar de acordo com estes requisitos, sujeitos às tolerâncias da Tabela “B” do ASTM A-6.
(2) A opção do fabricante das chapas, de forma a manter o nível de resistência desejado, devendo então, o teor
máximo de carbono ser reduzido para 0,20%. A soldabilidade das chapas, deve ser examinada.
(3) Quando as chapas especificadas são de aço totalmente acalmado.
(4) A opção do fabricante das chapas, de forma a manter o nível de resistência desejado. A soldabilidade das
chapas deve ser examinada.
Tabela 38 - Prioridades de tração
Requisitos
Mínimo
Limite de elasticidade (kgf/mm2)
35
-
2
Limite de resistência (kgf/mm )
49
56
Alongamento em 200 mm (%)
18
-
G-10.8 Número de testes
Dois testes de tração e dois testes de dobramento serão
feitos de cada corrida a menos que esta seja de menos
de 30t quando serão suficientes um teste de tração e um
teste de dobramento. Se, entretanto, houver de uma mesma corrida, chapas diferindo de 10 mm ou mais em espessura, será feito um teste de tração e um teste de dobramento para o material mais fino e um teste de tração e um
teste de dobramento para o material mais grosso laminado, sem importar o peso que representam.
G-10.9 Certificado dos testes
Serão fornecidos pelo fabricante das chapas certificados
dos testes executados conforme consta do item G-10.8
ao fabricante do tanque e também ao comprador do tanque se este assim o desejar.
G-10.10 Teste de impacto de chapas
G-10.10.1 Quando solicitado pelo comprador, uma série
de corpos-de-prova para ensaio de impacto - “Charpy”,
com entalhe em V - deve ser tomada das chapas depois
do tratamento térmico, se realizado, e deve atender
Máximo
inteiramente aos requisitos de resiliência estabelecidos
no item G-2.2. Os corpos-de-prova do teste de “Charpy”
devem ser obtidos de posição adjacente dos corpos-deprova do teste de tração. Os corpos-de-prova normais
devem ter o seu eixo central localizado num plano paralelo à superfície e distando desta de e/4, onde e é a espessura da chapa. Quando a espessura da chapa não
permitir o atendimento deste requisito dever-se-á procurar
atendê-lo o tanto quanto possível.
G-10.10.2 Quando for necessário preparar corpos-de-
prova de diferentes amostras, ou quando as chapas forem
fornecidas pelo seu fabricante na condição de laminada
a quente com subseqüente tratamento térmico, o procedimento a observar deve estar de acordo com a norma
ASTM A 20.
G-10.10.3 O teste de impacto consiste em ensaiar três
corpos-de-prova tomados de uma mesma amostra. O
valor médio obtido nos testes deve atender ao valor mínimo especificado. Somente um dos corpos-de-prova pode
apresentar resultado inferior ao especificado. Se mais do
que um dos valores abaixo do valor especificado, ou se
um valor estiver 2/3 abaixo do especificado, um reensaio
com três corpos-de-prova deve ser efetuado, cada um
dos quais deve apresentar valores iguais ou superiores
ao mínimo especificado.
101
NBR 7821/1983
G-10.10.4 O corpo-de-prova para o ensaio deve ser
“Charpy” - entalhe V - tipo A (ASTM A 370), com o entalhe
perpendicular à superfície da chapa a ser testada.
G-10.10.5 Para chapas com espessura insuficiente para
permitir a preparação de um corpo-de-prova normal
(10 mm por 10 mm), os ensaios devem ser feitos com o
maior dos corpos-de-prova padronizados que possa ser
preparado da chapa. A face do corpo-de-prova que contém o entalhe deve ter uma largura de pelo menos 80%
da espessura da chapa.
G-10.10.6 Os valores mínimos para a energia de impacto
obtidos nos ensaios com os corpos-de-prova citados no
item G-10.10.5 acima são proporcionalmente inferiores
àqueles admitidos para o corpo-de-prova normal.
G-10.10.7 Os equipamentos de ensaio, incluindo a ajus-
tagem das máquinas de impacto e as variações permissíveis na temperatura do corpo-de-prova, devem estar
conforme o exigido na norma ASTM A 370. São também
aceitáveis os equipamentos de ensaio preconizados
pelas normas internacionais (ISO Standards).
G-11 Chapas anulares do fundo
G-11.1 Os tanques devem possuir no fundo, chapas anulares soldadas de topo, com uma largura radial que resulte
numa distância mínima de 610 mm, entre a face interna
do costado e qualquer junta sobreposta das demais chapas do fundo. Também deverá haver uma projeção de
50 mm além da face externa do costado.
G-11.2 A espessura da chapa anular do fundo, não deve
ser menor que as indicadas a seguir:
Espessura nominal
do 1° anel (mm)
e ≤ 12,5
12,5 < e ≤ 22,4
22,4 < e ≤ 31,5
31,5 < e
Espessura mínima
da chapa anular (mm)
6,3
8,0
9,5
11,2
G-11.3 O anel constituído pelas chapas anulares do fundo
deve ter a sua periferia de forma circular e internamente
pode resultar num polígono regular de tantos lados quantas
forem as chapas anulares. Estas peças devem estar soldadas de topo conforme item 6.2.2-b). O cobre-junta deve
ser fabricado com material de soldabilidade compatível
com as chapas anulares.
G-11.4 As chapas do 1º anel devem ser fixadas às chapas
anulares do fundo por meio de solda de ângulo interna e
externa, conforme exigido pelo item 6.2.3, exceto que cada
solda deve ser feita com um mínimo de dois passes.
/ANEXO H
NBR 7821/1983
102
Anexo H - Tetos flutuantes cobertos
H-1 Objetivo
H-3.6 Drenos
Os requisitos aqui apresentados são mínimos e, a menos
que especificado em contrário, aplicam-se ao teto fixo,
ao teto flutuante e aos acessórios do tanque. Estes requisitos pretendem limitar apenas aqueles fatores que
afetam a segurança e a durabilidade da instalação e que
se consideram consistentes com os requisitos de qualidade e segurança desta Norma. Eles serão aplicáveis
quando o flutuador fizer parte de um tanque novo ou quando este vier a ser instalado num tanque de teto fixo, existente. Todavia, tendo-se em conta itens como ventilação,
estes requisitos poderão também ser aplicados ao caso
de uma instalação de teto fixo num tanque de teto flutuante
(aberto) existente.
Não serão exigidos drenos primários nem secundários,
uma vez que o teto flutuante não está exposto ao tempo.
H-2 Material
Os requisitos relativos a material, como descrito no Capítulo 5 desta Norma, serão obedecidos, exceto quando
especificamente cobertos por este Anexo.
H-3 Projeto
H-3.1 Geral
O teto e acessórios serão projetados e construídos de tal
modo que o tanque opere até o limite de sua capacidade,
sem necessidade de qualquer operação manual e sem
ocasionar danos a qualquer parte do teto fixo, do teto
flutuante, do tanque, ou seus acessórios.
H-3.2 Ligaçðes soldadas
O item 6.1 desta Norma será aplicado.
H-3.3 Projeto do teto fixo
O item 6.5 desta Norma será aplicado exceto quando
modificado neste Anexo.
H-3.4 Teto flutuante
H-3.4.1 Recomenda-se que o teto flutuante esteja em con-
tato com o produto, a fim de minimizar qualquer presença
de mistura ar-vapor sob o teto.
H-3.4.2 Exceto quando especificado na ordem de compra,
todas as chapas do teto terão uma espessura nominal
mínima de 4,5 mm.
H-3.4.3 As chapas do teto serão soldadas uma às outras
apenas por um cordão contínuo de solda de ângulo, feito
na sua parte superior.
H-3.4.4 O teto pode ser projetado e construído para flutuar
e repousar no plano horizontal.
H-3.4.5 A borda do teto flutuante e os pescoços de quaisquer acessórios a ele soldados, terão uma altura mínima
de 200 mm.
H-3.5 Flutuadores
Não serão exigidos flutuadores periféricos nem anteparos, uma vez que o teto flutuante não está exposto ao
tempo.
H-3.7 Escadas
O teto flutuante será fornecido com uma escada, exceto
quando especificado em contrário pelo comprador.
A escada será projetada para o percurso máximo de operação do teto flutuante, independentemente da ajustagem
dos suportes do teto flutuante. No caso de escada articulada, esta será provida de corrimãos adequados, em
ambos os lados, e deverá suportar uma carga de 450 kgf
no meio do vão, com a escada em qualquer posição possível de operação.
H-3.8 Respiros
H-3.8.1 Teto flutuante
Serão providos respiros a fim de se evitar solicitações
perigosas no disco do teto ou no sistema de selagem.
Esses respiros deverão ser capazes de permitir a saída
de ar ou gás acumulado sob o teto, durante o enchimento
do tanque. Deverão ainda ser capazes de aliviar todo vácuo existente sob o teto, após o assentamento deste sobre
as pernas de sustentação, durante a operação de esvaziamento. O comprador do tanque especificará as vazões
de enchimento e esvaziamento, para que o fabricante
possa executar um bom dimensionamento desses
respiros.
H-3.8.2 Costado do tanque
As aberturas para ventilação devem estar situadas acima
do nível máximo de enchimento do tanque sem interferir
com o funcionamento do selo de vedação. O espaçamento
máximo será de 9600 mm, porém nunca serão permitidos
menos que 4 (quatro) respiros igualmente espaçados,
sendo, a área total destes, igual ou maior que 0,06 m2 por
metro de diâmetro do tanque. Este valor é considerado
de boa prática.
H-3.8.3 Teto fixo
O tanque será provido de um respiro aberto, localizado
no centro do teto, ou no seu ponto mais alto. Tal respiro
terá uma área mínima igual a 0,03 m2 e será provido de
uma tampa. Quando o tanque estiver em local descoberto,
a critério do comprador, o respiro possuirá uma tela de
arame a fim de se evitar a entrada de aves ou outros
animais.
H-3.9 Indicadores de nível
Serão previstos ladrões ou quaisquer outros dispositivos,
para indicarem quando o tanque estiver cheio de líquido.
Neste caso, o comprador deve especificar se o diâmetro
e altura do tanque são nominais, ou então se a capacidade
requerida é limitada pela superfície interna, inferior, do
ladrão.
103
NBR 7821/1983
H-3.10 Suportes do teto flutuante
H-3.11.2 Penetração através do teto flutuante
H-3.10.1 O teto flutuante será provido de suportes fixos. O
Se as colunas do teto fixo ou outros elementos penetrarem através do teto flutuante, deve-se prever elementos
de selagem que operem com pouca folga, seja através
de deslocamentos verticais, seja através de deslocamentos horizontais do teto flutuante, em toda a extensão
que possam ocorrer. Os elementos de selagem devem
ser duráveis em seu meio de trabalho e não poderão
descolorar ou contaminar o produto armazenado.
comprimento desses suportes, ou o nível mínimo de operação será especificado pelo comprador. O fabricante
deve certificar-se que todos os acessórios do costado,
tais como misturadores, tubulações internas, bocais de
enchimento e outros semelhantes, não sejam atingidos
pelo teto flutuante na sua posição mais baixa.
H-3.10.2 Os suportes e demais componentes serão pro-
jetados para uma sobrecarga, no teto, de 60 kgf/m2. Particular atenção deve ser dada às partes de fixação dos
suportes no teto a fim de se evitar ruptura nos pontos de
fixação. Na superfície inferior das chapas do disco central,
próxima aos suportes, ou outros membros relativamente
rígidos de sustentação, deverão ser executadas soldas
de ângulo integral, com extensão não inferior a 50 mm,
espaçadas de 150 mm, em qualquer sobreposição de
chapa que ocorra a uma distância de 300 mm de tal
suporte ou elemento de maior rigidez. Para distribuir a
carga dos suportes do teto no fundo do tanque serão
utilizadas sapatas de chapa de aço ou outro dispositivo.
Caso sejam utilizadas sapatas, estas serão soldadas ao
fundo com uma solda de ângulo, em toda a extensão do
seu contorno (passe de selagem). Os suportes feitos de
tubo receberão um entalhe ou perfuração, em sua parte
inferior, a fim de permitir sua drenagem.
H-3.10.3 Serão fornecidos suportes reguláveis caso o
usuário especifique os níveis requeridos de operação e
manutenção. A altura dos suportes será ajustável de cima
do teto flutuante. O projeto desses suportes será tal que
não ocorra deformação do teto fixo, quando o tanque
estiver cheio.
H-3.11 Selos
H-3.12 Dispositivo de centragem e guia do teto
Serão previstos dispositivos para manter o teto centrado
e evitar rotação em relação ao costado do tanque.
H-3.13 Aberturas de acesso
H-3.13.1 Teto fixo
O teto fixo será provido de, pelo menos, uma boca de
visita com diâmetro interno de 600 mm, no mínimo, para
acesso ao interior do tanque.
H-3.13.2 Teto flutuante
O teto flutuante será provido de, pelo menos, uma boca
de visita, para acesso e ventilação do tanque, quando
aquele estiver repousado sobre as pernas de sustentação,
com o tanque vazio. A boca de visita terá diâmetro interno
mínimo de 600 mm, podendo ter tampa do tipo simplesmente apoiado.
H-3.14 Dispositivos para medição e amostragem
Os tetos fixo e flutuante deverão ser providos de instrumentos de medição e amostragem, sujeitos à aprovação
do comprador.
H-3.11.1 Periférico
H-4 Fabricação, montagem, solda, inspeção e teste
O espaço entre a periferia externa do teto e a face interna
do costado do tanque será vedado, através de um dispositivo flexível que se manterá razoavelmente encostado
à superfície do costado do tanque. Se esse dispositivo de
selagem for de tecido impregnado ou de qualquer outro
material não-metálico, este deverá resistir às condições
de operação e não deverá alterar as condições químicas
do produto armazenado. Serão previstos, no mínimo, quatro aterramentos elétricos, quando for utilizado selo nãometálico. O espaçamento máximo entre esses aterramentos elétricos será de 9600 mm. Quaisquer outras soluções
para escoamento de carga estática que sejam aprovadas
pelo comprador, poderão ser aceitas. Se, para o sistema
de selagem, forem utilizadas sapatas de aço em contato
com o costado, estas deverão estar de acordo com o item
D-3.13.1.
H-4.1 Serão aplicados os requisitos desta Norma, para
fabricação, montagem, solda, inspeção e teste.
H-4.2 As soldas do teto onde for requerida estanqueidade
a líquido ou vapor, serão testadas com óleo penetrante,
ou através de qualquer outro método consistente com os
métodos previstos nesta Norma, para soldas de fundos e
de tetos cônicos.
H-4.3 O teto será submetido a um teste de flutuação, por
ocasião do enchimento e esvaziamento do tanque com
água. Durante esse teste, será examinada a existência
de vazamentos nas partes do teto em contato com o líquido. O aparecimento de qualquer mancha úmida será
considerada como indício de vazamento.
/ANEXO I
NBR 7821/1983
104
Anexo I - Tanques de armazenamento montados na fábrica
I-1 Objetivo
I-1.1 Este Anexo fixa as condições exigíveis para projeto
e fabricação de tanques verticais, com capacidade que
lhes permita a montagem completa na fábrica e entrega,
já prontos, para instalação. Os tanques assim projetados
não devem ter diâmetro superior a 6 m, dentro dos limites
desta Norma.
I-1.2 No projeto e fabricação desses tanques, este Anexo
será aplicado mediante acordo mútuo entre comprador e
fabricante.
Diâmetro nominal
do tanque (m)
Espessura nominal
da chapa (mm)
até 3 m, inclusive
acima de 3 m
4,5
6,3
I-3.3.2 Uma alternativa para se determinar a espessura
requerida, baseada na eficiência de junta de 0,70, será
sempre o maior do três seguintes valores:
a) e = 0,05 D (H - 0,3) G + C, em que:
e = espessura mínima, em mm
I-2 Material
Serão aplicados os requisitos de material descritos no
Capítulo 5 desta Norma.
I-3 Projeto
I-3.1 Ligações soldadas
Será aplicado o item 6.1 desta Norma exceto que não
serão permitidas juntas sobrepostas no fundo do tanque.
I-3.2 Fundo
I-3.2.1 Todas as chapas do fundo terão uma espessura
mínima de 6,3 mm.
H = distância entre a linha de centro da junta inferior do anel considerado à face superior da
cantoneira de topo, topo do costado, ou à parte
inferior de qualquer ladrão que limite o enchimento do tanque, em metros
G = densidade real do produto a ser armazenado
C = sobreespessura para corrosão, quando especificada pelo comprador, em mm
b) espessura dada pela expressão anterior, considerando-se a densidade do produto igual a 1, sem
acréscimo de espessura de corrosão;
I-3.2.2 O fundo será construído com uma quantidade
mínima necessária de chapas, e, se possível, com apenas
uma chapa.
c) espessura nominal, em função do diâmetro nominal do tanque, dada pelo item I-3.3.1.
I-3.2.3 O fundo poderá ser plano ou plano com as bordas
I-3.3.3 O cálculo da espessura do costado destina-se a
repuxadas para solda de topo ao costado. No caso de
fundo plano, as chapas deverão se estender 25 mm, no
mínimo, além da borda externa da solda que une o fundo
ao costado. No caso de fundo plano com as bordas repuxadas, o repuxamento terá um raio de curvatura interno
de valor não inferior ao triplo de sua espessura nem inferior a 19 mm; sendo o trecho reto de comprimento no
mínimo igual a 19 mm.
eliminar o requisito relativo à radiografia parcial, conforme
mencionado nos itens 9.4.1 e I-5 desta Norma. Esta
alternativa pode ser adotada como opção do fabricante
do tanque, exceto quando expressamente proibida pelo
comprador.
I-3.2.4 As soldas das chapas do fundo serão de topo e deverão ser executadas de modo a permitir penetração
completa.
a) todas as chapas do costado serão de topo com
penetração completa, sem uso de cobre juntas;
I-3.2.5 No caso de fundo plano, a junção entre as chapas
do anel inferior e as chapas do fundo será feita por uma
solda contínua, de ângulo, interna e externamente com
relação ao costado. A dimensão de tal solda deverá estar
de acordo com o mencionado no item 6.2.3 desta Norma.
A solda entre o fundo plano com bordas repuxadas e as
chapas do costado deverá ser de topo, com penetração
completa.
I-3.3.4 Em complementação ao item I-3.3.1, estes requi-
sitos sofrerão as seguintes modificações:
b) o costado será dimensionado de modo a se obter
uma quantidade mínima possível de chapas,
visando-se à economia; de preferência, cada anel
deverá ser feito com apenas uma chapa;
c) não serão requeridas cantoneiras de topo quando
a borda superior do costado for de construção do
tipo flangeado (ver Figura 6) ou quando o teto tiver
as bordas repuxadas para solda de topo ao
costado.
I-3.3 Costado
I-3.4 Contraventamento para tanques sem teto
I-3.3.1 O costado será dimensionado conforme o item 6.3.2
desta Norma, mas a espessura das chapas não deverá
ser inferior aos seguintes valores:
Os tanques sem teto serão providos de contraventamento,
conforme especificado no item 6.4 desta Norma.
105
NBR 7821/1983
I-3.5 Tetos
I-3.5.1 Os tetos projetados de acordo com este Anexo
serão do tipo autoportante e terão uma das seguintes
configurações:
I-3.5.1.1 Os tetos cônicos autoportantes serão projetados
conforme especificado no item 6.5.5 podendo porém ser
construídos com as bordas repuxadas para soldagem de
topo ao costado. O repuxamento será executado com um
raio interno de curvatura não inferior ao triplo da espessura do teto, nem inferior a 19 mm; e o trecho reto terá
um comprimento mínimo de 19 mm.
I-3.5.1.2 Os tetos em abóboda e em gomos serão proje-
tados como especificado no item 6.5.6, podendo porém
ser construídos com as bordas repuxadas, como referido
nos tetos cônicos, caso em que a cantoneira de topo pode
ser omitida. Para os tetos em abóboda com as bordas
repuxadas, o raio de curvatura poderá ultrapassar o limite
máximo do item 6.5.6, contudo a altura mínima do teto até
sua linha de tangência deverá estar dentro dos limites
abaixo:
diâmetro (m)
altura (mm)
rosão. Se não forem definidas as partes sujeitas a corrosão, então a sobreespessura será adicionada apenas
à espessura calculada da chapa do costado.
I-3.7.2 Quando a sobreespessura para corrosão for
especificada para as chapas do teto e do fundo, ela será
adicionada à espessura nominal mínima, conforme
mencionado nos itens I-3.2.1 e I-3.5.1.
I-3.8 Alças para levantamento
I-3.8.1 Todos os tanques construídos conforme este Anexo
serão providos de alças ou grampos para carga, descarga
e colocação sobre fundações.
I-3.8.2 Haverá, no mínimo, duas alças em cada tanque, a
serem localizadas conforme acordo entre comprador e
fabricante. De preferência, serão locadas no topo do tanque, e diametralmente opostas.
I-3.8.3 As alças e as soldas para sua fixação serão dimensionadas de tal modo que, para qualquer quantidade
adotada, cada alça seja capaz de suportar qualquer carga
de valor igual a duas vezes o peso do tanque vazio,
baseado num fator de segurança igual a 4.
Até 2,00, inclusive ........................................ 50
I-3.8.4 As alças, como descritas no item I-3.8.3 serão
Até 2,50, inclusive ........................................ 90
Até 3,00, inclusive ...................................... 140
dimensionadas e fixadas de tal maneira que não venham
a causar dano ao tanque.
Até 3,50, inclusive ...................................... 200
I-3.9 Ancoragem
Até 4,00, inclusive ...................................... 275
Até 5,00, inclusive ...................................... 380
Até 6,00, inclusive ...................................... 500
I-3.5.2 A cantoneira de topo, quando requerida, será
instalada conforme especificado no item 6.5.7 desta Norma.
I-3.6 Acessórios e bocais do tanque
As bocas de visita, as conexões e os demais acessórios
serão fabricados e instalados no tanque, conforme mencionado no item 6.6.
Nota: Como este Anexo trata apenas de tanques relativamente
pequenos, construídos inteiramente na fábrica, as chapas
de reforço para bocas de visita e bocais do costado,
provavelmente, não serão necessárias. Os requisitos para
o reforço devem obedecer ao item 6.3.6. Além disto, como
a espessura mínima das chapas do costado, descrita em
I-3.3.1, normalmente excederá o valor da espessura
calculada, a diferença obtida deve satisfazer a todas as
condições descritas. Os tetos dos tanques construídos
conforme este Anexo serão naturalmente robustos, devido
às limitações de diâmetro impostas pelas condições de
transporte. Assim, os reforços de bocas de visita e bocais
de teto não serão requeridos, exceto quando expressamente solicitado pelo comprador ou quando a sobrecarga no teto for superior a 60 kgf/m2, caso em que a
quantidade e os tipos de reforços dependerão de acordo
entre comprador e fabricante.
As proporções utilizadas em tanques montados na própria
fábrica são tais que o tombamento devido à ação do vento
deve ser considerado. Em tais casos, devem ser tomadas
precauções adequadas de ancoragem.
I-4 Fabricação
a) em essência, a fabricação será executada conforme as especificações aplicáveis dos Capítulos 7 e 9 desta Norma; a montagem será referente
ao tanque completo e deverá ficar entendido que
o tanque será montado na fábrica, e não no campo;
b) os itens 9.2.2 e 9.2.4 não se aplicam aos tanques
montados na fábrica, não devendo, portanto, ser
aqui considerados.
I-4.1 Teste
I-4.1.1 Para os fins deste Anexo os itens 9.4.2 a 9.4.9 serão
substituídos pelos itens I-4.1, I-4.2 e I-4.3.
I-4.1.2 Como alternativa para os requisitos dos itens 9.4.2
a 9.4.4, exceto quando especificado em contrário pelo
comprador, os testes para verificação de vazamentos na
fábrica serão realizados pelo seguinte método:
a) reforçar o fundo, externamente, com uma armação
resistente, a fim de eliminar a deformação permanente durante o teste;
I-3.7 Corrosão
I-3.7.1 Caso o comprador necessite que seja prevista so-
breespessura para corrosão, este deverá especificar os
seus valores, bem como definir as partes sujeitas a cor-
b) fechar todas as aberturas com tampas ou flanges
cegos; devem ser usados durante o teste parafusos e juntas de dimensões e nos tipos exigidos
para a instalação final;
NBR 7821/1983
106
c) aplicar uma pressão interna de ar de 0,14 a
0,2 kgf/cm2; para tanques de diâmetro até 3,60 m,
adota-se uma pressão máxima de 0,35 kgf/cm2;
d) para a verificação de vazamentos, aplicar espuma
de sabão, óleo de linhaça, ou outro material
adequado, em todas as partes soldadas do costado, fundo e teto do tanque, examinar cuidadosamente a ocorrência de vazamentos;
e) após a despressurização será removida a armação
utilizada como reforço do fundo, sendo reparadas
as marcas deixadas por sua utilização.
facilidades razoáveis a fim de que o inspetor possa se
certificar de que o serviço está sendo executado de acordo
com os requisitos desta Norma. Todo o material e mãode-obra estarão sujeitos a rejeição, conforme estabelecido no item 7.2-c) desta Norma.
I-5 Método de inspeção das juntas do costado
Os métodos de inspeção descritos nos Capítulos 10 e 11
serão aplicados a este Anexo, exceto quando especificado no item I-3.3.3.
I-4.2 Reparos
I-6 Qualificação dos procedimentos de soldagem,
de soldadores e operadores
Todas as falhas encontradas nas soldas, resultantes do
teste de vazamento, do exame radiográfico, ou do método
de seccionamento serão corrigidas conforme descrito nos
Capítulos 10 e 11.
Será aplicado no Capítulo 12.
I-4.3 Inspeção
O inspetor do comprador terá sempre trânsito livre na
fábrica. O fabricante lhe fornecerá, sem qualquer ônus,
I-7 Marcação
Será aplicado o Capítulo 13. No quadro “Anexos” deve
ser acrescentado a letra maiúscula I (ver Figura 28).
/ANEXO J
107
NBR 7821/1983
Anexo J - Alternativa para cálculo da espessura do costado
J-1 Objetivo
J-4 Espessura do primeiro anel (e1)
J-1.1 Este Anexo descreve um procedimento de cálculo
de espessuras de costado, como uma alternativa ao
método básico desta Norma que utiliza um ponto fixo de
projeto, localizado a 300 mm acima da extremidade inferior de cada anel.
J-4.1 Calcular um valor preliminar de espessura para o
primeiro anel, tanto para a condição de projeto como para
a de teste hidrostático, usando as fórmulas (1) e (2),
respectivamente:
J-1.2 Este procedimento utiliza um ponto variável de
projeto para cada anel do costado, a fim de calcular espessuras de costado que resultarão em tensões circunferenciais no costado mais próximas da tensão de projeto
do que as tensões resultantes calculadas pelo método
desta Norma básica.
Nota: Este procedimento resulta normalmente numa redução
de espessura do costado e do peso total de material, e
possibilita a construção de tanques de maiores diâmetros
dentro da limitação de máxima espessura de chapa.
J-1.3 Este procedimento pode ser aplicado a tanques
abrangidos por esta Norma básica, bem como a tanques
projetados de acordo com o que estabelecem os Anexos E e G.
J-1.4 Este Anexo é aplicável somente quando for aceito
pelo comprador.
J-2 Tensões admissíveis
A máxima tensão admissível de projeto e a máxima tensão
admissível de teste hidrostático para o anel do costado
em consideração, deve estar de acordo com aquelas
especificadas para o tanque em particular (Anexo E ou
Anexo G) ao qual este procedimento será aplicado. Para
o caso do Anexo G, contudo, a tensão admissível para o
primeiro anel deve ser igual à tensão admissível dos anéis
superiores, constante da Tabela 34.
J-3 Espessura do costado
J-3.1 A espessura de costado requerida para cada anel
deve ser o maior dos valores entre a espessura de projeto
mais a sobreespessura para corrosão e a espessura de
teste hidrostático; mas em nenhum caso a espessura total
do costado deve ser menor que aquela especificada no
item 6.3.2-c).
J-3.2 A sobreespessura para corrosão para cada anel
deve ser especificada pelo comprador.
J-3.3 As espessuras mínimas de costado, tanto para as
condições de projeto como para as de teste hidrostático
devem ser determinadas conforme explicado nos itens J4, J-5 e J-6. Cálculos independentes completos devem
ser feitos para todos os anéis, para a condição de projeto,
excluindo-se a sobreespessura para corrosão; e para a
condição de teste hidrostático. Após o término dos cálculos, as espessuras requeridas do costado devem ser
determinadas de acordo com o item J-3.1.
J-3.4 O uso dos cálculos mostrados no item J-5 requer
que a tensão admissível seja a mesma para o primeiro e
o segundo anéis.
Espessura de projeto do costado, ep, em mm:
ep =
50 D (H - 0,3) G
(1)
TaE
Espessura de teste hidrostático do costado, et em mm:
et =
50 D (H - 0,3)
TE
t
(2)
Onde:
H = altura, em metros, da extremidade inferior do
anel em consideração até a cantoneira de topo
ou até a parte inferior de qualquer ladrão que
limite o enchimento do tanque
G = densidade do líquido a ser armazenado, especificado pelo comprador
E = eficiência de solda longitudinal. Para tanques
de acordo com esta Norma básica, E = 0,85;
para os tanques de acordo com os Anexos E e
G, E = 1,0
Ta = tensão admissível para a condição de projeto
Tt = tensão admissível para a condição de teste
hidrostático
J-4.2 Calcular a espessura do primeiro anel, para as condições de projeto e de teste hidrostático, usando as fórmulas (3) e (4) respectivamente:
Espessura de projeto do costado, e1p, em mm:
e1p = 1,06 -
(0,222 D)
H
HG
Ta E
Para a condição de projeto, e1
dois).
50 HDG
(3)
Ta E
e1p ou ep, (o menor dos
Espessura de teste hidrostático do costado, e1t, em mm:
Para a condição de teste hidrostático, e1 = e1t ou et
(o menor dos dois).
NBR 7821/1983
108
J-4.3 Usar uma espessura de acordo com o item J-3.1.
es = espessura preliminarmente calculada para o
anel em questão, em mm
J-5 Espessura do segundo anel (e2)
J-5.1 Calcular separadamente para o primeiro anel para
as condições de projeto e de teste hidrostático o valor do
quociente Y:
ei
K = e
s
C =
K (K - 1)
1 + K K
usando e1 determinado conforme o item J-4 para cada
condição, respectivamente:
Onde:
h 1 = altura do primeiro anel, em metros
Portanto:
H = altura da extremidade inferior do anel em consideração até a cantoneira de topo ou até a
parte inferior de qualquer ladrão que limite o
enchimento do tanque, em metros
J-6.3 A espessura mínima ex, para o anel considerado
deve ser computada, tanto para a condição de projeto
como para a de teste hidrostático, usando as fórmulas (6)
e (7), respectivamente:
Espessura de projeto do anel do costado, epx, em mm.
e2 = e1 se Y ≤ 1,375
epx =
e2 = e2a se Y ≥ 2,625
50 D (H - x) G
Ta E
(6)
Espessura de teste hidrostático, etx, em mm.
e2 = e2a + (e1 - e2a)
se 1,375 < Y < 2,625 (5)
etx =
Onde:
e 2 = espessura mínima do segundo anel (excluindose a sobreespessura para corrosão) em mm
e 2a = espessura do segundo anel, em mm; calculada
de acordo com o processo de cálculo da espessura de uma anel superior, conforme descrito
no item J-6.
J-6 Espessura dos anéis superiores (ex)
J-6.1 Tanto para a condição de projeto como para de teste hidrostático calcular um valor preliminar da espessura
es, para o anel em questão, usando as fórmulas (1) e (2),
respectivamente, do item J-4.
J-6.2 Calcular a distância, x, do ponto variável de projeto,
da extremidade inferior do anel, usando o menor dos valores obtidos das três seguintes expressões:
50 D (H - x)
Tt E
(7)
J-6.4 Usar
Y o primeiro valor calculado de ex, a fim de repetir
2,1
os passos
1,25 descritos nos itens anteriores J-6.2 e J-6.3,
para as condições de projeto e de teste até que haja uma
diferença pequena entre os valores calculados em
seqüência (normalmente três tentativas adicionais são
suficientes). Passos repetitivos darão uma idéia mais
exata da localização do ponto variável de projeto, para o
anel em consideração e, conseqüentemente resultarão
em uma espessura de costado mais precisa.
J-7 Exigências especiais
J-7.1 Quando este método de cálculo for aplicado a
tanque de acordo com esta Norma básica ou a tanques
de acordo com os Anexos E e G, a letra maiúscula J deve
ser impressa, na chapa de identificação, pelo fabricante,
conforme consta a seguir (ver Figura 28).
NBR 7821 - J
NBR 7821 - E-J
x1 = 0,01364
Des + 0,32 CH
x2 = CH
x3 = 0,02728
NBR 7821 - G-J
J-7.2 O fabricante deverá fornecer ao comprador uma
planilha geral da qual constará, para cada anel:
Des
Onde:
a) as espessuras de costado requeridas tanto para a
condição de projeto, incluindo a sobreespessura
de corrosão, como para a de teste hidrostático;
x = o menor valor de x1, x2 e x3, em metros
b) as espessuras nominais usadas;
e i = espessura do anel imediatamente inferior, em
mm, para a condição que estiver sendo considerada
c) a especificação do material;
d) as tensões admissíveis.
109
NBR 7821/1983
Tabela 39 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o corpo desta Norma, baseado no método do
Anexo J, usando chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 1480 kgf/cm2, para
condição de teste
Diâmetro do
do tanque
(m)
Altura do
tanque
(m)
Peso do
costado
(t)
Espessura do costado para cada anel (mm)
1º
2º
3º
4º
5º
50
55
60
65
70
75
80
85
88
12,00
207,024
245,840
287,993
341,821
394,496
450,422
509,344
571,129
609,521
23,1
25,2
27,2
29,2
31,2
33,1
34,9
36,7
37,8
17,5
19,1
20,7
23,2
25,9
28,4
30,9
33,3
34,7
12,9
14,1
15,3
16,3
17,4
18,4
19,5
20,5
21,1
8,4
9,2
9,9
10,6
11,3
12,0
12,8
13,5
13,9
8,0
8,0
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
40
45
50
55
60
65
70
14,40
192,044
236,619
286,834
342,143
405,646
479,753
553,378
22,4
25,2
28,0
30,5
33,0
35,4
37,8
17,9
20,0
22,0
24,1
27,4
30,5
33,6
14,2
15,9
17,5
19,2
20,7
22,1
23,6
10,6
11,8
12,9
14,1
15,3
16,5
17,7
8,0
8,0
8,4
9,2
9,9
10,6
11,3
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
9,5
9,5
35
40
45
50
55
58
16,80
198,238
252,258
312,554
380,356
458,204
508,305
23,0
26,2
29,5
32,8
35,8
37,6
19,1
21,6
24,1
26,6
30,3
32,6
15,8
17,9
20,1
22,2
24,1
25,3
12,6
14,2
15,9
17,5
19,2
20,2
9,3
10,6
11,8
12,9
14,1
14,8
8,0
8,0
8,0
8,4
9,2
9,6
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
35
40
45
50
19,20
251,371
321,364
399,710
489,638
26,3
30,0
33,8
37,6
22,3
25,3
28,3
32,0
19,1
21,7
24,3
26,8
15,8
17,9
20,0
22,2
12,6
14,2
15,9
17,5
9,3
10,6
11,8
12,9
8,0
8,0
8,0
8,4
6º
7º
8º
Volume do
tanque
(m3)
23.561,945
28.509,953
33.929,201
39.819,687
46.181,412
53.014,376
60.318,579
68.094,021
72.985,481
18.095,574
22.902,210
28.274,334
34.211,944
40.715,041
47.783,624
55.417,694
16.163,494
21.111,503
26.719,246
32.986,723
39.913,935
44.386,934
8,0
8,0
8,0
8,0
18.472,565
24.127,432
30.536,281
37.699,112
Tabela 40 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o Anexo E, baseado no método do Anexo J,
usando chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 1610 kgf/ cm2, para condição de
teste
Diâmetro do
do tanque
(m)
Altura do
tanque
(m)
Peso do
costado
(t)
1º
2º
3º
4º
5º
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
117
12,00
234,053
279,702
317,690
360,019
407,536
457,529
509,860
564,438
621,172
679,973
740,753
804,135
829,949
21,6
23,2
24,7
26,3
27,8
29,3
30,7
32,2
33,6
34,9
36,3
37,6
38,1*
16,3
17,5
19,1
21,1
23,2
25,2
27,1
29,0
30,8
32,6
34,4
36,1
36,8
12,0
13,0
13,9
14,7
15,5
16,3
17,1
17,9
18,7
19,5
20,2
20,9
21,2
8,0
9,5
9,5
9,5
10,1
10,7
11,2
11,8
12,4
12,9
13,5
14,0
14,2
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
55
60
65
70
14,40
277,730
323,648
386,303
443,056
24,1
26,1
28,1
30,0
19,0
20,6
22,8
25,3
15,1
16,4
17,6
18,7
11,1
12,0
13,0
13,9
8,0
8,0
9,5
9,5
6º
7º
8º
Volume do
tanque
(m3)
33.929,201
39.819,687
46.181,412
53.014,376
60.318,579
68.094,021
76.340,701
85.058,621
94.247,780
103.908,177
114.039,813
124.642,689
129.015,786
8,0
8,0
9,5
9,5
34.211,944
40.715,041
47.783,624
55.417,694
/continua
NBR 7821/1983
110
Tabela 40 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o Anexo E, baseado no método do Anexo J,
teste
continuação
Diâmetro do
do tanque
(m)
Altura do
tanque
(m)
75
80
85
90
92
Peso do
costado
(t)
1º
2º
3º
4º
5º
6º
503,338
569,529
639,333
712,508
742,698
31,9
33,8
35,6
37,4
38,1*
27,7
30,1
32,4
34,7
35,6
19,9
21,1
22,2
23,3
23,8
14,9
15,8
16,7
17,7
18,0
9,5
10,0
10,6
11,2
11,4
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
7º
8º
Volume do
tanque
(m3)
63.617,251
72.382,295
81.712,825
91.608,842
95.725,585
50
55
60
65
70
75
76
16,80
307,951
366,104
430,632
512,621
588,932
670,036
687,240
25,6
28,2
30,6
33,0
35,3
37,5
38,0
21,0
22,9
25,5
28,4
31,3
34,1
34,7
17,4
19,1
20,7
22,2
23,7
25,2
25,5
13,8
15,1
16,4
17,7
19,0
20,3
20,6
10,2
11,1
12,0
13,0
13,9
14,8
15,0
8,0
8,0
8,0
9,5
9,5
9,5
9,6
8,0
8,0
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
50
55
60
65
19,20
392,070
468,624
554,018
656,892
29,3
32,3
35,2
37,9
24,6
27,3
30,7
34,0
21,1
23,1
24,9
26,8
17,4
19,1
20,8
22,5
13,8
15,1
16,4
17,7
10,2
11,1
12,0
13,0
8,0
8,0
8,0
9,5
32.986,723
39.913,935
47.500,881
55.747.562
64.653,977
74.220,126
76.212,525
8,0
8,0
8,0
9,5
37.699,112
45.615,925
54.286,721
63.711,499
* Excede a espessura máxima permitida de 38,0 mm.
O diâmetro do tanque ou a altura deve ser ligeiramente reduzido.
Tabela 41 - Espessuras típicas para tanques conforme o Anexo G, baseado no método do Anexo J, usando
chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 2110 kgf/cm2, para condição de teste
Diâmetro do
do tanque
(m)
Altura do
tanque
(m)
Peso do
costado
(t)
1º
2º
3º
4º
5º
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
12,00
262,488
294,103
328,093
365.595
404,938
446,007
488,970
535,847
584,413
634,612
686,381
739,662
19,2
20,4
21,6
22,8
23,9
25,1
26,2
27,3
28,4
29,4
30,5
31,5
14,5
15,4
16,6
18,2
19,8
21,3
22,8
24,3
25,7
27,1
28,4
29,8
10,7
11,4
12,1
12,7
13,3
14,0
14,6
15,2
15,8
16,4
17,0
17,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,6
10,0
10,4
10,8
11,3
11,7
9,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
14,40
313,059
355,479
402,643
453,049
506,151
561,847
619,992
680,516
745,898
813,807
884,108
956,930
1032,414
21,7
23,2
24,7
26,2
27,6
29,0
30,4
31,8
33,2
34,5
35,8
37,1
38,4
17,1
18,3
20,1
22,0
23,9
25,7
27,5
29,3
31,0
32,7
34,3
36,0
37,6
13,6
14,6
15,5
16,4
17,2
18,1
19,0
19,9
20,7
21,6
22,4
23,2
24,1
10,0
10,7
11,4
12,2
12,9
13,6
14,3
15,0
15,7
16,4
17,1
17,8
18,4
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,9
10,3
10,7
11,1
11,5
6º
7º
8º
Volume do
tanque
(m3)
46.181,412
53.014,376
60.318,579
68.094,021
76.340,701
85.058,621
94.247,780
103.908,177
114.039,813
124.642,689
135.716,803
147.262,156
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
47.783,624
55.417,694
63.617,251
72.382,295
81.712,825
91.608,842
102.070,345
113.097,336
124.689,812
136.847,776
149.571,226
162.860,163
176.714,587
/continua
111
NBR 7821/1983
Tabela 41 - Espessuras típicas para tanques conforme o Anexo G, baseado no método do Anexo J, usando
chapas de 2400 mm de largura e uma tensão admissível de 2110 kgf/cm2, para condição de teste
continuação
Diâmetro do
do tanque
(m)
Altura do
tanque
(m)
Peso do
costado
(t)
1º
2º
3º
4º
5º
6º
7º
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
122
16,80
342,563
407,306
467,141
530,902
598,444
669,651
744,350
822,463
903,945
991,281
1082,014
1177,777
1277,112
1317,743
23,5
25,4
27,2
29,0
30,8
32,5
34,2
35,9
37,5
39,1
40,7
42,3
43,9
44,5
19,2
20,6
22,9
25,1
27,3
29,4
31,5
33,6
35,6
37,6
39,6
41,5
43,4
44,1
15,9
17,2
18,4
19,5
20,6
21,8
22,9
24,1
25,2
26,3
27,4
28,5
29,6
30,0
12,5
13,6
14,6
15,6
16,6
17,6
18,6
19,5
20,5
21,5
22,4
23,6
24,8
25,3
9,3
10,0
10,7
11,4
12,1
12,8
13,5
14,2
14,9
15,6
16,2
16,9
17,5
17,7
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,9
10,4
10,8
11,2
11,4
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
60
65
70
75
80
85
90
95
100
103
19,20
434,866
517,532
595,160
677,420
764,621
856,549
953,110
1054,214
1160,384
1228,239
26,9
29,1
31,3
33,3
35,4
37,4
39,3
41,3
43,2
44,4
22,5
24,9
27,4
30,0
32,4
34,9
37,2
39,6
41,9
43,2
19,3
20,7
22,1
23,6
25,0
26,4
27,8
29,2
30,6
31,4
15,9
17,2
18,5
19,8
21,0
22,3
23,6
24,8
26,2
27,1
12,6
13,6
14,6
15,5
16,5
17,5
18,5
19,4
20,3
20,9
9,3
10,0
10,7
11,4
12,1
12,8
13,5
14,2
14,9
15,3
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,8
8º
Volume do
tanque
(m3)
47.500,881
55.747,562
64.653,977
74.220,126
84.446,011
95.331,629
106.876,982
119.082,070
131.946,892
145.471,448
159.655,739
174.499,764
190.003,524
196.389,753
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
54.286,721
63.711,499
73.890,259
84.823,002
96.509,726
108.950,433
122.145,122
136.093,794
150.796,447
159.979,951
Tabela 42 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o Anexo G, baseado no método do Anexo J,
teste
Diâmetro do
do tanque
(m)
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
Altura do
tanque
(m)
Peso do
costado
(t)
1º
2º
3º
4º
5º
6º
14,40
286,542
322,492
362,453
407,009
454,385
504,112
556,147
610,338
666,630
724,967
785,291
849,953
916,844
986,153
1057,547
1130,893
1207,218
1285,320
1364,527
1445,028
1527,421
1611,669
1697,738
19,0
20,4
21,7
23,1
24,3
25,6
26,9
28,1
29,3
30,5
31,7
32,9
34,0
35,2
36,3
37,4
38,4
39,5
40,5
41,6
42,6
43,5
44,5
15,0
16,1
17,2
18,8
20,4
22,1
23,7
25,3
26,8
28,3
29,8
31,3
32,7
34,2
35,6
36,9
38,2
39,4
40,5
41,6
42,6
43,5
44,5
11,9
12,8
13,7
14,5
15,2
16,0
16,8
17,5
18,3
19,1
19,8
20,5
21,2
22,0
22,7
23,5
24,2
24,9
25,7
26,5
27,2
28,0
28,7
9,5
9,5
10,0
10,7
11,3
11,9
12,6
13,2
13,8
14,4
15,0
15,6
16,2
16,8
17,4
18,0
18,8
19,5
20,3
21,0
21,8
22,5
23,3
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,8
10,2
10,6
10,9
11,2
11,6
11,9
12,2
12,5
12,8
13,1
13,4
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
7º
8º
Volume do
tanque
(m3)
47.783,624
55.417,694
63.617,251
72.382,295
81.712,825
91.608,842
102.070,345
113.097,336
124.689,812
136.847,776
149.571.226
162.860,163
176.714,587
191.134,497
206.119,894
221.670,778
237.787,148
254.469,005
271.716,349
289.529,179
307.907,496
326.851,300
346.360,590
/continua
NBR 7821/1983
112
Tabela 42 - Espessuras típicas de costado para tanques conforme o Anexo G, baseado no método do Anexo J,
teste
continuação
Diâmetro do
do tanque
(m)
Altura do
tanque
(m)
Peso do
costado
(t)
1º
2º
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
141
16,80
307,725
369,105
418,288
474,753
534,790
598,132
664,707
734,350
806,998
882,582
961,040
1042,307
1129,585
1220,879
1315,091
1412,067
1511,407
1531,376
20,5
22,3
24,0
25,5
27,1
28,6
30,1
31,6
33,1
34,6
36,0
37,4
38,8
40,2
41,5
42,9
44,2
44,4
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
119
19,20
388,691
463,939
530,375
603,403
680,754
762,436
848,264
938,161
1032,056
1129,996
1232,983
1339,963
1430,442
23,5
25,5
27,4
29,4
31,1
32,9
34,7
36,4
38,1
39,8
41,5
43,1
44,4
J-8 Tabelas e folhas de cálculos
J-8.1 As espessuras típicas de chapas de costado para
vários tamanhos de tanque, para as condições de teste
hidrostático, são listadas nas Tabelas 39, 40, 41 e 42. Estas espessuras são baseadas na aplicação do procedimento descrito neste Anexo aos tanques de acordo com
esta Norma básica e aos tanques de acordo com os Anexos E e G. As Tabelas foram anexadas apenas para ilustração; elas não devem ser usadas para isentar o fabricante de suas responsabilidades em calcular e fornecer
as espessuras de costado requeridas.
3º
4º
5º
6º
7º
16,8
18,2
19,5
21,5
23,4
25,3
27,2
29,1
30,9
32,7
34,4
36,1
37,8
39,5
41,1
42,7
44,2
44,4
14,0
15,1
16,2
17,2
18,2
19,2
20,2
21,2
22,2
23,2
24,2
25,1
26,1
27,1
28,0
29,0
30,0
30,2
11,1
11,9
12,8
13,7
14,6
15,4
16,3
17,2
18,0
18,9
19,7
20,6
21,5
22,5
23,6
24,6
25,6
25,8
8,2
9,5
9,5
10,0
10,7
11,3
11,9
12,5
13,1
13,7
14,3
14,9
15,5
16,0
16,5
17,1
17,6
17,7
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,9
10,2
10,6
11,0
11,3
11,4
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
19,7
21,3
23,5
25,8
28,0
30,1
32,3
34,4
36,4
38,4
40,4
42,4
43,9
16,9
18,3
19,5
20,8
22,0
23,3
24,5
25,7
26,9
28,1
29,3
30,5
31,5
14,0
15,1
16,2
17,4
18,5
19,6
20,7
21,8
22,9
24,0
25,3
26,6
27,6
11,1
11,9
12,8
13,7
14,5
15,4
16,2
17,1
17,9
18,7
19,5
20,3
20,9
8,2
9,5
9,5
10,0
10,7
11,3
11,9
12,5
13,1
13,7
14,3
14,9
15,4
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,8
8º
Volume do
tanque
(m3)
47.500,881
55.747,562
64.653,977
74.220,126
84.446,011
95.331,629
106.876,982
119.082,070
131.946,892
145.471,448
159.655,739
174.499,764
190.003,524
206.167,018
222.990,247
240.473,210
258.615,907
262.323,615
8,0
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
54.286,721
63.711,499
73.890,259
84.823,002
96.509,726
108.950,433
122.145,122
136.093,794
150.796,447
166.253,083
182.463,701
199.428,302
213.542,849
J-9 Exemplo de aplicação do procedimento de
ponto variável de projeto na determinação das
espessuras do costado
J-9.1 Dados
- condição: Teste hidrostático
- tanque: De acordo com o Anexo G
- diâmetro do Tanque: D = 100 m
- altura do Tanque: H = 19,2 m
J-8.2 Consta do item J-9 deste Anexo um cálculo passo a
passo, que exemplifica a aplicação do procedimento do
ponto variável de projeto, feito apenas para a condição
de teste hidrostático. No exemplo o procedimento é aplicado para um tanque de acordo com o Anexo G
(100 m x 19,2 m), para determinar as espessuras de chapas do costado dos três primeiros anéis.
- número de Anéis: 8
- eficiência de solda: E = 1,0
- tensão Admissível de Teste Hidrostático:
Tt = 2110 kgf/cm2
113
NBR 7821/1983
- densidade: G = 1
x2= 0,859 m
- altura dos Anéis: 2,4 m
x3 = 1,706 m
J-9.2 Cálculo da espessura do primeiro anel (e1)
x - MIN (x1 , x2 , x3) = 0,859 m
Para condição de projeto e1 = e1p mas não maior do que
ep
Para condição de teste e1 = e1t mas não maior do que et
Começa-se o 2º ciclo fazendo es = etx
b) 2º ciclo
H = 16,8 m
es = 37,776 mm
ei = 43,209 mm
K = 1,144
C = 0,069
e1t = 43,209 mm portanto
do 1º anel
e1 = 43,209 mm
Espessura
J-9.3 Cálculo da espessura do segundo anel (e2)
Y =
44,721 h1
De1
=
44,721 x 2,4
100 x 43,209
CH = 1,162
x1 = 1,210 m
= 1,633
x2 = 1,162 m
x3 = 1,677 m
x = 1,162 m
etx = 37,056 mm
Começa-se o 3º ciclo, fazendo es = etx
c) 3º ciclo
H = 16,8 m
Deve então ser calculado o valor de e2a, e com este entrase na expressão II, para achar-se e2.
es = 37,056 mm
J-9.3.1 Determinação de e2a
ei= 43,209 mm
a) 1º ciclo
H = 16,8 m
ei = 43,209 mm
K = 1,166
C = 0,079
CH = 1,333
K = 1,105
x1 = 1,257 m
C = 0,051
x2 = 1,333 m
x3 = 1,661 m
CH = 0,859
x1 = 1,128 m
x = 1,257 m
etx = 36,832 mm e2a = 36,832 mm (valor adotado, por apresentar boa aproximação)
NBR 7821/1983
114
C = 0,160
J-9.3.2 Determinação de e2
e2 = e2a + (e1 - e2a)
2,1 -
Des = 55,645
Y
1,25
CH = 2,297
e2 = 36,832 + (43,209 - 36,832) 2,1 -
1,633
1,25
x1 = 1,494 m
x2 = 2,297 m
e2 = 41,894 mm
Espessura do 2º anel
J-9.4 Cálculo da espessura do terceiro anel (e3)
a) 1º ciclo
x3 = 1,518 m
x = MIN (x1, x2, x3) = 1,494 m
etx= 30,583 mm
H = 14,4 mm
es = 33,412 mm
c) 3º ciclo
ei = 41,894 mm
K = 1,254
C = 0,118
Des = 57,803
H = 14,4 m
es = 30,583
ei = 41,894
K = 1,370
CH = 1,703
C = 0,166
x1 = 1,333 m
x2 = 1,703 m
Des = 55,302
x3 = 1,577 m
CH = 2,394
x = MIN (x1, x2, x3) = 1,333 m
x1 = 1,521 m
etx = 30,964 mm
x2 = 2,394 m
x3 = 1,509 m
b) 2º ciclo
H = 14,4 m
es = 30,964 mm
ei = 41,894 mm
K = 1,353
x = MIN (x1, x2, x3) = 1,509 m
etx = 30,548 mm
Portanto, este valor de etx é satisfatório por ser considerada razoável a aproximação.
e3 = 30,548 mm
/ANEXO K
115
NBR 7821/1983
Anexo K - FOLHA DE DADOS
K-1 Objetivo
A Folha de Dados apresentada a seguir, como sugestão,
composta de 3 páginas, é para uso do comprador por
ocasião da encomenda de tanques que devam atender
às exigências desta Norma.
K-2 Esclarecimentos
K-2.1 As condições que devem ser atendidas estão apresentadas de forma adequada e podem ser definidas quer
introduzindo as informações nos espaços apropriados
para tal ou assinalando a opção desejada nos casos em
que houver possibilidade de uma seleção.
K-2.2 Estão previstos espaços para serem preenchidos
com os dados relativos ao tanque e seus componentes
determinados por cálculos ou ditados pela experiência
de fabricação. Devem ser fornecidas informações adicionais relativas aos pertences e acessórios do tanque.
K-2.3 A finalidade do quadro FOLHA DE, é identificar um
conjunto de Folha de Dados preenchidas para um grupo
de tanques que possuam parte de seus dados comuns a
todos eles. Nestes casos será necessário usar uma ou
mais “Páginas” em duplicata, ou triplicata, etc., para os
dados não comuns; e o quadro em questão caracteriza o
conjunto formado.
K-2.4 O quadro situado na parte inferior esquerda da
“Página 1/3” destina-se ao registro e descrição das revisões feitas na Folha de Dados.
K-2.5 A Folha de Dados não aborda questões inequivocamente definidas por esta Norma ou que sejam de natureza
contratual.
K-3 Comunicações das revisões
Durante a construção o fabricante e/ou montador devem
fornecer ao comprador cópias de todas as revisões feitas
na Folha de Dados para que este fique informado das
características reais do tanque fabricado e/ou montado.
REV.
DESCRIÇÃO
POR
DATA
1 - O projeto dos tanques deverá obedecer às exigências e recomendações da norma NBR 7821 e o comprador.
NOTAS GERAIS
APROV.
Sim
Serpentina
Tubos lisos
Carga térmica
Tempo de aquecimento
Calor específico líquido
Temperatura de saída
Coef. película externo
Coef. película interno
Fator incrustação
Pressão vapor
Temperatura vapor
Pressão teste hidrostático
1º
VERIFICADO
FUNDO
ITEM
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
2º
3º
4º
APROVADO
6º
8º
FOLHA DE DADOS DE TANQUES
5º
ANÉIS DO COSTADO
7º
Isolamento térmico:
Sim
Finalidade
Material
Espessura
Pintura
Pesos aprox. do tanque: Vazio
Cheio de água
Em operação
Método de inspeção de soldas
Tipo de fundações
Flanges:
Fundo
Teto
Bocais
Bocas de visita
Pescoços dos bocais
Das bocas de visita
Luvas
Tubos internos
Perfís estruturais
Tubos da serpentina
Acessórios da serpentina
Parafusos
Juntas
Com colunas de sustentação
Sem colunas
Chapas:
Costado
DESCRIÇÃO
Tipo de teto
Tipo de selo de vedação
Dreno teto: Tipo
Diâmetro
DIMENSÕES E ESPESSURAS DAS CHAPAS
RE V
9º
FOLHA DE
10º
Não
TETO
RE V
PÁGINA 1/3 DO FORMULÁRIO PADRONIZADO PELA NBR 7821 - ANEXO K
(Espaço reservado para o símbolo, logotipo e nome da empresa; número da folha de dados, identificação da obra, identificação do tanque, data, etc...)
ESPECIFICADO
(°C)
(°C)
(kgf/cm 2)
(m3/h)
(m3/h)
(kgf/cm 2)
(kgf/cm 2)
(kgf/m2)
(cSt)
(kgf/cm 2)
(°C)
bbl
pés
pés
Não
Aquecedores
Tubos aletados
(kcal/h)
(h)
(kcal/kg.°C)
(°C)
(kcal/h.m 2.°C)
(kcal/h.m 2.°C)
(h.m 2.°C/kcal)
(kgf/cm 2)
(°C)
(kgfl/cm 2)
Produto armazenado
Densidade
Viscosidade
Pressão de vapor
Ponto de fulgor
NBR 7821 BÁSICO
Anexos:
Temperatura de projeto
Temperatura mínima ambiente
Pressão proj.
(kgf/cm2) Vácuo proj.
Vazão máxima produto: Entrada
Saída
Calibragem vál. respiro: Pressão
Vácuo
Sobrecarga sobre teto
Declividade: Fundo
Teto
DESCRIÇÃO
Tipo: Teto cônico
Teto flutuante
Outros
Capacidade nominal
m3
Diâmetro nominal
m
Altura nominal
m
Espessuras nominais (mm)
Sobre espessura p/corrosão (mm)
Largura das chapas (m)
Comprimento das chapas (m)
Número de chapas por tanques
Número total de chapas
ITEM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
TETO
FLUTUANTE
TETO
CÔNICO
MATERIAIS
DADOS
GERAIS
PRODUTO
PROJETO
SISTEMA DE AQUECIMENTO
MONTAGEM E INSPEÇÃO
116
NBR 7821/1983
NORTE
TANQUE:
DESENHO ESQUEMÁTICO
DIMENSÃO
DESCRIÇÃO
OBSERVAÇÕES
FOLHA DE
OBSERVAÇÕES
DESENHO REF.
DESENHO REF.
OUTROS ACESSÓRIOS
Entrada de produto
Entrada de produto
Circulação de produto
Saída de produto
Saída de produto
Saída (Tubo com junta giratória)
Porta de limpeza
Boca de visita - Costado
Boca de visita - Costado
Boca de visita - Teto
Dreno de fundo
Dreno de fundo
Luva de termômetro
Escotilha de medição
Entrada de vapor
Entrada de vapor
Saída de condensado
Saída de condensado
Câmara de espuma
Bocal de misturador
Respiro aberto
Válvula de respiro
Dreno de teto flutuante (No costado)
Entrada de gás inerte
Descarga de P S V
BOCAIS E BOCAS DE VISITA
DESCRIÇÃO
ELEV. PROJEÇÃO
Escada helicoidal
Escada vertical
Ligação terra
Instrumento medição nível
Respiro automático (Teto flutuante)
Dreno emergência (Teto flutuante)
Escada articulada (Teto flutuante)
Dreno de teto flutuante
Guia anti-rotacional (Teto flutuante)
Misturador mecânico
Misturador de jato
Tubo com junta giratória
Passadiço
Corrimão no teto
DIÂM. CLASS FACE
NOM. PRESS
REV
RE V
i 30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
ITEM QUANT.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
ITEM QUANT.
NBR 7821/1983
117
NORTE
TANQUE:
TANQUE:
FOLHA DE
NORTE
118
NBR 7821/1983

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