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anexo i
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
NO
ET-XXXX.XX-XXXX-940-PEN-001
CLIENTE:
FOLHA
1 de 23
PROGRAMA:
ÁREA:
DUTOS
REVESTIMENTO ANTICORROSIVO EXTERNO DE TUBOS
COM POLIETILENO EXTRUDADO EM TRIPLA CAMADA
TÍTULO:
ENGENHARIA
PROGRAMA: WORD 2000
ARQUIVO DIGITAL: ET-XXXX.XX-XXXX-940-PEN-001=0.DOC
ÍNDICE DE REVISÕES
REV
0
DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS
EMISSÃO ORIGINAL
REV. 0
EXECUÇÃO
25/02/03
EGE / EDUT
A. KOEBSCH
VERIFICAÇÃO
CASTINHEIRAS
APROVAÇÃO
SIMON
DATA
PROJETO
REV. A
REV. B
REV. C
REV. D
REV. E
REV. F
AS INFORMAÇÕES DESTE DOCUMENTO SÃO PROPRIEDADE DA PETROBRAS, SENDO PROIBIDA A UTILIZAÇÃO FORA DA SU A FINALIDADE.
FORMULÁRIO PADRONIZADO PELA NORMA PETROBRAS N-381-REV.F.
REV. G
REV. H
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
NO
ET-XXXX.XX-XXXX-940-PEN-001
PROGRAMA
TÍTULO:
FOLHA:
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REVESTIMENTO ANTICORROSIVO EXTERNO DE TUBOS
COM POLIETILENO EXTRUDADO EM TRIPLA CAMADA
SUMÁRIO
1.
OBJETIVO
2.
REFERÊNCIAS NORMATIVAS
3.
PROCEDIMENTO DE APLICAÇÃO DO REVESTIMENTO
4.
QUALIFICAÇÃO
REVESTIMENTO
5.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS MATERIAIS DE REVESTIMENTO
6.
RECEBIMENTO, MANUSEIO E ARMAZENAMENTO DOS MATERIAIS DE
REVESTIMENTO E TUBOS NUS
7.
MÉTODO DE APLICAÇÃO DO REVESTIMENTO
8.
REQUISITOS DO REVESTIMENTO APLICADO
9.
INSPEÇÃO E TESTES DE FABRICAÇÃO
DO
PROCEDIMENTO
DE
APLICAÇÃO
10. REPAROS NO REVESTIMENTO APLICADO
11. IDENTIFICAÇÃO DOS TUBOS REVESTIDOS
12. MANUSEIO E ARMAZENAMENTO DOS TUBOS REVESTIDOS
13. TRANSPORTE DOS TUBOS REVESTIDOS
DO
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
PROGRAMA
TÍTULO:
1.
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REVESTIMENTO ANTICORROSIVO EXTERNO DE TUBOS
COM POLIETILENO EXTRUDADO EM TRIPLA CAMADA
OBJETIVO
Estabelecer os requisitos mínimos exigíveis para o revestimento anticorrosivo
em polietileno extrudado tripla camada aplicado à superfície externa de tubos
de aço destinados a tubulações enterradas, operando em temperaturas
compreendidas entre - 40 ºC e 90 º C.
Nota: A aplicação desse revestimento deve ser realizada em conformidade
com um Procedimento de Aplicação previamente qualificado, conforme o
item 4 desta especificação técnica, antes do início da produção. A
qualificação deve ser executada pelo aplicador, às suas expensas, e
com acompanhamento de técnicos da PETROBRAS ou profissionais por
ela credenciados.
2.
REFERÊNCIAS NORMATIVAS
As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas
neste texto, constituem prescrições para esta especificação técnica (ET). No
caso de divergência entre requisitos dessas normas e os estabelecidos nesta
especificação técnica, prevalecerá o estabelecido na presente ET.
• ANSI/AWWA C203-91
- AWWA Standards for coal-tar protective coatings and
linings for steel water pipeline – enamel and tape - hot
applied;
• ASTM D257:1999
- Standard test methods for DC
conductance of insulating materials;
• ASTM D618:1999
- Standard practice for conditioning plastics for testing;
• ASTM D638:1999
- Standard test method for tensile properties of plastics;
• ASTM D746:1998
- Standard test method for brittleness temperature of
plastics and elastomers by impact;
• ASTM D790:1999
- Standard test methods for flexural properties of
unreinforced and reinforced plastics and electrical
insulating materials;
• ASTM D792:1998
- Standard test methods for density and specific gravity
(relative density) of plastics by displacement;
• ASTM D1238:1999
- Standard test method for melt flow
thermoplastics by extrusion plastometer;
• ASTM D1525:1998
- Standard test method for Vicat softening temperature of
plastics;
• ASTM D1603:1994
- Standard test method for carbon black in olefin plastics;
• ASTM D1693:2000
- Standard test method for environmental stress-cracking
of ethylene plastics;
resistance
rates
or
of
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• ASTM D1928:1996
- Standard practice for preparation of compressionmolded polyethylene test sheets and test specimens;
• ASTM D2240:1997
- Standard test method for rubber property – durometer
hardness;
• ASTM D3349:1999
- Standard test method for absorption coefficient of
ethylene polymer material pigmented with carbon black;
• ASTM D3418:1999
- Standard test method for transition temperatures of
polymers by differential scanning calorimetry;
• ASTM D3895:1998
- Standard test method for oxidative-induction time of
polyolefins by differential scanning calorimetry;
• CAN/CSA Z245.20-98
- External fusion bond epoxy coating for steel pipe;
• CAN/CSA Z245.21-98
- External polyethylene coating for pipe;
• DIN 30670:1991
- Polyethylene coatings for steel pipes and fittings;
• ISO 11420:1996
- Method for the assement of the degree of carbon black
dispersion in polyolefin pipes, fittings and compounds;
• NACE SSPC-SP10:1995 - Surface preparation specification no. 10, near-white
blast cleaning;
• NACE No. 5/SSPC-SP12 - Surface preparation and cleaning of steel and other hard
materials by high and ultrahigh-pressure water jetting
prior to recoating;
3.
• NACE Standard
RP-0274:1993
- High-voltage electrical inspection of pipeline coating
prior to installation;
• SABS-769
- Cleanlines of blast-cleaned steel surfaces for painting.
• SIS-055900:1997
- Pictorial surface preparation standard for painting steel
surfaces;
PROCEDIMENTO DE APLICAÇÃO DO REVESTIMENTO
O Procedimento de Aplicação do revestimento deve atender a todos os
requisitos desta ET e conter, no mínimo, os seguintes itens:
a) Norma de aplicação no qual foi baseado, se existente;
b) Materiais de revestimento qualificados a serem utilizados (marca comercial e
características físicas e químicas, conforme item 5 desta ET);
c) Características dos equipamentos e instrumentos de medição a serem
utilizados;
d) Plano de recebimento, manuseio e armazenamento dos materiais de
revestimento e tubos nus;
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e) Método de aplicação do revestimento, contemplando:
• Limpeza dos tubos;
• Método de pré-aquecimento dos tubos, especificando a temperatura;
• Jateamento da superfície, citando grau de preparação, equipamentos e
materiais utilizados;
• Método de aplicação da camada de pré-tratamento químico;
• Condições de aquecimento do tubo a ser revestido, incluindo método de
controle, medição e registro de temperatura;
• Método para a aplicação do “primer” epóxi;
• Método para a aplicação do adesivo copolimérico;
• Método para a aplicação do polietileno;
• Método de resfriamento dos tubos;
• Método de preparo das extremidades do tubo quanto ao chanfro do
revestimento, colarinho e respectiva proteção temporária, contemplando o
procedimento para remoção dessa proteção no campo.
f) Requisitos do revestimento aplicado;
g) Métodos de inspeção e testes dos itens abaixo listados, contemplando
freqüência de realização da inspeção e critérios de aceitação ou rejeição a
serem adotados durante a aplicação:
• Nos materiais de revestimento;
• Durante a produção do revestimento;
• No revestimento aplicado.
h) Método para execução de reparos no revestimento aplicado;
i) Sistema de identificação dos tubos revestidos;
j) Plano de manuseio e armazenamento dos tubos revestidos, com detalhes
sobre a forma e o número máximo de tubos no empilhamento;
l) Método de transporte dos tubos revestidos;
m)Método de determinação de causas de defeitos com incidência superior aos
níveis aceitáveis.
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4.
QUALIFICAÇÃO
REVESTIMENTO
DO
PROCEDIMENTO
DE
APLICAÇÃO
DO
4.1
A PETROBRAS (ou profissional por ela credenciado) testemunhará todos os
testes e inspeções de qualificação mencionados neste item 4 (materiais de
revestimento e processo de aplicação), a menos que o Procedimento do
aplicador já esteja qualificado na PETROBRAS. Neste caso, o aplicador deve
informar o número do Procedimento de Aplicação na fase de apresentação das
propostas técnicas.
4.2
Antes do início dos testes, o aplicador deve apresentar o Procedimento de
Aplicação aprovado pela PETROBRAS, bem como os Certificados de
Qualidade dos materiais de revestimento.
4.3
Primeiramente, antes da aplicação do revestimento, o pó epóxi, o adesivo
copolimérico e o polietileno a serem utilizados devem ser submetidos a testes
de laboratório, de modo a se verificar se atendem aos requisitos do item 5
desta ET.
4.4
Em seguida, cinco tubos devem ser revestidos, em conformidade com o
Procedimento de Aplicação, e em cada um deles devem ser realizados e
registrados todos os testes e inspeções definidas nos itens 8, 9.2 e 9.3 desta
ET, independente das freqüências estabelecidas em suas tabelas.
4.5
A dimensão e quantidade de corpos-de-prova (ver item 9.3.7 desta ET), os
critérios de aceitação e rejeição, o local e o cronograma de execução dos
testes de qualificação devem ser previamente definidos e informados à
PETROBRAS.
Nota: A qualificação do Procedimento de Aplicação deve ser interrompida
quando qualquer teste ou inspeção realizado apresentar resultado
inaceitável, devendo todo processo de qualificação ser recomeçado.
Durante uma nova qualificação, o material que já tiver atendido ao item
4.3 pode ser dispensado de novos testes de laboratório.
4.6
Os testes de qualificação são válidos para as condições específicas que foram
utilizadas na aplicação do revestimento. Caso ocorra alteração em pelo menos
uma das seguintes variáveis, todos os testes de qualificação devem ser
repetidos:
a) Mudança da especificação dos materiais de revestimento;
b) Grau de preparação da superfície;
c) Perfil de rugosidade do tubo jateado;
d) Faixa de temperatura de aquecimento do tubo para aplicação do
revestimento;
e) Mudança no pré-tratamento químico.
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4.7
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Havendo mudança em qualquer dos itens abaixo, devem ser realizados apenas
os testes e inspeções definidos nos itens 8 (exceto os testes de variação do
índice de fluidez e de resistividade específica), 9.2 e 9.3 desta ET:
a) Mudança de equipamentos do processo de aplicação;
b) Mudança na faixa de diâmetros dos tubos;
c) Mudança na faixa de espessura da parede dos tubos.
4.7.1
O teste realizado em um dado diâmetro de tubo qualifica todos os diâmetros
pertencentes às faixas de diâmetros em que ele se encontra, conforme abaixo:
a) Faixa I: de 2 a 12 polegadas;
b) Faixa II: de 14 a 32 polegadas;
c) Faixa III: maior do que 32 polegadas.
4.7.2
As faixas de espessura da parede do tubo qualificadas limitam-se a ± 50 % das
espessuras testadas.
4.8
Concluídos os trabalhos de qualificação do procedimento, o aplicador deve
emitir, para aprovação da PETROBRAS, um Dossiê de Qualificação (na forma
digital e em papel) contendo, no mínimo, as seguintes informações:
a) Fornecedores dos materiais de revestimento;
b) Especificação dos materiais de revestimento;
c) Certificado de Qualidade dos materiais de revestimento;
d) Procedimento de Aplicação do Revestimento;
e) Equipamentos e instrumentos de medição (com os respectivos certificados
de calibração) do processo de aplicação;
f) Diâmetro do tubo e respectiva faixa qualificada, conforme o item 4.7.1 desta
ET;
g) Espessura da parede do tubo e respectiva faixa qualificada, conforme o item
4.7.2 desta ET;
h) Espessura do revestimento;
i) Grau de preparação da superfície;
j) Perfil de rugosidade do tubo jateado;
l) Faixa de temperatura de aquecimento do tubo para aplicação do
revestimento;
m)Pré-tratamento químico;
n) Resultados das inspeções e testes dos materiais de revestimento, de
produção e do revestimento aplicado, com a respectiva entidade que
realizou os ensaios.
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS MATERIAIS DE REVESTIMENTO
Os materiais de revestimento devem atender aos requisitos constantes das
Tabelas I, II e III, observando-se que, nos testes onde são necessárias placas
de polietileno, estas devem ser preparadas e acondicionadas de acordo com as
normas ASTM D1928 (procedimento “C”) e D618, respectivamente.
Tabela I – Requisitos do Pó Epóxi
Unidades
Valores
Limites
Métodos de Ensaio
g/cm³
1,3 a 1,6
CAN/CSA Z245.20
Item 12.6
• Retenção na peneira de 60 mesh
%
Máx. 0,2
CAN/CSA Z245.20
Item 12.5
• Retenção na peneira de 100 mesh
%
Máx. 3,0
Tempo de gel a 205 °C
Segundos
(2)
CAN/CSA Z245.20
Item 12.2
Tempo de cura a 232 °C
Segundos
(2)
CAN/CSA Z245.20
Item 12.1
°C
(3)
CAN/CSA Z245.20
Item 12.7
% em massa
Máx. 0,6
CAN/CSA Z245.20
Item 12.4
Propriedades (1)
Densidade
Granulometria:
Temperatura de transição vítrea
(Tg 1 e Tg2)
Teor de umidade
Espectro infravermelho
Deve indicar os comprimentos de
onda da resina epóxi
Disco de KBr
Notas:
1) Deve ser informado no Certificado de Qualidade do material;
2) O valor deve ser especificado pelo fabricante do pó epóxi, aceitando-se uma tolerância de
± 20 %;
3) Tg2 deve ser, no mínimo, 10 °C maior do que a temperatura máxima de operação do duto.
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Tabela II - Requisitos do Adesivo Copolimérico
Propriedades
Unidades
Valores Limites
Métodos de
Ensaios
PEBD
PEMD/PEAD
Máx. 9
Máx. 9
ASTM D1238
190 ºC / 2,16 kg
0,91 a 0,95
0,91 a 0,95
ASTM D792
Mpa
Mín. 11
Mín. 11
ASTM D638 (2)
Alongamento na
ruptura
%
Mín. 500
Mín. 500
ASTM D638 (2)
Temperatura de
Fragilização
°C
- 50
- 50
(F20)
(F20)
Ponto de amolecimento
(VICAT)
(1)
ºC
Mín. 70
Mín. 100
ASTM D1525
Ponto de fusão
ºC
Mín. 95
Mín. 120
ASTM D3418
Índice de fluidez
(1)
g/10 min
Densidade
(1)
g/cm
Tensão de ruptura
3
Notas:
1) Deve ser informado no Certificado de Qualidade do material;
2) Corpo de prova tipo IV, com velocidade de tracionamento de 50 mm/min.
ASTM D746
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Tabela III – Requisitos do Polietileno
Propriedades (1)
Densidade na cor natural
Densidade com negro de fumo
Dispersão
(5)
(3) (4)
PEBD
PEMD
PEAD
Método de
Ensaio
0,910 a 0,925
0,926 a 0,940
≥ 0,940
ASTM D792
0,920 a 0,940
0,936 a 0,955
≥ 0,950
ASTM D792
Foto a ou b
Foto a ou b
Foto a ou b
ISO 11420
Mín. 3.000
Mín. 3.000
Mín. 3.000
ASTM D3349
g/10min
0,1 a 0,4
0,1 a 1,0
0,1 a 0,8
ASTM D1238
190 ºC/2,16 kg
%
2 a 2,8
2 a 2,8
2 a 2,8
ASTM D1603
g/cm
3
g/cm
3
Padrão
Fotográfico
Abs/cm
Coeficiente de Absorção UV
(7)
Índice de fluidez
Teor de negro de fumo
Valores Limites
Unidades
(5)
(3)(4)(5)
Tensão de escoamento a 23 ºC
(2)
MPa
Mín. 9
Mín. 17
Mín. 21
ASTM D638
Alongamento na ruptura a 23 ºC
(2)
%
Mín. 600
Mín. 600
Mín. 700
ASTM D638
NA
Mín. 800
Mín. 900
ASTM D790
método B
Módulo de elasticidade em flexão
Tempo de indução à oxidação em
oxigênio a 220 ºC (prato de alum ínio
sem janela)
Resistência à quebra por tensões
ambientais
Dureza
Resistividade volumétrica
Ponto de amolecimento (VICAT)
MPa
(6)
Minuto
Mín. 8
Mín. 8
Mín. 8
ASTM D3895
h
Mín. 96 (para
F50) condição
"A"
Mín.1000 (para
F50) condição
"B"
Min. 500
(para F50)
condição "B"
ASTM D1693
Shore D
Min. 45
Min. 55
Min. 60
ASTM D2240
(t = 1 s).
Ω.cm
Mín. 1014
Mín. 1014
Mín. 1014
ASTM D257
ºC
Mín. 90
Mín. 110
Mín. 115
ASTM D1525
ºC
ASTM D3418
Ponto de fusão
Mín. 100
Mín. 125
Mín. 125
Notas:
1) Exceto a densidade na cor natural, todos os ensaios referem -se ao material pigmentado com negro de
fumo;
2) Corpo de prova tipo IV, com velocidade de tracionamento de 50 mm/min;
3) A adição de negro de fumo deve ser realizada pelo fabricante do polietileno. O tamanho da partícula de
negro de fumo deve ser menor que 50 nanometros ;
4) O veículo do negro de fumo deve ter densidade e índice de fluidez semelhante ao do polietileno, conforme
faixas de valores definidas nesta tabela;
5) Deve ser informado no Certificado de Qualidade do material;
6) NA: não aplicável;
7) Abs = absorbância.
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6.
RECEBIMENTO, MANUSEIO E ARMAZENAMENTO DOS MATERIAIS DE
REVESTIMENTO E TUBOS NUS
6.1
Materiais de Revestimento
6.1.1
Os materiais de revestimento devem ser inspecionados quando do seu
recebimento, incluindo-se embalagens e acondicionamentos, e devem estar de
acordo com os documentos de compra e especificações de projeto e em
condições normais para aplicação.
6.1.2
A inspeção de recebimento deve incluir, no mínimo:
a) Verificação dos Certificados de Qualidade, que devem atestar conformidade
com os requisitos das Tabelas I, II e III;
b) Verificação da integridade das embalagens;
c) Presença de umidade no interior das embalagens. Caso ocorra, estas
devem ser segregadas e o fabricante deve ser consultado sobre a
possibilidade de perda das propriedades dos materiais e quais providências
devem ser tomadas.
6.1.3
O pó epóxi deve ser acondicionado a uma temperatura não superior a 25 °C e
umidade relativa do ar menor ou igual a 70 %. Deve estar afastado de, no
mínimo, 10 cm do solo e em sua embalagem original.
6.1.4
Todos os demais materiais necessários ao revestimento devem ser
armazenados em local coberto e ventilado, onde a temperatura ambiente não
ultrapasse a 45 °C. Devem ser mantidos em suas embalagens originais,
afastados de, no mínimo, 10 cm do solo, de modo a se evitar danos, e longe de
eventuais fontes de calor.
6.1.5
Todos os materiais devem ser armazenados de forma que possam ser
utilizados, primeiramente, aqueles que estejam a mais tempo estocados.
6.2
Tubos Nus
6.2.1
A inspeção de recebimento deve incluir, no mínimo, a verificação do estado dos
biseis, bem como se há ovalizações, dupla laminação e amassamentos.
6.2.2
O manuseio dos tubos deve ser feito de modo a se evitarem danos aos biseis.
6.2.3
O armazenamento deve ser feito de modo a se evitar qualquer tipo de dano ou
deterioração que possa comprometer o desempenho do revestimento a ser
aplicado.
Os tubos cuja relação diâmetro/espessura seja superior a 120 devem ter
cruzetas instaladas em suas extremidades, de modo a serem evitadas
ovalizações.
6.2.4
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7.
MÉTODO DE APLICAÇÃO DO REVESTIMENTO
7.1
Preparo da Superfície
7.1.1
Limpeza
7.1.1.1 As escórias de soldagem e os defeitos de laminação devem ser previamente
eliminados, bem como o interior dos tubos deve estar livre de materiais
estranhos.
7.1.1.2 A superfície dos tubos deve estar livre de graxa, óleo, gordura, rebarbas ou
camadas de óxido solto e demais materiais estranhos. Quando a superfície
apresentar contaminação com óleo, graxa ou gordura, deve ser limpa com
solvente segundo a norma ANSI/AWWA C203 item 3.2.1.
7.1.1.3 A contaminação por cloretos deve ser verificada de acordo com a Norma NACE
5/SSPC-SP 12, Tabela 2, condição SC-2, e o valor máximo de cloretos
aceitável é de 7 µg/cm2, medidos pelo instrumento ELCOMETER 130-SCM 400
ou aparelho similar.
7.1.2
Pré-aquecimento
Antes do jateamento (limpeza abrasiva), se necessário, o tubo deve ser préaquecido para remover a umidade. A superfície do tubo deve ser mantida a
uma temperatura de, pelo menos, 3 °C acima do ponto de orvalho, porém
abaixo de 50 °C.
7.1.3
Jateamento
7.1.3.1 O jateamento da superfície deve ser executado em duas etapas, ou seja:
a) O primeiro jato pode utilizar granalhas de aço esféricas ou angulares;
b) O segundo jato deve, obrigatoriamente, utilizar granalhas de aço angulares.
7.1.3.2 A superfície a ser revestida deve ser submetida a jateamento até chegar ao
metal quase branco, segundo a norma NACE SSPC-SP10 ou, no mínimo, a
uma das gravuras Sa 2 1/2 da norma SIS -055900.
7.1.3.3 O perfil de rugosidade resultante deve ser de 60 µm a 100 µm e ter natureza
angular. O valor da rugosidade total será obtido através da média de três
medidas aleatórias sobre a superfície do tubo.
7.1.3.4 Toda granalha remanescente no interior do tubo deve ser removida.
7.1.3.5 O tubo deve estar isento de escórias de soldagem e defeitos de laminação. Se
existentes, devem ser removidos através de esmerilhamento, obedecendo aos
limites de espessura definidos na norma de fabricação do tubo. Cada área
esmerilhada não deve ser superior a 150 cm2 e a área total não deve exceder
0,5 % da área externa do tubo. Caso contrário, os tubos devem ser novamente
jateados.
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7.1.3.6 Os tubos jateados, limpos e aceitos para revestimento devem ser revestidos
dentro de um período não superior a duas horas. Nos casos em que o valor da
umidade relativa do ar for superior a 85 %, ou quando estiver chovendo, este
tempo deve ser reduzido a uma hora. Quando houver oxidação, o tubo deve
ser novamente jateado.
7.1.3.7 A superfície do tubo jateado deve estar isenta de contaminação por pó, que não
deve exceder a 0,5 % conforme a norma SABS-769.
7.2
Pré-tratamento Químico
7.2.1
Imediatamente antes da aplicação do revestimento, a superfície deve receber
um pré-tratamento químico à base de cromato, de acordo com o Procedimento
de Aplicação do Revestimento.
Devem ser seguidas as exigências do fabricante do produto, especialmente em
relação ao método de aplicação, concentração do produto, taxa de diluição e
qualidade do diluente utilizado.
Aquecimento
7.2.2
7.3
7.3.1
O aquecimento dos tubos deve ser feito preferencialmente através de forno de
indução ou outro processo que assegure a não contaminação da superfície. A
temperatura da superfície do tubo deve ser controlada continuamente com um
pirômetro ótico a raios infravermelhos ou termômetro de contato, ligado a um
registrador gráfico.
Nota: Não é permitido o aquecimento com chama direta.
7.3.2
A temperatura deve ser controlada, também, com lápis térmico com intervalo
máximo de 60 (sessenta) minutos.
7.3.3
Deve ser assegurado que a temperatura de aquecimento dos tubos esteja
dentro dos limites especificados pelo fabricante do pó epóxi.
7.3.4
Os tubos que tenham sido revestidos fora da faixa de temperatura citada no
item anterior devem ter seu revestimento refeito.
7.4
Aplicação dos Materiais de Revestimento
7.4.1
Aplicação do pó epóxi (primeira camada)
7.4.1.1 O pó epóxi (“primer”) deve ser aplicado através de um equipamento
pulverizador eletrostático ligado a um sistema de ar comprimido. O ar que
alimenta o sistema de aplicação deve estar isento de água, óleo e quaisquer
impurezas. O equipamento deve ser provido, no mínimo, de filtros separadores
contendo sílica gel e carvão ativado, para retirada de água e de óleo
respectivamente ou de qualquer processo de secagem que garanta a pureza
do ar.
7.4.1.2 É permitida a reciclagem do pó epóxi processado numa proporção de até 10 %
do material em aplicação, desde que seja utilizado um sistema de captação e
filtragem do pó excedente com garantia de sua proteção contra contaminação.
O pó reciclado deve passar por peneira de 60 mesh.
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7.4.1.3 Se o intervalo de tempo entre a produção do pó epóxi e sua utilização for
superior a 120 dias, este deve ser testado em laboratório e atender aos
requisitos relativos a tempo de gel e teor de umidade da Tabela I, para poder
ser utilizado na aplicação
7.4.2
Aplicação do adesivo copolimérico (segunda camada)
7.4.2.1 A camada de adesivo copolimérico deve ser aplicada antes que o “primer”
alcance um grau de cura que prejudique a adesão química do adesivo
copolimérico.
7.4.2.2 Deve ser garantida uma sobreposição mínima de 10 mm entre as camadas de
adesivo quando aplicado por extrusão lateral.
7.4.2.3 No início de cada período de produção ou interrupção superior a uma hora
deve ser assegurada a eliminação completa do material que tiver permanecido
no interior da extrusora.
7.4.2.4 Deve ser assegurado que a temperatura de extrusão do adesivo esteja dentro
dos limites estabelecidos pelos fabricantes deste material de revestimento.
7.4.2.5 Não é permitida a utilização do adesivo copolimérico reciclado.
7.4.3
Aplicação do polietileno (terceira camada)
7.4.3.1 Deve-se assegurar que a temperatura da massa extrudada do polietileno esteja
dentro dos limites estabelecidos pelos fabricantes deste material de
revestimento.
7.4.3.2 No início de cada período de produção ou de interrupção superior a uma hora
deve ser assegurada a eliminação completa do material que tiver permanecido
no interior da extrusora.
7.4.3.3 Não é permitida a utilização do polietileno reciclado.
7.4.3.4 Quando os documentos contratuais solicitarem o fornecimento de jaqueta de
concreto aplicada sobre tubo revestido com o material desta ET, a aderência
do concreto sobre o polietileno deve ser proporcionada pelo perfil irregular do
polietileno, obtido através da aplicação de um dos seguintes métodos:
a) Perfil helicoidal com variações de espessura regulares mínimas de 1 mm
acima da espessura total mínima requerida para o revestimento (ver tabela
IV), obedecendo a um passo máximo de 150 mm;
b) Aplicação, por extrusão, de uma fita de polietileno com largura e altura
mínimas de 15 mm e 2 mm, respectivamente, obedecendo a um passo
máximo de 150 mm.
7.5
Resfriamento
Logo após a aplicação da camada de polietileno, o tubo deve ser resfriado por
meio de aspersão de água de forma que, no final da linha, o tubo esteja com
temperatura menor que 90 oC.
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7.6
Extremidades
7.6.1
Todos os tubos devem ser fornecidos sem revestimento em ambas as
extremidades (colarinho), numa faixa de 150 ± 10 mm.
7.6.2
As extremidades do revestimento devem ser chanfradas com ângulo inferior a
30o referente à superfície externa do tubo.
7.6.3
As extremidades livres de revestimento devem receber uma proteção
temporária de fácil remoção.
7.6.4
Os tubos que apresentarem comprimento inferior ao mínimo exigido pelo
comprador, em função da retirada dos anéis de teste durante a produção, não
devem ser rejeitados, a menos que haja acordo prévio entre o comprador e o
aplicador do revestimento.
8.
REQUISITOS DO REVESTIMENTO APLICADO
8.1
Espessura do Revestimento Aplicado
Deve obedecer ao que se segue:
a) A espessura da camada de epóxi (“primer”) deve ser de 100 (+ 50 / - 20) µm;
b) A espessura da camada de adesivo copolimérico deve ser de 250 ± 50 µm;
c) A espessura total mínima do revestimento deve obedecer a Tabela IV.
Tabela IV – Espessura Total Mínima do Revestimento (milímetros)
Temperatura de
Operação (T)
Diâmetro do tubo
o
o
T ≤ 60 C
o
60 C < T ≤ 90 C
PEBD
PEMD
PEAD
PEMD
PEAD
Até 4” (100 mm)
1,8
1,4
1,2
1,6
1,4
De 6” até 10” (150 a 250 mm)
2,0
1,5
1,4
1,8
1,6
De 12” a 20” (300 até 500 mm)
2,2
1,8
1,6
2,0
1,8
De 22” a 30” (550 até 750 mm)
2,5
2,0
1,8
2,2
2,0
Maior que 30” (maior que 750 mm)
3,0
2,5
2,2
2,8
2,5
Notas:
1) Admite-se variação de até - 10 % da espessura sobre o cordão de solda;
2) Se um PE de média densidade apresentar suas propriedades de dureza (constantes na Tabela
III), impacto, aderência e penetração (constantes na Tabela V), dentro da especificação de um
PE de alta densidade, sua espessura mínima pode ser utilizada de acordo com a de alta
densidade.
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Propriedades do Revestimento Aplicado
Os valores da Tabela V devem ser obtidos no revestimento conforme aplicado
no tubo.
Tabela V - Requisitos do Revestimento Aplicado
Propriedades
Unidades
Impacto a 60°C ± 2ºC
(3) (4)
-
Aderência a 23°C ± 2ºC
(2) (5)
mm/min
Penetração a 23°C ± 2ºC
(2)
Dobramento a 2,5° à
temperatura de 0°C ± 2 º C
Descolamento catódico
48 horas/65°C (raio a partir do
centro)
Valores Limites
PEBD
PEMD
PEAD
Sem falha no teste de
descontinuidade do
revestimento
Método de Ensaio
DIN-30670 item 5.3.2.h
Velocidade menor que 10 ± 1
CAN/CSA Z245.21
Item 12.4 ou 12.5
mm
< 0,4
< 0,2
< 0,2
DIN-30670
-
Sem
trinca
Sem
trinca
Sem
trinca
CAN/CSA Z245.20
Item 12.11
mm
≤ 10
≤ 10
≤ 10
CAN/CSA Z245.21
Item 12.3
Alongamento
(1)
%
Mín. 400
Mín. 400
Mín. 400
ASTM D638
Tensão de escoamento
(1)
Mpa
Mín. 8
Mín. 17
Mín. 17
ASTM D638
Máx. 25
Envelhecimento conforme
DIN-30670.
Índice de fluidez conforme
ASTM D 1238
(190 ºC, 2.16 kg)
Variação do índice de fluidez
após envelhecimento térmico a
100 ºC em 10 dias
(2)
Resistividade específica
%
Máx.25
Ω.m²
> 10
8
Máx. 25
8
> 10
8
> 10
DIN 30670
Notas:
1) Amostra tipo IV e velocidade de tracionamento de 50 mm/min;
2) Quando utilizado em temperaturas superiores àquelas mencionadas no item 1 desta especificação
técnica, além de ser submetido aos testes previstos nesta ET, o revestimento deve ser aprovado
nos ensaios de penetração, aderência e variação do índice de fluidez à temperatura de utilização,
devendo os valores ser acordados entre o comprador e o aplicador;
3) Os testes de impacto devem ser executados na linha de produção, obedecendo ao item 9.3.6.2;
4) A energia de impacto mínima deve ser de 7J/mm de espessura de revestimento.
5) A carga mínima a ser aplicada deve ser de:
•
PEBD: 8 N x largura de tira em mm;
•
PEMD: 10 N x largura de tira em mm;
•
PEAD: 12 N x largura de tira em mm.
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9.
9.1
INSPEÇÃO E TESTES DE FABRICAÇÃO
Inspeção e Testes nos Materiais de Revestimento
9.1.1
Os materiais devem ser armazenados de acordo com o item 6. Os materiais
que não atendam a esses itens devem ser rejeitados.
9.1.2
A cada 60 t ou a cada novo lote de pó epóxi recebido, devem ser realizados os
testes da Tabela VI.
Tabela VI - Inspeção do Pó Epóxi
Ensaio
Critério
Rejeição
Tabela I
Nota
Tempo de gel
Temperatura de transição vítrea
Teor de umidade
Nota: Deve ser feita uma investigação com o objetivo de se identificar
as embalagens a serem rejeitadas.
9.1.3
A cada 25 t ou a cada novo lote de adesivo copolimérico recebido, deve ser
realizado o teste de índice de fluidez e o resultado obtido deve estar de acordo
com a Tabela II.
9.1.4
A cada 100 t ou a cada novo lote de polietileno recebido, deve ser realizado o
teste de índice de fluidez, para cada tipo de material (baixa, média ou alta
densidade), e o resultado obtido deve estar de acordo com a Tabela III.
9.1.5
Se o resultado de qualquer dos testes indicar falha, o ensaio deve ser repetido.
Confirmado o resultado, o lote de fabricação deve ser rejeitado e todos os
demais lotes integrantes da amostragem devem ser testados.
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Inspeção e Testes durante a Produção do Revestimento
Esta inspeção e os testes devem atender aos requisitos da Tabela VII.
Tabela VII - Inspeção e Testes durante a Produção do Revestimento
Inspeção
Recebimento, manuseio e armazenamento
dos tubos nus
Limpeza dos tubos antes do jateamento
Contaminação por cloreto
Pré-aquecimento
Critério/item
Freqüência
Providência
6
Todos os tubos
(1)
7.1.1
7.1.1.3
7.1.2
Todos os tubos
Por jornada de trabalho ou a cada 8 horas
A cada 1 hora
No início de cada turno e a
cada troca de granalha
No início ou reinício de cada turno
e a cada 1hora
No inicio ou reinicio de cada turno
e a cada 1 hora
(2)
(5) (12)
7.1.2
7.1.3.4 a 7.1.3.6
Todos os tubos
7.1.3.4 a
7.1.3.6
7.1.3.7
No início e reinício de cada turno
e a cada 1 hora
Todos os tubos
Continuamente
Em todo carregamento do
equipamento de pintura
No início e reinício de cada turno
No início e reinício de cada turno
(5)
Granalha
7.1.3.1
Superfície jateada
7.1.3.2.
Perfil de rugosidade
7.1.3.3
Limpeza dos tubos após jateamento
Contaminação por poeira
Pré-tratamento químico
Temperatura da superfície do tubo
Estabilidade
Espessura da camada de epóxi
Espessura do adesivo copolimérico
Aplicação do polietileno
Reciclagem do material de revestimento
Preparação das extremidades
Identificação dos tubos revestidos
7.2
7.3.1 a 7.3.3
7.4.1.3
8.1.a
8.1.b
7.4.3.1, 7.4.3.2 e
7.5
7.4.1.2(epóxi)
7.4.2.4(adesivo)
7.4.3.3(poliolefina)
7.6
11
(3)
(4)
(4)
(6)
7.3.4
(7)
(10)
(10)
Continuamente
(11)
Por jornada de trabalho
ou 8 horas no máximo
(8)
Todos os tubos
Todos os tubos
(6)
(6) (9)
Notas:
1) Os tubos com qualquer tipo de dano ou deterioração que possa comprometer o desempenho do
revestimento não podem ser revestidos até serem reparados ;
2) Os tubos que não estiverem limpos não podem ser revestidos ;
3) Quando fora de especificação, a granalha deve ser trocada e os equipamentos utilizados no processo devem
ser limpos ;
4) O tubo deve ser rejateado quando não atender o item 7.1.3.1 ou 7.1.3.3;
5) Se houver falha, o tubo deve ser rejeitado e um procedimento de verificação deve ser iniciado. Isto deve
envolver o exame de todos os tubos até o primeiro tubo precedente que foi considerado aceitável;
6) Conforme acordado entre o comprador e o aplicador do revestimento;
7) O tubo será segregado até que o material de revestimento seja revalidado. Caso contrário, o tubo deve ser
rejeitado;
8) Rejeição do lote inspecionado;
9) Os tubos não podem ser liberados sem a identificação;
10) Se for detectado que a espessura está fora da especificação, o processo deve ser corrigido e a aderência
dos últimos 5 tubos deve ser verificada. Ocorrendo falhas nos testes de aderência, adotar nota 5;
11) O tubo será segregado, testando-se o índice de fluidez (Tabela III) e aderência conforme Tabela V. Deve ser
feita, simultaneamente, uma investigação para estabelecer as causas do desvio de processo;
12) O tubo deve ser lavado ou fosfatizado até ter o nível de cloreto estabelecido no item 7.1.1.3.
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9.3
Inspeção e Testes no Revestimento Aplicado
9.3.1
Requisitos do Revestimento Aplicado
A inspeção e testes no revestimento aplicado devem atender aos requisitos da
Tabela VIII e os detalhes estabelecidos nos itens 9.3.2 a 9.3.7.
Tabela VIII – Inspeção e Testes no Revestimento Aplicado
Inspeção
Inspeção visual do revestimento
Espessura total do revestimento
Teste de descontinuidade do
revestimento
Critério/item
9.3.2
9.3.3
Freqüência
Todos os tubos
1 a cada 10 tubos
Providência
9.3.4
Todos os tubos
(1) e (3)
Teste de resistência ao impacto
9.3.6 e Tabela V
(2)
Teste de aderência
9.3.5 e Tabela V
1 a cada 500 tubos ou 1 tubo/turno de,
no máximo, 12 h
3 tubos no início de produção
ou após alteração de processo e
um a cada reinício de produção.
(1)
(2)
(2)
Notas:
1) O tubo deve ser rejeitado quando não atender aos itens 9.3.2 e 9.3.4;
2) Se houver falha, o tubo deve ser rejeitado e um procedimento de verificação deve ser iniciado. Isto deve
envolver o exame de todos os tubos até o primeiro tubo precedente que foi considerado aceitável;
3) Se em qualquer turno de produção, o teste apresentar taxa de rejeição maior do que 10 %, deve ser feita uma
investigação para estabelecer as causas dos defeitos .
9.3.2
Inspeção Visual do Revestimento
A inspeção visual deve ser feita em toda a superfície dos tubos revestidos. Cor
e aparência não uniformes, bolhas, entalhes e rasgos não são aceitáveis.
Defeitos superficiais, tais como rugas e protuberâncias, devem ser corrigidos.
9.3.3
Espessura Total do Revestimento
9.3.3.1 A medição deve ser feita através de aparelho eletromagnético, magnético ou
por ultra-som (precisão de 5 µm) em pelo menos 12 pontos do revestimento,
igualmente distribuídos ao longo do comprimento e circunferência do tubo.
Devem ser registrados todos os valores medidos.
9.3.3.2 O aparelho de medida deve ser calibrado, pelo menos, uma vez a cada 8 h.
9.3.3.3 No caso de extrusão lateral, as medições de espessura devem ser feitas fora
das sobreposições.
9.3.3.4 A espessura total mínima do revestimento deve obedecer ao item 8.1.
9.3.3.5 Para o controle do perfil externo de tubo com jaqueta de concreto, executar
medidas de controle da altura do perfil do revestimento anticorrosivo na
freqüência de 5 % dos tubos produzidos em cada turno, em três pontos
distintos de cada um, ressaltando-se que:
a) O primeiro tubo deve sempre ser selecionado;
b) Caso um tubo seja rejeitado, executar medidas em 50 % dos tubos;
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c) Caso outro tubo seja rejeitado, executar medidas em 100 % dos tubos.
9.3.4
Descontinuidade do Revestimento
9.3.4.1 A inspeção de descontinuidade deve ser feita em toda a superfície dos tubos
revestidos.
9.3.4.2 A voltagem de teste deve ser de 12 kV por milímetro de espessura total de
revestimento, limitado a 25 kV. Deve ser utilizado um equipamento ("holiday
detector") de corrente alternada, via seca, conforme a norma NACE Standard
RP-0274. O aparelho deve ser calibrado, pelo menos, uma vez a cada 8 horas
de trabalho.
9.3.4.3 O eletrodo de contato deve ser de borracha condutiva ou de espiras de arame
quadrado, devendo o mesmo deslocar-se sobre o tubo a uma velocidade
máxima de 18 m/min.
9.3.4.4 O número máximo aceitável de defeitos detectados pelo aparelho é de 3 por
tubo.
9.3.4.5 Todos os defeitos detectados em tubos não rejeitados devem ser reparados de
acordo com o item 10.
9.3.5
Aderência
9.3.5.1 Os testes devem ser efetuados em uma das extremidades do tubo, na região
do colarinho e antes da execução do chanfro mencionada no item 7.6.
9.3.5.2 Devem, também, ser efetuados 10 testes com espaçamento de 1 m entre si ao
longo de todo o comprimento de um tubo escolhido aleatoriamente em cada
500 revestidos.
9.3.6
Resistência ao Impacto
9.3.6.1 Após o teste de impacto, o revestimento deve ser submetido ao teste de
descontinuidade mencionado no item 9.3.4, objetivando a verificação da
ocorrência de furo no revestimento.
9.3.6.2 Nos testes na linha de produção devem ser executados, pelo menos, 30 pontos
de impacto distanciados um do outro, no mínimo, 30 mm, e não pode haver
descontinuidade do revestimento, executado conforme o item 9.3.4.
Nota: Durante a qualificação, devem ser executados 10 pontos de impacto ao
longo de cada um dos cinco tubos de teste. Cinco impactos devem ser
testados conforme especificado na Tabela V e os demais, em uma
escala crescente de energia, com o objetivo de verificar a resistência
limite do revestimento.
9.3.7
Corpos de Prova
O revestimento aplicado deve ser testado através da análise de corpos de
prova provenientes de anéis de testes retirados de tubos escolhidos
aleatoriamente, uma vez a cada 12 horas de produção contínua ou por jornada
de trabalho. Deve apresentar os requisitos da Tabela IX.
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Tabela IX – Inspeção dos Corpos de Prova
Testes
Critério
Rejeição
Tabela V
Nota
Impacto
Penetração
Dobramento
Descolamento catódico em
48 horas
Nota:
Se houver falha no teste, dois testes adicionais devem ser realizados no
mesmo tubo. Se qualquer destes testes falhar, toda a produção posterior ao
último tubo testado e aprovado deve ser verificada de modo a garantir que
apenas tubos em conformidade com os requisitos da Tabela VIII foram
produzidos.
9.4
Instrumentos de Medição
O aplicador deve apresentar os tipos de instrumentos de medição a serem
utilizados, com os respectivos certificados de calibração, quando solicitado pela
PETROBRAS.
10.
REPAROS NO REVESTIMENTO APLICADO
10.1
Após a inspeção, a área defeituosa deve ser demarcada com tinta, giz de cera
ou similar, facilitando a localização das áreas com defeito.
10.2
Os defeitos se classificam em 4 tipos, ou seja:
a) Defeito tipo I – defeito cuja maior dimensão é 10 mm, não detectado no teste
de descontinuidade do revestimento e com espessura remanescente maior
que 75 % do valor mínimo especificado;
b) Defeito tipo II – defeito com área inferior a 100 cm2, sendo que o maior
comprimento não pode ultrapassar 30 cm, não detectado no teste de
descontinuidade do revestimento e que não atinge a superfície metálica;
c) Defeito tipo III - defeito pontual ou com área inferior ou igual a 1 mm2,
detectado no teste de descontinuidade do revestimento;
d) Defeito tipo IV – defeito com área inferior a 100 cm2, sendo que o maior
comprimento não pode ultrapassar 30 cm, e que exponha a superfície
metálica.
10.3
Defeitos tipo II ou IV, que excederem a 1 % do lote da Obra em execução,
ocorridos na linha de produção ou durante o armazenamento na fábrica, devem
ser rejeitados.
10.4
Tubos com mais de 3 defeitos devem ser rejeitados.
10.5
Defeitos tipo I não requerem reparo.
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10.6
Os reparos em defeitos do tipo II, III e IV devem ser executados com mantas
poliolefínicas tipo termocontráteis de polietileno, aplicadas em toda a
circunferência do tubo, ou com mantas poliolefínicas com adesivo (tipo “patch”),
específicas para reparos compatíveis com o revestimento original e adequadas
às condições de projeto do revestimento. A execução dos reparos deve seguir
as instruções do fabricante do material de reparo. A sobreposição mínima do
material de reparo sobre o revestimento deve ser de 50 mm.
10.7
Toda área reparada deve ser submetida ao teste de descontinuidade do
revestimento, de acordo com item 9.3.4.
11.
IDENTIFICAÇÃO DOS TUBOS REVESTIDOS
A identificação nos tubos revestidos deve ser feita externamente em posição
previamente acordada entre o comprador e o aplicador do revestimento. A
identificação deve conter as seguintes informações:
a) Logotipo ou nome do aplicador;
b) Tipo de revestimento;
c) Data da aplicação do revestimento;
d) Código de rastreabilidade.
Observação: Toda identificação original feita pelo fabricante do tubo deve ser
preservada ou refeita, se durante o processo de revestimento
vier a ser danificada.
12.
MANUSEIO E ARMAZENAMENTO DOS TUBOS REVESTIDOS
12.1
Manuseio
12.1.1 O manuseio dos tubos revestidos deve ser feito de modo a se evitarem danos,
em especial aos biseis e ao revestimento.
12.1.2 Durante as fases de carga e descarga, o manuseio deve ser feito utilizando-se
cintas com largura mínima de 15 cm, fabricadas com borracha, plástico, couro
ou lona, sem partes pontiagudas, como parafusos e rebites. Pode-se, ainda,
utilizar empilhadeira de garfos abertos, adequadamente protegidos com
borracha ou plástico.
12.1.3 Todas as áreas do tubo revestido que entrarem em contato com os acessórios
de manuseio devem ser inspecionadas e reparadas, se necessário.
12.2
Armazenamento
12.2.1 O armazenamento deve ser feito de modo a se evitar danos ao revestimento.
Quando estocados por mais de um ano sob a ação do tempo, o revestimento
deve ter suas características originais verificadas.
12.2.2 Os biseis dos tubos revestidos não devem ter contato com cobre e suas ligas.
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12.2.3 Os tubos cuja relação diâmetro/espessura seja superior a 120 devem ter
cruzetas instaladas em suas extremidades, de modo a serem evitadas
ovalizações.
13.
TRANSPORTE DOS TUBOS REVESTIDOS
13.1
O transporte dos tubos revestidos deve ser feito de forma a se evitar danos ao
revestimento.
13.2
Os tubos cuja relação diâmetro/espessura seja superior a 120 devem ter
cruzetas instaladas em suas extremidades, de modo a serem evitadas
ovalizações.

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