Apostila Do Curso Asme Sec Viii - 2007 23362n

CURSO PRÁTICO DE ESTUDOS DE CASOS DO CÓDIGO ASME SEÇÕES II, VIII DIV. I E IX – EDIÇÃO 2007

Instrutor - Eng° Marcos Antonio de Jesus SNQC – 0798 / SEQUI – 6025

1 – INTRODUÇÃO O objetivo deste curso é conduzir o leitor à familiarização e interpretação de duas seções do código ASME (American Society of Mechanical Engineers): - ASME Section VIII Division 1; - ASME Section IX. A seção VIII apresenta os requisitos gerais referentes ao projeto, à fabricação e à inspeção dos vasos de pressão. A seção IX também contém requisitos específicos, sendo estes referentes à qualificação dos procedimentos de soldagem e a qualificação de soldadores e operadores de soldagem. O uso das seções II e IX, é feito quando requerido pela seção VIII que, por sua vez, é especificado pela norma de projeto do equipamento. 2 – ASME SECTION VIII – DIVISION 1 - RULES FOR CONSTRUCTION OF PRESSURE VESSELS Esta norma determina os requisitos para o projeto, a fabricação e a inspeção de vasos sujeitos à pressão interna ou externa. Várias exigências relativas à soldagem e ao controle de qualidade das soldas, estão dispersas entre seus diversos capítulos. O conhecimento da organização desta norma possibilita compor o conjunto de regras aplicáveis para cada caso específico. A Norma está dividida em três subseções: - Subseção A: requisitos gerais aplicáveis a todos os vasos de pressão; - Subseção B: requisitos específicos, aplicáveis em função do método de fabricação dos vasos de pressão; - Subseção C: requisitos específicos, aplicáveis em função do tipo de material utilizado na fabricação dos vasos de pressão; As Subseções B e C estão divididas em partes. A figura 1 mostra as partes que constituem cada subseção. Todas as partes têm a mesma organização interna.

Assim, diante de um caso específico, os capítulos a serem consultados ficam reduzidos a três: a subseção A para requisitos gerais; a subseção B para o método de fabricação empregado e a subseção C para o material empregado. - Exemplo: as regras aplicáveis a um vaso de pressão de aço inoxidável fabricado por soldagem, encontram-se na subseção A e nas partes UW da subseção B e UHA da subseção C. Neste mesmo exemplo, se estivéssemos interessados nas regras de fabricação, então somente os itens de “fabricação” das três partes deveriam ser considerados. Cada regra é identificada pela sigla da subseção e por um número de ordem. Esta norma possui ainda um conjunto de apêndices obrigatórios e um conjunto de apêndices não-obrigatórios (informativos). Para facilitar o entendimento da norma, as regras foram agrupadas por assunto, visando atingir aos objetivos deste curso. O agrupamento das regras foi feito por subseção. Cada regra apresenta um resumo do seu conteúdo, e algumas observações ilustrativas. Portanto, procure em cada subseção as regras aplicáveis para cada caso específico (qualificação de soldadores / operadores de soldagem, qualificação de procedimentos de soldagem, requisitos de fabricação no que se refere à soldagem, tratamento térmico e exames não-destrutivos). IMPORTANTE: O conteúdo deste curso deve ser usado apenas como referência. Todas as interpretações e conclusões devem ser tomadas diretamente da norma.

2.1 – Subseção A – Requisitos Gerais para vasos de pressão Os requisitos desta subseção são válidos para todos os vasos de pressão, e devem ser analisados em conjunto com os requisitos específicos aplicáveis das subseções B e C. 2.1.1 – Requisitos para qualificação e procedimentos de soldagem: UG-9 – Define os consumíveis aceitáveis para soldagem. UG-84 – Estabelece regras adicionais para a qualificação do procedimento de soldagem, quando é requerido ensaio de impacto pela subseção C. 2.1.2 – Requisitos para a qualificação de soldadores e operadores de soldagem: Não contém requisitos gerais. 2.1.3 – Requisitos de fabricação, no que se refere à soldagem: UG-84 – Estabelece as regras sobre execução e interpretarão de resultados do ensaio de impacto nas soldas e no metal de base. OBS.: – A necessidade de aplicação deste ensaio depende do material empregado. Os casos para os quais é exigido estão relacionados na subseção C. UG-93 – Define a inspeção a ser feita nos materiais. UG-94 – Estabelece como devem ser as marcações de identificação nos materiais e as regras sobre transferências destas marcações de identificação, quando o material é dividido em duas ou mais partes. 2.1.4 – Requisitos para tratamento térmico das juntas soldadas: Não contém requisitos gerais. 2.1.5 – Requisitos de exames não-destrutivos: UG-103 – Determina as regras para a execução dos exames por meio de líquido penetrante e partículas magnéticas.

2.2 – Subseção B – Requisitos relativos aos métodos de fabricação para vasos de pressão Esta subseção possui três partes: Parte UW – Requisitos para vaso de pressão fabricado por soldagem. Parte UF – Requisitos para vaso de pressão fabricado por forjamento. Parte UB – Requisitos para vaso de pressão fabricado por brazagem. A escolha da parte a ser utilizada, é feita em função do método de fabricação empregado. Analisaremos somente a Parte UW, em função de que as demais não são muito aplicadas no nosso escopo de trabalho. Parte UW – Requisitos para vasos de pressão fabricados por soldagem: - Este conjunto de regras é específico para vasos de pressão fabricados por soldagem, e deve ser analisado em conjunto com os requisitos gerais da subseção A e uma parte específica na subseção C. 2.2.1 – Requisitos para a qualificação de procedimentos de soldagem: UW-26 – Estabelece as regras geais para a qualificação de procedimentos de soldagem. OBS.: – Os procedimentos de soldagem devem ser qualificados antes do início da soldagem de produção. UW-27 – Estabelece os processos de soldagem aceitáveis. OBS.: – O processo de soldagem eletro-escória é aceitável somente para aços ferríticos e alguns tipos de aço inoxidáveis austeníticos. UW-28 – Define as regras para a qualificação dos procedimentos. OBS.: – O fabricante deve conduzir os seus próprios testes de qualificação de procedimentos de soldagem. 2.2.2 – Requisitos para a qualificação de soldadores e operadores de soldagem: UW-26 – Estabelece as regras gerais para a qualificação de soldadores e operadores de soldagem. OBS.: – Os soldadores e operadores de soldagem devem ser qualificados antes do início da soldagem de produção.

UW-29 – Determina as regras para a qualificação. OBS.: – Todos soldadores/operadores de soldagem devem ter um número, letra ou símbolo, a ser usado para identificar os seus trabalhos. – Os testes de qualificação conduzidos por um fabricante, não tem validade para outro fabricante. 2.2.3 – Requisitos de fabricação, referentes à soldagem: UW-5 – Define os materiais que podem ser utilizados. UW-9 – Define os tipos de junta permitidos. OBS.: – Os chanfros devem permitir a penetração total. – Deve ser feita concordância na união de peças de diferentes espessuras. UW-30 – Especifica as condições ambientais para a execução da soldagem. OBS.: – Sob chuva ou vento forte, a soldagem só pode ser executada se o trabalho for devidamente protegido. UW-31 – Estabelece os cuidados a serem tomados na preparação e ajustagem das juntas para soldagem. OBS.: – Os cordões de solda, provisórios ou não, utilizados para manter o alinhamento das peças, devem ser feitos de acordo com um procedimento de soldagem qualificado. Se estes cordões de solda forem incorporados à solda definitiva, devem ser feitos por soldadores qualificados e inspecionados. UW-32 – Determina a limpeza das peças antes da soldagem. OBS.: – A limpeza deve estender-se ao metal de base, adjacente ao chanfro. UW-33 – Especifica a tolerância para o alinhamento das partes a serem soldadas. OBS.: – A tolerância depende da categoria da junta soldada (ver UW-3). UW-35 – Especifica o acabamento requerido para as juntas soldadas: longitudinais e circunferenciais. UW-36 – Especifica as regras para a execução e o acabamento das soldas em ângulo (filete).

UW-37 – Determina cuidados a serem tomados durante a execução da soldagem. OBS.: – Se o processo de soldagem não garantir fusão e penetração satisfatória em juntas soldadas por ambos os lados, deve ser feita goivagem antes da soldagem pelo lado oposto. – Se a soldagem for interrompida, por qualquer razão, devem ser tomados cuidados para assegurar a fusão e penetração requerida. – Os soldadores / operadores de soldagem devem identificar as soldas por eles executadas, com marcações adjacentes à solda, em intervalos não maiores que 1 metro, ao longo da solda. UW-38 – Determina como devem ser removidos os defeitos nas soldas. UW-39 – Especifica as ocasiões, em que pode ser executado o martelamento das soldas. UW-42 – Estabelece o procedimento para recuperação e complementação do metal de base. 2.2.4 – Requisitos para tratamento térmico das juntas soldadas: UW-40 – Estabelece os métodos de tratamento e a extensão do aquecimento. OBS.: – O tratamento térmico pode ser feito de uma só vez ou em partes. – O tratamento térmico pode ser feito antes do teste hidrostático. 2.2.5 – Requisitos de exame não destrutivos: A extensão dos exames não-destrutivos nos vasos de pressão é de fundamental importância, porque influi diretamente nos cálculos estruturais. A tensão a ser usada nos cálculos estruturais é reduzida ou aumentada em função da eficiência da junta, sendo esta eficiência obtida com base no tipo de junta e extensão do exame nãodestrutivo. UW-2 – Apresenta requisitos de tipo de junta e exames não-destrutivos para equipamento projetado para condições especiais de operações. UW-3 – Classifica as juntas em quatro categorias: A, B, C e D, em função da localização das juntas nos equipamentos. UW-11 – Define a extensão do exame radiográfico e ultra-sônico em função da categoria da junta, tipo de substância a ser armazenada, espessura do equipamento, tipo de equipamento, eficiência da junta e processo de soldagem.

OBS.: – O Exame radiográfico pode ser substituído pelo ultra-sônico, somente se a construção do vaso não permite a execução de radiografias de boa qualidade. – O exame radiográfico, pode ser total, parcial ou por amostragem. – Soldas de vasos projetados apenas para pressões externas não necessita de exame radiográfico. UW-12 – Determina a eficiência das juntas que é função do tipo de junta e da extensão de exame não-destrutivo (total, parcial ou por amostragem). OBS.: – Observar na tabela UW-12, junta tipo (1) que o valor da eficiência da junta depende da extensão do exame radiográfico. UW-14 – Estabelece regras de inspeção para juntas soldadas, as quais foram interferidas com os bocais do casco do equipamento. UW-51 – Especifica os critérios de ensaio radiográfico total nas juntas soldadas. UW-52 – Especifica os critérios de ensaio radiográfico parcial nas juntas soldadas. 2.3 – Subseção C – Requisitos relativos às classes de materiais Esta subseção possui nove partes: Parte UCS – Requisitos para vasos de pressão construídos com aço carbono e aço de baixa liga. Parte UNF – Requisitos para vasos de pressão construídos com materiais nãoferrosos. Parte UHA – Requisitos para vasos de pressão construídos com aço de alta liga. Parte UCI – Requisitos para vasos de pressão construídos com ferro fundido. Parte UCL – Requisitos para vasos de pressão soldados, construídos com aços cladeados ou com revestimento resistente à corrosão. Parte UCD – Requisitos para vasos de pressão construídos com ferro fundido maleável. Parte UHT – requisitos para vasos de pressão construídos com aços ferríticos com propriedades de tração aumentadas por tratamento térmico. Parte ULW – Requisitos para vasos de pressão fabricados com paredes múltiplas.

Parte ULT – Requisitos para vasos de pressão construídos com material com alta tensão issível a baixa temperatura. Como já mencionado anteriormente, a parte a ser consultada, depende do material a ser utilizado na construção do vaso de pressão. A organização interna de todas as partes é a mesma, ou seja: - Geral - Materiais - Projeto - Fabricação - Inspeção e testes - Identificação e relatórios - Dispositivos de segurança A análise a seguir, dos requisitos relativos à soldagem da parte UCS, deve ser utilizada como exemplo para as demais partes. Parte UCS – Requisitos para vasos de pressão construídos com aço carbono e aço de baixa liga. 2.3.1 – Requisitos para a qualificação de procedimentos de soldagem: UCS-56(a) – Determina regras sobre tratamento térmico na qualificação dos procedimentos de soldagem. OBS. – Regras das subseções A e B são aplicáveis integralmente (ver UCS-90) 2.3.2 – Requisitos para a qualificação de soldadores e operadores de soldagem: Não existem requisitos adicionais. As regras das subseções A e B são aplicáveis integralmente (ver UCS-90) 2.3.3 – Requisitos de fabricação no que se referem à soldagem: UCS-5 – Define os materiais que podem ser utilizados. OBS: – São aceitáveis materiais com até 0,35% de carbono, na construção soldada. UCS-66 – Define os requisitos de ensaio de impacto para materiais a serem usados em vasos de pressão que vão operar em baixas temperaturas. OBS: – Quando o ensaio de impacto for obrigatório para o material, este ensaio também deve ser feito na junta soldada (zona fundida e zona afetada termicamente), ver item UG-84(f).

As demais regras subseção A e B aplicáveis (ver UCS-75). 2.3.4 – Requisitos para tratamento térmico das juntas soldadas: UCS-56 – Especifica o procedimento de tratamento térmico quanto a temperaturas, tempos, velocidades de aquecimento / resfriamento, etc. OBS: – A maneira como deve ser executado o tratamento térmico está contida na subseção B, UW-40 (ver UCS-56(d)). – O tempo e a temperatura do tratamento térmico dependem do tipo de material. Os materiais com características semelhantes de composição química, soldabilidade e propriedades mecânicas foram unidos em grupos. Os grupos são diferenciados por um número (P-number). Ver item UCS-56(a), Tabelas UCS-56 e UCS-23. – A Tabela UCS-56 define a necessidade de tratamento térmico. A necessidade depende do tipo de material e espessura. A espessura a ser considerada em cada caso esta definida no item UCS-56(a) e UW-40 (f). – O tratamento térmico pode ser feito a temperaturas inferiores à mínima estabelecida na Tabela UCS-56 (ver tabela UCS-56 do grupo de material específico e Tabela UCS-56.1). Neste caso, deve haver acréscimo no tempo de tratamento térmico. 2.3.5 – Requisitos de exames não destrutivos: UCS-57 – Determina os requisitos para exame radiográfico. OBS. – Para determinar os “P-number” que aparecem na Tabela UCS-57, ver Tabela QW-422 da SEÇÃO IX da norma ASME. 2.4 – Apêndices 2.4.1 – Apêndices obrigatórios A ASME Section VIII Division I possui 34 Apêndices Obrigatórios, contendo métodos de execução, critério de aceitação, etc. Estes Apêndices são identificados por números. Os Apêndices Obrigatórios devem ser utilizados quando explicitamente solicitados em alguma das subseções. Exemplo: No item UHT-57(d) da subseção C é requerido o exame por meio de partículas magnéticas. O item UG-103 da subseção A determina que, quando solicitado, o exame por meio de partículas magnéticas deve ser feito de acordo com o Apêndice 6 – Métodos para exames de partículas magnéticas.

2.4.2 – Apêndices Não-Obrigatórios Esta norma possui 22 Apêndices Não-Obrigatórios. Estes apêndices apresentam sugestões de procedimentos, que podem ser utilizados a critério do fabricante. A identificação desses Apêndices é feita através de letras. Três Apêndices Não-Obrigatórios interessam à soldagem: - Apêndice F – Recomendações para aplicações de revestimentos. - Apêndice K – Seccionamento de juntas soldadas. - Apêndice R – Pré-Aquecimento. - Apêndice W – guia para preparação do relatório de dados técnicos do fabricante. 2.5 – Estudos de Casos O estudo de casos a seguir objetiva exemplificar a utilização da norma ASME section VIII division I: Caso nº. 1 – Qual é a norma de referencia para a qualificação do procedimento de soldagem, na construção de vasos de pressão segundo a Norma ASME section VIII division I? Ver → UW-28 (b). Resposta: ASME Section IX. Caso nº. 2 – A norma ASME section VIII division I permite a soldagem de vasos de pressão pelo processo de soldagem a Arco Submerso? Ver → UW-27 (a) (1). Resposta: Sim. Caso nº. 3 – É necessário o ensaio de impacto para a qualificação de procedimentos de soldagem, segundo o ASME section VIII division I? Ver → UG-84 (h) → UG-84 (h) (1) (2) → UCS-67 → UCS-67 (a); → UHA-51 → UHA-51 (b); → UHT 82 → UHT 82 (c). Resposta: Sim, quando requerido pelas partes supracitadas.

Caso nº. 4 – É necessário ensaio de impacto para a qualificação de procedimento de soldagem para a construção de vasos de pressão de aço carbono, segundo o ASME section VIII division I com temperatura de operação de - 50ºC (- 58ºF)? Por quê? Ver → UG-84 (h) → UG-84 (h) (1) (2) → UCS-67 → UCS-67 (a) (1) → UCS-65 → UCS-66 (a) → Fig. UCS 66. Resposta: Sim. Por que o metal de base requer o ensaio de impacto. Caso nº. 5 – Quantos corpos de prova de ensaio de impacto devem ser ensaiados para a qualificação de procedimento de soldagem, quando este tipo de ensaio é requerido para o metal de base, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UG-84 (c) → UG-84 (c) (1); → UG-84 (g) → UG-84 (g) (1) (2); → UG-84 (h) → UG-84 (h) (1) (2). Resposta: Três corpos de prova na zona fundida e três corpos de prova na zona afetada termicamente da junta soldada utilizada para qualificar o procedimento de soldagem em pauta. Caso nº. 6 – Quais cuidados devem ser tomados, quando um material (exemplo: chapa) é cortado em duas ou mais partes, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UG-77; → UG-85. Resposta: As marcas de identificação devem ser transferidas, preferencialmente, antes que o corte seja realizado, de maneira que todas as partes fiquem identificadas. Caso nº. 7 – Abaixo de qual espessura não devem ser estampadas as marcas de identificação nas chapas de aço carbono para serviço em baixas temperaturas, segundo o ASME section VIII division I? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UCS-23 (Aço carbono) → UCS-66 (e). Resposta: Abaixo de 6,0 mm de espessura, exceto se todas as três condições abaixo forem encontradas: - a chapa de aço carbono seja P – number 1 Gr 1 ou 2; - a espessura mínima da chapa de aço carbono seja 5,0 mm; - a temperatura mínima de projeto do equipamento seja ≥ - 29ºC (- 20ºF).

Caso nº. 8 – Quais marcas de identificação devem estar estampadas nas peças fundidas com fator de qualidade 90% ou 100%, segundo o ASME section VIII division I? Ver → UG-24(c). Resposta: Identificação do fabricante, identificação do material e fator de qualidade do fundido. Caso nº. 9 – É requerido chapa de teste de produção, para a construção de vaso de pressão soldados, de aços de alta liga, segundo ASME section VIII division I? Ver → UG-84 (i) → UG-84 (i) (1) (2) → UHA-51. Resposta: Sim, quando requerido pela parte UHA-51. Caso nº. 10 – Quando requeridas, no mínimo quantas chapas de teste de produção devem ser soldadas, segundo norma ASME section VIII division I para um vaso de pressão único? Ver → UG-84 (i) → UG-84 (i) (3) (a). Resposta: Para um vaso único, deve ser soldado no mínimo uma chapa de teste de produção, para cada procedimento de soldagem usado para as juntas das categorias A e B. Caso nº. 11 – Quantos corpos de prova de impacto devem ser ensaiados das chapas de teste de produção, segundo norma ASME section VIII division I, quando o ensaio de impacto é requerido para metal de base? Ver → UG-84 (i) → UG-84 (i) (1); → UG-84 (h) → UG-84 (h) (1); → UG-84 (g) → UG-84 (g) (1) (2); → UG-84 (c) → UG-84 (c) (1). Resposta: Três corpos de prova da zona afetada termicamente e três corpos de prova na zona de solda para cada chapa de teste de produção. Caso nº. 12 – Podem ser permitidas mordeduras em juntas soldadas de topo de vasos construídos com aços ferríticos com propriedades de tração aumentadas por tratamento térmico, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHT-23 → UHT-84. Resposta: Não, para evitar aparecimento tensões no tratamento térmico.

Caso nº. 13 – Qual é o tempo mínimo de patamar para o tratamento de uma junta soldada de topo, de aço de alta liga (P-number 6), quando a junta é formada com materiais com espessuras 12,7 e 29 mm, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHA-23 → UHA-32 → → UW-40 (f); → UHA-32 (a) (b); → Tabela UHA-32. Resposta: Trinta minutos. Caso nº. 14 – Durante o tratamento térmico de uma junta soldada, de aço de baixa liga, acabou a energia elétrica quando faltavam 10 minutos para completar o tempo de patamar, interrompendo o tratamento. É necessário refazer o tratamento térmico ou basta completá-lo, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UCS-23 (Aço baixa liga) → UCS-56 (b). Resposta: A complementação é suficiente. Caso nº. 15 – Qual é a diferença máxima de temperatura entre termopares durante o patamar, para o tratamento térmico de aços ferríticos com propriedades de tração aumentadas por tratamento térmico, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHT-23 → UHT-56 → UHT-56 (c) → UCS-56 → UCS-56 (d) (3). Resposta: 83ºC. Caso nº. 16 – Em um tratamento térmico de uma junta soldada de aço carbono (Pnumber 1) com 50 mm de espessura, devido a certo motivo a temperatura de tratamento não ultraou e não tem condições de ultraar à 500ºC (932ºF). Que solução pode ser adotada, segundo norma ASME section VIII division I? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UCS-23 (Aço carbono) → UCS-56 → UCS-56 (a) → Tabela UCS-56 [temperatura de tratamento mínima: 595ºC (1100ºF), portanto existe uma diferença de 95ºC (203ºF)] → Tabela UCS-56 nota (1) →Tabela UCS-56.1. Resposta: O tratamento térmico pode ser feito na temperatura de 500º, aumentandose o tempo de patamar para 20 horas e 15 minutos.

Caso nº. 17 – Em quais soldas é requerido o exame por meio de liquido penetrante na construção de vasos de pressão de aços de alta liga, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHA-23 → UHA-34. Resposta: Em todas as soldas de juntas de topo e de ângulo, nos materiais em aço cromo-níquel austeníticos e aço duplex ferritico austeniticos, nas quais a espessura da junta soldada, conforme definida no parágrafo UW-40 (f), exceda à 19 mm. Caso nº. 18 – Desconsiderando os demais fatores, uma junta soldada de um vaso de pressão de aço de baixa liga de P-number 3, com espessuras desiguais dos componentes de 25 e 15 mm, necessita ser radiografada totalmente, segundo a norma ASME section VIII division I? Por quê? Ver → UW-11 → UW-11(a) (2) → UW-11 (g); → UCS-57 → Tabela UCS-57. Resposta: Não, porque o componente mais fino da junta soldada (15 mm) não excede a espessura de 19 mm. Caso nº. 19 – Qual é o requisito de exame radiográfico para uma junta soldada de aço carbono, P-number 1, categoria B (Tipo n° 1), pertencente ao casco, eficiência de junta de 0,85 e espessura de 30 mm, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UW-3 → UW-3 (b); → UW-11 → UW-11(a) (2) → UCS-57 → Tabela UCS-57; → UW-11(a) (5) (a) →Tabela UW-12 (nota 2) → UW 12 (b) → UW11(b). Resposta: Exame radiográfico por amostragem (“spot”). Caso nº. 20 – Qual é o requisito de exame radiográfico para uma junta soldada do topo em aço de baixa liga, P-number 4, material com requisitos de ensaio de impacto, de ligação entre uma calota hemisférica e o casco, espessura 10 mm, eficiência de junta 1,00, segundo a norma ASME section VIII division I? Ver → UW-3 → UW-3 (a): junta categoria A; → UW-2 → UW-2 (a) (1) (a): junta Tipo n° 1 da Tabela UW-12; → UW-11 → UW-11(a) (2) → UCS-57 → Tabela UCS-57; → UW-11(a) (5) (a) →Tabela UW-12 (nota 1) → UW 12 (a) → UW11(a). Resposta: Exame radiográfico total.

Caso nº. 21 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Método de fabricação: soldagem; - Material: SA-553 Gr. I; - Espessura: 60 mm; - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) Quais as subseções e partes da norma a serem consultadas? b) É necessário ensaio de impacto para a qualificação do procedimento de soldagem? c) Caso a resposta seja afirmativa da pergunta “b”, em quais regiões da junta soldada, devem estar situados os entalhes, na remoção dos corpos de prova? d) Qual a categoria e tipo de junta a ser utilizada na união do casco do vaso com a calota, sendo esta hemisférica? e) O equipamento deve ser tratado termicamente? f) Caso a resposta da pergunta “e” seja afirmativa, quais são a temperatura e tempo de tratamento, velocidades de aquecimento e resfriamento, e a distancia máxima entre termopares? g) Quais os tipos extensão da inspeção para a junta descrita na pergunta “d”? Solução: a) Resposta : Subseção A Subseção B, parte UW (Método de fabricação: soldado) Subseção C, parte UHT (Material SA-553 Gr. I → especificação para chapas de vasos de pressão, de aço liga temperado e revenido, com 8% e 9% de níquel. b) Ver → UG-84 (h) → UG-84 (h) (1) (2) → UHT-82 → UHT-82 (c) → UHT-6. Resposta: Sim. c) Ver → UG-84 → UG-84(g) (1) (2). Resposta: Na zona afetada termicamente e na zona de solda. d) Ver → UW-3 → UW-3 (a): junta categoria A; → UHT-17(b) (1) → Tabela UW-12. Resposta: Junta de topo, soldada por ambos os lados ou por outros meios que permitam obter a mesma qualidade de metal de solda nas superfícies interna e externa da solda, de acordo com os requisitos de UW-35. e) Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHT-23 → UHT-56 → UHT-56(b) → Tabela UHT-56. Resposta: Sim.

f) - Temperatura de tratamento – Ver → Tabela UHT-56. Resposta: 550 @ 585ºC (1025 @ 1085ºF). - Tempo de tratamento – Ver → Tabela UHT-56. Resposta: 2 horas e 24 minutos. - Velocidade de aquecimento – Ver → UHT-56 → UHT-56 (c) → UCS-56 → UCS-56 (d) (2). Resposta: Velocidade Máxima de 94ºC/h, quando a temperatura do forno estiver acima de 425ºC. - Velocidade de resfriamento – Ver → UHT-56 → UHT-56 (c) → SA 553 – item 5.2.2. Resposta: Velocidade Mínima de 165ºC/h. - Distância máxima entre termopares – Ver → UHT-56 → UHT-56 (c) → UCS-56 → UCS-56 (d) (2). Resposta: 4,6 m. g) 1) Ver → UHT-90; → UHT-84 → UW-35(a); →UW-51 (b). Resposta: Exame visual da junta soldada. 2) Ver → UW-3 → UW-3 (a): junta categoria A; → UHT-17(b) (1) → junta Tipo n° 1 da Tabela UW-12; → UHT-57(a). Resposta: Exame radiográfico total da junta soldada. 3) Ver → UHT-57(d); → UHT-57(e). Resposta: Exame total por meio de partículas magnéticas ou líquido penetrante da junta soldada. 4) Ver → UHT-90 → UG-99; → UG-100. Resposta: Teste hidrostático ou pneumático.

Caso n°. 22 – Em uma qualificação de um procedimento de soldagem com requisito adicional de ensaio de impacto, temos os seguintes dados: - Espessura do metal base: 19,0 mm; - Largura obtida do corpo de prova ao longo do entalhe: 6,65 mm; - Temperatura de projeto: -50°C; - Energia absorvida requerida: 20 J (para corpo de prova padrão: 10 x 10 mm); - Material: SA 516 Gr. 60; - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) Qual a temperatura do ensaio de impacto? b) Qual a energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido? Solução: a) Ver → UG-84 (c) → UG-84 (c) (5) (a) → Tabela UG-84.2 → SA 516 Gr. 60: Temperatura de ensaio = Temperatura de projeto + Temperatura de redução para a espessura do corpo de prova retirada da Tabela UG-84.2 → -50°C + (-6°C) → -56°C. Resposta: Temperatura de ensaio: -56°C. b) Ver → UG-84 (c) → UG-84 (c) (4) (a) → Figura UG-84.1 Energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido = Energia absorvida requerida x (largura obtida do corpo de prova : largura do corpo de prova padrão) → 20 Joules x (6,65 : 10) → 13,3 Joules. Resposta: 13,3 Joules. Caso n°. 23 – Em uma qualificação de um procedimento de soldagem com requisito adicional de ensaio de impacto, temos os seguintes dados: - Espessura do metal base: 7,9 mm; - Largura obtida do corpo de prova ao longo do entalhe: 3,33 mm; - Temperatura de projeto: -45°C; - Energia absorvida requerida: 27 J (para corpo de prova padrão: 10 x 10 mm); - Material: SA 516 Gr. 60; - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) Qual a temperatura do ensaio de impacto? b) Qual a energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido? Solução: a) Ver → UG-84 (c) → UG-84 (c) (5) (b) → Tabela UG-84.2 → SA 516 Gr. 60: Temperatura de ensaio = Temperatura de projeto + (Temperatura de redução para a espessura do metal base retirada da Tabela UG-84.2 - Temperatura de redução para a espessura do corpo de prova retirada da Tabela UG-84.2) → -45°C + (0 - 19°C) → -64°C.

Resposta: Temperatura de ensaio: -64°C. b) Ver → UG-84 (c) → UG-84 (c) (4) (a) → Figura UG-84.1 Energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido = Energia absorvida requerida x (largura obtida do corpo de prova : largura do corpo de prova padrão) → 27 Joules x (3,33 : 10) → 9 Joules. Resposta: 9 Joules. Caso n°. 24 – Em uma junta de topo de um tubo (d.n. 4” Sch 80 em SA-106 Gr. B) com um flange WN (SA-105), com penetração total. Sendo a norma de projeto: ASME section VIII division I e o equipamento conterá fluido letal. Definir quais os ensaios não destrutivos são necessários e suas extensões. 1) Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UCS-23 (SA-106 Gr. B / SA-105) → UCS-90 → UW-3 → UW-3 (b): junta categoria B → UW-33 (a) (b) → UW35 (a) (b). Resposta: Exame visual em 100% da junta. 2) Ver → UW-2 (a). Resposta: Exame radiográfico em 100% da junta. 3) Ver → UCS-90 → UG-99; → UG-100. → Resposta: Teste hidrostático ou pneumático da junta. Caso n°. 25 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Método de fabricação: soldagem por SAMR; - Material: SA-516 Gr. 65 (Normalizado); - Espessura: 44,5 mm; - Temperatura de projeto: -27°C; - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) É necessário o ensaio de impacto na qualificação do procedimento de soldagem? b) Caso positivo, definir: 1 - Temperatura do ensaio de impacto; 2 - Dimensões dos corpos de prova para o ensaio de impacto; 3 - Quantidade de corpos de prova para o ensaio de impacto; 4 - Localização para retirada dos corpos de prova para o ensaio de impacto na junta soldada; 5 - Critério de aceitação para a energia de impacto dos corpos de prova;

c) Qual a posição de soldagem da junta, quando da qualificação do procedimento de soldagem? Solução: a) Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UCS-23 (SA-516 Gr. 65) → Tabela UCS–23 → UCS-65 → UCS-66 → UCS-66 (a) → UG-20 (f) → Figura UCS-66M: (Nota 4) material SA-516 Gr. 65 (Normalizado) → Curva ‘’D’’, entrando-se com os valores de espessura: 44,5 mm e temperatura de projeto: -27°C, verifica-se que é necessário o ensaio de impacto para o material, → UCS 67 → UCS 67 (a) (1). Resposta: Sim, é necessário o ensaio de impacto na qualificação do procedimento de soldagem, pois o material também requer o ensaio de impacto. b) 1) Ver → UCS 67 → UG-84 → UG-84 (b) (2) → UG-84 (c) (5) (a). Resposta: Temperatura do ensaio de impacto = Temperatura de projeto: -27°C. b) 2) Ver → UCS 67 → UG-84 → UG-84 (c) (2) → UG-84 (c) (2) (a). Resposta: Dimensões dos corpos de prova para o ensaio de impacto: 10 x 10 mm (padrão). b) 3) Ver → UCS 67 → UG-84 → UG-84 (c) (1) → UG-84 (f) (1) → UG-84 (g) (1) (2) → UG-84 (h) (1) (2) (3). Resposta: - 02 conjuntos (com 03 corpos de prova cada) na zona da solda. - 01 conjunto (com 03 corpos de prova cada) na zona afetada termicamente. b) 4) Ver → UG-84 → UG-84 (h) (3) → UG-84 (f) (1) → UG-84 (g) (1) (2). Resposta: - 03 conjuntos (com 03 corpos de prova cada) são requeridos da seguinte forma: - 01 conjunto deve ser retirado da zona afetada termicamente, com o entalhe do corpo de prova inserido em toda zona afetada termicamente, sendo este perpendicular a superfície do material. - 01 conjunto deve ser retirado da zona da solda, onde uma face do corpo de prova deve estar distante de um lado da superfície da solda: 1,6 mm (máximo) e o entalhe do corpo de prova inserido em toda zona da solda, sendo este perpendicular a superfície do material. - 01 conjunto deve ser retirado da zona da solda, no centro da região formada entre o lado oposto da superfície da solda e a metade da espessura do material, com o entalhe do corpo de prova inserido em toda zona da solda, sendo este perpendicular a superfície do material.

b) 5) Ver → UG-84 → UG-84 (c) (4) (a) → Figura UG-84.1M → entrando-se com os valores de: material SA-516 Gr. 65 (Tensão de escoamento: 240 Mpa) e espessura: 44,5 mm , verifica-se a energia de impacto de 20 J (média dos três corpos de prova) e de acordo com a Nota (b): o valor mínimo individual para um corpo de prova é 2/3 da média = 13,3 J. Resposta: Critério de aceitação para a energia de impacto dos corpos de prova: - 20 J (média dos três corpos de prova). - 13,3 J (valor mínimo individual para um corpo de prova). c) Ver → UG-84 → UG-84 (h) (4) → Seção IX → Artigo 2 → QW-250 → QW-251.1→ QW-251.2 → QW-253 → QW-405.2. Resposta: a junta, quando da qualificação do procedimento de soldagem, deve ser soldada na posição vertical ascendente (3G). Caso n°. 26 – Dados: - Tipo de equipamento: esfera; - Material: - Costado: SA-516 Gr. 70 – Espessura: 38,1 mm; - Conexões: SA-333 Gr. 6 (tubo) – Espessura: 9,5 mm; - Consumível de soldagem: AWS E 7018; - Temperatura de projeto: -40°C; - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) É necessário o ensaio de impacto na qualificação do procedimento de soldagem? b) Caso positivo, definir: 1 - Quantidade e dimensões dos corpos de prova de ensaio de impacto para cada caso; 2 - Temperatura do ensaio de impacto; 3 - Critério de aceitação para a energia de impacto dos corpos de prova; Solução: a) Ver → Seção II → Costado: SA-516-70 (espessura: 38,1 mm) → fabricado sem normalização → Seção VIII (Divisão I) → Tabela UCS–23 → UCS-65 → UCS-66 → UCS-66 (a) → UG-20 (f) → Figura UCS-66M: (Nota 4) → Curva ‘’B’’; → Conexões SA-333-Gr. 6 (espessura: 9,5 mm) → fabricado com normalização (item 4.2.1) → Seção VIII (Divisão I) → Tabela UCS-23 → UCS-65 → UCS-66 → UCS-66 (a) → UG-20 (f) → Figura UCS-66M: (Nota 4) → Curva ‘’B’’; entrando-se com os valores de espessura: (38,1 e 9,5 mm) e temperatura de projeto: -40°C, verifica-se que é necessário o ensaio de impacto para o material do casco e das conexões → UCS 67 → UCS 67 (a) (1) → UG-84 → UG-84 (h) (2).

Ver → Seção IX → Artigo II → QW-250 → QW-253 → QW-403.6; → QW-403.11→ QW-424 → → Casco SA-516-70: P1 Gr. 2; → Conexões SA-333-Gr. 6: P1 Gr. 1. Resposta: Sim, é necessário o ensaio de impacto na qualificação do procedimento de soldagem para cada material, devido ao fato que os mesmos também requerem o ensaio de impacto. b) 1.1) Costado (espessura: 38,1 mm): Ver → UCS 67 → UG-84 → UG-84 (c) (1) (2) → UG-84 (f) (1) → UG-84 (g) (1) (2) → UG-84 (h) (1) (2). Resposta: - 01 conjuntos (com 03 corpos de prova cada) na zona da solda. - 01 conjunto (com 03 corpos de prova cada) a na zona afetada termicamente. - Dimensões do corpo de prova: 10,0 x 10,0 mm (padrão). 1.2) Conexões (espessura: 9,5 mm): Ver → UCS 67 → UG-84 → UG-84 (c) (1) → UG-84 (f) (1) → UG-84 (c) (5) (b) → UG-84 (g) (1) (2) → UG-84 (h) (1) (2). Resposta: - 01 conjuntos (com 03 corpos de prova cada) na zona da solda. - 01 conjunto (com 03 corpos de prova cada) a na zona afetada termicamente. - Dimensões do corpo de prova: 10,0 x 7,6 mm (na região do entalhe). b) 2.1) Costado: Ver → UCS 67 → UG-84 → UG-84 (b) (2) → UG-84 (c) (5) (a). Resposta: Temperatura do ensaio de impacto = Temperatura de projeto: -40°C. 2.2) Conexões : Ver → UCS 67 → UG-84 → UG-84 (b) (2) → UG-84 (c) (5) (b). Resposta: Temperatura do ensaio de impacto = Temperatura de projeto: -40°C. b) 3.1) Costado: Ver → UG-84 → UG-84 (c) (4) (a) → Figura UG-84.1M → entrando-se com os valores de: material SA-516 Gr. 70 (Tensão de escoamento: 260 Mpa) e espessura: 38,1 mm , verifica-se a energia de impacto de 20 J (média dos três corpos de prova) e de acordo com a Nota (b): o valor mínimo individual para um corpo de prova é 2/3 da média = 13,3 J. Resposta: Critério de aceitação para a energia de impacto dos corpos de prova: - 20 J (média dos três corpos de prova). - 13,3 J (valor mínimo individual para um corpo de prova).

b) 3.1) Conexões : Ver → UG-84 → UG-84 (c) (4) (a) → Figura UG-84.1M → entrandose com os valores de: material SA-333 Gr. 6 (Tensão de escoamento: 240 Mpa) e espessura: 9,5 mm , verifica-se a energia de impacto de 20 J (média dos três corpos de prova). Porém como o corpo de prova tem a espessura reduzida (vide item b - 1.2): Energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido (média) = Energia absorvida requerida (média) x (largura obtida do corpo de prova : largura do corpo de prova padrão) → 20 Joules x (7,6 : 10) → Energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido (média) = 15,2 J, e de acordo com a Nota (b) da Figura UG-84.1M: o valor mínimo individual para um corpo de prova é 2/3 da média, ou seja = 10,1 J. Resposta: Critério de aceitação para a energia de impacto dos corpos de prova: - 15,2 J (média dos três corpos de prova). - 10,1 J (valor mínimo individual para um corpo de prova). Caso n°. 27 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Material: - Costado: SA-204 Gr. A – Espessura: 12,7 mm; - Tampo: SA-204 Gr. A – Espessura: 15,9 mm (com delardagem para 12,7 mm); - Processo de soldagem: SAMR (Procedimento de soldagem: qualificado com uma chapa de 9,5 mm e com um pré – aquecimento de 100°C); - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) O equipamento deve ser tratado termicamente? b) Caso positivo, definir: 1 - Quais são os parâmetros para a execução do tratamento térmico? Solução: a) Ver → UW-26 → Seção IX → Artigo IV → QW-422 → SA 204 Gr. A → P3 Gr. 1 (Aço carbono baixa liga – Molibdênio) → Seção VIII (Divisão I) → Tabela UCS–23 → UCS-56 → UCS-56 (a) → UW-40 (f) → Tabela UCS-56 → Nota: 3 (a) Resposta: Sim, pois o procedimento de soldagem foi qualificado com uma espessura (9,5 mm) inferior a espessura da junta de produção 12,7 mm. b) 1 - Temperatura de tratamento - Ver → UCS-56 → UCS-56 (a) → Tabela UCS -56 Resposta: 595ºC (1100ºF) - Mínimo. b) 2 - Tempo de tratamento - Ver → UCS-56 → UCS-56 (d) (3) → Tabela UCS-56 Resposta: 30 minutos - Mínimo.

b) 3 - Velocidade de aquecimento - Ver → UCS-56 → UCS-56 (d) (1) (2) Resposta: Velocidade Máxima de 222ºC/h, quando a temperatura do forno estiver acima de 425ºC. b) 4 - Velocidade de resfriamento - Ver → UCS-56 → UCS-56 (d) (1) (5) →

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Resposta: Velocidade Máxima de 280ºC/h, quando a temperatura do forno estiver abaixo de 425ºC. b) 5 - Distância máxima entre termopares - Ver → UCS-56 → UCS-56 (d) (1) (2) Resposta: 4,6 m.

Caso n°. 28 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Material: - Anel n° 01 do costado: SA-516 Gr. 70 – Espessura: 30,0 mm; - Anel n° 02 do costado: SA-516 Gr. 70 – Espessura: 35,0 mm; - Eficiência da junta “Y” entre o Anel n° 01 e Anel n° 02: 0,85 - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) Definir a junta ‘’Y’’? b) Qual o tipo e extensão do ensaio não destrutivo da junta ‘’Y’’, caso necessário? Solução: a) Ver →UW-2 → UW-3→ Figura UW-3 → UW-3 (b): junta categoria ‘’B’’ → UW-9 (a) (b) (c) → Figura UW-9 → Tabela UW-12 (Eficiência de junta: 0,85) → junta Tipo n° 1. Resposta: 1) A junta ‘’Y’’ deve ser de topo, soldada por ambos os lados ou por outros meios que permitam obter a mesma qualidade de metal de solda nas superfícies interna e externa da solda, de acordo com os requisitos de UW-35. 2) A junta ‘’Y’’ deve também possuir uma transição entre as espessuras de 30 e 35 mm (com o comprimento mínimo de 15 mm,) por delardagem na espessura de 35 mm ou depósito de solda na espessura de 30 mm. b) 1) Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UCS-23 (SA-516 Gr. 70) → UCS-90 → UW-3 → UW-3 (b): junta categoria B → UW-33 (a) (b) → UW-35 (a) (b). Resposta: Exame visual em 100% da junta ‘’Y’’.

b) 2) Ver → UW-11 → UW-11(a) (2) → UCS-57 → Tabela UCS-57 → Tabela UW -12 (nota 2) → UW 12 (b) → UW-52 → UW-52 (a) (b1) (c). Resposta: A junta ‘’Y’’ deve ser submetida ao ensaio radiográfico amostral, sendo executado uma radiografia com o comprimento de 152 mm para cada comprimento de 15.000 mm da junta ‘’Y’’. Caso n°. 29 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Material: - Costado: SA-516 Gr. 70 – Espessura: 9,5 mm; - Requisitos da ordem de compra: 1) Análise química da corrida e do produto; 2) Energia de impacto absorvida: 15 Ft.Lb para cada corpo de prova; - Norma aplicável: ASME section VIII division I; - Dados do certificado do material recebido: - Composição química: C: 0,15 %; S: 0,041 %; P: 0,033 %; Mn: 0,98 % e Si: 0,34. - Propriedades mecânicas: Tensão de ruptura: 68.272 Psi; Tensão de escoamento: 36.375 Psi; Energia de impacto absorvida individual: 12 / 12 / 13 Ft.Lb (temperatura de ensaio: - 60°F e dimensões dos corpos de prova: 10 x 7,5 x 55 mm). Perguntas: a) Analisar o certificado do material recebido. Solução: a) Ver →UG-84 → Seção II → Costado: SA-516-70 → SA-20 → - Análise química: o certificado está reprovado, pois o requisito da ordem de compra solicita a análise química da corrida e do produto e mesmo não informa se os valores indicados são da corrida ou do produto (item 6 e Tabela 1 da Norma SA-516). Análise química: C Mn P S Si Corrida – aprovado – reprovado – aprovado – reprovado – aprovado Produto – aprovado – aprovado – aprovado – reprovado – aprovado Propriedades mecânicas: (item 7 e Tabela 2 da Norma SA-516). - Tensão de ruptura: aprovado. - Tensão de escoamento: aprovado. - Alongamento: reprovado, pois não indica nada a respeito; - Energia de impacto absorvida individual (item 12 e Tabelas A 1.15 / A 1.16 da Norma SA-20): 1) Temperatura de ensaio: aprovado; 2) Energia de impacto absorvida individual: aprovado para corpo de prova dimensão reduzida – 7,5 mm → Energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido = Energia absorvida requerida x (largura obtida do corpo de prova : largura do corpo de prova padrão) → 15 Ft.Lb x (7,5 : 10) → Energia de impacto requerida para o corpo de prova obtido = 11,25 Ft.Lb.

Caso n°. 30 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Material: SA-240 Gr. 316L; - Consumível de soldagem: AWS E 316L - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Pergunta: a) Quais os cuidados que devem ser tomados na preparação de uma junta a ser soldada? Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHA-23 (SA-240 Gr. 316L) → UHA-40 → UW-32. Resposta: As superfícies da junta a serem soldadas devem estar limpas e livres de carepa, óleo, graxa, escória ou outro material estranho. Caso n°. 31 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Material: SA-517 Gr. A (Espessura: 38,1 mm); - Tipo de junta: Longitudinal - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Pergunta: a) Quais os critérios de aceitação para o reforço de solda, desalinhamento e mordeduras para a junta supracitada? Solução: a) Ver →UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHT-23 (SA-517 Gr. A) → UHT-20. Resposta: Desalinhamento máximo: 2,5 mm. b) Ver →UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHT-23 (SA-517 Gr. A) → UHT-84. Resposta: - Reforço de solda máximo: 3,0 mm. - Não é permitido as mordeduras.

Caso n°. 32 – Na montagem de uma conexão em material SA-333 Gr. 8 com o costado do equipamento foram utilizados dispositivos de montagem soldados na superfície da conexão. Sendo a norma de projeto: ASME section VIII division I. Definir quais os cuidados são necessários na remoção das soldas provisórias. Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UHT-23 (SA-333 Gr. 8) → UHT-85 → UHT- 85 (b). Resposta: As soldas temporárias devem ser removidas e a superfície do metal base deve ser restaurada com um procedimento de soldagem qualificado, mantendo um contorno liso da superfície. Devendo esta após o reparo ser submetida ao ensaio por partículas magnéticas ou por líquido penetrante, visando a eliminação de qualquer trinca. Caso n°. 33 – Dados: - Tipo de equipamento: vaso de pressão; - Material: SA-302 Gr. A (Espessura: 19,0 mm); - Tipo de junta: Longitudinal - Norma aplicável: ASME section VIII division I. Perguntas: a) Após o tratamento térmico, o vaso de pressão foi submetido ao exame radiográfico por solicitação do usuário e este exame detectou um defeito com o comprimento de 4,0 mm na profundidade de 7,0 mm na junta. Pode ser reparado este defeito? b) Caso positivo, definir o procedimento de reparo do mesmo. Solução: Ver → UG-4 → UG-4 (a) → UG-23 → UG-23 (a) → Tabela UCS-23 (SA-302 Gr. A) → UCS-56 → UCS-56 (f); → UW-26 → Seção IX → Artigo IV → QW-422 → SA 302 Gr. A → P3 Gr. 2. Resposta: a) O reparo pode ser executado antes do teste hidrostático final e o tratamento térmico não necessita ser refeito desde que seja seguido o procedimento descrito abaixo. b) - O fabricante deve antes de iniciar o reparo informar ao usuário ou representante do mesmo a respeito e obter a anuência do mesmo. Devendo os registros do reparo ser incluídos no ‘’Data Book’’ do vaso de pressão; - Após a remoção do defeito supracitado, deve-se executar o exame por partículas magnéticas ou exame por líquido penetrante na cavidade aberta na junta soldada; - Utilizar um procedimento de soldagem qualificado, com o processo SAMR e eletrodo de baixo hidrogênio (Section II – SFA 5.5);

- A máxima largura de cada cordão de solda (e) não deve exceder a 4 vezes o diâmetro da alma do eletrodo a ser utilizado; - A junta a ser reparada deve ser pré-aquecida a uma temperatura de 175°C antes do início da soldagem e ser mantida nesta temperatura durante a soldagem do reparo; - A máxima temperatura de interes não deve exceder a 230°C; - A primeira camada de metal depositado deve ser executada com eletrodo com diâmetro máximo de 3,0 mm; - A metade da primeira camada de metal depositado deve ser removida por esmerilhamento, antes de executar-se as camadas subseqüentes; - As camadas subseqüentes de metal depositado devem ser executadas com eletrodo com diâmetro máximo de 4,0 mm; - As camadas subseqüentes de metal depositado devem ser executadas de maneira a assegurar o revenimento das camadas anteriores depositadas bem como as suas zonas afetadas termicamente; - A última camada de metal depositado deve ser aplicada num nível acima da superfície, a qual está sendo reparada, porém sem entrar no metal base, mas fechando suficientemente a borda subadjacente do cordão de solda para assegurar o revenimento da zona afetada termicamente do metal base; - Após o término do reparo, toda a área deve ser mantida numa faixa de temperatura de 204°C @ 260°C por um período mínimo de 4,0 horas; - Após o pós-aquecimento supracitado, o reforço da solda deve ser removido até a superfície do metal base; - Após a temperatura da superfície do reparo atingir a temperatura ambiente, a região do reparo deve ser submetida novamente ao exame de partículas magnéticas ou exame por líquido penetrante; - Executar o exame radiográfico na região do reparo, conforme parágrafo UW-51; - O vaso de pressão deve ser testado hidrostaticamente após o reparo supracitado.

3 – ASME SECTION IX - WELDING AND BRAZING QUALIFICATIONS 3.1 – Geral Esta norma apresenta os requisitos para qualificação de procedimentos e pessoal para processos de soldagem e brazagem. O ASME Section IX é usado apenas quando requerido pela norma de projeto ou de construção e montagem do equipamento. A requisição de uso desta norma pode ser total ou parcial ( Ex.: Ver ASME Section VIII Division 1, UW-28 e UW-29 ). A norma é dividida em duas partes: QW – Soldagem e QB – Brazagem. Analisaremos somente a parte relativa à Soldagem ( QW ), a qual é a parte mais utilizada no nosso escopo de trabalho. A parte relativa à soldagem é dividida em quatro artigos: Artigo I – Requisitos Gerais Artigo II – Qualificação de Procedimentos Artigo III – Qualificação de soldadores e operadores de soldagem Artigo IV – Dados de soldagem Artigo I – Requisitos Gerais Este artigo contém as definições e diretrizes gerais, aplicáveis à qualificação de procedimentos e qualificação de soldadores / operadores de soldagem. São definidas neste artigo as posições de soldagem, especificados os tipos de ensaios mecânicos e macrográficos para as qualificações e apresentados os critérios de aceitação para estes ensaios. Os itens referentes aos ensaios mecânicos e macrográficos, são utilizados quando explicitamente requeridos nos outros artigos desta norma. Artigo II – Qualificação de Procedimentos O artigo II refere-se apenas à qualificação de procedimentos de soldagem. Este artigo apresenta regras gerais, aplicáveis a todos os processos de soldagem e regras especificas aplicáveis isoladamente para cada processo. As regras especificas são apresentadas em forma de variáveis essenciais e não essências. As variáveis essenciais são aquelas que, quando alteradas, afetam as propriedades mecânicas da junta soldada. Alteração nas variáveis essenciais implica em revisão e requalificação do procedimento de soldagem. Alteração nas variáveis não-essenciais implica apenas na revisão do procedimento de soldagem.

Artigo III – Qualificação de soldadores e operadores de soldagem Este artigo trata somente da qualificação de soldadores e operadores de soldagem. Da mesma forma que o artigo II, este artigo apresenta uma parte geral, aplicável a todas as qualificações de soldadores e uma parte com regras especificas, aplicáveis em função do processo de soldagem. As regras específicas são apresentadas na forma de variáveis essenciais. Sempre que alguma das variáveis for alterada, o soldador deve ser requalificado. A qualificação de soldadores é feita de maneira diferente da qualificação de operadores de soldagem. Artigo IV – Dados de Soldagem Neste artigo estão descritas todas as variáveis essenciais e não-essenciais e contidas as tabelas e desenhos referidos nos artigos I, II, III da norma. As variáveis estão agrupadas por assunto e, assim divididas: juntas, metais de base, metais de adição, posições de soldagem, pré-aquecimentos, tratamento térmico, gás, características elétricas e técnicas de soldagem. É importante observar que cada processo de soldagem tem variáveis próprias, definidas nos artigos II e III. Assim sendo, diante de um caso especifico, apenas as variáveis aplicáveis devem ser consultadas. O uso das tabelas e desenhos, também é feito apenas quando requerido. Este artigo apresenta ainda, recomendações de métodos e reagentes para exame macrográfico, formulários para registro: de procedimentos de soldagem, qualificações de procedimentos e qualificações de soldadores / operadores de soldagem. 3.2 – Sistemática de utilização da norma Os artigos a serem consultados, dependem do tipo de problema a ser resolvido , ou seja, problemas referentes à qualificação de procedimentos de soldagem ou referentes à qualificação de soldadores / operadores de soldagem. Os artigos I e IV apresentam regras gerais, aplicáveis tanto a procedimentos quanto a soldadores / operadores de soldagem. Dentro dos artigos II e III, encontramos as condições gerais e a relação das variáveis aplicáveis em função da cada processo de soldagem. As variáveis são relacionadas a um número, o qual corresponde a um parágrafo do artigo IV. Caso se deseje, pode-se consultar o artigo IV para se determinar a relação das variáveis aplicáveis em função do processo de soldagem. Para isto, deve-se consultar a tabela QW-416 para saber as variáveis aplicáveis à qualificação de soldadores, pois esta tabela apresenta um resumo do artigo III .

Com o conhecimento das variáveis essenciais, podemos estabelecer os testes necessários para as qualificações. O menor número possível de testes é sempre desejável. O conhecimento das variáveis essenciais possibilita, também, verificar se um trabalho especifico esta sendo realizado com a devida cobertura das qualificações efetuadas. Para maior facilidade de consulta, é conveniente entender a numeração dos itens, que obedece à seguinte sistemática: Exemplo: QW – 304.1 - Examination QW – indica regra referente à soldagem; 3 – indica que a regra é referente ao artigo III – Qualificação de soldadores e Operadores. 4 – Numero seqüencial, dentro do artigo, que indica regra referente a soldadores .1 – Numero seqüencial, dentro do parágrafo QW-304 que indica regra referente a exame. 3.3 – Estudo de casos Os estudos de casos a seguir, tem o objetivo exemplificarem a sistemática de utilização da norma ASME Section IX: Caso nº. 1 – Deseja-se qualificar um procedimento de soldagem, com os seguintes dados: - Processo de Soldagem – Eletrodo Revestido (SAMR); - Material: Tubo d. n. 8”, SA – 106 Gr. B; - Faixa de espessura: 10 @ 30 mm; - Não é requerido ensaio de impacto para a qualificação deste procedimento; Perguntas: a) Qual a espessura mínima do tubo de teste à ser soldado? b) Quais os ensaios mecânicos que devem ser feitos? c) Qual a posição de retirada dos corpos de prova do tubo de teste? d) Quais as dimensões dos corpos de prova? e) Qual o critério de aceitação dos ensaios mecânicos? Solução: a) Ver → Artigo II, → QW-202.1 → Artigo II, → QW-211 → Artigo IV, → QW-451 Resposta: – A espessura mínima do tubo de teste deve ser de 15 mm (qualificará as seguintes espessuras: 5 @ 30 mm).

b) Ver → Artigo II, → QW-202.1 → Artigo IV, → QW-451 Resposta: – 2 ensaios de tração; – 4 ensaios de dobramento (sendo, 2 de face e 2 de raiz ou 4 laterais). c) Ver → Artigo II, → QW-202.1 Resposta: – A retirada dos corpos de prova do tubo de teste deve ser conforme QW-463.1 (d) ou QW-463.1 (e). d) Ver → Artigo II, → QW-202.1 → Artigo IV, → QW-451 → Artigo I, → QW-150 → Artigo I, → QW-151.2 → QW-462.1 (b) (ensaio de tração); → Artigo I, → QW-160 → Artigo I, → QW-161 → QW-161.1 → Artigo IV, → QW-462.2 → (dobramento lateral); → Artigo I, → QW-161 → QW-161.2 → Artigo IV, → QW-462.3 (a) → (dobramento de face); → Artigo I, → QW-161 → QW-161.3 → Artigo IV, → QW-462.3 (a) → (dobramento de raiz); Resposta: – Ensaios de tração, as dimensões dos corpos de prova devem ser conforme QW-462.1 (b); – Ensaios de dobramento lateral, as dimensões dos corpos de prova devem ser conforme QW-462.2; – Ensaios de dobramento de face e raiz, as dimensões dos corpos de prova devem ser conforme QW-462.3 (a). e) Ver → Artigo II, → QW-202.1 → Artigo IV, → QW-451 → Artigo I, → QW-150 → Artigo I, → QW-153 (ensaio de tração); → Artigo I, → QW-160 → Artigo I, → QW-163 → (dobramentos: lateral, face e raiz); Resposta: – Ensaios de tração: critério de aceitação, conforme QW-153; – Ensaios de dobramento: critério de aceitação, conforme QW-163.

Caso nº. 2 - Durante uma inspeção de rotina, contatou-se que um soldador estava soldando uma peça, usando um procedimento diferente daquele usado para qualificálo. É necessário requalificar o soldador? Processo de Soldagem Metal de Base Metal de Adição Posição de Soldagem Tipo de Junta Pré-aquecimento

QUALIFICAÇÃO SAMR Tubo SA-106 Gr. B, d. n. 8”, com espessura de 20 mm Eletrodo SFA 5.1 - E7018 6G (ascendente) Sem cobre-junta 100° C

EXECUÇÃO SAMR Chapa SA-285C com espessura de 15 mm Eletrodo SFA 5.1 - E6010 3G (ascendente) Sem cobre-junta 16° C

Solução: Ver → Artigo III → QW-300.1 → Obs.:1 → QW-301 → QW-350 → QW-351 → QW-353 (variáveis essenciais) → - Para Junta – Artigo IV → QW-402.4 → Obs.: 2 - Para os Metais de Base – Artigo IV → QW-403.16 → QW-452 → QW-452.3 → Obs.: 3.1 → QW-403.18 → QW-422 → QW-423 → Obs.: 3.2 - Para os Metais de Adição – Artigo IV → QW-404.15 → QW-432 → QW-433 → Obs.: 4.1 → QW-404.30 → QW-452.1(b) → Obs.: 4.2 - Para as Posições de Soldagem – Artigo IV → QW-405.1 Artigo III → QW-303 Artigo I → QW-120 → QW-130 Artigo III → QW-303.1 Artigo IV → QW-461.3 → QW-461.4 → QW-461.9 → Obs.: 5 → QW-405.3 → Obs.: 6 Obs.: 1 – A qualificação de um soldador é valida apenas para o processo no qual ele foi qualificado.

Obs.: 2 – Não houve alteração, pois em nenhum dos casos foi utilizado cobre-junta. Obs.: 3.1 – A qualificação realizada permite a soldagem para Ø externo ≥ 2 7/8”. Obs.: 3.2 – A qualificação realizada permite a soldagem para P number 1, e o material SA 285C à ser soldado é P number 1. Obs.: 4.1 – O soldador foi qualificado com o metal de adição F4 (SFA 5.1 – E71018) sem cobre junta e está apto para soldar com os seguintes metais de adição: F1, F2, F3 e F4 (com cobre junta), além do F4 (sem cobre junta). Como os eletrodos SFA 5.1 E 6010 correspondem ao grupo F3, o soldador não está qualificado para a execução da solda atual (sem cobre junta). Obs.: 4.2 – A qualificação realizada permite a soldagem de espessuras de metais de base e metais de soldas ilimitadas. Obs.: 5 – O soldador foi qualificado na posição 6G (tubo), portanto está qualificado para soldar chapa em todas as posições. Obs.: 6 – Não houve mudança na progressão da soldagem (ascendente). Obs.: 7 – O pré-aquecimento não é variável essencial para este caso. Resposta – Em função do descrito na Obs. 4.2 o soldador necessita ser requalificado para a execução da solda atual. Caso nº. 3 – Deseja-se qualificar um soldador, nas seguintes condições: - Processo de Soldagem: Eletrodo Revestido (SAMR); - Material: Tubos d. n. 1 ¼’’; 3’’ e 5’’ Sch 80, em material SA – 106 Gr. B; - Espessura: 4,85, 7,62 e 9,53 mm; - Junta de topo com chanfro em ‘’V’’. Nota: Não se dispõe na fábrica de laboratório físico para os ensaios de dobramento e os diâmetros de tubos disponíveis são apenas os indicados acima. Perguntas: a) Quais os exames requeridos para a qualificação do soldador e critério de aceitação destes exames? b) Qual a quantidade de tubos de teste necessários para a qualificação? Solução: a) - Ver → Artigo I → QW-140 → QW-142 → Artigo III → QW-304 → QW-302.4 → QW-194 (exame visual). - Ver → Artigo I → QW-140 → QW-142 → Artigo III → QW-304 → QW-302.2 → QW-191 → QW-191.2 (exame radiográfico em um comprimento mínimo: 152 mm). Resposta: – Exame visual: critério de aceitação, conforme QW-194; – Exame radiográfico: critério de aceitação, conforme QW-191.2.

b) - Ver → Artigo I → QW-140 → QW-142 → Artigo III → QW-304 → QW-350 → QW-353 → Artigo IV → QW-403.16 → QW-452 → QW-452.3 → QW-403.30 → QW-452.1 (b) Resposta: – 02 tubos d. n. 1 ¼’’, qualificarão o soldador nas seguintes condições de soldagem: tubos com diâmetro externo ≥ 25 mm e com espessura máxima de 9,7 mm, portanto atendendo as condições requeridas.