Baixe Comissionamento de Dutos e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia de Petróleo, somente na Docsity! N-462 DEZ / 83 PROPRIEDADE DA PETROBRAS FABRICAÇÃO, CONSTRUÇÃO E MONTAGEM DE DUTOS SUBMARINOS Procedimento Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. O Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma é o responsável pela adoção e aplicação dos itens da mesma. CONTEC Comissão de Normas Técnicas Requisito Mandatório: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não seguí-la ("não-conformidade" com esta Norma) deve ter fundamentos técnico- gerenciais e deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “dever”, “ser”, “exigir”, “determinar” e outros verbos de caráter impositivo. SC - 13 Prática Recomendada (não-mandatória): Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pelo Órgão da PETROBRAS usuário desta Norma. É caracterizada pelos verbos: “recomendar”, “poder”, “sugerir” e “aconselhar” (verbos de caráter não-impositivo). É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. Oleodutos e Gasodutos Cópias dos registros das "não-conformidades" com esta Norma, que possam contribuir para o aprimoramento da mesma, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora. As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, o item a ser revisado, a proposta de redação e a justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma. “A presente norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na Companhia, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A circulação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade industrial.” Apresentação As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho – GTs (formados por especialistas da Companhia e das suas Subsidiárias), são comentadas pelos Representantes Locais (representantes das Unidades Industriais, Empreendimentos de Engenharia, Divisões Técnicas e Subsidiárias), são aprovadas pelas Subcomissões Autoras – SCs (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando os Órgãos da Companhia e as Subsidiárias) e aprovadas pelo Plenário da CONTEC (formado pelos representantes das Superintendências dos Órgãos da Companhia e das suas Subsidiárias, usuários das normas). Uma norma técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 (cinco) anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As normas técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a norma PETROBRAS N -1. Para informações completas sobre as normas técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS. N-462 Dez 83 ________________________ Propriedade da PETROBRAS Palavras-chaves: Fabricação Construção- Montagem - Dutos Submarinos. FABRICAÇÃO, CONSTRUÇÃO E MONTAGEM DE DUTOS SUBMARINOS (procedimento) SUMÁRIO Páginas 1 OBJETIVO ....................................................... 3 2 NORMAS A CONSULTAR ............................................. 3 2.1 Da PETROBRAS ................................................. 3 2.2 Da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) ........... 4 2.3 Do ANSI (American National Standards Institute) .............. 4 2.4 DO API (American Petroleum Institute) ........................ 4 2.5 Do AWS (American Welding Society) ............................ 5 2.6 Do MSS (Manufacturers Standardization Society of the Valve and Fittings Industry. ........................................... 5 3 DEFINIÇÕES ..................................................... 5 3.1 Abatimento (“Sway”) (Ver figura) ............................. 5 3.2 Arfagem (“Heave”) (Ver figura) ............................... 5 3.3 Arraste ...................................................... 6 3.4 Balanço (“Roll”) (Ver figura) ................................ 6 3.5 Cabeceio (“Yaw”) (Ver figura) ................................ 6 3.6 Carga de Arraste ............................................. 6 3.7 Carga de Retenção (“Hold Back Loads”) ........................ 6 3.8 Caturradas (“Pitch”) (Ver figura) ............................ 6 3.9 Curva Inferior (“Sag Bend”) .................................. 7 3.10 Curva Superior (“Over Bend”) ................................ 7 3.11 Descaimento (“Surge”) (Ver figura) .......................... 7 3.12 Dispositivo de Absorção de Expansão (“Spool Piece”) ......... 7 3.13 Equipamento Tensionador de Tubos (“Tenser Machine”) ......... 7 3.14 Enterramento ................................................ 7 3.15 Faixa de Servidão ........................................... 8 3.16 Faixa Morta ................................................. 8 3.17 Interligação (“Tie-In”) ..................................... 8 3.18 Porco (“Pig”) ............................................... 8 3.19 “Riser” ..................................................... 8 3.20 “Stinqer” ................................................... 8 4 CONDIÇÕES GERAIS .............................................. 10 4 N-462a 2.2 Da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) (a) P-NB-309 - Guia para Inspeção por Amostragem no Controle e Certificação de Qualidade; (b) P-NB-309/01 - Planos de Amostragem e Procedimentos Inspeção por Atributos; (c) P-NB-309/02 - Guia de Utilização da Norma NB-309/01. 2.3 Do ANSI (American National Standards Institute) (a) ANSI B 1.1/74 - Unified Screw Threads; (b) ANSI B 2.1/68 - Pipe Threads; (c) ANSI B 16.5/81 - Steel Pipe Flanges and Flanged Fittings; (d) ANSI B 16.9/78 - Factory-Made Wrought Steel Buttwelding Fittings; (e) ANSI B 16.20/73 - Ring Joint Gaskets and Grooves for Steel Pipe Flanges; (f) ANSI B 16.21/78 - Non Metallic Gaskets for Pipe Flanges; (g) ANSI B 31.4/79 - Liquid Petroleum Transportation Piping Systems; (h) ANSI B 31.8/75- Gas Transmission and Distribution Piping Systems; 2.4 DO API (American Petroleum Institute) (a) API Std 6A/83 - Specification for Wellhead Equipment; (b) API Std 6D/83 - Specification for Pipeline Valves; (c) API Spec 5L/82 - Specification for Line Pipe; (d) API Spec 5LX/82 - High-Test Line Pipe; (e) API Std 1104/80 - Standard for Welding Pipelines and Related Facilities; (f) API Std 1107/78 - Recommended Pipeline Maintenance Welding Practices; (g) API Rp 5L1/72 - Recommended Practice for Railroad Transportation of Line Pipe; (h) API Rp 5L5/75 - Recommended Practice for Marine Transportation of Line Pipe; (i) API Std 605/80 - Large Diameter Carbon Steel Flanges; N-462a 5 (j) API Std 598/78 - Valve inspection and Test; (l) API RP 1110/81 - Recommended Practice for the Pressure Testing of Liquid Petroleum Pipelines; (m) API RP 1111/76 - Recommended Practice for Design, Construction, Operation and Maintenance of Offshore Hydrocarbon Pipeline. 2.5 Do AWS (American Welding Society) (a) AWS A 5.1/81 - Specification for Carbon Covered Arc Welding Electrodes; (b) AWS A 5.5/81 - Specification for Low-Alloy Steel Covered Arc Welding Electrodes; (c) AWS D 10.10/75 - Local Heat Treatment of Welds in Piping and Tubing. 2.6 Do MSS (Manufacturers Standardization Society of the Valve and Fittings Industry. (a) MSS SP-6/80 - Standard Finish for Contact Faces of Pipe Flanges; (b) MSS SP-55/71 - Quality Standard for Steel Castings for Valves, Flanges and Fittings and other Piping Components. 3 DEFINIÇÕES Para os fins desta Norma são adotadas as seguintes definições: 3.1 Abatimento (“Sway”) (Ver figura) Movimento de translação da embarcação ao longo do seu eixo transversal. 3.2 Arfagem (“Heave”) (Ver figura) Movimento de translação da embarcação em torno de seu eixo vertical. 6 N-462a 3.3 Arraste Método de lançamento de dutos com a barcaça de lançamento ancorada próxima à praia e no qual o duto é arrastado pelo fundo do mar e/ou por flutuação ao longo da rota, no sentido da praia ou vice-versa. 3.4 Balanço (“Roll”) (Ver figura) Movimento de rotação da embarcação em torno de seu eixo longitudinal. 3.5 Cabeceio (“Yaw”) (Ver figura) Movimento de rotação da embarcação em torno de seu eixo vertical. 3.6 Carga de Arraste Força de tração crescente aplicada ao duto durante a execução de lançamento por arraste e/ou necessária para vencer o atrito do tubo no solo e as cargas oriundas da ação de agentes ambientais. 3.7 Carga de Retenção (“Hold Back Loads”) Força crescente de resistência ao deslocamento do duto durante a operação de lançamento por arraste, oriunda do atrito do tubo no solo marinho e/ou de outros fatores ambientais. 3.8 Caturradas (“Pitch”) (Ver figura) Movimento de rotação da embarcação em torno de seu eixo transversal. N-462a 9 Figura 1 - Principais Deslocamentos de uma Embarcação 10 N-462a 4 CONDIÇÕES GERAIS 4.1 A fabricação, construção, montagem, lançamento e instalação de dutos submarinos devem ser executados de acordo com os procedimentos da executante, elaborados em conformidade com os documentos de projeto e contendo os itens seguintes, onde forem aplicáveis: 4.1.1 Procedimento de Fabricação de Tubos e Acessórios, contendo ainda a seguinte documentação: (a) Certificados dos materiais de tubos, componentes, acessórios e suportes dos “risers”; (b) Registros de qualificação de procedimentos de soldagem; (c) Registros de qualificação da soldadoras e operadores de soldagem; (d) Registro de teste hidrostático; (e) Registros de resultados de ensaios não-destrutivos efetuados. 4.1.2 Procedimento de Recebimento, Identificação, Estocagem, Manuseio e Preservação de Tubos e Acessórios no Canteiro e na Barcaça de Lançamento. 4.1.3 Procedimento de Construção, Montagem, Lançamento e Instalação de Dutos Submarinos contendo, no mínimo, os itens seguintes, onde forem aplicáveis: (a) Determinação das Condições Ambientais, incluindo: - propriedades relevantes do solo; - topografia do fundo; - condições de vento e correntes (de superfícies e de fundo) locais e freqüência de período significativo de ondas; - condição de mar; - lâmina d’água; N-462a 11 (b) Determinação das Faixas de Servidão em Terra e no Mar, com localização detalhada da rota do duto; (c) Plano de Fundeio para a localização de estruturas submersas próximas à rota de lançamento; (d) Método de Arraste dos Dutos; (e) Determinação dos Parâmetros Principais de Lançamento, incluindo: - configuração do “stinger” com seu comprimento mínimo e ângulo de saída; - análise de tensões; - configuração da rampa de lançamento; - comprimento do tubo suspenso; - ponto de toque no fundo do leito marinho(“touch down point”); (f) Plano de Suprimento de Dutos na Barcaça de Lançamento; (g) Características da Barcaça de Lançamento, incluindo: - descrição dos equipamentos da barcaça que influem na produção; - capacidade de estocagem de tubos; - sistema de amarração e posicionamento de âncoras; - descrição e capacidade dos guindastes e turcos (“davids”); - sistemas de mergulho; - descrição do sistema de controle radiográfico e proteção radiológica; (h) Método de Instalação dos “risers”, contendo, no mínimo: - descrição e disposição geral do “riser” mostrando locação de suportes, curvas e flanges; - detalhes dos desenhos de suportes dos “risers”, curvas, flanges e dispositivos auxiliares de absorção de expansão; - descrição e especificação do equipamento essencial para instalação dos “risers”; - sistemas de instrumentação usados na medição e controle de parâmetros essenciais durante a operação de instalação dos “risers”; 14 N-462a (j) Registros de Qualificação dos soldadores a serem utilizados, nas condições específicas de reparo; (l) Formulários de Relatório de Inspeção de Montagem, de Registro de Acompanhamento de Soldagem e de Inspeção por Ensaios Não-Destrutivos (partículas magnéticas, líquido penetrante, ultra-som e visual); (m) Método de Aplicação de massa epoxi nas zonas de variação de maré, zona de respingos (“splash zone”) e áreas totalmente submersas. (n) Procedimentos de Ensaios Não-Destrutivos Aplicáveis. 5 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 5.1 Inspeção de Recebimento de Materiais 5.1.1 Geral 5.1.1.1 Os materiais componentes devem ser inspecionados antes de sua aplicação na montagem, e devem estar de acordo com os requisitos do procedimento citado no item 4.1.2. 5.1.1.2 Todos os materiais devem ser identificados, a fim de serem aprovados pela inspeção de recebimento. 5.1.1.3 Todos os componentes de materiais (exceto o aço-carbono) devem ser submetidos aos testes de reconhecimento de aços e ligas metálicas, conforme a N-1591, confrontando seus resultados com a identificação do material da peça. 5.1.1.4 O exame visual de fundidos deve ser feito conforme critério estabelecido pelos padrões MSS Sp-55. 5.1.2 Tubos 5.1.2.1 Todos os tubos devem ser verificados se estão identificados nas extremidades, por pintura, segundo critérios da norma API Spec 5LX item 1.2 e norma API Spec 5L item 11.1, com as seguintes N-462a 15 características: especificação do material, grau, diâmetro, comprimento e espessura de parede. Se o lote possuir apenas um (1) tubo identificado, esta identificação deve ser transferida para os demais. 5.1.2.2 Deve ser adotado um código de cores para distinguir cada tipo de material, diâmetro, comprimento e espessura do tubo sendo a faixa identificadora pintada no interior e em ambas as extremidades de cada tubo, à tinta e em tamanho legível. 5.1.2.3 Devem ser verificados os certificados de qualidade do material de todos os tubos, inclusive o laudo radiográfico de tubos com costura, quando exigido, em confronto com a especificação ASTM ou API aplicável. 5.1.2.4 Deve ser verificada, por amostragem definida no item 5.1.9 (a), se as seguintes características dos tubos estão de acordo com as especificações indicadas no projeto ou as normas referenciadas. (a) espessura, ovalização e diâmetro, segundo critérios das normas API 5LX, tabela 6.2, e API 5L, tabela 6.3; (b) chanfro, segundo os critérios das normas API 5LX, item 6.7, e API 5L, item 7.3; (c) reforço das soldas, segundo critérios das normas API 5LX, Seção 8, e API 5L, Seção 10; (d) estado da superfície, segundo critérios da norma API 5LX, item 8.4; (e) empenamento, segundo critérios das normas API 5LX, item 6.6, e API 5L, item 6.7; (f) estado do revestimento, segundo critérios da norma N-650, item 6. 5.1.2.5 Os critérios e exigências para aceitação e reparo de defeitos superficiais oriundos da fabricação dos tubos devem estar da acordo com o item 434.5 da norma ANSI B 31.4. 16 N-462a 5.1.3 Flanges 5.1.3.1 Todos os flanges, antes de embalados ou acondicionados, devem ter as superfícies usinadas, protegidas com graxa anti-óxido, de modo a assegurar a sua conservação, armazenados em área coberta, pelo período mínimo de dois anos. 5.1.3.2 Devem ser verificados se todos os flanges têm identificação estampada com as seguintes características: tipo de flange, tipo de face, especificação do material, grau, diâmetro nominal, classe de pressão e espessura. 5.1.3.3 Devem ser verificados os certificados de qualidade de material de todos os flanges, em confronto com a especificação ASTM aplicável. 5.1.3.4 Deve ser verificado se as seguintes características dos flanges estão de acordo com as especificações indicadas no projeto ou as normas referenciadas: (a) diâmetro interno, segundo critérios das normas ANSI B 16.5 e API 605; (b) espessura do pescoço, segundo critérios das normas ANSI B 16.5 e API 605; (c) altura e diâmetro externo de ressalto, segundo critérios das normas ANSI B 16.5 e API 605; (d) profundidade, tipo e passo da ranhura, segundo critérios das normas ANSI B 16.5 e API 605; (e) chanfro ou encaixe para solda ou rosca (tipo e passo), segundo critérios das normas ANSI B 31.4, figuras 434.8.6 (a) A e 434.8.6 (a) B, e ANSI B 31.8, figura 823A; (f) estado das roscas quanto a amassamentos, corrosão e rebarbas e se estão devidamente protegidas, segundo critérios da norma ANSI B 2.1. N-462a 19 5.1.7.2 Devem ser verificados os certificados de qualidade do material de todos os lotes de parafusos e porcas, em confronto com as especificações ASTM aplicáveis. 5.1.7.3 Devem ser verificados, por amostragem definida no item 5.1.9 (b) se as seguintes características das porcas e parafusos estão de acordo com as especificações adotadas pelo projeto ou as normas referenciadas: (a) comprimento do parafuso, diâmetro do parafuso e porca, altura e distância entre faces e arestas da porca e tipo e passo da rosca, segundo os critérios das normas ANSI B 16.5 e ANSI B 1.1; (b) estado geral quanto a amassamentos, trincas, corrosão e acabamento em geral e se estão devidamente protegidos. 5.1.8 Anodos galvânicos 5.1.8.1 Deve ser verificado se os lotes de anodos estão identificados segundo os critérios e exigências das normas tipo especificação de cada material de anodo. 5.1.8.2 As condições exigíveis na inspeção de recebimento de anodos galvânicos a serem utilizados em dutos submarinos devem estar de acordo com a N-1879. 5.1.9 Amostragem O plano de inspeção para verificação das características de inspeção por amostragem solicitadas nos itens 5.1.2.4 (tubos) e 5.1.7.3 (parafusos e porcas), conforme ABNT P-NB-309, 309/01 e 309/02 é o seguinte: (a) tubos: nível geral da inspeção II, QL 15, plano de amostragem simples e risco do consumidor 5 %; (b) parafusos e porcas: nível geral de inspeção II, QL 10, plano de amostragem simples e risco do consumidor 5 %. 20 N-462a 5.2 Estocagem, Manuseio e Transporte de Tubos 5.2.1 As condições exigíveis para a estocagem de tubos não revestidos empregados na construção e montagem de dutos em área descoberta (estaleiro) devem estar de acordo com a N-683. 5.2.2 As condições exigíveis para o recebimento, armazenamento, manuseio e transporte de tubos com revestimento anticorrosivo e/ou revestidos de concreto devem atender aos requisitos dos itens 3.3 a 3.6 da N-650b, além dos seguintes requisitos: (a) Todos os tubos de uma pilha devem ter o mesmo diâmetro nominal, mesma espessura e mesmo tipo de revestimento; (b) As extremidades dos tubos devem ser protegidas contra danos resultantes de movimentos longitudinais por aros protetores de biséis ou dispositivos similares; (c) Os tubos devem ser estocados com suportes em superfícies niveladas com a área de contato continuamente apoiada; (d) As superfícies dos suportes dos tubos devem estar livres de matérias estranhas ou protuberâncias que possam danificar o revestimento dos tubos por abrasão, perfuração ou amassamento; (e) Os tubos revestidos de concreto devem ser armazenados de forma a obedecer à seqüência de montagem de instalação de anodos; (f) A altura de tubos armazenados por meio de transporte marítimo pode ser limitada pelas dimensões do compartimento de carga, observadas as recomendações da norma API Rp 5L5, devendo ser providenciada a fixação das pontas dos tubos; (g) Os cuidados para o transporte ferroviário dos tubos devem estar da acordo com a norma API Rp 5L1; (h) Os cuidados para o transporte marítimo dos tubos devem estar da acordo com a norma API RP 5L5; (i) O manuseio dos tubos e materiais (carregamento, transporte, descarregamento, empilhamento e estocagem) N-462a 21 deve ser efetuado sempre de forma a assegurar a adequada proteção a integridade dos tubos, materiais a superfícies revestidas; (j) Para o manuseio dos tubos durante carregamento ou descarregamento, devem ser usados ganchos especiais (patolas) para evitar danos nos tubos. Estes ganchos devem ser de ferro maleável, revestidos de material utilizado para fabricação de cordoamento, lona de revestir freios, plástico ou outro material equivalente, sendo os ganchos projetados para conformar-se apropriadamente à curvatura interna dos tubos, devendo também suportar um mínimo de 1/8 da circunferência do tubo; (l) Para o descarregamento de feixes de tubos, devem ser utilizadas cintas de nylon. Tais cintas devem se ajustar ao feixe, de modo a impedir movimentos relativo entre os tubos. No descarregamento dos feixes de tubos, cada um deles deve ser abaixado e posicionado sem deixar cair e cada tubo sucessivo deve repousar com as extremidades coincidentes com os outros tubos; (m) quando necessários em função do diâmetro e espessura, devem ser utilizadas cruzetas de madeira nas extremidades dos mesmos para evitar ovalização. 5.3 Curvamento de Tubos Os requisitos e exigências relativos a curvamento de tubos (curvas e joelhos) para fabricação dos “risers” e/ou dispositivos de absorção de expansão devem estar de acordo com o item 4.5.2 e 4.5.3 da N-464 e item 202.2 da norma API Rp 1111. 5.4 Sistema de Ancoragem 5.4.1 A barcaça de lançamento deve estar equipada de um sistema de ancoragem, manual ou automatizado, que permita manter a barcaça numa 24 N-462a (f) Tracionamento do cabo de arraste do duto até a tensão de lançamento; (g) Instalação de flutuadoras no tudo a ser lançado, quando necessário; (h) Lançamento das juntas soldadas e revestidas ao mar; (i) Recuperação dos flutuadores (quando houver) e assentamento do duto no leito marinho; (j) Abandono do duto no leito do mar, quando o arraste for no sentido barcaça-praia. Em arraste de curta distância praia-barcaça, o lançamento pode prosseguir convencionalmente; (l) Pré-teste hidrostático. 5.7.3 O estudo de arraste dos dutos deve contemplar a ação das correntes transversais à direção do arraste, de modo a limitar o deslocamento lateral máximo (flecha máxima) e permitir o assentamento do duto dentro da tolerância de projeto. 5.7.4 O arraste dos tubos pode ser feito a partir da praia, usando-se o método de junção dos tubos em terra ou arraste a partir da balsa de lançamento usando-se guinchos instalados na praia. 5.7.5 O sistema de arraste dos dutos deve ser compatível com as limitações da barcaça de lançamento e do “stinger” (quando requerido), devendo ser especificada a capacidade do sistema de arraste e os fatores de segurança usados. 5.7.6 Os comprimentos das seções a serem arrastadas dependem da profundidade d’água necessária para a operações segura da barcaça de lançamento e do seu “stinger”, este último quando requerido. 5.7.7 Durante toda a operação da arraste, devem ser instrumentadas e registradas as cargas de arraste e de retenção (“hold back loads”), assim como tempo de operação, cargas de início e de término do arraste. N-462a 25 5.7.8 Devem ser previstos cabeçotes de arraste e cabeçotes de lançamento projetados para acomodar um mínimo de dois (2) “pigs”, dotados de válvulas adequadas para enchimento e esgotamento da emergência. 5.7.9 Após a instalação dos dutos, mas antes do enterramento, deve ser realizado um pré-teste hidrostático visando a verificação da integridade dos tubos e a identificação de defeitos de fabricação ou de soldagem. Nesta pré-teste hidrostático, a pressão especificada deve ser mantida por um mínimo de 8 (oito) horas, a contar do período de estabilização. Concluído o teste, os dutos devem permanecer cheios d’água, com inibidor suficiente, até o reinício da operação de lançamento. O pré-teste hidrostático deve ser realizado de acordo com as exigências do item 5.17 desta Norma. 5.7.10 Arrastados os dutos até a praia, mas antes do enterramento, deve ser realizado um levantamento visando a verificação da localização, profundidade e condição dos dutos. 5.7.11 Devem ser tomadas as precauções necessárias para evitar danos nos dutos, causados pela(s) embarcação(ões) usada(s) no enterramento, devendo-se manter uma distância segura entre os dutos e a(s) quilha(s) da(s) embarcação(ões). 5.8 Enterramento O enterramento de dutos deve ser feito de acordo com os requisitos mínimos conforme indicados nas plantas topográficas, a partir dos resultados dos levantamentos do local e atendendo às seguintes condições: (a) O enterramento do duto deve ser feito até a profundidade estabelecida ao projeto; (b) O enterramento pode ser efetuado pelos métodos de jateamento e fluidização; 26 N-462a (c) O duto deve ser enterrado antes da realização dos testes hidrostáticos finais; (d) A profundidade de enterramento deve ser medida a partir da geratriz superior de duto revestido, até o nível original do fundo e determinada por meio de levantamentos realizados antes e depois da operação; (e) Todos os cuidados devem ser tomados para que, durante a operação de enterramento, sejam evitados danos nos dutos, no revestimento ou em qualquer outra instalação; (f) Os critérios de enterramento devem ser tais, que a tensão total máxima no tubo durante a operação não exceda a 72 % do valor da tensão de escoamento mínima especificada para o material do tubo, levando em conta o revestimento de concreto no duto, quando for o caso; (g) Não é permitido o uso de vãos sem suporte nas áreas de restingas, na zona de arrebentações ou na zona de oscilação das marés; (h) Os métodos propostos de escavação e o nível proposto para os dutos devem ser apresentados em desenhos e descrições detalhados; (i) Após o enterramento do duto, deve ser realizado um levantamento visando verificar o atendimento aos requisitos mínimos previstos nos procedimentos; (j) O estudo de enterramento de dutos na praia para conferir estabilidade ao tudo deve levar em consideração a variação do perfil do litoral devido aos fenômenos sazonais de retiradas (carreamento) e deposição (assoreamento) de material e ao estudo de refração de ondas locais. 5.9 Lançamento de Dutos 5.9.1 Os equipamentos de lançamento, “stinger” (se requerido) ou rampa de lançamento, sistemas de amarração, rebocadores, balsas de material, embarcações de apoio e outros equipamentos devem ser adequados para o manuseio e lançamento dos tubos nos diâmetros externos, espessura de parede e pesos especificados pelo projeto. N-462a 29 (c) Efeito de mudanças no comportamento, orientação e posição da barcaça de lançamento; (d) Abandono e recuperação de dutos. 5.9.9 Com a finalidade de fornecimento de dados precisos para a referida avaliação, é necessário que os seguintes parâmetros sejam medidos e registrados, de preferência de forma contínua: (a) Velocidade e direção das correntes, a qualquer profundidade, próximo e/ou no local da barcaça de lançamento; (b) Altura, período e direção de ondas significantes; (c) Velocidade e direção de ventos; (d) Lâmina d’água no local do lançamento; (e) Tração nos tubos, ajuste do tensionador e faixa morta; (f) Arfagem, caturradas, cabeceio e balanço da barcaça; (g) Posição relativa do tudo e “stinger” ou rampa, próximo do ponto de saída do duto; (h) Níveis de carga no “stinger’ ou nos elementos da rampa, pontos de amarração e rolos de apoio. 5.9.10 Durante as operações da lançamento, deve ser utilizado um sistema de detecção de amassamentos (“buckle detector”) do duto. O diâmetro do detector deve ser escolhido levando-se em consideração o diâmetro interno do duto e a tolerância com respeito a ovalização e espessura de parede. 5.10 Abandono e Recuperação do Duto 5.10.1 A barcaça de lançamento deve estar dotada de um sistema de abandono e recuperação de dutos, com guincho de tensão constante e cabo da comprimento suficiente, assegurando que, durante estas operações, não sejam impostas ao duto forças transversais que possam danificá-lo ou a seu revestimento de concreto. Ao mesmo tempo, a componente horizontal da tensão deve ser suficiente para limitar a 30 N-462a curvatura inferior (“sag bend”) do tudo, o que significa que o cabo de aço deve formar um ângulo limitado em relação à extremidade do tubo. 5.10.2 A recuperação deve começar num ponto à frente. da extremidade do duto, sendo que a distância entre a extremidade do duto e a posição inicial da barcaça de lançamento deve ser função da lâmina d’água no local, das características do revestimento e da tração horizontal necessária. 5.10.3 0 procedimento de abandono e recuperação deve ser adequado para o método da lançamento, assim como para qualquer lâmina d’água ao longo da rota de lançamento, devendo também abranger uma faixa apropriada de especificações de tubos. 5.10.4 A decisão determinante da necessidade de abandonar ou recuperar um duto, antes da conclusão do lançamento, depende da capacidade operacional da barcaça em diversas condições de tempo, das condições climáticas na área de operações durante a execução do lançamento e de eventuais paradas operacionais da barcaça. 5.11 Soldagem 5.ll.1 A soldagem deve ser executada de acordo com a norma N-133. 5.11.2 A preparação e detalhamento de chanfros e ajustagem das peças devem ser verificadas por meio de gabaritos apropriados aferidos e estar de acordo com as figuras 434.8.6(a) - A e B, da ANSI B 31.4, e figura 823A da ANSI 8 31.8. 5.11.3 Cortes e biselamentos para solda podem ser usinados ou esmerilhados. Para dutos de aços-carbono, é aceitável o oxicorte ou goivagem, devendo, entretanto, a superfície final ser esmerilhada para remoção de irregularidades e resíduos de corte. 5.11.4 Todas as extremidades biseladas para soldagem e as bordas dos tubos devem ser limpas numa faixa de pelo menos 3 cm em cada lado da região de solda, externa e internamente ao tubo. Se houver umidade, a junta deve ser seca por uso de maçarico oxi-acetilênico, com chama não concentrada (chuveiro). N-462a 31 5.11.5 Antes do acoplamento dos tubos, deve ser feita inspeção interna nestes, para verificação de presença de detritos e/ou impurezas que possam prejudicar a soldagem e/ou passagem dos “pigs” de limpeza e detecção de amassamento. 5.11.6 Imediatamente antes do alinhamento dos tubos, suas extremidades não revestidas devem ser inspecionadas interna e externamente, verificando-se defeitos de laminação, danos gerais, mordeduras ou outros defeitos superficiais. 5.11.7 Desde que a adaptabilidade do tubo, válvula ou conexão não seja afetada, os defeitos de superfícies na zona de bisel podem ser removidos pelo corte de um anel, usando-se meios mecânicos ou corte a gás e máquinas de biselar. 5.11.8 Todos os tubos devem ser fornecidos com extremidades e biséis de acordo com requisitos dimensionais dos itens 6.7 e 6.8 do API 5LX e Seção 7 do API 5L e devidamente protegidos por anéis protetores de biséis ou dispositivos similares. 5.11.9 Todos os biséis de campo dos tubos devem ser feitos utilizando um equipamento mecânico de biselar ou um equipamento de biselar, a oxi-acetileno. O biselamento manual não é permitido. Todas as extremidades de tubos que exigirem a abertura de bisel no campo devem ser cortadas e acabadas sem superfícies ásperas e em ângulo reto com o eixo longitudinal do tubo. 5.11.10 É obrigatório o uso de acopladores da alinhamento interno para os tubos de diâmetro nominal de 250 mm ou maiores. Nesses casos, os primeiros passes devem ser depositados por pelo menos dois soldadores simetricamente dispostos em torno da circunferência do tubo. 5.11.11 Os acopladores de alinhamento interno não devem ser removidos antes da aplicação completa do primeiro passe e o tubo não 34 N-462a - soldas circunferenciais de fabricação e montagem de tubos em terra: por “spot” - 1 radiografia a cada 25 % da circunferência ou 160 mm, o que for menor; - soldas de reparo na fabricação e lançamento dos dutos: 100 %; (c) inspeção ultra-sônica: - soldas hiperbáricas de reparo e interligação: 100 %; - soldas em que as espessuras das suas paredes diferem mais que 25 % da menor espessura de parede:100%; - soldas de união de acessórios: 100 %; - soldas entre a linha principal e uma derivação: 100 %. - soldas automáticas ou semi-automáticas a arco protegido por gás: 100 %; (d) inspeção com líquido penetrante e/ou partículas magnéticas: - acompanhamento de remoção de defeitos superficiais e subsuperficiais em dutos e acessórios: 100 %; - inspeção após goivagem da raiz da solda, quando for o caso: 100 %. 5.12.3 A qualificação de inspetores e operadores de ensaios não- destrutivos, os procedimentos de ensaios não-destrutivos visual, radiográfico, ultra-som, líquido penetrante e partículas magnéticas devem seguir respectivamente as normas N-1590, N-1597, N-1595, N-1594, N-1596 e N-1598. 5.12.4 A qualificação de inspetores de soldagem níveis I e II deve estar de acordo com os requisitos da N-1737. 5.12.5 A qualificação de procedimentos de soldagem e de soldadores para reparo de dutos (junta soldada e metal de base) deve estar de acordo com a norma API 1107, itens 2.D e 3.0. 0 procedimento de reparo e os critérios de aceitação de descontinuidades de soldagem de reparo devem seguir os requisitos dos itens 6.0 e 7.0 da norma API 1107. N-462a 35 5.12.6 Todos os serviços de inspeção submarina visando a determinação da localização precisa de danos nos dutos ou inspeção não-destrutiva após soldagem de reparo hiperbárico e/ou de interligação devem ser executados por inspetores qualificados segundo critérios e exigências da N-1793. 5.12.7 Os serviços e testes de reparos de dutos submarinos devem ser executados de acordo com os requisitos e exigências do item 701.8 do API RP 1111. 5.13 Tratamento Térmico 5.13.1 As soldas de dutos e acessórios devem sofrer tratamento térmico de alívio de tensões quando se enquadrarem nas condições previstas no item 434.8.9 da norma ANSI B 31.4. 5.13 2 Os requisitos e exigências de tratamento térmico localizado de dutos, quando aplicáveis, devem seguir a norma AWS D 10.10. 5.14 Instalação de Anodos A instalação de anodos em sistemas de proteção catódica de dutos submarinos deve estar de acordo com a norma N-1643. 5.15 Revestimento 5.15.1 0 procedimento para aplicação de revestimento externo anticorrosivo, à base de esmalte de alcatrão de hulha (Coal Tar Enamel), inclusive a juntas de campo, deve estar de acordo com a N-650. 5.15.2 As condições que devem ser observadas no revestimento de concreto de dutos submarinos são as descritas na N-1502. 5.15.3 Sobre o revestimento anticorrosivo, das juntas de campo, deve ser aplicado material de enchimento, de tal forma que suas superfícies externas fiquem niveladas com a superfície do revestimento dos tubos 36 N-462a adjacentes. O material a ser utilizado nesse preenchimento (mistura de produto betuminoso com areia e cal, concreto) deve atender à especificação da projetista. 5.15.4 No caso do revestimento de concreto de dutos submarinos preceder a instalação de anodos, devem ser observados os cuidados na execução dos nichos (furos) para soldagem dos anodos galvânicos. 5.16 Conexões entre “Risers” e Dutos (“Tie-Ins”) 5.16.1 A conexão de dutos submarinos com os respectivos “risers” deve ser realizada no fundo do mar em lâminas d’água acima de aproximadamente 50 metros ou na superfície, em lâminas d’água menores do que aproximadamente 50 m. Um dispositivo de absorção de expansão (“spool piece”), localizado entre o “riser” e o duto, dependendo da exigência de projeto, pode vir a ser utilizado. 5.16.2 Quando a ligação se fizer no fundo do mar, os dutos e os “risers” devem estar cheios de água aditivada com inibidores de corrosão, antes do início das operações de instalação das conexões. 5.16.3 Todas as curvas no dispositivo de absorção de expansão devem ser pré-fabricadas, em conformidade com a norma ANSI B 16.9 ou fabricadas a quente por aquecimento indutivo de tubos de aço. 5.16.4 Em qualquer caso, a espessura mínima da parede da curva fabricada não deve ser inferior à espessura nominal dos tubos do duto. 5.16.5 Os flanges cegos, flanges rotativos e contraflanges a serem soldados nos dispositivos de absorção de expansão para ligação aos “risers” e dutos submarinos devem estar de acordo com a norma API 6A. 5.16.6 A fabricação dos dispositivos de absorção de expansão deve ser executada de tal forma a evitar a criação de tensões permanentes, em qualquer parte do conjunto. N-462a 39 (b) Bomba de Deslocamento Positivo, de velocidade variável munida de contator de cursos a fim de permitir a pressurização do duto com volume conhecido por curso, e capaz de ultrapassar a pressão da prova em 20,4 kgf/cm2 (290 psi), no mínimo; (c) Medidor de fluxo, para controle de enchimento da linha; (d) Tanque Portátil de tamanho adequado para fornecer água em regime contínuo à bomba, durante os ajustes finais da pressão; (e) Manômetro “Bourdon”, usado somente para fins de aproximação sendo que sua indicação não deve ser registrada, devendo ter faixa e graduações adequadas para as faixas de pressões; (f) Balança de Peso Morto, com grau de resolução de 1,0 psi; (g) Manômetros Registradores para 24 horas, com gráficos. Esses manômetros devem ser testados com peso morto antes de sua utilização; (h) Barógrafo; (i) Registrador de Temperatura para água de enchimento; (j) Registrador Gráfico de Temperatura para a temperatura ambiente; (1) Termômetro para medição da temperatura do fundo do mar; (m) Termômetro de Laboratório, alcance de 1 a 41° C, precisão de 0,1º C, para serem usados em poços de termômetros; (n) Bomba dosadora para injeção de inibidores de corrosão no fluido de teste, nas proporções desejadas; (o) Cabeçotes de teste, com todas as válvulas, acessórios e conexões associadas, também adequados para o lançamento e recebimento dos “pigs”, durante o enchimento, limpeza, testes e esgotamento da linha. 5.17.8 As temperaturas no fundo do mar devem ser medidas em tantos pontos quanto os necessários para se obter a temperatura média representativa da água do mar na extensão atravessada pelo duto. 40 N-462a 5.17.9 Com a finalidade de assegurar a limpeza interna e detectar a existência de amassamentos, ovalizações ou redução de seção interna do duto, a linha ou trecho a ser testado deve ser percorrido por um “pig” de limpeza, segundo os requisitos do item 2.7 da norma API RP 1110, e por um “pig” calibrador dotado de registrador (“kaliper pigs”, “gauging pigs” ou “linalog”), sendo que as instalações para limpeza interna dos dutos estão padronizadas na N-505. 5.17.10 A água do mar a ser usada como fluido no teste de pressão deve ser filtrada para remover 99 % de todas as partículas de 100 microns de diâmetro ou de tamanho maior. Os filtros devem ser do tipo contracorrente (“back flushing”) ou de cartucho removível, para permitir limpeza ou substituição sem necessidade de remover o corpo do filtro da tubulação. 5.17.11 Antes do teste hidrostático, deve ser passado um “pig” de poliuretano (“poly-pig”) para retirar todo o ar e a água remanescentes no duto. 5.17.12 Durante o período de estabilização e testes, cuidados devem ser tomados para que não se ultrapassem as pressões máximas estabelecidas para os testes. Se para isso for necessário esgotar parte da água, a queda de pressão deve ser medida com precisão. Cuidado deve ser tomado para que a parte de água a se esgotar não seja superior à necessária para atingir a pressão fixada. 5.17.13 No decorrer do teste hidrostático, não deve ser executado nenhum serviço no duto ou próximo ao mesmo, incluindo qualquer operação de jateamento, solda ou acoplamento de seções flangeadas. 5.17.14 Após conclusão e aprovação do teste hidrostático, deve ser efetuado o esvaziamento dos dutos com a passagem de “pig” de poliuretano. 5.17.15 Caso os resultados dos testes hidrostáticos dos dutos indiquem a existência de defeitos no metal de base ou metal de solda N-462a 41 avaliadas por queda de pressão durante o teste, devem ser efetuados reparos hiperbáricos nos locais avariados, de acordo com procedimentos aprovados, e utilizando soldadores e inspetores de soldagem de ensaios não-destrutivos submarinos qualificados para as condições específicas de reparo, de acordo com o item 4.1.4 desta Norma. 5.18 Desenhos Como-construído (“As-Built”) 5.18.1 Após a conclusão dos serviços de construção, montagem, lançamento e testes dos dutos, devem ser preparados desenhos “como-construído” (“as-built”) das instalações e desenhos como lançado (“as laid”) dos dutos, em planta e perfil, contendo os seguintes elementos: (a) dados necessários para a determinação da posição “como lançados” dos dutos e instalações; (b) locação e detalhamento das instalações relativas aos complementos e acessórios instalados, referindo-se aos respectivos desenhos de detalhe (válvulas, suportes, ancoragens e anodos); (c) distribuição de tubos com indicação do diâmetro, material e espessura de parede; (d) determinação dos vãos entre suportes dos tubos (“free span”) incluindo tipo de suportação empregada; (e) detalhe de interligações efetuadas (“tie-ins”) entre dutos e entre dutos e “risers” ou dutos/dispositivo auxiliar de absorção de expansão/”risers”; (f) mapeamento das condições dos revestimentos de concreto e “coal-tar” ao longo de toda a rota do duto lançado; (g) detalhe de interferências com estruturas existentes. 5.18.2 A elaboração dos desenhos como construídos deve seguir as instruções da N-381 e N-464 item 6.3.