nbr-13715-dez2005

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Estruturas oceânicas – Amarras – Requisitos

Offshore structures – Chain cable – Requirements

Palavras-chave: Amarra. Corrente. Cabo.Descriptors: Chain cable. Chain. Cable.

ICS 47.020.01; 53.020.30; 75.180.01

Número de referênciaABNT NBR 13715:2005

19 páginas

NORMABRASILEIRA

ABNT NBR13715

Terceira edição30.11.2005

Válida a partir de30.12.2005

Licença de uso exclusivo para Petrobras S/A Cópia impressa pelo Sistema Target CENWeb



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Sumário Página

Prefácio................................................................................................................................................................v

1 Objetivo ..................................................................................................................................................1

2 Referência normativa............................................................................................................................1

3 Definições ..............................................................................................................................................1

4 Requisitos gerais...................................................................................................................................1 4.1 Aprovação dos fabricantes de amarras e acessórios.......................................................................1

4.2 Aprovação do sistema da qualidade do fabricante de amarras e acessórios................................1

4.3 Aprovação das aciarias, fundições e forjarias...................................................................................1

5 Materiais para amarras e acessórios - Características .....................................................................2 5.1 Classificação..........................................................................................................................................2 5.2 Propriedades mecânicas ......................................................................................................................2 5.3 Composição química ............................................................................................................................2 5.4 Fabricação do aço.................................................................................................................................2 5.4.1 Barras de aço laminadas......................................................................................................................2 5.4.2 Aços forjados e aços fundidos............................................................................................................3 5.5 Dimensões e tolerâncias das barras de aço laminadas....................................................................3 5.6 Condições de fornecimento.................................................................................................................3 5.7 Tratamento térmico...............................................................................................................................3 5.8 Marcação ................................................................................................................................................3

5.9 Materiais dos malhetes.........................................................................................................................3

6 Materiais para amarras e acessórios - Ensaios .................................................................................4 6.1 Barras de aço laminado........................................................................................................................4 6.1.1 Ensaios mecânicos ...............................................................................................................................4 6.1.2 Ensaios não-destrutivos.......................................................................................................................5 6.2 Aços forjados.........................................................................................................................................6 6.2.1 Ensaios mecânicos ...............................................................................................................................6 6.2.2 Ensaio de ultra-som ..............................................................................................................................6 6.3 Aços fundidos........................................................................................................................................6 6.3.1 Ensaios mecânicos ...............................................................................................................................6 6.3.2 Ensaio de ultra-som ..............................................................................................................................6

7 Amarras acabadas e acessórios..........................................................................................................6 7.1 Projeto ....................................................................................................................................................6 7.2 Processo de fabricação ........................................................................................................................9 7.3 Registros do processo de fabricação .................................................................................................9 7.3.1 Aquecimento das barras ......................................................................................................................9 7.3.2 Solda de topo por contato....................................................................................................................9 7.3.3 Tratamento térmico.............................................................................................................................10 7.4 Propriedades mecânicas ....................................................................................................................10 7.5 Ensaios de carga de prova e de ruptura...........................................................................................10 7.6 Ausência de defeitos...........................................................................................................................11 7.7 Dimensões e tolerâncias dimensionais............................................................................................11 7.8 Soldagem dos malhetes .....................................................................................................................13 7.9 Elos comuns de emenda ....................................................................................................................14

8 Amarras acabadas - Ensaios e inspeção..........................................................................................14 8.1 Generalidades......................................................................................................................................14 8.2 Ensaio de carga de prova...................................................................................................................14




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8.3 Ensaio de carga de ruptura ............................................................................................................... 14 8.4 Dimensões e tolerâncias dimensionais ........................................................................................... 15 8.5 Ensaios não-destrutivos.................................................................................................................... 15 8.6 Ensaios mecânicos ............................................................................................................................ 15 8.7 Reteste, rejeição e reparos................................................................................................................ 16

8.8 Documentação .................................................................................................................................... 17 9 Marcações ........................................................................................................................................... 17 9.1 Local da marcação.............................................................................................................................. 17 9.2 Conteúdo da marcação...................................................................................................................... 18

10 Ensaios e inspeção de acessórios ................................................................................................... 18 10.1 Comentários gerais ............................................................................................................................ 18 10.2 Ensaios de carga de prova e de ruptura .......................................................................................... 18 10.2.1 Carga de prova.................................................................................................................................... 18 10.2.2 Carga de ruptura................................................................................................................................. 18 10.2.3 Acessórios individuais ou produzidos em pequenos lotes........................................................... 18 10.3 Dimensões e tolerâncias dimensionais ........................................................................................... 18 10.4 Ensaios mecânicos ............................................................................................................................ 19

10.5 Ensaios não-destrutivos.................................................................................................................... 19 10.6 Falhas em ensaios.............................................................................................................................. 19 10.7 Marcação ............................................................................................................................................. 19 10.8 Documentação .................................................................................................................................... 19




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Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Fórum Nacional de Normalização.As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dosOrganismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais Temporárias(ABNT/CEET), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setoresenvolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

A ABNT NBR 13715 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Materiais, Equipamentos e Estruturas Offshorepara a Indústria do Petróleo e Gás Natural (ABNT/CB-50), pela Comissão de Estudo de Amarras eAcessórios (CE–50:002.01). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 12, de 30.12.2003,com o número Projeto NBR 13715. Seu Projeto Emenda 1 circulou em Consulta Nacional conformeEdital nº 07, de 29.07.2005.

Esta terceira edição incorpora a Emenda 1 de 30.11.2005 e cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR 13715:2004).




NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 13715:2005

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Estruturas oceânicas – Amarras – Requisitos

1 Objetivo

Esta Norma especifica as características das amarras e acessórios a serem utilizados em amarração deunidades flutuantes para operações oceânicas.

2 Referência normativa

A norma relacionada a seguir contém disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescriçõespara esta Norma. A edição indicada estava em vigor no momento desta publicação. Como toda norma estásujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem aconveniência de se usar a edição mais recente da norma citada a seguir. A ABNT possui a informação dasnormas em vigor em um dado momento.

ABNT NBR 15103:2004 – Amarras e acessórios – Classificação, designação e definição

3 Definições

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições da ABNT NBR 15103.

4 Requisitos gerais

4.1 Aprovação dos fabricantes de amarras e acessórios

As amarras oceânicas e seus acessórios devem ser fabricados unicamente por unidades de produçãoaprovadas por sociedade classificadora.

A aprovação deve ser limitada ao grau e ao maior diâmetro das amarras e dos acessórios.

O processo de aprovação do fabricante deve ser concluído após realização dos ensaios nas amarras e nosacessórios acabados. Os ensaios realizados devem estar em conformidade com os requisitos definidos por sociedade classificadora.

4.2 Aprovação do sistema da qualidade do fabricante de amarras e acessórios

Os fabricantes de amarras e acessórios devem dispor de um sistema da qualidade certificado por umorganismo certificador acreditado.

4.3 Aprovação das aciarias, fundições e forjarias

Os fabricantes de matéria-prima para fabricação de amarras e acessórios devem ser aprovados por sociedades classificadoras.

A aprovação deve ser limitada ao grau e ao maior diâmetro das amarras e acessórios.




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O processo de aprovação das aciarias, fundições e forjarias será concluído após realização dos ensaios nasamarras e acessórios acabados, nas instalações do fabricante. Os ensaios realizados devem estar emconformidade com os requisitos definidos por sociedades classificadoras.

5 Materiais para amarras e acessórios - Características

5.1 Classificação

As amarras e acessórios são classificados em três graus, R3, R3S e R4, de acordo com as propriedadesmecânicas dos aços utilizados na fabricação.

5.2 Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas dos forjados, após o tratamento térmico, e dos aços laminados devem estar conforme a tabela 1. As propriedades mecânicas dos aços fundidos também devem estar conforme a tabela1, com exceção da redução de área, que para os graus R3 e R3S deve ser de no mínimo 40% e para o grau

R4 deve ser de no mínimo 35%.

Tabela 1 — Propriedades mecânicas de amarras oceânicas

Tensão deescoamento

mínima

Resistência àtração

mínima1)

Alongamentomínimo

Redução deárea

mínima2)

Ensaio de impacto Charpycom entalhe em V

Grau MPa MPa

(lo=5do)

% %

Temperaturado ensaio

3)

°C

Energiamédia(mín.)

J

Energiamédiasolda(mín.)

J

R3 410 690 17 50 0 60 50

- 20 40 30

R3S 490 770 15 50 0 65 53

- 20 45 33

R4 580 860 12 50 - 20 50 36

1)Valor do escoamento dividido pela resistência: 0,92 máx.

2)A redução mínima dos materiais fundidos deve ser de 40% para os graus R3 e R3S e 35% para os grau R4.

3)O ensaio de impacto de aços de grau R3 e R3S pode ser realizado a 0°C ou a - 20°C.

5.3 Composição química

Para ensaios de aceitação, a composição química das amostras de panela de cada corrida deve ser efetuadapelo fabricante do aço e deve atender às especificações aprovadas.

5.4 Fabricação do aço

5.4.1 Barras de aço laminadas

Os aços devem ser fabricados por processo de oxigênio básico, forno elétrico ou outro processo que sejaaprovado por sociedade classificadora. Todos os aços devem ser acalmados e tratados com vistas à

obtenção de granulometria fina.




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5.4.2 Aços forjados e aços fundidos

Os aços forjados e fundidos utilizados na fabricação dos acessórios devem estar em conformidade com asespecificações submetidas e aprovadas por sociedade classificadora.

5.5 Dimensões e tolerâncias das barras de aço laminadas

O diâmetro e a ovalização devem ficar dentro das tolerâncias especificadas na tabela 2, a não ser que hajaacordo entre as partes.

5.6 Condições de fornecimento

As barras devem estar isentas de imperfeições superficiais, como, por exemplo, marcas, trincas e duplalaminação. Descontinuidades longitudinais podem ser removidas por esmerilhamento e suavizadas paraproporcionar um contorno suave, desde que a sua profundidade não ultrapasse 1% do diâmetro da barra.

5.7 Tratamento térmico

As peças forjadas acabadas e as peças fundidas devem ser submetidas a tratamento térmico apropriado emconformidade com as especificações submetidas e aprovadas por sociedade classificadora.

Tabela 2 — Tolerâncias dimensionais das barras

Diâmetronominal

mm

Tolerância nodiâmetro

mm

Tolerância naovalização

dmáx. - dmín.

mm

51 – 80 + 2,0- 0

1,50

81 – 100+2,6

- 01,95

101 – 120+3,0

- 02,25

121 – 160+4,0

- 03,00

5.8 Marcação

Cada barra deve ser estampada com a designação do grau do aço e o número da corrida (ou um código queindique o número da corrida) em uma das pontas. Podem ser aceitos, mediante acordo, outros métodos demarcação. Os aços forjados e fundidos devem ser marcados de maneira semelhante.

5.9 Materiais dos malhetes

Os malhetes devem ser feitos de aço que atenda às especificações submetidas e aprovadas por sociedadeclassificadora. Para malhetes soldados, não convém que o teor de carbono ultrapasse 0,25%.




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6 Materiais para amarras e acessórios - Ensaios

6.1 Barras de aço laminado

6.1.1 Ensaios mecânicos

Deve ser retirada uma amostra, composta de uma barra, de cada corrida. Os corpos-de-prova para ensaiosdevem ser retirados de material submetido ao mesmo tratamento térmico que se pretende aplicar à amarraacabada.

6.1.1.1 Ensaio de tração

Deve ser retirado, de cada amostra selecionada, um corpo-de-prova para ensaio de resistência à tração.O corpo-de-prova deve ser retirado a aproximadamente 1/3 do raio abaixo da superfície, conforme figura 1.

Se os requisitos do ensaio de resistência à tração da tabela 1 não forem atingidos, é permitido submeter anovo ensaio mais dois corpos-de-prova selecionados da mesma amostra.

O não atendimento aos requisitos especificados de qualquer ensaio adicional acarretará a rejeição dabatelada representada, a não ser que isto possa ser atribuído claramente à inadequação do tratamentotérmico simulado.

6.1.1.2 Ensaio de impacto (charpy )

Devem ser retirados de cada amostra selecionada três corpos-de-prova para ensaios de charpy com entalheem V. Os corpos-de-prova devem ser retirados a aproximadamente 1/3 do raio abaixo da superfície,conforme figura 1.

Se os requisitos do ensaio de impacto da tabela 1 não forem atingidos, é permitido submeter a novo ensaio

mais três corpos-de-prova selecionados da mesma amostra. Os resultados devem ser acrescidos aos obtidosanteriormente, a fim de se obter nova média. A nova média deve atender às exigências. Não mais que doisresultados individuais podem ser inferiores à média exigida e não mais do que um resultado deve estar abaixo de 70% do valor médio especificado.

O não atendimento aos requisitos acarretará a rejeição da batelada representada, a não ser que isto possaser atribuído claramente à inadequação do tratamento térmico simulado.

6.1.1.3 Fragilização pelo hidrogênio

Cada corrida das barras de aço de graus R3S e R4 deve ser ensaiada para verificar fragilização pelohidrogênio. Em caso de fundição contínua, devem ser colhidas amostras que representem tanto o começocomo o fim da carga. No caso de fundição em lingotes, devem ser colhidas amostras de barras oriundas dedois lingotes diferentes.

Dois corpos-de-prova para ensaios de resistência à tração devem ser obtidos da região central de barras quetenham sido submetidas a uma simulação do tratamento térmico. Os corpos-de-prova devem preferivelmenteter diâmetro de 20 mm ou, alternativamente, 14 mm. Um corpo-de-prova deve ser submetido a ensaiosdentro de um máximo de 3 h após a usinagem. Para um corpo-de-prova com 14 mm de diâmetro, o limite detempo é de 1,5 h. Alternativamente, o corpo-de-prova pode ser resfriado até – 60°C logo após a usinagem eser mantido nessa temperatura por um prazo de cinco dias no máximo. O outro corpo-de-prova deve ser submetido a ensaio depois de ser aquecido a 250°C durante 4 h, ou alternativamente durante 2 h, no caso decorpo-de-prova de 14 mm de diâmetro.

Deve ser empregada durante todo o ensaio, até ocorrer a fratura, uma taxa lenta de aplicação de esforço

< 0,0003 s

-1

(isto significa aproximadamente 10 min para um corpo-de-prova com 20 mm de diâmetro).




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Devem ser registrados a resistência à tração, o alongamento e a redução de área. O requisito para o ensaioé:

Z1 /Z2 ≥ 0,85

onde:

Z1 é a redução de área sem aquecimento;

Z2 é a redução de área após aquecimento.

Não satisfazendo o requisito Z1/Z2 ≥ 0,85, o material da barra pode ser submetido a um tratamento de

remoção de hidrogênio, após acordo com a sociedade classificadora. Devem ser realizados novos ensaiosdepois da desgaseificação.

Figura 1 — Amostragem de barras, forjados e fundidos de aço

6.1.2 Ensaios não-destrutivos

O material das barras deve ser submetido a ensaio de ultra-som, numa fase apropriada da fabricação.

Todas as barras devem ser examinadas por partículas magnéticas ou por correntes parasitas (eddy current ).

A freqüência dos ensaios não destrutivos pode ser reduzida a critério da sociedade classificadora, contantoque se verifique por meios estatísticos que vem sendo alcançada a qualidade desejada.




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6.2 Aços forjados


Para amostragem, podem ser agrupadas em um mesmo lote peças forjadas com dimensões semelhantes(diâmetros que não difiram em mais de 25 mm), derivadas do mesmo lote de tratamento térmico e da mesmacorrida de aço. Deste lote deve ser retirada uma amostra. Outro método de amostragem pode ser usado,desde que acordado entre as partes. Para cada amostra, devem ser retirados e submetidos a ensaios umcorpo-de-prova para ensaio de resistência à tração e três para ensaio de impacto. Os corpos-de-prova devemser retirados a aproximadamente 1/3 do raio abaixo da superfície, conforme figura 1.

6.2.2 Ensaio de ultra-som

As peças forjadas devem ser submetidas a ensaios de ultra-som numa etapa apropriada de fabricação e emconformidade com a norma aceita pelas partes.

6.3 Aços fundidos


Para amostragem, podem ser agrupadas em um mesmo lote as peças fundidas de dimensões semelhantes,originadas do mesmo lote de tratamento térmico e da mesma corrida de aço. Deste lote deve ser retiradauma amostra. Outro método de amostragem pode ser usado, desde que acordado entre as partes. Para cadaamostra, devem ser retirados e submetidos a ensaios um corpo-de-prova para ensaio de resistência à traçãoe três para ensaio de impacto. Os corpos-de-prova devem ser retirados a aproximadamente 1/3 do raioabaixo da superfície, conforme figura 1.

6.3.2 Ensaio de ultra-som

As peças fundidas devem ser submetidas a ensaios de ultra-som em conformidade com a norma submetida eaprovada.

7 Amarras acabadas e acessórios

7.1 Projeto

Devem ser submetidos para aprovação desenhos que contenham os detalhes das amarras e dos acessórios,elaborados ou fornecidos pelo fabricante das amarras. As formas e as proporções dos elementos eacessórios devem ser conforme figuras 2 e 3. Os elos comuns sem malhete devem ser intercambiáveis comos elos kenter.




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a) Elo comum com malhete b) Elo comum sem malhete

3,96 d

c) Elo alongado com malhete d) Elo alongado sem malhete

e) Elo final para as amarras com e sem malhete f) Elo desmontável tipo kenter

Figura 2 — Elos de amarras oceânicas




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a) Manilha de união tipo D b) Maniha de âncora

c) Manilha de união final

Figura 3 — Manilhas de amarras oceânicas

O malhete deve produzir uma impressão no elo da amarra suficientemente profunda para garantir o seuposicionamento, mas o efeito conjunto da forma e da profundidade da impressão não deve provocar qualquer

efeito pernicioso de entalhe, nem de concentração de tensões no elo. A impressão do malhete no elo deveser conforme figura 4.

A usinagem dos elos kenter deve produzir adoçamentos com raio mínimo de 3% do diâmetro nominal.




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i = tipicamente 0,02d a 0,06d, onde d é o diâmetro nominal

Figura 4 — Impressão do malhete no elo

7.2 Processo de fabricação

As amarras oceânicas devem ser fabricadas em processo contínuo de solda de topo por contato e devem ser tratadas termicamente num forno de operação contínua, não sendo permitido tratamento térmicoestacionário.

A substituição de elos defeituosos pode ser realizada através de:

a) utilização de elos desmontáveis, desde que aprovado pelo comprador final quanto ao número e ao tipopermitido;

b) elos comuns de emenda, restritos a um máximo de três elos a cada 100 m.

7.3 Registros do processo de fabricação

Devem ser colocados à disposição do vistoriador, para exame, os registros do aquecimento das barras, dasolda de topo e do tratamento térmico.

7.3.1 Aquecimento das barras

Para aquecimento em forno, a temperatura deve ser controlada e registrada de maneira contínua, utilizando-se termopares em estreita proximidade com as barras.

O aquecimento das barras também pode ser controlado por um sensor térmico ótico.

Os controles devem ser verificados pelo menos uma vez a cada 8 h, mantendo-se registros dos resultados.

7.3.2 Solda de topo por contato

Devem ser controlados durante a soldagem os seguintes parâmetros de solda:

a) velocidade;

b) corrente em função do tempo;

c) pressão hidráulica.

Os controles devem ser examinados pelo menos uma vez a cada 4 h, mantendo-se registros dos resultados.




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7.3.3 Tratamento térmico

A amarra deve ser tratada termicamente, de modo a atender às propriedades mecânicas especificadas nestaNorma para cada grau.

7.4 Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do material da amarra acabada e dos acessórios devem estar em conformidadecom a tabela 1. Na figura 5 estão indicados os lugares de onde devem ser retirados os corpos-de-prova.

r / 3

r / 3

r / 3

Corpo-de-prova para ensaio de impacto em V a 2 mm

C o r p o-de - p r o v a p a r a e nsaio de resistência à tração

Figura 5 — Retirada dos corpos-de-prova de elos

7.5 Ensaios de carga de prova e de ruptura

As amarras e acessórios devem suportar as cargas de prova e de ruptura constantes na tabela 3.




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Tabela 3 — Requisitos principais das amarras oceânicas

Grau R3 Grau R3S Grau R4 Peso de amarraComprimento de

5 elosDiâmetro

nominal Carga de

prova*) Carga de

ruptura

Carga de

prova*) Carga de

ruptura

Carga de

prova*) Carga de

ruptura

Com

malhete

Sem

malhete Mínimo Máximo

kN kN kN kg/m mm

70 2785 4196 3387 4685 4064 5156 107 99 1540 1579

73 3010 4535 3660 5064 4392 5572 117 108 1606 1646

76 3242 4884 3942 5454 4731 6001 126 117 1672 1714

78 3400 5123 4135 5720 4962 6295 133 123 1716 1759

81 3643 5490 4431 6130 5317 6745 144 133 1782 1827

84 3893 5866 4735 6550 5682 7208 155 143 1848 1894

87 4149 6252 5046 6981 6056 7682 166 153 1914 1962

90 4412 6647 5365 7422 6439 8167 177 164 1980 2030

92 4590 6916 5582 7722 6699 8497 185 171 2024 2075

95 4862 7326 5913 8180 7096 9001 198 182 2090 2142

97 5047 7604 6138 8490 7365 9343 206 190 2134 2187

100 5328 8028 6480 8964 7776 9864 219 202 2200 2255

102 5519 8315 6712 9285 8054 10217 228 210 2244 2300

105 5809 8753 7065 9773 8478 10754 241 223 2310 2368

107 6005 9048 7304 10103 8764 11118 251 231 2354 2413

111 6404 9650 7789 10775 9347 11856 270 249 2442 2503

114 6709 10109 8159 11287 9791 12420 285 263 2508 2571

117 7018 10574 8535 11807 10242 12993 300 277 2574 2638

120 7331 11047 8916 12334 10700 13573 315 291 2640 2706

122 7542 11365 9173 12690 11008 13964 326 301 2684 2751

d 0,0148d2

(44-0,08d)

0,0223d2

(44-0,08d)

0,0180d2

(44-0,08d)

0,0249d2

(44-0,08d)

0,0216d2

(44-0,08d)

0,0274d2

(44-0,08d)

0,0219d2

0,0202d2

22d 22,55d

*)

A carga de prova das amarras sem malhete é de 70% da carga de ruptura para todos os graus.

7.6 Ausência de defeitos

Todas as amarras devem ter acabamento satisfatório de acordo com o método de fabricação e estar isentasde defeitos. Cada elo deve ser examinado em conformidade com 8.4 e 8.5, utilizando-se procedimentosaprovados.

7.7 Dimensões e tolerâncias dimensionais

7.7.1 A forma e as dimensões dos elos e dos acessórios devem estar conforme as figuras 2 e 3 oudesenhos especialmente aprovados.

7.7.2 As tolerâncias de fabricação devem ser conforme a tabela 4.




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Tabela 4 — Tolerância no diâmetro de amarras acabadas

Diâmetro de amarramm

Acima até

Tolerância para mais1)

Tolerância para menosna região da curva

2)

mm

Tolerância para menosem qualquer outra

região3)

40 0,05 d 1 0

40 84 0,05 d 2 0

84 122 0,05 d 3 0

122 0,05 d 4 0

1) A tolerância no diâmetro na região da solda deve receber consideração especial durante a aprovação.

2) A tolerância para menos no plano do elo na região da curva é permitida, desde que a área de corte transversal naquele

ponto seja pelo menos igual à área teórica do diâmetro nominal.

3) Redução do diâmetro devido a reparo por esmerilhamento deve ser conforme 8.7.3.

7.7.3 A tolerância de fabricação permitida para uma série de cinco elos é de + 2,5%, não podendo ser negativa.

7.7.4 Todas as demais dimensões estão sujeitas a uma tolerância de fabricação de ± 2,5%, contanto quetodas as peças se encaixem corretamente.

7.7.5 Os malhetes devem estar localizados em posição central dentro dos elos e em ângulo reto com oslados do elo. São aceitáveis as seguintes tolerâncias, medidas conforme figura 6, contanto que o malhete seencaixe suavemente e seus extremos fiquem rentes ao interior do elo:

a) valor de descentralização máxima "X" de 10% do diâmetro nominal;

b) desvio máximo "α", a partir da posição de 90°, de 4°.

7.7.6 As tolerâncias dos acessórios devem ser as seguintes:

a) diâmetro nominal:0

5+%;

b) outras dimensões: ± 2,5%.

α

a

d

Distância de afastamento

do centro

x=(A-a)/2

A

Figura 6 — Tolerâncias de fabricação




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7.8 Soldagem dos malhetes

Podem ser aceitos malhetes soldados para amarras de graus R3 e R3S. A soldagem dos malhetes nasamarras de grau R4 não é permitida, a não ser que seja aprovada especialmente.

7.8.1 A eventual solda dos malhetes nos elos deve ser efetuada antes de a amarra ser submetida aotratamento térmico.

7.8.2 As pontas dos malhetes devem se encaixar com precisão dentro do elo, devendo a solda ser executada na extremidade do malhete que fica do lado contrário da solda de topo do elo. O perímetrocompleto da extremidade do malhete deve ser soldado, a não ser que haja aprovação de outra técnica.

7.8.3 A soldagem dos malhetes em ambos os extremos não é permitida, salvo aprovação especial.

7.8.4 As soldas devem ser executadas por soldadores qualificados, utilizando-se um procedimentoaprovado com consumíveis de baixo teor de hidrogênio.

7.8.5 O tamanho da solda de filete deve ser conforme a figura 7 e a tabela 5.

h

g

f

Figura 7 — Soldagem do malhete

Tabela 5 — Dimensões das soldas dos malhetes

Dimensões Dimensão nominal Dimensão mínima

f 0,10 d 0,09 dg 0,20 d 0,18 d

h 0,09 d 0,08 d

7.8.6 As soldas devem ser de boa qualidade e isentas de defeitos como trincas, falta de fusão, porosidadegrosseira e mordeduras além de 1 mm.

7.8.7 Todas as soldas de malhetes devem ser submetidas a exame visual. Devem ser examinadas pelomenos 10% de todas as soldas de malhetes em cada seção de amarras, utilizando-se líquido penetrante oupartículas magnéticas, depois da realização de ensaios de carga de prova. Encontrando-se trincas ou falta defusão, todas as soldas nessa seção devem ser examinadas.




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7.9 Elos comuns de emenda

Os elos comuns utilizados para substituição dos elos defeituosos devem ser fabricados em conformidadecom um procedimento aprovado, para que não haja necessidade de novo tratamento térmico em toda aextensão da seção. Exigem-se aprovações separadas para cada grau de amarra, devendo ser realizados os

ensaios no maior diâmetro da amarra.

A fabricação e o tratamento térmico dos elos comuns de emenda não devem afetar as propriedades dos elosadjacentes. A temperatura alcançada por esses elos não deve ultrapassar 250°C.

Cada elo deve ser submetido à carga de prova e aos ensaios não-destrutivos detalhados na tabela 3 e em8.5. Um segundo elo deve ser fabricado de maneira idêntica ao elo comum de emenda. O elo deve ser submetido a ensaio e inspeção de acordo com 8.5 e 8.6.

Cada elo comum de emenda e seus elos adjacentes devem ser marcados em conformidade com a seção 9,mais um número único para o elo.

8 Amarras acabadas - Ensaios e inspeção

8.1 Generalidades

As amarras devem ser submetidas a ensaios de carga de prova, ensaios de carga de ruptura e ensaiosmecânicos depois do tratamento térmico final, conforme 8.2, 8.3 e 8.6, em presença de um vistoriador.Quando o fabricante dispuser de um procedimento para registrar cargas de prova que satisfaça o vistoriador,este não necessita testemunhar todos os ensaios de carga de prova. O vistoriador deve certificar-se de queas máquinas de ensaios estejam calibradas e mantidas de maneira satisfatória.

Antes dos ensaios e da inspeção, a amarra deve estar livre de carepas, pinturas ou outros revestimentos.

8.2 Ensaio de carga de prova

A amarra deve suportar em 100% do seu comprimento a carga de prova especificada na tabela 3, semfratura e sem apresentar trincas nas soldas de topo. Quando necessário, a carga de prova aplicada podeultrapassar até 10% do valor especificado na tabela 3, limitada à carga de prova do ensaio de aprovação.

A deformação plástica das amarras sem malhete após a aplicação da carga de prova não deve ultrapassar 2,5%.

8.3 Ensaio de carga de ruptura

Uma amostra para ensaio de ruptura com pelo menos três elos deve ser retirada da amarra ou produzida ao

mesmo tempo e da mesma maneira que a própria amarra. A freqüência de ensaio deve ser de acordo com atabela 6, contanto que cada corrida esteja representada. Cada amostra deve ser capaz de suportar a cargade ruptura especificada por um período de 30 s, sem fratura e sem apresentar trincas.

Se a capacidade de carga da máquina de ensaio for insuficiente, um método equivalente de ensaio deve ser adotado em comum acordo com a sociedade classificadora.




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Tabela 6 — Freqüências de ensaios de ruptura e ensaios mecânicos

Diâmetro nominal

mm

Intervalo máximo para amostragem

m

< 48 91

49 - 60 110

61 - 73 131

74 - 85 152

86 - 98 175

99 - 111 198

112 - 124 222

125 - 137 250

138 - 149 274

150 - 162 297

163 - 175 322


8.4.1 Depois dos ensaios de carga de prova, devem ser feitas medições em pelo menos 5% dos elos, deacordo com 7.7.

8.4.2 O comprimento de cinco elos deve ser verificado ao longo de toda a amarra. Deve ser verificado o

primeiro conjunto de cinco elos. A partir do segundo conjunto pelo menos dois elos do conjunto anterior decinco elos devem ser incluídos na verificação. Esse procedimento deve ser seguido para toda a extensão daamarra. As medições devem ser efetuadas preferivelmente com a amarra carregada com 5% a 10% da cargade prova. Os elos retidos nas mordaças da máquina de ensaios podem ser excluídos dessa medição.

8.5 Ensaios não-destrutivos

8.5.1 Depois dos ensaios de carga de prova, toda a superfície de cada elo deve ser submetida a examevisual. As rebarbas, irregularidades e arestas vivas devem ser esmerilhadas para terem contorno suave.Os elos devem estar livres de defeitos de laminação, trincas, amassamentos e cortes, principalmente naregião das mordaças da soldadora. Os malhetes devem estar presos firmemente.

8.5.2 Cem por cento dos elos devem ser submetidos ao ensaio de partículas magnéticas. Deve ser examinada a área das soldas de topo, incluindo a área de contato das mordaças da soldadora. Os ensaiosdevem ser efetuados através de procedimentos e inspetores qualificados.

8.5.3 Cem por cento das soldas de topo dos elos devem ser submetidas a ensaios de ultra-som.Os ensaios devem ser efetuados através de procedimentos e inspetores qualificados. A solda de topo deveser livre de defeitos que causem reflexão ultra-sônica igual ou superior ao padrão de calibração.

8.6 Ensaios mecânicos

Elos retirados como amostra da amarra ou fabricados na mesma seqüência e da mesma maneira, apóstratamento térmico e aplicacão da carga de prova, devem ser seccionados para verificação das propriedadesmecânicas.

A freqüência de ensaios deve ser conforme a tabela 6, contanto que cada corrida esteja representada.As propriedades mecânicas devem ser conforme a tabela 1.




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O conjunto para ensaio consiste em um corpo-de-prova para tração e nove corpos-de-prova para impacto.O corpo-de-prova para resistência à tração deve ser retirado do lado oposto à solda. Os corpos-de-provapara resistência ao impacto devem ser retirados conforme a seguir: três corpos-de-prova na direçãotransversal à solda, com o entalhe centralizado no meio da solda; três corpos-de-prova do lado oposto àsolda; três corpos-de-prova na região da curva.

A freqüência dos ensaios de impacto na parte curva do elo pode ser reduzida a critério da sociedadeclassificadora, contanto que se verifique, por meios estatísticos, que os valores desejados estão sendoatingidos.

8.7 Reteste, rejeição e reparos

8.7.1 Se o comprimento de cinco elos estiver abaixo da tolerância, a amarra pode ser alongada aplicando-se uma carga acima da carga de prova, de no máximo 10%, desde que apenas alguns trechos da amarranecessitem de alongamento.

Se o comprimento de cinco elos ultrapassar a tolerância especificada, os elos individuais com comprimento

superior ao especificado devem ser cortados, aplicando-se então o descrito em 8.7.2.

8.7.2 Encontrando-se elos individuais com defeitos que levem à sua rejeição, estes devem ser cortados,podendo-se inserir no seu lugar um elo comum de emenda. O tratamento térmico individual e o procedimentode inspeção para os elos comuns de emenda estão sujeitos à aprovação da sociedade classificadora.

Outros métodos de reparos estão sujeitos à aprovação escrita da sociedade classificadora e do comprador final.

8.7.3 Qualquer trinca, corte ou defeito na solda de topo verificado por exame visual ou de partículasmagnéticas deve ser eliminado por esmerilhamento até uma profundidade não superior a 5% do diâmetronominal do elo e adoçado, a fim de se evitarem contornos bruscos. As dimensões finais do elo devem estar em conformidade com esta Norma. A área transversal na região do reparo não deve ser inferior à área

teórica calculada com o diâmetro nominal.

8.7.4 Detectando-se, durante o ensaio por ultra-som, indicações de defeitos internos nas soldas de topo,com referência aos padrões de calibração aceitos, aplica-se o procedimento de 8.7.2.

8.7.5 Na inspeção dimensional mencionada em 8.4.1, caso o diâmetro, o comprimento, a largura e oalinhamento dos malhetes não estejam de acordo com as dimensões exigidas, estas devem ser comparadascom as dimensões de mais 40 elos, 20 de cada lado do elo afetado. Caso determinada dimensão individualdeixe de atender à tolerância dimensional exigida em mais de dois dos elos da amostra, todos os elos devemser examinados. Deve ser aplicado o descrito em 8.7.2.

8.7.6 Registrando-se uma falha em um ensaio de carga de ruptura, deve ser realizado um examecompleto, informando-se ao vistoriador em tempo hábil, para fins de identificação da causa da falha. Devem

ser submetidos ao ensaio de carga de ruptura dois corpos-de-prova adicionais que representem a mesmaextensão de amostragem da amarra. Baseando-se nos resultados satisfatórios dos ensaios adicionais e nosresultados da investigação da falha, será então decidido quais as extensões da amarra a serem aceitas.A falha em um ou outro ou ambos os ensaios adicionais deve acarretar a rejeição da seção de amarrarepresentada pela amostragem considerada, aplicando-se o descrito em 8.7.2.

8.7.7 Falhando um elo durante o ensaio de carga de prova, deve ser realizado um exame completo,informando-se ao vistoriador em tempo hábil, para fins de identificação da provável causa da falha.Falhando dois ou mais elos no trecho submetido à carga de prova, o trecho entre os mordentes deve ser rejeitado. A investigação da falha citada acima deve ser realizada principalmente com respeito à presençaem outros trechos de fatores ou condições considerados causas de falhas




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Além de se efetuar a investigação de falhas citada acima, deve ser retirado, de cada lado do elo que falhou,um elo que será submetido ao ensaio de carga de ruptura. Sendo obtidos resultados satisfatórios em ambosos ensaios e com base na investigação da falha, deve ser decidida qual a extensão a ser considerada parafins de aceitação. A falha de um ou de ambos os ensaios deve acarretar a rejeição do mesmo trecho expostoà carga de prova.

A substituição dos elos defeituosos deve ser realizada em conformidade com 8.7.2.

8.7.8 Se o corpo-de-prova de tração não satisfizer as exigências do ensaio de resistência à tração, pode-se realizar novo ensaio em mais dois corpos-de-prova retirados da mesma amostra. O não cumprimento dasexigências especificadas para um ou ambos os ensaios adicionais deve acarretar a rejeição da extensão daamarra representada nos ensaios, aplicando-se nesse caso as disposições de 8.7.2.

8.7.9 Se os corpos-de-prova de impacto não satisfizerem as exigências do ensaio, pode-se submeter anovo ensaio mais três corpos-de-prova selecionados da mesma amostra. Os resultados devem ser acrescidos aos obtidos anteriormente, para se determinar novo valor médio, que deve atender às exigências.Não devem ser inferiores à média exigida mais do que dois resultados individuais, e não mais do que umresultado deve ser inferior a 70% do valor médio especificado. O não cumprimento das exigências

especificadas deve acarretar a rejeição do trecho da amarra representada pela amostragem, aplicando-senesse caso as disposições de 8.7.2.

8.8 Documentação

Um relatório completo de inspeção e ensaios da amarra deve ser fornecido pelo fabricante para cada trechocontínuo de amarra. O relatório deve conter todas as verificações dimensionais, ensaios e inspeções, ensaiosnão-destrutivos, os registros do processo e fotografias, caso necessário, bem como as não-conformidades,as medidas corretivas adotadas e os serviços de reparos realizados.

Devem ser emitidos certificados individuais para cada seção contínua de amarra.

Todos os documentos, apêndices e relatórios que forem anexados devem conter uma referência que garantarastreabilidade ao número do certificado original da sociedade classificadora.

O fabricante deve ser responsável por guardar de maneira segura e recuperável todos os documentosproduzidos durante um período de pelo menos 10 anos.

9 Marcações

9.1 Local da marcação

A amarra deve ser marcada nos seguintes lugares:

― em cada ponta (elo comum e elo final);

― em intervalos não superiores a 50 m;

― em elos comuns de emenda;

― em elos adjacentes a elos comuns de emenda.

Todos os elos marcados devem ser indicados no certificado, devendo as marcações permitir oreconhecimento da ponta inicial e da ponta final da amarra. As mudanças de corrida de aço devem ser marcadas de maneira adequada e passível de rastreamento.

A marcação deve ser feita no corpo e no malhete, e deve permanecer legível durante a vida útil prevista daamarra.




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9.2 Conteúdo da marcação

A marcação deve conter:

― identificação do fabricante (nas amarras sem malhete, diretamente no elo, e nas amarras com

malhete, em alto relevo nos malhetes);

― grau e diâmetro;

― sinete e o número do certificado da sociedade classificadora.

O número do certificado pode ser substituído por uma abreviatura ou marcação equivalente. Sendo adotadaessa opção, este fato deve ser registrado no certificado.

A marcação deve ser feita com punção tipo baixa concentração de tensões no lado oposto à solda, quandofeita diretamente no elo.

10 Ensaios e inspeção de acessórios

10.1 Comentários gerais

Os acessórios devem ser submetidos a ensaios de corpo-de-prova, ensaios de carga de ruptura e ensaiosmecânicos depois do tratamento térmico final conforme 10.2 e 10.4, em presença de um vistoriador.

Quando o fabricante dispuser de um procedimento para registrar cargas-de-prova que satisfaça o vistoriador,este não necessita testemunhar todos os ensaios de carga de prova. O vistoriador deve certificar-se de queas máquinas de ensaios estejam calibradas e mantidas de maneira satisfatória.

Antes de serem submetidos a ensaios e inspeção, os acessórios da amarra devem estar isentos de carepas,tinta ou outros revestimentos.

10.2 Ensaios de carga de prova e de ruptura

10.2.1 Carga de prova

Todos os acessórios devem ser submetidos à carga de prova especificada para a amarra correspondente.

10.2.2 Carga de ruptura

Todos os acessórios da amarra devem ser ensaiados às cargas de ruptura prescritas para o grau e bitola da

amarra à qual se destinam. Deve ser submetido a ensaios de ruptura pelo menos um acessório em cada loteou um em cada 25 acessórios, valendo a proporção que for menor.

10.2.3 Acessórios individuais ou produzidos em pequenos lotes

No caso de acessórios produzidos individualmente ou acessórios produzidos em pequenos lotes, os ensaiosalternativos ficam sujeitos a consideração especial. Devem ser sucateados os acessórios que tiverem sidosubmetidos a um ensaio de carga de ruptura.


Todos os acessórios (do mesmo tipo, tamanho e grau) em cada 25 devem ser examinados depois do ensaiocom a carga de prova, para verificar a exatidão das dimensões, devendo o fabricante emitir um relatório queassegure terem sido cumpridas as exigências do comprador.




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10.4 Ensaios mecânicos

Os acessórios devem ser submetidos a ensaios mecânicos conforme descrito em 6.2, 6.3 e tabela 1.Para acessórios produzidos individualmente ou acessórios fabricados em pequenos lotes, ensaiosalternativos podem ser objeto de consideração especial.

10.5 Ensaios não-destrutivos

Depois da realização dos ensaios com carga de prova, os acessórios devem ser submetidos a cuidadosoexame visual, prestando-se especial atenção às superfícies usinadas e às regiões sujeitas a esforçoselevados. Todas as superfícies não usinadas devem ser submetidas à limpeza, a fim de permitir a realizaçãode um exame completo. Todos os acessórios devem ser verificados mediante ensaios de partículasmagnéticas ou de líquido penetrante, como também, de ultra-som.

O fabricante deve emitir um relatório de que foi efetuado o ensaio não-destrutivo com resultados satisfatórios.Os ensaios devem ser efetuados através de procedimentos e inspetores qualificados.

10.6 Falhas em ensaios

Na eventualidade de uma falha em qualquer ensaio, deve ser rejeitado o lote inteiro representado, a não ser que tenha sido determinada a causa da falha, podendo ser demonstrado de maneira satisfatória aovistoriador que a condição que provocou a falha não se encontra presente em quaisquer dos acessóriosrestantes.

10.7 Marcação

Cada acessório deve ser marcado da seguinte maneira:

― grau e diâmetro;

― número do certificado;

― sinete da sociedade classificadora.

Todos os componentes separáveis devem ser estampados com um número de série para evitar a mistura decomponentes diferentes.

O número do certificado pode ser substituído por uma abreviatura ou elemento equivalente. Sendo adotadaessa opção, tal fato deve ser registrado no certificado.

10.8 Documentação

O fabricante deve fornecer para cada encomenda um relatório completo de inspeção e ensaios. O relatóriodeve conter todas as verificações dimensionais, ensaios e inspeções, ensaios não-destrutivos, os registrosdo processo, bem como as não-conformidades, as medidas corretivas adotadas e os reparos realizados.

Cada tipo de acessório deve ser coberto por um certificado separado.

Todos os documentos, apêndices e relatórios que forem anexados devem conter uma referência ao númerodo certificado da sociedade classificadora.

O fabricante deve ser responsável por guardar de maneira segura e recuperável todos os documentosproduzidos durante um período de pelo menos 10 anos.


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