ANSI NACE TM0284 Avaliação de aços para dutos e vasos de pressão

ANSI NACE TM0284 Avaliação de aços para dutos e vasos de pressão

A norma “ANSI NACE TM0284 Avaliação de aços para dutos e vasos de pressão para resistência a trincas induzidas por hidrogênio”, desenvolvida em conjunto pelo American National Standards Institute (ANSI) e pela National Association of Corrosion Engineers (NACE), descreve um método de teste para avaliar a resistência de aços para dutos e vasos de pressão a trincas induzidas por hidrogênio causadas pela absorção de hidrogênio da corrosão por sulfeto aquoso.

ANSI NACE TM0284 Avaliação de aços para dutos e vasos de pressão

Esta norma fornece detalhes sobre o tamanho, número, localização e orientação dos corpos de prova a serem retirados de cada tipo de produto de aço (tubos, chapas, conexões e flanges).

Procedimentos ou requisitos específicos estão incluídos para ensaios de tubos de pequeno diâmetro (diâmetro nominal de 50 a 150, tamanhos nominais de 2 a 6), de paredes finas (espessura de parede de até 6 mm), soldados por resistência elétrica e sem costura. Corpos de prova de tubos de pequeno diâmetro e paredes finas são ensaiados da mesma forma que corpos de prova de outros tubos, a menos que especificado de outra forma nesta norma.

O método de teste consiste em expor corpos de prova não tensionados a uma das três soluções de teste padrão:

  • Solução de teste A: É uma solução de salmoura acidificada composta de cloreto de sódio e ácido acético dissolvidos em água destilada ou deionizada saturada com sulfeto de hidrogênio à temperatura e pressão ambientes.
  • Solução de teste B: Solução sintética de água do mar saturada com sulfeto de hidrogênio à temperatura e pressão ambientes.
  • Solução de teste C: Uma solução tamponada à temperatura e pressão ambiente, consistindo de cloreto de sódio e acetato de sódio dissolvidos em água destilada ou deionizada saturada com gás contendo misturas de sulfeto de hidrogênio e dióxido de carbono.

Essas soluções permitem testes em diferentes pressões parciais de dióxido de carbono, variando de 0,001 a 1 bar. Após um tempo especificado, os corpos de prova são removidos e avaliados. Embora a duração do teste possa não ser suficiente para induzir a fissuração máxima em qualquer aço, constatou-se que é suficiente para o propósito deste teste.

Nos ensaios de adequação à finalidade, são selecionados o meio de teste e as pressões parciais do gás apropriados para a aplicação pretendida. As condições de ensaio não reproduzem todos os aspectos das condições de serviço, como a temperatura, mas permitem uma discriminação adequada da adequação dos aços candidatos. Esta norma não inclui critérios de aceitação ou rejeição.

Cada corpo de prova deve ter 100 mm (mais ou menos 1 mm) de comprimento e 20 mm (mais ou menos 1 mm) de largura. A espessura do corpo de prova deve ser igual à espessura total da parede do tubo, até um máximo de 30 mm. Para espessuras de parede superiores a 30 mm, a espessura do corpo de prova deve ser igual à espessura total da parede do tubo ou deve ser limitada a uma espessura máxima de 30 mm, sendo escalonada ao longo da espessura. Pode ser removido no máximo 1 mm de cada superfície (ou seja, interna e externa). As cavidades do corpo de prova não devem ser achatadas.

Para tubos de pequeno diâmetro, de paredes finas, soldados por resistência elétrica ou sem costura, a espessura do corpo de prova deve ser de pelo menos 80% da espessura total da parede do tubo. Nesses casos, os corpos de prova são curvados e cortados do tubo; os vazios presentes no corpo de prova não são retificados.

Três amostras de teste são retiradas de cada tubo de teste. Para tubos com costura, as amostras de teste são retiradas da solda, a 90 graus da solda e a 180 graus da solda. Para tubos sem costura, as amostras de teste são retiradas a 120 graus de distância ao redor da circunferência. As amostras de teste são retiradas do tubo com o eixo longitudinal das amostras de teste da seguinte forma:

  • Paralelo ao eixo longitudinal do tubo para tubos sem costura e paralelo ao metal base para tubos soldados longitudinalmente.
  • Paralelo ao metal base do tubo soldado em espiral.
  • Perpendicular à solda para a área de soldagem de tubos soldados longitudinal e espiral.
  • Para a área de soldagem de tubos soldados por resistência elétrica paralela à solda.

Os blanks para corpos de prova podem ser removidos por qualquer método adequado. Se um blank for queimado, a zona afetada pelo calor da superfície queimada deve ser completamente removida por esmerilhamento, corte ou usinagem.

As quatro superfícies de corte de cada corpo de prova devem ser usinadas ou lixadas (a seco ou a úmido) até obter um revestimento equivalente de lixa de granulação 320. As duas últimas passadas da usinagem devem ser de tal forma que seja removido no máximo 0,05 mm de material.

Não é permitido o revestimento de superfícies de bordas cortadas; todas as seis superfícies devem ser expostas à solução de teste.

Toda a carepa de laminação deve ser removida das superfícies internas e externas de corpos de prova de tubos soldados por resistência elétrica e sem costura, de paredes finas e de pequeno diâmetro. Cada corpo de prova deve ser usinado ou retificado (a seco ou úmido) até obter uma superfície de lixa equivalente a 320 grãos ou pulverizado com granulação fina até obter uma superfície metálica uniforme e quase branca, de acordo com as normas NACE aplicáveis. As duas últimas passadas da usinagem devem ser tais que seja removido no máximo 0,05 mm de material.

Antes do teste, as amostras de teste são desengorduradas com uma solução desengordurante adequada e enxaguadas com um solvente adequado, como acetona. A adequação do método de desengorduramento é determinada para cada lote de amostras de teste por meio de testes com atomizador, de acordo com a norma ASTM F218 ou outro método equivalente. O método utilizado deve ser relatado.

Após o desengorduramento, os espécimes de teste podem ser armazenados em um dessecador e a adequação do desengorduramento deve ser verificada usando o teste padrão ASTM F21 ou equivalente entre a remoção do dessecante e a exposição à solução de teste.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida que acompanha de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimora constantemente. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma ANSI NACE TM0284, "Avaliação de Aços para Dutos e Vasos de Pressão quanto à Resistência à Trinca Induzida por Hidrogênio".

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