Materiais de Construção para o CPI

1º de agosto de 2023 | Por William M. (Bill) Huitt

A seleção adequada dos materiais de construção é crucial. O exemplo apresentado aqui mostra como usar padrões para ajudar a restringir as opções

Desde o final de 1800, um conjunto constante de códigos e padrões de tecnologia de pressão tem sido desenvolvido (veja o quadro na pág. 36) fornecendo aos engenheiros métodos padronizados para projetar e fabricar com segurança vasos de pressão e outros equipamentos de processo pressurizados usados ​​nas indústrias de processos químicos ( IPC). Este artigo dá uma visão geral das normas relevantes e apresenta um exemplo de como elas podem ser usadas para restringir a seleção de materiais de construção (MoC) adequados.

Operando há 125 anos, a ASTM International (ASTM; West Conshohocken, Pa.; www.astm.org) percorreu um longo caminho desde a padronização do material e dos testes de aço para trilhos ferroviários. Atualmente publica e mantém 12.500 padrões em todo o mundo em mais de 140 países participantes, com a ajuda de mais de 30.000 voluntários e funcionários. Esta é uma organização da qual dependemos para determinar e avaliar a química de um material, sua resistência, seus testes e requisitos de fabricação. A ASTM também está envolvida no desenvolvimento de metodologias e procedimentos de teste.

Ao todo, a ASTM publica, entre outras coisas, seis tipos diferentes de normas que incluem o seguinte:

Padrões de métodos de teste: Um conjunto de procedimentos que fornecem instruções, diretrizes e parâmetros necessários para adquirir e analisar evidências de amostras de fluidos e materiais.

Padrões de métodos práticos: São instruções sobre a abordagem recomendada para alcançar um resultado final de maneira padronizada. Tais exemplos incluem Prática Padrão F748 para Seleção de Métodos de Teste Biológicos Genéricos para Materiais e Dispositivos e Prática Padrão E1816 para Medição de Espessura por Métodos de Transdutor Acústico Eletromagnético Pulso-Eco (EMAT).

Padrões de Especificação: São padrões que especificam qual é o uso pretendido para um material específico, os parâmetros de composição química do material, propriedades mecânicas, o processo de fabricação, requisitos de teste e todos os outros requisitos de uso e fabricação relativos a um material específico e suas diversas formas de produto.

Padrões de Classificação: Fornecem orientação e requisitos para o processo de atribuição de vários materiais, serviços ou sistemas em sua categoria adequada. Esses requisitos podem estar relacionados à origem, às propriedades físicas ou às propriedades químicas do próprio produto.

Padrões de orientação: são coleções de informações ou séries de opções que não recomendam cursos de ação específicos. Eles geralmente informam as pessoas sobre o conhecimento e as abordagens adotadas em determinadas áreas temáticas.

Padrões de Terminologia: Fornecem definições de termos e explicações de símbolos, abreviações e acrônimos usados ​​em toda a ASTM.

O que podemos extrair da lista acima, relativa a esta discussão, é o item três, Padrões de Especificação, que abrange as sete categorias a seguir:

Iremos restringir ainda mais o nosso foco à Classe A acima – Metais e produtos de ferro e aço ferroso. É aqui que se encontra a maior parte do material de tubulações e equipamentos da CPI. Materiais não ferrosos também são frequentemente usados, mas isso seria demais para abordar aqui. ASTM inclui plásticos na Classe D acima – Materiais diversos. Portanto, para materiais não metálicos (NM), consulte os relativamente novos padrões ASME NM publicados pela primeira vez em 2018 pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME; Nova York, NY; www.asme.org). Eles incluem o seguinte:

No processo de seleção de material para equipamentos pressurizados, pode haver alguma confusão em torno da questão dos números de especificação entre ASTM e ASME com prefixo diferente. O que me refiro é o prefixo A anexado aos números de especificação ASTM e os mesmos números de especificação de material ASME na Seção IIA do Código de Caldeiras e Vasos de Pressão ASME (BPVC) para Metais Ferrosos com um prefixo SA. A Seção IIB para Materiais Não Ferrosos terá SB como prefixo. Dentro do BPVC estão listados materiais que atendem às aplicações utilizadas na fabricação de caldeiras e vasos de pressão. Esses materiais listados estão contidos nos Materiais ASME BPVC Seções II, como segue: