P R O C E D I M E N T O D E C O N T R O L E D I M E N S I O N A L - C A L I B R A Ç Ã O D E T R E N A C O M R É G U A P A D R Ã O E T R E N A P A D R Ã O - - N Í V E L B Á S I C O -
ENGENHARIA
SL
SERVIÇOS E LOGÍSTICAOs comentários e sugestões referentes a este documento devem ser encaminhados ao SEQUI, indicando o item a ser revisado, a proposta e a justificativa.
Este documento normativo tem a validade de 2 (dois) anos a partir da sua edição, prazo máximo para a realização da próxima revisão.
Este prazo poderá ser alterado em razão de requisitos operacionais, ou al-terações em requisitos dos SNQC’s ou Sistema Petrobras.
SEQUI
CERTIFICAÇÃO, QUALIFICAÇÃO E INSPEÇÃO. ÍNDICE 1. OBJETIVO 2. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA 3. TERMINOLOGIA 4. INSTRUMENTOS5. DESVIOS A SEREM VERIFICADOS 6. EXECUÇÃO
7. REGISTRO DE RESULTADOS 8. ANEXOS
Apresentação
Este procedimento visa estabelecer os critérios, para o Processo de Qualificação de Pessoal, nas Provas de Conhecimento Prático para inspetores de controle dimensional conforme requi-sitos do Sistema Petrobras.
CONTROLE DE REVISÕES
REV. DESCRIÇÃO DATA
0 Emissão original. (Procedimento elaborado por Senai – Cetemp/RS) 21/10/2004
A Alteração no item 7. 29/06/2005
B Revisão onde indicado 24/09/2007
1 OBJETIVO
Este procedimento tem como objetivo descrever o processo de calibração de trena de fita de aço, com comprimento de 0,5 a 50m e trena padrão.
2 DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA
PI-25-SL/SEQUI-001 – Plano de Gestão Integrada
Norma ABNT – NBR 6165 – Temperatura de referência para medições industriais de dimen-sões lineares – Padronização
Portaria Nº 29 de 1995 do INMETRO - Vocabulário Internacional de Termos Fundamentais e Gerais de Metrologia (VIM)
Norma ABNT – NBR 10123 – Trenas de Fita de Aço
3 TERMINOLOGIA
São adotadas as definições constantes do Plano de Gestão Integrada do SEQUI PI-25-SL/SEQUI-001, além das seguintes:
Trena de fita de aço: Instrumento de medição cuja fita é graduada no sistema métrico, ao
longo do seu comprimento, com traços transversais e acoplada a um estojo ou suporte dotado de um mecanismo de recolhimento manual ou automático da fita, existindo ainda alguns mo-delos com sistema de trava.
RBC: Rede Brasileira de Calibração formada por laboratórios credenciados pelo INMETRO
para realizar calibrações conforme escopo de credenciamento.
4 INSTRUMENTOS
- Régua graduada padrão ou Trena Padrão - Lupa graduada
- Massas padrão de 2 kg e 5 kg - Suporte de calibração de trena - Dispositivos de fixação - Termômetro
- Paquímetro - Morsa
6 EXECUÇÃO
6.1 CALIBRAÇÃO COM RÉGUA PADRÃO
6.1.1 PREPARAÇÃO
Limpeza – Utilizar benzina, éter ou álcool isopropílico, tecido de popeline branco, guardana-po de papel ou papel toalha e luvas de látex. Devem ser limguardana-pos, a trena a ser calibrada, e os instrumentos a serem empregados nessa calibração.
Inspeção Visual – Utilizando luvas de látex, verificar se a fita apresenta danos, como por e-xemplo, fita graduada apagada, corrosão, funcionamento da trava, encosto de referência dani-ficado, riscos na graduação da fita, funcionamento da mola de retorno da fita de aço, etc.. A-notar qualquer anomalia no relatório de calibração.
Estabilização da Temperatura – Colocar a trena juntamente com os padrões sobre o suporte de calibração para estabilização da temperatura. A temperatura do ambiente, da trena e dos pa-drões empregados, deve ser de 20 r 6 ºC e verificada com um termômetro de resolução má-xima 1 ºC.
Verificação da calibração dos padrões – os padrões e instrumentos utilizados devem estar ca-librados por laboratórios da RBC ou redes metrológicas estaduais (rastreabilidade a padrões nacionais), e dentro do prazo de validade da calibração. Anotar os dados dos padrões e ins-trumentos e dos seus certificados de calibração no relatório de calibração.
Preparação para calibração – Sobre o suporte de calibração de trena fixa-se a régua graduada padrão com dois dispositivos de fixação conforme a Figura 1. Deve-se observar que a escala superior da régua graduada padrão seja visível.
O início da régua padrão deve coincidir com a extremidade do suporte de calibração de trena, para isso pode ser necessário usar um batente de apoio auxiliar avulso ou já fixado no suporte de calibração de trena conforme a Figura 1.
A fixação da trena é feita através da colocação do encosto de referência na extremidade do suporte de calibração de trena, ficando a trena com a sua escala inferior justaposta a escala superior da régua graduada padrão de acordo com a Figura 1.
Adapta-se o fixador sobre a fita de aço da trena na parte posterior ao comprimento do suporte de calibração de trena, conforme Figura 1 e fixa-se o peso padrão adequado à faixa de medi-ção da trena que exercerá uma força de tramedi-ção e tensionará a trena. Para trenas de fita de aço com faixa de medição:
x menor ou igual a 5 m utiliza-se um peso padrão de 2 kg que exercerá uma força de 19,6 N ;
Figura 1 – Preparação para a calibração de trena 6.1.2 DETERMINAÇÃO DOS ERROS DE INDICAÇÃO
A medição é realizada oticamente, os pontos de medição devem ser determinados em 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da faixa de medição da trena.
Exemplo: em uma trena de 5m os pontos são: 1000 mm, 2000 mm, 3000 mm, 4000 mm e 5000 mm.
Anota-se no relatório de calibração em cada ponto de medição:
a) o valor indicado na trena no ponto que está sendo calibrado (A);
b) a leitura da lupa desde a borda inicial do traço da trena até a borda inicial do traço da régua (B):
x se a leitura da lupa fica à esquerda do traço da escala metálica o valor é negativo (-) x se a leitura da lupa fica à direita do traço da escala metálica o valor é positivo (+) c) o valor indicado na régua (C).
A Figura 2 apresenta a forma de leitura da trena, lupa e régua para medir o erro de indica-ção da trena.
O valor verdadeiro convencional VVC (D) é a soma do valor indicado na régua (C) com a lei-tura da lupa (B).
D = C + B
E o erro de indicação (E) é a diferença entre o valor indicado na trena (A) e o valor verdadeiro convencional (D).
E = A – D
O maior erro de indicação será o erro de maior valor encontrado entre os pontos medidos. No caso de se realizar medições de comprimentos maiores que o da escala graduada padrão deve-se deslocar a trena até que o último ponto calibrado coincida com a extremidade inicial da régua graduada padrão, observando que a borda inicial do traço gravado na trena deve co-incidir com a extremidade da régua graduada padrão (utilizar a lupa para verificar a coinci-dência de traços). Nesses casos deve-se usar um dispositivo de fixação para prender a fita de aço da trena justaposta a régua graduada padrão nessa posição. Os demais itens de fixação de-vem ser os mesmos estabelecidos no item 6.1.1 - Preparação.
Deve se observar que os novos valores do valor verdadeiro convencional deverão ser somados ao valor verdadeiro convencional do último ponto onde a trena foi deslocada em relação a ré-gua padrão.
Exemplo: Calibração de uma trena de 5m com uma régua padrão de 2000 mm.
Valor Indicado na Trena
(A)
Leitura da Lupa
(B) Valor Indicado naRégua
(C) VVC D = C + B (D) Erro de Indicação E = A – D (E) ... ... ... ... ... 2000 mm -0,5 mm 2000 mm 1999,5 mm 0,5 mm 3000 mm -0,1 mm 1000 mm** = 999,9 + 1999,5 = 2999,4 mm 0,6 mm ... ... ... ... ...
** - deslocamento da trena no ponto de 2m para o início da régua padrão.
6.1.3 MEDIÇÃO DA FOLGA DO ENCOSTO E DA ESPESSURA DO ENCOSTO
Para realizar a medição da folga do encosto fixe na morsa, entre os mordentes, a fita de aço da trena, fixando os mordentes sobre os rebites que fixam o encosto na trena. Meça com os me-didores internos do paquímetro a distância entre a superfície interna do encosto, sem segurá-lo, e a borda do mordente da morsa (F). Anote o valor medido no relatório de calibração. En-tão meça com os medidores internos do paquímetro a distância entre a superfície interna do encosto, segurando-o contra a fita da trena, e a borda do mordente da morsa (G). Anote o va-lor medido no relatório de calibração.
O valor da folga do encosto (H) é a diferença dessas duas medidas. H = F – G
A medição da espessura do encosto é feita com a utilização dos medidores externos do pa-químetro na posição próxima a escala. Anote o valor medido no relatório de calibração.
6.1.4 GRÁFICO DOS ERROS DE INDICAÇÃO
Após ter-se medido os erros de indicação fazer a marcação desses erros no Gráfico dos Erros de Indicação no relatório de calibração e unir os pontos com retas, desenhando dessa forma a curva de calibração da trena.
6.2 CALIBRAÇÃO COM TRENA PADRÃO
6.2.1 INSPEÇÃO VISUAL
Antes de verificar a existência de dobras, vincos, amassamentos ou ruptura, devem ser efetua-dos uma limpeza cuidaefetua-dosa na região a ser calibrada e só após executar uma inspeção visual onde devem ser relatados quando encontrados os defeitos na trena.
6.2.2 LIMPEZA
Para calibração a trena deverá estar isenta de pó, líquidos ou pastas, devendo ser limpa com um tecido umedecido com álcool isopropílico.
6.2.3 EXECUÇÃO
Posicionar o padrão sobre a bancada com o gancho voltado para o lado da roldana, e fixá-la na morsa montada no início da bancada (ou com o grampo apropriado) utilizando a borracha para proteção da fita na região de fixação. Observar para que haja um espaço de aproximada-mente 100 mm entre o início da bancada e a marca de 5,5 mm.
O zero do padrão, a partir do qual a trena a ser calibrada será zerada será a marca de 5,5 m, a qual ficará posicionada no início da bancada.
Este procedimento visa à utilização da parte inferior dos traços da escala, que são de melhor qualidade.
Tensionar o padrão com a força indicada na escala, utilizando um gancho para prender a mas-sa.
Posicionar a trena a ser calibrada, com a marca inicial coincidindo com a marca de 5,5 m da trena padrão. As duas trenas devem ficar encostadas,ou com o mínimo de folga possível entre as escalas.
Fixar a trena a ser calibrada com o grampo, no início da bancada, usando a borracha para pro-teção da fita e tensioná-la com a força indicada na escala. Utilizar um grampo com dois peda-ços de borracha nos prendedores para a proteção da fita. Cuidar para que a trena não sofra de-formações quando for tensionada com a massa.
mm, a cada 0,5m e se são positivas ou negativas. Efetuar duas leituras em cada ponto e calcu-lar a média que será utilizada para plotar o gráfico no relatório de registro dos resultados. O gráfico deverá ser plotado, colocando-se no eixo Y os desvios encontrados em 0,1 mm (pa-ra mais e pa(pa-ra menos) e no eixo X os pontos onde fo(pa-ram efetuadas as leitu(pa-ras na trena em ca-libração.
Medir a largura da fita com paquímetro e a espessura dos traços com a luneta graduada . Registrar as condições ambientais (temperatura e umidade relativa) e caso esteja fazendo a prova para nível 2, emitir um laudo de aceitação ou rejeição da trena de acordo com o critério a seguir.
6.2.4 CALIBRAÇÃO DA ESCALA
As trenas, padrão e a calibrar, deverão ser posicionadas lado a lado, apoiadas em um plano horizontal (ver fig. 1) num espaçamento máximo de 2 mm entre as fitas. As trenas deverão ser fixadas de preferência antes do início da escala observando-se a coincidência delas no ponto zero. Essa fixação deverá ser feita por meio de “sargentos”, com mordedores de borracha. No final das fitas (ver fig. 1), com uma tensão linear de 0,25 kgf. Por metro para a trena, e 0,30 kgf por metro linear para o padrão.
padrão trena
trena padrão
Fig. 1
Iniciando-se nos pontos zero (do padrão e da trena), comparam-se os traços correspondentes a cada 10 milímetros.
Quando existir desvio, entre o traço do padrão e o respectivo traço da trena, ele será medido com régua de vidro escalada ou lupa de medição.
Pelo menos em cinco pontos da escala deverá ser feito, com um campo de 10mm para cada ponto, uma aferição mais detalhada, ao nível da resolução da trena.
Para facilitar as comparações entre os traços, da trena com o padrão, poderá ser empregada uma lupa.
Para trenas de arqueação, a escala do peso da trena deverá ser calibrada com o padrão, isola-damente e presa à trena (a origem do padrão no extremo do peso), verificando-se o intervalo entre o peso e a trena.
7 REGISTRO DE RESULTADOS
Deverá ser preparado um relatório da calibração da trena contendo:
- características da trena – faixa de indicação, marca e identificação (número de série, etc.);
- condições ambientais (temperatura ambiente);
- dados da inspeção visual (riscos, mossas, oxidação, outros danos); - dados dos instrumentos e padrões utilizados;
- tabela contendo o valor indicado na trena, a leitura da lupa e o valor indicado na régua; - cálculos do valor verdadeiro convencional e do erro de indicação em cada ponto de me-dição;
- o valor do maior erro de indicação; - o valor da espessura do encosto; - o valor da folga do encosto; - o gráfico dos erros de indicação.
8 CRITÉRIO DE ACEITAÇÃO
Para emitir um parecer de conformidade do equipamento pode-se consultar a norma NBR 10123 - Trenas de Fita de Aço que determina as tolerâncias para os erros de indicação ou a Tabela 1*.
Obs.: * Para ter certeza dos valores limites consulte sempre a norma original.
Comprimento inspecionado (m) Classe da Trena Tolerância (mm)
1 ± 0,3 1 2 ± 0,6 1** ± (0,3 + L x 10 -4) > 1 2** ± (0,6 + 2L x 10 -4) ** L em mm.
Tabela 1 – Tolerância para o erro de indicação da trena de fita de aço, segundo NBR 10123/1987.
9 ANEXO
ANEXO 1
RELATÓRIO DE CALIBRAÇÃO DE TRENA
Procedimento REV. 0 15/Set/2004 Página 01/01
1) Características da Trena
Faixa de Indicação: Fabricante:
Nº Identificação: Modelo:
Padrão de referência: Nº de Série:
2)Condições Ambientais Temperatura Ambiente: _____________________ 3) Inspeção Visual (Observações)
4) Informações Leitura da Lupa:
à esquerda do traço da escala metálica o valor é negativo (-) à direita do traço da escala metálica o valor é positivo (+) 5) Calibração
VVC = Valor Verdadeiro Convencional Valor Indicado na Trena
(A)
Leitura da Lupa (B)
Valor Indicado na Régua (C) VVC D = C + B (D) Erro de Indicação E = A – D (E)
Maior Erro de Indicação:
Medida interna do encosto até a
morsa, sem segurá-lo (F) Medida interna do encosto até a morsa, segurando-o contra a fita da trena (G)
Folga do encosto (H):
H = F - G Espessura do encosto:
6) Dados dos instrumentos e padrões utilizados 7) Gráfico dos Erros de Indicação
-1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,20,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0% 20% 40% 60% 80% 100%
