NBR 15.358NBR 15.358Rede de distribuição interna para gases combustívei s

em instalações industriais — Projeto e execução

Diferenças em relação a NBR 15.526 (Instalações Internas residenciais e comerciais)

Nome: AFONSO TEIXEIRANome: AFONSO TEIXEIRAEmpresa: COMAP DO BRASIL LTDA.Empresa: COMAP DO BRASIL LTDA.

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- rede de distribuição interna para gases combustíveis em aplicações industriais, cuja pressão de operação não exceda 400 kPa (4 kgf/cm²);

- abastecida por canalização de rua (conforme ABNT NBR 12712, ABNT NBR 14461 ou outra Norma aplicável);

- ou por uma central de gás (conforme NBR 13523 ou outra Norma aplicável);

- se aplica aos seguintes gases combustíveis: gás natural (GN), gas liquefeito de petróleo (GLP, propano, butano) em fase vapor e mistura ar-GLP;

- não se aplica a instalações onde o gás é utilizado em aplicações residenciais e comerciais. Nestes casos deve-se utilizar a ABNT NBR 15526.

Escopo

Em empreendimentos que possuam em seus processos industriais aparelhos a gás como:

- fornos em geral (fornos de fusão, vidreiras, lingoteamento, cerâmicas, cadinho, tratamento térmico, fornos tipo rolo secadores para indústrias cimenteiras e similares etc.); - caldeiras; - aquecedores;- maçaricos;- estufas;- tanques de acabamento superficial;- chamuscadeiras;- forjas;- secadores;- outros aparelhos a gás;- para climatização a gás de ambientes;- geração de energia elétrica e cogeração.

Aplicação

Em relação à NBR 15.526 existe um tipo de material adicionado nas especificações.

5.8 Válvulas tipo solenóideAbrem ou fecham o fluxo de gás através de comando elétrico. O corpo da

válvula deve ser projetado para pressão e temperatura de trabalho da rede onde será instalado.

Materiais

Materiais

Os materiais, equipamentos e dispositivos utilizados devem:

- possuir resistência físico-química adequada à sua aplicação e compatível com o gás utilizado;

- ser resistentes ou estar adequadamente protegidos contra agressões do meio.

A pressão de projeto dos materiais, equipamentos e dispositivos deve ser no mínimo:

a) de 600 kPa, para pressões de operação de até 150 kPa;

b) de 900 kPa, para pressões de operação de 150 kPa a 400 kPa.

DimensionamentoConsiderações gerais:- pressão máxima da rede de distribuição interna deve ser 400 kPa.

Caso específico para utilização de GLP e mistura ar -GLP:

- o limite máximo de pressão da rede é de 150 kPa para GLP;

- o limite máximo de pressão da rede é de 250 kPa para mistura ar-GLP;

- em locais onde a temperatura ambiente possibilite a condensação do gáscombustível, ainda que temporariamente, as citadas pressões devem ser minimizadas de forma a não permitir que a condensação ocorra;

- a utilização de pressões de distribuição em valores superiores aos recomendados exige:

a) rede aquecida com fonte externa de calor;b) medidas adicionais de segurança.

- Conceito: evitar a condensação do gás e a elevação da pressão e da temperatura a valores inadmissíveis.

Metodologia de cálculo

Devem ser consideradas as seguintes condições:- perda de carga máxima admitida para rede com aparelhos conectados

diretamente a ela: 10 % da pressão de operação;- deve ser respeitada a faixa de pressão de funcionamento dos aparelhos a gás

previstos nos pontos de utilização;- perda de carga máxima admitida para rede que alimenta um regulador de

pressão: 20 % da pressão de operação;- deve ser respeitada a faixa de pressão de funcionamento do regulador de

pressão;- velocidade máxima admitida para redes: 20 m/s.

Apurar a potência computada (C) a ser instalada no trecho considerado, através do somatório das potências nominais dos aparelhos a gás por ele supridos.

Determinar a vazão de gás (Q), dividindo-se a potência adotada pelo poder calorífico inferior do gás (PCI), conforme equações a seguir:

Q= A / PCI

Dimensionamento

Instalação da tubulação

Algumas diferenças em relação a NBR 15.526:

a) Existe um item específico para tubulações alojadas em canaletas;

b) Existem requisitos de afastamento adicionais das tubulações relativos a sistemas de 440 V;

c) As profundidades mínimas para as tubulações enterradas são as seguintes:

- 0,60 m em locais sujeitos a tráfego de veículos;

- 0,80 m para áreas sujeitas à escavação ou ajardinadas.

No caso de utilização de canaletas, estas devem:

- Apresentar uma cobertura com grades que apresentem pelo menos 50 % da seção vazada, objetivando uma boa ventilação;

- Ter uma inclinação de no mínimo 1 %, longitudinal e transversalmente, para efeito de drenagem da água.

Apresentam algumas diferenças incluindo:a) Conjunto de regulagem e medição (CRM) para gás

natural - São admitidos conjuntos somente para regulagem (CR) ou medição (CM). - Quanto à sua localização, deve atender as distâncias conforme Tabela 2.

b) Conjunto de regulagem (CR) para GLP- Refere-se à regulagem de pressão do primeiro estágio, sendo alimentado por GLP em fase vapor diretamente dos recipientes de armazenagem ou a partir da central de vaporização;- Deve estar preferencialmente localizado no interior da área da central de armazenagem de GLP.

c) Sistemas internos de redução de pressão (SIRP)- Devem ser estabelecidos cuidados para proteger potenciais vazamentos de ruptura do diafragma do regulador ou, se existente, abertura de válvula de segurança de sobrepressão.

Reguladores e Medidores de gás

Conjunto de regulagem e medição (CRM) para gás natural - São admitidos conjuntos somente para regulagem (CR) ou medição (CM).

- O CRM, quanto à sua localização, deve atender aos requisitos de distância conforme Tabela 2.

Reguladores e Medidores de gás

5Linha de alta tensão aérea (projeção horizontal – tensão máxima de 36,2 kV)

5Cabine subestação (tensão máxima de 36,2 kV)

5 (de qualquer abertura da subestação)

Linha de alta tensão subterrânea

7,5Tanque de combustíveis líquidos

25,0Tocha (flare)

4,0Casa de caldeira

Distância mínimam

Local

Tabela 2 – Distância minima para instalação de CRM pa ra gás natural

Conjunto de Regulagem de pressão e Medição (CRM)

Válvula de

bloqueio

Manômetro

filtro

Regulador com disp.

seg. OPSO

Medidor

Conjunto de regulagem (CR) para GLP

O CR refere-se à regulagem de pressão do primeiro estágio, sendo alimentado por GLP em fase vapor diretamente dos recipientes de armazenagem ou a partir da central de vaporização, e deve estar preferencialmente localizado no interior da área da central de armazenagem de GLP.

Reguladores e Medidores de gás

Conjunto de Regulagem (CR)

Conjunto de Regulagem (CR)

Sistemas internos de redução de pressão (SIRP)

Os cuidados a serem tomados no local da SIRP devem ser estabelecidos para proteger potenciais vazamentos de ruptura do diafragma do regulador ou, se existente, abertura de válvula de segurança de sobrepressão.

Reguladores e Medidores de gás

Sistema Interno de Regulagem de Pressão (SIRP)

A norma cita os seguintes dispositivos de segurança:a) válvula de alívio;b) válvula de bloqueio automático (exemplo de acionamento: por sobrepressão, subpressão,

excesso de fluxo, ação térmica, entre outros);c) limitador de pressão;d) regulador monitor;e) dispositivo de segurança incorporado em regulador conforme EN 88;f) detetor de vazamento.

Devem ser previstos dispositivos de segurança, no projeto, conforme a necessidade da aplicação, devendo-se levar em conta se o fluxo de gás pode ou não ser interrompido.

Os dispositivos de segurança dependem da faixa de pressão da rede a ser protegida, uma vez que os dispositivos de segurança evitam operação insegura de qualquer equipamento de queima acoplado ao sistema.

Devem ser previstos dispositivos de segurança quando a pressão a montante do regulador for igual ou maior que 7,5 kPa.

Dispositivos de segurança

LIMITADOR : Dispositivo destinado a limitar a pressão da rede a jusante, para que a pressão não ultrapasse os limites estabelecidos por projeto, sem interromper o fluxo do gás.

DUPLO DIAFRAGMA : Em caso de falha de um dos diafragmas a pressão de saída fica limitada ao valor máximo da pressão intermediária, limitada a 20% acima da pressão ajustada.

VÁLVULA DE ALÍVIO : A partir de uma pressão de saida superior ao permitido, esta válvula procede a um alívio de gás para a atmosfera (que se ambiente confinado precisa ser canalizado para ambiente externo), não permitindo que a pressão de saída aumente acima dos limites aceitaveis de instalação, sem interromper o fluxo de gás.

OPSO: Over Pressure Shut-off, interrompe o fluxo de gás a partir de um valor superior ao permitido para a pressão de saída máxima (conforme NBR15526).

UPSO: Under Pressure Shut-off, interrompe o fluxo de gás a partir de uma pressão de saída inferior ao permitido (conforme NBR15526).

Dispositivos de segurança

- tem por objetivo a eliminação total dos resíduos;

- pode ser feita com ar comprimido ou gás inerte;

- a configuração da rede pode exigir ainda que o fluxo de ar ou gás inerte seja estabelecido tanto no sentido do fluxo do gás combustível como no sentido oposto;

- os cilindros ou sistemas de alimentação de gás inerte ou ar comprimido devem estar munidos de reguladores de pressão, manômetros e válvulas apropriados ao controle da operação de limpeza.

Limpeza da linha

O fundamento do processo de limpeza do material particulado existente na linha, com ar comprimido ou gás inerte, baseia-se no arraste das partículas pela corrente do gás.

Para garantir maior velocidade em todo o comprimento da linha e, portanto, melhor condição de arraste, recomenda-se que o fluxo seja constante e que a abertura destinada à saída apresente uma área equivalente ao diâmetro da tubulação.

Devem ser tomadas as precauções necessárias para que equipamentos instalados na rede de distribuição não sofram uma sobrepressão na ocasião da limpeza, nem acumulem parte dos resíduos.

Caso necessário, esses equipamentos devem ser removidos da linha.

Quando o processo de limpeza for realizado com gás inerte, devem ser tomados cuidados especiais para evitar que este baixe o teor de oxigênio do ambiente a níveis incompatíveis com a vida humana.

Limpeza da linha

Deve ser conforme a ABNT NBR 12.313, Sistema de combustão –Controle e segurança para utilização de gases combustíveis em processos de baixa e alta temperatura.

Instalação de sistema de combustão

Obrigado!

Nome: AFONSO TEIXEIRA

Empresa: COMAP DO BRASIL LTDA.Telefone: (015) 3218-1222

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Pressão da rede

A pressão máxima da rede de distribuição interna deve ser 400 kPa.O limite máximo de pressão da rede é de 150 kPa para utilização de GLP e 250 kPa para utilização da mistura ar-GLP. Em locais onde a temperatura ambiente possibilite a condensação do gás combustível, ainda que temporariamente, as citadas pressões devem ser minimizadas de forma a não permitir que a condensação ocorra. A utilização de pressões de distribuição em valores superiores aos recomendados sóserá permitida caso a rede seja convenientemente aquecida com fonte externa de calor e medidas adicionais de segurança, de modo que não possa ocorrer a condensação do gás nem a elevação da pressão e da temperatura a valores inadmissíveis.