ET940023 - portal de licitações compagas

FOLHA DE CAPA
TÍTULO
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
DIRETRIZES BÁSICAS PARA A
IMPLANTAÇÃO
DO SISTEMA DE PROTEÇÃO CATÓDICA
NÚMERO ORIGINAL
NÚMERO COMPAGAS
FOLHA
ET-6000-6520-940-TME-023
ET-65-940-CPG-023
1 / 26
CONTROLE DE REVISÃO DAS FOLHAS
ESTA FOLHA DE CONTROLE INDICA EM QUE REVISÃO ESTÁ CADA FOLHA NA EMISSÃO CITADA E AO DESTINATÁRIO
É SOLICITADO SUBSTITUIR AS FOLHAS SUPERADAS PELAS ÚLTIMAS REVISÕES, DE ACORDO COM A INDICAÇÃO DESTA FOLHA
REVISÃO
FOLHAS
1
2
3
4
5
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REVISÃO
FOLHAS
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24
25
26
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1
2
3
4
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------
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------
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REVISÃO
FOLHAS
CONTROLE DE REVISÕES
REV.
0
1
2
3
4
CÓD.
DATA
PL
PA
PL
RG
RG
30/12/97
12/02/98
10/08/98
28/11/01
27/09/06
DESCRIÇÃO DA ALTERAÇÃO
PARA LICITAÇÃO
PARA APROVAÇÃO
PARA LICITAÇÃO
REVISÃO GERAL
REVISÃO GERAL COM INCLUSÃO FIGURAS GERAIS
EXECUÇÃO
APROVAÇÃO
RL
RL
HD
HD
LZ
IH
IH
JC
JC
JC
CÓDIGO / FINALIDADE DA EMISSÃO
PR - PRELIMINAR
PI - PARA INFORMAÇÃO
PA - PARA APROV. CLIENTE
AP - APROVADO P/ CLIENTE
RG – REVISÃO GERAL
CT - P/COTAÇÃO
PC - PARA CONSTRUÇÃO PL - PARA LICITAÇÃO
ET-65-940CPG-023
ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
DIRETRIZES BÁSICAS PARA A IMPLANTAÇÃO
DE UM SISTEMA DE PROTEÇÃO CATÓDICA
1
OBJETIVO
A presente Especificação visa estabelecer as condições mínimas exigíveis para a
execução do projeto de implantação, fornecimento e condicionamento de materiais e
equipamentos, construção e montagem e pré-operação de um Sistema de Proteção
Catódica para um determinado trecho da Rede de Distribuição de Gás Natural da
COMPAGAS.
2
NORMAS
• NACE - RP-0169-92 - Control of External Corrosion on Underground or Submerged
Metallic Piping
• BSI - BS-7361/1991 (Part 1): Cathodic Protection Code of Practice for Land and
Marine Applications
• PETROBRÁS
− N-420 - Anodo de Liga de Ferro - Silício e Ferro Silício-Cromo
− N-455 - Instalação de Anodos no Solo em Sistemas de Proteção Catódica
− N-863 - Pontos de Teste em Sistemas de Proteção Catódica – Tubulação
Enterrada
− N-1493 - Equipamento de Drenagem Elétrica
− N-1620 - Recebimento, Armazenagem e Manuseio de Materiais e Equipamentos
para Proteção Catódica
− N-1732 - Anodo de Liga de Zinco
− N-1783 - Anodo de Liga de Magnésio
− N-1983 - Apresentação de Projeto de Sistema de Proteção Catódica
− N-1996 - Projeto de Redes Elétricas em Envelopes de Concreto e com Cabos
Diretamente no Solo
− N-2171 - Cálculo de Proteção Catódica por Corrente Impressa – Duto Terrestre
− N-2245 - Levantamento de Dados de Campo para Projeto de Proteção Catódica –
Dutos Terrestres
− N-2298 - Construção e Montagem de Sistema de Proteção Catódica apor Corrente
Impressa de Duto Terrestre
• ABNT
− NBR 7117 - Medição de Resistividade do Solo pelo Método dos Quatro Pontos
(Wenner)
2
ET-65-940CPG-023
3
ESCOPO DOS SERVIÇOS
A Contratada deverá realizar, para o Sistema de Proteção Catódica da rede de
distribuição de gás da COMPAGAS, os seguintes serviços:
• O projeto de instalação para aprovação da COMPAGAS, incluindo os levantamentos
de dados de campo necessários;
• Aquisição de todos os materiais e equipamentos, incluindo os retificadores e a sua
linha elétrica de alimentação;
• Construção e montagem do sistema:
− Conjuntos de retificador/leito de anodos, incluindo os ramais de alimentação de
energia elétrica (compreendendo os entendimentos junto a concessionária local) e
respectivos abrigos;
− Leitos de anodos, interligações elétricas com eventuais sistemas existentes, pontos
de teste, impedâncias, isolamentos elétricos e dispositivos de proteção de juntas
isolantes.
• Pré-operação, incluindo a inspeção periódica e manutenção das instalações de
proteção catódica, mesmo provisórias, até o recebimento da Obra pela COMPAGAS.
• Elaboração dos desenhos “conforme construído” do projeto do Sistema.
4
CONDIÇÕES ESPECÍFICAS
4.1 Considerações Gerais
A Contratada deverá instalar os retificadores (ET-65-940CPG-021), observando-se
todavia que caso seja difícil a obtenção de redes de distribuição de energia elétrica no
local de até 13,8 kV para alimentação dos tradicionais retificadores CA/CC, tal Sistema
de Proteção Catódica poderá ser do tipo misto, empregando os métodos por corrente
impressa e por corrente galvânica.
A montagem do Sistema de Proteção Catódica deverá ser programada de forma a
evitar-se a exposição da rede ou parte dela, já enterrada, por mais de 2 meses à
corrosão do solo. Caso isto não seja possível, deverão ser levantadas as condições de
corrosividade do solo local para determinar a Proteção Catódica Provisória.
Em regiões onde a tubulação possa estar sujeita a correntes elétricas de interferências
dinâmicas o Sistema de Proteção Catódica deverá ser construído de maneira que as
instalações estejam prontas antes do enterramento do trecho de tubulação a ser
protegido. Caso isto não seja possível, deverá ser instalada Proteção Catódica
Provisória.
3
ET-65-940CPG-023
4.2 Projeto de Instalação do Sistema
4.2.1
Levantamento de dados de campo
O levantamento de campo deve ser executado ao longo da faixa de lançamento da rede,
de acordo com as determinações contidas na norma N-2245. Os serviços a serem
realizadas pela CONTRATADA são:
•
•
•
•
•
Levantamento da resistividade elétrica do solo ao longo dos dutos;
Levantamento das faixas de terra para instalação de retificadores/leitos de anodos;
Levantamento das estruturas metálicas existentes que cruzam ou se aproximam dos
dutos, com as características de seus sistemas de proteção catódica, onde houver;
Levantamento das regiões previstas para instalação de retificadores, leito de anodos,
pontos de teste, relativo a vandalismo, erosão e inundações;
Levantamento dos dutos existentes;
4.2.1.1
Levantamento da Resistividade do Solo
Na determinação da resistividade elétrica do solo deve ser adotado o método de
Wenner seguindo as orientações estabelecidas na ABNT NBR 7117. As resistividades
deve ser levantadas à profundidade de 1,5m, obedecendo as seguintes condições:
•
•
•
•
•
Trechos de até 200m: 2 medições com distância mínima entre si de 100m;
Trechos de 200m a 500m: 3 medições com distância mínima entre si de 100m;
Trechos de 500m a 1000m: 4 medições com distância mínima entre si de 150m;
Trechos acima de 1000m: 1 medição a cada 300m, sendo que a cada 10 medições
devem ser também medidas nas profundidades de 3m, 4,5m e 6m;
No cruzamento da faixa de dutos com as faixas prováveis para a instalação de
retificadores/leito de anodos, devem ser feita uma medição nas profundidades de
1,5m, 3m, 4,5m e 6m.
O levantamento da resistividade elétrica do solo na extensão da faixa prevista para
lançamento de anodos, deve ser realizado conforme as seguintes orientações:
•
•
•
•
•
Deve-se seguir os procedimentos e orientações contidas na ABNT NBR-7117;
Fazer medições a cada 20m, nas profundidades de 1,5m, 3,0, 4,5m e 6,0m;
Realizar medições em um número maior de pontos caso os valores de resistividade,
obtidos para um mesmo espaço entre eletrodos, variem mais que 50% em relação
ao valor médio aritmético dos valores de resistividade relativos àquele espaçamento
entre eletrodos;
Colocar marcos de sinalização nos limites da faixa, inclusive nos pontos onde foram
feitas as medições de resistividade;
Na realização das medições, caso seja constatada alguma anormalidade nos
resultados, as semicélulas devem ser realocadas ou aprofundadas, ou ainda deve
ser umedecido o solo no ponto de cravamento das semicélulas.
4
ET-65-940CPG-023
4.2.1.2
Levantamento dos locais para instalação dos retificadores/leito de anodos
Os locais para a instalação de retificadores/leito de anodos devem apresentar as
seguintes características:
•
•
•
•
•
•
•
Ter boas condições de acesso ao local de instalações do retificador;
Ser próxima de rede de distribuição de energia elétrica com tensão nominal máxima
de 13,8 kV (distância máxima de 2 km);
Ter largura mínima de 2,0m e ser o mais perpendicular possível em relação à faixa
de lançamento da tubulação;
Ter extensão tal que os anodos fiquem afastados no mínimo 50m da faixa de
lançamento de dutos;
Possuir umidade constante durante o ano na extensão da faixa destinada aos
anodos;
Serem distribuídas ao longo dos dutos de forma a satisfazer as condições de
espaçamento máximo entre as estações retificadoras e entre extremos dos dutos e
estações retificadoras, estabelecidas na N-2171;
Estar afastada de, no mínimo, 300m de outros leitos de anodos e/ou estruturas
metálicas.
4.2.2
Projeto de Implantação
O projeto de detalhamento deverá conter os seguintes documentos:
• Memorial descritivo do projeto;
•
Memória de cálculo. O dimensionamento de sistema de proteção catódica deve ser
executado conforme a N-2171;
• Especificações técnicas das seguintes instalações:
− Instalação, montagem e locação de retificadores, leitos de anodos e demais
equipamentos elétricos e dos acessórios auxiliares do Sistema de Proteção
Catódica, ou seja, pontos de teste, isolamentos elétricos, corpos de prova,
dispositivos de proteção de juntas isolantes etc;
− Pré-operação do Sistema de Proteção Catódica;
• Desenhos:
− Esquemático contendo os dutos e a distribuição dos acessórios auxiliares,
retificadores, leitos de anodos e demais equipamentos elétricos existentes e a
construir;
− Detalhes de instalação e montagem de pontos de teste;
− Plantas de locação de retificadores e leitos de anodos, com detalhes de instalação
e montagem e esquemas de ligação;
− Mapa geral de locação dos dutos, acessórios auxiliares, retificadores, leitos de
anodos e demais equipamentos elétricos existentes e a construir;
5
ET-65-940CPG-023
• Relatórios sobre levantamentos de dados de campo;
• Lista de Materiais para a instalação do sistema de Proteção Catódica;
• Lista de documentos de projeto;
• Outros documentos julgados necessários pela Contratada.
4.3 Inspeção, Armazenamento,
Equipamentos
4.3.1
Manuseio
e
Preservação
de
Materiais
e
Inspeção de Recebimento
4.3.1.1
Os materiais e equipamentos deverão ser inspecionados logo após o seu
recebimento, inclusive embalagens e acondicionamentos, e antes de sua aplicação na
montagem, bem como deverão estar de acordo com os documentos de compra e
especificações de projeto e em condições normais para aplicação.
4.3.1.2
Os anodos e equipamentos elétricos deverão estar identificados e
certificados, a fim de serem aprovados pela inspeção de recebimento. A identificação
deverá permitir a rastreabilidade até o certificado de qualidade do material.
4.3.1.3
Todos os materiais novos deverão ser aceitos ou rejeitados, não se admitindo
reparos no campo.
4.3.2
4.3.2.1
Armazenamento, Manuseio e Preservação
Geral:
• Os materiais deverão ser preservados no período compreendido entre as fases de
recebimento e de aplicação na montagem, levando-se em conta o tempo, a
embalagem e acondicionamento, o local e o tipo de armazenamento. Embalagens à
base de polietileno ou polipropileno não deverão ficar expostos à luz solar;
• Todos os materiais, embalagens ou acondicionamentos sujeitos a deterioração com o
tempo deverão ser armazenados de tal forma que se possa utilizar primeiramente
aqueles com menor tempo de validade;
•
Todos os materiais e equipamentos deverão ser cuidadosamente manuseados,
evitando-se choques, quebras, amassamentos ou avarias em geral;
4.3.2.2
Anodos
• Deverão ser armazenados em suas embalagens originais, preservadas até a
utilização do anodo, em locais limpos, cobertos e secos, isolados do solo e apoiados
sobre madeira, podendo ser empilhados em função da resistência mecânica da
embalagem.
• Não deverão ser manuseados pelo cabo elétrico.
6
ET-65-940CPG-023
• Em caso de dúvida quanto a sua integridade, deverá ser feita uma inspeção visual e
um teste de continuidade elétrica antes do lançamento no campo.
• Os anodos de ferro-silício e ferro-silício-cromo, por serem frágeis, deverão ser
manuseados com bastante cuidado e armazenados de forma a não sofrerem choques
nem esforços de flexão.
4.3.2.3
Equipamentos Elétricos:
• Deverão ser mantidos em suas embalagens originais, em locais abrigados, isentos de
umidade, limpos e isolados do solo.
• Quando armazenados por longos períodos em ambientes, deverá ser previsto o
aquecimento deles por meio de lâmpadas ou resistência elétrica.
4.3.2.4
Cabos Elétricos
• Os cabos elétricos deverão ser manuseados com a máxima precaução, de forma a
não danificar o seu revestimento, principalmente os de polietileno de alto peso
molecular.
• Quando recebidos em bobinas, deverão sempre ser mantidos com o eixo do carretel
na posição horizontal, devendo as bobinas ficarem isoladas do solo e a extremidade
do cabo permanecer presa e vedada. Os cabos com isolamento de polietileno não
deverão ficar expostos à luz solar.
• Quando recebidos em rolos, deverão ser armazenados em prateleiras, em locais
fechados, limpos e secos.
4.3.2.5
Juntas de Isolamento Elétrico
• Os conjuntos para isolamento elétrico de flanges a base de celeron deverão ser
armazenados em suas embalagens originais, em locais limpos, secos e protegidos
contra intempéries, danos mecânicos e sobre prateleiras.
4.3.2.6
Outros Materiais
• Moinha de coque, gesso, bentonita e sulfato de sódio deverão ser mantidos nas
embalagens originais, isolados do solo e em locais isentos de umidade, limpos,
ventilados e protegidos contra intempéries, observando-se que seu manuseio deverá
ser feito de maneira a evitar o rompimento da embalagem.
• As muflas e supressores de transientes deverão ser armazenados em suas
embalagens originais.
• Tubos para fixação de equipamentos elétricos deverão ser armazenados em pilhas
estáveis, separados entre si e do solo por meio de calços de madeira.
• As chapas de aço para encamisamento de anodos deverão ser mantidas a uma
distância mínima de 200 mm do solo, em lugar seco e protegidos contra intempéries.
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ET-65-940CPG-023
• Os eletrodos de Cu/CuSO4 deverão ser armazenados em recinto fechado, seco e
limpo, sobre prateleiras e em suas embalagens originais, devendo-se evitar o contato
do sulfato de cobre com outros materiais.
• Muflas, conectores, caixas metálicas, pára-raios e hastes de aterramento deverão ser
armazenados em locais limpos, secos e protegidos contra intempéries, danos
mecânicos e sobre prateleiras.
• Os eletrodutos deverão ser armazenados em pilhas estáveis, apoiados em madeira,
separados entre si e a uma distância mínima de 200 mm do solo, tomando-se as
devidas precauções de ter as extremidades roscadas protegidas por meio de luvas ou
tampões plásticos.
4.4 Construção e Montagem
4.4.1
Considerações Gerais
Na montagem de um sistema de proteção catódica por corrente impressa deve-se
executar as seguintes atividades:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Instalação e montagem de leitos de anodos;
Instalação de cabos elétricos;
Execução de muflas plásticas;
Montagem de caixas de passagem metálicas e construção de caixas de passagem
não-metálicas;
Instalação de equipamentos elétricos;
Soldagem de cabos na tubulação;
Instalação de marcos de sinalização de cabos elétricos;
Construção de redes aéreas de alimentação de equipamentos;
Montagem de pontos de testes;
Montagem de juntas isolantes e seus dispositivos de proteção;
4.4.2
•
•
Equipamentos elétricos
Todos os equipamentos elétricos devem ser aterrados independentemente do
aterramento da rede elétrica de alimentação;
Se o equipamento for instalado em uma unidade industrial, este aterramento deve
ser interligado à malha da área;
4.4.2.1 Retificadores
Os retificadores refrigerados a ar deverão ser fixados a postes de aço galvanizado,
conforme Figura 2, alocados em áreas de fácil acesso.
4.4.1.2 Drenagens Elétricas
4.4.1.2.1 Os equipamentos de drenagem devem ser conforme a N-1493.
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4.4.1.2.2 Os equipamentos de drenagem devem ser fixados a postes de aço.
4.4.2
Anodos
4.4.2.1
Devem ser fabricados e fornecidos segundo as normas abaixo, podendo ser
utilizadas alternativas equivalentes, desde que aprovadas pela COMPAGAS.
a) Anodos inertes: ferro-silício e ferro-silício-cromo (N-420);
b) Anodos galvânicos: zinco (N-1732) e magnésio (N-1783);
4.4.2.2
Os anodos deverão ser instalados, preferencialmente, na posição vertical,
observando-se o seguinte:
• Exceto quando for imprescindível (aparecimento de rochas ou dificuldades na
escavação do terreno, devido ao desbarrancamento do solo para a instalação na
vertical), poderão ser projetados os anodos na posição horizontal.
• Excepcionalmente, durante a montagem do leito e em função das dificuldades
anteriormente citadas, um ou mais anodos projetados na posição vertical poderão ser
ligeiramente relocados ou montados na horizontal, desde que aprovado pela
COMPAGAS.
4.4.2.3
Na instalação de anodos inertes com tubo-camisa, deverão ser adotados os
seguintes procedimentos:
•
•
•
•
•
•
•
O furo para instalação do anodo deve estar limpo e isento de pedras, raízes ou
quaisquer materiais sólidos. Quando forem encontrados materiais sólidos
instransponíveis (rochas), poderá haver uma eventual relocação dos anodos, desde
que aprovada pela COMPAGAS.
As dimensões das valas e dos furos da instalação devem ser feitas conforme projeto;
O posicionamento do anodo no tubo-camisa deve estar de acordo com as dimensões
estabelecidas na N-455;
O anodo deve ser colocado em um recipiente cilíndrico (tubo-camisa), construído em
chapa de aço, com espessura de 0,75mm, diâmetro externo de 150mm e livre de
qualquer revestimento ou pintura, sendo que uma das extremidades deverá ser
tamponada.
A montagem do anodo no tubo-camisa deve ser feita o mais próximo possível do
local do leito. Para tanto, este deve ser colocado na posição vertical, com o auxílio
de um andaime ou outra estrutura de apoio, e só então deve ser executada a
montagem.
Antes da instalação do anodo, deve ser colocada uma camada de moinha de coque
devidamente compactada, com grau de compactação na ordem de 1000 kg/m3 e
espessura estabelecida na N-455.
Com o tubo camisa na posição vertical e o anodo devidamente centralizado, o coque
deve ser lançado gradativamente em camadas de 100mm de espessura, socando
cada camada até o topo do anodo. Em seguida devem-se lançar mais camadas de
9
ET-65-940CPG-023
•
•
•
•
•
moinha de coque até completar todo o tubo-camisa. O grau de compactação também
deve ser na ordem de 1000 kg/m3;
Durante a compactação, deverão ser tomados cuidados especiais para evitar que o
socador empregado danifique o isolamento do cabo de ligação, a conexão e o corpo
do anodo;
O conjunto deve ser levado para o furo na posição vertical, de maneira a evitar perda
de material e descompactação da moinha de coque;
Este conjunto deve ser lançado no furo ou vala por meio de cordas amarradas no
tubo-camisa, não sendo permitido o uso do cabo do cabo do anodo nesta operação;
O espaço entre o furo e o tubo-camisa, caso houver, deverá ser preenchido com
sobras de coque;
Após a interligação do cabo de ligação ao cabo principal, a vala deve ser coberta
com terreno natural isento de pedras, devidamente compactado, de forma a serem
evitados vazios que comprometam a resistência de contato do conjunto com o solo.
4.4.2.4
Na fabricação dos anodos galvânicos de zinco e magnésio com enchimento
devem ser adotados os mesmos procedimentos anteriores, ressalvando-se o seguinte:
a) A mistura a ser utilizada no enchimento deve ser bem homogeneizada e ter, em
massa, a seguinte composição:
− para anodos de magnésio: 75% de gesso, 20% de bentonita e 5% de sulfato de sódio
− para anodos de zinco: 50% de gesso e 50% de bentonita
b) A mistura deve ser preparada a seco e compactada por vibração, colocada dentro de
saco de aniagem. O saco contendo o anodo e enchimento deve ser instalado em local
úmido, abaixo do lençol freático, se possível, podendo, posteriormente, ser lançada
água pela abertura superior.
4.4.2.5
A conexão dos cabos dos anodos aos cabos principais deverá ser feita de
forma alternada e por meio de mufla confeccionada em molde plástico e resina epóxi,
conforme Figura 6. Para a confecção das muflas devem tomadas as seguintes
providências:
•
•
•
•
Raspar e remover a sujeira e graxa das porções dos cabos no interior do molde;
Centralizar a conexão elétrica de forma a evitar qualquer contato direto com o molde;
Evitar a formação de bolhas de ar na resina epóxi após o enchimento do molde;
Não apoiar o conjunto molde/resina, pelo corpo principal, na fase de endurecimento.
A mufla deve ser apoiada pelas extremidades.
4.4.2.6
Os cabos elétricos e os anodos deverão ser instalados nas posições
indicadas no projeto, locados topograficamente. Todavia, poderão ser ligeiramente
deslocados dentro da faixa do leito, a critério da COMPAGAS, nos locais onde houver
aparecimento de rochas ou obstáculos de difícil remoção.
4.4.2.7
Deverão ser removidos eventuais troncos de árvores e raízes, por ocasião da
abertura das valas e execução dos furos, bem como efetuado o corte de toda a
10
ET-65-940CPG-023
vegetação porventura existente no local, de tal modo que se tenha uma faixa de pelo
menos 1,5 m de cada lado das valas destinadas aos cabos e anodos completamente
limpa.
4.4.2.8 Anodos galvânicos utilizados como aterramento elétrico ou nos dispositivos de
proteção de juntas isolantes devem ser instalados da seguinte maneira:
a) Devem ser fabricados conforme o item 4.4.2.4;
b) Para localização do anodo e a critério do projeto, deve ser colocado um marco de
sinalização;
c) No afloramento do cabo do anodo do solo deve ser usado um pedaço de eletroduto
de PVC de diâmetro 3/4 “;
d) Quando em contato com o solo, o cabo deve ser mantido revestido;
4.4.2.9
Os anodos nunca deverão ser pintados
4.4.2.10 Após a montagem do leito de anodos/retificador, deve-se realizar uma
inspeção geral do sistema, verificando se todas as partes do sistema de proteção
catódica estão instaladas, incluindo a ligação do cabo negativo do retificador às
tubulações, do cabo positivo ao leito de anodos e dos cabos dos pontos de teste aos
dutos, certificando-se ainda, se as ligações da alimentação do retificador foram
executadas corretamente, se o disjuntor instalado é de capacidade adequado e está em
boas condições de operação, além do que verificar se o retificador possui tensão de
alimentação adequada;
4.4.2.11 Na pré-operação, testar a polaridade do retificador, aumentando a tensão de
saída progressivamente medindo o potencial tubo/solo no ponto de teste mais próximo.
Se o potencial for se tornando mais eletronegativo com o aumento da corrente de saída
do retificador, a polaridade está correta, caso contrário os cabos deverão ser invertidos
e o teste repetido. Deve-se tomar cuidado ao ligar o retificador pela primeira vez,
ajustando os taps na menor posição (Grosso 1/ Fino 1) para que não seja ultrapassada
a corrente nominal;
4.4.3
Cabos Elétricos
4.4.3.1
Os cabos deverão ser lançados, preferencialmente, diretamente no solo. Os
cabos positivo (leito de anodos) e negativo (conexão ao tubo) deverão ser inseridos em
eletrodutos corrugados de polietileno. Situação diferente deverá ser decidida em comum
acordo com a COMPAGAS.
4.4.3.2
Os cabos elétricos deverão ser assentados em camadas de areia fina ou terra
peneirada.
4.4.3.3
O assentamento dos cabos deve ser acompanhado da instalação de lajotas
de concreto pigmentadas em vermelho para proteção e sinalização. Além disso deverá
11
ET-65-940CPG-023
ser colocada sobre a lajota uma fita de aviso com tela de PVC (conforme ET-65-940CPG-033), o qual deverá estar posicionada acompanhando o eixo da tubulação. Esta
instalação deverá ser executada conforme a Figura 5.
4.4.3.4
Para instalação dos cabos em eletrodutos (aço ou PVC, conforme projeto)
envelopados em concreto, observar as recomendações constantes na N-1996;
4.4.3.5
Na execução da vala deverão ser retirados restos de vegetais, pedras e
objetos cortantes, inclusive água por esgotamento por meio de bombas. No caso de
desmoronamentos deverão ser utilizados escoramentos.
4.4.3.6
Os cabos elétricos utilizados nas instalações de proteção catódica devem ser
do tipo singelo de cobre eletrolítico (têmpera mole), classe de tensão 0,6/1,0 kV,
devendo possuir as seguintes características:
•
•
Seção nominal mínima de 16 mm2 para os cabos positivos (leito de anodos) e
negativo (conexão ao tubo), com revestimento de polietileno de alto peso molecular
(HMWPE), com espessura mínima de 2,8mm (conforme ASTM D 1248, tipo I, classe
C, grau 5);
Seção nominal mínima de 6 mm2 para os cabos do ponto de teste e de alimentação
dos equipamentos elétricos, com isolamento e capa externa de PVC;
4.4.3.7
A travessia dos cabos sob córregos, rios, canais, ruas ou estradas ferroviárias
ou rodoviárias deverá ser feita por meio de eletroduto envelopado em concreto.
4.4.3.8
Deverão ser evitadas emendas de cabos elétricos, sendo que, se for
imprescindível, deverão ser executadas com muflas plásticas.
4.4.3.9
As redes de alimentação de equipamentos de proteção catódica, deverão ser
preferencialmente aéreas, caso estejam de acordo com a concessionária local.
4.4.3.10 Os eletrodutos metálicos deverão ser de aço carbono galvanizado, com
costura, com luva, extremidades roscadas, rosca ANSI B2.1 NPT, especificação padrão
EB-341, pesado.
4.4.3.11 Trechos de afloramento (solo ou concreto/atmosfera) de eletrodutos que
servem às instalações de proteção catódica (equipamentos elétricos, pontos de testes,
etc.) deverão receber uma camada de massa asfáltica ou Carbolástico nº 2, sendo 10
cm para cada lado da interface.
4.4.3.12 Os cabos deverão ser manuseados com bastante cuidado, a fim de que seus
isolamentos elétricos não sejam feridos ou cortados e os fios condutores não venham a
ter contato com os eletrodutos ou solo, o que poderá, em curtíssimo prazo, promover
seu rompimento, quando o sistema estiver em operação.
4.4.3.13 Os eletrodutos deverão ter diâmetro compatível com a quantidade e a seção
dos cabos a serem instalados, devendo-se adotar uma taxa máxima de ocupação da
ordem de 60% de sua área transversal.
12
ET-65-940CPG-023
4.4.4
4.4.4.1
•
•
•
Pontos de teste
Os pontos de teste serão dos seguintes tipos:
Ponto de teste simples: Possui dois terminais elétricos para cada tubulação, os quais
são instalados em um abrigo metálico e interligados eletricamente à respectiva
tubulação. Ver Figura 9a;
Ponto de teste em tubo-camisa: Possui três terminais elétricos para cada tubulação,
os quais são instalados dentro de um abrigo metálico e interligados eletricamente à
tubulação. Dois terminais são ligados igualmente ao do ponto de teste simples e o
terceiro ao tubo-camisa. Ver Figuras 9b;
Ponto de teste em junta isolante: Possui três terminais elétricos para cada tubulação,
os quais são instalados dentro de um abrigo metálico e interligados eletricamente a
tubulação. Dois terminais são ligados em um lado da junta e o terceiro ao outro lado
da junta. Ver Figuras 9c.
4.4.4.2
Os pontos de teste deverão ser alocados ao longo da tubulação de acordo
com as seguintes orientações:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Em cada junta isolante ou em cada conjunto de juntas isolantes, no caso de mais de
uma tubulação, quando as juntas forem próximas;
Em cada tubo-camisa, no caso de uma tubulação, ou em cada conjunto de tuboscamisa, no caso de mais de uma tubulação;
Em uma das margens de rios, lagos e canais mais importantes, ou em cada margem
dos mesmos, caso a largura seja superior a 100m;
Nos locais, na tubulação, onde haja a possibilidade de saída de corrente de fuga;
Nas derivações das tubulações;
Nos locais de cruzamento ou proximidade com tubulações ou outras estruturas
metálicas enterradas;
Próximo ao local de soldagem do cabo negativo do retificador, caso este esteja a
mais de 50m da tubulação;
Outros pontos de teste devem ser distribuídos entre aqueles definidos anteriormente,
de modo que senha um ponto de teste a cada 3 km de tubulação, independente do
tipo. Este intervalo pode variar de 2,5 km a 3,5 km, em função das condições de
acesso e segurança contra inundações e erosão;
A localização dos pontos de teste no campo deverá ser definida em conjunto com a
COMPAGAS.
4.4.4.3
8;
Os pontos de teste deverão ser instalados em caixa de piso conforme Figura
4.4.4.4
No dimensionamento dos pontos de teste deverá ser dada folga suficiente
para, pelo menos, mais um duto futuro.
13
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4.4.4.5
Os pontos de teste deverão ser numerados seqüencialmente, de acordo com
as orientações da COMPAGAS, através de pintura ou fixação de uma placa que não se
deteriore com o tempo.
4.4.4.6
Os pontos de teste deverão ser instalados na faixa da tubulação e afastados
de sua lateral de, no mínimo, 2 m e de, no máximo, 5 m.
4.4.4.7
Os pontos de teste deverão ser instalados em locais protegidos contra
inundações e/ou erosão, em terreno firme e com as melhores condições de acesso
possíveis.
4.4.4.8
As ligações dos cabos no interior dos pontos de teste poderão ser realizadas
durante o lançamento da tubulação ou posteriormente, sendo que, nessa última
condição, deverão ser tomadas as seguintes precauções:
• As extremidades dos cabos deverão ser reunidas num ponto junto ao cabo de menor
comprimento.
• Todas as extremidades deverão ser identificadas com material que não se deteriore
em contato com o solo ou identificadas por marcação com pequenos entalhes no
próprio isolamento, na ponta do cabo.
• No ponto de reunião dos cabos deverá ser previsto um comprimento adicional da
ordem de 2,5 m acima do solo.
• O ponto de reunião dos cabos deverá ser enterrado e identificado com um marco de
concreto, a fim de se evitar furto dos mesmos. As extremidades de cobre deverão ser
isoladas com fita de auto-fusão ou equivalente.
4.4.4.9
Os cabos deverão ser lançados diretamente no solo, tomando-se as
seguintes precauções:
• Evitar que o aterro lançado sobre os cabos esteja com pedras ou objetos cortantes,
que possam danificar seus isolamentos.
• Deverá ser deixada uma folga em seus comprimentos, de modo que o lançamento de
aterro sobre os cabos não lhes cause esforços mecânicos que possam causar tração
nas ligações no interior da caixa ou nas conexões cabo-tubo.
4.4.3.10 Os cabos dos pontos de teste do tipo simples e em tubo-camisa, deverão
seguir diretamente no solo até a tubulação onde serão soldados. No entanto, os cabos
de ponto de teste de junta de isolamento deverão seguir enterrados até a entrada da
linha, onde seguirão um para o trecho isolado e outro para o trecho a ser protegido.
4.4.5
Impedâncias
As impedâncias deverão ser instaladas entre os trilhos do leito das ferrovias,
obedecendo-se os locais e requisitos indicados pela Concessionária do Sistema
Ferroviário.
14
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4.4.6
Isolamentos Elétricos
Os trechos catodicamente protegidos dos dutos deverão ser isolados eletricamente,
observando-se;
•
Deverão ser utilizadas juntas de isolamento elétrico de Celeron, nas interligações
flangeadas com as ERP/EMRPs, tanto na entrada quanto na saída;
• Outros isolamentos elétricos deverão ser projetados, indicando-se os locais onde
deverão ser instalados, estando, no entanto, sujeitos a aprovação pela COMPAGAS.
4.4.7
Dispositivos de Proteção de Juntas Isolantes
A proteção das juntas deverá ser realizada através dos dois dispositivos abaixo;
• Um supressor de transientes de tensão (classe mínima de 380 Vca) por tubulação,
instalados no interior das caixas dos pontos de teste em junta isolante, entre os
bornes terminais relativos ao lado protegido e isolado de cada duto.
• Dispositivo (par de anodos), para o conjunto de tubulações, devendo ser executado
conforme a Figura 11.
4.4.8
Conexões de Cabo Elétrico em Duto por Meio de Solda
4.4.8.1
A preparação do cabo e da superfície da tubulação deverá ser feita da
seguinte forma:
•
•
•
•
Remover cuidadosamente o revestimento da tubulação na região de conexão do
cabo, numa área de aproximadamente 50mm x 50mm, utilizando um canivete ou
formão;
Efetuar a preparação da superfície do tubo na região onde foi removido o
revestimento utilizando lima, escova de aço, lixa para metais, até o metal ficar
branco;
Remover o revestimento da extremidade do cabo a ser conectado em um
comprimento de aproximadamente 40mm;
Posicionar o cabo a ser conectado na região central da área preparada para
soldagem adotando os cuidados necessários para mantê-lo fixo durante o processo,
por meio de abraçadeiras ou outro tipo de dispositivo de fixação;
4.4.8.2
Soldagem utilizando materiais exotérmicos
•
A carga de soldagem deve estar seca e ser de no máximo 15 gramas. Caso a
soldagem não possa ser efetuada com uma única carga, os condutores devem ser
divididos em duas ou mais partes e cada uma soldada individualmente. Ficando
limitada à soldagem de cabos com bitola de até 16 mm2;
• Tal solda não deverá ser utilizada em tubulações que estejam operando com
combustível líquido ou gasoso a alta pressão;
15
ET-65-940CPG-023
4.4.8.3
Soldagem por brasagem, utilizando ligas de baixo ponto de fusão a base de
chumbo-estanho:
•
•
•
Poderá ser utilizada para qualquer seção de cabo elétrico e em tubulações de
diversos diâmetros, inclusive em operação, devendo ter cuidado para não
ultrapassar os limites de temperatura;
Para a brasagem dos cabos dos anodos à tubulação deve-se utilizar os seguintes
materiais:
- Metal de adição de ligas de chumbo-estanho Pb50Sn , Pb40Sn ou Sn100;
- Ferramenta para remoção do revestimento da tubulação;
- Conjuntos de soldagem Oxigênio/Acetileno, Oxigênio/GLP ou GLP/ar;
- Pasta para soldagem de ligas Best ou similar;
Execução da brasagem:
- Aplicar um filete de massa de calafetar ao redor do local onde foi removido o
revestimento, limitando a área de brasagem, objetivando proteger o revestimento do
cabo/duto durante a execução da operação;
- Aplicar uma camada de fluxo para soldagem sobre a superfície preparada para
a conexão do cabo;
- Aquecer o local da brasagem utilizando conjuntos de soldagem, utilizando
ponteiras de cobre em contato com a extremidade do cabo e da seção do cabo a ser
conectado. Antes de iniciar o processo de acendimento do maçarico deve-se analisar
as questões de segurança do local;
- A aplicação do metal de adição deverá ser feita em três etapas;
- Efetuar a limpeza da região de brasagem, removendo todo e qualquer resíduo
existente;
- Verificar a integridade da conexão, certificando-se de que o cabo está
firmemente fixado no ponto de brasagem.
4.4.8.4
•
•
•
•
Recomendações Gerais
Todas as soldas devem ser feitas na geratriz superior dos tubos;
Não deverão ser utilizadas ferramentas de impacto para retirada de algum excesso
de consumível, pois além de comprometer a fixação do cabo, pode ser um agente
de propagação de defeitos existentes no duto;
Após os procedimentos de soldagem (exotérmica e brasagem) toda a superfície de
metal exposta deverá ser cuidadosamente revestida com massa epóxi, de forma
que todas partes metálicas fiquem perfeitamente isoladas do solo;
Em seguida deve-se envolver o tubo e o mastique ou massa epóxi com fita
anticorrosiva de polietileno, aplicada em espiras;
4.5 Sinalização
4.5.1 As faixas de passagem de cabos elétricos enterrados deverão ser sinalizadas
externamente por meio de placas e/ou tachões de identificação próprios. Os locais a
serem instaladas as sinalizações, bem como o tipo a ser empregado deverá ser definido
pela COMPAGAS.
16
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4.5.2 O leito de anodos deverá ser sinalizado por meio de placas de identificação
própria. Os locais de instalação das placas deverão ser definidos pela COMPAGAS.
4.6 Pré-Operação
A pré-operação do Sistema de Proteção Catódica,seja definitiva ou provisória, deverá
ser realizada conforme ET-65-940-CPG-022.
4.7 Projeto “Conforme Construído”
4.7.1 Antes da entrega do Sistema, a Contratada deverá realizar a revisão dos
documentos de projeto gerados, na forma “conforme construído”.
4.7.2 Incluir uma lista contendo todos os pontos de teste, identificados segundo a
numeração adotada pela COMPAGÁS e respectiva quilometragem desenvolvida, se do
tipo simples, tubo-camisa ou junta isolante, aqueles destinados a medição de corrente
(informando, também, o diâmetro e a espessura da tubulação e a distância entre os
pontos de conexão dos cabos ao duto) e os que possuem semi-célula e/ou corpo de
prova.
4.7.3 A revisão dos desenhos de instalação e montagem dos retificadores, leitos de
anodos e demais equipamentos elétricos, deverá ser feita a partir das plantas
topográficas cadastrais, contendo, no mínimo, as seguintes informações:
• Posicionamento dos equipamentos elétricos, anodos e, se for o caso, respectivas
redes de alimentação elétrica, incluindo o medidor de energia.
• Caminhamento dos cabos elétricos.
•
Coordenadas norte e leste dos pontos de conexão do cabo negativo ao duto, dos
pontos de mudanças de direção dos cabos elétricos, inclusive nas faixas dos leitos de
anodos e, do primeiro e do último anodo de cada leito.
• Arranjo dos envelopes, caixas de passagem e aterramento elétrico.
• Interior do abrigo, incluindo o equipamento elétrico.
5. ANEXOS
Os desenhos e esquemas a seguir apresentam os detalhes gerais de instalação de um
Sistema de Proteção Catódica.
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FIGURA 1 – Esquema elétrico retificador / leito de anodos.
18
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FIGURA 2 – Instalação de retificador em poste de aço galvanizado.
19
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NOTA: AS DIMENSÕES A, B, C, D DEVEM SER DEFINIDAS NO
PROJETO.
FIGURA 3 – Instalação de anodo inerte vertical.
20
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FIGURA 4 – Instalação de anodo galvânico vertical.
21
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FIGURA 5 – Instalação de cabos elétricos diretamente no solo.
FIGURA 6 – Conexão elétrica entre cabos.
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FIGURA 7 – Conexão elétrica entre o cabo do retificador e a tubulação.
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FIGURA 8 – Instalação de ponto de teste em caixa de piso.
FIGURA 9 – Esquema de ligação dos pontos de teste.
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FIGURA 10 – Instalação de eletrodo permanente de referência Cobre /
Sulfato de cobre.
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FIGURA 11 – Dispositivo de proteção de juntas isolantes (par de anodos).
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