“Long Bolt” and “Short Bolt”– Riscos de Falha e Segurança

O Instituto Americano de Engenheiros Químicos disponibiliza em seu portal www.aiche.org.br, artigos do Centro de Segurança de Processos Químicos (CCPS), lá poderão ser encontrados artigos muito úteis sobre “boas práticas” a serem adotadas em Plantas de óleo, gás, química e petroquímica, sempre com exemplos de falhas ocorridas pelo mundo, e em dezenas de línguas, incluindo o português.

Irei utilizar desta fonte valiosa para estar colocando alertas sobre práticas de Engenharia que devem ser seguidas para evitar falhas e acidentes. E sempre que possível complementando e comentado o artigo. Parte do texto que apresento abaixo, vem do artigo publicado pela CCPS em abril de 2010 com o título “Proteção contra incêndio – válvulas sem flanges com parafusos longos”, ao qual complemento com o inverso sobre parafusos curtos ou “short bolts”.

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Long Bolt – Proteção contra incêndio

Você reconheceria a cobertura metálica (seta amarela) mostrada na figura 1 como um importante equipamento de segurança?

Se ela estivesse danificada ou mesmo faltando, você reportaria esse fato para que pudesse ser reparada ou substituída?

A cobertura de metal envolve um equipamento denominado “válvula sem flanges com parafusos longos” ou válvula de parafusos longos, válvula tipo sanduiche, válvulas sem flanges ou tipo “wafer”.

Essas válvulas não possuem flanges integrados para conexão com flanges da tubulação ou com os flanges de vasos de processo, e tem parafusos expostos maiores do que as válvulas com extremidades flangeadas.

Se houver um incêndio nas proximidades, esses parafusos longos poderiam ficar em contato direto com as chamas. O calor das chamas faria com que os parafusos se dilatassem e se alongassem, permitindo o vazamento pelas juntas de ambos os lados da válvula. Se o produto que vazar for inflamável ou combustível, ele acrescentará mais combustível ao incêndio (figura 4). Se a tubulação estiver pressurizada, um grande jato de fogo causará danos ainda maiores.

O Que Você pode fazer?

        I.            Se você tiver válvulas com parafusos longos em tubulações que contenham material combustível, inflamável ou operem com GLP, certifique-se que as coberturas metálicas dessas válvulas estejam sempre em boas condições.

      II.            Uma cobertura metálica de uma válvula com parafusos longos pode esconder uma corrosão ou outro tipo de dano na válvula. As coberturas devem ser removidas periodicamente para inspeção de flanges e válvulas e imediatamente recolocadas após a inspeção.

    III.            A proteção passiva contra incêndio nesse tipo de válvula estará dimensionada para um incêndio de curta duração, uma solução de projeto inerentemente mais seguro seria a substituição desse tipo de válvula por uma com flanges.

Short Bolt – Segurança contra Vazamento

Os parafusos em conexões flangeadas devem apresentar no mínimo 1 fio de rosca após o engajamento com a porca e não mais do que a metade do comprimento da porca.

Esta recomendação é uma “boa prática” de montagem, comum em unidades industriais, com vistas a permitir uma rápida inspeção visual do engajamento total da porca no parafuso. Evita-se assim, “subcomprimentos” que podem limitar a resistência mecânica do parafusamento da conexão flangeada. 

O ASME B31.3 em seu parágrafo 335.2.3 “Bolt Length” (comprimento do parafuso) recomenda que os parafusos se estendam completamente através das porcas. E que o “engajamento” aceitável para o caso de uma falha é de não mais do que uma rosca não engajada.

O Que Você pode fazer?

No aperto, as porcas devem ficar, no mínimo, completamente roscadas no corpo do parafuso (engajada) ou estojo. Quando se tratar de estojo, as porcas devem ficar preferencialmente a igual distância das extremidades, deixando passar, para cada lado, pelo menos no mínimo um fio de rosca e máximo de 3 fios (sendo este o valor padrão). Os parafusos já apertados devem ser identificados durante a montagem final (pinta a face exposta).

Deixar fios roscas em excesso além da porca (> 3 fios) pode provocar acidentes em locais em que haja passagens de equipes de operação e manutenção (fardamento pode ficar preso em uma situação de escape), além do maior custo envolvido. Deixar apenas um fio exposto, além da porca, dificulta a inspeção visual do engajamento total na porca. Por isto, procurasse recomendar 3 fios de rosca além da porca como uma “boa prática universal”.