Projeto de Resolução Mercosul Cilindro 11439



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PROJETO DE REGULAMENTO TECNICO MERCOSUL SOBRE CILINDROS PARA

ARMAZENAMENTO DE GÁS NATURAL VEICULAR (GNV) UTILIZADO COMO COMBUSTÍVEL A BORDO DE VEÍCULOS AUTOMOTORES

TENDO EM VISTA: O Tratado de Assunção, o Protocolo de Ouro Preto, a Decisão Nº 20/02 do Conselho do Mercado Comum e as Resoluções No 19/92, 91/93, 38/98 e 56/02 do Grupo Mercado Comum.
CONSIDERANDO:
Que se deve harmonizar as exigências essenciais de segurança para a comercialização e utilização dos componentes para gás natural, levando em consideração as medidas pertinentes para consolidar a proteção dos usuários do gás natural utilizado como combustível veicular;
Que e necessário assegurar nos países do Mercosul a proteção eficaz do consumidor contra os riscos decorrentes da utilização do gás natural veicular e de seus componentes;
O GRUPO MERCADO COMUM

RESOLVE:
Art. 1 - Aprovar o “Regulamento Técnico Mercosul sobre Cilindros para armazenamento de Gás Natural Veicular (GNV) utilizado como combustível a bordo de veículos automotores” que consta como Anexo da presente Resolução.
Art. 2 - Os Organismos Nacionais ou Autoridades Competentes para a implementação da presente Resolução são:


Argentina:

Ente Nacional Regulador del Gas - (ENARGAS)

Brasil:

Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial -

(INMETRO)



Paraguai:

Ministerio de Industria y Comercio – (MIC)

Instituto Nacional de Tecnología y Normalización – (INTN)



Uruguai:

Ministerio de Industria, Energía y Minería - (MIEM)

Unidad Reguladora de Servicios de Energía y Agua - (URSEA)


Art. 3 - Os Estados Partes deverão incorporar a presente Resolução aos seus ordenamentos jurídicos nacionais antes de xx/xx/2007.



xxxx GMC - (país da reunião do GMC), xx/xx/07



SUMÁRIO

    pag

    Introdução 1



      1.

      2.

      3.

      4.

      5.

      6.

      7.

      8.

      9.

      10.

      11.

      Objetivo

      Referências normativas

      Termos e definições

      Condições de serviço

      Requisitos gerais para aprovação e certificação

      Requisitos para cilindros metálicos tipo GNV-1

      Requisitos para cilindros envoltos anularmente tipo GNV-2

      Requisitos para cilindros totalmente envoltos tipo GNV-3

      Requisitos para cilindros integralmente de material composto tipo GNV-4

      Marcações

      Preparação para despacho


      1

      1

      2



      3

      5

      7



      13

      21

      29



      37

      38


    ANEXOS pag



      A

      B

      C

      D

      E

      F

      G

      H

      Métodos e critérios de ensaio

      Inspeção ultrassônica

      Procedimentos de aprovação e certificação

      Tamanho do defeito do END pelo cilindro falhado no ensaio de ciclagem

      Modelos de relatórios

      Ensaio ambiental

      Verificação das razões de tensão utilizando medidores de tensão (“strain gauges”)

      Instruções do fabricante para manuseio, uso e inspeção dos cilindros



      39

      45

      48



      50

      51

      54



      58

      59









    Introdução

    Cilindros para armazenamento de gás natural veicular (GNV), como combustível a bordo de veículos automotores, devem ser leves e, ao mesmo tempo, devem manter ou superar os níveis de segurança requeridos para outros vasos de pressão. Para isto, devem ser cumpridos os seguintes requisitos:

  1. especificar, precisamente e compreensivamente, as condições de serviço como fundamento para o projeto e uso do cilindro;

  2. usar um método apropriado para determinação da vida à fadiga por meio da pressão cíclica e estabelecer os tamanhos permissíveis dos defeitos nos cilindros metálicos nos liners;

  3. requerer ensaios de qualificação de projeto;

  4. requerer ensaios não-destrutivos e inspeções para toda produção de cilindros;

  5. requerer ensaios destrutivos em cilindros e materiais de cilindros pegos de cada lote de cilindro produzido;

  6. requerer que o fabricante tenha um sistema de qualidade documentado e implantado;

  7. requerer reinspeções periódicas;

  8. requerer que os fabricantes especifiquem como parte de seus projetos, a vida útil de seus cilindros.

    Os Projetos de cilindros que atendam aos requisitos deste regulamento tecnico:

  1. terão a vida à fadiga superior à vida útil especificada;

  2. quando ciclados por pressão até a falha, devem vazar mas não romper;

  3. quando submetidos a ensaio hidráulico de ruptura, devem ter fatores de “tensão na pressão de ruptura” acima da “tensão na pressão de serviço” que excedam os valores especificados para o tipo de projeto e materiais utilizados.

    1 Objetivo

Este regulamento técnico estabelece os requisitos mínimos para a produção em série de cilindros leves, recarregáveis, para armazenamento de gás natural veicular a alta pressão, como combustível automotivo, fixados a bordo de veículos. As condições de serviço não subentendem carregamentos ou esforços, como os que poderiam advir de colisões entre veículos, etc.

Este regulamento técnico abrange cilindros de qualquer aço, alumínio ou materiais de construção não metálicos, utilizando qualquer projeto ou método de fabricação próprio às condições de serviço especificadas. Este regulamento não abrange cilindros de aço inoxidável ou que empreguem solda em sua fabricação.



    Os cilindros cobertos por este regulamento são designados da seguinte forma:

GNV-1 – Metálico

GNV-2 – Liner metálico reforçado com filamentos contínuos impregnados de resina (envoltos anularmente)

GNV-3 – Liner metálico reforçado com filamentos contínuos impregnados de resina (totalmente envoltos)

GNV-4 - Filamentos contínuos impregnados de resina com liner não-metálico (inteiramente de material composto)

NOTA: Cilindros projetados de acordo com as ISO 9809-1, ISO 9809-2, ISO 9809-3 e ISO 7866 podem ser usados para este serviço, desde que seus projetos atendam aos requisitos adicionais como especificados neste regulamento.


    2 Referências normativas

As normas de referência descritas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para este regulamento.

NOTA: Quaisquer revisões ou ajustes posteriores não se aplicam às normas de referências que contenham data de publicação.

ISO 148:1983 – Steel – Charpy impact test (V-notch);


    ISO 306:1994 – Plastics – Thermoplastic materials – Determination of Vicat Softening Temperature (VST);

ISO 527-2:1993 – Plastics – Determination of tensile properties – Part 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics (incorporating Technical Corrigendum 1:1994);

ISO 2808:1997 – Paints and varnishes – Determination of film thickness;

ISO 4624: - 1) Paints and varnishes – Pull-off test for adhesion;


    ISO 6506-1:1999 – Metallic materials – Hardness test – Brinell test;

ISO 6892:1998 – Metallic materials – Tensile testing at ambient temperature;

ISO 7225 – Precautionary Labels for Gas Cylinders;

ISO 7866:1999 – Gas cylinders – Refillable seamless aluminium alloy gas cylinders – Design, construction and testing;

ISO 9227:1990 – Corrosion tests in artificial atmospheres – Salt spray tests;

ISO 9712:1999 – Non-destructive testing – Qualification and certification of personnel;

ISO 9809-1:1999 – Gas cylinders – Refillable seamless steel gas cylinders – Design, construction and testing – Part 1: Quenched and tempered steel cylinders with tensile strength less than 1100 MPa;



    ISO 9809-2:2000 – Gas cylinders – Refillable seamless steel gas cylinders – Design, construction and testing – Part 2: Quenched and tempered steel cylinders with tensile strength greater than or equal to 1100 MPa;

    ISO 9809-3:2000 – Gas cylinders – Refillable seamless steel gas cylinders – Design, construction and testing – Part 3: Normalized steel cylinders;



ISO 14130:1997 - Fibre-reinforced plastic composites – Determination of apparent interlaminar shear strength by short-beam method;

ASTM D522-93a – Standard Test Methods for Mandrel Bend Test of Attached Organic Coatings;

ASTM D1308-87 (1998) – Standard Test Method for Effect of Household Chemicals on Clear and Pigmented Organic Finishes;

ASTM D2794-93 (1999) e1 – Standard Test Method for Resistance of Organic Coatings to the Effects of Rapid Deformation (Impact);

ASTM D3170-87 (1996) e1 – Standard Test Method for Chipping Resistance of Coatings;


    ASTM D3418-99 – Standard Test Method for Transition Temperatures of Polymers by Differential Scanning Calorimetry

    ASTM G154-00 – Standard Practice for Operating Fluorescent Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials;



NACE TM0177-962 - Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulfide Stress Cracking and Stress Corrosion Cracking in H2S Environments.

    ¹ A ser publicada (revisão da ISO 4624:1978)

² As normas NACE podem ser conseguidas junto à NACE internacional, CP218340. Houston, Texas 77218-8340, EUA.



    3 Termos e Definições

Para os efeitos de escopo deste regulamento técnico, aplicam-se os seguintes termos e definições:

3.1 organismo de inspeção autorizado: Organismo de Avaliação da Conformidade, aprovado(a) ou reconhecido(a) pela autoridade reguladora do Estado Parte para a supervisão da construção e ensaios dos cilindros onde serão utilizados.

3.2 auto-interferência: Procedimento de aplicação de pressão usada na fabricação dos cilindros compostos com liners metálicos, que tensiona o liner além seu limite de escoamento, suficientemente para causar uma deformação plástica permanente.

3.3 pressão de auto-interferência: Pressão dentro do cilindro envolto por fibras, na qual a requerida distribuição de tensões entre o liner e as fibras envolventes é estabelecida.

3.4 lote (de cilindros compostos): Grupo de não mais que 200 cilindros mais os cilindros para os ensaios destrutivos ou, se for maior, um período de produção sucessivo de cilindros, produzidos em seqüência a partir de liners qualificados que tenham as mesmas dimensões, projeto, materiais de construção especificados e processos de fabricação.

3.5 lote (de cilindros metálicos/liners): Grupo de não mais que 200 cilindros/liners mais os cilindros/liners para os ensaios destrutivos ou, se for maior, um período de produção sucessivo de cilindros, produzidos em seqüência, tendo o mesmo diâmetro nominal, espessura de parede, projeto, material de construção específico, processo e equipamento de fabricação, tratamento térmico e condições de tempo, temperatura e ambiente durante o tratamento térmico.

3.6 lote (liners não-metálicos): Grupo de não mais que 200 liners mais os liners para os ensaios destrutivos ou, se for maior, um período de produção sucessivo de liners não metálicos, sucessivamente produzidos tendo o mesmo diâmetro nominal, espessura de parede, projeto, materiais de construção especificados e processos de fabricação.

3.7 pressão de ruptura: Pressão máxima alcançada por um cilindro durante um ensaio de ruptura.

3.8 cilindro de composto: Cilindro fabricado com filamentos contínuos impregnados com resina, sobre um liner metálico ou não metálico.

3.9 enrolamento de tensão controlada: Processo utilizado na fabricação de cilindros compostos envoltos anularmente e com liner metálico, pelo qual, tensões de compressão no liner e tensões de tração no revestimento, com pressão interna zero são obtidas pelo enrolamento dos filamentos de reforço pela força de tração, especificadas no projeto.

3.10 pressão de enchimento: Pressão com a qual um cilindro é enchido.

3.11 cilindro acabado: Cilindro completo que se encontra pronto para uso, com marcações de identificação e revestimento externo, incluindo isolamento integrante especificado pelo fabricante, mas sem isolamento ou proteção não integrante.

3.12 cilindro totalmente envolto: Cilindro com revestimento externo tendo filamentos de reforço enrolados tanto circunferencialmente quanto na direção axial do cilindro.

3.13 temperatura do gás: temperatura do gás no cilindro.

3.14 Cilindro envolto anularmente: Cilindro com revestimento exterior com filamentos de reforço enrolados num molde substancialmente circunferencial na parte cilíndrica do liner, de tal forma que o filamento não exerça nenhuma carga significativa na direção paralela ao eixo longitudinal do cilindro.

3.15 liner: Reservatório utilizado como casco interno, impermeável ao gás, onde são enrolados filamentos de reforço de fibra para que o conjunto alcance a necessária resistência.

Dois tipos de liners são descritos neste regulamento, os liners metálicos que são projetados para dividir a carga com o reforço, e liners não metálicos, que não suportam carga em nenhuma parte.



3.16 fabricante e importador

Fabricante: Pessoa ou organização responsável pelo projeto, fabricação e ensaio dos cilindros, quando a fabricação e a comercialização são realizadas no mesmo Estado Parte.

Importador: Pessoa ou organização responsável pelo projeto, fabricação e ensaio dos cilindros, quando a comercialização é realizada em um Estado Parte distinto de seu país de fabricação.

3.17 revestimento externo: Sistema de reforço de filamentos e resina aplicados sobre o liner.

3.18 pré-tensão: Processo de aplicação de auto interferência ou enrolamento com tensão controlada.

3.19 vida útil: Vida expressa em anos, durante a qual o cilindro pode ser utilizado com segurança, de acordo com as normas de serviço em vigor.

3.20 pressão estabilizada: Pressão do gás, quando uma dada temperatura estabilizada for alcançada.

3.21 temperatura estabilizada: Temperatura uniforme do gás, após o término de qualquer variação de temperatura causada pelo enchimento do cilindro.

3.22 pressão de ensaio: Pressão requerida aplicada durante um teste de pressão.

3.23 pressão de serviço: Pressão estabilizada em 20 MPa a uma temperatura de 15ºC.

    4 Condições de serviço


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