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ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006 AGOSTO:2008 NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/1 Movimentação de cargas - Manilhas APRESENTAÇÃO Este 1º Projeto foi elaborado pela CE-50:002.03 - Comissão de Estudo de Correntes, lingas de correntes e acessórios - do ABNT/CB-50 - Comitê Brasileiro de Materiais, Equipamentos e Estruturas Oceânicas para a Indústria do Petróleo e Gás Natural, nas reuniões de: 18/01/2008 15/02/2008 14/03/2008 18/04/2008 30/05/2008 18/07/2008 1) Este Projeto 50:002.03-006 é previsto para cancelar e substituir a edição de 1995 da ABNT NBR 13545, quando aprovado, sendo que nesse ínterim a referida Norma continua em vigor; 2) Este do Projeto 50:002.03-006 é baseado na ISO 2415:2004 e EN 13889:2003; 3) Não tem valor normativo; 4) Tomaram parte na elaboração deste Projeto: Participante Representante ATLAM OFF-SHORE André Coutinho Valério Pereira BELGO BEKAERT ARAMES Guillermo Souza Silva CITRA Rodrigo Carrieri COLABORADOR Antonio Luis dos Santos Terra COLUMBUS MCKINNON do BRASIL Marcelo Yori Fortuna FISCHER Daniel Copriva GUNNEBO INDUSTRIES Ltda. André Carrion Camila Canto Rodrigo K. Torres LINGATEC Celso Colombini METALÚRGICA SÃO RAPHAEL Marcos Vaiksnoras MSTEEL João Marcelo Steve Fajardo L. Maior O.V.D. Importadora Gilson Manzotti Lasley Trindade de Avila PETROBRAS Mauro Pastor Braga Ricardo Teles Araújo

Manilha Grau T

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  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 1/1

    Movimentao de cargas - Manilhas

    APRESENTAO

    Este 1 Projeto foi elaborado pela CE-50:002.03 - Comisso de Estudo de Correntes, lingas de correntes e acessrios - do ABNT/CB-50 - Comit Brasileiro de Materiais, Equipamentos e Estruturas Ocenicas para a Indstria do Petrleo e Gs Natural, nas reunies de:

    18/01/2008 15/02/2008 14/03/2008

    18/04/2008 30/05/2008 18/07/2008

    1) Este Projeto 50:002.03-006 previsto para cancelar e substituir a edio de 1995 da ABNT NBR 13545, quando aprovado, sendo que nesse nterim a referida Norma continua em vigor;

    2) Este do Projeto 50:002.03-006 baseado na ISO 2415:2004 e EN 13889:2003;

    3) No tem valor normativo;

    4) Tomaram parte na elaborao deste Projeto:

    Participante Representante

    ATLAM OFF-SHORE Andr Coutinho Valrio Pereira

    BELGO BEKAERT ARAMES Guillermo Souza Silva

    CITRA Rodrigo Carrieri

    COLABORADOR Antonio Luis dos Santos Terra

    COLUMBUS MCKINNON do BRASIL Marcelo Yori Fortuna

    FISCHER Daniel Copriva

    GUNNEBO INDUSTRIES Ltda. Andr Carrion Camila Canto Rodrigo K. Torres

    LINGATEC Celso Colombini

    METALRGICA SO RAPHAEL Marcos Vaiksnoras

    MSTEEL Joo Marcelo Steve Fajardo L. Maior

    O.V.D. Importadora Gilson Manzotti Lasley Trindade de Avila

    PETROBRAS Mauro Pastor Braga Ricardo Teles Arajo

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.02-001

    JULHO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 2/2

    RUD Alexander de Oliveira

    TWN Nelson Leite de Faria

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 1/48

    Movimentao de cargas - Manilhas

    Lifting purposes - Shackles Palavras-chave: Movimentao de cargas Manilhas. Descriptors: Shackle. Lifting.

    Sumrio

    Prefcio 1 Escopo 2 Referncias normativas 3 Termos e definies 4 Formato e dimenses 4.1 Manilhas retas 4.2 Manilhas curvas 4.3 Dimetro do furo 4.4 Tipos de pinos das manilhas 5 Propriedades mecnicas 5.1 Geral 5.2 Ensaio de resistncia deformao 5.3 Resistncia ruptura 5.4 Resistncia fadiga graus 6, 8 e 10 6 Materiais 6.1 Geral 6.2 Requisitos especficos para grau 6, 8 e 10 7 Tratamento trmico 7.1 Grau 4 7.2 Graus 6, 8 e 10 8 Dureza 8.1 Requisitos quanto dureza 8.2 Ensaios de dureza 9 Fabricao 10 Roscas 11 Ensaios de tipo 11.1 Geral 11.2 Ensaio de deformao 11.3 Ensaio de resistncia esttica 11.4 Ensaios de fadiga (graus 6, 8 e 10): CMT 100 t 11.5 Critrios de aceitao para ensaios de tipo 12 Ensaio de carga de prova 13 Certificado do fabricante 14 Marcao 14.1 Corpo da manilha 14.2 Pinos de manilhas 15 Designao

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 2/48

    Prefcio

    A Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) o Foro Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalizao Setorial (ABNT/ONS) e das Comisses de Estudo Especiais (ABNT/CEE), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratrios e outros).

    Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, circulam para Consulta Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados.

    Os Documentos Tcnicos ABNT so elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2.

    Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informao em seus comentrios, com documentao comprobatria.

    Este Projeto 50:002.03-006 foi elaborado pelo ABNT/CB-50 - Comit Brasileiro de Materiais, Equipamentos e Estruturas Offshore para a Indstria do Petrleo e Gs Natural.

    Este Projeto 50:002.03-006 baseado na ISO 2415:2004 e EN 13889:2003.

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 3/48

    1 Escopo

    Esta Norma especifica as caractersticas gerais, o desempenho e as dimenses crticas necessrias para a intercambiabilidade e compatibilidade com outros componentes de manilhas retas e curvas, em uma faixa de tamanhos com limites de cargas de trabalho entre 0,5 e 300 t, e nos graus 4, 6 e 8.

    2 Referncias normativas

    Os documentos relacionados a seguir so indispensveis aplicao deste documento. Para referncias datadas, aplicam-se somente as edies citadas. Para referncias no datadas, aplicam-se as edies mais recentes do referido documento (incluindo emendas).

    ABNT NBR 5426:1985 - Planos de amostragem e procedimentos na inspeo por atributos - Procedimento

    ISO 261 - ISO general-purpose metric screw threads - General plan

    ISO 263 - ISO inch screw threads - General plan and selection for screws, bolts and nuts - Diameter range 0.06 to 6 in

    ISO 643 - Steels- Micrographic determination of the ferritic or austenitic grain size

    ISO 4948-1 - Steels - Classification - Part 1: Classification of steels into unalloyed and alloy steels based on

    chemical composition

    ISO 6506-1 - Metallic materials - Brinell hardness test - Part 1: Test method

    ISO 6508-1 - Metallic materials - Rockwell hardness test - Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

    3 Termos e definies

    Os documentos relacionados a seguir so indispensveis aplicao deste documento. Para referncias datadas, aplicam-se somente as edies citadas. Para referncias no datadas, aplicam-se as edies mais recentes do referido documento (incluindo emendas). Ver tambm Figuras 1 e 2.

    3.1 manilha acessrio para movimentao ou fixao de carga, formado por duas partes facilmente desmontveis, consistindo em corpo e pino

    3.2 corpo uma das duas partes da manilha, consistindo em uma barra de seo adequada conformada ou forjada em um formato apropriado e extremidades em forma de olhais coaxiais

    3.3 arco parte curva do corpo da manilha, oposta ao pino

    3.4 olhais extremidades do corpo da manilha com orifcios coaxiais para introduo do pino

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 4/48

    3.5 pino barra reta de seo circular que passa atravs dos olhais, disposta de modo seguro quando em posio, podendo ser facilmente desmontada

    3.6 manilha reta manilha cujo arco forma um semicrculo de raio interno igual metade da abertura entre olhais (ver Figura 1)

    3.7 manilha curva manilha cujo arco forma um semicrculo de raio maior do que a metade da largura entre olhais (ver Figura 2)

    3.8 resistncia ruptura (Fu) fora mxima alcanada no ensaio esttico de trao de uma manilha, a partir da qual a manilha no mais retm a carga.

    3.9 resistncia ruptura mnima (MBS) fora mnima que a manilha deve suportar sem que haja rompimento. A manilha deve ser capaz de sustentar a carga sob a ao dessa fora

    3.10 carga de prova (Fe) fora aplicada, como ensaio, em uma manilha acabada, conforme especificado na Seo 12.

    3.11 carga mxima de trabalho (CMT) massa mxima que uma manilha est projetada para sustentar em servios gerais

    3.12 carga de trabalho (CT) massa mxima que uma manilha pode sustentar em uma aplicao especfica

    4 Formato e dimenses

    4.1 Manilhas retas

    As dimenses das manilhas retas devem estar em conformidade com a Figura 1 e Tabela 1.

    As tolerncias de fabricao das manilhas devem ser as seguintes:

    a) dimetro do corpo d: at 13 mm ( )mmd 5,11+ ,de 14,7 at 33 mm ( )mmd 5,2 ,acima de 33 mm ( )mmd 3 . Dimetros do corpo entre 14,7 mm at 38 mm podem ser ovalizados em at +10 %, e acima disso em at 25 %;

    b) dimetro do pino D: at 14,8 mm ( )mmD 1 , acima de 14,8 mm ( )mmD 2 ; c) abertura entre olhais W: at 22 mm ( )mmW 5,2 , de 24 at 47 mm ( )mmW 3 , acima de 47 mm

    ( )mmW 4 .

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 5/48

    Legenda

    1 arco

    2 corpo

    3 pino roscado com olhal e colar Tipo W (exemplo)

    4 olhal

    5 pino com cabea e porca sextavadas e contrapino Tipo X

    NOTA Este diagrama destina-se apenas a mostrar onde as dimenses so tomadas. No se prope a indicar qualquer parte ou detalhe de projeto da manilha.

    Figura 1 Dimenses das manilhas retas

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 6/48

    Tabela 1 Manilha reta

    Carga mxima de trabalho CMT

    d corpo

    D pino

    W abertura

    entre olhais

    S Comprimento

    interno

    e Dimetro externo

    do olhal

    Grau 4 Grau 6 Grau 8 min min min max

    t mm mm mm mm mm mm

    0,25 0,4 0,5 6 6,5 10 16 13 14

    0,32 0,5 0,63 6,5 7,5 11 18 14 16

    0,4 0,63 0,8 7,5 8 12 20 16 18

    x 0,75 x 8 9 13 22 18 20

    0,5 0,8 1 8,5 9,5 14 22 18 20

    0,63 1 1,25 9 10,5 15 25 20 23

    x x 1,5 10 11,5 17 28 22 25

    x 1,5 x 11,5 13 19 31 25 28

    1 1,6 2 11,5 13 19 31 25 29

    1,25 2 2,5 13 15 22 36 29 33

    1,6 2,5 3,2 14,5 16,5 24 40 32 36

    2 3,2 4 16,5 18,5 27 45 36 41

    x x 4,8 18 20,5 30 49 40 45

    2,5 4 5 18 20,5 30 50 40 45

    x 4,75 x 20 22,5 33 55 44 50

    3,2 5 6,3 21 23,5 34 56 45 51

    4 6,3 8 23 26 38 63 51 57

    x x 8,5 24 27 40 65 53 60

    5 8 10 26 29 43 70 57 64

    x 8,5 x 27 30,5 45 73 59 67

    x 9,5 x 29 32 47 77 63 71

    6,3 10 12,5 29 32,5 48 79 64 72

    x x 13,5 31 34 50 82 67 75

    8 12,5 16 33 36,5 54 89 72 81

    x 13,5 17 34 38,5 56 92 75 84

    10 16 20 37 41 61 99 80 90

    x 17 x 38 43 63 103 84 94

    12,5 20 25 40 45 66 108 88 99

    16 25 32 46 52 77 125 101 114

    20 32 40 52 59 87 142 115 129

    x 35 x 55 62 91 149 120 136

    25 40 50 58 65 96 157 127 143

    x 50 63 66 74 109 178 144 162

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 7/48

    x 55 x 69 77 114 186 151 170

    x 63 80 74 83 122 200 162 183

    x 80 100 83 93 137 224 181 205

    x 85 x 86 96 141 232 187 211

    d 1,12d 1,65d 2,7d 1,95D 2,2D

    NOTA Os valores destacados em itlico esto fora da Srie R10 da ISO 3.

    4.2 Manilhas curvas

    As dimenses de manilhas curvas devem ser conforme os requisitos da Figura 2 e Tabela 2.

    As tolerncias de fabricao das manilhas devem ser as seguintes:

    a) dimetro do corpo d: at 13 mm ( )mmd 5,11+ ,de 14,7 at 33 mm ( )mmd 5,2 , acima de 33 mm ( )mmd 3 . Dimetros do corpo entre 14,7 mm at 38 mm podem ser ovalizados em at +10 %, e acima disso em at 25 %;

    b) dimetro do pino D: at 14,8 mm ( )mmD 1 , acima de 14,8 mm ( )mmD 2 ou ( )%5,2D o que for maior; c) abertura entre olhais W: at 22 mm ( )mmW 5,2 , de 24 at 47 mm ( )mmW 3 , acima de 47 mm

    ( )mmW 4 ou ( )%5,2W o que for maior.

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 8/48

    Legenda

    1 arco

    2 corpo

    3 pino roscado com olhal e colar Tipo W (exemplo)

    4 olhal

    5 pino com cabea e porca sextavadas e contrapino Tipo X

    NOTA Este diagrama destina-se apenas a mostrar onde as dimenses so tomadas. No se prope a indicar qualquer parte ou detalhe de projeto da manilha.

    Figura 2 Dimenses das manilhas curvas

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 9/48

    Tabela 2 Manilha Curva

    Carga mxima de trabalho CMT

    d corpo

    D pino

    W abertura

    entre olhais

    S Comprimento

    interno

    e Dimetro externo

    do olhal

    2r Dimetro interno

    do arco

    Grau 4 Grau 6 Grau 8 Grau 10 min min min max min

    t mm mm mm mm mm mm mm

    Grau 4 Grau 6 Grau 8 Grau 10

    0,25 0,4 0,5 - 6 6,5 10 20 13 14 15

    0,32 0,5 0,63 - 6,5 7,5 11 22 14 16 17

    0,4 0,63 0,8 - 7,5 8 12 25 16 18 18

    - 0,75 - - 8 9 13 28 18 20 20

    0,5 0,8 1 - 8,5 9,5 14 28 18 20 21

    0,63 1 1,25 - 9 10,5 15 31 20 23 23

    - - 1,5 - 10 11,5 17 35 22 25 26

    - 1,5 - - 11,5 13 19 39 25 28 29

    1 1,6 2 - 11,5 13 19 39 25 29 29

    1,25 2 2,5 - 13 15 22 45 29 33 33

    1,6 2,5 3,2 - 14,5 16,5 24 50 32 36 37

    2 3,2 4 - 16,5 18,5 27 56 36 41 41

    - - 4,75 - 18 20,5 30 62 40 45 45

    2,5 4 5 - 18 20,5 30 62 40 45 46

    - 4,75 - - 20 22,5 33 69 44 50 51

    3,2 5 6,3 - 21 23,5 34 71 45 51 52

    4 6,3 8 - 23 26 38 79 51 57 58

    - - 8,5 - 24 27 40 82 53 60 61

    5 8 10 - 26 29 43 88 57 64 65

    - 8,5 - - 27 30,5 45 92 59 67 68

    - 9,5 - - 29 32 47 98 63 71 72

    6,3 10 12,5 - 29 32,5 48 99 64 72 73

    - - 13,5 - 31 34 50 104 67 75 76

    8 12,5 16 - 33 36,5 54 112 72 81 82

    - 13,5 17 - 34 38,5 56 116 75 84 86

    10 16 20 - 37 41 61 125 80 90 92

    - 17 - - 38 43 63 130 84 94 96

    12,5 20 25 32 40 45 66 137 88 99 100

    - - 30 - 45 51 75 155 99 112 114

    16 25 32 40 46 52 77 158 101 114 116

    20 32 40 50 52 59 87 178 115 129 131

    - 35 - - 55 62 91 187 120 136 138

    25 40 50 63 58 65 96 197 127 143 145

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 10/48

    - - 55 - 62 69 102 209 134 152 154

    - 50 63 80 66 74 109 224 144 162 165

    - 55 - - 69 77 114 235 151 170 172

    - 63 80 100 74 83 122 252 162 183 186

    - - 85 - 77 86 126 260 167 189 191

    - 80 100 125 83 93 137 282 181 205 208

    - 85 x x 86 96 141 292 187 211 214

    - - 120 x 91 102 150 309 199 224 227

    - - 125 160 93 104 153 316 203 229 232

    - - 150 x 102 114 168 346 222 250 254

    - - 160 200 105 118 173 357 229 259 262

    - - 175 x 110 123 181 373 240 271 274

    - - x 250 117 131 194 399 256 289 293

    - - x 320 131 147 217 446 287 323 328

    d 1,12d 1,65d 3,4d 1,95D 2,2D 2,5d

    Nota : os valores destacados em itlico esto fora da Srie R10 da ISO 3.

    4.3 Dimetro do furo

    O dimetro do furo ou furos no-roscado(s) no corpo da manilha no deve ultrapassar os seguintes valores:

    a) dimetro do furo para pinos de at 20 mm de dimetro inclusive: mmD 1+ ; b) dimetro do furo para pinos entre 20 mm e 45 mm inclusive: mmD 5,1+ ; c) dimetro do furo para pinos maiores que 45 mm: D05,1 . Onde D o dimetro real do pino.

    4.4 Tipos de pinos das manilhas

    Os pinos roscados das manilhas mostrados na Figura 3 apenas ilustram exemplos tpicos de pinos, sendo aceitas outras formas adequadas.

    Os pinos ilustrados so dos seguintes tipos:

    tipo W: pino roscado com olhal e colar; tipo X: pino com cabea e porca sextavadas e contrapino. Outros tipos de pinos so designados como tipo Z para os efeitos do sistema de designao (ver Seo 15)

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 11/48

    a) tipo W: pino roscado com olhal e colar

    b) tipo X: pino com cabea e porca sextavadas e contrapino

    Figura 3 Exemplos tpicos de pinos de manilhas

  • ABNT/CB-50 PROJETO 50:002.03-006

    AGOSTO:2008

    NO TEM VALOR NORMATIVO 12/48

    5 Propriedades mecnicas

    5.1 Geral

    As propriedades mecnicas das manilhas quanto s cargas de prova e de ruptura devem ser conforme especificado na Tabela 3.

    Tabela 3 Propriedades mecnicas

    Carga de mxima de trabalho CMT

    Carga de prova Fe

    Carga mnima de ruptura Fu

    t kN kN

    0,32 6,4 16

    0,4 8 20

    0,5 10 25

    0,63 12,5 31,5

    0,75 15 37,5

    0,8 16 40

    1 20 50

    1,25 25 62,5

    1,5 30 75

    1,6 32 80

    2 40 100

    2,5 50 125

    3,2 64 160

    4 80 200

    4,75 95 237,5

    5 100 250

    6,3 126 315

    8 160 400

    8,5 170 425

    9,5 190 475

    10 200 500

    12,5 250 625

    13,5 270 675

    16 320 800

    17 340 850

    20 400 1000

    25 500 1250

    30 600 1500

    32 640 1600

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    NO TEM VALOR NORMATIVO 13/48

    35 700 1750

    40 800 2000

    50 1000 2500

    55 1100 2750

    63 1260 3150

    80 1600 4000

    85 1700 4250

    100 2000 5000

    120 2400 6000

    125 2500 6250

    150 3000 7500

    160 3200 8000

    175 3500 8750

    200 4000 10000

    250 5000 12500

    300 6000 15000

    320 6400 16000

    400 8000 20000

    5.2 Ensaio de resistncia deformao

    Trs amostras devem ser ensaiadas e cada uma deve ser capaz de sustentar a carga de prova de fabricao de 2,0 CMT, sem deformao permanente, ou seja, nenhuma dimenso deve se alterar em mais de 1 % da dimenso inicial aps a carga de prova ter sido aplicada. Aps a remoo da carga de prova, o pino, quando liberado, deve girar livremente.

    5.3 Resistncia ruptura

    Cada manilha quando testada conforme 11.3, deve apresentar resistncia ruptura pelo menos igual quela especificada na Tabela 3.

    Ao final do ensaio, cada manilha deve mostrar evidncia de deformao.

    5.4 Resistncia fadiga graus 6, 8 e 10

    Cada manilha com carga mxima de trabalho at e inclusive 100 t, quando ensaiada conforme 11.4, aps o ensaio de pelo menos 20 000 ciclos, deve ser capaz de reter a carga.

    6 Materiais

    6.1 Geral

    O ao deve ser produzido por forno eltrico ou de injeo de oxignio.

    No estado acabado, como fornecido pelo fabricante da manilha, o ao deve atender aos requisitos da Tabela 4.

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    Recomenda-se que o fabricante fornea uma anlise do banho do ao, caso esta seja exigida pelo comprador.

    O ao deve ser totalmente acalmado, adequado para forjamento e capaz de ser tratado termicamente para obter as propriedades mecnicas requeridas por esta Norma.

    O ao deve ter granulao fina, com um tamanho de gro austentico em conformidade com a Tabela 4, ou mais fino, quando ensaiado conforme ISO 643. Isto pode ser conseguido, por exemplo, assegurando-se que o ao contenha uma quantidade suficiente de alumnio ou um elemento equivalente, de maneira a permitir a fabricao de manilhas estabilizadas quanto ao envelhecimento induzido por deformao durante o servio; um valor mnimo de 0,025 % (m/m) de alumnio total dado para fins de orientao.

    Dentro das limitaes especificadas acima, o fabricante da manilha responsvel pela seleo do ao, de modo que a manilha acabada, devidamente tratada termicamente, atenda aos requisitos relativos s propriedades mecnicas definidas nesta Norma para este grau de manilha.

    Tabela 4 Propriedades de material

    Tenso mdia na carga de

    ruptura mnima especificada

    Ensaio de impacto Charpy com entalhe em V, a 20oC

    Fsforo e enxofre % mx

    Grau

    MPa

    J

    Tamanho de gro

    Anlise da corrida

    Anlise comprobatria

    4 400 - 5 0,035 0,04

    6 630 27 5 0,025 0,030

    8 800 30 5 0,025 0,03

    10 1000 35 6 0,02 0,025

    6.2 Requisitos especficos para grau 6, 8 e 10

    O ao deve ser totalmente acalmado, adequado para forjamento e conter elementos de liga em quantidade suficiente para garantir as propriedades mecnicas da manilha aps tratamento trmico adequado.

    O ao para manilhas de grau 6 deve conter pelo menos um dos elementos, nas propores de liga especificadas na Tabela 5.

    O ao para manilhas de grau 8 e 10 deve conter pelo menos dois dos elementos, nas propores de liga especificadas na Tabela 5.

    Tabela 5 Elementos de liga

    Elemento Teor mnimo (% em massa)

    determinado por anlise do material fundido

    Nquel Cromo Molibdnio

    0,40 0,40 0,15

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    6.2.1 Ensaio de impacto (Charpy)

    Devem ser retirados de cada amostra selecionada trs corpos-de-prova para ensaios de Charpy com entalhe em V. Os corpos-de-prova devem ser retirados a aproximadamente 1/3 do raio abaixo da superfcie, conforme Figura 4.

    Se os requisitos do ensaio de impacto da Tabela 4 no forem atingidos, permitido submeter a novo ensaio mais trs corpos-de-prova selecionados da mesma amostra. Os resultados devem ser acrescidos aos obtidos anteriormente, a fim de se obter nova mdia. A nova mdia deve atender s exigncias. No mais que dois resultados individuais podem ser inferiores mdia exigida e no mais do que um resultado deve estar abaixo de 70 % do valor mdio especificado.

    Figura 4 Retirada dos corpos-de-prova de manilhas

    7 Tratamento trmico

    7.1 Grau 4

    Aps o forjamento, a manilha deve ser normalizada ou temperada e revenida.

    7.2 Graus 6, 8 e 10

    Aps o forjamento, as manilhas devem ser temperadas a uma temperatura acima de AC3 e revenidas antes de serem sujeitas carga de prova de fabricao. A temperatura de revenimento deve ser de pelo menos 400 C.

    As condies do revenimento devem ser pelo menos to efetivas quanto uma temperatura de 400 C mantida por um perodo de 1 h.

    Um mtodo de verificao que aps os componentes serem reaquecidos e mantidos por 1 h a 400 C e resfriados at a temperatura ambiente, eles devem estar, na condio acabada, conforme as cargas de prova e de ruptura mnima da Tabela 3.

    No permitido endurecimento superficial para as partes da manilha que suportam carga.

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    8 Dureza

    8.1 Requisitos quanto dureza

    Os valores de dureza de manilhas no devem ultrapassar os valores especificados na Tabela 6.

    Tabela 6 Valores de dureza

    Grau Dureza Brinell

    HBS Dureza Rockwell

    HRC

    4 217 17

    6 300 32

    8 380 41

    10 420 45

    8.2 Ensaios de dureza

    Para se determinar a dureza Brinell, os ensaios devem ser feitos conforme ISO 6506-1, utilizando-se, onde possvel, uma esfera de ao de 10 mm e uma carga de 29,42 kN (HBS 10/3000).

    Para se determinar a dureza Rockwell C, os ensaios devem ser executados conforme ISO 6508-1.

    Outros mtodos para a determinao de dureza podem ser usados, contanto que os valores obtidos, quando convertidos para os valores correspondentes Brinell ou Rockwell C, estejam de acordo com a Tabela 6.

    A superfcie onde ser feita a impresso deve ser obtida por limagem, esmerilhamento ou usinagem, em uma posio adequada, no corpo (conforme indicado nas Figuras 1 e 2).

    Cuidados especiais devem ser tomados de maneira a garantir que a superfcie ensaiada seja representativa do material e que sua dureza no seja afetada por descarbonetao, carbonetao ou pelo mtodo usado para preparo da superfcie de ensaio.

    9 Fabricao

    O corpo deve ser forjado em uma nica pea sem solda. Os furos nos corpos das manilhas devem ser alinhados de forma axial entre si e de forma central com relao ao dimetro externo dos olhais.

    O pino deve ser forjado ou usinado. A parte roscada do pino deve ser concntrica com o restante do mesmo. O colar ou a cabea do pino deve se ajustar bem contra o corpo da manilha.

    Quando o pino roscado, o comprimento da rosca que fica visvel na abertura entre olhais no deve ser maior que um filete (Exemplo: no caso de pino do tipo W).

    O comprimento da parte lisa do pino deve ser tal que, quando a porca for roscada no pino, ela se prenda no pino e no no corpo da manilha (Exemplo: no caso do pino do tipo X).

    Em todos os casos, quando um pino ajustado corretamente no corpo da manilha, a abertura, W, no deve ser significativamente reduzida.

    O corpo e o pino da manilha acabada devem estar isentos de defeitos superficiais nocivos, incluindo trincas.

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    10 Roscas

    A menos que especificado em contrrio, as roscas devem ser conforme ISO 261 ou ISO 263 e de classe 7H/8g.

    Formas alternativas de roscas podem ser usadas, contanto que a resistncia da manilha no seja prejudicada.

    11 Ensaios de tipo

    11.1 Geral

    Os ensaios de tipo demonstram que as manilhas, certificadas pelo fabricante como atendendo aos requisitos desta Norma, possuem as propriedades mecnicas especificadas nesta Norma. O objetivo desses ensaios comprovar o projeto, material, tratamento trmico e mtodo de fabricao de cada tamanho de manilha acabada, incluindo o revestimento de proteo, caso aplicado. Se houver qualquer mudana no projeto, especificao de material, tratamento trmico, mtodo de fabricao, bem como no revestimento de proteo, caso aplicado, ou em qualquer dimenso fora das tolerncias normais de fabricao que possa levar a uma modificao das propriedades mecnicas especificadas na Seo 5, os ensaios de tipo especificados em 11.2 a 11.4 devem ser executados na manilha modificada.

    Todas as manilhas a serem submetidas aos ensaios de tipo devem estar conforme os outros requisitos estabelecidos nesta Norma. Os ensaios especificados em 11.2 a 11.4 devem ser efetuados em cada tamanho de manilha de cada projeto, material, tratamento trmico e mtodo de fabricao, bem como revestimento de proteo, caso aplicado.

    Nos ensaios especificados em 11.2 a 11.4, a fora deve ser aplicada de forma axial sem impacto com o arco do corpo, utilizando-se um acessrio de mquina de ensaio com um dimetro igual ou inferior ao dimetro efetivo do pino da manilha, e no centro do pino, utilizando-se um acessrio de mquina de ensaio com uma largura igual ou inferior ao dimetro efetivo do pino.

    11.2 Ensaio de deformao

    Trs amostras devem ser ensaiadas e cada uma deve ser capaz de suportar a carga de prova especificada para a manilha na Tabela 3.

    Aps a carga de ensaio ser retirada a manilha no deve apresentar deformao permanente maior do que 1% da dimenso inicial, bem como um aumento da dimenso efetiva, S, do corpo da manilha ou de uma dimenso semelhante medida entre as marcas de puno no olhal e no arco, que ultrapasse 0,25 % ou 0,5 mm, valendo o que for maior. O pino, aps o afrouxamento, deve girar livremente.

    NOTA Ver tambm Seo 12 sobre ensaios de carga de prova de manilhas, onde necessrio.

    11.3 Ensaio de resistncia esttica

    Trs amostras devem ser ensaiadas, sendo que cada uma deve ter uma resistncia ruptura pelo menos equivalente ao valor mnimo especificado para a manilha na Tabela 3.

    Cada corpo e pino da manilha deve ser capaz de suportar a resistncia ruptura mnima sem fratura ou distoro ao ponto de a manilha tornar-se incapaz de suportar a carga.

    Este ensaio pode ser feito nas mesmas manilhas que foram submetidas ao ensaio de deformao.

    11.4 Ensaios de fadiga (graus 6, 8 e 10): CMT 100 t

    As manilhas com um limite de carga de trabalho de at 100 t inclusive devem ser submetidas ao ensaio de fadiga. Trs amostras devem ser ensaiadas.

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    A faixa aplicada durante cada ciclo deve ser igual a 1,5 vez a carga de trabalho especificada na Tabela 3 para a manilha. A carga mnima em cada ciclo deve ser positiva e 3 kN. A freqncia de aplicao da carga deve ser menor que 25 Hz. As amostras ensaiadas devem ser capazes de suportar pelo menos 20 000 ciclos da faixa de carga especificada acima sem deixar de sustentar a carga.

    11.5 Critrios de aceitao para ensaios de tipo

    11.5.1 Ensaio de deformao

    Todas as trs amostras devem passar no ensaio de deformao para que a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo esteja de acordo com esta Norma.

    11.5.2 Ensaio de resistncia esttica e ensaio de fadiga

    Se todas as trs amostras passarem no ensaio, a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo estar de acordo com esta Norma.

    Se uma das amostras no passar no ensaio, duas outras amostras devem ser ensaiadas e ambas devem passar no ensaio para que a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo esteja de acordo com esta Norma.

    Se duas ou trs amostras no passarem no ensaio, a manilha do tamanho submetido aos ensaios de tipo no deve estar de acordo com esta Norma.

    12 Ensaio de carga de prova

    As manilhas acabadas (isto , aps a fabricao, tratamento trmico e usinagem, bem como revestimento de proteo, caso aplicado) devem ser submetidas s cargas de prova aplicveis especificadas na Tabela 3, aplicada no arco da manilha e no centro do pino mediante um dispositivo com dimetro no maior do que o dimetro do pino da manilha.

    Aps a carga de ensaio ser retirada, o pino no deve apresentar deformao permanente e, aps o afrouxamento, deve girar livremente. A dimenso real, S, da manilha no deve aumentar mais que 0,25 % ou 0,5 mm, valendo o que for maior.

    Aps a retirada da carga de ensaio, cada manilha deve ser verificada por uma pessoa qualificada.

    13 Certificado do fabricante

    13.1 Depois que os ensaios de tipo definidos na Seo 11 tiverem sido realizados com resultados satisfatrios, o fabricante pode emitir certificados de conformidade para manilhas com as mesmas dimenses nominais, tamanho, material, tratamento trmico e mtodo de fabricao, bem como o revestimento de proteo, caso aplicado, que os das manilhas ensaiadas.

    O fabricante deve manter um registro, durante pelo menos 10 anos aps a emisso do ltimo certificado, da especificao de material, tratamento trmico, dimenses, resultados de ensaios e todos os dados relevantes relativos s manilhas que passaram nos ensaios de tipo. Esse registro tambm deve incluir as especificaes de fabricao que se aplicarem produo futura.

    Qualquer mudana na especificao de material, no mtodo de fabricao, no tratamento trmico, bem como no revestimento de proteo, caso aplicado, ou em qualquer dimenso fora das tolerncias normais de fabricao, que possa levar a uma modificao das propriedades mecnicas especificadas na Seo 5, deve ser considerada uma mudana de projeto. Os ensaios de acordo com a Seo 11 devem ser exigidos antes de se permitir que o fabricante emita certificados de conformidade para qualquer projeto modificado.

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    13.2 O fabricante deve apresentar um certificado com cada remessa de manilhas, fornecendo as seguintes informaes para cada remessa:

    a) quantidade e descrio da manilha;

    b) nmero correspondente ao grau, isto , 4, 6, 8 ou 10;

    c) cdigo de rastreabilidade, para possibilitar a identificao de qualquer manilha ou lote de manilhas na remessa;

    d) carga de prova aplicada (ver Seo 12);

    e) carga mxima de trabalho em toneladas.

    No certificado deve constar que cada manilha est de acordo com esta Norma e dentro da especificao do fabricante das manilhas submetidas aos ensaios de tipo. Tambm deve informar o nome e endereo do estabelecimento de ensaio e o cargo do signatrio.

    14 Marcao

    14.1 Corpo da manilha

    Cada manilha deve ser marcada de forma legvel e indelvel de maneira que no prejudique as propriedades mecnicas da manilha. A marcao pelo fabricante deve conter pelo menos as seguintes informaes:

    a) marca ou smbolo adotado para identificao do fabricante;

    b) nmero correspondente ao grau, i.e. 4, 6, 8 ou 10;

    c) carga mxima de trabalho em toneladas;

    d) cdigo de rastreabilidade para possibilitar a identificao de qualquer manilha ou lote de manilhas na remessa (exigvel para manilhas de dimetros acima de 19 mm).

    14.2 Pinos de manilhas

    Os pinos de dimetro maior ou igual a 13 mm devem ser marcados de maneira legvel e indelvel com o grau e o smbolo do fabricante, de maneira que no prejudique as propriedades mecnicas do pino.

    Pinos menores que 13 mm de dimetro devem ser marcados com pelo menos o grau.

    15 Designao

    Para fins de referncia e pedido, as manilhas de acordo com esta Norma podem ser designadas pelo seguinte sistema. Os seguintes elementos devem ser usados na ordem estabelecida:

    Manilha ABNT NBR 13545 - X -YZ CMT

    Onde

    X o grau da manilha (4, 6, 8 ou 10);

    Y o tipo do corpo. D (manilha reta) e B (manilha curva);

    Z o tipo do pino da manilha. W (pino roscado com olhal e colar) e X (pino com cabea e porca sextavadas e contrapino);

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    CMT a carga mxima de trabalho em toneladas.

    Exemplo 1: Uma manilha reta conforme esta Norma, com pino tipo W, carga mxima de trabalho 20 t, grau 4, deve ser designado conforme abaixo:

    Manilha ABNT NBR 13545 4 DW 20

    Exemplo 2: Uma manilha curva conforme esta Norma, com pino tipo X, carga mxima de trabalho 10 t, grau 8, deve ser designado conforme abaixo:

    Manilha ABNT NBR 13545 8 BX 10

    ____________________________