Vaso de pressão no Japão: Tipo 1 e Tipo 2, valor PV

A especificação de um cliente japonês diz que o reservatório de ar que você está cotando não pode ser um dai-nishu atsuryoku yoki. Ou o engenheiro de processo da matriz no Japão pergunta se o novo trocador de calor aquecido a vapor é "ichi-atsu". Ou um vaso fabricado conforme a ASME Seção VIII vai para uma fábrica no Japão, e o comprador quer saber quais inspeções ele exige lá. Nos três casos, a pergunta é a mesma: em qual tipo de vaso de pressão a lei japonesa enquadra este equipamento?

A resposta curta: a Lei de Segurança e Saúde Industrial do Japão divide os vasos de pressão em dois grandes grupos. Os vasos de pressão Tipo 1 (dai-isshu atsuryoku yoki; "Classe 1" na tradução oficial em inglês) aquecem, reagem ou evaporam algo em seu interior, ou armazenam líquido acima do ponto de ebulição à pressão atmosférica. Os vasos de pressão Tipo 2 (dai-nishu atsuryoku yoki) armazenam gás a 0,2 MPa manométrica (2 bar) ou mais. Um vaso Tipo 1 completo exige uma inspeção legal por ano e uma autoinspeção por mês. Um vaso Tipo 2 exige uma autoinspeção por ano.

Neste texto usamos "Tipo 1" e "Tipo 2" para não confundir com as classes de fluido (A a D) da NR-13 brasileira. O tipo do vaso depende de quatro fatores: o que ele contém e como é usado, a pressão máxima de trabalho admissível, o volume interno e o diâmetro interno e o comprimento do casco. O guia percorre cada um, com tabela de consulta rápida, exemplos de cálculo do valor PV, fluxo de inspeções, fluxograma de decisão, uma comparação com a NR-13 e um checklist que você pode enviar ao lado japonês.

Sumário

1. O que é um vaso de pressão no Japão
2. Vaso de pressão Tipo 1 x Tipo 2
3. Subclasses do Tipo 1 e o valor PV
4. Subclasses do Tipo 2 e regras de tamanho
5. Inspeções e documentos por tipo
6. Chefe de operação e trabalhos que exigem habilitação
7. Como classificar um vaso: fluxograma de decisão
8. E no Brasil? Comparação com a NR-13
9. Checklist: o que confirmar com o lado japonês
10. Limites deste guia
11. Perguntas frequentes
12. Fontes

O que é um vaso de pressão no Japão

Pela lei japonesa, vaso de pressão é um recipiente cuja pressão interna supera a pressão atmosférica, exceto caldeiras. Trocadores de calor, autoclaves, destiladores e reservatórios de ar comprimido são exemplos típicos.

As caldeiras formam uma categoria separada. Uma caldeira aquece água com chama ou outra fonte de calor para gerar vapor ou água quente acima da pressão atmosférica e enviá-los a outro ponto. Muitos vasos de pressão ficam justamente na ponta que recebe esse vapor.

Cilindros de gás e outros recipientes de gás de alta pressão estão sob outra lei, a Lei de Segurança de Gases de Alta Pressão. Os vasos regulados por ela, pela Lei do Negócio de Eletricidade ou pela Lei do Negócio de Gás ficam fora das regras de licença de fabricação e de inspeção da Lei de Segurança e Saúde Industrial. Algumas obrigações continuam valendo, como a designação do chefe de operação de um vaso Tipo 1.

Figura 1: vasos de pressão típicos em uma planta

Um trocador de calor aquecido a vapor costuma ser um vaso Tipo 1. O reservatório de ar de um compressor costuma ser um vaso Tipo 2.

Apenas exemplos típicos. O tipo real depende do uso (aquecimento, reação, evaporação ou armazenamento de gás), da pressão máxima de trabalho admissível, do volume interno e do diâmetro interno e do comprimento do casco.

Um vaso sob pressão interna pode causar danos graves se romper. Por isso a Lei de Segurança e Saúde Industrial o regula de três formas:

• Os requisitos de construção são definidos em códigos do governo, como o Código de Construção de Vasos de Pressão.
• Há inspeções legais na fabricação e na instalação (inspeção de soldagem, inspeção estrutural, inspeção de conclusão e outras).
• Depois de instalado, o vaso segue um ciclo de inspeções de desempenho ou de autoinspeções periódicas.

A lei divide os vasos de pressão em Tipo 1 e Tipo 2. Os vasos menores do tipo 1 viram vasos de pressão pequenos (kogata atsuryoku yoki), e os vasos pequenos demais para qualquer dos dois tipos recebem, informalmente, o nome de vasos simples (kan'i yoki).

Essa classificação é lei japonesa e vale para vasos usados no Japão. Em uma fábrica fora do Japão, quem define as exigências é o código local e o órgão regulador local. No Brasil, essa referência é a NR-13 (veja a seção específica mais adiante). Fora do Japão, você encontrará esses termos sobretudo em especificações e desenhos escritos por engenheiros japoneses, ou quando um vaso está indo para o Japão.

Vaso de pressão Tipo 1 x Tipo 2

No chão de fábrica, os engenheiros japoneses costumam abreviar o Tipo 1 para ichi-atsu e o Tipo 2 para ni-atsu. A tabela abaixo mostra como os dois tipos diferem.

Item	Tipo 1 (ichi-atsu)	Tipo 2 (ni-atsu)
Conteúdo e uso	Aquecimento, reação ou evaporação; líquido acima do ponto de ebulição à pressão atmosférica	Armazena gás a 0,2 MPa manométrica (2 bar) ou mais
Como o tipo é definido	Valor PV, mais diâmetro interno e comprimento do casco	Volume interno, mais diâmetro interno e comprimento do casco (o valor PV não é usado)
Na fabricação e na instalação	Licença de fabricação e inspeção estrutural; notificação de instalação e inspeção de conclusão	Precisa passar pela certificação individual
Depois de instalado	Inspeção de desempenho, normalmente a cada ano, mais autoinspeção mensal	Autoinspeção pelo menos uma vez por ano
Chefe de operação	Obrigatório, com isenções para vasos menores	Não obrigatório
Equipamentos típicos	Trocadores de calor aquecidos a vapor, autoclaves	Reservatórios de ar de compressores

A diferença real está no que há dentro do vaso e no que acontece com isso:

• Tipo 1: vasos em que aquecimento, reação ou evaporação geram vapor, e vasos que armazenam líquido acima do seu ponto de ebulição à pressão atmosférica
• Tipo 2: vasos que armazenam gás a 0,2 MPa manométrica (2 bar) ou mais, desde que ainda não sejam Tipo 1

Às vezes se diz que o Tipo 1 é "um vaso com líquido saturado", mas a lei define quatro tipos. O enquadramento depende de o que o vaso faz, e não só do estado do conteúdo.

Figura 2: os quatro tipos de vaso de pressão Tipo 1

Aquecedores, reatores e evaporadores entram quando a pressão interna supera a atmosférica. Acumuladores entram quando armazenam líquido acima do seu ponto de ebulição à pressão atmosférica (Decreto de Aplicação, art. 1º, item 5).

AquecedorAquece um sólido ou líquido com vapor ou outro meio de aquecimento. Trocadores de calor, cozedores, esterilizadores

ReatorGera vapor no interior por reação química ou processo semelhante. Autoclaves

EvaporadorAquece um líquido para liberar vapor e separar seus componentes. Destiladores, extratores

AcumuladorArmazena líquido acima do seu ponto de ebulição à pressão atmosférica. Acumuladores de calor, tanques de gás liquefeito

Os equipamentos de exemplo vêm de um documento de 2006 de um grupo de estudos do Ministério da Saúde, do Trabalho e do Bem-Estar do Japão (MHLW). O que define o tipo é o uso e o tamanho, não o nome do equipamento.

Os dois tipos são separados porque uma ruptura causa muito mais dano em um vaso Tipo 1. O líquido quente que só permanecia líquido por causa da pressão vaporiza de repente quando a pressão cai, e a expansão súbita torna a explosão muito mais violenta. Por isso as regras do Tipo 1 são mais rígidas. Cada tipo ainda se divide em subclasses, tratadas a seguir. Se você só quer enquadrar um vaso específico, vá direto ao fluxograma de decisão.

Subclasses do Tipo 1 e o valor PV

Os vasos do tipo 1 se dividem em três faixas, por tamanho e pressão. Da mais rígida para a mais leve: vaso de pressão Tipo 1 > vaso de pressão pequeno > vaso simples. "Vaso simples" não é um termo definido em lei. É um nome informal para os vasos listados no art. 13, § 3º, item 26 do Decreto de Aplicação, que só precisam ser construídos conforme o Código de Construção de Caldeiras Simples e Equipamentos Semelhantes.

A lei japonesa usa dois testes: a pressão máxima de trabalho admissível vezes o volume interno (o valor PV) e as dimensões do casco. Se o vaso atende à condição de uma faixa mais leve em qualquer um dos testes, ele entra na faixa mais leve.

• Não é Tipo 1: PV ≤ 0,004, ou, a 0,1 MPa (1 bar) ou menos, "volume ≤ 0,04 m³" ou "diâmetro interno ≤ 200 mm e comprimento ≤ 1.000 mm"
• Vaso de pressão pequeno: PV ≤ 0,02, ou, a 0,1 MPa ou menos, "volume ≤ 0,2 m³" ou "diâmetro interno ≤ 500 mm e comprimento ≤ 1.000 mm"

Classificação pelo valor PV

Sendo P a pressão máxima de trabalho admissível em MPa (manométrica) e V o volume interno em m³, o valor PV separa os vasos do tipo 1 como mostrado abaixo. Os limites só funcionam nessas unidades, então converta bar, kgf/cm² e litros antes de calcular (1 bar = 0,1 MPa; 1.000 L = 1 m³).

Figura 3: escala do valor PV e principais obrigações por faixa

Um valor exatamente sobre o limite vai para a faixa mais leve ("ou menos" é o lado mais leve).

Vaso de pressão Tipo 1PV > 0,02

Licença de fabricação, inspeção de soldagem, inspeção estrutural, notificação de instalação, inspeção de conclusão; inspeção de desempenho, normalmente a cada ano, mais autoinspeção pelo menos uma vez por mês

Vaso de pressão pequeno0,004 < PV ≤ 0,02

Precisa passar pela certificação individual. Autoinspeção pelo menos uma vez por ano

Vaso simples (informal)0,001 < PV ≤ 0,004

Deve atender ao Código de Construção de Caldeiras Simples e Equipamentos Semelhantes. Sem inspeção por autoridades ou organismos registrados

Não abrangidoPV ≤ 0,001

Fora dos códigos de construção e das inspeções (também ficam fora: 0,1 MPa ou menos com volume de 0,01 m³ ou menos)

P = pressão máxima de trabalho admissível em MPa (manométrica); V = volume interno em m³. As regras ficam mais rígidas para cima. Use esta escala só para vasos do tipo 1 (aquecimento, reação, evaporação ou líquido acima do ponto de ebulição), nunca para o Tipo 2.

A pressão que conta é a pressão manométrica máxima que a construção do vaso permite, e não a pressão normal de operação (Regulamento de Segurança de Caldeiras e Vasos de Pressão, art. 1º). Na prática, ela vem da folha de dados ou do desenho do vaso, e é o conceito mais próximo da PMTA brasileira. Se você usar a pressão de operação lida no manômetro, pode enquadrar o vaso em um tipo mais leve do que o correto.

As válvulas de segurança são reguladas para abrir na pressão máxima de trabalho admissível ou abaixo dela (art. 65 do mesmo Regulamento). Se o vaso tem duas ou mais válvulas de segurança, a segunda e as seguintes podem ser reguladas até 3% acima. Verifique juntos a pressão de projeto e o ajuste das válvulas ao classificar um vaso.

Use pressão manométrica, não absoluta, no cálculo do PV. A pressão absoluta infla o valor PV e pode levar o vaso a um tipo mais rígido do que a lei prevê.

Figura 4: exemplos de valor PV (vasos do tipo 1)

Números fictícios, para mostrar como se chega a cada faixa.

Exemplo A: trocador de calor aquecido a vapor que esquenta um líquido (aquecedor), V = 0,3 m³, P = 0,5 MPa (5 bar)

PV = 0,5 × 0,3 = 0,15 > 0,02 → vaso de pressão Tipo 1

Exemplo B: V = 0,05 m³, P = 0,3 MPa

PV = 0,3 × 0,05 = 0,015 (acima de 0,004, até 0,02) → vaso de pressão pequeno

Exemplo C: V = 0,01 m³, P = 0,3 MPa

PV = 0,3 × 0,01 = 0,003 (acima de 0,001, até 0,004) → vaso simples

Exemplo D: V = 0,002 m³, P = 0,4 MPa

PV = 0,4 × 0,002 = 0,0008 ≤ 0,001 → não abrangido

Caso no limite: V = 0,01 m³, P = 0,4 MPa

PV = 0,4 × 0,01 = 0,004 → "0,004 ou menos", portanto não é Tipo 1

O exemplo C está acima de 0,1 MPa, então a exclusão "0,1 MPa ou menos com 0,01 m³ ou menos" não se aplica. Um PV exatamente igual a 0,02 dá um vaso de pressão pequeno.

O exemplo A é um vaso Tipo 1, mas, por ser um aquecedor com volume interno de 5 m³ ou menos, não precisa de chefe de operação (Decreto de Aplicação, art. 6º, item 17). Ele continua sujeito à inspeção de desempenho e à autoinspeção mensal.

Classificação por diâmetro e comprimento do casco

Para vasos com pressão máxima de trabalho admissível de 0,1 MPa manométrica (1 bar) ou menos, o diâmetro interno e o comprimento do casco também definem a faixa.

Figura 5: vasos do tipo 1 a 0,1 MPa ou menos, por tamanho do casco

Se uma das dimensões ultrapassa a caixa de uma faixa mais leve, o teste de tamanho sozinho não leva o vaso para baixo.

Se um teste de volume ou de PV levar a uma faixa mais leve, ele prevalece.

• Diâmetro interno ≤ 200 mm e comprimento ≤ 1.000 mm: não é Tipo 1 (vaso simples ou não abrangido)
• Diâmetro interno ≤ 500 mm e comprimento ≤ 1.000 mm: vaso de pressão pequeno
• Diâmetro interno > 500 mm ou comprimento > 1.000 mm: Tipo 1 pelo teste de tamanho (uma faixa mais leve por volume ou valor PV ainda se aplica)

Os vasos a 0,1 MPa ou menos também têm condições de volume (0,04 m³ ou menos fica excluído; 0,2 m³ ou menos é vaso de pressão pequeno). Com essa pressão, porém, esses volumes sempre resultam em PV ≤ 0,004 e PV ≤ 0,02. Portanto, nos vasos de baixa pressão, o teste das dimensões do casco é o que acrescenta algo além do valor PV. Atenção a vasos longos e esbeltos com grande volume: quando o casco passa de 1.000 mm de comprimento, o teste de tamanho deixa de ajudar.

Em casos limítrofes, como a forma de medir o comprimento do casco, consulte o fabricante ou o escritório local de inspeção das normas trabalhistas (Rodo Kijun Kantoku-sho). Os tanques de expansão fechados de sistemas de água quente são um caso conhecido que pode cair no Tipo 1 ou no Tipo 2, conforme a temperatura e a pressão da água.

Subclasses do Tipo 2 e regras de tamanho

O lado do Tipo 2 tem só duas faixas: vaso de pressão Tipo 2 e vaso simples, sendo o Tipo 2 o mais rígido. O Tipo 2 não usa o valor PV. Um vaso que armazena gás a 0,2 MPa manométrica (2 bar) ou mais e atende a qualquer das condições de tamanho é Tipo 2. Uma condição é baseada no volume interno e a outra nas dimensões do casco.

Classificação por pressão e volume

• 0,2 MPa ou mais e volume de 0,04 m³ (40 L) ou mais: vaso de pressão Tipo 2 (Decreto de Aplicação, art. 1º, item 7, alínea "a")
• Acima da pressão atmosférica, mas abaixo de 0,2 MPa, e volume acima de 0,1 m³ (100 L): vaso simples (art. 13, § 3º, item 27)
• Qualquer outro caso (por exemplo, abaixo de 0,2 MPa e 0,1 m³ ou menos): não abrangido

Tome um reservatório de ar de 0,5 m³ (500 L) na saída de um compressor, usado a 0,93 MPa (9,3 bar). Ele está acima de 0,2 MPa e acima de 0,04 m³, então é um vaso de pressão Tipo 2. O mesmo tanque de 0,5 m³ usado só até 0,15 MPa não é Tipo 2. Como passa de 0,1 m³, é um vaso simples e deve ser construído conforme o código de construção aplicável.

Classificação por diâmetro e comprimento do casco

Este teste vale para vasos de gás a 0,2 MPa ou mais.

Figura 6: Tipo 2 por diâmetro e comprimento do casco (0,2 MPa ou mais)

Diâmetro interno de 200 mm ou mais e comprimento de 1.000 mm ou mais tornam o vaso Tipo 2 mesmo abaixo de 0,04 m³.

Decreto de Aplicação, art. 1º, item 7, alínea "b". Um vaso de gás a 0,2 MPa ou mais, abaixo de 0,04 m³ e fora da caixa de tamanho, não é abrangido. Ele também não pode ser vaso simples, pois essa faixa exige mais de 0,1 m³.

Um casco esbelto pode tornar Tipo 2 um vaso pequeno. Um cilindro com 200 mm de diâmetro interno e 1.000 mm de comprimento contém cerca de 0,031 m³, abaixo de 0,04 m³, mas é Tipo 2 pelo teste de tamanho. Por outro lado, um tanque de 0,03 m³ usado a 0,9 MPa (9 bar), com casco de 250 mm por 600 mm, não atende a nenhuma das condições e não é abrangido. Só vasos de gás abaixo de 0,2 MPa podem ser vasos simples.

Inspeções e documentos por tipo

Cada faixa tem seus procedimentos na fabricação e na instalação, além das inspeções recorrentes depois:

• Vaso de pressão Tipo 1: inspeção de desempenho (seino kensa) por um organismo de inspeção registrado, como a Associação Japonesa de Caldeiras (Japan Boiler Association), normalmente a cada ano, para renovar o certificado de inspeção, mais uma autoinspeção periódica pelo menos uma vez por mês
• Vaso de pressão pequeno: autoinspeção periódica pelo menos uma vez por ano
• Vaso de pressão Tipo 2: autoinspeção periódica pelo menos uma vez por ano
• Vaso simples: sem regra de inspeção periódica nem de autoinspeção (o vaso deve atender ao código de construção)

Vasos de pressão pequenos, vasos Tipo 2 e vasos simples não precisam de notificação de instalação nem de inspeção na instalação.

As autoinspeções periódicas cobrem danos no corpo do vaso, desgaste dos parafusos da tampa e danos em tubulações e válvulas. Os resultados devem ser registrados e guardados por três anos (Regulamento, arts. 67, 88 e 94). Os vasos Tipo 1 têm inspeções em todas as etapas, da fabricação ao uso, divididas entre o fabricante e o usuário.

Figura 7: fluxo de inspeções de um vaso de pressão Tipo 1

As etapas se dividem entre o fabricante e a empresa que instala e usa o vaso.

Fabricante

ETAPA 1Licença de fabricaçãoEmitida pelo diretor do Bureau Trabalhista da Província, com o resultado da análise de projeto por um organismo registrado anexado

ETAPA 2Inspeção de soldagemSolicitada antes da soldagem; feita por um organismo de inspeção registrado

ETAPA 3Inspeção estruturalDepois de pronto, um organismo registrado inspeciona o vaso, inclusive com teste hidrostático, e o estampa

TAMBÉMInspeção de usoExigida para vasos importados e para vasos que ficaram um ano ou mais sem instalação

Usuário (a empresa que opera o vaso)

ETAPA 4Notificação de instalaçãoApresentada ao escritório local de inspeção das normas trabalhistas pelo menos 30 dias antes do início da obra

ETAPA 5Inspeção de conclusãoO escritório de inspeção verifica o vaso e sua tubulação e emite o certificado de inspeção

ETAPA 6Inspeção de desempenhoO certificado vale por um ano e é renovado por inspeção de um organismo registrado

CONTÍNUOAutoinspeção periódicaFeita pelo usuário pelo menos uma vez por mês; registros guardados por três anos

Regulamento de Segurança de Caldeiras e Vasos de Pressão, arts. 49 a 75; Lei de Segurança e Saúde Industrial, art. 88. Conforme o resultado da inspeção de desempenho, o certificado pode ser renovado por menos de um ano ou por mais de um ano, até dois anos.

A inspeção de desempenho exige preparação, como resfriar e limpar o vaso (Regulamento, art. 75), então o equipamento precisa parar a cada vez. Esse impacto na produção é o motivo pelo qual engenheiros japoneses que projetam tanques de planta tentam, sempre que possível, mantê-los fora do Tipo 1. Quando não dá, uma abordagem comum é programar a inspeção de desempenho dentro de uma parada programada (teishu), para que a planta pare uma única vez.

Os procedimentos continuam depois da instalação. Modificar o casco ou os tampos exige notificação de modificação e inspeção de modificação. Religar um vaso após suspensão exige inspeção de retomada de uso, e retirá-lo de serviço exige devolver o certificado de inspeção.

Vasos fabricados fora do Japão

Se você fabrica ou fornece um vaso que será usado no Japão, o tipo japonês continua valendo. Segundo a Japan Boiler Association, os vasos Tipo 1 são inspecionados em cada etapa, inclusive fabricação, importação e instalação. Vasos de pressão pequenos e vasos Tipo 2 precisam passar pela certificação individual (kobetsu kentei) na fabricação ou na importação. Os vasos Tipo 1 importados passam pela inspeção de uso mostrada na Figura 7.

Algumas entidades de inspeção fora do Japão são reconhecidas pelo MHLW para inspecionar equipamentos de pressão destinados ao mercado japonês. Apave, LRQA e TÜV Rheinland descrevem serviços desse tipo. O MHLW também publicou orientação sobre como a inspeção de uso e a certificação individual são tratadas quando o pedido traz um certificado de conformidade de uma entidade estrangeira de inspeção designada. Qual caminho vale para o seu vaso, e o que o organismo de inspeção japonês ainda vai verificar, deve ser combinado com o importador e o organismo de inspeção antes de começar a fabricação.

O selo do código ASME, por si só, não comprova conformidade com o Código de Construção de Vasos de Pressão do Japão. Em um relatório do governo de 1998, o então Ministério do Trabalho do Japão disse que vasos construídos conforme as normas ASME podem ser reconhecidos como conformes, com documentos de equivalência analisados caso a caso. A prática pode ter mudado desde então, portanto confirme as exigências atuais antes de supor que um projeto ASME será aceito como está.

Chefe de operação e trabalhos que exigem habilitação

O trabalho com um vaso Tipo 1 exige que o empregador designe um chefe de operação de vaso de pressão Tipo 1 (sagyo shunin-sha, Decreto de Aplicação, art. 6º, item 17). Alguns vasos dentro da faixa do Tipo 1 são isentos:

• Vasos de pressão pequenos
• Aquecedores (art. 1º, item 5, alínea "a") com volume interno de 5 m³ ou menos
• Reatores, evaporadores e acumuladores (item 5, alíneas "b" a "d") com volume interno de 1 m³ ou menos

O chefe de operação deve ter uma qualificação japonesa, que depende de o vaso fazer parte de equipamento químico ou não (Regulamento, art. 62):

• Vasos Tipo 1 de equipamento químico: quem concluiu o curso de capacitação para chefes de operação de vasos de pressão Tipo 1 (equipamento químico)
• Demais vasos Tipo 1: um operador de caldeira habilitado (grau especial, 1º ou 2º) ou quem concluiu o curso para chefes de operação de equipamento químico ou o curso geral para vasos Tipo 1
• Vasos Tipo 1 também regulados pela Lei de Segurança de Gases de Alta Pressão ou leis semelhantes: também podem ser designados os titulares da licença específica de chefe de operação de vasos Tipo 1

Entre as funções do chefe estão impedir que a pressão ultrapasse a pressão máxima de trabalho admissível e manter as válvulas de segurança funcionando. Na primeira utilização do vaso ou quando o conteúdo muda, o chefe explica o método de trabalho e dirige diretamente a tarefa. Ele também verifica a temperatura e a pressão internas conforme necessário, age de imediato diante de qualquer anormalidade, registra as condições de operação e as repassa na troca de turno (art. 63). O nome do chefe deve ser afixado em local de fácil visualização no local do vaso (art. 66).

Outros trabalhos em vasos Tipo 1 no Japão também exigem pessoal habilitado. A soldagem exige um soldador especial de caldeiras habilitado (um soldador comum de caldeiras pode soldar partes de 25 mm de espessura ou menos, entre outros casos). A manutenção de vasos Tipo 1 grandes o bastante para exigir chefe de operação é reservada a profissionais habilitados em manutenção de caldeiras (Decreto de Aplicação, art. 20; Regulamento, arts. 55 e 70). Vasos Tipo 2, vasos de pressão pequenos e vasos simples não têm exigência de chefe de operação.

Como classificar um vaso: fluxograma de decisão

Siga as perguntas em ordem: primeiro conteúdo e uso, depois pressão, depois tamanho. Trate o resultado como uma triagem. Quando a classificação não estiver clara, consulte o fabricante, o escritório local de inspeção das normas trabalhistas ou a Japan Boiler Association.

Figura 8: fluxograma de classificação de vasos de pressão

Comece pelo topo. P = pressão máxima de trabalho admissível (MPa, manométrica); V = volume interno (m³).

P1. O vaso é regulado pela Lei de Segurança de Gases de Alta Pressão, pela Lei do Negócio de Eletricidade, pela Lei do Negócio de Gás ou por lei semelhante?

• SimAplica-se essa lei (fica isento das regras de licença e inspeção da Lei de Segurança e Saúde Industrial; a obrigação do chefe de operação do Tipo 1 permanece)
• NãoVá para P2

Não

P2. Aquecimento, reação ou evaporação geram vapor no interior, ou o vaso armazena líquido acima do seu ponto de ebulição à pressão atmosférica (pressão interna acima da atmosférica)?

• SimLado do Tipo 1. Vá para P3
• NãoSe armazena só gás, vá para P5

Sim

P3. PV ≤ 0,004, ou, a 0,1 MPa ou menos, V ≤ 0,04 ou casco com diâmetro interno ≤ 200 mm e comprimento ≤ 1.000 mm?

• SimNão é Tipo 1. Vaso simples se PV > 0,001; não abrangido se PV ≤ 0,001 (ou, a 0,1 MPa ou menos, V ≤ 0,01)
• NãoVá para P4

Não

P4. PV ≤ 0,02, ou, a 0,1 MPa ou menos, V ≤ 0,2 ou casco com diâmetro interno ≤ 500 mm e comprimento ≤ 1.000 mm?

• SimVaso de pressão pequeno
• NãoVaso de pressão Tipo 1 (verifique o volume para saber se exige chefe de operação)

Vaso de gás vindo da P2

P5. O gás está a 0,2 MPa ou mais, com V ≥ 0,04 ou casco com diâmetro interno ≥ 200 mm e comprimento ≥ 1.000 mm?

• SimVaso de pressão Tipo 2
• NãoVaso simples se abaixo de 0,2 MPa com V > 0,1; caso contrário, não abrangido

Vasos para navios regidos pela Lei de Segurança de Navios e sistemas de combustível de veículos, entre outros, também ficam de fora. Em caso de dúvida, consulte o escritório local de inspeção das normas trabalhistas ou a Japan Boiler Association.

O trocador de calor do exemplo A responde "sim" na P2 e "não" na P3 e na P4, então é um vaso Tipo 1. O reservatório de ar de 0,93 MPa e 0,5 m³ vai da P2 para a P5 como vaso de gás e termina como Tipo 2.

Não classifique só pelo nome do equipamento. Dois trocadores de calor podem cair em dispositivos diferentes da lei, conforme um aqueça um líquido com vapor e o outro apenas resfrie com água de resfriamento.

E no Brasil? Comparação com a NR-13

Em uma fábrica no Brasil, o que vale legalmente para um vaso de pressão é a NR-13 (Caldeiras, Vasos de Pressão, Tubulações e Tanques Metálicos de Armazenamento), e não a lei japonesa. A classificação japonesa só interessa quando a especificação da matriz a usa como linguagem comum, ou quando o vaso vai para o Japão.

Os dois sistemas partem de lógicas diferentes. Pelo texto da NR-13 que consultamos, o vaso entra no escopo quando o produto P.V é maior que 8 (P = pressão máxima de operação em kPa; V = volume interno em m³) ou quando contém fluido da classe A, e a categoria (de I a V) vem da classe do fluido e do grupo de potencial de risco, pela Tabela 1 da norma. No Japão, o tipo vem do uso (aquecimento, reação, evaporação, gás), da pressão e do tamanho, sem olhar a periculosidade do fluido.

• As unidades e os limites de PV são diferentes (kPa·m³ na NR-13; MPa·m³ no Japão). Não existe correspondência direta entre "Tipo 1 ou Tipo 2" e "categoria I a V".
• Um vaso pode estar dentro da NR-13 e fora da lei japonesa, ou o contrário. Um vaso de vácuo, por exemplo, pode ser abrangido pela NR-13 em certas condições de fluido e volume, e não é vaso de pressão pelo critério japonês se só opera em vácuo.
• A pressão japonesa de referência é a pressão máxima de trabalho admissível de projeto, e a NR-13 trabalha com a pressão máxima de operação e a PMTA no prontuário. Compare sempre os valores da folha de dados.
• Os documentos, a habilitação de quem inspeciona e as inspeções periódicas seguem a NR-13 no Brasil. Os termos japoneses (inspeção de desempenho, certificação individual) não substituem esses requisitos.

A NR-13 tem revisões; confira o texto vigente no site do governo antes de decidir qualquer coisa. Este guia não substitui a norma nem um profissional habilitado.

Checklist: o que confirmar com o lado japonês

Seja para comprar, especificar ou fornecer o vaso, confirme estes itens com o fabricante antes do projeto ou da compra, para que nenhum procedimento exigido seja esquecido depois.

• Pressão máxima de trabalho admissível (manométrica, MPa) e pressões de ajuste das válvulas de segurança, tiradas da especificação ou do desenho, não da pressão de operação
• Volume interno (m³) e diâmetro interno e comprimento do casco (mm)
• Conteúdo e uso: aquecimento, reação, evaporação, líquido acima do ponto de ebulição à pressão atmosférica ou só armazenamento de gás
• Qual lei se aplica: a Lei de Segurança e Saúde Industrial, a Lei de Segurança de Gases de Alta Pressão ou outra
• O tipo que o lado japonês espera (Tipo 1, vaso de pressão pequeno, Tipo 2, vaso simples ou não abrangido) e quem o confirmou
• Documentos exigidos: certificação individual, estampa da inspeção estrutural, certificado de inspeção e registros semelhantes
• Para vasos importados: qual organismo de inspeção cuida da inspeção de uso ou da certificação individual e se uma entidade estrangeira de inspeção participará
• Para o Tipo 1: quem apresenta a notificação de instalação (pelo menos 30 dias antes do início da obra) e como a inspeção anual de desempenho se encaixa no cronograma de paradas
• Para vasos que ficam no Brasil: como a categoria da NR-13 e o prontuário ficam documentados, ao lado da classificação japonesa pedida pela matriz

Você pode levar esses itens para a especificação de compra (kobai shiyosho).

Modelo de e-mail para um cliente ou fornecedor japonês

Ajuste as partes entre colchetes ao seu caso. Se a comunicação for em inglês, o texto é fácil de traduzir.

Assunto: Tipo do vaso de pressão para [nº de TAG / nome do equipamento]

Prezado(a) [nome],

Para confirmar o tipo do vaso de pressão conforme a Lei de Segurança e Saúde Industrial, poderiam verificar os valores abaixo?

1. Pressão máxima de trabalho admissível (MPa, manométrica): [valor]
2. Volume interno (m³): [valor]
3. Diâmetro interno e comprimento do casco (mm): [valor]
4. Conteúdo e uso (aquecimento / reação / evaporação / líquido acima do ponto de ebulição / armazenamento de gás): [valor]
5. Lei aplicável (Lei de Segurança e Saúde Industrial ou Lei de Segurança de Gases de Alta Pressão): [valor]

Com base nesses valores, entendemos que o vaso é [Tipo 1 / vaso de pressão pequeno / Tipo 2 / vaso simples]. Avisem-nos se o entendimento de vocês for diferente e quais inspeções e documentos precisarão de nós.

Atenciosamente,
[seu nome]

Limites deste guia

• Este guia explica as regras de classificação da Lei de Segurança e Saúde Industrial do Japão. Não substitui a própria lei nem uma decisão das autoridades.
• Casos limítrofes (medição do comprimento do casco, trocadores de calor só de resfriamento, vasos que alternam entre pressão e vácuo) precisam ser confirmados com o fabricante, o escritório local de inspeção das normas trabalhistas ou o organismo de inspeção.
• Vasos regidos pela Lei de Segurança de Gases de Alta Pressão e por outras leis seguem regras diferentes, não tratadas aqui.
• Fora do Japão, valem o código e o órgão regulador locais (no Brasil, a NR-13), seja qual for o tipo atribuído por um documento japonês.
• As regras para vasos importados e entidades estrangeiras de inspeção mudam com o tempo. Confirme o caminho atual com o importador e o organismo de inspeção.

Perguntas frequentes

O que significam ichi-atsu e ni-atsu?

São abreviações de chão de fábrica: ichi-atsu é o vaso de pressão Tipo 1 e ni-atsu é o vaso de pressão Tipo 2. Ichi-atsu abrange vasos que aquecem, reagem ou evaporam, ou que contêm líquido acima do ponto de ebulição. Ni-atsu abrange vasos que armazenam gás a 0,2 MPa (2 bar) ou mais. O ichi-atsu tem as regras mais pesadas: inspeção de desempenho anual e autoinspeções mensais. Os ni-atsu precisam passar pela certificação individual e ter uma autoinspeção por ano.

O reservatório de ar de um compressor é um vaso de pressão Tipo 2?

É, se a pressão máxima de trabalho admissível for de 0,2 MPa (2 bar) ou mais e o volume for de 0,04 m³ (40 L) ou mais, ou o casco tiver pelo menos 200 mm de diâmetro interno e 1.000 mm de comprimento. Um reservatório Tipo 2 exige autoinspeção pelo menos uma vez por ano, com registros guardados por três anos. Um casco esbelto pode tornar Tipo 2 até um tanque pequeno, então verifique o volume e as dimensões do casco.

Um trocador de calor é um vaso de pressão Tipo 1?

Um trocador de calor que recebe vapor ou óleo térmico para aquecer um líquido ou sólido é um aquecedor e entra na faixa do Tipo 1. Conforme o tamanho, pode ser um vaso de pressão pequeno ou um vaso simples. Os trocadores só de resfriamento são mais difíceis de julgar. Verifique se o líquido interno está acima do ponto de ebulição à pressão atmosférica ou se há gás armazenado a 0,2 MPa ou mais, e confirme com o fabricante ou com o escritório local de inspeção das normas trabalhistas.

Qual é a diferença entre vaso de pressão pequeno e vaso simples?

O vaso de pressão pequeno é uma categoria definida em lei: um vaso menor do tipo 1. Ele precisa passar pela certificação individual e ter autoinspeção pelo menos uma vez por ano. "Vaso simples" é um nome informal para vasos pequenos que ficam abaixo da faixa do vaso de pressão pequeno, entre outros. Eles devem ser construídos conforme o Código de Construção de Caldeiras Simples e Equipamentos Semelhantes, mas nenhuma autoridade nem organismo registrado os inspeciona.

Um vaso de vácuo é um vaso de pressão?

Não, se só trabalha sob vácuo. Aquecedores, reatores e evaporadores do Tipo 1, e todos os vasos Tipo 2, exigem pressão interna acima da atmosférica. Um vaso que alterna entre pressão e vácuo é classificado pela condição pressurizada. Lembre que a NR-13 trata o vácuo de outra forma e pode abranger certos vasos de vácuo.

Qual é a diferença entre um vaso Tipo 1 e uma caldeira?

Uma caldeira aquece água com chama ou outra fonte de calor para gerar vapor ou água quente acima da pressão atmosférica e enviá-los a outro ponto. Um aquecedor Tipo 1 usa vapor recebido de uma caldeira ou de outra fonte para aquecer seu conteúdo. A lei trata caldeiras e vasos de pressão como categorias separadas, mas seus sistemas de licença e de inspeção de desempenho são parecidos, e um operador de caldeira habilitado pode ser chefe de operação de vasos Tipo 1 fora de equipamento químico.

Fontes

• Definições dos tipos, chefe de operação, vasos simples: e-Gov, Decreto de Aplicação da Lei de Segurança e Saúde Industrial (arts. 1, 6, 12, 13, 14, 20) (em japonês)
• Inspeções, autoinspeções, qualificações e funções do chefe de operação: e-Gov, Regulamento de Segurança de Caldeiras e Vasos de Pressão (arts. 1, 49 a 95, 125) (em japonês)
• Licença de fabricação, inspeções na fabricação, notificação de instalação: e-Gov, Lei de Segurança e Saúde Industrial (arts. 37, 38, 88) (em japonês)
• Caldeiras x vasos de pressão e equipamentos de exemplo: MHLW, "Caldeiras e vasos de pressão", documento nº 4 do grupo de estudos, agosto de 2006 (em japonês)
• Classificação e obrigações: Japan Boiler Association, classificação dos vasos de pressão Tipo 1 (pequenos) (em japonês); classificação dos vasos de pressão Tipo 2
• Escopo do chefe de operação: Japan Boiler Association, operação de vasos de pressão Tipo 1 (em japonês)
• Inspeção de desempenho: Japan Boiler Association, o que é a inspeção de desempenho (em japonês)
• Entidades estrangeiras de inspeção para o mercado japonês: Apave, aprovação MHLW; LRQA, serviços de inspeção MHLW; TÜV Rheinland, exportação de equipamentos de pressão para o Japão
• Vasos construídos conforme a ASME e importações (1998): Gabinete do Governo do Japão, relatório do Conselho do Ombudsman de Acesso ao Mercado, item 3-(14)
• NR-13 (escopo, produto P.V, categorias): Guia Trabalhista, NR 13; texto da NR-13 (PDF, versão anterior à revisão mais recente)