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Conformidade e auditorias

Calibração de torquímetro pela ISO 6789: intervalo, tolerâncias e registros

12 min de leitura Publicado Atualizado

A ISO 6789-2:2017 dá um intervalo de calibração padrão de 12 meses ou 5.000 ciclos para um torquímetro, o que ocorrer primeiro, contado a partir do primeiro uso, para quem não tem um procedimento de calibração próprio. Calibre antes disso após uma sobrecarga, um reparo ou uma queda e, quando tiver um procedimento, defina o intervalo pelo uso do torquímetro e pelos resultados das calibrações.

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O que a ISO 6789 cobre

A ISO 6789 é a norma internacional para ferramentas manuais de torque: os torquímetros e as chaves de fenda com torque controlado usados para apertar parafusos e porcas a um torque definido. Em 2017, a edição única de 2003 foi substituída por duas partes. As duas são primeiras edições, publicadas em fevereiro de 2017.

A ISO 6789-1:2017 é voltada a projetistas e fabricantes. Ela define os tipos e classes de ferramenta, o desvio máximo permitido de cada um, os ensaios de conformidade feitos pelo fabricante e a declaração de conformidade que acompanha uma ferramenta nova. Ela não trata de certificados de calibração.

A ISO 6789-2:2017 trata da calibração. Ela define o método de calibração, a forma de calcular a incerteza de medição de cada calibração e os requisitos para o dispositivo de medição de torque em que a calibração se apoia. O Anexo C traz requisitos mínimos para calibrar esse dispositivo quando nenhum certificado rastreável já informa a incerteza dele.

A ISO está revisando as duas partes. Enquanto não sair uma nova edição, as edições de 2017 são as vigentes. Quando um cliente ou um contrato citar a ISO 6789, confirme a qual edição ele se refere.

Tipos e classes de ferramentas de torque

A ISO 6789-1 divide as ferramentas manuais de torque em dois tipos. Uma ferramenta do tipo I indica o torque em uma escala, um mostrador ou um display. Uma ferramenta do tipo II é regulada antes para um valor. Quando esse valor é atingido, ela dá um sinal físico que reduz o torque por um instante, muitas vezes com um estalo. Cada tipo é dividido em classes conforme o projeto.

Classes de ferramentas manuais de torque na ISO 6789-1:2017, seção 4
ClasseTipo I: de indicaçãoTipo II: de pré-ajuste
AChave, barra de torção ou de flexãoChave, regulável, graduada ou com display
BChave, corpo rígido, com escala, mostrador ou displayChave, ajuste fixo
CChave, corpo rígido e medição eletrônicaChave, regulável, não graduada
DChave de fenda, com escala, mostrador ou displayChave de fenda, regulável, graduada ou com display
EChave de fenda, medição eletrônicaChave de fenda, ajuste fixo
FSem classe no tipo IChave de fenda, regulável, não graduada
GSem classe no tipo IChave, barra de flexão, regulável, graduada
Dica: Um torquímetro de estalo com escala que você mesmo regula é do tipo II classe A. Um torquímetro pré-ajustado em um único valor, que o usuário não consegue mudar, é do tipo II classe B. Um torquímetro de relógio ou eletrônico com corpo rígido é do tipo I classe B ou C.

Desvio permitido por tipo e classe

O desvio máximo permitido é o maior desvio relativo que um resultado pode apresentar, em porcentagem do valor-alvo da ferramenta (ISO 6789-1, 3.1.4). Ele depende do tipo, da classe e de o torque máximo da ferramenta estar ou não acima de 10 N·m.

  • Cada resultado precisa ficar dentro do limite por si só. Um torquímetro com uma leitura fora dele é reprovado, mesmo que a média fique dentro.
  • Quando o fabricante declara um limite mais apertado, vale o limite mais apertado.
  • Uma ferramenta que trabalha nos dois sentidos precisa atender ao limite em cada sentido especificado pelo fabricante.
  • A Parte 1 julga a conformidade sem considerar a incerteza da ferramenta nem a do dispositivo de medição de torque (5.1.5).
Desvio relativo máximo permitido, ISO 6789-1:2017, tabelas 3 e 4
TipoClassesMáximo de 10 N·m ou menosMáximo acima de 10 N·m
Tipo IA e D±6%±6%
Tipo IB, C e E±6%±4%
Tipo IIA, B e C±6%±4%
Tipo IID, E, F e G±6%±6%
Dica: A Parte 2 calcula o erro de medição relativo de cada leitura como a_s = (X_a − X_r) / X_r × 100, em que X_a é o valor regulado ou indicado na ferramenta e X_r é o valor de referência do dispositivo de medição. Já a Parte 1 expressa o resultado em relação ao valor-alvo da ferramenta. A mesma leitura dá um número diferente em cada parte, com o sinal oposto: 104,0 N·m com um ajuste de 100 N·m dá +4,00% pela Parte 1 e −3,85% pela Parte 2, então informe qual parte cada resultado segue.

O que uma calibração verifica

A ISO 6789-2 calibra pelo método de medição da ISO 6789-1, seção 6, e substitui o requisito daquela parte para o dispositivo de medição de torque por um requisito próprio (4.2 e 4.3). O torquímetro é montado em um sistema de calibração e carregado pelo cabo. O valor de referência vem do dispositivo de medição, que pode ser mecânico ou um transdutor de torque eletrônico com indicador.

As leituras são feitas em valores-alvo distribuídos pela faixa da ferramenta. No tipo I, classes A, B e D, e no tipo II, classes A, D e G, a faixa vai do menor valor marcado até o máximo (ISO 6789-1, 5.1.3). Nas demais classes, vale a faixa ou o valor especificado pelo fabricante. Os laboratórios de calibração costumam ensaiar as ferramentas do tipo I e as do tipo II, classes A, D e G, em três valores-alvo: o menor valor da faixa, 60% e 100% do máximo. Uma ferramenta de pré-ajuste com ajuste fixo é ensaiada no valor ajustado, e uma regulável não graduada no menor valor especificado ou no valor pré-ajustado.

Os exemplos de cálculo da Parte 2 usam cinco leituras por valor-alvo para ferramentas de indicação e para ferramentas de pré-ajuste graduadas, e dez leituras para ferramentas de pré-ajuste com ajuste fixo ou não graduadas (5.2). Cada leitura é julgada isoladamente.

A forma de aplicar o torque importa. A Parte 1 controla a velocidade de carregamento pelo tempo para aplicar os últimos 20% do torque, e a edição de 2017 reforça a necessidade de evitar forças parasitas, como cargas laterais e flexão. Em alguns projetos, a leitura também depende do ponto do cabo onde a carga é aplicada. A Parte 1 exige que os fabricantes ensaiem o efeito de mudanças de geometria, como cabeças articuladas e extensões, e informem os usuários (5.1.8).

A Parte 2 transforma esses efeitos em contribuições para a incerteza. Elas incluem a repetibilidade da ferramenta, a variação devida ao ponto de aplicação da força e a geometria do encaixe de saída e da interface dele com o sistema de calibração. Ferramentas do tipo I e do tipo II, classes A, D e G, somam a reprodutibilidade e a resolução da escala ou do display. O dispositivo de medição contribui com a própria incerteza, e a incerteza expandida usa um fator de abrangência k = 2 para um nível de confiança de cerca de 95%.

O dispositivo de medição tem limites próprios. Em cada valor-alvo, o intervalo de incerteza relativo dele pode ser no máximo um quarto do intervalo esperado para a ferramenta. Ele precisa de um certificado de calibração válido emitido por um laboratório que atenda à ISO/IEC 17025 ou por um laboratório que mantenha o padrão nacional. Sem um procedimento de controle, ele é recalibrado pelo menos a cada 24 meses, e também após uma sobrecarga maior que 20% do limite superior da faixa, um reparo ou um uso inadequado (4.3).

Dica: A Parte 1 tem a sua própria regra de um quarto para as verificações em relação ao limite de ±4% ou ±6% (6.1): o erro máximo do dispositivo de medição pode ser no máximo um quarto do desvio máximo permitido da ferramenta em cada valor-alvo, ou seja, ±1% para um torquímetro de ±4%. Na calibração, a Parte 2 a substitui pela regra acima, que compara intervalos de incerteza em vez disso. Para comparar o limite com a incerteza da sua própria verificação, calcule uma razão de incerteza de teste (TUR).

O que vai no registro e no certificado

Seja o torquímetro verificado internamente ou calibrado por um laboratório, o registro deve permitir que outra pessoa veja o que foi feito e chegue à mesma decisão. Guarde estes itens de cada calibração.

  • A identificação, o número de série, o tipo, a classe e a faixa do torquímetro, e os sentidos em que ele trabalha.
  • O limite aplicado: o valor da ISO 6789-1 para o tipo e a classe, ou o valor mais apertado do fabricante.
  • O dispositivo de medição usado, com a identificação dele e a data de vencimento da calibração dele.
  • Cada valor-alvo e cada leitura, com o desvio e o resultado, aprovado ou reprovado.
  • As leituras antes do ajuste e, se o torquímetro foi ajustado ou reparado, as leituras após o ajuste.
  • A data, quem fez o trabalho, a próxima data de vencimento e, se você conta ciclos, a contagem no momento da calibração.
Dica: Um torquímetro novo vem com a declaração de conformidade do fabricante pela Parte 1. Isso não é um certificado de calibração. A edição de 2017 retirou da Parte 1 o certificado de calibração do fabricante, porque esses certificados não traziam informação suficiente para serem rastreáveis.

O certificado de calibração ISO 6789-2

Um certificado de calibração ISO 6789-2 é emitido por um laboratório de calibração, muitas vezes acreditado pela ISO/IEC 17025 para torque. A Parte 2 determina o resultado da calibração em cada torque de calibração como um intervalo relativo de incerteza de medição da ferramenta, calculado a partir de um balanço de incertezas (seção 7), e define o que o certificado contém (seção 8).

A Parte 2 prevê esse balanço para cada ferramenta. Os componentes do tipo B podem, em vez disso, vir de dados de pelo menos 10 ferramentas do mesmo modelo, desde que os valores sejam revisados sistematicamente (6.1). O certificado de um laboratório acreditado traz ainda os elementos gerais que a ISO/IEC 17025 exige na seção 7.8.

Com que frequência calibrar um torquímetro

A seção 4.1 da ISO 6789-2 parte do seu próprio procedimento. Se você controla equipamentos de ensaio por um procedimento, as ferramentas de torque precisam estar nele. Você escolhe o intervalo pelo erro máximo admissível de que precisa, pela frequência de uso, pela carga típica e pelas condições ambientais e de armazenamento. Depois, ajusta o intervalo com base nos resultados das calibrações sucessivas.

Se você não tem esse procedimento, a norma dá como padrão 12 meses ou 5.000 ciclos, o que ocorrer primeiro. O intervalo começa no primeiro uso da ferramenta. Um intervalo menor vale quando você, seu cliente ou a legislação exigem.

Independentemente da data de vencimento, um torquímetro também precisa de calibração após um reparo, após qualquer manuseio inadequado que possa afetá-lo, como uma queda, e após uma sobrecarga maior que o ensaio de sobrecarga da ISO 6789-1 (5.1.6). Esse ensaio carrega a maioria das ferramentas com pelo menos 125% do máximo.

Os ciclos se acumulam depressa. Um torquímetro que aperta 40 parafusos por turno, com um turno por dia e cinco dias por semana, chega a 5.000 ciclos em 25 semanas. Para esse torquímetro, é a contagem de ciclos, e não o calendário, que define a data de vencimento padrão.

Como justificar um intervalo menor ou maior

Quando você tem um procedimento, o intervalo é seu, e o que o torna defensável são as evidências por trás dele. Estes são os fatores que o movem.

  • Uso. Conte ou estime os ciclos por semana a partir dos trabalhos que cada torquímetro faz. Um torquímetro de uso intenso chega a 5.000 ciclos bem antes de completar um ano.
  • Sobrecargas, quedas e reparos. Cada um exige uma calibração antes de o torquímetro voltar ao uso, e um torquímetro com incidentes repetidos pode precisar de um intervalo menor.
  • Histórico antes do ajuste. Um torquímetro que volta seguidamente dentro da tolerância, com leituras próximas do alvo, sustenta um intervalo maior. Um que deriva em direção ao limite, ou que chega fora da tolerância, precisa de um intervalo menor.
  • A junta. Um torquímetro usado em juntas críticas para a segurança costuma justificar um intervalo menor e verificações mais frequentes.
  • Armazenamento e ambiente. A ISO 6789-2 cita as condições ambientais e de armazenamento entre os fatores do intervalo.
Dica: Mude o intervalo em etapas e registre o motivo a cada vez. Encurte-o de novo após um resultado fora da tolerância. Um intervalo maior que 12 meses exige esse procedimento documentado, porque o padrão só vale quando ele não existe.

Verificações entre calibrações

Uma checagem rápida em um medidor de torque próprio detecta cedo um torquímetro danificado. Regule o torquímetro em um valor em que ele é usado com frequência, faça-o disparar algumas vezes no medidor e compare as leituras com o limite dele. Registre o resultado. Essa checagem é uma verificação, não uma calibração, então não reinicia a data de vencimento.

Tire um torquímetro de uso e verifique-o quando notar algum destes sinais.

  • Ele caiu, ou foi forçado bem além do máximo, por exemplo em um parafuso travado.
  • O estalo está fraco, atrasado ou não acontece, ou a regulagem escorrega.
  • A escala, a catraca, a cabeça ou o cabo está danificado ou frouxo.
  • As verificações intermediárias mostram leituras se aproximando do limite.
Dica: Os fabricantes de torquímetros de estalo costumam recomendar guardar a regulagem no menor valor marcado, mas não abaixo dele, e alguns recomendam acionar o torquímetro algumas vezes em uma regulagem baixa depois de muito tempo parado. Siga as instruções do seu modelo. A ISO 6789-2 inclui as condições de armazenamento entre os fatores para escolher o intervalo.

Antes do ajuste, após o ajuste e um torquímetro fora da tolerância

Registre as leituras antes do ajuste sem que ninguém tenha mexido no torquímetro. Elas mostram o estado em que ele estava durante o uso, e é nesse estado que se apoiou o trabalho feito desde a última calibração. Se o torquímetro for ajustado ou reparado, faça um conjunto completo de leituras após o ajuste nos mesmos valores-alvo.

Se alguma leitura antes do ajuste ficar fora do limite, o torquímetro esteve fora da tolerância durante uma parte desconhecida do tempo desde a última calibração boa. A seção 7.1.5.2 da ISO 9001 pede que você determine se resultados anteriores foram afetados de forma adversa e tome as ações necessárias. Para um torquímetro, siga estes passos.

  • Identifique o torquímetro com uma etiqueta e tire-o de uso.
  • Localize as juntas que ele apertou desde a última calibração boa, a partir de registros de serviço, ordens de serviço ou do controle do almoxarifado de ferramentas.
  • Observe o sentido e o tamanho do erro. Um torquímetro que aperta de menos arrisca juntas soltas. Um que aperta demais arrisca parafusos alongados e roscas espanadas.
  • Decida o que fazer com o trabalho afetado, como reapertar ou inspecionar, e avise o cliente quando o contrato exigir.
  • Registre a avaliação e as ações. Depois, revise o intervalo e procure uma causa, como uma sobrecarga ou uma queda.

Como verificar um torquímetro, passo a passo

  1. Identifique o tipo, a classe e a faixa do torquímetro e o limite que se aplica: o valor da ISO 6789-1 ou o valor mais apertado do fabricante.
  2. Confira se o medidor de torque tem um certificado de calibração válido e um erro máximo que não passa de um quarto desse limite em cada valor-alvo, ou seja, ±1% para um torquímetro de ±4%.
  3. Monte o torquímetro no esquadro em relação ao medidor, para que nenhuma carga lateral nem flexão chegue ao encaixe, e aplique a carga na posição do cabo indicada pelo fabricante.
  4. Aplique o torque de forma suave em cada valor-alvo e anote cada leitura antes de qualquer ajuste.
  5. Calcule o desvio de cada leitura e compare cada uma com o limite isoladamente.
  6. Se uma leitura for reprovada, registre o resultado antes do ajuste, mande ajustar ou reparar o torquímetro e repita todos os valores-alvo após o ajuste.
  7. Se o resultado antes do ajuste foi reprovado, avalie o trabalho feito desde a última calibração boa. Depois, defina a próxima data de vencimento.

Onde o Axiospec se encaixa

O Axiospec é um software de gestão de calibração. Ele registra cada torquímetro com o histórico de calibração, as leituras antes do ajuste e após o ajuste, o certificado e a próxima data de vencimento. Quando um torquímetro é registrado como Reprovado, ele entra em quarentena e o registro pergunta quais trabalhos anteriores foram afetados e qual disposição foi adotada. O Axiospec não rastreia as juntas que um torquímetro apertou. Você as encontra nos seus próprios registros. A escolha do limite, do intervalo e da ação continua sendo sua.

Perguntas frequentes

Com que frequência um torquímetro deve ser calibrado?
A ISO 6789-2:2017 indica 12 meses ou 5.000 ciclos, o que ocorrer primeiro, contados a partir do primeiro uso, quando você não tem um procedimento de calibração próprio. Calibre antes após uma sobrecarga, um reparo ou uma queda. Com um procedimento documentado, você pode definir um intervalo menor ou maior pelo uso do torquímetro e pelos resultados das calibrações.
Qual é a tolerância de um torquímetro pela ISO 6789?
A ISO 6789-1:2017 define o desvio máximo permitido por tipo e classe. Um torquímetro de estalo do tipo II classe A com máximo acima de 10 N·m pode desviar ±4%, e ±6% com 10 N·m ou menos. O tipo I, classes A e D, e o tipo II, classes D, E, F e G, admitem ±6% em qualquer tamanho. Cada leitura precisa ficar dentro do limite.
Qual é a diferença entre a ISO 6789-1 e a ISO 6789-2?
A Parte 1 é voltada aos fabricantes. Ela define os tipos, as classes, os desvios permitidos, os ensaios de conformidade e a declaração de conformidade das ferramentas novas. A Parte 2 trata da calibração. Ela define o método de calibração, o cálculo da incerteza de medição e os requisitos do dispositivo de medição de torque. As duas são primeiras edições de 2017, e a ISO está revisando ambas.
Posso calibrar um torquímetro por conta própria?
Você pode verificá-lo internamente em um medidor de torque cujo erro não passe de um quarto do limite do torquímetro e que tenha calibração própria válida, e registrar as leituras em relação aos limites da ISO 6789-1. Uma calibração pela ISO 6789-2 também informa a incerteza de medição em cada torque de calibração, o que exige um balanço de incertezas para a ferramenta. Quando um cliente pede isso, quem fornece é um laboratório de calibração, muitas vezes acreditado.
O torquímetro de estalo deve ser guardado no zero?
Os fabricantes de torquímetros de estalo costumam recomendar guardá-los no menor valor marcado, não abaixo dele e não em uma regulagem alta. Em alguns modelos, girar o cabo abaixo da escala desacopla o mecanismo de regulagem. Siga as instruções do seu modelo.
O que fazer quando um torquímetro está fora da tolerância?
Tire-o de uso e guarde as leituras antes do ajuste. Localize as juntas que ele apertou desde a última calibração boa e avalie o risco pelo tamanho e pelo sentido do erro. Reaperte ou inspecione onde for preciso e registre a avaliação. Depois, ajuste ou repare o torquímetro, registre as leituras após o ajuste e revise o intervalo dele.

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