apresentação apecs 05 07 2012
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Divulgar a utilização dos Sistemas de tubos e conexões poliolefínicas Propor normalização e sugerir a atualização de Normas Técnicas do setor Instituir Programas Setoriais da Qualidade Propiciar Suporte Técnico ao cliente finalTRANSCRIPT
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE TUBOS POLIOLEFÍNICOS E SISTEMAS
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
“Atuar institucionalmente para o
desenvolvimento do mercado de Sistemas
Poliolefínicos, buscando efetivar o conceito
da Garantia da Qualidade”
MISSÃO
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
HISTÓRICO
Fundação: setembro de 1994
Associados Ordinários: 33
Fabricantes de Resinas
Transformadores/Fabricantes de Equipamentos
Prestadores de Serviços
Associados Colaboradores
Usuários
Projetistas
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Divulgar a utilização dos Sistemas de tubos e
conexões poliolefínicas
Propor normalização e sugerir a atualização de
Normas Técnicas do setor
Instituir Programas Setoriais da Qualidade
Propiciar Suporte Técnico ao cliente final
OBJETIVOS
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Sistemas enterrados para distribuição água e transporte de esgotos sob pressão
ABNT NBR 15561:2007 - Requisitos para tubos PE 80 / PE 100
ABNT NBR 15593:2008 - Requisitos para conexões soldáveis de PE 80 / PE 100
ABNT NBR 15802:2010 - Requisitos para projetos em tubos de polietileno PE 80 / PE 100
ABNT NBR 15803:2010 - Conexões de compressão para junta mecânica - especificação
Principais Normas Técnicas Implantadas
Comissão de Normalização - CN
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Sistemas enterrados para distribuição e adução de água e transporte de esgotos sob pressão
ABNT NBR 15950:2011 - Requisitos para Instalação de tubulação de PE
ABNT NBR 15952:2011 - Verificação da estanqueidade hidrostática em tubulação de PE
ABNT NBR 15979:2011 - Requisitos para Reparo
ABNT NBR 15880:2010 - Conexões de ferro fundido dúctil para tubos de PVC 6,3 e polietileno PE - Requisitos
Principais Normas Técnicas Implantadas
Comissão de Normalização - CN
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Sistemas Coletores de Esgoto
ABNT NBR 15551:2008 - Tubos corrugados de dupla parede de
polietileno - Requisitos
ABNT NBR 15552:2008 - Conexões para tubos corrugados de dupla
parede de polietileno - Requisitos
Principais Normas Técnicas Implantadas
Comissão de Normalização - CN
Dutos Infra estrutura ABNT NBR 15715:2009 - Sistemas de dutos corrugados de PE para infra-estrutura de cabos de energia e telecomunicações
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Sistemas para distribuição de gás combustível para rede enterradas
ABNT NBR 14461:2000 - Instalação em obra por método destrutivo
(vala a céu aberto)
ABNT NBR 14462:2000 - Requisitos para tubos PE 80 e PE 100
ABNT NBR 14463:2000 - Requisitos para conexões
ABNT NBR 14465:2000 - Execução de solda por eletrofusão
ABNT NBR 14472:2000 - Qualificação de soldador
ABNT NBR 14473:2000 - Reparo ou acoplamento de novo trecho à
rede em carga, com utilização do processo de esmagamento
(pinçamento)
Principais Normas Técnicas Implantadas
Comissão de Normalização - CN
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
ABNT NBR 15813-1:2010 - Sistemas de tubulações plásticas para instalações prediais de água quente e fria - Parte 1: Tubos de polipropileno copolímero random (PP-R) tipo 3 – Requisitos
ABNT NBR 15813-2:2010 - Sistemas de tubulações plásticas para instalações prediais de água quente e fria - Parte 2: Conexões de polipropileno copolímero random (PP-R) tipo 3 – Requisitos
ABNT NBR 15813-3:2010 - Sistemas de tubulações plásticas para instalações prediais de água quente e fria - Parte 3: Tubos e conexões de polipropileno copolímero random (PP-R) tipo 3 - Montagem, instalação, armazenamento e manuseio
Diâmetros Normalizados Tubos PP-R: DEN 12 a 160 mm
Principais Normas Técnicas Implantadas – (PP-R)
Comissão de Normalização - CN
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
ABNT NBR 15939-1:2011 - Sistemas de tubulações plásticas para instalações
prediais de água quente e fria — Polietileno reticulado (PE-X) - Parte 1: Requisitos e
métodos de ensaio
ABNT NBR 15939-2:2011 - Sistemas de tubulações plásticas para instalações
prediais de água quente e fria — Polietileno reticulado (PE-X) -Parte 2:
Procedimentos para projeto
ABNT NBR 15939-3:2011 - Sistemas de tubulações plásticas para instalações
prediais de água quente e fria — Polietileno reticulado (PE-X) - Parte 3:
Procedimentos para instalação
Principais Normas Técnicas Implantadas – (PE-X)
Comissão de Normalização - CN
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Serviços Prestados pela ABPE
Qualificação de produtos e laboratórios dos
associados, com base no Programa de Gestão da
Qualidade - GQ/01rev. jan/09
BV/Bureau Veritas Certification
Ensaios em amostras de materiais poliolefínicos,
aplicados em campo, que apresentaram problemas
de desempenho, sem ônus ao cliente final.
CCDM/UFSCar
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Acordo Setorial CDHU/Cia de Desenvolvimento
Habitacional e Urbano de São Paulo - estabelece
metas e diretrizes para o Programa Setorial da
Qualidade (PSQ) de materiais poliolefínicos a serem
utilizados nas construções do CDHU
SENAI/SP- curso para qualificação de mão de obra
de soldagem de materiais poliolefínicos.
PARCERIAS
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
TUBULAÇÕES EM POLIETILENO PARA
SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE
ÁGUA E CONDUÇÃO DE ESGOTO
Apresentação: José Roberto B. Danieletto
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Materiais Convencionais
- FERRO FUNDIDO
- AÇO
- CONCRETO, FIBROCIMENTO
PROBLEMAS
. Corrosão
. Rigidez, baixa resistência ao impacto
. Peso alto
. Juntas críticas
. Incrustação e rugosidade hidráulica
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Primeiros Plásticos
BAQUELITE PF 1909
CLORETO DE
POLVINILA PVC 1927
NYLON PA 1938
TEFLON PTFE 1941
EPOXI EP 1943
POL. TEREFTALATO PET 1953
POLIETILENO DE
ALTA DENSIDADE PEAD 1955
POLIPROPILENO PP 1959
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Obtenção dos Plásticos
PETRÓLEO
REATOR
MONÔMERO
COMONÔMERO
CATALIZADOR
HIDROGÊNIO
SOLVENTE
EXTRUSORA DE GRANULAÇÃO
PE PP PVC OUTROS
ETANOL
OU
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
1. MATÉRIA PRIMA
2. ALIMENTADORES ÀS VÁCUO
3. SECADOR À AR QUENTE
4. EXTRUSORA
4.1 CILINDRO
4.2 ROSCA
4.3 AQUECEDORES ELÉTRICOS
4.4 VENTILADORES
4.5 MOTOR / REDUTOR
4.6 PIRÔMETRO ELETRÔNICO
5. CABEÇOTE
6. MATRIZ
7. MASSA FUNDIDA
8. CALIBRADOR À VÁCUO
8.1 CILINDROS CALIBRADORES
8.2 ASPERSORES DE JATO DE ÁGUA
8.3 ANÉIS
9. TANQUE DE RESFRIAMENTO
10. HOT STAMPING
11. PUXADOR
12. CONTADOR
13. SERRA
14. CALHA BASCULANTE
15. BOBINADEIRA DUPLA
1
2
3
4 4.6 5 6 8.1 8.2 8.3
4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.3 7 8 9 10 11 13
12
14 15
Polietileno e Polipropileno
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Polietileno e Polipropileno
Polietileno: R = H
Polipropileno: R = CH3
PVC: R = Cl
PE e PP são chamados POLIOLEFINAS,
pois possuem apenas H e C na molécula.
São apolares, quimicamente resistentes
São TERMOPLÁSTICOS: Fundem sob calor
Permitem solda e reciclagem
TERMOFIXOS: Após cura não podem ser refundidos.
Ex.: PRFV (fibra-de-vidro) e EPOXI
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Polietileno e Polipropileno
• PE ou PP X PVC • Vantagens
• ATÓXICO
• MAIOR RESIST. IMPACTO
• MAIOR RESIST. QUÍMICA
• MAIS FLEXÍVEL
• MAIS RESIST. TRANSIENTES HIDRÁULICOS
• Desvantagens • NÃO COLÁVEL
• NÃO ACEITA PINTURA
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Principais Vantagens
• Leveza (densidade PEAD 0,95 g/cm3 e PP 0,92 < água)
• Flexibilidade (faz curvas e bobinas)
• Elevada resistência ao impacto (não quebra)
• Resiste à maioria dos agentes químicos
• Imune a corrosões galvânicas e químicas
• Impermeável
• Atóxico (conduz alimentos, água potável)
• Menos juntas (barras 12, 18m e bobinas)
• Baixa incrustação e rugosidade (maior vazão)
• Vida útil maior que 50 anos
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Principais Aplicações do PE
• Ramais, Redes, Adutoras, Captação de água
• Emissários e travessias Sub-aquáticas
• Redes coletoras de esgoto
• Redes anti-incêndio
• Redes de gás combustível
• Águas pluviais e drenagem
• Transporte de Sólidos: mineração e dragagem
• Irrigação
• Instalações Industriais: produtos químicos
• Dutos elétricos, telefônicos, fibra-ótica
• Inserção, furo direcional, pipe-bursting
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Materiais
MRS = 8 MPa (80 kgf/cm2)
MRS = 10 MPa (100 kgf/cm2)
P = pressão do tubo
e = espessura do tubo; D = diâmetro do tubo
σ = tensão do dimensionamento do material
C = fator de segurança = 1,25
Materiais não classificados: MRS = ??? Vida útil = ???
σ = MRS/C MPO = 2.σ.e
D - e
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Identificação e Designação de Tubos - Marcação indelével (hot-stamping)
. Nome ou Marca de identificação do fabricante
. Identificação comercial do composto utilizado na fabricação
.Classificação do composto (PE 80 ou PE 100)
. Água ou esgoto
.Diâmetro externo nominal
.PN
.SDR
.Código que permita rastrear a produção, com indicador relativo ao mês e ano da
fabricação
.N° da Norma ABNT
Não é permitido tubo com espessura abaixo da mínima!
xxxx xxx xxxx DE
e
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Tubos de PE - DE 20 a 1600 mm
PN’s/
Material
ÁGUA
PN4
SDR
PN 5
SDR
PN 6
SDR
PN 8
SDR
PN 10
SDR
PN 12.5
SDR
PN 16
SDR
PN 20
SDR
PE80 32.25 26 21 17 13.6 11 9 7.25
PE100 não há 32.25 26 21 17 13.6 11 9
SDR = DE/e
Todos os tubos de mesmo SDR e mesmo material
são do mesmo PN
PE 80: mais flexível: Ramais e Bobinas
PE 100: mais rígido: Redes e Adutoras
Resulta menor esp. e maior vazão (> Ø interno)
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Fornecimento de Tubos PE
- Os tubos de PE podem ser adquiridos em barras ou bobinas.
- DE 20 e 32 mm: bobinas, preferencialmente de 100 m. PE 80
- DE 63 a 125 mm: bobinas de 100 m ou barras 12m. PE 80 ou PE 100
- DE > 125 mm: somente barras. PE 80 ou PE 100
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Novas Normas ABNT
• Comissão Especial criada em 2007 para desenvolver o conjunto de normas
para “Sistemas Enterrados em PE p/Distribuição e Adução de Água e Esgoto
sob Pressão”
• O Conjunto de normas contempla:
– Tubos: NBR 15.561: NTS 194
– Conexões Soldáveis: NBR 15.593: NTS 193
– Diretrizes para Projetos: NBR 15.802: NTS 189
– Conexões Mecânicas: NBR 15.803 : NTS 192
– Procedimentos de Instalação: NBR 15.950: NTS 190
– Procedimentos de Reparo: NBR 15.979: NTS 191
– Procedimento para Solda de Topo: NTS 060
– Procedimento de Solda de Eletrofusão: NBR 14.465
– Requisitos p/qualificação Soldador, Instalador e Fiscal: NTS 059
– Procedimento de Teste de Estanqueidade: NBR 15.952
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Norma NBR 15.561:2007 - NTS 194
Tubos de PE para Água e Esgoto sob pressão
• Principais Aspectos:
– Padrão de DE e SDR para Redes de Distribuição
• DE 63 a 315 e SDR 17 a SDR 11
– Padrão de DE e SDR p/ Esgoto sob pressão e Adutoras
• DE 63 a 1600 e SDR 32 a SDR 7,25
– Cores:
• Água: preta, ou preta com listras azuis ou SABESP AZUL
• Esgoto: preta ou preta com listras ocre
– Matéria Prima: Composto pronto na cor
(*) A ISO 4427 estipula SDR 41 a SDR 6 e PN 3,2 a 25
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Dimensões Tubos de PE Redes de Água
norma NBR 15.561:2007
SDR 17
PE 80 = PN 8
PE 100 = PN 10
SDR 13,6
PE 80 = PN 10
PE 100 = PN 12,5
SDR 11
PE 80 = PN 12,5
PE 100 = PN 16
DN DE e
(mm)
DIm
(mm)
e
(mm)
DIm
(mm)
e
(mm)
DIm
(mm)
50 63 - - 4,7 53,2 5,8 50,9
75 90 5,4 78,8 6,7 76,1 8,2 72,9
100 110 6,6 96,4 8,2 93,0 10 89,3
150 160 9,5 140,4 11,9 135,4 14,6 129,7
200 200* 11,4 176,5 14,9 169,2 18,2 162,2
200 225 13,4 197,4 16,7 190,5 20,5 182,5
250 250* 14,9 219,4 18,6 211,6 22,8 202,8
250 280 16,6 245,9 20,8 237,1 25,5 227,2
300 315 18,7 276,6 23,4 266,7 28,7 255,6
*DE especial
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
REDES e ADUTORAS de ÁGUA e LINHAS DE
ESGOTO
- DE 63 (DN 50) – BOBINA (PE 80 ou PE 100)
- DE 90 (DN 75) – BOBINA (PE 80 ou PE 100)
- DE 110 (DN 100) – BOB (PE 80) ou BARRA ( PE 80 ou PE100)
- DE 160 (DN 150) e ACIMA – BARRA (PE 80 ou PE 100)
ADUTORAS de ÁGUA e LINHAS DE ESGOTO
- DE > 160: SDR 26 a SDR 7. Barras (12, 18, 21 m). Projetar
Dimensões Tubos de PE para Água
norma NBR 15.561:2007
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.802:2010 - NTS 189
Tubos PE p/ água e esgoto sob pressão - Projetos
• Dimensionamento hidráulico
– Fórmula Universal
– Fórmula Hazen-Williams: C = 150
• Dimensionamento à pressão
– MPO = PN • Ft (Maxima Pressão de Operação)
* limitado a 15 anos de vida útil
°C 25 27,5 30 35 40 45* 50*
Ft 1 0,86 0,81 0,72 0,62 0,52 0,43
DE 200 mm: k = 10 x 10 – 6 m
DE > 200 mm: k = 25 x 10 – 6 m
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.802:2010 - NTS 189
Tubos PE p/ água e esgoto sob pressão - Projetos
• Transientes Hidráulicos
– PSO = MPO • 1,5 (Sobrepressão Admissível)
– Subpressão admissível
SDR PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100
32,25 0,24 0,29 0,82 0,91 1 1,1 1,23 1,36 1,45 1,6
26 0,46 0,56 1,14 1,27 1,4 1,55 1,72 1,9 2,02 2,24
21 0,9 1,1 1,6 1,77 1,96 2,17 2,4 2,65 2,83 3,13
17 1,76 2,15 2,24 3,51 2,74 3,03 3,35 3,71 3,95 4,37
13,6 3,6 4,4 4,7 5,36 5,58 6,23 4,8 5,3 5,65 6,25
11 7,2 8,8 7,65 8,97 8,53 9,84 9,84 11,15 11,37 12,68
9 14,1 17,2 13,28 15,84 14,16 16,72 15,47 18,03 17 19,56
PRESSÃO DE COLAPSO DE CURTA DURAÇÃO EM bar (a 25oC)
TIPO DE INSTALAÇÃO/COMPACTAÇÃO
AÉREA (1)
SEM BAIXA MÉDIA ALTA
(1) APLICAR FATOR DE REDUÇÃO Fa, DEVIDO OVALIZAÇÃO
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.802:2010 - NTS 189
Tubos PE p/ água e esgoto sob pressão - Projetos
• Pressão Interna Negativa (sucção ou sob lençol freático)
SDR PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100
32,25 0,04 0,06 0,33 0,4 0,41 0,5 0,5 0,61 0,59 0,72
26 0,08 0,11 0,47 0,57 0,57 0,69 0,7 0,85 0,83 1
21 0,15 0,22 0,65 0,79 0,8 0,97 0,98 1,19 1,15 1,4
17 0,29 0,43 0,91 1,11 1,12 1,35 1,37 1,66 1,61 1,95
13,6 0,6 0,88 1,31 1,58 1,6 1,94 1,96 2,37 2,31 2,8
11 1,2 1,76 1,85 2,24 2,26 2,74 2,77 3,35 3,26 3,95
9 2,34 3,44 3,67 4,57 3,16 5,44 3,87 4,69 4,56 5,53
PRESSÃO DE COLAPSO DE LONGA DURAÇÃO EM bar (a 25oC)
TIPO DE INSTALAÇÃO/COMPACTAÇÃO
AÉREA (1)
SEM BAIXA MÉDIA ALTA
(1) APLICAR FATOR DE REDUÇÃO Fa, DEVIDO OVALIZAÇÃO
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.802:2010 - NTS 189
Tubos PE p/ água e esgoto sob pressão - Projetos
• Altura máxima de reaterro (m)
• Vide diretrizes gerais da norma; Sempre substituir solo coesivo
• Altura mínima de reaterro (m)
Calçada Rua pavimentada Rua sem pavimento
(m) (m) (m)
0,7 1 1,2
SDR PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100 PE 80 PE 100
32,25 - - - - 4 4,3 6 > 6
26 - 2,5 3,5 4,2 5 5,5 > 6 > 6
21 4 4,5 5 5,8 > 6 > 6 > 6 > 6
17 6 > 6 > 6 > 6 > 6 > 6 > 6 > 6
CONDIÇÕES DE REATERRO/COMPACTAÇÃO
SEM BAIXA MÉDIA ALTA
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Métodos de União
Os métodos de união utilizados para tubos de polietileno
em redes, adutora e ramais de água são exclusivamente:
• Solda de topo por termofusão;
• Solda por eletrofusão;
• Junta mecânica
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Preparação: Alinhamento e Faceamento
Faceamento
Aquecimento
Compressão e Resfriamento
Solda de Topo - Procedimento de Solda
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Topo por Eletrofusão
• Aplica-se para DE ≥ 63.
• Deve ser executada por
pessoal e equipamentos
qualificados conforme
DVS 2207 ou,
ou NBR 14.464 ou
NTS 060
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.593:2008 - NTS 193
Conexões para Solda de Topo
• As conexões para solda de topo por termofusão devem ser qualificadas
conforme normas NBR 15593, ou NTS 193
EN 12201 – parte 3.
• As conexões devem ser do mesmo SDR do tubo de polietileno, sendo
que o material deve ser da mesma classificação do tubo ou maior. Isto é:
• Conexões de PE 100 podem ser soldadas a topo em tubos de PE 80,
desde que do mesmo SDR e de materiais compatíveis. Conexões de PE
80 não devem ser soldadas em tubos PE 100, pois para ter o mesmo
SDR a conexão seria de uma classe de pressão inferior ao tubo.
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.593:2008 - NTS 193
Conexões para Solda de Topo
• As conexões para solda de topo por termofusão são disponíveis em três
processos de fabricação confiáveis e normalizados como segue:
Conexões Injetadas: DE 63 a 630 mm
Conexões Usinadas: DE 63 a DE 1600 mm
(Somente Caps, Colarinhos e Reduções)
Conexões Segmentada: DE 250 a DE 1600 mm
(Somente Tês e Curvas)
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.593:2008
Conexões para Solda de Topo
• As conexões segmentadas devem ser produzidas com equipamento
específico de solda de topo por termofusão, em fábrica, com
processo controlado e com equipamento e soldador qualificados
• As peças segmentadas devem ser produzidas com sobre-
espessura, conforme NBR 15.593 ou NTS 193 ou DIN 16963
• As peças com sobre-espessura devem obedecer os seguintes
critérios: Curvas: PN da conexão = 0,8 x PN do tubo
TÊS: PN da conexão = 0,5 x PN do tubo
De qualquer maneira, as extremidades da conexão devem ser do
mesmo SDR do tubo a ser soldada.
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.593: 2008 - NTS 193
Conexões para Solda de Topo
• As conexões devem ser do tipo polivalente, ou seja devem ter
extremidades de comprimento longo, conforme as normas
mencionadas, ou seja, extremidades de comprimento tal que permita a
eventual soldagem com luva de eletrofusão. Exceto caps, colarinhos e
reduções usinados de diâmetro DE 225, que podem ser do tipo curto,
ou com uma ponta adicional de tubo soldada na extremidade.
• Aplicações
Redes de distribuição com DE 63
Adutoras e linhas de esgoto com DE 63
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Conexões Tipo Ponta Injetadas
Cap
Curva 90º
Curva 45º
Tê
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Conexões Tipo Ponta Segmentadas e Usinadas
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Acionamento
Hidráulico
Semi-automática
4 abraçadeiras
Aplicação da força
na linha central
Controle de
temperatura
eletrônico
Solda de Topo – Máquina de solda
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Extrator de Cordão
Externo Extrator de Cordão
Interno
Solda de Topo - Acessórios
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Corta-Tubos
Rotativo
Até DE 1000
Corta-Tubos
Guilhotina
Até DE 315
Corta-Tubos
Rotativo
Até DE 160
Solda de Topo - Acessórios
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Topo - Processo
Tubo Tubo
Placa de soldaPré-aquecimento
Aquecimento Bulbo
P =1.5 Kgf/cm
P =0 a 0.2 Kgf/cm 1
2
2
2P=1.5 Kgf/cm 2
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Espessura
Tubo
Retirada da
Placa
de Solda
Aquecimento
Força (kgf) =
0 a 0,2 x área
Resfriamento
Força (kgf) =
1,5 x área
(mm) Largura inicial
Cordão (mm)
Tempo Max
(s)
Tempo
(s)
Tempo
(min)
2,0 - 4,5
0.5
5
6
4,5 - 7
1,0
5 - 7
6 - 10
7,0 – 12
1,5
6 - 8
10 . Esp (s)
10 - 16
12 - 19
2,0
8 - 10
16 - 24
19 - 26
2,5
10 - 12
24 - 32
26 - 37
3,0
12 - 16
32 – 45
37 - 50
3,5
16 - 20
45 – 60
50 - 70
4,0
20 - 25
60 - 80
Pré-Aquec
Força (kgf) =
1,5 x área
Solda de Topo – Parâmetros Tabela DVS 2207/1995
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Topo - Processo Alinhar e Facear
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Topo - Processo Pré-aquecer e Aquecer (210oC)
Soldar e Resfriar
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Topo - CQ
Formações típicas de Cordão de Solda
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Topo - CQ
TABELA 6.12 – DIFERENÇAS ADMITIDAS NO CORDÃO DE SOLDA
Bmax - Bmin TUBO/TUBO TUBO/CONEXÃO
CONEXÃO/CONEXÃO TUBOS DE MAT.
DIFERENTES
0,1 B 0,1 X B 0,2 X B 0,2 X B Nota: B = largura média do cordão de solda
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda por Eletrofusão
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda por Eletrofusão
• A soldagem por eletrofusão deve ser executada por pessoal e equipamentos qualificados conforme NBR 14.465 ou DVS 2207.
• Os equipamentos devem ser do tipo automático, com leitura ótica para
código de barras, com registro automático ou não das soldas.
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
NBR 15.593:2008 - NTS 193
Conexões para Solda de Eletrofusão
• Conexões de PE 80 podem ser soldadas em tubos PE 100 e vice-versa,
desde que de PN igual ou maior que a do tubo.
• As conexões tipo sela, como Tês de Sela e Tês de Serviço devem ter
incorporado sistema de fixação próprio, tais como abraçadeiras com
parafusos ou ganchos ou cintas de tecido.
• Excepcionalmente são aceitos Tês de Sela ou Serviço tipo Top-Loading
para execução de ramais em tubos inseridos (relining), onde se abre
uma janela no tubo velho para ter acesso ao novo tubo de polietileno, ou
em tubos de grande diâmetro, onde não houver possibilidade de utilizar
peças com sistema de fixação próprio.
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
• As conexões devem ser do tipo monofilar, ou seja ter uma única resistência elétrica por peça, tal que a soldagem seja executada numa única operação, conforme ISO 12.201 – parte 3 ou NBR 15.593 ou NTS 193.
• Aplicações Básicas
Ramais prediais
Redes de distribuição até DE 160
Adutoras e linhas de esgoto até DE 160
Ligação da rede ao ramal predial: Tê de serviço
Entroncamentos (Tie-in), ou interligação, todos diâmetros disponíveis
Reparos, todos os diâmetros disponíveis
NBR 15.593:2008 - NTS 193
Conexões para Solda de Eletrofusão
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Conexões para Solda por Eletrofusão
Tê de Sela Tapping Tee Cotovelo 45º Cotovelo
Redução Cap Luva Tê
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Automática - sem memória Automática - com memória
Tensão solda: 8 – 48 V - Potência: 3500 W
Solda por Eletrofusão – Máquinas de Solda
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
raspador
manual
alinhadores
raspador
rotativo
Solda por Eletrofusão - Acessórios e Ferramentas
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
alinhador de tubo bobinado
arredondador
corta-tubos
Solda por Eletrofusão - Acessórios e Ferramentas
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Eletrofusão - Processo
1 – Cortar perpendicular
2 - Raspar
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Eletrofusão - Processo
3 – Verificar ovalização e
usar alinhador
4 – Verificar folga e
profundidade de
penetração
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda de Eletrofusão - Processo
5 – Soldar e Resfriar
Manter Alinhador até fim
do Resfriamento
Se cair energia, esperar
total resfriamento e
reiniciar ciclo de solda
Só furar ou aplicar pressão
após resfriar a
temperatura ambiente
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Solda por Eletrofusão - CQ - Controle visual da solda, considerando os seguintes aspectos:
- Verificar se a região envolta da solda está corretamente raspada;
- Verificar marcação da profundidade de inserção;
- Verificar alinhamento;
- Verificar sinalizadores de fusão
- Verificar se houve extravasamento de material fundido na interface conexão/tubo;
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Juntas Mecânicas - NBR 15.803:2010 - NTS 192
Aplicação
Redes de distribuição DE 63. Conexões PN 16 (16 bar)
Ramais prediais. Conexões PN 16 Conexões NBR PN 10
Ligação da rede ao ramal predial:
Colar de tomada, ou Tê de serviço autotravado mecânico PN 16
Reparos de tubulação de qualquer diâmetro.
Nos diâmetros acima de DE 63 as conexões podem ser PN 10
Normas: ISO 14.236, ou ABPE E005 ou NTS 175, NTS 179 e NTS 192.
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Juntas Mecânicas
Cotovelo
Cotovelo Macho
Adaptador Fêmea
União
União de Redução
Adaptador Macho Tê Fêmea
Tê
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Conexões Mecânicas – Tipo Sela
Tê de Serviço Colar de Tomada
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Métodos de União Preferenciais
• INSTALAÇÃO
– MECÂNICA: DE 20 a 63
– ELETROFUSÃO: DE 63 a DE 160
– TOPO: DE ≥ 110
• REPARO, ENTRONCAMENTOS (TIE-IN)
– MECÂNICA: DE 20 a 160
– ELETROFUSÃO: DE 20 a 1000
– COLARINHO/FLANGE: DE > 315
– PEÇAS MECÂNICAS ESPECIAIS: DE > 630
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Interligações outros tubos ou elementos, como
válvulas, medidores, ventosas e bombas
Adaptador macho ou fêmea de compressão
20 a 110 mm
Adaptador de compressão PE x PBA
DN 50, 75, 100
Adaptador compressão PE X flange
DN, 50 a 160
Conexões para Junta mecânica
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Interligações outros tubos ou elementos, como
válvulas, medidores, ventosas e bombas
Colarinho/Flange
20 a 1600 mm
Transições soldáveis
Transição PE x rosca
macho ou fêmea 20 – 110 mm
Transição EF PE x rosca
macho ou fêmea 20 – 110 mm
Transição PE x Solda AÇO
20 – 250 mm
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
• PE 80 SDR 11 azul (PN 12,5)
• DE: 63, 90, 110 – bobinas 100 m
• DE: 160, 200, 250, 315 – barras 12 m
• Métodos de União:
• JM de Compressão: DE 63, 90, 110
• Solda Topo: todos
• Solda EF: todos
• Ramais: Tê de Serviço
Diretrizes de projeto de Redes Sabesp
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Juntas Mecânicas USO PROVISÓRIO
União de Compressão
Torniquete Luva de Correr
Juntas Mecânicas USO DEFINITIVO
União auto-travada
Reparo – NBR 15.979:2011 - NTS 191
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Reparo – NBR 15.979: 2011 – NTS 191
Eletrosoldáveis
USO DEFINITIVO
Abraçadeira de reparo Luva EF
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Reparo – Linhas sem Carga
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Reparo em Carga Dispositivo utilizado para estancar o fluxo de fluidos da tubulação de
polietileno, provido de roletes de esmagamento, com limitadores de esmagamento e unidade de força mecânica ou hidráulica.
PARA TUBOS DE>63 DEVE-SE USAR 2 ESTRANGULADORES
DISTANTES DE AO MENOS 500 mm OU 4 X D UM DO OUTRO
Quando não for possível a total vedação da linha para se efetuar a soldagem,
deve-se utilizar juntas mecânicas auto-travadas
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Métodos de Instalação - NBR 15.950:2011 - NTS 190
• Convencional (com vala):
. permite soldagem fora da vala,
. comprimentos de barras de 12 m
ou bobinas de até 100 m (Ø ≤ 125 mm)
• Métodos Não Destrutivos (MND):
. Furo Direcional
. Pipe Bursting
. Sliplining (inserção simples)
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Cuidados de Instalação Convencional
• Solo misto (granular-coesivo) ou melhor;
• Solo livre de pedras e objetos cortantes. Preparar berço de
assentamento, em especial quando houver solo ruim e com pedras;
• Em locais com tráfego usar no mínimo 1,20 m de altura de aterro sobre a
geratriz superior da tubulação, ou calçamento;
• Em locais com conexões, assegurar o berço e adequado apoio sob as
peças;
• TUBOS SDR ≤ 17 (17, 13, 11, 9, 7) – NBR 15950/NTS 190
– NÃO NECESSITA SOLO GRANULAR OU CONTROLE COMPACTAÇÃO
• TUBOS SDR > 17 – NBR 15950/NTS 190
– SOLO BOA QUALIDADE E CONTROLE DE COMPACTAÇÃO:
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Cuidados de Instalação Convencional
• Respeitar limites de curvaturas admissíveis (vide norma > 30.D);
• Não é necessário ancoragens nas juntas. Usar blocos de
ancoragem nas conexões tipo PB de outros materiais
• Sob lençol freático, usar blocos de ancoragem para não flutuar e
dimensionar SDR para suportar pressões internas negativas (para
SDR < 17);
• Largura da vala menor possível. De 63 a 250 = 300 mm
• Profundidades de vala, instalação: NBR 15.802/NTS 189
• Executar instalação com soldadores e equipamentos qualificados e
com relatórios de solda registrados;
• Elaborar adequado as-built da tubulação
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Métodos de Instalação - MND • Força de Puxamento e Curvas
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Métodos de Instalação - MND
Aterramento elétrico do equipamento de perfuração
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Custos de Instalação
• Materiais representam aprox. 30% da instalação
• Se adotados métodos construtivos econômicos, propiciados pelos tubos de PE, tais como:
. MND: Menores transtornos à população e custos de pavimentos
. Valas estreitas. Melhor desempenho, maior velocidade de obra
A obra pode custar até 20% menos que aquela com materiais convencionais. E ainda:
Obras mais rápidas e seguras (bobinas 50/100 m, ou barras 12 m) Soldagem fora da vala. Vala mais estreita. Tempo Solda EF até 160 mm: 10 a 20 min. (~ 30 soldas/dia/H)
Tempo Solda Topo 110 a 250 mm: 20 a 40 min (~16 soldas/dia/H)
Baixo índice de reparos;
Melhor desempenho, sem vazamentos e vida útil > 50 anos
Melhor resultado econômico
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Controle da Qualidade
• Materiais: Conforme normas:
– Tubos: NBR 15.561: NTS 194 e NTS 043
– Conexões Soldáveis: NBR 15.593 ou NTS 193
– Conexões Mecânicas: NBR 15.803 ou NTS 192 e NTS 175
• Solda de Topo: NTS 060 ou DVS 2207
• Solda de Eletrofusão: NBR 14.465
• Qualificador Soldador: NBR 14.472 ou NTS 059
• Ensaio de Estanqueidade em obra: NBR 15.952
• Qualificação de Equipamentos: ABPE P006
• Na obra:
• - antes da obra: analisar documentos de qualificação de equipamentos e
soldadores. Fazer teste prático em ambos ou até ensaios de laboratório da
amostra da solda
• - checar procedimento e inspeção visual da solda;
- extrair amostras de soldas para testes de laboratório
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Capacidade Instalada de Fornecedores no Brasil
• Tubos Lisos Pressão: DE 20 a 1600mm - (11) fabricantes, capacidade
instalada 8.720 ton/mês = 104.640 ton/ano;
• Tubos Corrugados: DE 20 a 1200mm – (7) fabricantes, capacidade
instalada 3.000 ton/mês = 36.000 ton/ano;
• Atendimento ao Programa de Perdas SABESP:
Ex: 674km de Tubo DE 315 PE100 PN10 SDR 17 esp. 18,7mm
(17,362 kg/m) conforme NBR 15561:2007, totalizam 11.600 ton.
Com a capacidade instalada (8.720 ton/mês) o Programa de Troca de
Redes de Água poderá ser atendido em até 2 meses.
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Fornecimentos no Brasil
• DMAE POA :1.917 km de rede/adutoras – DE 63 a 315 mm – 1ª instalação 1988
• COPASA / Curvelo: 9,2 km –DE 63 e 2000 ramais/ 04 setores de medição, redução
perdas de 30% para 10% , implantado 03/2011- nenhuma ocorrência de vazamento
• SABESP (Período 1980 a 2012)
TIPO LOCAL DE (mm) QDE (m)
Emissários Guarujá 900 2000
Praia Grande 1000 3000
Captação Flutuante Guarapiranga 800 1000
Adutoras Caraguatatuba 710 3000
Ilha Bela 450 2000
Cotia 180 5000
Suzano 315 2000
Diversos Locais (*) 355 a 560 82000
Redes de Distribuição Diversos Locais (*) 63 a 315 543000
(*) Fornecimentos conforme NTS 048 e NTS 194
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Estimativa da Demanda Mundial de Tubos
Poliolefínicos
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Evolução Demanda Mundial do PE por Região
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Demanda do PE na Europa
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Mercado Norte Americano
Gráficos comparativos de satisfação de utilização
Performance de Tubos PE em Sistemas de Distribuição de Água – Estudo Elaborado por Jana Laboratories Inc. – Agosto/2011
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Literatura Adicional
• FAQs about PE Pipe in Water Distribution
• Evaluating the Impact of Disinfectants on PE Pipe
• Technical Report - Polyethylene (PE) Pipe Performance in
Potable Water Distribution Systems - Past, Present and
Future
• Manual de Tubulações de Polietileno e Polipropileno –
Características, Dimensionamento e Instalação – José
Roberto B. Danieletto
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Missão da ABPE
Divulgar a utilização dos Sistemas de tubos e
conexões poliolefínicas
Propor normalização e sugerir a atualização de
Normas Técnicas do setor
Instituir Programas Setoriais da Qualidade
Propiciar Suporte Técnico ao cliente final
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
Propostas da ABPE
- Atuação conjunta na Formação e Qualificação da
Mão de Obra de Instalação e Inspeção de Tubulações
de PE;
-Controle da qualificação dos soldadores através de
Banco de Dados;
- Exigência da qualificação para participação nas
Licitações.
Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas
telefone / fax (11) 3068-8433
www.abpebrasil.com.br
Contato: Antonio Fernando Cavicchioli
Secretario Executivo