Manual de Instalao Enterrada de Tubos de PRFV - AWWA M45 verso de bolso

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1. INFORMAO INTRODUTRIAEste documento parte da documentao tcnica disponvel para os usurios de tubos de PRFV da Amitech e deve ser utilizada para rpida consulta na obra. Esta verso resumida das instrues de instalao deve ser utilizada em conjunto com o Manual de Instalao Enterrada de Tubos de PRFV. No caso de maiores dvidas ou para maiores informaes, queira contatar seu consultor local ou o setor de Engenharia da Amitech.

2. DESCARREGAMENTO, MANUSEIO E ARMAZENAGEMOs tubos podem ser iados utilizando apenas um ponto de apoio. Entretanto, dois pontos de apoio so preferveis por razes de segurana. Nunca ice os tubos utilizando ganchos nas extremidades do tubo ou passando cintas ou cordas pro dentro dos tubos (veja a figura 1 ).0.2 x L 0.6 x L 0.2 x L

Corda de Controle

Figura 1 - Iando um tubo utilizando dois pontos de apoio.

Pacotes de tubos devem ser movimentados como mostrado na Figura 1 utilizando um par de cintas. O desembutimento dos tubos melhor efetuado utilizando uma empilhadeira de garfos. As extenses dos garfos devem ser equipadas com protetores de borda (veja figura 2 ).

Figura 2 - Desembutindo com garfo almofadado na empilhadeira.3

geralmente vantajoso armazenar os tubos em vigas planas de madeira com largura mnima de 75 mm e prendlos com cunhas (veja figura 3 ). A altura mxima de empilhamento aproximadamente 3m.

Figura 3 - Armazenando Tubo.

3. ASSENTAMENTO DE TUBOS3.1 Limpeza e Acoplamento As etapas seguintes (1 e 2) aplicam-se a todos os procedimentos para o acoplamento da junta elstica. Etapa 1: limpe e lubrifique a conexo: limpe completamente a junta elstica que j est fixada em uma extremidade do tubo (bolsa) para assegurar que nenhuma sujeira ou leo esteja presente (veja figura 4 ). Usando um pano limpo, aplique uma fina camada de lubrificante, da extremidade final do tubo at a marca de alinhamento azul/preta. Aps lubrificar, cuidado para manter a conexo limpa.

Figura 4 - Limpeza da conexo.

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Etapa 2: limpe e lubrifique a extremidade do tubo: limpe completamente a extremidade do outro tubo que ser acoplado (ponta) para remover qualquer sujeira, resduos, graxa, etc. Usando um pano limpo, aplique uma fina camada de lubrificante, da extremidade final do tubo at a marca de alinhamento azul/preta. Aps lubrificar, cuidado para manter a extremidade e a conexo limpas (veja figuras 5 ). Cuidado: muito importante usar apenas o lubrificante correto. O fornecedor supre lubrificante suficiente, por ocasio da entrega das conexes. Se, por qualquer razo, voc ficar sem lubrificante, entre em contato com o fornecedor para fornecimento adicional ou assessoria em lubrificantes alternativos. Nunca use um lubrificante a base de derivados de petrleo.

Figura 5 - Limpando a extremidade do tubo.

Na extremidade ponta dos tubos existe uma marcao em linha azul/preta que serve para guiar e alinhar o acoplamento. 3.2 Unindo Tubos Para tubos de pequeno dimetro at DN 300, os tubos podem ser unidos usando uma alavanca com um bloco de madeira como encosto, como mostrado na figura 6 . Para dimetros maiores, a unio pode ser feita utilizando tifores ou catracas com cintas como mostrado nas figuras 7 e8 . O lubrificante fornecido deve ser aplicado em camada fina sobre a ponta do tubo utilizando um pano limpo ou pincel. Insero das pontas de tubo deve ser limitada linha de referncia, e qualquer dano ao tubo ou conexo deve ser evitado. Para ajustes em campo, use apenas tubos marcados como Tubo de Ajuste. Aps cortar esses tubos com serra circular com lmina revestida de diamante, limpe a superfcie na rea de unio, lixe qualquer ponto spero e com esmerilhadeira, esmerilhe obliquamente a ponta do tubo. No necessrio maior esmerilhamento.5

A borda interna de um tubo de ajuste chanfrada aps corte em campo. Para efetuar uma conexo laminada, a superfcie do tubo deve estar seca e livre de poeira ou graxa. A conexo feita de reforos de fibra de vidro impregnados com resina. A temperatura externa deve estar ao menos em aproximadamente 15 C e o trabalho deve ser efetuado por pessoal qualificado.

Figura 6 - Acoplamento com alavanca.

Grampo

Macacos de trao Figura 7 - Acoplamento padro de tubos.

Madeira 50 x 100 mm Grampo

Macacos de trao Figura 8 - Acoplamento padro tubos.

3.3 Valas de Tubos Para assegurar construo correta e segurana dos trabalhadores, valas de tubulao possuem um valor tpico de A = 0,125 x DN + 150 (veja figura 9 ).6

ADN/2 max. 300 mm requerido Reaterro Bero min. 100 mm max. 150 mm Fundao (se requerido) Solo nativo

Rim

DN

Zona do tubo

Figura 9 - Nomenclatura do reaterro do tubo.

3.4 Bero e Zona do Reaterro O bero deve ser colocado sobre fundo de vala firme, estvel, para oferecer suporte adequado (veja figuras 10 e 11 ). O bero deve estar 100-150 mm abaixo do tubo e 75 mm abaixo da conexo. Para solo instvel, uma fundao adicional pode ser necessria. O bero deve ser sobre escavado em cada local de juno para assegurar que o tubo possua suporte contnuo e no apie na conexo. Materiais apropriados para uso como material do bero ou para a zona do tubo at 300 mm acima do tubo so preferivelmente materiais das categorias SC1 e SC2. O grau de compactao deve refletir os requisitos estticos. No deposite pedras maiores que 200 mm na camada de 300 mm, lanadas a partir de uma altura superior a 2 metros. O reaterro acima da zona do tubo pode ser feito com material escavado com tamanho mximo de partcula de 300 mm. Quando o lenol fretico estiver acima do fundo da vala, o nvel da gua deve ser reduzido para ao menos o fundo da vala antes da preparao do bero. Se o lenol fretico no puder ser mantido abaixo do bero, tecido filtrante deve ser utilizado para circundar o bero e a zona do tubo para evitar migrao. Nesse caso, brita ou pedrisco devem ser utilizados como material do bero e reaterro.

Figura 10 - Bero correto.7

Figura 11 - Bero incorreto.

3.5 Reaterro e Compactao muito importante que o reaterro e a compactao sejam efetuados do modo correto. O material dos rins na rea entre o bero e o lado inferior do tubo deve ser trabalhado e compactado antes da colocao do reaterro restante (veja figura 12 ).

Figura 12 - Reaterro correto do rim.

O reaterro efetuado em camadas de geralmente 200-300 mm para materiais SC1 e SC2 e 100-200 mm para SC3 (veja tabela 1 ).Compactador de Recomendaes Impacto para Placa Vibratria Operado Operada Manualmente Manualmente300 mm 200 - 250 mm Duas passadas devem oferecer boa compactao Duas ou quatro passadas, dependendo da altura e densidade requeridaAltura da camada e nmero de passadas dependem da densidade requerida. Trabalhe prximo do teor de umidade ideal. Verifique a compactao.

Compactao por Tipo de Solo de ReaterroTipo SC1 Tipo SC2

Tipo SC3

100 - 200 mm

Tipo SC4

100 - 150 mm

Pode requerer considervel energia de compactao. Trabalhe o mais prximo possvel do teor de umidade ideal. Verifique a compactao.

Tabela 1 - Compactao acima do tubo deve ser feita conforme a seguinte tabela.8

Peso do Equipamento kg

Cobertura Mnima do Tubo *(mm) Batido Vibrado

< 50 50 - 100 100 - 200 200 - 500 500 - 1000 1000 - 2000 2000 - 4000 4000 - 8000 8000 - 12000 12000 - 18000

250 350 450 700 900 1200 1500 1800 2200

150 200 300 450 600 800 1000 1200 1500

*Pode ser necessrio iniciar com uma cobertura mais alta para que, conforme a compactao seja obtida, a cobertura no seja inferior ao mnimo

Tabela 2 - Cobertura mnima para compactao acima do tubo.

Em valas onde escoramentos so utilizados, remova-os em etapas. A compactao direta do reaterro da zona do tubo contra a parede da vala oferece o melhor apoio ao tubo. Assegure-se que no existam folgas ou vazios entre o reaterro e o solo nativo at pelo menos 1 m acima da geratriz superior da tubulao. 3.6 Enclausuramento em Concreto e Flutuao O concreto deve ser depositado em estgios permitindo tempo suficiente entre as camadas para que o cimento assente e no mais exera foras flutuantes. As alturas mximas das camadas so dadas na tabela abaixo.

SN 2500 5000 10000

Camada mxima Maior que 0.3 m ou DN/4 Maior que 0.45 m ou DN/3 Maior que 0.6 m ou DN/2

Tabela 3 - Camada Mxima de Deposio de Concreto.

max. Espaamento min. 25 mm

folgaFigura 13 - Ancoragem do tubo.9

Durante deposio do concreto, ou para evitar flutuao, o tubo deve ter seu movimento restrito. Isso usualmente efetuado fixando o tubo com tiras em uma laje base ou outras ancoragens. As tiras so chatas com um mnimo de 25 mm de largura e fortes o bastante para suportar as foras de flutuao. O espaamento mximo das tiras deve seguir o especificado na tabela 4.

DN < 200 200 400 500 600 700 900 = 1000

Espaamento Mximo (m) 1.5 2.5 4.0 5.0 6.0

Tabela 4 - Espaamento mximo de tiras.

A flutuao deve ser verificada em casos de baixa cobertura e altos nveis de gua no solo ou em plancies alagadas.

DN 100 300 600 1000 2000 2400

h min [m] para Segurana S = 1,1 0.07 0.20 0.37 0.62 1.25 1.50

Tabela 5 - Cobertura mnima para evitar a flutuao de tubos vazios causada pelo lenol fretico.

3.7 Blocos de Ancoragem e Conexes com Estruturas Rgidas Quando a tubulao pressurizada, foras desbalanceadas ocorrem nas mudanas de direo. Essas foras so geralmente restritas por blocos de ancoragem. Blocos de ancoragem so requeridos para as conexes quando a presso da linha excede 1 bar (100 kPa). No necessrio enclausurar derivaes, que so definidas como segue:1. Dimetro da derivao 300 mm. 2. Dimetro da linha principal 3 vezes o dimetro da derivao.

Para todas as conexes com estruturas rgidas, aes devem ser tomadas para minimizar o desenvolvimento de alongamentos diferenciais na parede do tubo. Deflexo angular e desalinhamento nas juntas prximo a blocos de ancoragem devem ser evitados durante a instalao. Duas opes so disponveis:10

1

Padro

reaterro SC1 ou SC2 bem compactado (ou estabilizado) Seo de toco curto: Max. Maior que 2 m ou 2 x DN Min. Maior que 1 m ou 1 x DN

Max. 25 mm

Max. 45

Figura 14 - Soluo padro - Acoplamento enclausurado no concreto.

7

2

Alternativo

Figura 15 - Soluo alternativa - Envoltria de borracha enclausurada no concreto.

3.8 Deflexo Angular em Unies A deflexo mxima horizontal ou vertical em qualquer unio no deve exceder os valores nas tabelas 6 e 7.

Tabela 6 - Deflexo em graus em unies por junta elstica.11

ngulo de Deflexo (graus)

Offset Mximo (mm) Comprimento do tubo

Raio de Curvatura (m) Comprimento do tubo

3.0 2.5 2.0 1.5 1.3 1.0 0.8 0.5

3m 157 136 105 78 65 52 39 26

6m 314 261 209 157 120 105 78 52

12 m 628 523 419 313 240 209 156 104

3m 57 69 86 114 132 172 215 344

6m 115 137 172 228 265 344 430 688

12 m 229 275 44 56 529 688 860 1376

Tabela 7 - Offset e raio de curvatura.

Figura 16 - Deflexo angular.

4. PS-INSTALAO

Aferies de deflexo em cada tubo so recomendadas como uma boa verificao da qualidade da instalao do tubo. Tubos com deflexo inicial excedendo os valores aceitveis devem ser reinstalados (veja tabela 8 ).

Deflexo % do Dimetro Grande Dimetro (DN = 300) Pequeno Dimetro (DN = 250) 3.0 2.5

Tabela 8 - Deflexo vertical permitida.

Calcule o % de deflexo como segue:% Deflexo = D.I. Real D.I. Vertical Instalado D.I. Real x 100

O D.I. Real pode ser verificado ou determinado pela medio dos dimetros de um tubo ainda no instalado repousando solto (sem tubos empilhados acima) em uma superfcie razoavelmente plana.

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Calcule como segue:

D.I. Real =

D.I. Vertical + D.I. Horizontal 2ID

ID

Figura 17

5. TESTE HIDROSTTICO DE CAMPO recomendvel realizar o teste hidrosttico em trechos de no mximo 1000 metros.1

Antes do teste verifique o seguinte: Deflexo inicial do tubo dentro do limite aceitvel Juntas corretamente montadas Sistema fixo no local Parafusos de flange torqueados pelas instrues Reaterro completado Vlvulas e bombas ancoradas Reaterro e compactao junto estruturas e peas de fechamento adequadamente efetuados Enchendo a linha com gua - Abra vlvulas e ventilaes, para que todo o ar seja expelido da linha durante enchimento, e evitando flutuaes de presso. Pressurize a linha vagarosamente. Energia considervel armazenada em uma tubulao sob presso, e essa fora deve ser respeitada. Assegure que a localizao do manmetro ler a mais alta presso de linha ou ajuste de acordo. Localizaes mais baixas na linha tero presso mais alta devido ao maior desnvel geomtrico. Assegure que a presso mxima de teste no exceda 1.5 x PN. Normalmente a presso de teste em campo ou um mltiplo da presso operacional ou a presso operacional mais uma pequena quantia de incremento. Entretanto, em nenhum caso a presso de teste em campo mxima deve exceder 1.5 x PN. Se aps um breve perodo para estabilizao a linha no mantiver presso constante, assegure que o efeito trmico (alterao de temperatura), expanso do sistema ou ar preso no sejam a causa. Se algum vazamento for detectado e a localizao no estiver prontamente aparente, os seguintes mtodos podem ajudar a descobrir a fonte do problema:13

2

3

4

5

6

Verifique reas de flange e vlvulas. Verifique localizaes de drenos de linha. Use equipamento de deteco ultrassnica. Teste a linha em segmentos menores para isolar o vazamento.

6. REPAROS E MANUTENO EM TUBOS DE PRFV6.1 Reparos em Linhas de PRFV Danificadas Os procedimentos de reparo em tubos em PRFV so semelhantes aos dos materiais metlicos. Mede-se determinada distncia em relao s extremidades do dano ou da ruptura at um ponto onde as paredes do tubo se apresentem compactadas, sem qualquer tipo de delaminao. Em seguida, procede-se ao corte da parte danificada, conforme figura abaixo:

Figura 18

O disco de corte deve possuir aresta adiamantada. A qualidade do disco est diretamente ligada sua vida til. Discos extremamente gastos comprometem as ferramentas s quais esto acoplados, devido ao esforo demasiado e, com isso, atrasam os servios. importante assegurar que o corte apresente o maior paralelismo possvel entre as duas pontas que sero laminadas. Para isso, importante marcar as coordenadas em vrios pontos do tubo, riscando ou marcando com uma fita a posio de corte. Em seguida, coloca-se o toco de reparo, unindo-o ao tubo existente, conforme figura abaixo:

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Figura 19

Para uma montagem adequada, importante assegurar que os tubos estejam alinhados, de forma a permanecerem o mais prximo possvel um do outro. O fechamento pode ser feito da seguinte forma: Unies flexveis (Arpol, Straub e Teekay) Unies mecnicas (Dresser, Viking-Johnson, Klamflex e Gibault) Unies bi e tripartidas em FoFo Luvas de correr em FoFo

7. Dimenses e Pesos7.1 Tubos FlowtiteTubos PRFV - SN 2.500

Tabela 9 - Tubos de PRFV - SN 2.500.

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Tubos PRFV - SN 5.000

Tabela 10 - Tubos de PRFV - SN 5.000.Tubos PRFV - SN 10.000

Tabela 11 - Tubos de PRFV - SN 10.000.

Legenda das tabelas 9, 10 e 11: - N. D. = No disponvel - (1) O peso indicado corresponde ao do tubo PN 6, que so os tubos mais pesados de cada categoria.

DI

e

DE

Comprimento = 12 metros

Figura 2016

Legenda da figura 20: PN: Presso Nominal (Kgf/cm) SN: Classe de Rigidez (N/m) DN: Dimetro Nominal (mm) DE: Dimetro Externo (mm) e: Espessura (mm) Peso: Peso da Barra com 12 metros (Kg/m)

7.2 Tubos C-Tech

Tabela 12 - Tubos de PRFV - PN 2.

Tabela 13 - Tubos de PRFV - PN 6.

Tabela 14 - Tubos de PRFV - PN 8.

Tabela 15 - Tubos de PRFV - PN 10.

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Tabela 16 - Tubos de PRFV - PN 12.

Tabela 17 - Tubos de PRFV - PN 16.

Tabela 18 - Tubos de PRFV - PN 20.

Comprimento = 6 metros

Figura 21

Legenda: PN: SN: DN: DE: e: DI: Peso: Presso Nominal (Kgf/cm) Classe de Rigidez (N/m) Dimetro Nominal (mm) Dimetro Externo (mm) Espessura (mm) Dimetro Interno (mm) Peso da Barra com 6 metros (Kg/m)

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A equipe de Engenharia da Amitech deve sempre ser consultada antes que qualquer desses produtos seja instalado para assegurar a aplicabilidade dos mesmos para seu propsito de utilizao. Declaramos aqui que no aceitamos qualquer responsabilidade por qualquer perda ou dano que possa resultar da instalao ou utilizao de qualquer produto listado neste manual, j que as condies de instalao e operao dos tubos no esto sob nosso controle. Reservamo-nos o direito de revisar esses dados sempre que necessrio sem aviso prvio. Agradecemos os comentrios referentes a esta verso de bolso.

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