apresentacao dgies-lnec msalta -...

60
Tubagens metálicas M. Manuela Salta Investigadora coordenadora do LNEC Instalações de água em edifícios hospitalares Especificações técnicas Seminário DGIES/LNEC OE, 29 de Março de 2007

Upload: vuongdiep

Post on 10-Nov-2018

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Tubagens metálicas

M. Manuela SaltaInvestigadora coordenadora do LNEC

Instalações de água em edifícios hospitalares

Especificações técnicas

Seminário DGIES/LNEC

OE, 29 de Março de 2007

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 2

1. Materiais metálicos:• Aço • Ferro fundido• Cobre• Aço inoxidável

2. Tópicos

3. Monitorização

4. Requisitos qualidade

• Referencial normativo aplicável• Características do material • Tipo de revestimentos de protecção• Características dimensionais tubos• Juntas e acessórios• Durabilidade• Características da água• Condições de funcionamento

Âmbito da apresentação

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 3

Preferencianão embutido

Não

adequadoNão

adequadoAço inoxidável

Não embutidas

(g)

Não adequado

Não adequado

Não adequado

a)

Não adequado

a)

Ferro fundido(1)

Preferencianão embutido

b)Não adequado

h)Cobre

Preferencianão embutido

b)Não

adequadoNão

adequadoNão

adequadooutro

revestimento

Preferencianão embutido

b)Não

adequadoGalvanizadoAço

QuenteFria

Instalação Água

descalcificada

Água desmineraliza

da

Rede incêndio

Água de consumo humanoMaterial

a) Devido às dimensões usuais destas tubagensb) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão g) Devido às dimensões destas tubagens, pouco adequada embutimento.h) se as juntas forem efectuadas por brasagem com ligas de alto ponto de fusão

Adequação das tubagens metálicas

(1)- Ramais de ligaçãoaos edifícios

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 4

Sistema de tubagem

Aço

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 5

Tubagens de aTubagens de a ççoo

Preferencianão embutidob)

Não adequadoNão adequado

Não adequado

outro revestimento

Preferencianão embutidob)Não adequadoGalvanizadoAço

QuenteFria

Tipo Instalação

Água descalcificada

Água desmineraliza

da

Rede incêndio

Água de consumo humanoMaterial

b) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão

Adequação

Tubagem de aço

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 6

EN 10224:2002Non-alloy steel tubes and fittings for the conveyance of aqueous liquids including water for human consumption – Technical delivery conditions.EN10255:2004Non-alloy steel tubes suitable for welding and threading – Technical delivery conditions.EN 10020:2002Definição e classificação dos aços.NP EN 10021:1995Aços e produtos siderúrgicos. Condições técnicas gerais de fornecimento.NP EN 10240:1998Revestimentos para protecção interior e/ou exterior de tubos de aço. Especificações para os revestimentos de galvanização por imersão a quente em instalações automáticas.NP EN ISO 1461: 2002Revestimentos de zinco por imersão a quente sobre produtos acabados de ferro e aço – Especificações e métodos de ensaio (ISO 1461:1999).EN 1179:2003Zinc and zinc alloys. Primary zinc.EN 10226-1:2004Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 1: Dimensions, tolerances and designation.prEN 10226-2:2004Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 2: Taper external threads and taper internal threads -Dimensions, tolerances and designation

Tubos e AcessóriosReferencial Normativo

Tubagens de aTubagens de a ççoo

EN 10241:2000Threaded steel fittings.NP EN 10242:1996 Threaded pipe fitting in malleable cast iron.

tubo

sJu

ntas

, ace

ssór

ios

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 7

Tubagens de aTubagens de a ççoo

Referencial normativo

Referencial normativo relativo às condições de inst alação

EN 806 - 1: 2000Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 1: General.EN 806 -2: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 2. design.prEN 806 - 3: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 3: pipe sizing.

pr EN 12502-1:2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 1: General.

prEN 12502-3: 2001Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 3: Review of the influencing factors for hot dip galvanised ferrous materials.

gera

les

pecí

fico

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 8

Propriedades mecânicas

Características do material

Tubagens de aTubagens de a ççoo

0,0250,0301,600,550,22L3550,0250,0301,400,400,20L2750,0250,0301,200,350,16L235

% Enxofre (S)% Fósforo (P)% Manganês (Mn)% Silício (Si)% Carbono (C)Designação

0,0300,0351,400,20S195T

% Enxofre (S)% Fósforo

(P)% Manganês

(Mn)% Carbono

(C)Designação

20320 a 520195S195T21500 a 650345 a 355L35521430 a 570265 a 275 L27525360 a 500225 a 235L235

Extensão após rotura, A (%)

L0=5,65√√√√0Mín.

Tensão de rotura à tracção, Rm ( MPa)Mín.

Tensão de cedência, ReH ( MPa)

Mín.Designação

Composição química

Tubos+acessórioEN 10224

Tubos

EN10255

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 9

Revestimentos dos tubos e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

Os tubos de aço devem ser aplicados com um revestime nto interno e externo adequados

Zinco metálico (galvanização)EN 10255

Zinco metálico (galvanização)Epóxido/Epóxido modificado

TermoplásticoArgamassa de cimento

Zinco metálico (galvanização)Betumes

Epóxido/Epóxido modificadoPolietileno

PolipropilenoPoliuretano/Poliuretano modificado

Outros termoplásticos

EN 10224

Revestimentos interioresRevestimentos exterioresNorma

0,010,010,80,020,01

(Bi)(Cd)(Pb)(As)(Sb)zinco adicionado ao banho deve ter no máximo 1,5% de impurezas

(excluindo ferro e estanho) conforme EN 1179 0.

Outros elementos – Limites de composição química, %máx. Zinco

Zinco metálico (galvanização)

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 10

Revestimento de zinco :- norma NP EN 10240 (galvanizados em instalações automáticas)- norma NP EN ISO 1461( galvanizados pelo processo descontínuo), caso de componentes mistos pré-montados (soldados)

Revestimento dos tubos e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

85 µm70 µm55 µmNão aplicávelAcessórios e outros elementos

25 µm40 µm55 µmSuperfície exterior85 µm70 µm55 µm

55 µma)Superfície interiorTubos

> 6mm3 mm a 6 mm1,5 mm a 3 mmEspessura do açoNP EN ISO 1461

NP EN 10240 Peças

Valores mínimos da espessura média do revestimento de zinco

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 11

Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a çço o

Diâmetros: 26,9 mm (DN 20) até 2743 mm (DN 2700)Espessura: 2 mm a 25 mm (f(D))Comprimento: 6 m a 16 m

EN 10224 :Tubos para condução de água para consumo humano ou outros fluídos, produzidos com ou sem costura em 3 séries dimensionais.

6,3 – 50168,3 – 2743Soldadura por arco submerso (SAW)

1,4 – 1626,9 – 610Soldadura eléctrica (ElectricWeld)

2,0 – 6,326,9 – 114,3Soldadura topo a topo(ButtWeld)

2,0 – 10026,9 – 711Sem costura(S)

Gama de espessuras (mm)Gama de diâmetros externos

(mm)Processo de fabrico

Dimensões usuais dos tubos consoante o processo de fabrico

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 12

Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a çço o

168,3150

139,7125

114,3100

88,980

76,165

60,350

48,340

42,432

33,725

26,920

2522,22017,51614,212,511108,887,16,35,65,454,543,63,22,92,62,32

Espessura (mm)Diâmetro exterior, D (mm)Série 1

Diâmetro nominal, DN

EN 10224 :Tubos com ou sem costura

Série 1 (única com acessórios normalizados)

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 13

Juntas e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

EN 10224 :

> Juntas c/ soldadura (topo a topo ou com uma peça de ligação)

> flanges com anéis vedantes

> sistemas de acoplamento por encaixe (“slip-on”) e de pressão (“push fit and gasket”)

a) b)

c))

d)

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 14

Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a çço o

Diâmetros externos: de 10,2 mm (DN 6) a 165,1 mm (DN 150)

Espessura: 2,0 mm a 5,4 mm(f(D))

Comprimento: 6 m ou 6,4 m, ou de 4 a 12 m (a pedido)

EN 10255 :Tubos para fins gerais com aptidão a ligações por rosca e soldadura, produzidos em 3 séries dimensionais:

média (M), pesada (H)ligeira , com três tipos: ligeiro (L), ligeiro 1 (L1) e ligeiro 2 (L2),

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 15

Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a ççoo

HML6165,1150

HML5139,7125

L2HML1

L 4114,3100

L1HM

L L2388,980L2L1 HML

2 1/276,165

L1HM

L L2260,350L2L1 HML

1 1/248,340

L1HM

L L21 1/442,432

L1HM

L L2133,725

L2L1 HML

3/426,920

L1 HM

L L21/221,315

L1 HM

L L23/817,210

L1 HM

L L21/413,58

HM1/810,26

5,45,04,54,03,63,22,92,62,32,01,8Espessura (mm)

Designação da rosca, R

Diâmetro exterior, D (mm)

Diâmetro nominal,

DN

H – Série pesadaM – Série médiaL1 – Tipo ligeiro 1L2 – Tipo ligeiro 2

EN 10255: Dimensões dos tubos de aço com aptidão para rosc agem e soldadura

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 16

Juntas e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

EN 10255:

>acessórios roscados c/ as roscas de acordo com EN 10226-1 e 2

>acessórios roscados normalizados de aço- EN 10241 e de ferro fundido maleável- NP EN 10242

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 17

Tubagens de aTubagens de a çço o

Durabilidade

Velocidade circulação elevadaCorrosão-erosão� destruição de camadas protectoras.

água com teor elevado em cobre ,Cu2+]>0,06 mg/l Corrosão bimetálica� Roturas.

Teores elevados de cloretos e sulfatosAgua agressiva

T>60ºC

Picadas� perfuração (fugas de água),� diminuição da secção útiltransversal (tuberculação),� corrosão do aço.

pH<7Agua agressiva

Corrosão generalizada� contaminação da água com produtos de zinco, cádmio e chumbo,� corrosão do aço.

Causas de corrosãoRevestimentos zinco

Tipos de corrosão����Danos possíveis

prEN 12502-3: 2001Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 3: Review of the influencing factors for hot dip galvanised ferrous materials.

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 18

Corrosão localizadatubercular

Danos por corrosãoTubagens de aTubagens de a çço o

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 19

Corrosão por picadas

Danos por corrosãoTubagens de aTubagens de a çço o

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 20

Durabilidade

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Químicos: pH, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos e cloretos

pH>7 (ideal entre 7,5 e 8,5)5-6 mg/l <[O2] <15 mg/l122 mg/l <[HCO3-]<305 mg/l[Ca2+]>20 mg/l[CO2]<0,5 mmol/l(2[SO42-]+[Cl-])/[HCO32-]<1 ([] meq/1)[Cl-]< 100 mg/l , desde que a água tenha agressividade corrigida

[SO4-]< 150 mg/l, desde que a água tenha agressividade corrigida[Cu2+]<0,06 mg/l

Internos , na água circulante:Factores que limitam a corrosão

Externos:Evitar a retenção de humidade na superfície dos tubos e a presença de agentes agressivos no meio envolvente

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 21

Tubagens de aTubagens de a ççoo

Temperatura :<60ºC e nos primeiros meses de funcionamento < 45ºC-50ºC

Velocidade de circulação :1,5 m/s a 2 m/s ( agua fria) e menor na água quente

����Instalação

-não misturar materiais metálicos diferentes-minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.)-secar tubos após ensaio de estanquidade ou deixar integralmente cheios, usar água potável e com corrosividade controlada- adequação das juntas e sua estanquidade

����Funcionamento

Durabilidade

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 22

Sistema de tubagem

Cobre

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 23

Tubagens cobreTubagens cobre

Preferencianão embutido

b)Não

adequadoh)

CobreQuenteFria

Instalação Água

descalcificada

Água desmineraliza

da

Rede incêndio

Água de consumo humanoMaterial

b) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão h) Com juntas efectuadas por brasagem utilizando ligas de alto ponto de fusão

Adequação

Tubagens de cobre

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 24

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Referencial normativo

NP EN 1057: 1998 “Cobre e ligas de cobre. Tubos de cobre sem soldadura para sistemas de distribuição de água e de gás em aplicações sanitárias e de aquecimento”.EN 13349:2002“Copper and copper alloys. Pre-insulated copper tubes with solid coverings”.EN 1254-1:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 1: Fittings with compression ends for capillary soldering or capillary brazing to copper tubes”.EN 1254-2:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 2: Fittings with compression ends for use with copper tubes”.EN 1254-4:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 4: Fittings combining other end connections with capillary or compression ends”. EN 1254-5:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 5: Fittings with short ends for capillary brazing to copper tubes”.prEN 1254-6:2004“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 6: Fittings with push fit ends”. prEN 1254-7:2004“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 7: fittings with press ends for metallic tubes”.

Tubos e acessórios

Ace

ssór

ios

tubo

s

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 25

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Referencial normativo

Referencial normativo adicional – ensaios específicos

NP EN ISO 6509: 2002- Corrosão de metais e ligas. Determinação da resistência à deszincificação do latão ISO 6957 - Copper alloys- Ammonia test for stress corrosion resistance

Referencial normativo relativo às condições de inst alação

EN 806 - 1: 2000Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 1: General.EN 806 -2: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 2. design.prEN 806 - 3: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 3: pipe sizing.pr EN 12502-1:2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 1: General.prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 2: Influencing factors for copper and copper alloys.es

pecí

fico

g

eral

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 26

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Características do material

1.Composição: cobre Cu-DHP (ou CW024A) “cobre (desoxidado pelo fósforo)”com :

- teor de cobre e de prata: Cu + Ag > 99,90 %;- teor de fósforo: 0,015 % ≤ P ≤ 0,040 %.

2.Estados metalúrgicos: endurecido, meio endurecido ou recozido

3.Carbono residual paredes tubo, máx. 0,20 mg/dm2 ou 1,0 mg/dm2 (DN54)

mín. 10032902676EndurecidoR290

159675 a 10020 ou 30(a)250

66,76Meio-endurecido

R250

40 a 7040220546RecozidoR220

MáximoMínimoDesignação corrente

Designação segundo aNP EN 1173 [14]

Dureza (valor indicativo)

(HV)

Extensão após rotura,A (%)Mín.

Tensão de rotura àtracção, Rm (MPa)

Mín.

Diâmetro exterior (mm)Estado metalúrgico

4. Propriedades mecânicas

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 27

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Características dimensionais

R267R219RRX159RXR133XRXRX108XXR88,9

XX80XRRX76,1XX70XXXRX66,7XRX64

RRRXXX54XRRXX42

XX40XRRXXXX35

RRRRXXX28XXX25RRXRRXX22XXRRX18

XXX16XXRRRX15

XXX14RRXRX12RRRX10RRRX8RRRX6

3,02,52,01,51,21,11,00,90,80,70,60,5

Espessura nominal (mm)Diâmetro nominal

(DN)

Rec

ozid

os,2

5-30

m

sem

i-end

urec

idos

, 3-5

m

Edu

reci

dos,

2-5

m

dimensões europeias recomendadasR

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 28

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Características dimensionais

A selecção da espessura dos tubos não é condicionada pela pressão interior, mas o tipo de ligação condiciona a pressão admitida

A selecção do tipo de tubos de cobre (estado metalúrgico e espessura), depende das necessidades de resistência mecânica e da necessidade de deformação e sobretudo duma análise durabilidade / custo, tendo em conta as condições de corrosividade potencial do meio interior ou exterior à tubagem

P = 2S t min/ Dmax- 0,8 tmin ,

P, pressão em N/mm2, S, tensão máxima à tracção em N/mm2 , t esp

Exemplo:tubagens enterradas e aquecimento por água ou vapor :utilizar tubos com a maior espessura (tipo metalúrgico duro ou semi-duro).sistemas de incêndio : tubos endurecidos com maior espessura ou de média

espessura Circuitos de água fria e circuitos de retorno: tubos de espessura média

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 29

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Juntas e acessórios

Acessórios para tubagem de cobre para: união por soldadura ou brasagem por capilaridade de pontas normais e de pontas curtas , união por compressão, acoplamento ou ligações mistas ,

EN 1254 - parte 1, 2 , 4, 5, 6 e 7:

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 30

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Acessórios

prEN 1982CC760SCuZn15As-C

prEN 1982CC750SCuZn33Pb2-C

EN 12164CW614NCuZn39Pb3

EN 12164CW602NCuZn36Pb2AS

prEN 1982CC491KCuSn5Zn5Pb5-CprEN12449CW024ACu-DHP

NúmeroSímboloNorma

Material

Ligas de cobre

Tubagem para a condução de água:

�acessórios de latão com teor de zinco inferior a 10%, resistentes a deszincificação( EN ISO 6509)

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 31

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Tubagem para a distribuição de água de consumo humano:

�material de adição isento de chumbo ou de cádmio , podendo ser usados, por exemplo, materiais de solda com estanho e materiais de brasagem ricos em prata, como é o caso das ligas Sn-Ag ou Ag-Cu, respectivamente [15-TS, 16-ICT-ITE48].

Juntas e acessórios

teor de carbono residual máx.: 1,0 mg/dm2

Ligações por soldadura ou brasagem

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 32

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Referencial normativo

EN 1254-1 :acessórios por compressão, soldadura ou brasagem por capilaridade

Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 – Para aplicações fora destas gamas de pressões deve ser consultado o fabricante dos acessórios

10101611016252530-Ag/Cu 55 a 40% Ag

( sem Cd)-Cu/P 94/6% ou-Cu/P/Ag 92/6/2%

Brasagem1010161101616256516252530-Sn/Ag 95/5%

-Sn/Cu (Cu min 0,3% e max 0,4%)

Soldadura

DN 54 a 108DN 34 a 54DN 6 a 34

Máxima pressãode acordo com o DN

(bar)Temperaturamáxima (º C)

Tipos de ligas mais usuais para

soldadura e brasagemem tubagens de água potável

Tipo de união

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 33

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão; nestescasos o fabricante deve ser consultado

351204611061065101630

DN > 54 até 108DN 6 a 54

Pressão máxima de acordo com o DN(bar)

Temperatura máxima(ºC)

EN 1254-2 : Temperaturas e pressões máximas em tubagens de cobre com acessórios para uniões por compressão

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 34

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Referencial normativo

EN 1254-5: Temperaturas e pressões máximas ,com acessórios de terminais curtos para uniões por soldadura e brasagem capilar

Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão, nestes casos o fabricante deve ser consultado

2101016110Cu/P 94/6% ouCu/P/Ag 92/6/2%

516252565Ag/Cu 55 a 40% Ag(sem Cd)

DN 108 a 159DN 54 a 108DN 34 a

54DN 14,7 a 34

Máxima pressão de acordo com o DN(bar)Temperatura

máxima (º C)Tipo de ligas de brasagem

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 35

Tubagens de cobreTubagens de cobre

- nitratos, são agressivos para o cobre mas sem problema com os limites especificados na legislação em vigor ( Decreto-Lei 243/2001).

O risco de corrosão das tubagens de cobre é mínimo se:

pH>760 mg/l ≤ [HCO3-] < 305 mg/l

dureza> 60 mg/l CaCO3[HCO3-]/[SO42-]≥2 ([ ]em mmol/l)

Durabilidade

����factores químicos da água :

- pH, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos

prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 2: Influencing factors for copper and copper alloys.

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 36

Tubagens de cobreTubagens de cobre

>Temperatura:Inferior 60 º C

>Fluxo:Águas quentes, v ≤≤≤≤ 0,5 m/s Águas frias, v<2m/s e P<5,4 atm

����Instalação

-não misturar materiais metálicos diferentes-minimizar zonas de protuberâncias (corte inacabado dos extremos dos tubos) -minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.)-não utilizar fluxos inadequados ou em excesso e sem lavagem interior posterior-secar tubos após ensaio estanquidade

����Funcionamento

Danos por corrosão

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 37

Sistema de tubagem

Ferro fundido

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 38

Tubagens ferro fundidoTubagens ferro fundido

Á vistaNão

adequadoNão

adequado

Não adequado

a)

Não adequado

a)Ferro fundido

QuenteFria

Instalação Água

descalcificada

Água desmineraliza

da

Rede incêndio

Água de consumo humanoMaterial

Adequação

a) Devido às dimensões usuais destas tubagens

Tubagens de ferro fundido

Ramais de ligação - tubagens enterradas

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 39

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

Referencial normativo relativo aos tubos e acessóri os

EN 545:2002 Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water pipelines – Requirements and test methods.

EN 1092-2Flanges and their joints – Circular flanges for pipes, valves, fittings and acessories, PN designated – Part 2: Cast iron flanges

EN 681-1:1996/A2:2002Elastomeric seals – Material requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications – Part 1: Vulcanized rubber.

Referencial Normativo

Tubose

Acess.

Juntas

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 40

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

Referencial normativo relativo às condições de inst alação

EN 806 - 1: 2000Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption –Part 1: General.EN 806 -2: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption –Part 2. design.prEN 806 - 3: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption –Part 3: pipe sizing.pr EN 12502-1:2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 1: General.prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 5: Influencing factors for cast iron and low alloyed steels.

Referencial Normativo

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 41

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

Características do material

2505420Acessórios e componentes

2305420Tubos não centrifugados

23010(a) ou 7(b)420Tubos centrifugados

Durezamáxima

HB

Extensão após rotura, A ( %)Mín.

Tensão de rotura à tracção, Rm(MPa) Mín.

Tipo de peça

(a,b) Consoante o diâmetro nominal: (a) DN 40 a DN 1000 ; (b) DN 1000 a DN 2000

Diâmetros exterior : entre 56 mm (DN40) e 2082 mm (DN2000),Espessuras nominal :

classe 40 - 4,8 e 7,8classe K9 - 6 e 22,5classe K10 - 6 e 25

classe K12

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 42

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

9,08,17,84294008,57,77,03783508,07,26,23263007,56,85,82742507,06,35,42222006,56,05,01701506,26,04,81441256,06,04,81181006,06,04,898806,06,04,882656,06,04,877606,06,04,866506,06,04,85640

K10K9Classe 40

Espessura (mm)Diâmetro exterior, D

(mm)

Diâmetro nominal

DN

Espessura = K*(0,5+0,001DN)

Características dimensionais

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 43

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

com flanges moldadas40 a 600

com flanges roscadas40 a 450PN10, PN16, PN25, PN 40

com flanges soldadas40 a 450

K12K10K9

Classe de espessura da parede, TPressão nominal

PNTipo de tubo

Diâmetro nominal,

DN

0,5 ou 1 ou 2 ou 340 a 2000 Tubos flangeados com as flanges

moldadas

2 ou 3 ou 4 ou 540 a 600Tubos flangeados com as flanges

soldadas ou roscadas

5 ou 5,5 ou 660 a 600340 e 50

Tubos de boca e ponta lisa

Comprimento normalizado, L (m)Diâmetro nominal, DNTipo de tubo

Dimensões dos tubos flangeados - EN 545

Dimensões dos tubos de boca e ponta lisa - EN 545, D ext < 429 mm

Características dimensionais

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 44

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

(flanges e bocas) � Tinta betuminosa ou de uma resina sintética aplicada ou não sobre um revestimento de

zinco a� Epóxido, Poliuretano

(pontas lisas) � Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de

resina sintética compatível (mín. 70 µm) a

� Epóxido� Poliuretano

Juntas dos tubos

� Argamassa de cimento ( 4 mm a 9 mm de espessura, consoante o

diâmetro)a)

� Tinta betuminosa� Argamassa de cimento mais

espessa� Argamassa de cimento com um

revestimento de selagem� Poliuretano

� Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de resina

sintética compatível (mín. 70 µm)a)

�Tinta rica em zinco com uma camada de acabamento� Zinco metálico (mín. 28 µm) com uma camada de

acabamento� Manga de polietileno (como complemento do

revestimento anterior)� Liga 85Zn-15Al (mín. 60 µm) com uma camada de

acabamento� Polietileno extrudido

� Poliuretano� Argamassa de cimento com fibras (mín. 5 mm)

� Fita adesiva

Tubos

Revestimentos interioresRevestimentos exterioresComponente

Revestimentos

revestimento exterior : zinco metálico com uma camada de acabamento revestimento interior : argamassa de cimento.

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 45

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

características da água:

Tubagens com revestimento interior de argamassa:pH>7 (ideal entre 7,5 e 8,5)

[HCO3-]>122 mg/l [Ca2+]>20 mg/l[O2] > 3 mg/l

Tubagens com revestimento de zinco:

Os mesmos que nas tubagens de aço com revestimentos galvanizados

Durabilidade

prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 5: Influencing factors for cast iron and low alloyed steels.

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 46

Sistema de tubagem

Aço inox

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 47

Tubagens aTubagens a çço inoxo inox

Preferencianão embutidoNão

Adequado

Não adequado(a)

Aço inoxidável

QuenteFria

Instalação Água

descalcificada

Água desmineraliza

da

Rede incêndio

Água de consumo humanoMaterial

a) Devido condições de estagnação

Adequação

Tubagens aço inoxidável

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 48

NP EN 10312 : 2004Tubos soldados em aço inoxidável para o transporte de líquidos aquosos, incluindo água destinada ao consumo humano. Condições técnicas de fornecimento.

EN 10312:2002/A1:2005Welded stainless steel tubes for the conveyance of water and other aqueous liquids - Technical delivery conditions

EN ISO 1127:1996Stainless steel tubes - Dimensions, tolerances and conventional masses per unit length (ISO 1127:1992)

EN 10088-1:2005 Stainless steels - Part 1: List of stainless steels

EN 10088-2:2005 Stainless steels - Part 2: Technical delivery conditions for sheet/plate and strip of corrosion resisting steels for general purposes

Tubos

Não existem normas EN para os acessórios inox, acessórios de latão podem ser usados

Referencial Normativo aplicável

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inoxtu

bos

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 49

Tubagens de aTubagens de a çço inoxido inoxid áávelvel

Referencial normativo

Referencial normativo relativo às condições de inst alação

EN 806 - 1: 2000Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 1: General.EN 806 -2: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 2. design.prEN 806 - 3: 2005Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 3: pipe sizing.

EN 12502-1:2004Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 1: General

EN 12502-4:2004Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 4: Influencing factors for stainless steels

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 50

Características

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Composição química da liga

O tubos podem ser fabricados a partir dos seguintes tipos de aço inoxidável (especificados na EN 10088-1)

• Ferríticos – 1.4510; 1.4511; 1.4521

• Austeníticos – 1.4307; 1.4306; 1.4301; 1.4541; 1.4404; 1.4401; 1.4571; 1.4432;1.4436; 1.4435; 1.4439; 1.4539; 1.4547; 1.4529

• Duplex – 1.4362; 1.4462

Geralmente, na distribuição de água potável, utilizam-se os aços austeníticos dos tipos 1.4301 e 1.4306 (≈ AISI 304 e 304L), ou dos tipos 1.4401 e 1.4404 (≈ AISI 316 e 316L)

Processo de fabrico

Os tubos devem ser fabricados a partir de banda de aço inoxidável e ser soldados longitudinalmente sem material de adição.

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 51

Características dimensionais

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Dimensões dos tubos de aço inoxidável fabricados de acordo com a EN 10312

Comprimento dos tubos

Os tubos são fornecidos com comprimentos de 5 m ou de 6 m, ou outro valor a especificar na encomenda.

3,02,01,51,21,11,00,80,70,6

133,0

|

267,0

64,0

|

108,0

35,0

|

54,0

22,0

|

28,0

12,0

|

18,0

Diâmetro exterior,

D (mm)

Série 2

159

76,1

|

153

54

|

66,7

423528

18

|

22

6

|

15

Diâmetro exterior,

D (mm)

Série 1

Espessura (mm)

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 52

Uniões e Acessórios

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Tipo de uniões

Acessórios de união por compressão ou por pressão ou ainda mediante colagem , brasagem com prata ou soldadura por capilaridade com gás inerte.

Acessórios

Os acessórios deverão ser de aço inoxidável (de preferência do mesmo tipo de aço dos tubos), de cobre ou de ligas de cobre (ex.: latão).

pressão compressão

soldadura

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 53

DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Aço inox

�resistente à corrosão generalizada

�Sensíveis Corrosão localizada picadas

• em condições de deficiência de oxigénio (em interstícios, sob depósitos)

• águas ricas em iões despassivantes (ex.: cloretos)

•Corrosão sob tensão

• zonas com tensões mecânicas e temperaturas elevadas e presença de cloretos>risco) fissuras )

EN 12502-4:2004Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 4: Influencing factors for stainless steels

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 54

DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

����Características da água

• [Cl-]<50 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl-]<250 mg/l (Ligas tipo AISI 316);

(em água fria, sem outros factores de risco podem considerar-se outros limites: [Cl-]<200 mg/l (AISI 304) ou [Cl-]<1000 mg/l (AISI 316))

• [Cl2]livre < 2 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl2]livre < 5mg/l (Ligas tipo AISI 316)

• evitar estagnação – Veloc. Circulação > 0,5 m/s ;

• Temperatura < 50 ºC (se [Cl-]<250 mg/l – ligas austeníticas);

• Evitar a introdução de tensões mecânicas.

Alternativa optar por ligas com maiores teores de crAlternativa optar por ligas com maiores teores de cróómio, molibdmio, molibdéénio e/ou azoto: nio e/ou azoto:

ligas austenligas austenííticas de elevado teor de nticas de elevado teor de nííquel ou do tipo duplex.quel ou do tipo duplex.

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 55

Instalação

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Concepção e montagem prevenir a introdução de tensões e minimizar a ocorrência de zonas de estagnação

Uniões sem formação de interstícios :

• a soldadura deve preencher completamente o espaço entre as paredes a unir e não deve ficar irregular, com “excessos de solda” protuberantes

• nas uniões por junção mecânica, preencher o espaço entre as paredes com um produto selante inerte, isento de cloretos.

Na operação de soldadura prevenir a formação de óxidos (zona de resistência à corrosão diminuída), usando atmosfera inerte, ou tratamento por remoção c/polimento abrasivo, ataque químico ou electrolítico

uniões por soldadura: ligas com baixo teor de carbono (304L ou 316L)

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 56

Monitorização da corrosão Tubagens metTubagens met áálicaslicas

�inspecções visuais periódicas �métodos de inspecção não destrutivos, nomeadamente, por ultra-sons e por emissão acústica �sondas de corrosão �tubos de prova (0,50m)

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 57

Tubagens metálicas

REQUISITOS DE QUALIDADE

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 58

Requisitos de qualidade

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

2.Recepção, verificar:

Inspecção visual: marcações dos tubos e acessórios, defeitos corrosão ,…..

• quantidades;

• série e dimensões (Dext, e); • tipo de produto e material (designação de acordo com ENXXXX) ;• comprimento dos tubos•Tipos extremidade•Tipo de uniões e acessórios• Revestimento.

Adicionalmente pode ainda ser especificado (opcionalmente):

• ensaio de corrosão intergranular, deszincificação ; • regularização do cordão de soldadura externo/interno ( aços inox);• protecção das extremidades dos tubos.

1.Projecto e aquisição, exigir produto certificado e especificar :

3. Armazenamento e instalação em obra: estagnação de água, qualidadeda água, aspectos particulares na instalação, soldaduras, acessórios adequados

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 59

Tubagens metTubagens met áálicaslicas

Requisitos Qualidade

Não se aplicaNão se aplicanorma do revestimento e rastreabilidadedo zinco; Qualidade do revestimento (só

para a EN 10240)

o mesmo que para os tubos de aço

Características do revestimento- Revestimento de zinco

-Ano/ trimestre (I-IV) ou ano/mês (1-12)

--ano de fabricoData de fabrico

diâmetro exterior; espessura

diâmetro exterior; espessura

sérieb ou tipob

esp., D ext., dim. rosca

diâmetro nominal ou diâmetro exterior;

espessura

D nominal; classe de esp. tubos centrifugados diferente de K9; classe de pressão

Dimensões

√aNão se aplica√√aNão se aplicaTipo de tubo, soldado (W) ou sem costura (S)

identificação do aço e da sua rastreabilidade

identificação do estado R250 com o símbolo: -|-|-|-;

identificação do aço e da sua rastreabilidade

indicação de ferro fundido (Ductile iron)

Identificação do material e suas características

√√√√√Norma de produto√√√√√Nome ou marca do fabricante

EN 10312EN 1057 EN 10255 EN 10224 EN 545 Aço inoxCobreAçoFerro fundido

Material dos tubos e norma do produtoMarcações

Inspecção visual: verificar marcações, defeitos, corrosão….Recepção

Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 60

as tubagens metálicas constituem uma alternativa com desempenho adequado

nas redes prediais de distribuição de água

Se os Requisitos de Qualidade no projecto, aquisição, recepção e na instalação e funcionamento forem respeitados,