MANUAL TCNICO POLIETILENO NOS SISTEMAS DE DISTRIBUIO E DRENAGEM DE GUAS SOB PRESSO Fersil Freitas & Silva, S.A. Apartado 2022 3701-906 Cesar Telf.: 256 856 010 Fax: 256 856 011 fersil@fersil.comhttp://www.fersil.com MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 1/53 NDICE Pgina NDICE 1 CONSIDERAES GERAIS3 O Polietileno 3 Algumas aplicaes comuns dos tubos de polietileno 4 Caractersticas e Vantagens 5 Especificaes de produto 7 CAMPO DE APLICAO 8 Coeficiente de reduo de presso 8 DEFINIES E SMBOLOS 9 Definies relacionadas com caractersticas geomtricas 9 Definies relacionadas com as condies de servio10 Definies relacionadas com as caractersticas do material10 Smbolos utilizados neste manual11 CARACTERSTICAS DA MATRIA-PRIMA 12 Composto12 Utilizao de materiais reprocessveis e reciclveis12 Caractersticas fsicas do composto12 Compatibilidade de fuso 14 Classificao e designao do composto de polietileno14 CARACTERSTICAS DOS TUBOS15 Aspecto visual15 Cor15 Marcao15 Efeito na qualidade da gua16 Caractersticas geomtricas16 Caractersticas fsicas20 Caractersticas mecnicas 21 Resistncia qumica dos tubos em contacto com produtos qumicos22 Requisitos de desempenho22 Outras propriedades de carcter informativo24 GAMA COMERCIALIZADA PELA FERSIL25 ARMAZENAMENTO, MANUSEAMENTO E TRANSPORTE26 Armazenamento26 Manuseamento e transporte26 MTODOS DE UNIO28 Ligao por soldadura topo a topo28 Ligao por electrosoldadura30 MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 2/53 Pgina INSTALAO EM OBRA32 Termos e definies32 Forma da vala32 Largura da vala32 Profundidade da vala33 Leito de assentamento33 Enchimento33 Mtodos de compactao recomendados34 Enchimento superficial35 Classificao dos solos35 Curvaturas no traado37 Contraco e dilatao38 Relining38 ENSAIOS DE PRESSO EM OBRA40 Fase preliminar40 Ensaio de purga40 Ensaio principal41 CLCULO HIDRULICO E MECNICO42 Perdas de carga em tubagens42 Golpe de Arete43 REFERNCIAS NORMATIVAS46 BIBLIOGRAFIA49 ANEXOS50 Anexo 1 - baco para o clculo de perdas de carga51 Anexo 2 - Contraco e dilatao trmica52 MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 3/53 COSIDERAES GERAIS O Polietileno O polietileno uma resina poliolefnica. Esta resina termoplstica obtida atravs da polimerizao do gs etileno CH2 = CH2 que , por sua vez, obtido atravs do cracking da nafta do petrleo. Os diferentes processos de polimerizao para a produo industrial do polietileno requerem determinadas condies de pressoetemperatura,eapresenadecatalisadores.Avariaodestascondiesduranteapolimerizaopermitea obteno de produtos de caractersticas diferentes. Apolimerizaoefectuadaabaixaspresses(30-40atm)comtemperaturasinferioresa300Ceaadiode catalisadoresmetlicos de titnio emagnsio d origem ao polietileno de alta densidade (PEAD). O PE produzido por este mtodo tem poucas ou nenhumas cadeias ramificadas (polietileno linear). OPEcristalizamedidaqueofundidoarrefece.Ascadeiasmoleculareslongasrearranjam-seempequenaszonas cristalinasque,juntocomaszonasamorfas,associam-separaformarmacroestruturasconhecidascomoesferulites. Quantomaiscurtasascadeiasemenorograuderamificao,melhorpodedecorreroprocessodecristalizao.O predomniodaszonascristalinasfacilitaoagrupamentoeoempacotamentodasmolculase,consequentemente,a densidade do material superior, oscilando entre 0,930 e 0,960 g/cm3. Omaiornmerodeligaesintermoleculareseaaltapercentagemdezonascristalinasproporcionaumaumentode densidade, rigidez, dureza, resistncia traco e mdulo de elasticidade. Em contrapartida, conduz a uma diminuio da resistncia ao impacto e da resistncia fissurao. OPEtemsidoutilizadocomoummaterialparatubosdepressohmaisde50anos.Inicialmenteerautilizadoo polietileno de baixa densidade convencional, que continua a ser utilizado em alguns pases para acessrios de ligao e tubos de irrigao de pequenos dimetros e/ou baixas presses. OPEADfoiintroduzidonosfinaisdosanos50comoummaterialparatubosdepresso.Estepermitiuoprojectode tubosparaaplicaesapressesmaiselevadas,ediminuiodaespessuradasparedes.Foitambmpossvela fabricao demaiores dimetros. Hoje em dia amaior parte dos tubos de pressoso fabricados a partir do PEAD ou PEMD. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 4/53 Algumas aplicaes comuns dos tubos de polietileno Aconduodefluidossobpresso,incluindoredesdedistribuiode guapotveldevidosuaatoxicidadeeredesadutorasdeesgotose emissrios; A conduo de combustveis gasosos; Trabalhos de rega agrcola e jardim, por exemplo em sistemas de rega gota a gota; Drenagemdeterrenosagrcolasedezonasdeintervenoda construo civil; Protecodecabos,particularmentenaredeelctrica,narededefibra ptica e na rede de telecomunicaes; Substituiodetubagensantigassemaberturadevalas,por tcnicas de relining. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 5/53 Caractersticas e vantagens Menor densidade Facilitaotransporteemanipulaodetubosdegrandesdimenses (dimetrosecomprimentos)semnecessidadederecorrera maquinaria complexa; Facilitaasuainstalaoemterrenosngremesecondies submarinas. Maior flexibilidade Permitemafabricaoetransporteemrolosoubobinesdegrande comprimento (50 a 100m), para dimetros inferiores a 110mm; Adaptam-se com facilidade a traados curvos, no sendo necessrio a escavao de valas rigorosamente rectilneas; Permitemrealizarafriocurvaturasimportantessemnecessidadede recorrer a acessrios. Resistncia a agentes qumicos Apresenta uma excelente resistncia aos agentes qumicos e insolvel em todos os solventes inorgnicos a 20C; No sofre nenhuma alterao por efeito da gua do mar, terrenos salinos ou cidos, assim como resduos urbanos e industriais. Resistncia luz e intemprie OPEpodeseraditivadocomonegrodecarbonoeoutrosestabilizadoresduranteoseuprocessodefabrico protegendo-o contra os efeitos dos raios ultra violetas (UV) e contra o seu eventual envelhecimento trmico; AaditivaocomnegrodecarbonopermiteoarmazenamentoouutilizaoaoarlivredoPEduranteumlongo perodo de tempo. Baixo coeficiente de frico Arugosidadeinterior,muitopequena,conduzaperdasdecargainferioressqueseverificamcomosmateriais tradicionais (ferro, beto e grs); Asuperfcie impede aformao de incrustaes eno apresentafenmenos de corroso, pelo que os tubos de PE mantm constante a sua seco e o seu coeficiente de frico com o tempo. Baixo mdulo de elasticidade Resiste a tenses e deformaes elevadas com cargas instantneas; A celeridade muito menor em comparao com outros materiais, atenuando as cargas por golpe de arete. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 6/53 Caractersticas trmicas As deformaes trmicas so absorvidas pelo material sem a criao de tenses apreciveis ao longo da conduta. Resistncia ao impacto ObaixomdulodeelasticidadedoPEconfere-lheumcarcterde granderesistnciaaosimpactosduranteomanuseamentoea instalao(ex:pedrasresultantesdamovimentaodaterraedo fechodavala,duranteafasedeinstalao),outensesinstantneas elevadas. Caractersticas elctricasOPEummaterialnocondutor,peloqueascondutasnorequerem,emnenhumcaso,protecescontra correntes galvnicas. Inaltervel com o tempo Ensaios laboratoriais e estudos recentes comprovaram que, num prazo at 100 anos, as caractersticas anteriormente descritas se mantm inalterveis e dentro das margens de segurana do projecto. Atoxicidade AstubagensdePEsoinodoras,inspidaseatxicas,conservamportantoasqualidadesorganolpticasdagua intactas. Sistemas de unio Os sistemas de unio so variados e de simples execuo, garantindo a estanquidade; Soldadura topo a topoAcessrios electrosoldveis MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 7/53 Especificaes de produto Os sistemas de tubagem em polietileno de alta densidade (PEAD) marca FERSIL para redes de abastecimento de gua paraconsumohumanoseguemasespecificaesdeprodutodefinidaspelasnormasEN12201-1(requisitosparaas matrias-primas),EN-12201-2(requisitosparaostubos),EN12201-3(requisitosparaosacessrios)eEN12201-5 (requisitos da adequao ao uso do sistema desempenho das unies). Os sistemas de tubagem em PEADmarca FERSIL para redes enterradas ou areas para aplicaes gerais de conduo degua(nopotvel)esaneamentocompressoesistemasdesaneamentosobvcuo,seguemasespecificaesde produto definidas pelas normas EN13244-1 (requisitos para as matrias-primas), EN-13244-2 (requisitos para os tubos), EN 13244-3 (requisitos para os acessrios) e EN13244-5 (requisitos da adequao ao uso do sistema desempenho das unies). MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 8/53 CAMPO DE APLICAO OssistemasdetubagememPEADmarcaFERSILproduzidosdeacordocomasriedasnormasdaEN12201 podem seraplicadosemcondutasprincipaiseramaisdomiciliriosparaoabastecimentodeguaparaconsumohumano, incluindo gua antes do tratamento e destinados a serem utilizados nas seguintes condies: uma presso mxima de servio, MOP, at 25 bar, inclusive; uma temperatura de servio de 20 C, como temperatura de referncia. OssistemasdetubagememPEADmarcaFERSILproduzidosdeacordocomasriedasnormasdaEN13244 podem ser aplicados em condutas enterradas ou areas para aplicaes gerais de conduo de gua (no potvel) e saneamento compressoesistemasdesaneamentosobvcuo.Estessistemasdetubossodestinadosaseremutilizadosnas seguintes condies: enterrados no solo; emissrios submarinos; estendidos na gua; instalaes areas incluindo as travessias de pontes; uma presso mxima de servio, MOP, at 25 bar, inclusive; uma temperatura de servio de 20 C, como temperatura de referncia. OTA1:Para aplicaes de qualquer uma das normas referidas e funcionando a temperaturas constantes superiores a 20 C e at 40 C, veja-se o Quadro 1. Coeficiente de reduo de presso QuandoumsistemadetubagememPEADmarcaFERSILprojectadoparafuncionaraumatemperaturaconstante contnua superior a 20 C e inferior a 40 C, permitido aplicar um coeficiente de reduo da presso como indicado no Quadro 1: Quadro 1 Coeficientes de reduo de presso TemperaturaCoeficiente 20 30 40 1,00 0,87 0,74 OTA2: permitido fazer interpolao para as temperaturas situadas entre as indicadas. A presso de funcionamento admissvel (PFA) calculada pela seguinte equao: sendo:fT o coeficiente dado no Quadro 1; fA o coeficiente de reduo relacionado com a aplicao (distribuio de gua fA = 1); P a presso nominal. P f f PFAA T =MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 9/53 DEFIIES E SMBOLOS Definies relacionadas com as caractersticas geomtricas DimensonominalDDesignaonumricadadimensodumcomponente,diferentedumcomponente designadopelasuarosca,queumnmerointeiro,aproximadamenteigualdimensodefabrico,em milmetro (mm). Dimenso nominal D/OD Dimenso nominal relativa ao dimetro exterior. Dimetro exterior nominal (dn) O dimetro exterior especificado, em milmetro, atribudo a uma dimenso nominal DN/OD. Dimetro exterior mdio (dem) O valor da medida da circunferncia exterior do tubo ou do terminal macho dum acessrio em qualquer seco recta, dividida por ( 3,142), arredondado a 0,1 mm por excesso. Ovalizao A diferena entre os dimetros exteriores mximo e mnimo medidos na mesma seco recta do tubo ou da extremidade do terminal macho dum acessrio. Espessuradeparedenominal(en)Designaonumricadaespessuradeparededumcomponente,que umnmerointeiro,aproximadamenteigualdimensodefabrico,emmilmetroecujovalormnimo determinado pela frmula:

sendo:P presso nominal do tubo (bar) dn o dimetro nominal (mm); a tenso tangencial (MPa). Espessuramdiadeparede(em)Amdiaaritmticadeumcertonmerodemediesespaados regularmentesobreacircunfernciaenamesmasecorectadocomponente,incluindoosvaloresmnimoe mximo medidos da espessura de parede dessa seco recta. Srie de tubos S um nmero para a designao de um tubo de acordo com a norma ISO4065 e que tem a expresso seguinte: sendo: a tenso tangencial (MPa); P presso nominal do tubo (bar). Razo dimensional normalizada (SDR) Uma razo nominal entre o dimetro exterior, dn, dum tubo e a sua espessura nominal de parede, en e que tem a expresso seguinte: nnedSDR =Pd Penn+= 2PS=MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 10/53 OTA3:ArelaoentreasriedetubosSearazodimensionalnormalizada,SDR,dadapelaseguinteequaoconforme especificada na norma ISO 4065:21 =SDRS ou 1 2 + = S SDR Definies relacionadas com as condies de servio Pressonominal(P)Designaonumricautilizadacomorefernciarelacionadacomascaractersticas mecnicasdumcomponentedumsistemadetubagem.Paraossistemasdetubagensemplsticopara distribuio de gua, conduo de gua ou saneamento sob presso a 20 C, corresponde presso de servio mxima contnua, em bar, baseada no coeficiente de clculo mnimo. Presso mxima de servio (MOP) A presso mxima efectiva do fluido num sistema de tubagem, expressa embar,quepermitidaemutilizaocontnua.Tememcontaascaractersticasfsicasemecnicasdos componentes dum sistema de tubagem e que tem a expresso seguinte: S CMRSMOP=sendo:MRS - a resistncia mnima requerida (MPa); C coeficiente global de servio S srie de tubos Pressodeservioadmissvel(PFA)Apressohidrostticamximaqueumcomponentecapazde suportar em servio contnuo. Definies relacionadas com as caractersticas do material Limiteinferiordeconfianaa20Cpara50anos( LCL)GrandezadetensoexpressaemmegaPascal (MPa),quepodeserconsideradacomoumapropriedadedomaterial,equerepresentaolimiteinferiorde confiana a 97,5 % da resistncia hidrosttica a longo prazo prevista para a gua, a 20 C, durante 50 anos, sob presso. Resistnciamnimarequerida(MRS)ValordeLCL arredondadoaovalorinferiormaisprximodasrie R10 quando LCL < 10 MPa, ou ao da srie R20 quando LCL > 10 MPa. OTA4:As sries R10 e R20 so as sries de nmeros Renard de acordo com as normas ISO 3 e a ISO 497 Srie de meros Renard R20 Esta srie de nmeros normalizados uma subdiviso de uma dcada em 10 partes iguais escala logartmica, obtendo a expresso: que arredondada resulta em:1,00 1,25 1,60 2,00 2,50 3,20 4,00 5,00 6,30 -8,00 10 12,5 16 20 25. ( ) 14 , 13 ,... 1 , 0 1010= n comnMT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 11/53 Tensodeprojecto( s)TensoadmissvelparaumadadaaplicaoexpressaemmegaPascal(MPa). calculada dividindo o valor de MRS pelo coeficiente C, e arredondado ao valor inferior mais prximo da srie R20 e que tem a expresso seguinte: sendo:MRS - a resistncia mnima requerida (MPa); C coeficiente global de servio Coeficienteglobaldeservio(projecto)(C)Umcoeficienteglobalcujovalorsuperiora1,quetemem considerao as condies deservio, bem como as propriedades dos componentes dumsistema detubagem, alm das representadas pelo limite inferior de confiana. ndice de fluidez em massa (MFR) Um valor em grama por unidade de tempo (g/10min) relacionado com a viscosidade do material fundido a temperatura e carga especificadas. Smbolos utilizados neste manual C coeficiente global de servio (projecto); dem dimetro exterior mdio; dn dimetro exterior nominal; DN/ODdimenso nominal relativa ao dimetro exterior; em espessura mdia de parede; en espessura nominal de parede; LCL limite inferior de confiana; MFR ndice de fluidez; MOP presso mxima de servio; MRS tenso mnima requerida; OITtempo de induo oxidao; PEpolietileno; PFApresso de servio admissvel; PN presso nominal; S srie de tubos como definido na norma ISO4065; SDR razo dimensional normalizada;LCL limite inferior de confiana a 20 C para 50 anos;s tenso do projecto. CMRSS = MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 12/53 CARACTERSTICAS DA MATRIA-PRIMA Composto A matria-prima utilizada para o fabrico dos tubos em PEAD marca FERSIL, um composto de PE que deve ser obtido adicionando ao polmero base de polietileno apenas os aditivos necessrios ao fabrico e utilizao final dos produtos. Osaditivosmaisutilizadossoonegrodecarbono,oslubrificantes,osagentesantiUVeosagentesanti-oxidantes. Para tubos de outra cor que no o negro, em vez do negro de carbono os fabricantes de composto de PE utilizam outros pigmentos para obter tubos de cor azul, amarelo, laranja ou castanho, etc. A FERSIL procura trabalhar com fabricantes de composto de PEAD que tenham certificao ISO 9001 e de preferncia que tenham os seus produtos certificados por uma entidade de certificao por exemplo a AENOR. Utilizao de materiais reprocessveis e reciclveis Deacordocomasnormaseuropeiaspara ostubosde PEAD,omaterialreprocessvellimpoprovenientedaproduo internadofabricanteedosensaiosdeprodutosconformesasnormasEN12201,EN13244eEN1555podemser utilizados se provenientes do mesmo tipo de composto utilizado na produo respectiva. No entanto o material reprocessvel obtido de fontes externas e o material reciclvel no podem ser utilizados. Para os tubosparaoabastecimentodeguaparaconsumohumanoasnormasspermitemutilizarosmateriaisreprocessados resultantes de produtos conformes com a norma EN 12201. Caractersticas fsicas do composto O composto utilizado para o fabrico de tubos deve estar conforme os requisitos indicados no Quadro 2 sob a forma de granulados e no Quadro 3 sob a forma de tubo. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 13/53 Quadro 2 Caractersticas do composto de PE sob a forma de grnulos, a confirmar pelo fabricante de composto como ensaios BRT (cada lote fornecido) Parmetros de ensaio CaractersticasRequisitos ParmetroValor Mtodo de ensaio Massa volmica do composto 930 kg/m3 Temperatura de ensaio Nmero de provetes 23 C de acordo com a ISO 1183 ISO 1183 Percentagem de negro de carbono ou de pigmento (2 a 2,5) % em massaDeve estar conforme a ISO 6964 ISO 6964 Disperso de negro de carbono ou de pigmento grau 3Deve estar conforme a ISO 18553ISO 18553 Teor de volteis 350 mg/kgNmero de provetes1EN 12099 Teor de gua a) 300 mg/kgNmero de provetes1EN 12118 Tempo de induo oxidao 20 min Temperatura de ensaio Nmero de provetes 200 C b) 3 EN 728 ndice de fluidez a quente MFR 0,2 a 1,4 g/10 min com desvio mx. de 20 % do valor indicado pelo fabricante c) Massa (peso) Temperatura do ensaio Tempo Nmero de provetes 5 Kg 190 C 10 min de acordo com a EN ISO 1133 EN ISO 1133, Condio T a) Apenas aplicvel se o teor de volteis medido no estiver conforme os requisitos especificados. Em caso de litgio, devem aplicar-se os requisitos de teor de gua. Dever ser usado um mtodo de ensaio alternativo de acordo com a norma ISO 760. b) O ensaio pode ser realizado a 210 C desde que exista uma correlao evidente com os resultados a 200 C. Em caso de litgio a temperatura de ensaio deve ser 200 C. c) Valor nominal do composto definido pelo seu fabricante. Quadro 3 Caractersticas do composto PE sob a forma de tubo, a confirmar pelo fabricante de composto como ensaios PVT (peridicos) Parmetros de ensaio CaractersticasRequisitos ParmetroValor Mtodo de ensaio Resistncia traco numa unio efectuada por soldadura topo-a-topo Ensaio rotura na zona de soldadura: se dctil o resultado satisfatrio se frgil o resultado no satisfatrio Dimetro do tubo Razo dimensional normalizada Temperatura de ensaio Nmero de provetes 110 mm SDR 11 23 C De acordo com ISO 13953 ISO 13953 Resistncia propagao lenta de fissuras a) Sem rotura durante o ensaio Dimetro do tubo dnRazo dimensional normalizada Temperatura de ensaio Presso interior de ensaio para: PE 80 PE 100 Durao do ensaio Tipo de ensaio Nmero de provetes 110 ou 125 mm SDR 11 80 C 8,0 bar 9,2 bar 165 h gua em gua De acordo com EN ISO 13479 EN ISO 13479 Resistncia propagao rpida de fissuras a) Paragem Dimetro do tubo dn Razo dimensional normalizada Temperatura de ensaio Meio de ensaio Presso interior de ensaio para: PE 100 PE 80 Nmero de provetes 250 mm SDR 11 0 C Ar 10,0 bar 8,0 bar De acordo com a ISO 13477 ISO 13477 (Ensaio S4) a) Se os requisitos forem satisfeitos o material aprovado para a gama completa de tubos produzidos de acordo com o campo de aplicao das normas EN 12201 e/ou EN 13244. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 14/53 Compatibilidade de fuso OscompostosusadosparaofabricodetubosdePEADmarcaFERSIL,tmumacompatibilidadedefusoque demonstradacomrecursoaumensaioderesistnciatracosobreumasoldaduratopo-a-toporealizadacomdois tubos feitos com diferentes compostos. Classificao e designao do composto de polietileno OscompostosdePEADdevemserdesignadospelotipodematerial(PE)epelonvelmnimodetensorequerida (MRS), em conformidade com o Quadro 4. OcompostodeveterumMRSigualousuperioraosvaloresespecificadosnoQuadro4,quandoavaliadosdeacordo comorelatriotcnicoISO/TR9080ondeapressodeensaiodadaemconformidadecomanormaENISO1167 paradeterminaroLCL.OvalordoMRSdevesercalculadoapartirdoLCLeocompostoserclassificadodeacordo com a norma EN ISO 12162. Quadro 4 Designao do material e das tenses mximas de projecto correspondentes Designao Tenso mnima requerida (MRS) MPa s a)

MPa LCL

MPa PE 100 PE 80 10,0 8,0 8,0 6,3 8,00 9,99 10,00 11,19 a) A tenso de projecto s calculada a partir do MRS, aplicando o coeficiente global projecto C = 1,25. OTA5:PodeserutilizadoumvalordeCsuperior,porexemplo,paramateriaisemPE80,seC=1,6implicaumatensode projecto de 5,0 MPa. Pode tambm ser obtido um valor mais elevado de C, escolhendo classes de P mais elevadas. A classificao dos compostos usados para o fabrico de tubos de PEAD marca FERSIL efectuada recorrendo norma ENISO12162comosvaloresdeMRSdeterminadosdeacordocomorelatriotcnicoISO/TR9080.Esta classificao demonstrada pelo fabricante do composto e certificada por um laboratrio acreditado ou reconhecido. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 15/53 CARACTERSTICAS DOS TUBOS Aspecto visual Quandoexaminadassemampliao,assuperfciesinterioreseexterioresdostubosdePEADmarcaFERSILdevem estarlisas,limpaseisentasdeestrias,cavidadeseoutrosdefeitosquepossamalterarodesempenhodotubo.As extremidades do tubo devem ser cortadas adequada e perpendicularmente ao eixo do tubo. Cor OstubosdePEADmarcaFERSILpararedesdeabastecimentodeguaparaconsumohumano,devemserazuisou pretos com listas azuis. OTA6:Paraasinstalaesacimadosolo,todososcomponentesazuisdevemserprotegidosdumaexposiodirectaaosraios ultravioletas. Os tubos de PEAD marca FERSIL para aplicaes gerais de conduo de gua (no potvel) e saneamento com presso e sistemas de saneamento sob vcuo, devem ser pretos ou pretos com listas castanhas ou pretos com lista violeta. Marcao Todosostubosdevemsermarcadosdeumaformapermanenteelegvel,edetalformaqueamarcaonoinicie fissuras,ououtrostiposdefalhasequeoarmazenamento,intempries,manuseamento,instalaoeutilizaono afectem a legibilidade da mesma. Se for utilizada a impresso, a cor da informao impressa deve ser diferente da cor do produto. A FERSIL utiliza a cor amarela nos tubos pretos ou nos tubos pretos com lista azul ou lista castanha, e a cor preta nos tubos azuis. Marcao mnima requerida A marcao mnima requerida deve estar conforme o Quadro 5, com uma frequncia de marcao no mnimo uma por metro. Os tubos em rolo devem ser marcados sequencialmente com a metragem, o que permite saber o comprimento que resta na bobine. OTA7:Chama-se a ateno para a eventual necessidade da incluso da marcao CE quando legalmente exigida. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 16/53 Quadro 5 Marcao mnima requerida para os tubos Elementos de marcaoMarca ou smbolo Identificao da marca de Qualidade a) Identificao do fabricante Material e designao Dimenses (dn . en) Sries SDR Classe de Presso, em bar Nmero da Norma Perodo de produo (data ou cdigo) por exemplo, AENOR N 001/000533 FERSIL por exemplo, PE 100 por exemplo, 110 6,6 por exemplo, SDR 17 por exemplo, PN 10 EN 12201 por exemplo, 26-01-07 18:35 OP 134 b) b) S aplicvel se o fabricante tiver uma marca de Qualidade para o produto. a)Deformantida,emalgarismosouemcdigo,permitindoarastreabilidadedoperododeproduo,em termos de ano e ms, e o local da produo se o fabricante produzir em locais diferentes. OTA8:Exemplo de uma marcao para um tubo marca FERSIL de PE100 com dn=110 e en=6,6: Efeito na qualidade da gua Os sistemas de tubagem em PEAD marca FERSIL produzidos de acordo com a srie das normas da EN12201 cumprem osrequisitosdaLegislaoNacionalnoquerespeitacertificaodeprodutocomplementadacomaverificaoda ausnciadepotenciaisefeitosnocivosnaqualidadedaguaDespachon19563/2006doMinistriodasObras Pblicas Transportes e Comunicaes (Dirio da Repblica, 2 srie N 185 25 de Setembro de 2006). Caractersticas geomtricasMedies AsdimensesdotubodevemsermedidasconformeanormaENISO3126.Emcasodelitgioasmediesdas dimenses, no mnimo devem ser efectuadas 24 h aps o fabrico e depois de os tubos terem sido condicionados durante, pelo menos, 4h a (23 2) C. Tubos em rolos Otubopodeserbobinadodesdequeasdeformaeslocalizadas,tais como colapsos e vincos, sejam evitados. O dimetro interior mnimo do rolo no deve ser inferior a 18xdn. O.P. hora data 12201 EN PN10 17 SDR 110x6.6 PE100 FERSIL 001/000533 N AENOR + +MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 17/53 Comprimentos No esto fixados requisitos no que se refere a comprimentos especficos de tubo em rolo e tubos em vara, no entanto a FERSIL utiliza como comprimentos standard os seguintes: Dimetro exterior e ovalizao Os dimetros exterioresmdios, dem, e a ovalizao para os tubos de PEADmarca FERSIL devem estar conformes os Quadros 6 e 7. Dimetro exterior mdios, dem(circmetro) Ovalizao, dem(paqumetro) Espessuras da parede As espessuras mnimas de parede para os tubos de PEAD marca FERSIL devem estar conformes os Quadros 6 e 7. Espessuras mnima de parede, emin(micrmetro) dn 20 edn75Rolos de 100 m dn90 edn110Rolos de 50 m dn110 adn400Varas de 6 e 12 m MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 18/53 Quadro 6 Dimetros exteriores mdios, ovalizaes e espessuras nominais Dimenses em milmetros Srie de tubos SDR6 S 2,5 SDR 7,4 S 3,2 SDR 9 S 4 SDR 11 S 5 SDR 13,6 S 6,3 SDR 17 S 8 SDR 21 S 10 SDR 26 S 12,5 SDR 33 S 16 SDR 41 S 20 Presso nominal, P

a) em bar PE 80 P

25 P

20 P

16 P

12,5 P

10 P

8 P

6 P

5 P

4 P

3,2 PE 100 P

25 P

20 P

16 P

12,5 P

10 P

8 P

6 P

5 P

4 Dimenso nominal Dimetro exterior nominal Espessuras de parede D

/OD dn Ovalizao mxima b) e min e min e min e min e min e min e min e min e min e min 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 1,2 1,2 1,2 1,3 1,4 1,4 1,5 1,6 1,8 2,2 2,5 2,8 3,2 3,6 4,0 4,5 5,0 9,8 11,1 12,5 15,0 3,0 3,4 4,2 5,4 6,7 8,3 10,5 12,5 15,0 18,3 20,8 23,3 26,6 29,9 33,2 37,4 41,5 46,5 52,3 59,0 - 2,3 3,0 3,5 4,4 5,5 6,9 8,6 10,3 12,3 15,1 17,1 19,2 21,9 24,6 27,4 30,8 34,2 38,3 43,1 48,5 54,7 2,0 2,3 3,0 3,6 4,5 5,6 7,1 8,4 10,1 12,3 14,0 15,7 17,9 20,1 22,4 25,2 27,9 31,3 35,2 39,7 44,7 - 2,0 2,3 3,0 3,7 4,6 5,8 6,8 8,2 10,0 11,4 12,7 14,6 16,4 18,2 20,5 22,7 25,4 28,6 32,2 36,3 - - 2,0 2,4 3,0 3,7 4,7 5,6 6,7 8,1 9,2 10,3 11,8 13,3 14,7 16,6 18,4 20,6 23,2 26,1 29,4 - - - 2,0 2,4 3,0 3,8 4,5 5,4 6,6 7,4 8,3 9,5 10,7 11,9 13,4 14,8 16,6 18,7 21,1 23,7 - - - - 2,0 2,4 3,0 3,6 4,3 5,3 6,0 6,7 7,7 8,6 9,6 10,8 11,9 13,4 15,0 16,9 19,1 - - - - - 2,0 2,5 2,9 3,5 4,2 4,8 5,4 6,2 6,9 7,7 8,6 9,6 10,7 12,1 13,6 15,3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9,7 10,9 12,3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7,7 8,7 9,8 a) Os valores de PN foram calculados com C = 1,25. b) Para tubos em rolo a ovalizao mxima deve ser acordada entre o fabricante e o comprador. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 19/53 Quadro 7 Dimetros exteriores mdios, ovalizaes e espessuras nominais Dimenses em milmetros Srie de tubos SDR6 S 2,5 SDR 7,4 S 3,2 SDR 9 S 4 SDR 11 S 5 SDR 13,6 S 6,3 SDR 17 S 8 SDR 21 S 10 SDR 26 S 12,5 SDR 33 S 16 SDR 41 S 20 Presso nominal, P

a) em bar PE 80 P

25 P

20 P

16 P

12,5 P

10 P

8 P

6 P

5 P

4 P

3,2 PE 100 P

25 P

20 P

16 P

12,5 P

10 P

8 P

6 P

5 P

4 Dimenso nominal Dimetro exterior nominal Espessuras de parede D

/OD dn Ovalizao mxima b) e min e min e min e min e min e min e min e min e min e min 450 500 560 630 710 800 900 1000 1200 1400 1600 450 500 560 630 710 800 900 1000 1200 1400 1600 15,8 17,5 19,6 22,1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 61,5 - - - - - - - - - - 50,3 55,8 - - - - - - - - - 40,9 45,4 50,8 - - - - - - - - 33,1 36,8 41,2 46,3 52,2 58,8 - - - - - 26,7 29,7 33,2 37,4 42,1 47,4 53,3 59,3 - - - 21,5 23,9 26,7 30,0 33,9 38,1 42,9 47,7 57,2 - - 17,2 19,1 21,4 24,1 27,2 30,6 34,4 38,2 45,9 53,5 61,2 13,8 15,3 17,2 19,3 21,8 24,5 27,6 30,6 36,7 42,9 49,0 11,0 12,3 13,7 15,4 17,4 19,6 22,0 24,5 29,4 34,3 39,2 a) Os valores de PN foram calculados com C = 1,25. b) Para tubos em rolo e comprimentos de tubo rectos de dimetros 710 a ovalizao mxima deve ser acordada entre o fabricante e o comprador. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 20/53 Caractersticas fsicas Quandoensaiados,conformeosmtodosdeensaioeparmetrosespecificadosnoQuadro8,ostubosdePEAD marca FERSIL, devem ter as caractersticas fsicas de acordo com os requisitos a indicados. Quadro 8 Caractersticas fsicas CaractersticasRequisitosParmetros de ensaioMtodo de ensaio Alongamento rotura e 5 mm 350 % Forma de provete Velocidade de ensaio Nmero de provetes Tipo 2 100 mm/min De acordo com EN ISO 6259-1 EN ISO 6259-1 EN ISO 6259-3 Alongamento rotura5 mm < e 12 mm 350 % Forma de provete Velocidade de ensaio Nmero de provetes Tipo 1 50 mm/min De acordo com EN ISO 6259-1 EN ISO 6259-1 EN ISO 6259-3 Alongamento roturae >12 mm 350 % Forma de provete Velocidade de ensaio Nmero de provetes Tipo 1 25 mm/min De acordo com EN ISO 6259-1 EN ISO 6259-1 EN ISO 6259-3 ndice de fluidez a quente em massa,(MFR) Alterao do MFR no processamento 20 % a) Carga Temperatura de ensaio Durao Nmero de provetes 5,0 kg 190 C 10 min De acordo com a EN ISO 1133:1999 EN ISO 1133 Condio T Tempo de induo oxidao 20 min Temperatura de ensaio Nmero de provetes b) 200 C c) 3 EN 728 a)Valor medido no tubo relativamente ao valor medido no composto usado. b)As amostras devem ser retiradas da superfcie interior da parede c)O ensaio pode ser realizado como ensaio indirecto a 210 C desde que exista uma correlao evidente com os resultados a 200 C, em caso de litgio, a temperatura de referncia deve ser 200 C. Alongamento roturandice de fluidez a quente em massa (MFR) Tempo de induo oxidao (OIT) MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 21/53 Caractersticas mecnicas Quandoensaiados,conformeosmtodosdeensaioeparmetrosespecificadosnoQuadro9,ostubosdePEAD marca FERSIL, devem ter as caractersticas mecnicas de acordo com os requisitos a indicados. Quadro 9 Caractersticas mecnicas dos tubos de PE Parmetros de ensaio CaractersticasRequisitos ParmetrosValores Mtodo de ensaio Resistncia hidrosttica a 20 C Sem falhas em todos os provetes durante o ensaio TerminalPerodo de condicionamento Nmero de provetes b) Tipo de ensaio Temperatura de ensaio Durao do ensaio Tenso circunferencial para: PE 80 PE 100 Tipo a) De acordo com a EN ISO 1167 3 gua-em-gua 20 C 100 h 10,0 MPa 12,4 MPa EN ISO 1167 Resistncia hidrosttica a 80 C Sem falhas em todos os provetes durante o ensaio TerminalPerodo de condicionamento Nmero de provetes b) Tipo de ensaio Temperatura de ensaio Durao do ensaio Tenso circunferencial para: PE 80 PE 100 Tipo a) De acordo com a EN ISO 1167 3 gua-em-gua 80 C 165 h 4,5 MPa 5,4 MPa EN ISO 1167 Resistncia hidrosttica a 80 C Sem falhas em todos os provetes durante o ensaio TerminalPerodo de condicionamento Nmero de provetes b) Tipo de ensaio Temperatura de ensaio Durao do ensaio Tenso circunferencial para: PE 80 PE 100 Tipo a) De acordo com a EN ISO 1167 3 gua-em-gua 80 C 1000 h 4,0 MPa 5,0 MPa EN ISO 1167 a)As roturas dcteis prematuras no so consideradas. Resistncia hidrosttica a 80 C Repetio do ensaio, no caso de existir falha a uma temperatura de 80 C Uma rotura frgil que se produz a menos de 165 h deve ser considerada uma falha, contudo se uma amostra num ensaio a menos de 165 h apresenta uma rotura dctil este deve ser realizado novamente seleccionando uma tenso maisbaixaparaqueaduraomnimadoensaiosejacumprida,emreferncialinhatenso/tempo correspondente ao Quadro 10. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 22/53 Quadro 10 Parmetros para a repetio do ensaio de resistncia hidrosttica a 80 C PE 80PE 100 Tenso MPa Durao do ensaio h Tenso MPa Durao do ensaio h 4,5 4,4 4,3 4,2 4,1 4,0 165 233 331 474 685 1000 5,4 5,3 5,2 5,1 5,0 165 256 399 629 1000 Resistncia qumica dos tubos em contacto com produtos qumicos Se para uma determinada instalao, for necessrio avaliar a resistncia qumica dum tubo, ento o tubo deve ser classificado de acordo com as normas ISO 4433-1:1997 e 4433-2:1997. AstubagensdePEADmarcaFERSILeosrespectivosacessriosoferecemumbomcomportamentoquando expostosmaioriadosprodutosqumicos,noentantoestecomportamentodependequerdascaractersticasda matria prima com que so fabricadas, quer da temperatura dos fluidos que circulam dentro da tubagem. AFERSILdispedeumguiaderesistnciasqumicasparatodososprodutosqueproduz,fornecidaapedido, ondesedescreveocomportamentodastubagenssubmetidasaocontactocomdiferentesagentesqumicos,s temperaturas indicadas, sem presso interior nem esforos axiais. Osdadosdevemserusadoscomovalorinformativoumavezquesobaseadosemensaioslaboratoriais,na experincia e prtica de instalaes e em informaes tcnicas. OTA9:As orientaes referentes resistncia aos produtos qumicos dos tubos em polietileno esto indicadas no relatrio tcnico ISO/TR 10358. Requisitos de desempenho Quando os tubos de PEADmarca FERSILso ligados entre si ou a componentes conformes com asnormas EN 12201 ou EN 13244, as unies devem estar conformes com os requisitos do quadro 11. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 23/53 Quadro 11 Caractersticas de aptido ao uso do sistema (ensaios s unies) CaractersticasRequisitosParmetros de ensaio Mtodo de ensaio Unies por fuso Resistncia hidrosttica a 80 C Sem falhas em todos os provetes durante o ensaio Terminal a) Perodo de condicionamento Nmero de provetes Tipo de ensaio Temperatura de ensaio Durao do ensaio Tenso circunferencial para: PE 80 PE 100 Tipo a) De acordo com a EN ISO 1167 1 gua-em-gua 80 C 165 h 4,5 MPa 5,4 MPa EN ISO 1167 Resistncia separao para acessrios electrossoldveis de abocardo Longitud de iniciacin de la rotura L2/3 en rotura frgil Temperatura de ensaio Nmero de provetes 23 C 1 ISO 13954 ISO 13955 Resistncia separao para acessrios electrossoldveis de tomada em carga Superfcie de rotura 25 %, rotura frgil Temperatura de ensaio Nmero de provetes 23 C 1 ISO 13956 Resistncia traco (em unies por soldadura topo a topo) Ensaio de rotura: Dctil pasa Frgil no pasa Temperatura de ensaio Nmero de provetes 23 C 1 ISO 13953 Unies mecnicas c) Estanquidade com presso interna Sem fugas (perdas) Perodo de ensaio Presso de ensaio Nmero de provetes 1 h 1,5 PN do tubo 1 EN 715 Estanquidade com presso interna quando o sistema est sob uma curvatura Sem fugas (perdas) Perodo de ensaio Presso de ensaio Nmero de provetes 1 h 1,5 PN do tubo 1 EN 713 Ensaio de presso externa Sem fugas (perdas) Presso de ensaio / Perodo de ensaio Presso de ensaio / Perodo de ensaio Nmero de provetes p1 = 0,01 MPa / 1 h p2 = 0,08 MPa / 1 h 1 EN 911 Resistncia ao arrancamento sob uma fora longitudinal constante Sem separao do tubo com o acessrio Temperatura de ensaio Perodo de ensaio Fora 23 C 1 h De acordo com a EN 712 EN 712 a) Podem se usados terminais de ensaio do tipo b) para tubos com dimetros 315 mm. b) No se tem em conta as falhas dcteis prematuras. c) Para unies mecnicas at dn 63 mm. Para dimetros superiores a 63 mm os mtodos de ensaio esto em desenvolvimento. Repetio do ensaio, no caso de existir falha a uma temperatura de 80 C Uma rotura frgil que se produz a menos de 165 h deve ser considerada uma falha, contudo se uma amostra num ensaio a menos de 165 h apresenta uma rotura dctil este deve ser realizado novamente seleccionando uma tenso maisbaixaparaqueaduraomnimadoensaiosejacumprida,emreferncialinhatenso/tempo correspondente ao Quadro 12. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 24/53 Quadro 12 Parmetros para a repetio do ensaio de resistncia hidrosttica a 80 C PE 80PE 100 Tenso MPa Durao do ensaio h Tenso MPa Durao do ensaio h 4,5 4,4 4,3 4,2 4,1 4,0 165 233 331 474 685 1000 5,4 5,3 5,2 5,1 5,0 165 256 399 629 1000 Outras propriedades de carcter informativo OstubosdePEADdaFERSILconformesasriedenormasEN12201eEN13244,tambmtmasseguintes propriedades de carcter informativo, conformes com os requisitos do Quadro 13. Quadro 13 Propriedades de carcter informativopara tubos de PEAD CaractersticasRequisitosMtodo de ensaio Mdulo de elasticidade> 900 MPaEN ISO 6259 -3 Resistncia traco> 19 MPaEN ISO 6259 -3 Coeficiente de dilatao linear0,22 mm/mCDIN 53752 Condutividade trmica0,37 kcal/mCDIN 52612 Resistividade volumtrica> 1016 cmDIN 53482 e ASTM D257 Resistncia superficial1014 DIN 53482 Constante dielctrica2,3 2,5DIN 53483 e ASTM D150 Rigidez dielctrica~ 150 KV/mmDIN 53481 ngulo de perdas, tg 10-4 DIN 53483 MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 25/53 GAMA COMERCIALIZADA PELA FERSIL TuboPEADmarcaFERSILparaconduoguaparaconsumohumanolistaazuldeacordocoma norma E 12201-2 AgamadetubosPE80ePE100erespectivosacessriosdePEADmarcaFERSILproduzidosdeacordocoma srie das normas da EN12201 para condutas principais e ramais domicilirios para o abastecimento de gua para consumohumano,incluindoguaantesdotratamento,estdisponvelnonossoCatlogoGeralounanossa Tabela de Preos, que podem ser consultados no site www.fersil.com. Tubo PEAD marca FERSIL para conduo gua e saneamento com presso e sistemas de saneamento sob vcuo lista castanha de acordo com a norma E 13244-2 AgamadetubosPE80ePE100erespectivosacessriosdePEADmarcaFERSILproduzidosdeacordocoma srie das normas da EN13244 para condutas enterradas ou areas para aplicaes gerais de conduo de gua (no potvel)esaneamentocompressoesistemasdesaneamentosobvcuo,estdisponvelnonossoCatlogo Geral ou na nossa Tabela de Preos, que podem ser consultados no site www.fersil.com. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 26/53 ARMAZEAMETO, MAUSEAMETO E TRASPORTE Armazenamento Os tubos devero ser armazenados ao abrigo de fontes de calor e do contacto com objectos cortantes; Asvarasdevemserarmazenadasemposiohorizontalsobrepaletesdemadeiraououtrasuperfcieno abrasiva, devendo ser suportadas em todo o seu comprimento para evitar a sua deformao. A altura mxima das varas empilhadas no deve ultrapassar 1,5 m; Quandosearmazenamrolos,deve-severificarsealtimacamadadetuboestdentrodolimiteexteriordo aro ou coroa do rolo; Os tubos e acessrios de PE devem ser armazenados de modo a minimizar a possibilidade de danificao por esmagamento, perfurao ou exposio prolongada luz solar directa; Os tubos armazenados no devem estar em contacto com combustveis, solventes ou tintas, com condutas de vapor ou gua quente e, ainda, com superfcies de temperatura superior a 50C. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 27/53 Manuseamento e Transporte Durante omanuseamento devem-se evitargolpes, riscos eoutras operaes que possamdanificar os tubos e acessrios; No se devem deixar cair os tubos ou rod-los sobre materiais granulares ou cortantes; Os tubos de PE no devem ser arremessados ou arrastados pelo cho; expressamente proibida a utilizao directa de correntes e cabos metlicos para a movimentao dos tubos. necessrioautilizaodecintasoucorreiasdeprotecocombordasarredondadasparanodanificaro tubo; As varas quando manuseadas devem ser suportadas em dois pontos, de modo a evitar flexes excessivas que poderiam resultar no arrastamento dos tubos. Os pontos desuporte devem estar distanciados entre simetade do comprimento da vara e devem estar centrados na mesma; A flexibilidade dos tubos de PE reduzida em tempo frio e necessrio maior cuidado no manuseamento dos mesmos durante o Inverno. Se a temperatura descer abaixo de 15C para varas lisas e acessrios ou 0C para tubo bobinado, devem ser seguidas instrues especiais de manuseamento; O transporte deve ser efectuado em veculos com uma plataforma lisa. Devem estar livres de arestas vivas ou outros objectos possveis de danificar o tubo; As varas so transportadas horizontalmente na plataforma do veculo, no devendo ter mais de 1 m da altura do veculo nem mais de 40 cm da parte dianteira do mesmo; Asbobinesourolosdevemsercolocadosnahorizontal. Casoosdimetrospermitam,podemsercolocadas bobinasdemenordimetronointeriordebobinesde dimetro superior; Nodevemsercolocadospesossobreosrolos transportadosnavertical,poispodemprovocar ovalizaes. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 28/53 MTODOS DE UIO Os tubos e acessrios de polietileno podem ser unidos atravs de: - soldadura topo a topo; - electrosoldadura; - acessrios com anel de estanquidade A gama de acessrios disponvel pode ser consultada na tabela de preos da Fersil. Ligao por soldadura topo a topo Estasligaessoefectuadaspormeiodoaquecimentodosextremosdostubosouacessriosasoldar,deigual dimetroeespessura,atravsdousodeumaplacadeaquecimentoqueelevaatemperaturadopolietilenoatse alcanar a fuso das superfcies em contacto. Procedimento: 1.Protegeropostodesoldaduradechuvas,ventosetemperaturasinferioresa0C,atravsdemeios apropriados; 2.O arrefecimento repentino da zona de soldadura, devido a correntes de ar no interior dos elementos a soldar, evitado atravs do tamponamento da extremidade livre destes; 3.Montaroequipamentodesoldaduraerealizarumensaiobreve,certificando-sedoseucorrecto funcionamento; 4.Pr-montaroselementosasoldar,tendoematenoo graudeovalizaodasextremidadesdostubosa soldar;5.Colocarostubosnomdulodefixaoeapertaras maxilasatseconseguirumperfeitoalinhamentodos extremos; 6.Determinarapressodearrasto,quedependedo comprimento e tipo de tubo colocado namaxilamvel domdulodefixao,atravsdeumaumento progressivodapressonocircuitohidrulicoatse conseguir o deslocamento da maxila mvel; 7.Montar o mdulo de corte entre os elementos a soldar e perpendicularmenteaestes.Estaoperaode rectificaodeveduraratsairpelomenosumafita completadepolietilenodecadaumdosextremosdos tubosasoldar,garantindoassimquetodaatotalidade do permetro dos tubos est correctamente rectificada; 8.Controlar o paralelismo e alinhamento das faces a soldar; MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 29/53 9.Limpar a placa de aquecimento e as extremidades do tubo comumagentedesengordurante-normalmente acetona; 10.Verificar se a temperatura da placa de 210 10 C;11.Colocaraplacadeaquecimentosobreomdulode fixao,demodoaficarsituadaentreosextremosdos tubos; 12.Aplicar uma presso (P1), que resulta da soma da presso dearrastocomapressodesoldaduradadapelo fabricantedamquina,atqueosextremostoquemna placaeformemumcordouniformeemtodooseu permetro.Estedeverterumaalturatabeladadeacordo com os dimetros a soldar; 13.ReduzirapressoparaumvalorresidualP2,emanter estapressoduranteumintervalodetempoT2tabelado, tendo em vista o aquecimento do cordo de soldadura; 14.Afastarosextremosdotubo,retiraraplacaeunir rapidamenteostubosasoldarestaafasemais importanteemaiscrticadasoldadura.Estaoperao corresponde a um intervalo de tempo T3; 15.AumentarprogressivamenteapressoatP1estafase equivale a um intervalo de tempo T4 -e mant-la durante um intervalo de tempo T5; 16.Decorridoointervalodesoldadura,retira-seapressoe procede-seaoarrefecimentodajuntasoldadaduranteum intervalodetempotabeladoT6oarrefecimentodeve ser natural, sendo interdito qualquer tipo de arrefecimento forado; 17.Aps o arrefecimento, aliviam-se as maxilas e retira-se a junta soldada, procedendo-se soldadura seguinte. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 30/53 O diagrama da Fig. 1mostra a sequncia de tempos para a soldadura topo a topo com os respectivos estgios de presso. Presso Fig. 1 Sendo: Fase1:Pr-aquecimentonestafaseaplica-seapressoP1duranteumintervalodetempoT1necessrioparaaformaodo cordo; Fase 2: Aquecimento nesta fase aplica-se a presso P2 durante um intervalo de tempo T2; Fase 3: Remoo da placa de aquecimento neste fase retira-se a placa de aquecimento, com um intervalo detempo mximo T3 desde a separao dos tubos/acessrios at unio topo-a-topo dos elementos a soldar; Fase 4: Aumento da presso esta fase representa o tempo T4 necessrio para atingir novamente a presso P1; Fase 5: Fuso nesta fase mantm-se a presso P1 durante um tempo T5; Fase 6: Arrefecimento nesta fase mantm-se os elementos a unir imobilizados e sem presso, durante um intervalo de tempo T6. Ligao por electrosoldadura Nestatcnicasoutilizadosacessriosquetmincorporadasresistnciaselctricas.Aoserempercorridaspela correnteelctricaasresistnciasaquecemprovocandoafusotantodotubocomodoacessriodeumaforma homognea, e por arrefecimento possibilita uma soldadura ntegra. Procedimento Estatcnicadeuniosimples,rpidaeeficiente,podendoexecutar-sesoldadurascomtotalxitoecom preparao mnima, tanto entre tubagens como entre tubos e acessrios. Destaca-senoentantoumaspectoparticularmenteimportante,assuperfciesaunirdeveroestartotalmente limpas e secas. 1.Protegerolocaldasoldadura,demodoaevitaroarrefecimentorepentinodazonadesoldaduradevidoa correntes de ar, como tambm no interior dos tubos, que evitado atravs do tamponamento da extremidade livre destes; 2.Verificar o estado superficial e de ovalizao das extremidades dos tubos, se for necessrio deve-se proceder ao corte destas; MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 31/53 3.Apsocorte,procede-seraspagemsuperficialdas extremidadesasoldarnosentidoaxialdotubo,atravsdeum raspador; 4.Montarostubosnoacessrioefazeramarcaoda profundidade de encaixe destes; 5.Desmontaroconjuntoeprocederaodesengorduramentodas superfcies externas dos tubos a soldar e da superfcie interna do acessrio; 6.Asuperfcienodeveapresentarquaisquerriscosouranhuras que podero conduzir a fugas; 7.Realizar a montagem final e colocar o conjunto no posicionador. Estefixaostuboseminimizaoriscodemovimentodos mesmos; 8.Retirar os tampes protectores dos terminais do acessrio e fazer a ligao dos terminais da mquina de soldar ao acessrio ligar a mquina: a.Seamquinamanual,deve-seintroduzirnestaotempo defusocorrectodoacessrio,valorquevemtabelado pelo fabricante deste;b.Seforautomtica,deve-selerocdigodebarrasdo acessrio atravsdeleiturapticaouintroduzirocdigonumricodo acessrio. 9.Carregarnobotodearranque,queiniciaacontagem decrescente do tempo de fuso do acessrio. Findo este tempo, a mquinadarumsinalacsticodotrminodaoperaode soldadura; 10.Omaterialfundidofluatravsdedoisorifciosjuntoaos terminais,dandoorigemaostestemunhosoprocessode electrosoldadura foi concludo com sucesso;11.Retiraroscabosdosterminaisdoacessrioeiniciaroperodo de arrefecimento este perodo deve ser de 20 min; 12.Decorridootempodearrefecimento,oconjuntopoderser retiradodoposicionadorespodersersubmetidopresso depois de ter atingido a temperatura ambiente. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 32/53 ISTALAO EM OBRA Termos e definies A figura Fig. 2 consiste numa representao esquemtica dos termos e definies utilizados na instalao em obra. Fig. 2 Legenda: 1 Largura da vala8 Zona do tubo 2 Profundidade da cobertura9 Zona de apoio 3 Aproximadamente 250 mm10 Topo do leito 4 Superfcie do solo11 Fundo do leito 5 Solo original12 Fundao, se necessrio 6 Zona de compactao13 Leito, se necessrio Forma da vala Se a natureza do terreno e os meios de escavao o permitirem, as paredes da vala devem ser verticais (ver Fig. 3) por razes de economia. Estas condies melhoram a distribuio do peso das terras e das cargas mveis. No caso de no ser possvel executar uma vala com paredes verticais, recomenda-se uma seco segundo a Fig. 4, tendo em considerao que a geratriz superior do tubo est no interior da zona da vala com paredes verticais. Fig. 3 Fig. 4 Largura da vala Alarguradavaladevesersuficientedemodoapermitiracorrectamontagemdosistemadetubagemea compactao do material de enchimento. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 33/53 A largura da vala calculada a partir da frmula seguinte: sendo: b largura total da vala, em mm dn dimetro nominal do tubo, em mm Considerandoafrmulaanterior,temosque,ovalordocomprimentonahorizontalentreageratrizdotuboea parede da vala, b, de 250 mm (Fig. 1). Este valor independente do dimetro do tubo. Profundidade da vala Na determinao da profundidade da vala deve-se ter em ateno o seguinte: as cargas fixas e mveis; a proteco da tubagem a temperaturas ambientais extremas; o dimetro e propriedades da tubagem. Aprofundidademnimaaconselhadadeverserde0,80mmedidosdesdeasuperfciedoterrenoatgeratriz superior do tubo. Leito de assentamento Nonecessrioumleitodeareianavala,anoserquehajampedraseobjectoscomarestas.Nessecaso recomenda-se um leito com terra seleccionada ou areia, com uma espessura mnima compreendida entre 100 e 150 mm, cuidadosamente compactado e nivelado. O material utilizado deve ser granular, por exemplo: cascalho, brita, areia, etc. OTA10:A classificao dos solos dada pela norma EV 1046., veja-se o Quadro 17. O material do leito deve ser espalhado uniformemente ao longo de toda a largura da vala e nivelado, mas no deve ser compactado. Enchimento O material de enchimento deve ser granular com uma granulometria mxima de acordo com o Quadro14. b = dn + 500 MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 34/53 Quadro 14 Granulometria do material de enchimento em funo do dimetro niominal da tubagem Dimenses em milmetros Dimetro exterior nominal dn Granulometria mxima < 30020 30030 O solo original pode ser usado como material de enchimento se cumprir os seguintes requisitos: Inexistncia de partculas de granulometria superiores s indicadas no Quadro 14; Inexistnciadeaglomeradosdepartculascomdimensosuperiora2xasgranulometriasindicadasno Quadro 14; Inexistncia de resduos de asfalto, garrafas, latas, rvores; etc.; Ausncia de materiais passveis de congelao; Ser possvel obter um grau de compactao igual ao recomendado no Quadro 15. Quadro 15 Densidades Proctor, em funo da classe de compactao e tipo de material de enchimentoGrupo do material de enchimento Classe de compactao 4 SPD %h 3 SPD % 2 SPD %h 1 SPD % N M W 75 a 80 81 a 89 90 a 95 79 a 85 86 a 92 93 a 96 84 a 89 90 a 95 96 a 100 90 a 94 95 a 97 98 a 100 NormalmenteparacondutasnosujeitasacargasdetrfegoumaclassedecompactaoNsuficiente,em condutas que esto sujeitas a cargas de trfego necessrio uma classe de compactao do tipo W. Mtodos de compactao recomendados De acordo com a norma ENV 1046, a espessura mxima das camadas e o nmero de passagens recomendadas em funodotipodeequipamentoutilizadonacompactao,classedecompactaoeclassedesolo(veja-seo Quadro17) so os constantes no Quadro 16. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 35/53 Quadro 16 Espessura mxima e nmero de passagens recomendado em funo do tipo de equipamento utilizado na compactao Espessura mxima das camadas aps compactao em funo da classe de solo (m) de passagens em funo da classe de compactao Equipamento WM 1234 Espessura antes da compactao (m) Manual: Min. 15 kg 310,150,100,100,100,20 vibrating tamper vibratrio: Min. 70 kg 310,300,250,200,150,30 Prato vibtratrio: Min. 50 kg Min. 100 kg Min. 200 kg Min. 400 kg Min. 600 kg 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 - 0,10 0,15 0,25 0,30 - - 0,10 0,15 0,20 - - - 0,10 0,15 0,15 0,15 0,20 0,30 0,50 Cilindro vibratrio Min. 15 kN/m Min. 30 kN/m Min. 45 kN/m Min. 65 kN/m 6 6 6 6 2 2 2 2 0,35 0,60 1,00 1,50 0,25 0,50 0,75 1,10 0,20 0,30 0,40 0,60 - - - - 0,60 1,20 1,80 2,40 Cilindro duplo vibratrio Min. 5 kN/m Min. 10 kN/m Min. 20 kN/m Min. 30 kN/m 6 6 6 6 2 2 2 2 0,15 0,25 0,35 0,50 0,10 0,20 0,30 0,40 - 0,15 0,20 0,30 - - - - 0,20 0,45 0,60 0,85 Cilindro triplo pesado Min. 50 kN/m 620,250,200,20-1,00 Enchimento superficial Oenchimentoapartirdos300mmacimadageratrizsuperiordotubo,podeserfeitocommaterialdaprpria escavao com uma granulometria mxima de 300 mm. No caso de ser necessrio a compactao do enchimento superficial,omaterialutilizadodeveapresentarnomximoumtamanhodepartculanosuperiora2/3da espessura da camada de compactao. Classificao dos solos Neste manual considerou-se a diviso dos solos em trs tipos, segundo a norma ENV 1046, nomeadamente solos granulares,coesivoseorgnicos.Cadaumdestestiposdesolostemsubgrupos,estasubdivisoparaossolos granularesefectuadacombasenotamanhodaspartculasenossoloscoesivoscombasenosnveisde plasticidade. No Quadro 17 mostra-se a classificao dos solos segundo este critrio e a aptido dos mesmos para a utilizao como material de enchimento. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 36/53 Quadro 17 Classificao dos solos segundo a norma EV 1046 Tipo de soloGrupo de solo #1)DesignaoCaractersticasExemplos Uso em enchimento (GE) [GU] Cascalho de tamanho uniforme Curva granulomtrica estreita, predominncia de uma granulometria[GW] Cascalho de granulometria contnua, mistura de cascalho e areia Curva granulomtrica contnua, diversas granulometrias 1 (GI) [GP] Misturas irregulares de cascalho e areia Curva granulomtrica em escada Rocha britada, cascalho de parias, de rio e de moreia, escria e cinza vulcnica Sim (SE) [SU] Areis de tamanho uniforme Curva granulomtrica estreita, predominncia de uma granulometriaAreias de dunas, de vales e de bacias [SW] Areias de granulometria contnua, mistura de cascalho e areia Curva granulomtrica contnua, diversas granulometrias 2 (SI) [SP] Misturas irregulares de cascalho e areia Curva granulomtrica em escada Areia de moreia de praia e de rio Sim (GU) [GM] Cascalho sedimentado, mistura de granulometria irregular de cascalho Curva granulomtrica larga, intermitente, com sedimento de gro fino (GC) [GT] Cascalho argiloso, mistura de granulometria irregular de cascalho, areia e argila Curva granulomtrica larga, intermitente, com argila de gro fino Cascalho alterado pelo tempo, detritos, cascalho argiloso (SU) [SM] Areias sedimentadas, mistura de granulometria irregular de areia e sedimento Curva granulomtrica larga, intermitente, com sedimento de gro fino Areia saturada, terra preta e areia loesse Granular 3 (ST) [SC] Areias argilosas, mistura de granulometria irregular de areia e argila Curva granulomtrica larga com fios de argila Areia de terra preta, argila, marga de aluvio Sim (UL) [ML] Sedimento orgnico, areias muito finas, areia fina de sedimentos ou argila Fraca estabilidade, reaco rpida, ligeira ou nula plasticidade Loesse, terra preta Coesivo4(TA) (TL) (TM) [CL] Argila inorgnica, argila plstica Estabilidade mdia e alta, reaco no muito lenta, plasticidade fraca e mdia Marga de aluvio, argila Sim (OK) Mistura de solos de gro diferente com hmus ou grs Mistura de plantas ou no, cheiro a podre, leves e porosas Terra, areia calcria, areia de turfa (OU) [OL] Sedimento orgnico e argila orgnica sedimentada Grande estabilidade, reaco lenta a muito rpida, plasticidade mdia a elevada Calcrio, conqufero, terra 5 (OT) [OH] Argila orgnica, argila com misturas orgnicas Grande estabilidade, reaco nula, plasticidade mdia a elevada Lama, terra preta No (HN) (HZ) [PT] Turfa e outros solos muito orgnicos Turfas decompostas, fibrosas de cor castanha a preta Turfa Orgnico 6 [F]Lamas Lama e muito mole, depositada debaixo de gua com areia, argila ou calcrio Lamas No OTA11:Os smbolos apresentados nesta coluna entre parnteses rectos, [], correspondem classificao segundo as normas BS 5930 e os parnteses curvos, (), norma DI 18196. Quandoosoloumamisturadedoisoumaistiposdesolos,pode-seutilizarparaasuaclassificaoosolo predominante. Frequentemente a densidade ou grau de consolidao indicado para o solo sob a forma de letras ou nmeros, no Quadro 18 apresenta-se uma relao aproximada entre as vrias designaes utilizadas. Quadro 18 Terminologia utilizada nas classes de compactao MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 37/53 DesignaoGrau de compactao % densidade Proctor 1) 8081 a 9091 a 9495 a 100 o () Moderado (M) Grau de compactao esperado Bem (W) Solos granularesPouco densoMedianamente densoDensoMuito denso Solos orgnicosMoleFirmeDuroMuito duro 1) Determinado de acordo com a norma DIN 18127 Quando no conhecida informao detalhada sobre o solo original assume-se comograu de compactao entre 91 e 97 % densidade Proctor Curvaturas no traado A flexibilidade dos tubos de PEAD marca FERSIL, permite curvaturas no traado simultaneamente horizontais e verticais,semnecessidadedousodecotovelosououtrosacessriosereduzindoportantoonmerodeunies. Deve-se no entanto ter em considerao os raios de curvatura permitidos. O critrio para a determinao do raio de curvaturamnimo permitido num tubo a capacidade de dobrar sem o risco de colapso, quando a relao entre a espessura da parede do tubo e o dimetro reduzida, ou seja, um SDR grande; e o alargamento das fibras superficiais quando a presso nominal alcana valores elevados. Os raios de curvatura mnimos a 20C so dados por: Contra a curvatura: | | mmerRmKd=28 , 02 sendo:rm : raio mdio do tubo |mm| e: espessura da parede |mm| Contra o alargamento | | mmrRaKa100 =sendo:ra : raio exterior do tubo |mm| : alargamento das fibras superficiais < 25% A flexibilidade dos tubos de PEAD reduzida a baixas temperaturas, pelo que, quando se efectua uma instalao a temperatura < 0C, os raios de curvatura obtidos devem ser aumentados em um factor de 2,5. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 38/53 Contraco e dilatao OstubosdePEADmarcaFERSIL,quandoinstaladoscomexposiointemprie,tmumcoeficientede dilatao trmica linear de 0,2 mm por metro de comprimento e C de variao de temperatura. Emcondutasrectilneasecontnuasemqueseprevdilatao,necessrioinstalarelementosparaasabsorver. Para isto, utilizam-se instalaes em lira ou compensadores de dilatao. A contraco e dilatao trmica esto ilustradasno anexo2, ponto 2.1, e a distncia aos pontos de fixao para compensar a dilatao no anexo 2, ponto 2.2. Emmuitasinstalaesasprpriasmudanasdedirecoproporcionamporsisummeioadequadopara compensar a dilatao. Fig. 5 Relining A tcnica de relining consiste na introduo de um tubo de dimetro inferior numa conduta j existente em estado desfavorvel,semanecessidadederecorrerescavao.Otuboantigomantm-senasuaposioinicialcomo tubo vazio para receber o tubo novo.Esta tcnica pode ser utilizada para esgotos, condutas de gua potvel, condutas de gs e condutas subaquticas. Dependendodoestadoetraadodaconduta,podemser introduzidosramosdetuboat400metros.Ocomprimento dosramosdependerdopesoespecfico,doesforomximo detracoadmissvel(nodeveexceder10N/mm2)edo coeficiente de frico.Para ligar as seces de tubo individuais necessrio escavar uma vala e abrir o tubo antigo. As pontas do tubo so depois unidas novamente com flanges de reforo folgadas. Ainstalaopoderealizar-sepuxandocomumcabodeao,empurrandocomummbolooucomuma combinao de ambos os mtodos.MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 39/53 O PE torna-se uma boa opo para este tipo de instalao devido suaflexibilidade,baixocoeficientedefricoeelevada resistncia propagao lenta de fissuras. Paraqueotubonosofravariaeslongitudinaisdevidoa transfernciadetemperaturaedeesforoshidrodinmicos,o espaoexistenteentreomesmoeacondutaantigapodeser preenchido com beto de baixa viscosidade. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 40/53 ESAIOS DE PRESSO EM OBRA O procedimento do ensaio de presso completo inclui, necessariamente, uma fase preliminar, um ensaio de purga e o ensaio principal e deve ser realizado conforme descrito na norma EN 805:1999. AFERSILrecomendaquesejautilizadaumapressodeensaiodacondutaiguala1,5xapressonominaldo componente de presso mais baixa ou 1,5x a presso de servio prevista para a conduta. Fase preliminar O objectivo da fase preliminar criar condies iniciais para as variaes de volume dependentes da presso, do tempo e da temperatura. Procedimento:Depois da limpeza e da purga, despressurizar at presso atmosfrica e deixar decorrer um perodo de relaxamento de pelo menos 60 min., para eliminar toda a tenso resultante da presso; Tomar medidas para evitar qualquer entrada de ar; Apsoperodo derelaxamento,aumentarapressodeformaregularerpida(empelomenos10min) atpressodeensaio.Manterestapressodurante30min,bombeandodeformacontnuaou frequentemente. Durante este tempo, inspeccionar a tubagem para detectar as fugas que possam aparecer; Esperar sem bombear um perodo suplementar de uma hora, durante o qual a tubagem pode expandir-se de forma visco elstica; Medir a presso no final deste perodo; Nocasodafasepreliminarsersuperadacomxito,continuaroprocedimentodeensaio.Seaquedade pressoforsuperiora30%dapressodeensaio,interromperafasepreliminaredespressurizarat presso atmosfrica; Examinar as condies de prova (ex. influncia da temperatura, fugas); No reiniciar o ensaio enquanto no tiver decorrido o tempo de relaxamento de pelo menos 60 min. Ensaio de purga Osresultadosdafaseprincipalnopodemserinterpretadossemqueovolumedearrestantenotrooseja suficientemente baixo. As etapas seguintes so indispensveis: Reduzir rapidamente a presso absoluta restante, medida no final da prova preliminar, extraindo gua do sistema para produzir uma queda de presso compreendida entre 10 e 15 % da presso de ensaio; Medir com preciso o volume de gua extrado V; CalcularaperdadeguaadmissvelVmxcomaajudadaseguintefrmulaeverificarqueovolume extrado no ultrapassa Vmx :MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 41/53 sendo: Vmx: perda de gua admissvel, em litros; V: volume do troo em ensaio, em litros; p: queda de presso, em kPa; Ew: mdulo de elasticidade da gua, em kPa; D: dimetro interior do tubo, em metros; e: espessura da parede do tubo, em metros; ER: mdulo de elasticidade a flexo transversal da parede do tubo, kPa; 1,2: factor de correco que considera a quantidade de ar restante admissvel durante o ensaio principal. Paraainterpretaodoresultado,importanteutilizarovalorexactodeERcorrespondentetemperaturae durao do ensaio. convenientemedir o p e V com amaior preciso possvel, especialmente para pequenos dimetros e troos pequenos de ensaio. Ensaio principal O fluxo visco elstico devido tenso produzida pela presso de ensaio interrompe-se para o ensaio de purga. A queda rpida de presso conduz a uma contraco da tubagem: Observar e registar durante 30 min (fase do ensaio principal) o aumento de presso devido contraco; Afasedoensaioprincipalconsideradasatisfatriaseacurvadepressesmostraumatendncia crescente,enuncadecrescenteduranteesseintervalodetempode30min,oqualnormalmente suficiente para dar uma boa indicao; Uma curva de presses que mostra uma tendncia decrescente durante esse intervalo de tempo, significa que existe uma fuga na rede; Emcasodedvida,prolongarafasedoensaioprincipalatumaduraototalde90min.Nestecasoa queda de presso limita-se a 25 kPa a partir do valor alcanado na fase da contraco; Se a presso cai mais de 25 kPa, o ensaio no satisfatrio; Aconselha-se verificar todos os acessrios mecnicos e realizar o controlo visual das unies soldadas; Corrigir os defeitos da instalao detectados durante o ensaio e repeti-lo; A repetio do ensaio principal s pode ser realizada seguindo o procedimento completo, incluindo os 60 min de tempo de relaxamento na fase preliminar. OTA12: 100 kPa = 1bar => 25 kPa = 0,25 bar ou 250 mbar |||

\|+ = R wmxE eDEp V V.1. 2 , 1MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 42/53 CLCULO HIDRULICO E MECICO Perdas de carga em tubagens O clculo dimensional, dimetro e espessura de uma tubagem requer o conhecimento prvio dos seguintes dados: comprimento total do traado; desnvel geomtrico; presso desejada no extremo final; caudal em circulao; material da tubagem. ComestesdadoseaequaodeBernoulliparaaconservaodaenergiadeumfludoaolongodaconduta, obtm-se as seces e presses necessrias. sendo:P1,2 - presso inicial e final; H1,2 - altura geomtrica; g - acelerao da gravidade; - peso especifico do lquido; v1,2 - velocidade do lquido; hA - perda de carga (energia) por frico do fludo; hB - perdas de carga locais ou singulares, devidas a variaes bruscas de velocidade. Por frico distinguem-se dois tipos de perda: frico interna do prprio fludo; frico entre o fludo e as paredes do tubo. A perda de energia por frico entre o fludo e as paredes funo da: rugosidade relativa do material da tubagem; velocidade do fludo na conduta. ArugosidadeabsolutaKaalturamximadasirregularidadesdasuperfcieinterior.OvalordeKparauma tubagem de polietileno varia entre 0 a 0,015mm. A rugosidade relativa K/D a relao entre a rugosidade absoluta e o dimetro do tubo. B Ah hgv PHgv PH + + + + = + +2 222 2221 11 MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 43/53 Darcy-Weisbach definiu uma frmula geral para determinar a perda de carga em condutas: sendo:J: Perda de carga por metro de comprimento; : Coeficiente de frico; V: Velocidade mdia circulante; g: Acelerao da gravidade; D: Dimetro interno do tubo. O coeficiente de frico depende do tipo de regime que se estabelece na tubagem, laminar ou turbulento o qual vem definido pelo nmero de Reynolds. H numerosas frmulas empricas para o clculo do coeficiente de frico em regime turbulento, a que melhor se ajusta s caractersticas das tubagens de polietileno a de Colebrook: Como simplificao desta frmula para tubagens de polietileno, possvel utilizar a frmula de Von Karman, em que se considera que a rugosidade absoluta K tende para zero. A frmula de Manning Strickler, para o clculo da velocidade mdia, outra expresso obtida empiricamente e utilizada habitualmente devido sua fcil resoluo. sendo:R: raio hidrulico (seco de fluxo/permetro molhado);No caso de condutas de presso e seco regular R=D/4. O valor n funo da rugosidade superficial do material e o valor obtido empiricamente para o polietileno 0,008. Golpe de Arete Quando se estabelece um regime varivel dentro de uma tubagem aparecem variaes de presso e caudal que se propagamatravsdamassalquidacomummovimentoondulatrio(ondasdepresso).Avelocidadede propagao desta onda denomina-se de celeridade e o seu valor , segundo a frmula de Allievi:

+=eDnE Egat1 11 gDVJ22 =

+ = Re51 , 271 , 3log 21DK Re51 , 2log 21 =21321j RnV =MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 44/53 sendo:a: velocidade de propagao ou celeridade, em m/s; g: acelerao da gravidade, em m/seg2; E1: mdulo de elasticidade do lquido (para a gua, E1= 2,1 x 108kg/m2); Dn: dimetro exterior do tubo, em mm; e: espessura da parede do tubo, em mm; Et: mdulo de elasticidade do material do tubo (para o PEAD a curto prazo, Et=9 x 107 kg/m2); : peso especfico do lquido (para a gua, = 1.000 kg/m3). O valor de golpe de arete depende do tempo de fecho correspondente ao acontecimento que provocou a onda de presso.Assim,podem-sedistinguirmanobraslentaserpidas.Paratal,comparam-seotempodefechoou manobra com o tempo que a onda de presso necessita para percorrer o comprimento da tubagem no seu percurso de ida e volta. sendo:L: comprimento da tubagem; a: celeridade. Dependendo se o tempo de fecho maior ou menor que o tempo crtico da tubagem, o golpe de arete provocado calcula-se com expresses obtidas por diferentes autores. a.Manobra lenta: aLTfecho2> Frmula de Michaud sendo:H: aumento de presso ou de altura, ou golpe de arete; L: comprimento da tubagem; V : velocidade de circulao da gua antes do fecho; g: acelerao da gravidade; T : tempo de abertura ou fecho da vlvula.. b.Manobra rpida: aLTfecho2< Frmula de AllievigaVH = Devido aosvalores de celeridade baixos das tubagens de PE, assobrepresses quese podem produzir somuito inferiores s que se produzem com materiais tradicionais e portanto, o custo das medidas necessrias para atenuar o golpe menor. Tempo crtico =aL 2 gTLVH2 = MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 45/53 O tempo de fecho em bombas determinado pela frmula de E. Mendiluce: sendo:C: coeficiente, funo da relao LHman; M: coeficiente, funo de L; L: comprimento da impulso, em m; V : velocidade de circulao da gua, em m/s; G: acelerao da gravidade, em m/seg2; Hman: altura manomtrica, em m.c.a. LHman(%) 20253035 40 C10,80,50,40 L 25050010001500 2000 M21,751,501,251,15 gHmanMLVC T + =MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 46/53 REFERCIAS ORMATIVAS EN712ThermoplasticspipingsystemsEnd-load-bearingmechanicaljointsbetweenpressurepipesand fittings Test method for resistance to pull-out under constant longitudinal force EN713PlasticspipingsystemsMechanicaljointsbetweenfittingsandpolyolefinpressurepipesTest method for leaktightness under internal pressure of assemblies subjected to bending EN715ThermoplasticspipingsystemsEnd-load-bearingjointsbetweensmalldiameterpressurepipesand fittings Test method for leaktightness under internal water pressure, including end thrust EN 728 Plastics piping and ducting systems Polyolefin pipes and fittings- Determination of oxidation induction timeEN 805 Water supply. Requirements for systems and components outside buildings EN 911 Plastics piping systems Elastomeric sealing ring type joints and mechanical joints for thermoplastics pressure piping Test method for leaktightness under external hydrostatic pressure EN 1043-1 Plastics Symbols and abbreviated terms Part 1: Basic polymers and their special characteristics (ISO 1043-1:2001) ENV1046PlasticsPipingandDuctingSystemsSystemsoutsidebuildingstructuresfortheconveyanceof water or sewage Practices for installation above and below ground EN1056PlasticspipingandductingsystemsPlasticspipesandfittingsMethodforexposuretodirect (natural) weathering EN 1555-1 Plastics piping systems for the supply of gaseous fuel Polyethylene (PE) Part 1: General EN 1555-2 Plastics piping systems for the supply of gaseous fuel Polyethylene (PE) Part 2: Pipes EN11413PlasticspipesandfittingsPreparationoftestpieceassembliesbetweenapolyethylene(PE)pipe and an electrofusion fitting EN11414PlasticspipesandfittingsPreparationofpolyethylene(PE)pipe/pipeorpipe/fittingtestpiece assemblies by butt fusion EN 12099 Plastics piping systems Polyethylene piping materials and components Determination of volatile contentEN 12107 Plastics piping systems Injection moulded thermoplastics fittings, valves and ancillary equipment Determination of the long term hydrostatic strength of thermoplastics materials for injection moulding of piping componentsEN 12118 Plastics piping systems Determination of moisture content in thermoplastics by coulometry EN 12201-1 Plastics piping systems for water supply Polyethylene (PE) Part 1: General EN 12201-2 Plastics piping systems for water supply Polyethylene (PE) Part 2: Pipes EN 12201-3 Plastics piping systems for water supply Polyethylene (PE) Part 3: Fittings EN 12201-4 Plastics piping systems for water supply Polyethylene (PE) Part 4: Valves EN12201-5PlasticspipingsystemsforwatersupplyPolyethylene(PE)Part5:Fitnessforpurposeofthe system CEN/TS12201-7PlasticspipingsystemsforwatersupplyPolyethylene(PE)Part7:Guidanceforthe assessment of conformity MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 47/53 EN13244-1Plasticspipingsystemsforburiedandabove-groundpressuresystemsforwaterforgeneral purposes, drainage and sewerage Polyethylene (PE) Part 1: General EN13244-2Plasticspipingsystemsforburiedandabove-groundpressuresystemsforwaterforgeneral purposes, drainage and sewerage Polyethylene (PE) Part 2: Pipes EN13244-3Plasticspipingsystemsforburiedandabove-groundpressuresystemsforwaterforgeneral purposes, drainage and sewerage Polyethylene (PE) Part 3: Fittings EN13244-4Plasticspipingsystemsforburiedandabove-groundpressuresystemsforwaterforgeneral purposes, drainage and sewerage Polyethylene (PE) Part 4: Valves EN13244-5Plasticspipingsystemsforburiedandabove-groundpressuresystemsforwaterforgeneral purposes, drainage and sewerage Polyethylene (PE) Part 5: Fitness for purpose of the system CEN/TS13244-7 Plasticspipingsystemsforburiedandabove-groundpressuresystemsforwaterforgeneral purposes, drainage and sewerage Polyethylene (PE) Part 7: Guidance for the assessment of conformity EN ISO 472 Plastics Vocabulary (ISO 472:1999)EN ISO 1133 Plastics Determination ofthe melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics (ISO 1133:1997) ENISO1167-1PlasticspipingsystemsThermoplasticspipesDeterminationofresistancetointernal pressure at constant temperature ENISO1167-2PlasticspipingsystemsThermoplasticspipesDeterminationofresistancetointernal pressure at constant temperature EN ISO 3126 Plastics piping systems Plastics components Determination of dimensionsEN ISO 6259-1 Thermoplastics pipes Determination of tensile properties Part 1: General test method (ISO 6259-1:1997) ENISO6259-3ThermoplasticspipesDeterminationoftensilepropertiesPart1:Polyolefinepipes(ISO 6259-3:1997) ENISO12162ThermoplasticsmaterialsforpipesandfittingsforpressureapplicationsClassificationand designation Overall service (design) coefficient (ISO 12162:1995) ENISO13478Thermoplasticspipesfortheconveyanceoffluids-Determinationofresistancetorapidcrack propagation (RCP) Full scale test (FST) (ISO 13478:1997)EN ISO 13479 Polyolefin pipes for the conveyance of fluids - Determination of resistancecrack propagation Test method for slow crack growth on notched pipes (notch test) (ISO 13479:1997)ISO 3 Preferred numbers Series of preferred numbersISO 1183 Plastics Methods for determining the density and relative density of non-cellular plasticsISO 4065 Thermoplastics pipes Universal wall thickness table ISO4433-1ThermoplasticspipesResistancetoliquidchemicalsClassificationPart1:Imersiontest method ISO 4433-2 Thermoplastics pipes Resistance to liquid chemicals Classification Part 2 Polyolefine pipes ISO6964Polyolefinpipes andfittings-Determinationofcarbonblackcontentbycalcinationandpyrolysis Test method and basic specificationISO/TR9080ThermoplasticspipesforthetransportoffluidsMethodsofextrapolationofhydrostaticstress rupture data to determine the long term hydrostatic strength of thermoplastics pipe materialsISO/TR 10358 Thermoplastics pipes Combined chemical-resistance classification table MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 48/53 ISO11414PlasticspipesandfittingsPreparationofpolyethylene(PE)pipe/fittingtestpieceassembliesby butt fusionISO13477ThermoplasticspipesfortheconveyanceoffluidsDeterminationofresistancetorapidcrack propagation (RCP) Small scale steady state test (S4 test)ISO 13953 Polyethylene (PE) pipes and fittings determination of the tensile strength and failure mode of test pieces from a butt-fused joint ISO13954PlasticspipesandfittingsPeeldecohesiontestforpolyethylene(PE)electrofusionassembliesof nominal outside diameter greater than or equal to 90 mm ISO 13955 Plastics pipes and fittings Crushing decohesive test for polyethylene (PE) electrofusion assemblies ISO13956PlasticspipesandfittingsDeterminationofcohesionstrengthTeartestforpolyethylene(PE) assemblies ISO 18553 Method for the assessment of the degree of pigment or carbon black dispersion in polyolefin pipes, fittings and compounds MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 49/53 BIBLIOGRAFIA DecretoRegulamentarn23/95,SistemasPblicosePrediaisdeDistribuiodeguaedeDrenagensde guas Residuais, 1995 Despachon19563/2006doMinistriodasObrasPblicasTransporteseComunicaes(Dirioda Repblica, 2 srie N 185 25 de Setembro de 2006) Diogo,AntnioManuelFreire,ApontamentosdeHidrulicaUrbanaConcepoeDimensionamentode RedesdedrenagemdeguasResiduaisComunitriasePluviais,FaculdadedeCinciaseTecnologia, Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Coimbra, Coimbra, 1993 EN ISO 9001 Quality management systems Requirements (ISO 9001:2000) Janson, Lars-Eric, Plastics Pipes for Water Supply and Sewage Disposal, 3 Edio, Estocolmo, 1999 Novais Barbosa, J., Mecnica dos Fluidos e Hidrulica Geral, Volume 2, Porto Editora, 1986

MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 50/53 AEXOS Anexo 1 - baco para o clculo das perdas de carga Anexo 2 - Contraco e dilatao trmica MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 51/53 Anexo 1 baco para determinao de perdas de carga DiagramadeperdasdecargaparatubosdePEePVCcalculadasdeacordocomafrmuladeColebrook.Para dimetros at 200 mm k = 0,01 mm, para dimetros superiores k = 0,05 mm. A temperatura da gua 10C. MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 52/53 Anexo 2 (informativo) Contraco e dilatao trmica Expanso e contraco trmica Distncia aos pontos de fixao para compensar as dilataes T (C) L (mm) ) / ( ) ( ) ( ) ( C m mm C T m L mm L = instalao C T trabalho C T L _ ) ( _ ) ( > = +instalao C T trabalho C T L _ ) ( _ ) ( < = MT006-2 (Setembro 2007) MANUAL TCNICO Polietileno nos sistemas de distribuio e drenagem de guas sob presso Pg. 53/53