1

Medida Sistema de unidades tcnicas

Unidades SI (Sistema MKS) Unidade legal

Comprimento m m 1 m = 10 dm = 100 cm = 1000

mm 1000 m = 1 Km

rea m2 m2

1 m2 = 100 dm2 = 10000 cm2

Volume m3 m3 1 m3 = 103 dm3 = 106 cm3

Fora Kg 1 N = 0,102 Kg 1 Kg = 9,81 N

N 1 N = 1 Kg / cm2

Presso Kg / m2 1 bar = 1 at = 1 Kp / cm2

1 bar = 0,99 atm 1 Mpa = 10 bar

Bar 1 bar = 105 Pa = 0,1 N / mm2

Tenso mecnica Kp / mm2

1 N / mm2 = 0,102 Kg / mm2

N / mm2

Velocidade m / s m / s

Densidade g / cm3 g / cm3

Volume m3 m3

Temperatura 0C 0C 1 0C = 1 0K

Esta Norma Europeia foi elaborada pelo Comit Tcnico CEN/TC 155 Sistemas de tubagens e condutas em pstico, cujo secretariado assegurado pelo NNI. Foi preparada em colaborao com o CEN/TC 164 Water supply. Esta norma constitui uma parte duma Norma de Sistema para Sistemas de Tubagens em Plstico dum determinado material para uma aplicao especfica. Existem algumas Normas de Sistema.

Informaes tcnicas

1 - SISTEMA DE UNIDADES

2 Sistemas de tubagens em plstico para abastecimento de gua em Polietileno (PE)

Pr EN 12201

Prembulo

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As Normas de Sistema so baseadas nos resultados do trabalho realizado pelo ISSO//TC 138 Plastic pipes, fittings and valves for the transport of fluids, que um Comit Tcnico da Organizao Internacional de Normalizao (ISSO). So apoiadas por diferentes normas sobre mtodos de ensaio as quais so feitas referncias na Norma de Sistema. As Normas de Sistema esto harmonizadas com as normas gerais relativas aos requisitos funcionais e as prticas de instalao recomendadas. O pr EN 12201 , sob o ttulo geral Sistemas de tubagens para abastecimento de gua (PE), inclui as seguintes partes :

2 Parte 1 : Aspectos Gerais 2 Parte 2 : Tubos 2 Parte 3 : Acessrios 2 Parte 4 : Vlvulas 2 Parte 5 : Adequao ao uso do Sistema 2 Parte 7 : Guia para verificao da conformidade Nota : A parte 6 Prticas de instalao recomendadas prevalecem as prticas nacionais.

Na apresentao do pr EN 12201 sero evidenciados aspectos importantes da Parte 1 Aspectos gerais e Parte 2 Tubos.

A Norma de Sistema especifica os requisitos para os sistemas de tubagens e os seus componentes em polietileno (PE). Destina-se ao transporte de gua para consumo humano incluindo o transporte de gua antes do tratamento. Os requisitos e os mtodos de ensaio para os componentes do Sistema de Tubagem esto especificados na Parte 2, Parte 3 e Parte 4 do pr EN 12201. as caractersticas de adequao ao uso esto includas na Parte 5. A Parte 7 constitui um guia para verificao da conformidade. A parte 1 do pr EN 12201 cobre os aspectos gerais do Sistema de tubagens em plsticos.

Esta parte do pr EN 12201 especifica os aspectos gerais dos sistemas de tubagens em polietileno (PE) para o abastecimento de gua para consumo humano incluindo gua antes do tratamento. Tambm especifica os parmetros de ensaio para os mtodos de ensaio referidos nesta norma. Em conjunto com as outras partes do pr EN 12201 aplicvel a tubos, acessrios, vlvulas em PE, s suas unies com componentes noutros materiais destinados a serem utilizados nas seguintes condies.

a) Uma presso mxima de servio, MOP (Maximum operating pressure), at 25 bar inclusiv b) Uma temperatura de servio de 200C, como temperatura de referncia. Nota : Para aplicaes funcionando a temperaturas constantes superiores a 200C, at 400C, deve-se aplicar um coeficiente de reduo da presso.

Introduo

Parte 1 Objectivo e campo de aplicao

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Quando um sistema em PE projectado para funcionar a uma temperatura constante contnua superior a 200C e inferior ou igual a 400C, permitido aplicar um coeficiente de reduo da presso como indicado no quadro seguinte

Coeficientes de reduo da presso

Temperatura 1) Coeficiente

200C 1,00

300C 0,87

400C 0,74 1) permitido fazer interpolao para as temperaturas situadas entre as indicadas

Nota 1 : Pode ser aplicado um coeficiente superior a 1, para temperaturas inferiores a 200C.

O pr EN 12201 cobre uma gama de presses mximas de servio e refere os requisitos no que respeita a cores e aditivos.

Nota : da responsabilidade do comprador ou do projectista fazer as seleces adequadas destes aspectos, tendo em ateno os seus requisitos particulares e os regulamentos nacionais ou as prticas ou cdigos de instalao.

A presente norma incorpora por referncias datadas ou no datadas, disposies de outras publicaes. Estas referncias normativas so citadas nos locais apropriados do texto e as publicaes esto a seguir enumeradas. Para as referncias datadas, as emendas ou revises posteriores de uma qualquer destas publicaes no se aplicam a esta norma a menos que nela sejam incorporadas por emenda ou reviso. Para as referncias no datadas vlida a ltima edio da publicao referida :

EN 728 Plastics piping and ducting systems Polyolefin pipes and fitings Determination of oxidation induction time. EN 921 Plastics piping systems Termoplastics pipes Determination of resistence to internal pressure at constant temperature. EN 12099 Plastics piping systems The degree of pigment dispersion in polyolefin pipes, fittings and compounds.

Para os fins da presente norma so vlidas as definies dadas nas ISO 3 : 1973, ISO 472 : 1988 e ISO 1043-1 : 1977, bem como as que se seguem.

Parte 1 Referncias normativas

Parte 1 Definies , Smbolos e Abreviaturas

Definies

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Nota : Os smbolos de, e, emin e emax do pr EN 12201 so equivalentes respectivamente aos dey, ey, eymin e eymax, da ISO 11922-1 : 1997.

Dimenso nominal DN

Designao numrica da dimenso dum componente, diferente de um componente designado pela sua rosca, que um nmero inteiro, aproximadamente igual dimenso de fbrica, em milmetro (mm)

Dimenso nominal DN/OD Dimenso nominal relativa ao dimetro esterior. Dimetro exterior nominal ( dn ) O dimetro exterior especificado, em milmetro, atribudo a uma dimenso nominal DN/OD. Dimetro exterior em qualquer ponto ( de )

O valor da medida do dimetro exterior na sua seco recta em qualquer ponto do tubo, arredondado a 0,1 mm por excesso.

Dimetro exterior mdio ( den )

O valor da medida da circunferncia exterior do tubo ou do terminal macho de um acessrio em qualquer seco recta, dividida por p ( 3,142), arredondado a 0,1 mm por excesso.

Dimetro exterior mdio mnimo ( den, min ) O valor mnimo do dimetro exterior como especificado para uma dada dimenso nominal. Dimetro exterior mdio mximo ( dem, max ) O valor mximo do dimetro exterior como especificado para uma dada dimenso nominal. Oralizao

A diferena entre os dimetros exteriores mximo e mnimo medidos na mesma seco recta do tubo ou da extremidade do terminal macho de um acessrio.

Espessura de parede nominal ( en )

Designao numrica da espessura de parede dum componente, que um nmero inteiro, aproximadamente igual dimenso de fabrico, em milmetro.

Definies geomtricas

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Espessura de parede em qualquer ponto ( e ) O valor da medida da espessura de parede em qualquer ponto da circunferncia dum componente. Espessura de parede mnima em qualquer ponto ( emin )

O valor mnimo da espessura de parede em qualquer ponto da circunferncia dum componente como especificado.

Espessura de parede mxima em qualquer ponto ( emax )

O valor mximo da espessura de parede em qualquer ponto da circunferncia dum componente como especificado.

Espessura mdia de parede ( en )

A mdia aritmtica de um certo nmero de medies espaadas regularmente sobre a circunferncia na mesma seco recta do componente, incluindo os valores mnimo e mximo medidos da espessura de parede dessa seco recta.

Sries de tubos S Um nmero para designar o tubo conforme a ISO 4065 : 1996. Razo dimensional normalizada ( SDR ) Uma razo nominal entre o dimetro exterior, dn , dum tubo e a sua espessura nominal de parede, en

Nota : A relao entre a srie de tubos S e a razo dimensional normalizada, SDR, dada pela seguinte equao conforme especificada na ISO 4065 : 1996 [ S ] = ( [ SDR ] 1 ) / 2

Tolerncia

Desvio admitido do valor especificado duma quantidade expressa como a diferena entre os valores mximo e mnimo permitidos.

Presso nominal ( PN )

Designao numrica utilizada como referncia relacionada com as caractersticas mecnicas dum componente dum sistema de tubagem. Para os sistemas de tubagens em plstico para distribuio de gua a 20 0 C, corresponde presso de servio mxima contnua, em bar, baseada no coeficiente de clculo mnimo.

Definies relacionadas com as condies de servio

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Presso mxima de servio ( MOP ) A presso mxima efectiva do fludo num sistema de tubagem, expressa em bar, que permitida em utilizao contnua. Tem em conta as caractersticas fsicas e mecnicas dos componentes dum sistema de tubagem. Nota : calculada pela seguinte equao [ MOP ] = ( 20 [ MRS ] ) / { C x ( [ SDR ] 1 ) }

Limite inferior de confiana a 20 0 C e a 50 anos ( ttLCL ) Grandeza cuja unidade de tenso expressa em magapascal, que pode ser considerada como uma propriedade do material e que representa o limite inferior de confiana de 97,5 % da resistncia hidrosttica a longo prazo prevista para a gua, a 20 0 C, durante 50 anos, sob presso. Resistncia mnima requerida ( MRJ ) Valor de tLCL , arredondado ao valor inferior mais prximo da srie R10 ou R20, conforme o valor de tLCL. Nota : As sries R10 e R20 so as sries de nmeros Renard de acordo com a ISO 3 : 1973 e a ISO 497 : 1973. Tenso de Projecto (ttS ) Tenso admissvel para uma dada aplicao. calculada dividindo o valor do MRS pelo coeficiente C, e depois arredondando ao valor inferior mais prximo da srie R20. expressa em magapascal : ttS = [ MRS ] / C ndice de fluidez ( MFR ) Um valor seleccionado com a viscosidade do material fundido a temperatura e carga especificadas.

Definies relacionadas com as caractersticas do material

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Smbolos Para os fins da presente norma aplicam-se os smbolos seguintes :

C Coeficiente global de projecto den Dimetro exterior mdio den, min Dimetro exterior mdio mnimo den, max Dimetro exterior mdio mximo de Dimetro exterior em qualquer ponto

dn Dimetro exterior nominal E Espessura da parede em qualquer ponto dum acessrio

ou corpo de vlvula

e Espessura de parede (em qualquer ponto) en Espessura mdia de parede emax Espessura de parede mxima (em qualquer ponto) emin Espessura de parede mnima (em qualquer ponto) en Espessura nominal de parede

ttLCL Limite inferior de confiana a 20 0 C, a 50 anos

ttS Tenso de projecto Abreviaturas Para os fins da presente norma, aplicam-se as seguintes abreviaturas :

DN/OD Dimenso nominal relativas ao dimetro exterior LCL Limite inferior de confiana MFR ndice de fluidez MOP Presso mxima de servio (de projecto) MRS Tenso mnima requerida OIT Tempo de induo oxidao

PE Polietileno PFA Presso de servio admissvel PN Presso nominal S Srie de tubos como definido na ISO 4065 : 1996 SDR Razo dimensional normalizada

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O composto a partir do qual os produtos so fabricados deve ser obtido adicionando ao polmero base de polietileno apenas os aditivos necessrios ao fabrico e utilizao final dos produtos, de acordo com os requisitos indicados nas respectivas partes do pr EN 12201. Todos os aditivos devem ser dispersos uniformemente.

Generalidades A cor do composto deve ser azul ou preta. Composto preto As partculas elementares de negro de carbono utilizadas para produzir o composto negro devem ter uma dimenso mdia de 10 nm a 25 nm.

O material reprocessvel limpo proveniente da produo interna do fabricante e dos ensaios de produtos conforme o pr EN 12201 podem ser utilizados se os materiais so provenientes do mesmo composto utilizado na produo respectiva. O material reprocessvel obtido de fontes externas e o material reciclvel no poder ser utilizados.

Parte 1 Material

Composto

Cor

Utilizao de materiais reprocessveis e reciclveis

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Conduo de fludos atravs de tubos causa perdas de carga e consequentemente perdas de energia no prprio sistema. Existem diversos factores importantes que contribuem para o aumento das perdas : Comprimento do sistema de tubagem; Seco transversal do tubo directamente no sistema de tubagem; Rugosidade interior do tubo; Qualidade dos acessrios, montagens e junes de acabamento ou junes; Viscosidade e densidade dos fludos de conduo; Tipo de escoamento (laminar ou turbulento).

3 - DETERMINAO DAS PERDAS DE CARGA

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O valor global das perdas de carga resulta do somatrio das perdas individuais e traduz-se pela frmula seguinte :

Perdas de carga nas montagens DpA

Dependendo do tipo de construo e dos valores nominais da montagem o coeficiente de resistncia x situa-se entre 0,5 e 5,0. Se o valor de KV (caracterstica especfica de montagem) for conhecido a perda de carga pode ser calculada a partir da segunda formula. Perdas de carga nos acessrios DpF O quadro seguinte fornece os valores do coeficiente de resistncia dos diferentes acessrios para os dimetros de tubagem mais pequenos. medida que os dimetros de tubos aumentam h um decrscimo do coeficiente de resistncia. Para valores exactos aconselha-se a consultar literatura tcnica adequada. Dimetro externo do tubo [mm] 20 32 50 >= 63 Acessrios Coeficiente de resistncia x Curvas 1,5 1,0 0,6 0,5 Joelho 900 2,0 1,7 1,1 0,8 Joelho 450 0,3 Ts 1,5 Vlvula de entrada 0,5 Vlvula de sada 1,0

Perdas de carga em tubos direitos DpR A formula seguinte vlida para fludos. Pode ser utilizada para gases com razovel exactido (r aproximadamente constante)

Perdas nas juntas de acabamento e acoplamentos DpV impossvel fornecer uma informao exacta, devido grande variedade de juntas quanto ao tipo e qualidade existentes no mercado (juntas de soldadura, unies, juntas de falange, etc.) Deve-se no entanto considerar um valor de segurana que pode variar entre 3 % a 5 %.

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Para a determinao rpida e aproximada da velocidade do fludo, perdas de carga e caudal podemo-nos servir do seguinte monograma de fludos. Para uma velocidade de fludo comum, vamos ter perdas da seguinte ordem : um t, uma reduo e joelho de 900 provoca perdas no tubo correspondentes a um comprimento de 20m , uma curva em que [ r = d ] provoca perdas no tubo correspondentes a um comprimento de 10m e uma curva em que [ r = 1,5 * d ], traduz-se em perdas no tubo correspondentes a um comprimento de 5m.

4 - MONOGRAMA DE FLUDOS PE / PP

Dimetro interno do

tubo di [mm]

Caudal Q [l/ s]

Velocidade do fludo v [m/s]

Perda de carga por metro de

comp. de tubo

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Devido mais baixa dureza e rigidez, assim como enorme expanso de comprimento (causado pela mudana de temperatura) dos termoplsticos em comparao com os materiais metlicos as condies de fixao dos elementos da tubagem devem ser respeitadas.

Ao instalar-se tubos no solo originam-se expanses e contraces nos prprios tubos em ambas as direces, radial e axial que no devem ser motivo para dificuldade. Isto no deve ser motivo para gerar dificuldades. Isto significa liberdade radial de instalao, facilidade de preciso nas compensaes, mudanas controladas na alterao de comprimento por arranjo favorvel dos pontos de fixao. As fixaes tm de ser calculadas para evitar tenses do tipo pontos de alfinete; as reas de chumaceira tm de ser to largas quanto possvel e adaptarem-se ao dimetro externo do prprio tubo. A qualidade das superfcies de fixao devem ajudar a evitar danos mecnicos na superfcie do tubo. Vlvulas (e nalguns casos tambm ts) devem basicamente ser instaladas num sistema de tubagens com pontos fixos. Construo de vlvulas com pontos de fixao j integrados no corpo da vlvula traz muitas vantagens.

Fixadores feitos em ao ou em termoplstico esto disponveis para tubos de plstico. Abraadeiras de ao tm de ser forrados com fitas em Pe ou em elastmetros, com possibilidade de danificar a superfcie do tubo, caso isso no se verifique. Se so instalados sistemas de tubagens fixos em que no possvel o movimento axial na prpria tubagem, a distncia crtica de aperto servir de base para o clculo do sistema. O clculo da distncia entre suportes para cada tubo deve prever um factor de segurana de 2,0 no mnimo. Se LKn inferior distncia entre suportes, L (ver tabelas seguintes), este valor tem de ser aplicado. LKn calculado como se segue para um mnimo de segurana de 2,0 LKn - Distncia de aperto entre suportes [mm] JR - Momento de inrcia [mm] AR - rea de espessura do tubo [mm] e - Factor de expanso de calor Nota : Se o sistema de tubagem est instalado em ambiente de temperaturas elevadas, o valor de LKn deve ser reduzido de 20 %.

Temperaturas elevadas de operao so consideradas para o PEHD > 45 0 C e para o PP > 60 0 C.

5 - DIRECTRIZES DE INSTALAO PARA SISTEMAS DE TUBAGEM

5.1 Instalaes gerais

5.2 Fixao dos tubos por meio de abraadeiras

5.3 Distncias de apoio LKn para sistemas de tubagens fixos

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As distncias de apoio dependem das propriedades de fora do material do tubo, das suas dimenses, do peso mdio do fluxo, da sua temperatura operacional e da disposio dos tubos. As distncias de apoio dadas pelas tabelas referem-se a um fluxo mdio com uma densidade de 1g/cm3 e com os tubos colocados horizontalmente (de acordo com a directriz 2210, parte 1). Ao calcular as distncias de apoio tem-se como base um mximo de deflexo de L/500 entre dois apoios do tubo. Para outros valores de deflexo ou outro tipo de tubos deve-se ter em conta a norma DIN 16928 para distncias de apoio correspondentes. Por norma, para outros valores de densidade, as distncias de apoio devem ser adaptadas situao conforme se referencia nas tabelas fornecidas a seguir.

Distncias de apoio para tubos de PPR: Ao calcular as distncias de apoio para tubos de PPR, as distncias de apoio correspondentes de tubos de PPH devem ser reduzidas em 25%

da Distncias L a respeitar em [ cm ]

[ mm ] 200C 300C 400C 500C 600C 16 50 45 45 40 35 20 57 55 50 45 40 25 65 60 55 55 50 32 75 75 65 65 55 40 90 85 75 75 65 50 105 100 90 85 75 63 120 115 105 100 90 75 135 130 120 110 100 90 150 145 135 125 115 110 165 160 150 145 130 125 175 170 160 155 140 140 190 185 175 165 150 160 205 195 185 175 160 200 230 220 210 200 190 225 245 235 225 215 205 250 260 250 240 230 210

da Distncias L a respeitar em [cm ]

[ mm ] 200C 300C 400C 500C 600C 700C 800C 16 65 62 60 57 55 52 50 20 70 67 65 62 60 57 55 25 80 77 75 72 70 67 65 32 95 92 90 87 85 80 75 40 110 107 105 100 95 92 87 50 125 122 120 115 110 105 100 63 145 142 140 135 130 125 120 75 155 150 145 140 135 130 125 90 165 160 155 150 145 140 135 110 185 180 175 170 160 150 140 125 200 195 190 180 170 160 150 140 210 205 200 190 180 170 160 160 225 220 210 200 190 180 170 200 250 240 230 220 210 200 190 225 265 255 245 235 225 215 200 250 280 270 260 250 240 230 215

5.4. Distncias de apoio para tubos de PPH, PPR e PE

Distncias de apoio para tubos de PE 80 (PE 100), PN10

Distncias de apoio para tubos de PPH, PN10

Converso de factores para tubos de PEHD e PPH : As distncias de apoio que constam da tabela podem ser alteradas para outros nveis de presso:

PN 3,2 -25 % PN 6 -95 % PN 16 +75 %

As distncias de apoio devem ser reduzidas em 4% para fludos com densidades de 1,0g/cm3 a 1,25g/cm3. Para transporte de gases com densidades superiores a 0,01g/cm3, as distncias de apoio podem ser aumentadas:

PN 6 +47 % PN 10 +30 % PN 16 +21 %

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A variao de comprimento pode ocorrer devido a vrios factores de entre os quais se nomeiam os mais importantes :

A temperatura ......................... A presso interna .................... As influncias qumicas .......... Variao de comprimento em funo da temperatura Para clculo da variao de comprimento deve-se utilizar a seguinte frmula :

DDL - Mudana de comprimento devido a alterao de temperatura [mm] aa - Coeficiente de expanso linear [mm/m K]

L - Comprimento do tubo [m] DDT - Diferena na temperatura a [K]

A diferena entre a maior temperatura de instalao e a mais alta (ou mais baixa) temperatura de operao usada para determinar o DDT

5.5 Clculo da variao de comprimento

Coeficiente de expanso linear aa para PP Coeficiente de expanso linear aa para PEHD

Valor mdio para aa PP ~ 0,15 PEHD ~ 0,20

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Variao de comprimento em funo da carga da presso interna A expanso de comprimento causada pela presso interna em sistemas de tubagens fechados e sem frico determinada pela frmula seguinte :

mm - Coeficiente de traco transversal [ -] p - Presso de operao [bar]

L - Comprimento do sistema de tubagem [mm] Ec - Mdulo de fluncia [N/mm2] da - Dimetro exterior do tubo [mm]

di - Dimetro exterior do tubo [mm]

Variao de comprimento por influncia qumica Os fludos qumicos podem influenciar o comprimento (inchamento) do tubo como tambm afectar o seu dimetro e ao mesmo provocar uma diminuio das propriedades da fora mecnica. A alterao esperada no comprimento pela aco do solvente pode ser determinada aproximadamente atravs do factor de inchamento fch . Devido a testes em sistemas de tubos de esgotos em PEHD e PP transportando solventes recomendado um factor de inchamento de fch = 0,025... 0,040 considerando a configurao do sistema de tubagem. A variao de comprimento por inchamento traduz-se, por aproximao, na seguinte frmula :

L - Comprimento do sistema de tubagem [ mm ] fch - Factor de inchamento [ - ]

Nota : Para um clculo exacto, o factor deinchamento tem de ser determinado atravs de testes ao material para cada caso individual.

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Variaes no comprimento so causadas pelas variaes de operao ou temperatura ambiente. Ao instalar sistemas de tubos sob o solo os movimentos axiais devem ser compensados devidamente. Em geral, variaes no sentido dos tubos podem ser usadas para absorver as variaes em comprimento com a ajuda de comprimentos mnimos rectos . Se isto no for possvel, devem ser usados "compensadores" de resistncia interna baixa. Dependendo da construo, podero ser aplicados compensadores do tipo axial, lateral ou de ngulo. Entre duas abraadeiras fixas deve ser instalado um "compensador". Deve-se ter cuidado com a orientao apropriada de abraadeiras deslizantes pois o resultado da reaco de foras deve-se ter em considerao. O comprimento mnimo recto expresso por : L s - Comprimento mnimo recto [ mm ] DDL - Variao de comprimento [ mm ] da - Dimetro exterior do tubo [ mm ] K - Factor de proporcionalidade especfico de um dado material Valores mdios : PP 30, PE 26 (para valores exactos ver a tabela)

5.6 Clculo da distncia entre abraadeiras

Na mudana de temperatura

Mudana de temp. nica

Nota: O clculo dos valores K baseado relativamente a uma temperatura de instalao a 200. A temperaturas baixas o impacto da fora do material tem de ser tomada em conta. Os valores K podem ser reduzidos em 30% para tubos sem presso. (por exemplo ventilao).

Absoro da mudana de comprimento pelo comprimento mnimo recto

Absoro da mudana de comprimento pela ajuda compensao do cotovelo

F Abraadeira fixa LP Abraadeira deslizante F Abraadeira fixa

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Comprimento recto mnimo em [cm] para tubos de Polipropileno e Polietileno (1) em funo da variao de comprimento DDL

Variao de comprimento DDL [cm] da [mm] 5 10 15 20 25 30 35 40 50

16 85 120 150 170 190 210 225 240 270 20 95 135 165 190 215 235 250 270 300 25 110 150 185 215 240 260 280 300 335 32 120 170 210 240 270 295 320 340 380 40 135 190 235 270 300 330 355 380 425 50 150 215 260 300 335 370 400 425 475 63 170 240 295 340 380 415 445 480 535 75 185 260 320 370 415 450 490 520 580 90 205 285 350 405 450 495 535 570 640 110 225 315 390 445 500 545 590 630 705 125 240 335 410 475 530 580 630 670 750 140 250 355 435 505 565 615 665 710 795 160 270 380 465 540 600 660 710 760 850 180 285 405 495 570 640 700 755 805 900 200 300 425 520 600 670 735 795 850 950 225 320 450 555 640 715 780 845 900 1010 250 335 475 580 670 750 825 890 950 1060 280 355 500 615 710 795 870 940 1000 1125 315 380 535 655 755 845 925 1000 1065 1190 355 400 565 695 800 895 980 1060 1135 1265 400 425 600 735 850 950 1040 1125 1200 1345 450 450 640 780 900 1010 1105 1195 1275 1425 500 475 675 825 950 1065 1165 1255 1345 1500 560 505 710 870 1005 1125 1230 1330 1420 1590 630 535 755 925 1065 1195 1305 1410 1510 1685

(1) Para tubos superiores a PE 80, o comprimento recto mnimo ser reduzido de 13 %

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Quem est autorizado a efectuar operaes de soldadura ?

Apenas pessoas treinadas e tecnicamente qualificadas para as operaes de soldadura inerentes aos respectivos mtodos. Deve ser dada ateno ao facto de que apenas deve ser usado equipamento que esteja segundo a norma DVS 2208 / Parte 1. O procedimento aplicado a cada soldadura deve ser registado num "Protocolo de soldadura".

Directrizes Gerais

A rea de soldadura tem de ser protegida de condies climatricas desfavorveis (por exemplo: humidade, vento, raios ultra violeta intensos, temperaturas superiores a 0C. Se medidas de segurana apropriadas (por exemplo - pr aquecimento, aquecimento, cobertura do local de soldadura) forem tomadas para assegurar a manuteno da temperatura que a parede do tubo requer, a soldadura poder ser realizada a qualquer temperatura exterior, desde que a mesma no interfira com o trabalho do soldador. Se necessrio deve ser realizada uma amostra nas referidas condies. Se as reas do tubo a serem soldadas forem aquecidas de forma desproporcional em consequncia de intensivos raios UV, ser necessrio equilibrar a temperatura protegendo esta rea com antecedncia. Na aplicao de qualquer um destes mtodos, deve-se manter a rea a soldar "afastada" de curvaturas. As reas a soldar no podem estar danificadas ou contaminadas. Antes de se efectuar a soldadura as reas em questo devem ser limpas.

6 INSTRUES PARA SOLDADURA

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Se possvel todas as juntas devem ser executadas por forma a evitar qualquer tipo de presso.

Devem ser efectuadas medidas apropriadas de forma serem mantidas as condies operacionais adequadas

Tabela indicando o tipo de juntas axiais conclusivas permitidas

da 20 - 63 63 - 100 110 - 225 225 - 1400 Tipo de Juntas

=PN6 =PN6 =PN6 =PN6 Elem. de aquec. para soldadura topo a topo ll ll ll ll ll ll ll ll

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6.2.1 Mtodo de soldadura O aquecimento dos topos a serem soldados deve ser realizado atravs de equipamentos de soldadura.

1 - As faces dos topos a serem soldados (tubos ou acessrios) devem ser alinhados, sob presso de encontro ao elemento de aquecimento (alinhamento). 2 - De seguida estes topos so aquecidos a uma temperatura de soldadura sob reduzida presso (pr - aquecimento) 3 - Finalmente os topos so unidos sob presso (juno), depois de o elemento de aquecimento ter sido retirado.

As directrizes de DVS devem ser cumpridas durante todo o processo de soldadura. 6.2.2 Requisitos de soldadura A soldadura topo a topo dever ser realizada a partir de DN 32. Esta tcnica no utilizada para ligaes entre elementos de espessuras diferentes. O soldador durante a execuo da operao de soldadura dever satisfazer os requisitos seguintes

1. Proteger o posto de soldadura : Durante a execuo das soldaduras, estas sero protegidas da chuva, do vento e de temperaturas inferiores a 00C, atravs de medidas apropriadas, como o envolvimento da zona de soldadura com tapa ventos ou colocao sobre a mesma de um dispositivo de proteco. O arrefecimento repentino devido especialmente a correntes de ar no interior dos elementos a soldar evitado tapando os extremos livres.

6.2 Soldadura Topo a Topo - HS

Preparao da soldadura

Alinhamento e pr-aquecimento

Juno e arrefecimento

Esquema do processo de soldadura

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2. Pr-montar os elementos a soldar : Para reduzir a ovalizao dos elementos a soldar utilizam-se

montagens auxiliares. A ovalizao dos tubos, fornecidos em bobine ou vara, no dever ultrapassar 6 e 2 %, respectivamente. As extremidades dos tubos so cortadas em cerca de 50 mm de modo a eliminar / reduzir a parte do tubo deformada durante o processo de corte aps a operao de extruso e assim facilitar a operao de soldadura.

3. Alinhar e nivelar os elementos a soldar : Os elementos a soldar so alinhados e nivelados face ao equipamento de soldadura de modo a tornar coincidentes os seus eixos, quer por deslocao dos pontos de apoio ou por rotao dos elementos a soldar ou por intermdio de qualquer outra operao tendo sempre presente que os elementos a soldar no podem provocar esforos nos dispositivos de fixao do equipamento de soldadura.

4. Ajustar as maxilas de fixao do equipamento : O aperto uniformemente distribudo de modo a corrigir em simultneo eventuais desalinhamentos nas extremidades a soldar. Os desalinhamentos devero ser corrigidos conforme referido no ponto anterior. Se mesmo assim o desalinhamento se mantiver ser cortado um pouco mais nas extremidades e reiniciar-se- a operao ou at mesmo proceder-se- sua substituio. So admissveis para DN menor ou igual a 200 : a menor ou igual a 0,3 mm e x menor ou igual a 0,5 mm; para DN maior que 200 : a menor ou igual a 0,5 mm e x menor ou igual a 1 mm .

5. Montar a interface de corte / preparao : A interface de corte / preparao montada entre os elementos perpendicularmente a estes.

6. Preparar as superfcies a soldar : As superfcies a soldar devero apresentar um plano

perpendicular ao eixo do tubo. A fora de encosto unidade de corte no dever atingir valores que provoquem um esforo excessivo nesta unidade. Aps concluso da operao de preparao das superfcies a soldar, retirar a interface de corte / preparao e as aparas resultantes da respectiva operao. A operao de corte estar concluda aps a sada completa da apara em todo o seu permetro e espessura. No admissvel a existncia de qualquer vestgio da apara, ou qualquer ressalto na superfcie dos elementos a soldar.

7. Controlar o paralelismo das faces : O paralelismo entre as duas extremidades a soldar observado, visualmente atravs da aproximao at ao contacto dos dois elementos a soldar.

8. Verificar o alinhamento entre os elementos a soldar : O alinhamento verificado a uma distncia aproximada de cinco metros do equipamento de soldadura segundo o eixo dos elementos a soldar. O alinhamento conseguido atravs da movimentao de um dos elementos a soldar ou de ambos.

9. Desengordurar a interface de aquecimento e as orlas dos elementos a soldar : As superfcies da interface de aquecimento e as orlas dos elementos a soldar so desengorduradas com um lquido de limpeza adequado de modo a torn-las limpas e isentas de resduos de matria termoplstica ou outros.

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10. Verificar a temperatura na unidade de aquecimento : A temperatura na unidade de aquecimento

dever ser controlada na superfcie de aquecimento em quatro pontos desfasados de 900, com o auxlio de um termmetro de contacto. O valor da temperatura de aquecimento ser fornecido pelo fabricante do equipamento de soldadura podendo verificar-se uma variao no seu valor de mais ou menos 100C.

11. Ter sempre presente a fora e o tempo de pr-aquecimento : O conhecimento prvio da fora necessria a aplicar e do tempo em que permanecero em contacto os elementos a soldar e a interface de aquecimento relevante para o aparecimento do rebordo de fuso. Esta operao caracteriza a fase denominada de pr-aquecimento. A altura do rebordo de fuso dada em funo do dimetro nominal dos elementos a soldar.

12. Colocar a interface de aquecimento entre as duas superfcies a soldar : A interface de aquecimento colocada entre as superfcies dos elementos a soldar.

13. Aplicar a fora de pr-aquecimento : Deslocar os elementos a soldar at ao contacto com a interface de aquecimento e aplicar a fora correspondente presso P1 de valor a 0,5 N / mm2, com um desvio admissvel at 0,20 N / mm2. Logo que se verifique o aparecimento em toda a periferia da orla dos elementos a soldar de uma altura de rebordo de fuso conforme definida no ponto 11 fica concluda a fase de pr-aquecimento, t1.

14. Eliminar a fora aplicada : A fora de pr-aquecimento, correspondente presso P1, ser reduzida at presso P2 de valor compreendido entre 0,01 N / mm2 a 0,02 N / mm2, tendo em vista preparar o aquecimento das superfcies a soldar. Este valor dever ser mantido durante o tempo especificado pelo Fabricante do equipamento de soldadura ou determinado de acordo com a expresso seguinte : t2 = 30 +DN2 +- 10s

15. Retirar a interface de aquecimento : Aps o afastamento das superfcies a soldar, dever-se- retirar a interface de aquecimento, tendo em ateno o tempo de sada da unidade de aquecimento definida pelo fabricante do equipamento ou determinado de acordo com a expresso : t3 = 3 + DN / 100, mx. = 8s . Esta fase a mais importante e crtica da operao de soldadura.

16. Aplicar a presso de soldadura : Aplicar lentamente, mas de modo progressivo, uma presso que permita a realizao da soldadura, tendo em ateno os tempos definidos pelo Fabricante do equipamento, ou em alternativa o calculo de acordo com a expresso seguinte : t4 = 3 + 3DN / 100, max = 6s .

17. Manter a presso de soldadura : Manter a presso de soldadura P3 (0,15 N / mm2, com um desvio admissvel at 0,20 N / mm2 , durante o arrefecimento de acordo com o tempo definido pelo Fabricante do equipamento de soldadura ou no mnimo t5 = 10 minutos. No so admissveis presses inferiores a 0,15 N / mm2. Durante o perodo de Vero dever-se- utilizar o tempo t6 = eN com um mnimo de 20 min ou t6 = 2 * 15. O arrefecimento forado interdito.

18. Aliviar as maxilas do equipamento de soldadura : Aps concluda a operao de soldadura, as maxilas do equipamento de soldadura so desapertadas de modo a permitir a avaliao da

Qualidade da ligao efectuada.

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19. Controlar visual e dimensionalmente a soldadura : A soldadura verificada visual e dimensionalmente, podendo-se retirar informaes importantes sobre eventuais deficincias ocorridas durante a operao de soldadura.

Nota : Os valores de presso, tempo e temperatura so normalmente fornecidos pelo Fabricante do equipamento ou podem ser retirados de tabelas ou bacos. Contudo aconselhamos como metodologia de trabalho o recurso s tabelas elaboradas pelo fabricante do equipamento de soldadura. As presses de trabalho devem ser adicionadas presso de inrcia do conjunto, equipamento / elementos a soldar a qual determinada atravs da leitura no manmetro da interface de transmisso de fora pelo deslocamento dos elementos a soldar

6.2.3 Ciclo de soldadura A figura representa o ciclo de soldadura de tubagem em polietileno

Temperatura Presso

Temperaturasoldadura

t1 t2 t3 t4 t5

t6

t7

P1 Presso de pr-aquecimento t1 Tempo de pr-aquecimento P2 Presso de aquecimento t2 Tempo mnimo de aquecimento t3 Tempo mximo disponvel para retirar a interface de aquecimento t4 Tempo mximo disponvel para que a fora de soldadura seja elevada at ao valor de soldadura P3 Presso de soldadura t5 Tempo mnimo de soldadura e de arrefecimento t6 t4 + t5 t7 tempo total de soldadura

P1

P2

P3

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6.2.4 Parmetros de soldadura

6.2.5 Avaliao da Qualidade da Soldadura A qualidade de uma ligao soldada em geral avaliada atravs da observao da correcta aplicao dos procedimentos de soldadura complementada com uma observao visual e ensaio de dobragem. No admissvel o aparecimento de qualquer defeito na ligao soldada e na zona adjacente de largura aproximadamente igual espessura da parede do tubo. Em caso de dvidas dever-se- fazer recurso aos ensaios fisico-mecnicos utilizados no fabrico de tubos de polietileno. Avaliao visual Na avaliao da soldadura sero tidos em conta os seguintes factores :

1. Entalhe no cordo da soldadura

Tipo de material Espessura de parede [mm]

Altura [mm]

Tempo pr-aquecimento [seg]

Tempo ajustamen. [seg]

Tempo presso de juno [seg]

Tempo de arrefecimento [seg]

Desalinhamento entre os elementos a soldar

Perfil e estado de superfcie de cordo

Dimenso do cordo de soldadura

Entalhe no cordo de soldadura

A>0

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2. Desalinhamento entre os elementos a soldar

V menor ou igual a 5 % da espessura da parede do tubo (0,5 mm como mximo em do permetro dos elementos a soldar

3. Largura do cordo de soldadura

A largura admissvel do cordo de soldadura dado pelo Fabricante do equipamento de soldadura ou atravs de bacos como por exemplo no referido (DVS 2202)