QUALIDADE – Notícias

18/09/2017

A qualidade de tubos e conexões de polietileno

Da Redação

A NBR 14473 de 08/2017 – Tubos e conexões de polietileno PE 80 e PE 100 – Reparo ou acoplamento de novo trecho à rede em carga, com utilização do processo de esmagamento (pinçamento) estabelece os critérios a serem seguidos pelas companhias concessionárias de gás e construtores, quando do reparo ou acoplamento de novos trechos à rede em carga, com a utilização do processo de esmagamento (pinçamento) em tubos e conexões de polietileno PE 80 e PE 100. Esta técnica consiste em interromper o fluxo de gás na rede pelo do esmagamento da tubulação.

Ao se proceder ao reparo ou acoplamento de novos trechos às tubulações em carga pelo processo de esmagamento, deve-se utilizar prensa de roletes (pinçadores), conforme ilustrado na figura abaixo, que permita o estrangulamento do conduto. O aparelho deve possuir limitadores que permitam a regulagem do espaço de deslocamento dos roletes. A distância entre os roletes, após o esmagamento, deve ser de 80% do dobro da parede do tubo.

As operações de transporte, manuseio, armazenagem e instalação da tubulação devem seguir os procedimentos recomendados pelas normas brasileiras dos respectivos produtos. As prensas de roletes (pinçadores) devem ser instaladas em poços com dimensões tais que sejam possíveis a sua manipulação e o livre acesso do pessoal habilitado.

A quantidade de prensas em cada poço é função da pressão de operação da rede. Deve ser instalada uma prensa em tubulações com DE menor ou igual a 63 e duas prensas em tubulações maiores do que 63. Quando necessário, as prensas devem ser instaladas a montante e a jusante de onde se procederá o corte ou reparo da tubulação. O gás presente no trecho de tubulação entre os esmagadores deve ser esgotado, com auxílio de um tê de serviço acoplado a um segmento de tubo de comprimento tal que a ventilação ocorra no mínimo 2 m acima do nível do terreno (ver figura abaixo).

Purga e estrangulamento de linha de gas

Para evitar danos à tubulação durante o esmagamento, deve-se: verificar se o tubo se encontra no centro da prensa; realizar o esmagamento de forma lenta, para permitir o alívio de tensões. As regiões da tubulação afetadas pelo esmagamento devem ser marcadas de forma indelével, indicando que houve o esmagamento. Somente deve ser realizado um novo esmagamento a no mínimo 6 DE da região esmagada. Compete à administração contratante inspecionar a execução dos trabalhos e assistir à realização dos ensaios para o recebimento da obra.

A inspeção dos trabalhos deve ser feita objetivando verificar se o executor observa as condições recomendadas para o esmagamento da tubulação. Para cada trecho reparado ou acoplado à tubulação existente, deve haver um relatório de reparo ou acoplamento do trecho, que deve conter: data do esmagamento (pinçamento); indicação da ocorrência de fissuras por exame visual da tubulação após o esmagamento; identificação do responsável técnico.

Segundo alguns fabricantes, a tubulação de polietileno é uma solução de custo eficaz para a resolução uma ampla gama de problemas urbanos, industriais, marítimos, mineração, aterros e aplicações agrícolas. Sua eficácia foi testada e comprovada para diversas aplicações, de superfície, enterrado, instalações marítimas, flutuantes e submersas. Em função da sua flexibilidade, para os diâmetros de até 125 mm são fornecidos em bobinas e acima de 125mm, em barras de 6, 12 ou 18 metros, sua instalação requer valas muito menores, proporcionando uma redução significativa no custo. Permite ainda que sua instalação também seja feita pelo método não destrutivo.

A tubulação de polietileno de alta densidade (HDPE) pode ser utilizada em linhas de água potável, águas residuais, lamas, produtos químicos, resíduos perigosos e gás comprimido. A tubulação de polietileno tem uma longa e distinta história de serviço ao gás, petróleo, mineração e outras indústrias. Tem a mais baixa frequência de reparos por quilômetro/ano em comparação com todos os demais materiais utilizados para distribuição de gás urbano. O polietileno é forte, resistente e extremamente durável. É um produto com longa vida, simples instalação, flexibilidade e grande resistência mecânica.

Oferece menores custos durante o ciclo de vida do material; resistência à corrosão; não enferruja, não apodrece, livre de corrosão e incrustações. Suas soldas são à prova de vazamento, pois são fundidas e criam uma peça única, homogênea e monolítica, eliminando infiltrações, vazamentos, perdas e seus efeitos nocivos.

Por não permitir incrustações, mantém ótima vazão ao longo dos anos; possui grande resistência ao golpe de aríete; e baixo nível de reparos. Possuem ótimas propriedades mecânicas, resistência ao tensofissuramento, além da boa flexibilidade e durabilidade a longo prazo. A grande vantagem é a possibilidade de atingir perda zero nas redes de distribuição.

E o que são PE 80 e PE 100? Os tubos, quando submetidos ao escoamento de um fluido, sofrem uma tensão no sentido do rompimento do tubo, denominada tensão circunferencial. Esta tensão (sc) é característica do material utilizado. Os testes de resistência à pressão de longa duração são realizados em laboratórios internacionais, simulando o comportamento do tubo por um período de 50 anos, conforme norma ISO 12162. Desta forma é determinada a tensão circunferencial que pode ser aplicada ao tubo, de forma a garantir sua vida útil de, no mínimo, 50 anos.

A classificação do composto como PE 80 ou PE 100 é realizada conforme o valor da tensão circunferencial admitida pelo material: PE 80 entre 8,0 a 9,9 MPa e PE 100 é superior a 10,0 MPa. Isso deve ser formalizado mediante um documento denominado de curva de regressão. É importante salientar que a classificação do material como PE 80 ou PE100 deve ser feita sempre com a resina termoplástica já pigmentada, já pronta para o processamento, denominada de composto. A incorporação de pigmentos, principalmente o máster de negro-de-fumo na resina termoplástica requer tecnologia adequada.

O máster é uma mistura rica em pigmento, previamente disperso em uma resina base. O fato de utilizar uma resina termoplástica não pigmentada (natural) classificada como PE 80 e adicionar a ela o máster de negro-de-fumo posteriormente, pode comprometer sua qualidade e invalidar sua classificação como PE 80, seja pela dispersão inadequada deste componente ou pela resina base existente no máster.

Pode-se dizer que ambos podem ser utilizados para a mesma aplicação, desde que obedecida a espessura mínima requerida para cada diâmetro e classe de pressão. A espessura mínima é definida para evitar a possibilidade de colapso da rede em função de pressões externas.

Para uma mesma pressão os tubos de PE 100 apresentam espessura menor que os de PE 80 para a maioria dos diâmetros e classes de pressão. Para tubos com classes de pressão baixas, as espessuras para PE80 e PE100 são as mesmas, caso típico de ramais prediais, em função da espessura mínima requerida.

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