SUMÁRIO. Elaboração Revisão Data da revisão Aprovado (ou Aprovação) Data aprovação

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1 SUMÁRIO 1. Objetivo e campo de aplicação Referências Definições Condições para início dos serviços Materiais e equipamentos necessários Materiais Equipamentos Métodos e procedimentos de execução Junta Mecânica Junta Elástica Junta de Flanges Junta de Chumbo Soldagem por Eletrofusão Procedimentos de Soldagem de Luva, Tê, Joelho e Cap Procedimentos de Soldagem de Tê de Serviço e Braçadeiras Solda de topo por Termofusão Procedimento de solda de topo por Termofusão Verificação Medição Observações Registros Histórico das Alterações Anexos...11 Elaboração Revisão Data da revisão Aprovado (ou Aprovação) Data aprovação Rosângela S. Mardini Sandra Darui 20/04/2012 Flávio da Cunha Machado 24/04/2012 Página 1 de 11

2 1. Objetivo e campo de aplicação Esta norma tem o objetivo de estabelecer as condições mínimas e procedimentos quanto à execução de juntas para construção de redes adutoras e distribuidoras de água, sendo aplicável a tubos e conexões em FF, FD, FC, PVC e PEAD. 2. Referências NS 024/00 - Cortes e Desativação de Redes de Água NS 026/00 - Consertos de Redes Distribuidoras de Água NS 027/00 - Consertos de Redes Adutoras de Água NS 032/00 Remanejamento de Redes Adutoras e Distribuidoras de Água NS 019/00 - Entroncamentos 3. Definições Para os efeitos desta norma aplicam-se as seguintes definições: ANEL: componente de vedação de elastômero apropriado para junta elástica ou mecânica, conforme o caso. BOLSA: extremidade fêmea de um tubo ou de uma conexão, que permite a montagem com uma extremidade macho de um tubo ou conexão adjacente. CASQUILHOS DE REDUÇÃO: são peças alojáveis nas abraçadeiras para reduzir seu diâmetro interno, permitindo fixar tubos e conexões de vários diâmetros na máquina. As máquinas de solda são dimensionadas para atender a soldagem de uma gama de diâmetros, por exemplo DE 90 a 250, DE 63 a 180, etc. Por isso suas abraçadeiras têm a dimensão adequada ao maior diâmetro comportado pelo equipamento e quando se vai soldar diâmetros menores utiliza-se os casquilhos de redução. CONEXÕES: peças utilizadas nas redes de água que permitem derivações, mudanças de direção ou diâmetro e fechamento de extremidades. CONTRA-FLANGE: peça avulsa da junta mecânica destinada a comprimir o anel de borracha proporcionando a vedação. DIÂMETRO EXTERNO (DE): designação alfanumérica adimensional, comum a todos os componentes de uma canalização de PEAD. DIÂMETRO NOMINAL (DN): designação alfanumérica adimensional, comum a todos os componentes de uma canalização de PVC, AÇO e FERRO. ESTRUTURA BÁSICA: onde os tubos a serem soldados são presos horizontalmente por abraçadeiras, e que através de uma unidade de força (mecânica, hidráulica ou pneumática) movimenta as abraçadeiras no sentido de afastar os tubos ou pressioná-los topo a topo. Geralmente um jogo de abraçadeiras é fixo e o outro móvel. Seu funcionamente é semelhante a uma prensa horizontal. FACEADOR: é basicamente uma plaina rotativa de acionamento manual tipo catraca, ou elétrica, cuja função é facear as extremidades dos tubos a serem soldadas, tornando-as perfeitamente paralelas para garantir-se o pleno contato de toda a superfície e a distribuição igual da força de solda. FERRO FUNDIDO DUCTIL (FD): tipo de liga de ferro fundido utilizada para fabricação de tubos conexões e acessórios. FERRO FUNDIDO (FF): ferro fundido cinzento FIBROCIMENTO (FC): material composto de fibras de amianto e cimento portland, combinados sob pressão, tendo como conseqüência uma forte ligação entre o cimento e as fibras do amianto. FLANGE: extremidade chata, circular, perpendicular em relação ao eixo de um tubo ou conexão, com um circulo de furação com furos igualmente espaçados em relação ao eixo ortogonal, apropriado para instalação de parafusos. Página 2 de 11

3 JUNTA: conjunto constituído pela extremidade de um tubo ou de uma conexão com outro componente contíguo e um elemento destinado a promover sua vedação. JUNTA ELÁSTICA: junta que proporciona uma deflexão angular e um movimento paralelo e/ou perpendicular em relação ao eixo dos tubos, das conexões ou de um tubo e uma conexão, montados com um anel de borracha. A junta elástica é constituída pela bolsa do tubo, pela ponta do outro tubo e por um anel de borracha e é utilizada tanto para os tubos quanto para as conexões e algumas válvulas. JUNTA COM FLANGE: junta constituída pela união de dois componentes com extremidades flangeadas e uma arruela de face plena de borracha. A junta de flanges é constituída por dois flanges entre os quais é colocada uma arruela de borracha natural ou sintética que é comprimida pelo aperto dos parafusos com porcas proporcionando sua estanqueidade. O número de parafusos e o seu tamanho dependem do DN da tubulação e da classe de pressão (PN). JUNTA MECÂNICA: junta com a qual se obtém a vedação, aplicando-se pressão no anel de borracha por meios mecânicos, como, por exemplo, contraflange e parafusos. A junta mecânica é utilizada nas redes adutoras e distribuidoras de água, em conexões com bolsa, para unir bolsa de uma conexão e ponta de um tubo ou de outra conexão. JUNTA DE CHUMBO: junta com a qual se obtém a vedação, aplicando-se chumbo e corda. A junta de chumbo é constituída pela bolsa do tubo, pela ponta do outro tubo a ser ligado e pelo enchimento do espaço interno restante entre a bolsa e o tubo com corda alcatroada ou creosotada e chumbo derretido. A mesma junta de chumbo é utilizada também para unir conexões e tubos. PEAD: tipo de plástico flexível composto de polietileno de alta densidade. PLACA DE SOLDA: é o elemento térmico que leva os matérias à fusão. Deve ter as superfícies em contato com os tubos revestida de material anti-aderente, normalmente PTFE (Teflon). O revestimento pode ser por filme substituível ou por banho de PTFE na placa. PONTA: extremidade macho de um tubo ou uma conexão que permite a montagem com uma extremidade fêmea de um tubo ou conexão adjacente. PRESSÃO NOMINAL (PN): máxima pressão de água que os tubos, conexões e respectivas juntas, podem ser submetidas em serviço contínuo, nas condições de temperatura de operação de até 25 C. PVC: tipo de plástico rígido composto de cloreto de polivinila OVALIZAÇÃO DO TUBO: diferença, em milímetros, entre os valores máximos e mínimos do diâmetro externo do tubo. SOLDA POR ELETROFUSÃO: tipo de solda realizada através de conexão de eletrofusão, cujos terminais da resistência elétrica incorporada à mesma são conectados a um equipamento que tem por função fornecer tensão elétrica e tempo controlados, suficientes para levar a superfície interna da conexão e a superfície externa do tubo à fusão. Aplica-se tanto às conexões de eletrofusão tipo bolsa, quanto as do tipo sela. SOLDA POR TERMOFUSÃO: a soldagem por termofusão consiste, basicamente em submeter os materiais à determinada temperatura e por tempo tal que os materiais entrem em fusão, unindo em seguida as superfícies fundidas sob certa pressão, para que haja interação das massas fundidas e assim sejam resfriadas. UNIDADE DE FORÇA: no caso do dispositivo ser de acionamento mecânico, será uma alavanca equipada com torquímetro ou dinamômetro para a medida da força ou pressão aplicada. Se for de acionamento hidráulico ou pneumático consistirá de bomba hidráulica (manual ou elétrica) ou compressor para acionamento dos pistões que movimentam as abraçadeiras. Página 3 de 11

4 4. Condições para início dos serviços As mesmas estabelecidas na NS 026/00, NS 027/00, NS 019/00, NS 024/00 e NS 032/ Materiais e equipamentos necessários 5.1 Materiais Os materiais a serem utilizados na execução de juntas deverão obedecer às Normas Técnicas do DMAE quanto às especificações, recebimento, ensaios, armazenamento e manuseio 5.2 Equipamentos As equipes definirão os equipamentos que serão utilizados na execução de juntas de modo a atender as suas necessidades. Máquina Automática de Solda Moto- serra com disco de corte Gerador; Guinchos, tirfores, talhas manuais; Guindastes; Cortador rotativo manual para tubos de PEAD Raspador manual para tubos de PEAD Estranguladores Arredondadores Chaves de boca Marretas Ferro para corda Ferro para chumbo Alavancas Talhadeira Panela de ferro 6. Métodos e procedimentos de execução 6.1 Junta Mecânica Na montagem de uma junta mecânica deverão ser executados os seguintes procedimentos: a) Limpar a ponta do tubo, o interior da conexão, o contraflange e o anel de borracha. b) Colocar na ponta do tubo primeiro o contraflange e em seguida o anel de borracha com a face mais larga, na qual se localizam os furos voltados para fora da bolsa. c) Introduzir a ponta, já com o contraflange e o anel, no interior da bolsa deixando uma folga de aproximadamente um centímetro no fundo da mesma para permitir a dilatação do material. d) Fazer deslizar o anel de borracha sobre a ponta até encaixá-lo em seu alojamento na bolsa e trazer o contraflange até encostá-lo no anel. e) Colocar os parafusos no contraflange e apertar manualmente as porcas até que se encostem ao contraflange. Se o contraflange estiver na posição correta, apertar gradativamente as porcas com chaves apropriadas. Proceder este aperto na ordem dos números, de acordo com a figura 01. Página 4 de 11

5 Figura Junta Elástica Na montagem de uma junta elástica deverão ser executados os seguintes procedimentos: a) Limpar cuidadosamente o alojamento do anel de borracha no interior da bolsa, a ponta do tubo e o próprio anel. b) Colocar o anel de borracha no alojamento, de maneira que fique perfeitamente encaixado com a face mais larga voltada para o interior da bolsa. c) Verificar se a ponta do tubo está chanfrada adequadamente de acordo com a figura 2, para evitar danos ao anel de borracha durante a montagem da junta. d) Marcar com giz na ponta do tubo, a partir de sua extremidade, um traço de referência a uma distância igual à profundidade da bolsa menos um centímetro. e) Aplicar uma camada de lubrificante para junta elástica sobre o anel de borracha alojado na bolsa e sobre a ponta do outro tubo. f) Centrar bem a ponta do tubo na bolsa, mantendo a tubulação nesta posição. Para tubos de diâmetros maiores que 600mm manter a tubulação suspensa pelo gancho do guindaste. g) Empurrar a ponta do tubo para dentro da bolsa até que o traço a giz se encontre com a extremidade da bolsa. Nesta fase da montagem de acordo com o diâmetro do tubo pode se utilizar alavanca para DN até 150 mm, retroescavadeira hidráulica ou talha mecânica tipo Tirfor para todos os DN. Figura 02 Página 5 de 11

6 6.3 Junta de Flanges Na montagem de uma junta elástica deverão ser executados os seguintes procedimentos: a) Alinhar as peças a montar colocando-as de tal forma que os furos dos flanges estejam posicionados uns em frente aos outros, deixando entre os flanges um espaço para passar a arruela de borracha. b) Introduzir a arruela entre os flanges e colocar os parafusos nos furos dos flanges. c) Centrar a arruela entre o ressalto dos flanges d) Colocar as porcas nas extremidades dos parafusos e apertá-los gradativamente com chaves apropriadas. e) Apertar os parafusos na ordem dos números apresentados, conforme figura 3. Figura Junta de Chumbo Na execução de uma junta de chumbo deverão ser observados os seguintes procedimentos: a) Examinar a ponta, a bolsa e o restante do tubo ou conexão para verificar se não há falhas ou trincas no material. b) Introduzir a ponta na bolsa deixando um espaço de aproximadamente um centímetro no fundo da bolsa para a dilatação, centrando bem a ponta na bolsa, dividindo o espaço a fim de permitir uma junta uniforme. c) Encher o espaço entre as paredes da ponta e da bolsa com corda alcatroada ou creosotada torcida, até aproximadamente 5 cm da extremidade da bolsa, socando-a com o ferro de corda à medida que vai sendo introduzida. d) Fazer uma volta, junto à bolsa por fora, com corda de asbesto e barro moldável, formando uma espécie de cachimbo com a abertura na parte superior. e) Derramar o chumbo, previamente derretido, pela abertura do cachimbo até encher o espaço da bolsa. f) Deixar esfriar o chumbo derretido, retirar o barro e a corda de asbesto. g) Rebater o chumbo com o ferro de chumbo. As juntas de chumbo poderão ser executadas entre pontas lisas de tubos de diâmetros diferentes, sendo que o tubo de diâmetro maior funcionará como bolso e o de diâmetro menor funcionará como ponta. Em bolsas de tubos de diâmetros até 150 mm admite-se a utilização de chumbo frio para preencher o espaço da bolsa. Página 6 de 11

7 6.5 Soldagem por Eletrofusão Procedimentos de Soldagem de Luva, Tê, Joelho e Cap. a) Verificar se os cortes das extremidades dos tubos estão perpendiculares, se não cortar usando ferramenta adequada (cortador rotativo manual p/ tubos PEAD); b) Medir a área de soldagem e marcar o tubo com caneta apropriada, para definir a profundidade de penetração da conexão e a área a ser raspada e limpa. c) Eliminar a camada oxidada dos tubos, através de raspador, tomando o cuidado para não provocar sulcos no tubo, orientando-se pela marcação feita com caneta para certificar-se que toda a área de solda foi raspada. d) Com o raspador tirar as rebarbas internas e externas (nunca usar grosa ou esmeril para esta operação e nunca raspar a superfície interna das conexões) e) Verificar a ovalização dos tubos e, caso necessário, utilizar dispositivo arredondador para eliminar o problema; f) Verificar a folga entre a conexão e o tubo e, se necessário, substituir a peça ou o tubo, ou cortar a extremidade e repetir a operação 3; g) Verificar o alinhamento dos tubos e conexões, sendo que, a conexão deve poder ser movimentada/girada livremente e observando que os tubos bobinados, geralmente, necessitam de dispositivos alinhadores para eliminar a curvatura e facilitar a operação; h) Limpar a superfícies externas dos tubos e interna da conexão com papel toalha embebida em solução limpadora (podendo ser álcool ou acetona) (após a limpeza não tornar a tocar nas superfícies); i) Remarcar a profundidade de penetração nas extremidades dos tubos; j) Montar a conexão e os tubos (a montagem não pode ser movida enquanto se solda); k) Conectar os terminais da máquina de solda na conexão; a seguir pressionar o botão Iniciar ou Start (durante a soldagem, a montagem não pode ser movimentada); l) Findo o tempo de soldagem, podem-se desconectar os terminais da conexão, porém os dispositivos alinhadores e arredondadores devem permanecer até que termine o tempo de resfriamento conforme tabela 01. m) Marcar a hora de término do tempo de resfriamento com caneta apropriada, ao lado da solda. Aguardar tempo para aplicar pressão de teste ou trabalho conforme tabela 01. Tabela 01 TEMPO DE RESFRIAMENTO MÍNIMO Diâmetro (mm) Tempo para mover (min) Tempo para aplicar pressão de trabalho (min) Página 7 de 11

8 6.5.2 Procedimentos de Soldagem de Tê de Serviço e Braçadeiras. a) Medir a área de soldagem e marcar o tubo com caneta, para definir a área a ser raspada e limpa; b) Eliminar a camada oxidada dos tubos, através de raspador, tomando o cuidado para não provocar sulcos no tubo e orientando-se pela marcação feita com caneta para certificar-se que toda a área de solda foi raspada (nunca usar grosa ou esmeril para esta operação. Nunca raspar a superfície interna das conexões); c) Limpar a superfícies externas dos tubos e interna da conexão com papel toalha embebida em solução limpadora (podendo ser álcool ou acetona) (após a limpeza não tornar a tocar nas superfícies); d) Remarcar o limite da área de solda nos tubos; e) Montar a conexão no tubo sendo que a sela da conexão deve moldar-se perfeitamente ao tubo.() (a montagem não pode ser movida enquanto se solda); f) Conectar os terminais da máquina de solda na conexão; a seguir pressionar o botão Iniciar ou Start (durante a soldagem, a montagem não pode ser movimentada); g) Findo o tempo de soldagem, podem-se desconectar os terminais da conexão, porém os dispositivos alinhadores e arredondadores devem permanecer até que termine o tempo de resfriamento conforme tabela 02. h) Marcar a hora de término do tempo de resfriamento com caneta apropriada, ao lado da solda e aguardar tempo para aplicar pressão de teste ou trabalho conforme tabela 02. Diâmetro (mm) Tabela 02 TEMPO DE RESFRIAMENTO MÍNIMO Tempo para mover (min) Tempo para aplicar pressão de trabalho e furar (min) NO CASO DE INTERRUPÇÃO DA SOLDAGEM POR QUEDA DE ENERGIA POR EXEMPLO, PODE-SE AGUARDAR QUE O CONJUNTO (CONEXÃO/TUBO) RETORNE À TEMPERATURA AMBIENTE E REINICIAR O CICLO DE SOLDA. NÃO SE DEVE REPETIR O CICLO DE SOLDAGEM MAIS DO QUE UMA ÚNICA VEZ 6.6 Solda de topo por Termofusão A solda de topo por termofusão pode ser utilizada para qualquer diâmetro de tubo e conexões tipo ponta (spigot) maior ou igual a 63mm. Página 8 de 11

9 Antes de iniciar o processo de soldagem deverão ser realizadas as seguintes verificações e cuidados: Assentar o equipamento sobre uma base regular e consistente; Colocar o equipamento em local abrigado; Providenciar o alinhamento dos tubos; Verificar a fonte de energia (gerador); Ligar o gerador por pelo menos 5 minutos ou até que a voltagem esteja estabilizada; Ligar o equipamento para ajustes; Verificar se aplaca de solda atingiu a temperatura de trabalho e se estabilizou, utilizando um termômetro; Verificar se os materiais dos tubos e conexões a serem soldados são compatíveis Procedimento de solda de topo por Termofusão Na realização da solda de topo por termofusão deverão ser observados os seguintes procedimentos: a) Ajustar o equipamento de solda colocando os casquilhos adequados ao diâmetro do tubo; b) Estabilizar a temperatura da placa de solda em 210+ ou 10º C; c) Fixar e alinhar os tubos e/ou conexões nas abraçadeiras; d) Tamponar as extremidades externas dos tubos para evitar que o vento prejudique a soldagem; e) Alojar o faceador na máquina e facear as superfícies a serem soldadas. Para tanto, regule a pressão de faceamento tal que seja suficiente para que o faceador tire cavacos finos e contínuos dos tubos; f) Verificar o paralelismo das superfícies a serem soldadas, encostando-as sem pressão; g) Verificar o alinhamento dos tubos; h) Determinar a Pressão de Arraste, abrindo a máquina, zerando a pressão e acionando a alavanca para fechar a máquina. Aumentar gradativamente a pressão até que a máquina inicie o movimento. Ler o valor da pressão no manômetro. Esta será a Pressão de Arraste; i) Ajustar a Pressão de Pré-Aquecimento (igual à Pressão de Solda). A maioria dos equipamentos de solda permite o pré-ajuste das pressões, fechando a máquina, comprimindo um tubo contra o outro e ajustando a pressão desejada; j) Limpar as superfícies a serem soldadas e a placa de solda com papel ou pano embebido em álcool( igual ou melhor que 96º GL0 ou acetona. Nunca usar na limpeza objetos que danifiquem a placa, nem papel ou pano que soltem fiapos. Após a limpeza, não tocar mais nos tubos; k) Verificar a temperatura da placa com termômetro digital; l) Posicionar a placa de solda na máquina de solda. Ao manusear a placa de solda, tomar cuidado para não se queimar nem bater a placa contra objetos que possam danificá-la ou ao seu revestimento antiaderente; m) Pressionar as superfícies dos tubos contra a placa (Pressão de Pré-Aquecimento) até a formação do cordão inicial (bulbo) em toda a circunferência dos tubos; n) Reduzir para a Pressão de Aquecimento (0 a 0,2 kgf/cm²) e aguardar o Tempo de Aquecimento (tabela 03); o) Após o Tempo de Aquecimento, abrir a máquina e retirar a placa de solda. Verificar rapidamente se ficou material fundido grudado na placa ou houve deformação da superfície de solda. Caso afirmativo, interromper o processo, limpar a placa e reiniciar a etapa a. Antes verificar se há necessidade de substituir o revestimento antiaderente da placa; Página 9 de 11

10 p) Fechar a máquina novamente, comprimindo as superfícies dos tubos, uma contra a outra, usando a Pressão de Solda. q) Aguardar o Tempo de Resfriamento( tabela 4). Anotar com caneta apropriada, do lado da solda, a hora de término do resfriamento. Após o resfriamento, retornar a pressão a zero e tirar o tubo da máquina. Não realizar a abertura da máquina antes do tempo estipulado, pois isto resultará na perda da solda. Tabela 03 DE Larg. Tempo retira Desalinhamento Fresta Cordão Tempo placa e sobe Máx. Permitido Máx. inicial de Aquecim. pressão (mm) Perm. Solda (Seg) (t3 + t4) (mm) (mm) (Seg) SDR 11 SDR 17,6 63 0,6 0,4 0, ± ,8 0,5 0, ± ,0 0,6 0, ± ,1 0,7 0, ± ,5 0,9 0, ± ,6 1,0 0, ± ,8 1,1 0, ± ,1 1,3 0, ± ,3 1,4 0, ± ,5 1,6 0,5 2,5 170 ± ,9 1,8 0,5 2,5 188 ±10 6 Tabela 04 Tempo de Largura DE Resfriamento Final do (minutos) Cordão de SDR 11 SDR 17,6 Solda (mm) Página 10 de 11

11 7. Verificação As mesmas estabelecidas na NS 026/00, NS 027/00, NS 019/00, NS 024/00 e NS 032/ Medição Não se aplica 9. Observações Não se aplica 10. Registros Não se aplica 11. Histórico das Alterações 00 Criação do documento 01 - Atualização de layout e validação. 12. Anexos Não se aplica Página 11 de 11