Tubagens metálicas. Instalações de água em edifícios hospitalares Especificações técnicas. M. Manuela Salta Investigadora coordenadora do LNEC

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

2 Âmbito da apresentação 1. Materiais metálicos: Aço Ferro fundido Cobre Aço inoxidável 2. Tópicos 3. Monitorização 4. equisitos qualidade eferencial normativo aplicável Características do material Tipo de revestimentos de protecção Características dimensionais tubos Juntas e acessórios Durabilidade Características da água Condições de funcionamento Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 2

3 Adequação das tubagens metálicas Aço Material Galvanizado outro revestimento Cobre Ferro fundido (1) Aço inoxidável Água de consumo humano Fria Quente Não adequado Não adequado a) Não adequado Não adequado a) ede incêndio h) Não adequado Água desmineraliza da Não adequado Não adequado Não adequado Não adequado Não adequado Água descalcificada b) b) b) Não adequado Instalação Preferencia não embutido Preferencia não embutido Preferencia não embutido Não embutidas (g) Preferencia não embutido (1)- amais de ligação aos edifícios a) Devido às dimensões usuais destas tubagens b) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão g) Devido às dimensões destas tubagens, pouco adequada embutimento. h) se as juntas forem efectuadas por brasagem com ligas de alto ponto de fusão Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 3

4 Sistema de tubagem Aço Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 4

5 Tubagens de açoa Adequação Tubagem de aço Aço Material Galvanizado outro revestimento Água de consumo humano Fria Quente Não adequado Não adequado ede incêndio Água desmineraliza da Não adequado Não adequado Água descalcificada b) b) Tipo Instalação Preferencia não embutido Preferencia não embutido b) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 5

6 Tubagens de açoa tubos Juntas, acessórios EN 10224:2002 Non-alloy steel tubes and fittings for the conveyance of aqueous liquids including water for human consumption Technical delivery conditions. EN10255:2004 Non-alloy steel tubes suitable for welding and threading Technical delivery conditions. EN 10020:2002 Definição e classificação dos aços. NP EN 10021:1995 Aços e produtos siderúrgicos. Condições técnicas gerais de fornecimento. NP EN 10240:1998 evestimentos para protecção interior e/ou exterior de tubos de aço. Especificações para os revestimentos de galvanização por imersão a quente em instalações automáticas. NP EN ISO 1461: 2002 evestimentos de zinco por imersão a quente sobre produtos acabados de ferro e aço Especificações e métodos de ensaio (ISO 1461:1999). EN 1179:2003 Zinc and zinc alloys. Primary zinc. EN :2004 Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 1: Dimensions, tolerances and designation. pren :2004 Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 2: Taper external threads and taper internal threads - Dimensions, tolerances and designation EN 10241:2000 Threaded steel fittings. NP EN 10242:1996 Threaded pipe fitting in malleable cast iron. eferencial Normativo Tubos e Acessórios Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 6

7 Tubagens de açoa eferencial normativo eferencial normativo relativo às condições de instalação geral específico EN 806-1: 2000 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 1: General. EN 806-2: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 2. design. pren 806-3: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 3: pipe sizing. pr EN :2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 1: General. pren : 2001 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 3: eview of the influencing factors for hot dip galvanised ferrous materials. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 7

8 Tubagens de açoa Características do material Composição química Tubos+acessório EN Designação L235 L275 L355 % Carbono (C) 0,16 0,20 0,22 % Silício (Si) 0,35 0,40 0,55 % Manganês (Mn) 1,20 1,40 1,60 % Fósforo (P) 0,030 0,030 0,030 % Enxofre (S) 0,025 0,025 0,025 Tubos EN10255 Designação S195T % Carbono (C) 0,20 % Manganês (Mn) 1,40 % Fósforo (P) 0,035 % Enxofre (S) 0,030 Propriedades mecânicas Designação L235 L275 L355 S195T Tensão de cedência, eh ( MPa) Mín. 225 a a a Tensão de rotura à tracção, m ( MPa) Mín. 360 a a a a 520 Extensão após rotura, A (%) L 0 =5,65 0 Mín Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 8

9 Tubagens de açoa evestimentos dos tubos e acessórios Os tubos de aço devem ser aplicados com um revestimento interno e externo adequados Norma EN EN evestimentos exteriores Zinco metálico (galvanização) Betumes Epóxido/Epóxido modificado Polietileno Polipropileno Poliuretano/Poliuretano modificado Outros termoplásticos Zinco metálico (galvanização) evestimentos interiores Zinco metálico (galvanização) Epóxido/Epóxido modificado Termoplástico Argamassa de cimento Zinco metálico (galvanização) Zinco Outros elementos Limites de composição química, %máx. zinco adicionado ao banho deve ter no máximo 1,5% de impurezas (excluindo ferro e estanho) conforme EN (Sb) 0,01 (As) 0,02 (Pb) 0,8 (Cd) 0,01 (Bi) 0,01 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 9

10 Tubagens de açoa evestimento dos tubos e acessórios evestimento de zinco : - norma NP EN (galvanizados em instalações automáticas) - norma NP EN ISO 1461( galvanizados pelo processo descontínuo), caso de componentes mistos pré-montados (soldados) Valores mínimos da espessura média do revestimento de zinco Tubos Peças Superfície interior Superfície exterior 55 µm NP EN µm a) 40 µm 25 µm NP EN ISO 1461 Espessura do aço 1,5 mm a 3 mm 3 mm a 6 mm 55 µm 70 µm > 6mm 85 µm Acessórios e outros elementos Não aplicável 55 µm 70 µm 85 µm Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 10

11 Tubagens de aço a Características dimensionais EN :Tubos para condução de água para consumo humano ou outros fluídos, produzidos com ou sem costura em 3 séries dimensionais. Diâmetros: 26,9 mm (DN 20) até 2743 mm (DN 2700) Espessura: 2 mm a 25 mm (f(d)) Comprimento: 6 m a 16 m Dimensões usuais dos tubos consoante o processo de fabrico Processo de fabrico Sem costura (S) Soldadura topo a topo (ButtWeld) Soldadura eléctrica (ElectricWeld) Soldadura por arco submerso (SAW) Gama de diâmetros externos (mm) 26, ,9 114,3 26, , Gama de espessuras (mm) 2, ,0 6,3 1,4 16 6,3 50 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 11

12 Tubagens de aço a Características dimensionais EN :Tubos com ou sem costura Série 1 (única com acessórios normalizados) Diâmetro nominal, DN 20 Diâmetro exterior, D (mm) Série 1 26,9 2 2,3 2,6 2,9 3,2 3,6 4 4,5 5 5,4 Espessura (mm) 5,6 6,3 7,1 8 8, ,5 14, , , , , , , , , , , ,3 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 12

13 Tubagens de açoa Juntas e acessórios EN : > Juntas c/ soldadura (topo a topo ou com uma peça de ligação) > flanges com anéis vedantes > sistemas de acoplamento por encaixe ( slip-on ) e de pressão ( push fit and gasket ) a) b) c) ) d) Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 13

14 Tubagens de aço a Características dimensionais EN :Tubos para fins gerais com aptidão a ligações por rosca e soldadura, produzidos em 3 séries dimensionais: média (M), pesada (H) ligeira, com três tipos: ligeiro (L), ligeiro 1 (L1) e ligeiro 2 (L2), Diâmetros externos: de 10,2 mm (DN 6) a 165,1 mm (DN 150) Espessura: 2,0 mm a 5,4 mm(f(d)) Comprimento: 6 m ou 6,4 m, ou de 4 a 12 m (a pedido) Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 14

15 Tubagens de açoa Características dimensionais EN 10255: Dimensões dos tubos de aço com aptidão para roscagem e soldadura Diâmetro nominal, DN Diâmetro exterior, D (mm) 10,2 13,5 17,2 21,3 26,9 33,7 42,4 48,3 60,3 76,1 88,9 114,3 139,7 165,1 Designação da rosca, 1/8 1/4 3/8 1/2 3/ /4 1 1/ / ,8 L2 L2 2,0 M L L1 L L1 L2 2,3 M M L L1 L L1 L2 2,6 H M M L2 L2 2,9 H H L L1 L L1 L L1 L2 L2 Espessura (mm) 3,2 H H M M M L L1 L L1 L2 L2 3,6 M M L L1 L L2 4,0 H H H M L1 4,5 H H M L L 5,0 H M M 5,4 H H H H Série pesada M Série média L1 Tipo ligeiro 1 L2 Tipo ligeiro 2 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 15

16 Tubagens de açoa Juntas e acessórios EN 10255: >acessórios roscados c/ as roscas de acordo com EN e 2 >acessórios roscados normalizados de aço- EN e de ferro fundido maleável- NP EN Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 16

17 Tubagens de aço a Durabilidade pren : 2001 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 3: eview of the influencing factors for hot dip galvanised ferrous materials. Tipos de corrosão Danos possíveis Corrosão generalizada contaminação da água com produtos de zinco, cádmio e chumbo, corrosão do aço. Picadas perfuração (fugas de água), diminuição da secção útil transversal (tuberculação), corrosão do aço. Corrosão bimetálica oturas. Corrosão-erosão destruição de camadas protectoras. Causas de corrosão evestimentos zinco ph<7 Agua agressiva Teores elevados de cloretos e sulfatos Agua agressiva T>60ºC água com teor elevado em cobre,cu 2+ ]>0,06 mg/l Velocidade circulação elevada Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 17

18 Tubagens de aço a Danos por corrosão Corrosão localizada tubercular Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 18

19 Tubagens de aço a Danos por corrosão Corrosão por picadas Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 19

20 Tubagens de aço a o inox Durabilidade Factores que limitam a corrosão Internos, na água circulante: Químicos: ph, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos e cloretos ph>7 (ideal entre 7,5 e 8,5) 5-6 mg/l <[O2] <15 mg/l 122 mg/l <[HCO3-]<305 mg/l [Ca2+]>20 mg/l [CO2]<0,5 mmol/l (2[SO42-]+[Cl-])/[HCO32-]<1 ([] meq/1) [Cl-]< 100 mg/l, desde que a água tenha agressividade corrigida [SO4-]< 150 mg/l, desde que a água tenha agressividade corrigida [Cu2+]<0,06 mg/l Externos: Evitar a retenção de humidade na superfície dos tubos e a presença de agentes agressivos no meio envolvente Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 20

21 Tubagens de açoa Durabilidade Instalação -não misturar materiais metálicos diferentes -minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.) -secar tubos após ensaio de estanquidade ou deixar integralmente cheios, usar água potável e com corrosividade controlada - adequação das juntas e sua estanquidade Funcionamento Temperatura :<60ºC e nos primeiros meses de funcionamento < 45ºC-50ºC Velocidade de circulação :1,5 m/s a 2 m/s ( agua fria) e menor na água quente Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 21

22 Sistema de tubagem Cobre Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 22

23 Tubagens cobre Adequação Tubagens de cobre Material Cobre Água de consumo humano Fria Quente ede incêndio h) Água Água desmineraliza descalcificada da Não adequado b) Instalação Preferencia não embutido b) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão h) Com juntas efectuadas por brasagem utilizando ligas de alto ponto de fusão Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 23

24 Tubagens de cobre Tubos e acessórios eferencial normativo Acessórios tubos NP EN 1057: 1998 Cobre e ligas de cobre. Tubos de cobre sem soldadura para sistemas de distribuição de água e de gás em aplicações sanitárias e de aquecimento. EN 13349:2002 Copper and copper alloys. Pre-insulated copper tubes with solid coverings. EN :1998 Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 1: Fittings with compression ends for capillary soldering or capillary brazing to copper tubes. EN :1998 Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 2: Fittings with compression ends for use with copper tubes. EN :1998 Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 4: Fittings combining other end connections with capillary or compression ends. EN :1998 Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 5: Fittings with short ends for capillary brazing to copper tubes. pren :2004 Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 6: Fittings with push fit ends. pren :2004 Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 7: fittings with press ends for metallic tubes. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 24

25 Tubagens de cobre eferencial normativo eferencial normativo adicional ensaios específicos NP EN ISO 6509: Corrosão de metais e ligas. Determinação da resistência à deszincificação do latão ISO Copper alloys- Ammonia test for stress corrosion resistance eferencial normativo relativo às condições de instalação específico geral EN 806-1: 2000 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 1: General. EN 806-2: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 2. design. pren 806-3: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 3: pipe sizing. pr EN :2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 1: General. pren : 2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 2: Influencing factors for copper and copper alloys. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 25

26 Tubagens de cobre Características do material 1.Composição: cobre Cu-DHP (ou CW024A) cobre (desoxidado pelo fósforo) com : - teor de cobre e de prata: Cu + Ag > 99,90 %; - teor de fósforo: 0,015 % P 0,040 %. 2.Estados metalúrgicos: endurecido, meio endurecido ou recozido 3.Carbono residual paredes tubo, máx. 0,20 mg/dm2 ou 1,0 mg/dm2 (DN54) 4. Propriedades mecânicas Estado metalúrgico Designação segundo a NP EN 1173 [14] Designação corrente Diâmetro exterior (mm) Mínimo Máximo Tensão de rotura à tracção, m (MPa) Mín. Extensão após rotura, A (%) Mín. Dureza (valor indicativo) (HV) 220 ecozido a Meioendurecido , ou 30 (a) 75 a Endurecido mín. 100 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 26

27 Tubagens de cobre Características dimensionais Edurecidos, 2-5 m semi-endurecidos, 3-5 m ecozidos,25-30 m Diâmetro nominal (DN) , , , ,5 0,6 0,7 0,8 Espessura nominal (mm) 0,9 1,0 1,1 dimensões europeias recomendadas 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 27

28 Tubagens de cobre Características dimensionais A selecção da espessura dos tubos não é condicionada pela pressão interior, mas o tipo de ligação condiciona a pressão admitida P = 2S t min/ Dmax- 0,8 tmin, P, pressão em N/mm2, S, tensão máxima à tracção em N/mm2, t esp A selecção do tipo de tubos de cobre (estado metalúrgico e espessura), depende das necessidades de resistência mecânica e da necessidade de deformação e sobretudo duma análise durabilidade / custo, tendo em conta as condições de corrosividade potencial do meio interior ou exterior à tubagem Exemplo: tubagens enterradas e aquecimento por água ou vapor :utilizar tubos com a maior espessura (tipo metalúrgico duro ou semi-duro). sistemas de incêndio : tubos endurecidos com maior espessura ou de média espessura Circuitos de água fria e circuitos de retorno: tubos de espessura média Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 28

29 Tubagens de cobre Juntas e acessórios EN parte 1, 2, 4, 5, 6 e 7: Acessórios para tubagem de cobre para: união por soldadura ou brasagem por capilaridade de pontas normais e de pontas curtas, união por compressão, acoplamento ou ligações mistas, Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 29

30 Tubagens de cobre Acessórios Ligas de cobre Símbolo Cu-DHP CuSn5Zn5Pb5-C CuZn36Pb2AS CuZn39Pb3 CuZn33Pb2-C Material Número CW024A CC491K CW602N CW614N CC750S Norma pren12449 pren 1982 EN EN pren 1982 CuZn15As-C CC760S pren 1982 Tubagem para a condução de água: acessórios de latão com teor de zinco inferior a 10%, resistentes a deszincificação( EN ISO 6509) Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 30

31 Tubagens de cobre Juntas e acessórios Ligações por soldadura ou brasagem Tubagem para a distribuição de água de consumo humano: material de adição isento de chumbo ou de cádmio, podendo ser usados, por exemplo, materiais de solda com estanho e materiais de brasagem ricos em prata, como é o caso das ligas Sn-Ag ou Ag-Cu, respectivamente [15-TS, 16-ICT-ITE48]. teor de carbono residual máx.: 1,0 mg/dm2 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 31

32 Tubagens de cobre eferencial normativo EN :acessórios por compressão, soldadura ou brasagem por capilaridade Tipo de união Tipos de ligas mais usuais para soldadura e brasagem em tubagens de água potável Temperatura máxima (º C) Máxima pressão de acordo com o DN (bar) DN 6 a 34 DN 34 a 54 DN 54 a 108 Soldadura -Sn/Ag 95/5% -Sn/Cu (Cu min 0,3% e max 0,4%) Brasagem -Ag/Cu 55 a 40% Ag ( sem Cd) Cu/P 94/6% ou -Cu/P/Ag 92/6/2% Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolação Nota 2 Para aplicações fora destas gamas de pressões deve ser consultado o fabricante dos acessórios Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 32

33 Tubagens de cobre EN : Temperaturas e pressões máximas em tubagens de cobre com acessórios para uniões por compressão Temperatura máxima (ºC) Pressão máxima de acordo com o DN (bar) DN 6 a 54 DN > 54 até Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolação Nota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão; nestes casos o fabricante deve ser consultado Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 33

34 Tubagens de cobre eferencial normativo EN : Temperaturas e pressões máximas,com acessórios de terminais curtos para uniões por soldadura e brasagem capilar Tipo de ligas de brasagem Temperatura máxima (º C) Máxima pressão de acordo com o DN (bar) DN 34 a DN 14,7 a 34 DN 54 a 108 DN 108 a Ag/Cu 55 a 40% Ag (sem Cd) Cu/P 94/6% ou Cu/P/Ag 92/6/2% Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolação Nota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão, nestes casos o fabricante deve ser consultado Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 34

35 Tubagens de cobre Durabilidade pren : 2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 2: Influencing factors for copper and copper alloys. factores químicos da água: - ph, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos - nitratos, são agressivos para o cobre mas sem problema com os limites especificados na legislação em vigor ( Decreto-Lei 243/2001). O risco de corrosão das tubagens de cobre é mínimo se: ph>7 60 mg/l [HCO3-] < 305 mg/l dureza> 60 mg/l CaCO3 [HCO3-]/[SO42-] 2 ([ ]em mmol/l) Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 35

36 Tubagens de cobre Danos por corrosão Instalação -não misturar materiais metálicos diferentes -minimizar zonas de protuberâncias (corte inacabado dos extremos dos tubos) -minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.) -não utilizar fluxos inadequados ou em excesso e sem lavagem interior posterior -secar tubos após ensaio estanquidade Funcionamento >Temperatura: Inferior 60 º C >Fluxo: Águas quentes, v 0,5 m/s Águas frias, v<2m/s e P<5,4 atm Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 36

37 Sistema de tubagem Ferro fundido Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 37

38 Tubagens ferro fundido Adequação Tubagens de ferro fundido Material Ferro fundido Água de consumo humano Fria Quente Não Não adequado adequado a) a) ede incêndio Água desmineraliza da Não adequado Água descalcificada Não adequado Instalação Á vista amais de ligação - tubagens enterradas a) Devido às dimensões usuais destas tubagens Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 38

39 Tubagens de ferro fundido eferencial Normativo eferencial normativo relativo aos tubos e acessórios Tubos e Acess. Juntas EN 545:2002 Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water pipelines equirements and test methods. EN Flanges and their joints Circular flanges for pipes, valves, fittings and acessories, PN designated Part 2: Cast iron flanges EN 681-1:1996/A2:2002 Elastomeric seals Material requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications Part 1: Vulcanized rubber. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 39

40 Tubagens de ferro fundido eferencial Normativo eferencial normativo relativo às condições de instalação EN 806-1: 2000 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 1: General. EN 806-2: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 2. design. pren 806-3: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 3: pipe sizing. pr EN :2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 1: General. pren : 2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 5: Influencing factors for cast iron and low alloyed steels. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 40

41 Tubagens de ferro fundido Características do material Tipo de peça Tensão de rotura à tracção, m (MPa) Mín. Extensão após rotura, A ( %) Mín. Dureza máxima HB Tubos centrifugados (a) ou 7 (b) 230 Tubos não centrifugados Acessórios e componentes (a,b) Consoante o diâmetro nominal: (a) DN 40 a DN 1000 ; (b) DN 1000 a DN 2000 Diâmetros exterior: entre 56 mm (DN40) e 2082 mm (DN2000), Espessuras nominal : classe 40-4,8 e 7,8 classe K9-6 e 22,5 classe K10-6 e 25 classe K12 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 41

42 Tubagens de ferro fundido Características dimensionais Diâmetro nominal DN Diâmetro exterior, D (mm) Classe 40 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 5,0 5,4 5,8 6,2 7,0 7,8 Espessura (mm) K9 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,3 6,8 7,2 7,7 8,1 K10 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,2 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 Espessura = K*(0,5+0,001DN) Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 42

43 Tubagens de ferro fundido Características dimensionais Dimensões dos tubos de boca e ponta lisa - EN 545, D ext < 429 mm Diâmetro nominal, DN 40 a a a 600 Tipo de tubo com flanges soldadas com flanges roscadas com flanges moldadas Pressão nominal PN PN10, PN16, PN25, PN 40 Classe de espessura da parede, T K9 K10 K12 Dimensões dos tubos flangeados - EN 545 Tipo de tubo Tubos de boca e ponta lisa Tubos flangeados com as flanges soldadas ou roscadas Tubos flangeados com as flanges moldadas Diâmetro nominal, DN 40 e a a a 2000 Comprimento normalizado, L (m) 3 5 ou 5,5 ou 6 2 ou 3 ou 4 ou 5 0,5 ou 1 ou 2 ou 3 Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 43

44 Tubagens de ferro fundido evestimentos Componente Tubos Juntas dos tubos evestimentos exteriores Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de resina sintética compatível (mín. 70 µm) a) Tinta rica em zinco com uma camada de acabamento Zinco metálico (mín. 28 µm) com uma camada de acabamento Manga de polietileno (como complemento do revestimento anterior) Liga 85Zn-15Al (mín. 60 µm) com uma camada de acabamento Polietileno extrudido Poliuretano Argamassa de cimento com fibras (mín. 5 mm) Fita adesiva (pontas lisas) Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de resina sintética compatível (mín. 70 µm) a Epóxido Poliuretano evestimentos interiores Argamassa de cimento ( 4 mm a 9 mm de espessura, consoante o diâmetro) a) Tinta betuminosa Argamassa de cimento mais espessa Argamassa de cimento com um revestimento de selagem Poliuretano (flanges e bocas) Tinta betuminosa ou de uma resina sintética aplicada ou não sobre um revestimento de zinco a Epóxido, Poliuretano revestimento exterior : zinco metálico com uma camada de acabamento revestimento interior: argamassa de cimento. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 44

45 Tubagens de ferro fundido características da água: Durabilidade pren : 2004 Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 5: Influencing factors for cast iron and low alloyed steels. Tubagens com revestimento interior de argamassa: ph>7 (ideal entre 7,5 e 8,5) [HCO3-]>122 mg/l [Ca2+]>20 mg/l [O2] > 3 mg/l Tubagens com revestimento de zinco: Os mesmos que nas tubagens de aço com revestimentos galvanizados Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 45

46 Sistema de tubagem Aço inox Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 46

47 Tubagens aço a o inox Adequação Tubagens aço inoxidável Material Aço inoxidável Água de consumo humano Fria Quente ede incêndio Não adequado (a) Água desmineraliza da Não Adequado Água descalcificada Instalação Preferencia não embutido a) Devido condições de estagnação Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 47

48 Tubagens de aço a o inox eferencial Normativo aplicável Tubos tubos NP EN : 2004 Tubos soldados em aço inoxidável para o transporte de líquidos aquosos, incluindo água destinada ao consumo humano. Condições técnicas de fornecimento. EN 10312:2002/A1:2005 Welded stainless steel tubes for the conveyance of water and other aqueous liquids - Technical delivery conditions EN ISO 1127:1996 Stainless steel tubes - Dimensions, tolerances and conventional masses per unit length (ISO 1127:1992) EN :2005 Stainless steels - Part 1: List of stainless steels EN :2005 Stainless steels - Part 2: Technical delivery conditions for sheet/plate and strip of corrosion resisting steels for general purposes Não existem normas EN para os acessórios inox, acessórios de latão podem ser usados Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 48

49 Tubagens de aço a o inoxidável eferencial normativo eferencial normativo relativo às condições de instalação EN 806-1: 2000 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 1: General. EN 806-2: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 2. design. pren 806-3: 2005 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption Part 3: pipe sizing. EN :2004 Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 1: General EN :2004 Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 4: Influencing factors for stainless steels Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 49

50 Tubagens de aço a o inox Características Processo de fabrico Os tubos devem ser fabricados a partir de banda de aço inoxidável e ser soldados longitudinalmente sem material de adição. Composição química da liga O tubos podem ser fabricados a partir dos seguintes tipos de aço inoxidável (especificados na EN ) Ferríticos ; ; Austeníticos ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; Duplex ; Geralmente, na distribuição de água potável, utilizam-se os aços austeníticos dos tipos e ( AISI 304 e 304L), ou dos tipos e ( AISI 316 e 316L) Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 50

51 Tubagens de aço a o inox Características dimensionais Dimensões dos tubos de aço inoxidável fabricados de acordo com a EN Espessura (mm) 0,6 0,7 0,8 1,0 1,1 1,2 1,5 2,0 3,0 Diâmetro exterior, D (mm) Série ,7 76, Diâmetro exterior, D (mm) Série 2 12,0 18,0 22,0 28,0 35,0 54,0 64,0 108,0 133,0 267,0 Comprimento dos tubos Os tubos são fornecidos com comprimentos de 5 m ou de 6 m, ou outro valor a especificar na encomenda. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 51

52 Tubagens de aço a o inox Uniões e Acessórios Tipo de uniões Acessórios de união por compressão ou por pressão ou ainda mediante colagem, brasagem com prata ou soldadura por capilaridade com gás inerte. soldadura pressão compressão Acessórios Os acessórios deverão ser de aço inoxidável (de preferência do mesmo tipo de aço dos tubos), de cobre ou de ligas de cobre (ex.: latão). Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 52

53 Tubagens de aço a o inox Durabilidade Aço inox resistente à corrosão generalizada Sensíveis Corrosão localizada picadas em condições de deficiência de oxigénio (em interstícios, sob depósitos) águas ricas em iões despassivantes (ex.: cloretos) Corrosão sob tensão zonas com tensões mecânicas e temperaturas elevadas e presença de cloretos >risco) fissuras ) EN :2004 Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 4: Influencing factors for stainless steels Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 53

54 Tubagens de aço a o inox Durabilidade Características da água [Cl - ]<50 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl - ]<250 mg/l (Ligas tipo AISI 316); (em água fria, sem outros factores de risco podem considerar-se outros limites: [Cl - ]<200 mg/l (AISI 304) ou [Cl - ]<1000 mg/l (AISI 316)) [Cl 2 ] livre < 2 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl 2 ] livre < 5mg/l (Ligas tipo AISI 316) evitar estagnação Veloc. Circulação > 0,5 m/s ; Temperatura < 50 ºC (se [Cl-]<250 mg/l ligas austeníticas); Evitar a introdução de tensões mecânicas. Alternativa optar por ligas com maiores teores de crómio, molibdénio e/ou azoto: ligas austeníticas ticas de elevado teor de níquel n ou do tipo duplex. Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 54

55 Tubagens de aço a o inox Instalação Concepção e montagem prevenir a introdução de tensões e minimizar a ocorrência de zonas de estagnação Uniões sem formação de interstícios: a soldadura deve preencher completamente o espaço entre as paredes a unir e não deve ficar irregular, com excessos de solda protuberantes nas uniões por junção mecânica, preencher o espaço entre as paredes com um produto selante inerte, isento de cloretos. uniões por soldadura: ligas com baixo teor de carbono (304L ou 316L) Na operação de soldadura prevenir a formação de óxidos (zona de resistência à corrosão diminuída), usando atmosfera inerte, ou tratamento por remoção c/polimento abrasivo, ataque químico ou electrolítico Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 55

56 Tubagens metálicas Monitorização da corrosão inspecções visuais periódicas métodos de inspecção não destrutivos, nomeadamente, por ultrasons e por emissão acústica sondas de corrosão tubos de prova (0,50m) Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 56

57 Tubagens metálicas EQUISITOS DE QUALIDADE Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 57

58 Tubagens de aço a o inox equisitos de qualidade 1.Projecto e aquisição, exigir produto certificado e especificar: quantidades; série e dimensões (Dext, e); tipo de produto e material (designação de acordo com EN) ; comprimento dos tubos Tipos extremidade Tipo de uniões e acessórios evestimento. Adicionalmente pode ainda ser especificado (opcionalmente): ensaio de corrosão intergranular, deszincificação ; regularização do cordão de soldadura externo/interno ( aços inox); protecção das extremidades dos tubos. 2.ecepção, verificar: Inspecção visual: marcações dos tubos e acessórios, defeitos corrosão,.. 3. Armazenamento e instalação em obra: estagnação de água, qualidade da água, aspectos particulares na instalação, soldaduras, acessórios adequados Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 58

59 Tubagens metálicas ecepção equisitos Qualidade Inspecção visual: verificar marcações, defeitos, corrosão. Marcações Nome ou marca do fabricante Norma de produto Identificação do material e suas características Tipo de tubo, soldado (W) ou sem costura (S) Dimensões Data de fabrico Características do revestimento - evestimento de zinco Ferro fundido EN 545 indicação de ferro fundido (Ductile iron) Não se aplica D nominal; classe de esp. tubos centrifugados diferente de K9; classe de pressão ano de fabrico o mesmo que para os tubos de aço Material dos tubos e norma do produto Aço EN EN identificação do aço e da sua rastreabilidade a diâmetro nominal ou diâmetro exterior; espessura série b ou tipo b esp., D ext., dim. rosca Não se aplica diâmetro exterior; espessura Ano/ trimestre (I-IV) - - ou ano/mês (1-12) norma do revestimento e rastreabilidade do zinco; Qualidade do revestimento (só Não se aplica para a EN 10240) Cobre EN 1057 identificação do estado 250 com o símbolo: ; Aço inox EN identificação do aço e da sua rastreabilidade a diâmetro exterior; espessura - Não se aplica Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 59

60 Se os equisitos de Qualidade no projecto, aquisição, recepção e na instalação e funcionamento forem respeitados, as tubagens metálicas constituem uma alternativa com desempenho adequado nas redes prediais de distribuição de água Seminário DGIES/LNEC, 2007/03/29 Manuela Salta 60