MÓDULO 4 4.8.1 - PROCEDIMENTOS DE TESTES DE ESTANQUEIDADE PARA LINHAS DE ÁGUA, ESGOTO E OUTROS LÍQUIDOS Normas Aplicávis - NBR 15.950 Sistmas para Distribuição d Água Esgoto sob prssão Tubos d politilno PE 80 PE 100 Procdimntos d Instalação - NBR 15952 - Sistmas para Distribuição d Água Esgoto sob prssão Tubos d politilno PE 80 PE 100 Procdimntos d Ensaios d Estanquidad - EN 805 - Sistma d Abastcimnto d Água Rquisitos para Sistmas Componnts Extrnos às Construçõs - NP EN 1671 - Sistmas Públicos d Drnagm d Águas Rsiduais sob Prssão - NP EN 1610 - Construção Ensaio d Ramais d Ligação Coltors d Águas Rsiduais O qu xigir Equipamntos instrumntos d mdição calibrados na prcisão rqurida; Equipamntos d sinalização d sgurança EPI s adquados; Equip habilitada à ralização d nsaios d prssão com suprvisão inspção; Equipamntos d rgistro d prssão rlatórios adquados Ensaios d Estanquidad d Tubulaçõs Plásticas Os procdimntos utilizados para tubos não plásticos, como aço, concrto frro fundido não s adquam a tubos plásticos, m spcial tubos d politilno polipropilno, dvido às suas propridads viscolásticas. Sob uma carga constant o módulo d lasticidad dos plásticos vai caindo, m função do crp, assim o diâmtro do tubo aumnta com o passar do tmpo, com isso a prssão cai concomitantmnt, dificultando a avaliação do tst, pois sugrindo um vazamnto. Quanto maior o tmpo d stabilização ou condicionamnto, mnor srá a quda d prssão durant o nsaio, pois as variaçõs (crp) são maiors nas primiras horas, tndndo a stabilizar-s m longo prazo, assintoticamnt. Portanto, os nsaios dvm considrar um grand tmpo d stabilização, normalmnt acima d 3 h, minimizando a quda da prssão durant a avaliação. É muito difícil dfinir xatamnt as rlaçõs ntr diâmtro, volum prssão da tubulação, dado às divrsas variávis, porém os métodos d nsaios d stanquidad procuram stablcr tablas, gráficos, ou fórmulas com valors práticos satisfatórios. Outros fators ainda, como variação d tmpratura, prsnça d ar, movimnto rlativo d juntas mcânicas ficiência da compactação podm aftar ou confundir o rsultado d nsaio d stanquidad. Nos tubos ntrrados com mnors nívis d prssão d nsaio m rlação à prssão nominal do tubo, crtamnt as variaçõs são mnors, por vzs dsprzívis. Algumas companhias d água possum procdimntos próprios, qu considram os princípios aprsntados a sguir.
Ensaio d Estanquidad d Ramais Prdiais d Água Em ligaçõs soldadas, não s dv fazr o nsaio ants do tmpo mínimo d rsfriamnto para aplicar prssão dfinido nos procdimntos d soldagm. Dvido ao pquno comprimnto da linha, prmitindo fácil avaliação visual, sts nsaios são ralizados m curtíssimo tmpo, tornando dsprzívis as variaçõs dimnsionais, não dmandando tmpo d stabilização longo. Ants d furar a rd, conctar uma bomba d água através do adaptador (pça d transição) qu concta o tubo do ramal ao mdidor d água (cavalt ou ULMC) prssurizar o ramal com 1,5 vzs a prssão nominal da tubulação. Mantr a prssão por plo mnos 5 minutos vrificar s há vazamntos. Dsacoplar a bomba d água. Conctar o ramal ao mdidor d água. Furar a rd vrificar s há vazamntos na ligação ao conjunto mdidor na ligação do Tê d Srviço com a rd. Ensaio d Estanquidad Hidrostático m Linhas d Água Outros Líquidos Em rds unidas por soldagm, o nsaio d stanquidad não dv sr iniciado ants do tmpo mínimo para aplicar prssão, stablcido no procdimnto d soldagm. No caso d linhas ntrradas, as uniõs mcânicas dvm prfrncialmnt star xpostas, para mlhor visualização d vazamntos mais simpls corrção. A linha pod sr tstada por intiro ou m sçõs. A ára d tst dv sr isolada sinalizada para vitar riscos danos matriais pssoais. Avaliação pla Variação da Prssão O procdimnto a sguir vm sndo utilizado com sucsso na avaliação d tubos d politilno polipropilno nas linhas d líquidos m gral. - O trcho a sr tstado dv sr isolado com flangs cgos colarinhos soldados ao tubo, ou outros tipos d dispositivos d fchamnto mcânicos spcíficos, adquadamnt dimnsionados ancorados para suportar as prssõs d nsaio. As xtrmidads do tubo dvrão possuir dispositivos para purga d ar, nchimnto d água mdição d prssão. S possívl, rgistradors d prssão são aconslhávis. - Smpr qu possívl, a prssurização dv sr no ponto mais baixo da linha para facilitar a xpulsão d ar durant o nchimnto da msma. Esta posição também rgistra a máxima prssão facilita o control s ncssária alguma libração d água. Quando não for possívl aplicar a prssão plo ponto mais baixo, dscontar da prssão d nsaio a altura manométrica ntr o ponto mais baixo da linha o d ntrada d prssão. - A linha dvrá star ntrrada com o atrro adquadamnt compactado. As juntas mcânicas dvrão star xpostas. Rcomnda-s qu, s possívl, as juntas soldadas também fiqum xpostas durant o nsaio. - S o trcho possuir vntosas ou outros dispositivos d vntilação/protção, durant o nchimnto da linha sss dispositivos dvm star abrtos para prmitir a purga d ar. Rcomnda-s qu inclusiv vntosas automáticas sjam chcadas tnham as bolas d vdação tmporariamnt rtiradas para assgurar-s a xpulsão d ar. - Procdr ao nchimnto da linha lntamnt. - Dv-s cuidar para xpulsar todo ar da linha.
- Quando a linha stivr compltamnt chia, fchar as vntosas dispositivos d purga d ar. Chcar inclusiv as vntosas automáticas. - A sguir, lvar a prssão à prssão nominal da tubulação (PN). - Dixar a tubulação stabilizar por no mínimo 3 horas. - S possívl, é prfrívl qu o nsaio rcomc no dia sguint ao nchimnto da linha. - Iniciar a prssurização da linha, lvando a prssão com uma razão d aumnto o mais constant possívl, até 1,5 vzs a prssão nominal da tubulação. Fch a válvula d ntrada d água. Anot o tmpo dcorrido do instant inicial da prssurização até atingir a prssão d nsaio (TL). S TL for mnor qu 10 minutos, considr TL igual a 10 minutos. - Iniciar a contagm contínua d tmpo. Rgistrar a prssão d nsaio (P1) dpois d dcorrido tmpo (T1), ond T1 = TL. - Fazr um sgundo rgistro d prssão (P2) após dcorrido tmpo (T2), dsd o início da contagm, ond T2 = 5.TL. - Fazr um trciro rgistro d prssão (P3) após dcorrido tmpo (T3), dsd o início da contagm, ond T3 = 15.TL - Procdr aos sguints cálculos: log P1- log N1 = log T2 - log P2 T1 a) SE N1 < 0,04 PROVAVELMENTE HÁ MUITO AR NA LINHA O ENSAIO DEVE SER REFEITO b) S N1 > 0,25 A LINHA ESTÁ REPROVADA - Procdr aos próximos cálculos: CORRIGIR OS PONTOS DE VAZAMENTOS. log P2 - log P3 N2 = log T3 - log T2 a) S N2 > 0,25 A LINHA ESTÁ REPROVADA, b) S N1/N2.< 0,75 A LINHA ESTÁ REPROVADA. CORRIGIR OS VAZAMENTOS. c) S N1/N2 0,75 A LINHA ESTÁ APROVADA. - S o nsaio apontar vidências d vazamntos na linha, iniciar vrificando as juntas mcânicas, dpois as soldadas. S não for ncontrado vazamnto m juntas, ntão pod havr ruptura m tubos, ou m válvulas. - Após os rparos, rfazr o nsaio d stanquidad. - S ncssário novo nsaio d stanquidad, st dvrá sr xcutado dpois d dcorrido intrvalo d tmpo 5 x T3.
Fig. 8.16 - Gráfico típico d nsaio d stanquidad Avaliação pla Variação Volumétrica Ess método é mais utilizado na América do Nort, consist na avaliação do aumnto d volum intrno da tubulação após um príodo dtrminado nsaio. Os procdimntos d prparação da tubulação dos instrumntos d nsaio são os msmos do método antrior. A primira fas d nsaio, a d stabilização ou condicionamnto, é d 3 horas. Elva-s a prssão a 1,5 x PN s compnsa a xpansão do tubo a cada 1h, rtornando à prssão inicial d tst. A sguir, aguarda-s um príodo d 1 a 3 h, após o quê, md-s a quantidad d água ncssária para rtornar à prssão d nsaio. A quantidad d água não dv suprar aqula dada numa tabla, como por xmplo a Tabla abaixo, qu foi construída para tubo PE 80 SDR 11, considrando variação da dformação (ε) d 0,1% para 1h, 0,2% para 2h 0,28% para 3 h, após a stabilização inicial d 3 h. A norma EN 805 propõ dois métodos: - a) mdição d água rtirada; ou - b) mdição d água bombada No primiro método, mantém-s a prssão d nsaio por ao mnos 1 hora, a sguir para-s o bombamnto md-s a prssão rsultant após 1 hora (P1). Rinicia-s o bombamnto até atingir a prssão d nsaio novamnt. Daí, comça-s a rtirar água até qu a prssão volt a (P1). Md-s o volum d água rtirado. No sgundo método, mantém-s prssão d nsaio por ao mnos 1 hora, por mio d algum instrumnto d mdida volumétrica, rgistra-s a quantidad d água bombada para s mantr a prssão d nsaio no príodo.ess método não prmit o uso da fórmula sguint para tubos poliolfínicos, sndo ntão rcomndado o método a) da mdida da água rtirada.
O volum d água mdido após 1 hora d nsaio dv sr mnor qu o valor calculado usando-s a fórmula: =1,2 1 + Ond: Vmax: Volum d água mdido m litros (l) V: Volum intrno da Tubulação nsaiada m litros (l) p: Prda d Prssão (Prssão d Ensaio P1) (KPa) Ew: Módulo d lasticidad da água m KPa (2,05 x 10 6 ) D: Diâmtro intrno da tubulação m mtros (m) : Espssura do tubo m mtros (m) Ep: Módulo d Elasticidad do tubo m KPa para o tmpo d nsaio d 1 a 10h (PE 80 = 2 a 4 x 10 5 ; PE 100 PP = 3 a 5x10 5 ) 1,2: Fator d tolrância, dvido ar na linha, por xm4plo. Tabla xmplo d xpansão admitida m tst d stanquidad para Tubo PE 80 SDR 11 DE PE 80 1ª hora 2ª hora 3ª hora mm DI l/m l/m l/m 63 5,80 51,40 0,004 0,008 0,012 75 6,90 61,20 0,006 0,012 0,016 90 8,20 73,60 0,009 0,017 0,024 110 10,00 90,00 0,013 0,025 0,036 125 11,40 102,20 0,016 0,033 0,046 140 12,80 114,40 0,021 0,041 0,058 160 14,60 130,80 0,027 0,054 0,075 180 16,40 147,20 0,034 0,068 0,095 200 18,20 163,60 0,042 0,084 0,118 225 20,50 184,00 0,053 0,106 0,149 250 22,80 204,40 0,066 0,131 0,184 280 25,50 229,00 0,082 0,165 0,231 315 28,70 257,60 0,104 0,209 0,292 Ensaio Altrnativo Apsar d s dmonstrarm métodos bastant bons d avaliação, os nsaios hidrostáticos d stanquidad xpostos acima são um tanto complxos. Algumas instalaçõs mnos críticas podm justificar uma forma mais simplificada para avaliars a stanquidad. Uma manira d s contornar o fito do crp é aplicar um tmpo d stabilização rlativamnt grand, a sguir diminuir a prssão, ocorrndo a rcupração gradual do módulo d plastodformação (crpmodulus), provocando a diminuição da dformação (diminuição do diâmtro) o volum intrno do tubo durant um príodo curto, dntro do qual s faz a avaliação. O procdimnto é aprsntado a sguir: - Prssurizar a tubulação com 1,5 vzs a prssão nominal por 4 horas, smpr compnsando vntuais qudas d prssão; - Abaixar a prssão para 0,5 bar aguardar d 1 a 2 horas, não dvndo havr quda d prssão nss príodo.
MODELO DE RELATÓRIO DE ENSAIO DE ESTANQUEIDADE HIDROSTÁTICO papl timbrado do xcutor Obra: Data do Ensaio: / / Dscrição do trcho: Prssão Nominal da linha: Prssão d Ensaio: Font d Prssão: Data Início d nsaio: / / Hora Início d nsaio: : Hora Término d opração d purga nchimnto da linha: : Tmpo d stabilização da linha : Data Início prssurização: / / Hora Início prssão: : Tmpo para prssurização (TL): min Tmpo T1: min Prssão P1: Tmpo T2: min Prssão P2: Tmpo T3: min Prssão P3: log P1- log P2 N1 = = log T2 - log T1 log P2 - log P3 N 2 = = log T3 - log T2 N1/N2 = Conclusão: Rsponsávl plo nsaio: Nom Assinatura Insptor: Nom Assinatura