Os tubos de PEAD podem ficar expostos?

R.: Os tubos pretos, produzidos conforme as normas NBR 15561, ou ISO 4427, podem ser instalados expostos ao tempo sem perdas significativas de propriedades. Apenas deve ser considerado que tubos pretos expostos podem atingir temperatura externa de até 60° C, e o dimensionamento do tubo deve ser feito considerando uma temperatura média da ordem de 40/45°C, ou seja, deve ser aplicado o fator de diminuição de resistência à pressão em função da temperatura. (vide as normas mencionadas ou Manual de Boas Práticas ABPE módulo 1.1).

Tubos coloridos, como azul, para água, e amarelo, para gás, devem ser estocados abrigados. Seu tempo máximo de exposição ao sol deve ser de 6 meses.

Qual a profundidade máxima de aterro?

R.: A profundidade de instalação depende da espessura do tubo (SDR), do tipo de solo e seu grau de compactação. Os cálculos devem ser conduzidos por especialistas e deve ser verificada a existência de lençol freático aflorante.

Quanto maior a espessura (SDR menores), maior a resistência do tubo a cargas de aterro e tráfego, ou seja, a dependência do suporte do solo é menor, enquanto que para tubos mais finos (SDR > 17), o suporte do solo (grau de compactação) se torna preponderante

Entretanto, via de regra, tubos instalados com grau de compactação razoável (Proctor ≥ 90%) podem ser instalados a profundidades de até 6m. A depender do SDR e da compactação, podem-se atingir profundidades maiores que 20 m. Em aterros sanitários podemos encontrar tubos com até 100 m de aterro.

Onde há cargas de tráfego, a profundidade mínima acima da geratriz superior do tubo deve ser 0,8 m para tubos de SDR ≤ 17, idealmente maior que 1,20.

Vide Manual de Boas Práticas ABPE, módulo 4.2.

Qual a curvatura admitida para os tubos.

R.: Podemos ter raios de curvatura de 25 a 30 vezes o diâmetro externo do tubo, a até 50 vezes, no caso de tubos de SDR maiores que 17. Vide Manual de Boas Práticas ABPE, módulo 4.2.

Qual a maior bobina de tubos?

R.: O que limita a dimensão da bobina é o transporte.

Normalmente, são oferecidas bobinas de tubos de até DE 125 mm, com 100 m de comprimento, que se adequa ao transporte rodoviário convencional.

São possíveis bobinas especiais de tubos de até 160 mm, e com comprimentos de até 2000 m, geralmente fornecidas em carretéis, como para irrigação e telecom.

Qual a diferença de PE 80 e PE 100?

R.: Os números 80 e 100 representam o MRS –Minimum Required Strength, que é a Tensão de dimensionamento à pressão do material a 20°C para uma vida útil mínima de 50 anos. É expressa em Kgf/cm². PE 80 = 80 kgf/cm². PE 100 = 100 kgf/cm².

Assim, o PE 100 tem uma resistência à pressão da ordem de 25% maior que o PE 80.

Hoje os materiais possuem o mesmo custo, portanto não há sentido em continuar se utilizando o PE 80 para redes de água e gás e adutoras, dado que se pode utilizar um tubo de PE 100 de espessura menor que o equivalente em PE 80, resultando em menor peso, menor custo, maior diâmetro interno, maior capacidade de vazão, e menor tempo de solda. Ex.: O tubo de PE 80 SDR 11 é um PN 12,5 enquanto que o PE 100 SDR 11 é um PN 16.

O PE 80, por ser ligeiramente mais flexível, normalmente é mais indicado para Ramais prediais e linhas de irrigação, embora essa tendência também esteja mudando.

Por fim, o PE 100 é um sucessor do PE 80, como esse foi do PE 63 e devemos esperar para breve PE 112, PE 125, etc.

Vide Manual de Boas Práticas ABPE módulos 1.1 e 1.2

Tubo de PE 80 solda com PE 100?

R.: Sim, a solda é normal. Daí, atualmente não se encontram mais conexões em PE 80, apenas em PE 100, pois são mais resistentes e se soldam a ambos materiais.

Qual a dilatação do tubo de PEAD?

R.: O coeficiente de dilatação do PEAD é da ordem de 1,5 a 2.10^-4 K^-1. Cerca de 2,5 vezes maior que a do PVC e 20 vezes maior que a do aço.

Entretanto, devido a seu baixo módulo de elasticidade, a força de dilatação é relativamente baixa, e contornável através de suportes de fixação ou liras de dilatação.

Vide Manual de Boas Práticas ABPE módulo 4.4.

Tubo PEAD suporta transientes hidráulicos?

R.: Sim. Principalmente devido à sua flexibilidade e resiliência, a magnitude do golpe de aríete é bem menor no PEAD que em tubos mais rígidos (menor celeridade). O seu módulo de elasticidade de curta duração a 20° C é da ordem de 10.000 kgf/cm².

Além disso, os tubos de PEAD suportam picos de pressão decorrentes de transientes de até 2 x PN a 20°C. Nas normas brasileiras, adotou-se conservadoramente 1,5 x PN.

Deve-se atentar para as ondas de subpressão decorrentes de transientes, principalmente se há quebra de coluna d’água, onde os tubos de PEAD são mais susceptíveis.

Via de regra, tubos de maior resistência à pressão, SDR ≤ 17 (PN 10 ou maior), suportam vácuo (quebra de coluna d’água) à temperatura ambiente e não são sensíveis a esse problema.

Para tubos mais finos, deve-se recorrer a especialistas para os cálculos.

Vide Manual de Tubulações de Polietileno e Polipropileno – Características, Dimensionamento e Instalação – Danieletto, José Roberto – Editora Linha Aberta

Qual o espaçamento entre apoios em instalações aéreas?

O espaçamento entre apoios depende de diversos fatores: temperatura de operação, diâmetro e SDR da tubulação, flecha máxima admissível, etc.

A situação ideal de instalação é sempre aquela que permite que a tubulação trabalhe livremente, não incorrendo em tensões adicionais. Entretanto nem sempre as condições de instalação permitem isso, exigindo que os tubos sejam fixados.

Juntas de Dilatação não são eficazes para tubos de PEAD, devido a sua baixa força de dilatação, assim as juntas são vistas pelo tubo de PEAD como uma peça rígida. É possível desenvolver algum tipo de compensação de dilatação para tubos de PEAD, mas, normalmente, as técnicas de fixação, suportação e liras de dilatação funcionam muito bem.

Para maiores informações vide Manual de Boas Práticas ABPE módulo 4.4.

Precisa ancorar tubulação de PEAD?

R.:  Normalmente não. Como os sistemas de união dos tubos de PEAD são resistentes à tração (solda de topo, de eletrofusão ou juntas mecânicas) a ancoragem é desnecessária, pois a união suporta tanta tração quanto os próprios tubos, mesmos nas conexões como Curvas e Tês.

Esse fator resulta em maior economia na instalação e maior velocidade de obra.

A ancoragem pode ser necessária em linhas expostas, não enterradas, em especial nas uniões por colarinhos/Flanges para evitar esforços de torção e momentos que possam provocar a ruptura dos colarinhos e/ou vazamentos nas juntas.

Qual a largura da vala para tubos de PEAD?

R.: Como os sistemas de união de tubos de PEAD são resistentes à tração, normalmente são executadas fora das valas e posteriormente os tubos são lançados na vala. Possível devido a sua flexibilidade.

Além de tornar o trabalho mais fácil, ergonômico e menos desgastante ao instalador, permite que a largura da vala seja a menor possível, apenas o suficiente para lançar a tubulação. Resultante em menor tempo de escavação, maior velocidade de obra e menor custo total da instalação.

Vide no nosso site, em Downloads, o estudo comparativo com diversos materiais de tubulações.

Qual a força máxima de puxamento em instalações por MND?

A força máxima de puxamento da tubulação é função da máxima tensão admissível para o material do tubo para um período de curta duração.

No puxamento de tubos, determina-se o peso do tubo e o atrito para arraste. Em situações normais, o tubo passa livremente pelo furo do MND, mas pode ocorrer desmoronamento do furo e aí a situação é crítica.

Por isso deve-se verificar qual a força máxima de puxamento admitida pelo tubo (função do DE e SDR) e comparar com a força estimada de puxamento.

Para evitar que o tubo seja submetido a uma força de puxamento maior que a admissível, recomenda-se o uso de um fusível mecânico, com força de ruptura igual ou menor que a máxima força admissível para o tubo, entre o tubo a ser puxado e a cabeça de puxamento.

Maiores detalhes, vide Manual de Boas Práticas ABPE – módulo 4.3 – MND.

Precisa usar tubo camisa em travessias de rodovias com tubos de PEAD?

A definição de usar ou não tubo camisa em travessias de rodovias é da Concessionária. Visando eventual manutenção da tubulação.

Os tubos de PEAD adequadamente dimensionados suportam muito bem altas cargas de aterro e tráfego, em especial aqueles de espessuras maiores (SDR ≤ 17).

Maiores detalhes, vide Manual de Boas Práticas ABPE – módulo 4.2 – Instalações enterradas.

Danos e ranhuras nos tubos são aceitáveis?

R.: Danos, perfurações e ranhuras na superfície dos tubos de até 10% de sua espessura são aceitáveis pelas normas técnicas. São feitos ensaios simulando ranhuras de profundidade de até 20% da espessura, comprovando que não há perda significativa da resistência do tubo dentro desse limite.

Esse aspecto é bastante significativo em instalações por métodos não destrutivos (MND), tornando os tubos de PEAD, entre outras características, como o tubo mais indicativo nesse tipo de instalação.

Qual a perda de carga em tubos de PEAD?

Tubos de PEAD são considerados hidraulicamente lisos, assim como tubos de PVC e PP.

Para cálculos de perda de carga adotam-se:

Fórmula Universal (rugosidade k) ou por Hazen-Williams (fator C).

Uma importante vantagem dos tubos de PEAD é que sofrem baixíssimo efeito de incrustação.

Por ser quimicamente apolar, o PEAD não sofre ataque químico ou união química entre elementos do fluido e do tubo, minimizando a incrustação. Dessa forma, diferentemente de outros materiais (metálicos, cerâmicos, concreto, PVC) o tubo não tende a ter seu diâmetro interno diminuído com o tempo, não necessitando prever-se um diâmetro maior para compensar a perda hidráulica, o que permite usar o diâmetro interno calculado para tubos novos, diminuindo o custo dos materiais e de obra.

Para maiores informações sobre instalação e projeto, vide Manual de Boas Práticas ABPE, módulos 5.1 e 5.2 para Redes e adutora de água.

Quando usar solda por eletrofusão ou de termofusão de topo?

Ambos métodos de soldagem são igualmente competentes e suportam pressões e trações iguais ou superiores ao próprio tubo.

A solda de topo por termofusão demanda equipamentos mais pesados e com maior necessidade de energia elétrica, e soldadores bem treinados especificamente nas dimensões dos tubos a serem soldados. Outra limitação é que só se podem soldar tubos de mesma espessura.

Por outro lado, é um processo utilizado e comprovado há muitos anos, com enorme eficiência de solda.

Para reparos, expansões, entroncamentos, etc, onde os tubos não podem ser movidos, a Eletrofusão é o método mais indicado. Nas demais condições, a definição de um método ou outro passa por comparação de custos e condições da instalação.

Embora a soldagem por Eletrofusão seja muito simples de executar e os equipamentos normalmente sejam automáticos e leves, para diâmetros grandes exige soldadores experientes e ferramentas de instalação específicas, como alinhadores e raspadores rotativos, aumentando sua dependência da habilidade do soldador.

Normalmente, para diâmetros menores, da ordem de 250 mm para baixo, a eletrofusão tende a ser mais econômica, e nos maiores, a solda de topo por termofusão.

Vide Manual de Boas Práticas ABPE módulo 4.6 – solda de Topo e 4.7 – solda por Eletrofusão

Qual a pressão de ensaio de estanqueidade de linhas e PEAD?

A pressão de ensaio de estanqueidade tubos costuma ser de 1,5 vezes a Pressão de Operação ou 1,5 vezes a Pressão Nominal da Tubulação.

Os tubos suportam sem problemas essas pressões de ensaio.

Vide Manual de Boas Práticas ABPE módulo 4.8.1 – Para tubos de Água e 4.8.2 – Para tubos de Gás