Plásticos Reforçados com Fibra de Vidro (PRFV)

Pela NBR 15.536-1 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007, p. 6), tubos de PRFV são definidos como:

Tubo constituído de um liner PVC ou de resina termofixa, uma estrutura externa reforçada com fibras de vidro impregnadas com resina termofixa curada. A estrutura composta pode conter agregados, cargas granulares, escamas de vidro, agentes tixotrópicos e pigmentos ou corantes.

Na NBR 15.536-1 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007, p. 4), define-se liner como: “Camada de PVC ou resina termofixa, com ou sem carga, reforçada ou não, que forma a superfície interna do tubo.”.

Os tubos são classificados pela NBR 15.536-1 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007, p. 7) conforme os seguintes critérios:

a) quanto aos processos de fabricação podem ser classificados, - filamento contínuo (FC);

- centrifugação (CT);

- laminação manual ou projeção;

b) quanto aos materiais componentes da estrutura, podem ser classificados como, - resina epóxi reforçado com fibras de vidro (ER);

- resina poliéster reforçado com fibras de vidro (PR); - resina éster-vinílica reforçada com fibras de vidro (VR); - argamassa de epóxi reforçado (AE);

- argamassa de poliéster reforçado (AP); - argamassa de éster-vinílica reforçada (AV);

c) quanto ao liner, uma estrutura tubular pode apresentar liner ou não, pode ter liner de PVC ou de resina termofixa e o liner pode ser reforçado ou sem reforço. A classificação do liner pode ser adotada,

- sem liner (SL);

- com liner de PVC (LP); - com liner termofixo (LF);

- com liner termofixo reforçado (LR).

As classes de pressão padronizadas pela NBR 15.536-1 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007, p. 8-10), variam de 0,2 a 3,2 MPa. A mesma norma delimita os diâmetros nominais, entre 100 e 2.000 mm, podendo chegar a 3.600 mm desde que os requisitos de desempenho dos tubos atendam à norma, e os comprimentos úteis, de 3 a 18 metros. 3.2.5.1 Tipos de juntas

Os tipos de juntas utilizados em PRFV, descritos pela NBR 15.536-1 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007, p. 16), podem ser do tipo junta elástica, junta rígida e juntas mistas.

a) junta elástica tipo ponta e bolsa anel (PBA), podendo o anel de vedação ser removível (JE) ou não (JEI);

b) junta elástica tipo ponta anel e bolsa (PAB), neste caso, a junta elástica pode ser única ou dupla, e fica alojada em cavidade específica, na ponta do tubo;

c) luva elástica de montagem (ou luva tipo Reka), uma luva de acoplamento tipo junta elástica, com dois anéis de vedação nas extremidades;

d) junta elástica travada (JT), onde um sistema de trava, composto por uma ponta e um anel de PRFV colados na bolsa, complementam a vedação do anel de borracha;

e) sistema ponta e bolsa anel com junta rígida (PBA-R), onde a vedação é feita por anéis e o travamento aos movimentos axiais pode ser feito, por exemplo, por roscas;

f) união flangeada (JR-F), na qual o flange é fixado no tubo através de colagem, é um sistema de junta desmontável, composto por parafusos, porcas e arruelas e a vedação se dá por um disco de borracha.

Figura 16 – Tipos de acoplamento em PRFV

(fonte: TECNIPLAS TUBOS E CONEXÕES LTDA., 2009)

Com relação às características do PRFV, Kuroda e Pádua (2006, p. 715) explicam que:

Os tubos reforçados com fibra de vidro são intercambiáveis com diâmetros de outros materiais [...]; apresentam baixa rugosidade; maior resistência mecânica que os tubos de poliéster e PVC [...]; elevada resistência a agentes químicos e a processos corrosivos e baixo peso, em comparação aos tubos metálicos.

3.2.6 Fibrocimento

Os tubos de fibrocimento, também denominados cimento-amianto ou asbestos, já foram uma alternativa para sistemas de abastecimento de água e, embora não sejam mais fabricados, ainda é possível encontrar estes tubos em operação, em linhas que ainda não passaram pelo processo de substituição. Eram compostos de argamassa de cimento Portland e areia, com armação de fibras de amianto, misturados sob pressão, nos diâmetros de 50 a 500 mm, em comprimentos de 3 e 4 metros. As vantagens destes tubos são: resistência à corrosão interna, leveza (em comparação com o ferro fundido), baixa rugosidade, sem necessidade de utilização de juntas de expansão. Entre as desvantagens, destacam-se: baixa resistência estrutural a esforços de flexão, quebra com facilidade e, quando em solos ácidos, facilmente corroído (ALAMBERT

JÚNIOR, 1997, p. 136). A figura 17 mostra tubos de fibrocimento assentados no solo, no interior de uma vala escavada.

Figura 17 – Tubulação de fibrocimento

(fonte: TUBERÍAS Y PRODUCTOS, [2014])

3.2.7 Concreto

Tubos de concreto, simples ou armado, já não são mais utilizados para a condução de água devido aos problemas frequentes de vazamentos e dificuldades de manutenção. São tubos que apresentam grandes diâmetros, com custo baixo em relação aos demais materiais, e alta resistência às cargas externas. As juntas utilizadas nestes tubos eram com anel de borracha ou juntas de chumbo, estas últimas de difícil execução (ALAMBERT JÚNIOR, 1997, p. 139). Conforme Tsutiya (2006a, p. 175): “Ocasionalmente, tem-se aplicado tubos de concreto em adutoras de água por gravidade em conduto livre; entretanto, não tem sido muito usual a aplicação de tubos de concreto em adutoras pressurizadas.”.

3.3 ACESSÓRIOS

Em conjunto com as tubulações de adutoras e subadutoras, normalmente são utilizadas as seguintes peças especiais: válvulas de parada, válvulas de descarga, válvulas redutoras de pressão, ventosas, válvulas de retenção e válvulas aliviadoras de pressão (ou válvulas antigolpe) (KURODA; PÁDUA, 2006, p. 717).

Kuroda e Pádua (2006, p. 717) expõem que:

Os acessórios podem ser responsáveis por um custo bastante representativo do valor total da aquisição e assentamento das tubulações. Assim, a escolha incorreta desses dispositivos representará prejuízo econômico e comprometerá o funcionamento do sistema de abastecimento de água.

Alambert Júnior (1997, p. 15) dispõe que: “[as válvulas] além de serem peças muito caras, [...], são peças passíveis de vazamentos (em gaxetas, juntas, etc.) e introduzem perdas de carga localizadas.”.

Fonseca (1974, p. 5) descreve manutenção preventiva, em adutoras: “[...] é todo serviço que tem como finalidade a preservação do bom funcionamento de adutoras em termos de estanqueidade, condições de operação e condições de segurança, englobando também a operação (manobra) de rotina e o levantamento cadastral.”. Dentro deste contexto, embora apresentem custo elevado e, quando inadequadas ou mal dimensionadas, possam causar danos às tubulações, as válvulas de controle atuam como aparelhos de proteção, impedindo possíveis acidentes.

3.3.1 Válvulas de parada

São válvulas destinadas a estabelecer ou interromper o escoamento em uma tubulação, trabalhando plenamente abertas ou completamente fechadas (em algumas situações, podem trabalhar semiabertas). Podem ser do tipo válvulas de macho, válvulas de esfera, válvulas de comporta e válvulas de gaveta (ALAMBERT JÚNIOR, 1997, p. 15). A operação dessas válvulas subdivide-se em manual, motorizada e automática. O controle manual é feito por meio de volante, alavanca, engrenagem, etc., a operação motorizada utiliza uma força motriz externa (pneumática, hidráulica ou elétrica) e a automática é feita através do próprio fluido ou por mecanismos de molas ou contrapesos (KURODA; PÁDUA, 2006, p. 717).

A distribuição das válvulas de parada ocorre, geralmente, com uma unidade posicionada a montante do sistema, e as demais distribuídas ao longo das tubulações, em pontos que permitam manobras de isolamento e esgotamento de trechos, para possibilitar a manutenção das linhas sem que haja a necessidade de parar o sistema por completo (KURODA; PÁDUA, 2006, p. 718).

3.3.2 Válvulas de descarga

São utilizadas para permitir a saída de água da tubulação, sempre que necessário, seja para uma manobra de reparo, seja para garantir a saída de ar do sistema quando se está enchendo a linha. São alocadas em pontos baixos das adutoras e seu diâmetro não deve ser inferior a 1/6 do diâmetro da adutora (KURODA; PÁDUA, 2006, p. 721).

3.3.3 Válvulas redutoras de pressão

Kuroda e Pádua (2006, p. 723) definem válvulas redutoras de pressão:

[...] são dispositivos destinados a permitir uma diminuição permanente da pressão interna na linha a partir do ponto de colocação. Desempenham função semelhante às caixas de quebra de pressão, com a diferença de que a água não entra em contato com a atmosfera e, portanto, não há perda total de pressão.

3.3.4 Ventosas

A presença de ar no interior das tubulações pode ser prejudicial ao bom desempenho do sistema, podendo reduzir a vazão escoada (reduz a seção e aumenta as perdas de carga), desperdiçando energia (reduz a eficiência das bombas), causar problemas em filtros e decantadores das estações de tratamento de água e produzir corrosões. Porém, quando é necessário esvaziar uma adutora deve haver um dispositivo que auxilie o ar a entrar na tubulação, para evitar o colapso dos tubos (a pressão interna não deve ser inferior à pressão atmosférica) (KURODA; PÁDUA, 2006, p. 721).

O dispositivo que controla as entradas e saídas do ar das tubulações chama-se válvula ventosa e deve-se prever a instalação de ventosas em pontos onde existe a necessidade de remoção mecânica do ar. (KURODA; PÁDUA, 2006, p. 722). Segundo Alambert Júnior (1997, p. 34),

as válvulas ventosas devem ser instaladas nos pontos altos do traçado das adutoras, sobretudo quando a tubulação forma sifões, e a montante e a jusante de válvulas de parada.