Norma Técnica SABESP NTS 060

Norma Técnica SABESP NTS 060

Execução de solda em tubos e conexões de polietileno por termofusão (solda de topo)

Procedimento

São Paulo

Fevereiro/2019: Revisão 1

S U M Á R I O

1. OBJETIVO ... 1

2. REFERÊNCIAS NORMATIVAS ... 1

3. DEFINIÇÕES ... 2

4. PROCEDIMENTOS DE SOLDA ... 4

4.1. Segurança ocupacional ... 4

4.2. Cuidados iniciais ... 5

4.3. Corte ... 5

4.4. Alinhamento/faceamento ... 5

4.5. Solda ... 7

4.5.1. Cuidados iniciais ... 7

4.5.2. Execução da solda ... 7

4.6. Controle de qualidade da solda ... 8

4.6.1. Padrão de referência de qualidade da solda ... 8

4.6.2. Controle de qualidade através do bulbo de solda – método não destrutivo ... 8

4.6.3. Controle de qualidade através do bulbo de solda – método destrutivo. ... 9

4.6.4. Aprovação da solda ... 11

4.7. Relatório do controle da qualidade da solda ... 11

5. CUIDADOS ESPECIAIS ... 12

ANEXO A – PARÂMETROS BÁSICOS DE SOLDA ... 13

ANEXO B – EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS DE SOLDAGEM E INSTALAÇÃO DE TUBOS DE POLIETILENO ... 16

ANEXO C – MODELO DE RELATÓRIO DE SOLDA DE TOPO ... 20

Execução de solda para tubo e conexões de polietileno por termofusão (solda de topo)

1. OBJETIVO

Esta Norma fixa as condições exigíveis para a execução de solda por termofusão (sol- da de topo), em obras da SABESP ou pelo empreendedor em empreendimentos imo- biliários, aplicável na execução de:

- União de tubulação de polietileno;

- União de tubo de polietileno com conexão de polietileno;

Somente podem ser unidos com solda de topo por termofusão os tubos e/ou conexões com DE maior ou igual a 63 mm, desde que os compostos de PE sejam compatíveis entre si e que sejam do mesmo SDR.

2. REFERÊNCIAS NORMATIVAS

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documen- to. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas):

NR 06: Equipamento de proteção individual – EPI.

NR 11: Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais.

NR 12: Segurança no trabalho em máquinas e equipamentos.

NR 17: Ergonomia.

NR 18: Condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção.

NR 21: Trabalhos a céu aberto.

NR 23: Proteção contra incêndios.

NR 33: Segurança e saúde nos trabalhos em espaços confinados.

NTS 059: Requisitos para soldadores e inspetores de soldagem em obras executadas com tubos de polietileno e conexões de polietileno ou polipropileno.

NTS 190: Instalação de redes de distribuição, adutoras e linhas de esgoto em polieti- leno PE 80 ou PE 100.

NTS 194: Tubos de polietileno para redes de distribuição, adutoras ou linhas de esgo- to pressurizadas.

DVS 2207: Welding of thermoplastics – rigid PE (high density polyethylene) – Pipes and pipe fittings for gas and water pipelines.

PE-RH0003: Segurança e Saúde em Obras e Serviços Contratados.

PO-SO0076-V.1: Procedimento Operacional Sabesp – Sinalização.

Portaria MTE 3214/1978: Aprova as Normas Regulamentadoras – NR – do Capítulo V, Título II, da Consolidação das Leis do Trabalho, relativas à Segurança e Medicina do Trabalho.

Manual do Empreendedor – SABESP.

3. DEFINIÇÕES

Para os efeitos desta Norma são adotadas as definições abaixo:

ALINHAMENTO:

Posicionamento coincidente das geratrizes das peças a serem soldadas topo a topo.

AVR:

Regulador eletrônico automático de tensão.

COMPOSTO DE POLIETILENO (PE):

Material fabricado com polímero base de polietileno contendo o pigmento e aditivos necessários à fabricação de tubos.

CONEXÃO TIPO “PONTA”:

Conexão de polietileno cujas dimensões, na região a ser soldada, correspondem às dimensões do tubo.

BULBO (OU CORDÃO) DE SOLDA (B):

Ressalto formado por material fundido das peças após a solda por fusão. O bulbo de solda é formado por dois bulbos simples de solda, conforme Figura 1.

Figura 1 - Bulbo de solda.

BULBO (OU CORDÃO) INICIAL DE SOLDA:

Ressalto formado em cada extremidade do tubo ou conexão, em função da pressão aplicada durante o pré-aquecimento.

BULBO (OU CORDÃO) SIMPLES DE SOLDA (b):

Ressalto formado em cada extremidade do tubo ou conexão, após a solda por termo- fusão, conforme Figura 2.

Figura 2 - Bulbo simples de solda.

CONEXÃO DE POLIETILENO:

Conexão fabricada com resina de polietileno, conforme Norma Sabesp NTS 193.

DIÂMETRO EXTERNO NOMINAL (DE):

Simples número que serve para classificar, em dimensões, os elementos de tubulação (tubos, juntas, conexões e acessórios) e que corresponde aproximadamente ao diâ- metro externo do tubo em milímetros, não devendo ser objeto de medição nem ser utilizado para fins de cálculo.

DISPOSITIVO DE FACEAMENTO (FACEADOR):

Equipamento dotado de lâminas rotativas destinado a promover o faceamento e para- lelismo das extremidades a serem soldadas.

EMPREENDEDOR:

Pessoa física, jurídica ou consórcio que provê o empreendimento imobiliário.

EMPREENDIMENTO IMOBILIÁRIO:

Construções, loteamentos, desmembramentos e condomínios destinados ao uso resi- dencial, comercial, industrial ou institucional que, por suas características, necessitam de análise técnica e econômica ou de elaboração de projetos específicos para interli- gação aos sistemas de água e/ou esgotos.

ESPESSURA MÍNIMA DA PAREDE (e):

Menor valor da espessura da parede do tubo ou conexão, medida em milímetros, em qualquer ponto ao longo do perímetro.

PRESSÃO DE APROXIMAÇÃO OU DE ARRASTE:

Pressão necessária para promover o deslocamento longitudinal do tubo.

FRESTA OU FOLGA:

Espaço observado após o contato entre as extremidades a serem soldadas, proveni- ente de um faceamento deficiente.

PLACA DE AQUECIMENTO:

Dispositivo que contém uma resistência interna, destinada ao aquecimento até o ponto de amolecimento (fusão) das extremidades a serem soldadas.

PRESSÃO DE PRÉ-AQUECIMENTO:

Pressão necessária para manter o contato das extremidades dos tubos, tubo e cone- xão ou conexões, com a placa de aquecimento durante o tempo necessário para a formação do bulbo inicial de solda.

PRESSÃO DE SIMPLES CONTATO OU DE AQUECIMENTO:

Pressão exercida entre a placa de aquecimento e as extremidades a serem soldadas para, simplesmente assegurar o contato entre a placa e os tubos e/ou conexões du- rante o tempo de aquecimento. Deve ser aplicado após decorrido o tempo necessário para formação do cordão inicial de solda, gerado pela pressão de pré-aquecimento.

PRESSÃO DE FUSÃO OU DE SOLDA:

Pressão necessária para manter o contato entre as extremidades dos tubos, tubo e conexão ou conexões, durante a fusão.

PRESSÃO DURANTE O RESFRIAMENTO:

Pressão mantida entre as extremidades dos tubos, tubo e conexão ou conexões, após a formação do bulbo final de solda, até o seu resfriamento.

RELAÇÃO DIÂMETRO / ESPESSURA – SDR (Standard Dimension Ratio):

Razão entre o diâmetro externo nominal (DE) do tubo e sua espessura mínima de pa- rede (e): SDR  DE/e.

TEMPO DE SIMPLES CONTATO OU DE AQUECIMENTO:

Tempo durante o qual as extremidades a serem soldadas e a placa de aquecimento são submetidas à pressão de simples contato ou de aquecimento.

TEMPO DE RETIRADA DA PLACA DE AQUECIMENTO:

Tempo necessário para que a placa de aquecimento seja retirada e as extremidades a serem soldadas sejam postas em contato.

TEMPO DE RESFRIAMENTO:

Tempo durante o qual as extremidades devem ficar submetidas à pressão de fusão ou de solda, até seu resfriamento.

TUBO DE POLIETILENO:

Tubo fabricado com resina de polietileno, conforme Norma Sabesp NTS 194.

4. PROCEDIMENTOS DE SOLDA

Para execução do processo de solda por termofusão (solda de topo) é obrigatório que:

- Os soldadores sejam qualificados conforme NTS 059 e

- Sejam utilizados equipamentos e ferramentas conforme Anexo B desta Norma.

4.1. Segurança ocupacional

Em todo andamento dos serviços das instalações das redes de distribuição, adutoras e linhas de esgoto previstas nesta NTS, e em outros serviços correlatos devem ser atendidas ao que prescreve as seguintes normas de segurança do trabalho:

-Portaria MTE 3214/1978;

-NR-06 -NR-11;

-NR-12;

-NR-17;

-NR-18;

-NR-21;

-NR-23;

-NR-33;

-PO-SO0076-V.1 (sinalização);

-PE-RH0003.

A não citação de qualquer norma de segurança do trabalho nesta NTS, e que seja aplicável ao andamento dos serviços, não exime o executante de sua ciência e cum- primento, com vistas ao caráter técnico, econômico, ambiental, legal e de segurança das pessoas.

4.2. Cuidados iniciais

Antes de ser iniciado o processo de solda, devem ser tomados os seguintes cuidados com o equipamento:

- Colocar o equipamento em local plano e limpo;

- Caso haja lama, mato, sujeira, etc., posicionar o equipamento sobre uma base de madeira, lona plástica, etc., para evitar a contaminação da solda;

- Posicionar o equipamento de maneira a garantir o alinhamento dos tubos e/ou co- nexões a serem soldadas;

- Verificar o livre deslizamento da abraçadeira no eixo da máquina;

- Verificar se o(s) cilindro(s) de aplicação de força não apresenta(m) vazamentos;

- Ajustar as lâminas das facas ou substituí-las caso estejam sem corte;

- Verificar os certificados de calibração do termômetro e do(s) manômetro(s), bem como se os equipamentos estão com os respectivos selos afixados;

- Verificar se a fonte de energia elétrica disponível é compatível com o equipamento a ser utilizado. No caso de uso de gerador, este deve ser acionado com certa an- tecedência e, somente após a estabilização da voltagem, é que o equipamento de- ve ser ligado.

4.3. Corte

O corte do tubo a ser soldado, deve ser executado de forma a não acarretar danos a sua extremidade, tais como: ovalização excessiva, entalhes, lascas e trincas.

O tubo deve ser cortado com auxílio de equipamento apropriado que garanta a condi- ção especificada acima, tais como cortador elétrico, cortador rotativo ou guilhotina.

4.4. Alinhamento/faceamento

O dispositivo de faceamento (Figura 3) deve estar preso à estrutura da máquina de solda e as extremidades a serem soldadas fixas nas garras assegurando que não se soltem durante o faceamento.

guia

Figura 3 - Dispositivo de faceamento.

O processo de faceamento deve ser executado conforme descrito abaixo:

- Fixar os tubos e/ou conexões às abraçadeiras ou garras;

- Verificar e ajustar o alinhamento das geratrizes dos tubos e/ou conexões;

- Separar as garras da máquina de solda e posicionar o dispositivo de faceamento;

- Posicionar os tubos e/ou conexões com as extremidades a serem soldadas junto ao dispositivo de faceamento (Figura 4);

Figura 4 - Posicionamento das peças no dispositivo de faceamento.

- Proceder o faceamento das extremidades até que seja obtida uma fita contínua de material;

- Após o faceamento, remover as rebarbas e as aparas do interior dos tubos e/ou conexões e verificar:

 Se as superfícies faceadas estão planas;

 Se existe algum ponto com falta de material devido à falha ocorrida no pro- cesso de fabricação do tubo e/ou da conexão;

 Se existe alguma fresta entre as extremidades faceadas a serem soldadas.

Tolerância: a fresta máxima permitida é de 0,3 mm para tubos de DE  125 mm e de 0,5 mm para tubos de DE > 125 mm;

 O alinhamento axial e radial dos componentes a serem soldados.

Tolerância: o desalinhamento radial máximo (Figura 5) permitido entre os diâ- metros externos é de 10% da espessura mínima (e) de parede do tubo (desalinhamento ≤ 0,1 e).

Figura 5 - Desalinhamento radial (ou paralelo) máximo permitido (≤ 0,1 e) dos tubos.

SE QUALQUER UMA DESTAS VERIFICAÇÕES NÃO ESTIVER DE ACORDO, RE- PETIR O PROCESSO DE ALINHAMENTO / FACEAMENTO DESCRITO NO ITEM 4.4.

4.5. Solda

4.5.1. Cuidados iniciais

- A solda deve ser executada em ambiente protegido contra vento, chuva, poeira, etc., através de um abrigo compatível com as condições ambientais e climáticas do local;

- As extremidades opostas das tubulações e/ou conexões a serem soldadas devem permanecer tamponadas durante todo o período de execução da solda, para evitar desequilíbrio térmico entre as superfícies da placa de aquecimento ou mesmo en- tre as superfícies a serem soldadas;

- Antes de cada solda, a placa de aquecimento deve ser limpa, de modo a não apre- sentar vestígios de resíduo de solda, lama, óleo ou poeira;

- As superfícies externas e internas das extremidades a serem soldadas, devem ser limpas com pano seco ou papel que não solte fiapos, de modo a remover qualquer vestígio de cavacos, lama, óleo ou poeira. Para remoção do óleo e graxa deve-se aplicar um solvente não agressivo ao polietileno, como álcool isopropílico ou etílico 96°GL, ou acetona.

A responsabilidade pela informação dos parâmetros de solda é do fabricante do tubo ou da conexão. Estes parâmetros podem variar em função do diâmetro, espessura, tipo da resina e tipo de equipamento.

Os parâmetros mínimos a serem informados são:

a) temperatura de solda / fusão;

b) tempo de simples contato ou aquecimento;

c) pressão de simples contato ou aquecimento;

d) pressão durante a solda; e e) tempo de resfriamento.

4.5.2. Execução da solda

Todos os procedimentos descritos a seguir devem atender aos parâmetros de tempe- ratura, tempo e pressão conforme Anexo A.

- Posicionar a placa de aquecimento e verificar se a temperatura em ambos os lados da mesma está de acordo com o especificado pelo fabricante do tubo ou conexão;

- Aproximar as extremidades a serem soldadas até o contato com a placa;

Figura 6 - Formação dos cordões iniciais de solda.

- Manter as extremidades encostadas na placa durante o tempo de simples contato ou aquecimento especificado (Figura 6);

- Afastar as extremidades do tubo e/ou conexão para remover a placa de aquecimen- to.

- Verificar a existência de material fundido grudado na placa de aquecimento. Se isto tiver ocorrido, a solda em execução deve ser interrompida por descontrole no pro- cesso. Neste caso, devem ser repetidas as operações descritas a partir do item 4.3;

- Encostar as extremidades a serem soldadas e elevar gradativamente a pressão até que esta atinja o valor especificado;

- Até que seja atingido o tempo especificado para resfriamento da solda, manter to- das as condições estabelecidas para o processo de soldagem inalteradas;

- Após o tempo de resfriamento, o processo de soldagem está concluído.

- Recomenda-se a remoção dos bulbos internos, devido à perda de carga que ocasi- onam durante a operação.

4.6. Controle de qualidade da solda

Os serviços de campo não podem ser iniciados antes que as providências relativas ao item 4.5.1 sejam atendidas. A aprovação da solda de referência e demais soldas deve ser conforme 4.5.2.

4.6.1. Padrão de referência de qualidade da solda

Antes do início do processo de soldagem no campo, para efeito de comparação, deve ser executado processo de soldagem em um corpo-de-prova (retirado de um tubo e/ou conexão), conforme estabelecido nesta Norma e orientação do fabricante do tubo e/ou conexão. Após a execução do processo de soldagem neste corpo-de-prova, este deve ser submetido a ensaios de resistência à pressão hidrostática interna de curta duração a 80°C conforme item 5.2.4.9 da NTS194.

Se o corpo de prova for aprovado neste ensaio e atender às exigências desta Norma, o bulbo de solda assim obtido deve ser adotado como padrão para o item 4.6.

Na impossibilidade de se estabelecer um padrão em virtude de sucessivas re- provações, a Sabesp definirá as providências a serem tomadas em relação às variáveis envolvidas no processo de solda (materiais, equipamentos ou profissi- onais), para se obter o referido padrão.

4.6.2. Controle de qualidade através do bulbo de solda – método não destruti- vo

Tomando-se como base o padrão de referência de solda obtido no item 4.5.1., devem ser efetuadas as seguintes comparações:

- A uniformidade do bulbo final de solda, em todo o perímetro, não deve apresentar A SOLDA NÃO PODE SER RESFRIADA COM ÁGUA SOB QUALQUER

CIRCUNSTÂNCIA.

- A forma do cordão de solda, em todo o perímetro, deve ser comparada com os de- senhos apresentados na Figura 7;

Figura 7 - Controle visual do cordão de solda.

Devem ainda ser feitas as seguintes verificações:

- A largura do bulbo final de solda, em todo o perímetro. A diferença permitida entre as larguras dos bulbos simples de solda é de:

- (0,1 B) para solda tubo / tubo;

- (0,2 B) para solda tubo / conexão, conexão / conexão ou ainda para materiais de compostos de polietileno diferentes;

- A fenda entre os bulbos simples, em todo o perímetro, não deve implicar em dimi- nuição da espessura da parede do tubo ou conexão;

4.6.3. Controle de qualidade através do bulbo de solda – método destrutivo.

Caso persista dúvida quanto à qualidade da solda após a verificação conforme item 4.6.2., deve ser aplicado o método destrutivo conforme descrito abaixo:

- Com auxílio de ferramenta apropriada (Figura 8), deve-se ser retirar os bulbos ex- ternos e internos da solda que gerou a suspeita e da solda imediatamente anterior, procedendo-se às seguintes verificações:

Figura 8 – Ferramenta para retirada do cordão interno e externo de solda.

- A largura do bulbo de solda, em todo o comprimento. Esta verificação deve ser efe- tuada com auxílio de um gabarito ou outro dispositivo de medição, e não deve va- riar mais que  10% da largura do bulbo padrão definido em 4.6.1;

- Realizar o controle visual da face interna do bulbo de solda, em todo o comprimen- to, verificando a ocorrência de sujeiras, contaminações, bulbos não uniformes, fis- suras, etc. O bulbo deve apresentar-se sólido, com base larga (Figura 9);

Cordão uniforme

Base larga

Cordão apropriado Base estreita

Cordão não uniforme

Cordão rejeitado

Figura 9 - Aparência do cordão final de solda quando retirado.

- Submeter o bulbo a um esforço de torção e tração, simultâneos (Figura 10), para verificar a ocorrência de descolamento entre os bulbos simples de solda. Se isto ocorrer, há indícios de ter havido contaminação da solda, devendo a mesma ser reprovada.

Figura 10 - Teste para verificação de contaminação da solda.

4.6.4. Aprovação da Solda

A aprovação da solda ocorre somente se forem atendidas todas as exigências dos itens 4.6.2. e 4.6.3. Caso contrário, o processo deve ser reiniciado a partir do item 4.1.

4.7. Relatório do controle da qualidade da solda

Cada um dos relatórios de solda deve ser entregue à fiscalização da Sabesp.

Este relatório deve apresentar, no mínimo, os seguintes dados:

a) completa identificação dos tubos e conexões, incluindo o DE, tipo de material, nomes dos fabricantes do tubo e conexão e respectivos códigos de rastreabili- dade;

b) parâmetros de temperatura, tempo e pressão utilizados durante a execução da solda;

c) os resultados das verificações descritas no item 4.6;

d) completa identificação do local onde se encontra a solda, através de estacas, cotas ou georeferenciamento;

e) nome, assinatura e número da credencial de qualificação do profissional (con- forme NTS 059) que executou a solda bem como do responsável pelo controle da qualidade da solda;

f) data de execução da solda;

g) nome e assinatura do inspetor.

5. CUIDADOS ESPECIAIS

Os tubos ou conexões soldados não podem ser submetidos a esforços de tração, fle- xão ou à pressão interna antes de decorrido o tempo indicado na Tabela 1, acrescido do tempo de resfriamento indicado na Tabela A1 constante do anexo A.

Tabela 1 - Tempo mínimo para aplicação de esforços ou pressão interna.

DE (mm) Tempo (min)

63 até 110 15

Maior do que 110 até 180 20 Maior do que 180 até 315 30 Maior do que 315 até 500 45 Maior do que 500 até 800 60

Maior do que 800 120

ANEXO A – PARÂMETROS BÁSICOS DE SOLDA

Parâmetros básicos de solda conforme DVS 2207:

 Temperatura de solda: 200º a 220ºC, de acordo com a faixa do equipamento de solda tal que quanto maior a espessura do tubo menor a temperatura.

 A tolerância da temperatura é de  10ºC.

 As pressões são desenvolvidas em função do sistema do equipamento (hidráu- lico, pneumático ou elétrico) tal que na área de solda dos tubos resultem as pressões definidas na Tabela A1.

 O tempo de aquecimento deve ser de 10 vezes a espessura do tubo em mm.

Ex: Espessura de 10 mm, tempo de aquecimento de 100 segundos.

 A largura inicial do cordão é de caráter indicativo, não sendo objeto de medi- ção.

 O tempo mínimo de resfriamento deve ser proporcional à espessura do tubo, conforme Tabela A1.

A seguir, a Figura A1 mostra os tempos e as pressões a serem aplicadas para execu- ção da solda.

Tabela A1 – Tempos para execução da solda.

Espessura do tubo

Pressão de pré- aquecimento

Largura inicial do cordão (mm)

Pressão de aquecimento

Tempo para Retirada da

placa

Pressão de solda Tempo mínimo de resfriamento

(mm) (kgf/cm2) (mm) (kgf/cm2) Tempo (s) (±

5s) (kgf/cm2) (min)*

2,0 – 4,5

1,50 ± 0,01

kgf/cm2

até 1,80 ± 0,01

kgf/cm2

0,5

0 a 0,2 10 x Esp (s)

1,50 ± 0,01

kgf/cm2

até 1,80 ± 0,01

kgf/cm2

6

4,5 – 7 1 6 – 10

7 – 12 2 10 – 16

12 – 19 2 16 – 24

19 – 26 2 24 – 32

26 – 37 3 32 – 45

37 – 50 3,5 45 – 60

50 – 70 4 60 – 80

Nota:

1) Pressão de pré-aquecimento = pressão indicada nos parâmetros de soldagem (vide tabela da máquina de solda) + a pressão de arraste.

2) Pressão de aquecimento = 0 (zero) ou até a pressão de arraste.

3) Pressão de solda e resfriamento = pressão indicada nos parâmetros de solda- gem (vide tabela da máquina de solda) + a pressão de arraste.

Obs: Admite-se redução do tempo de resfriamento quando utilizados equipamentos automáticos que dispõem de Software que calcula este tempo em função da tempera- tura ambiente.

Tempo P

P

0.2 1.5

t t t t t

P

2 2

p s 3

1

1 3

Pressão Kg/cm ²

P1 = Pressão de pré-aquecimento para formar o cordão t1 = Tempo de pré-aquecimento

P₂ = Pressão de aquecimento ou de simples contato t₂ = Tempo de aquecimento

t_p = Tempo de retirada da placa de aquecimento t_s = Tempo para elevar a pressão à pressão de solda P₃ = Pressão de fusão

t₃ = Tempo de resfriamento t_s+t₃ = Tempo total de fusão

Figura A1 - Gráfico de pressão x tempo.

ANEXO B – EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS DE SOLDAGEM E INSTALAÇÃO DE TUBOS DE POLIETILENO

EQUIPAMENTO DE SOLDA DE TOPO POR TERMOFUSÃO

O equipamento deve ser capaz de realizar soldas de topo por termofusão.

O equipamento deve ser totalmente automático ou semi-automático.

O equipamento automático controla, monitora e registra toda a operação e dados de soldagem, cabendo ao operador a preparação da tubulação no equipamento, alinha- mento dos tubos, limpeza, faceamento e entrada dos dados dos tubos (diâmetro, es- pessura ou SDR e norma de soldagem).

O equipamento semi-automático demanda ainda que o operador ajuste as for- ças/pressões de soldagem, controle os tempos (ciclo), e comande a abertura e fecha- mento da máquina. As forças/pressões de soldagem são exercidas e reguladas por unidade de acionamento e controle. Pode ser incorporada ao equipamento, memória eletrônica de registro dos dados e parâmetros de soldagem.

Os equipamentos são providos, basicamente de:

a) estrutura básica que incorpora uma ou mais abraçadeiras, ou garras, móveis e uma ou mais abraçadeiras, ou garras, fixas, onde os tubos e/ou conexões a se- rem soldados são fixados de maneira a ficarem alinhados. O conjunto de abra- çadeiras móveis é movimentado por sistema de aplicação de força mecânico ou hidráulico, capaz de exercer as forças/pressões requeridas na soldagem de forma controlada e monitoradas por instrumentos adequados;

b) equipamento de faceamento, faceador capaz de facear ou aplainar as faces dos tubos/conexões assegurando o paralelismo das faces a serem soldadas;

c) placa de aquecimento capaz de atingir e manter controladamente a temperatu- ra de soldagem requerida. Deve ter a superfície de contato com as peças a se- rem soldadas revestida de material antiaderente, evitando que o material fundi- do grude-se às mesmas;

d) unidade de acionamento e controle das pressões da soldagem;

e) elementos de redução, ou casquilhos, adaptáveis às abraçadeiras, para fixação dos diâmetros de tubos/conexões referentes à gama de soldagem do equipa- mento, inclusive colarinhos para flanges;

f) cronômetro;

g) roletes para apoio, auxílio no alinhamento e redução da força de arraste do tu- bo a ser movimentado durante a soldagem.

O equipamento deve atender às seguintes especificações:

 Capacidade de alinhamento e arraste

a) o sistema de aplicação de força e movimentação deve ser no eixo central das abraçadeiras, assegurando homogeneidade de forças e ausência de momen- tos fletores;

b) com o equipamento sobre uma bancada, colocar uma barra de 6 metros de comprimento, do maior diâmetro e classe de pressão admitidos pelo equipa- mento, em cada abraçadeira ou mordente da máquina, de forma a criar um momento fletor na máquina. A bancada deve ter altura suficiente para que as barras de tubo não toquem no chão.

O equipamento deve alinhar os tubos dentro da tolerância admitida (10% da espessu- ra do tubo).

 Placa de aquecimento

a) A placa de aquecimento não deve apresentar diferenças de temperatura, den- tro da área útil de soldagem, maiores que 10°C.

b) A temperatura da placa de aquecimento deve ser controlada por dispositivo ca- paz de manter o valor ajustado com variação máxima de  5°C.

c) Após 4 horas à temperatura de trabalho, o cabo de suporte da placa deve apresentar temperatura < 50°C.

d) A placa de aquecimento deve apresentar diferença de paralelismo entre as fa- ces

 0,1mm/100 mm.

e) A espessura da placa de aquecimento deve apresentar variação  0,2 mm den- tro da área útil de solda.

f) O revestimento antiaderente (PTFE ou similar) da placa de aquecimento deve ser adequado e apresentar boas condições, evitando que o material fundido grude na placa, e não introduzindo marcas na massa fundida.

 Faceador

O faceador deve ser de acionamento elétrico e ter capacidade de facear o menor e o maior diâmetro de tubo e classes de pressão especificados pelo equipamento, tal que a fresta máxima após o faceamento não ultrapasse os seguintes valores: fresta  0,3 mm para tubos de DE  125mm e 0,5 mm para tubos de DE > 125mm.

 Unidade de acionamento e controle de força/pressão

a) A unidade de força ou pressão deve ser capaz de desenvolver a força/pressão de junção máxima da soldagem (pressão de arraste mais pressão de solda- gem) para o maior tubo e classe de pressão especificados pelo equipamento, nas condições definidas no item "Capacidade de alinhamento e arraste".

b) Deve ter instrumento ou dispositivo para medir a força/pressão de solda com precisão de no mínimo 1,5% do fundo de escala.

c) O instrumento deve ter escala tal que a força/pressão de junção, em todos os diâmetros e classes de pressão especificados pelo equipamento, fique com- preendida em sua escala.

d) Deve ser do tipo hidráulica, com acionamento por bomba elétrica, ou do tipo elétrico por acionamento através de motor elétrico, onde a pressão de solda- gem é pré-ajustada e durante o processo comanda-se apenas a abertura e o fechamento da máquina e a pressão de aquecimento.

e) Não são admitidos equipamentos acionados manualmente por alavancas ou roscas sem fim, ou mesmo por bomba manual de pistão hidráulico.

 Corta-tubos

Corta-tubo, ou corta-frio, capaz de cortar o tubo perpendicularmente, com desvio má- ximo de perpendicularidade de 0,5 mm para tubos de DE 20mm a 40mm e de 1,0 mm para tubos de DE  50mm.

Devem ser dos seguintes tipos:

a) Rotativos (todas as dimensões);

b) Alicate ou tesoura (DE 20 a 63 mm);

c) Guilhotina (> DE 63 mm).

 Chanfradores

Ferramentas ou dispositivos chanfradores capazes de executar adequado chanfra- mento nos tubos de polietileno, sem rebarbas ou superfícies cortantes, para facilitar a introdução dos tubos em conexões de compressão. Não é permitido o uso de lixas, limas, grosas ou similares.

 Carretéis desbobinadores

Carretéis para transportar e desbobinar bobinas de tubos de diâmetro maior que DE 63mm.

Devem possuir dispositivos que assegurem que a bobina, mesmo sem amarrações, não se desmanche completamente, mantendo-se confinada no carretel desbobinador, evitando acidentes.

 Geradores elétricos

Se houver necessidade de se utilizar gerador elétrico para a alimentação dos equipa- mentos de termofusão, é FUNDAMENTAL que atendam às seguintes especificações:

− Dados Gerais

O gerador ou sistema de geradores elétricos devem ser capazes de suprir toda a de- manda de energia da soldagem por termofusão, e ainda:

a) Manter a tensão para soldagem estabilizada com tolerância de 1,5% através de AVR;

b) Não possuir escovas;

c) Potência nominal compatível com a junta a ser soldada, para DE>500mm o ge- rador deverá ser validado com a fiscalização da SABESP;

d) Possuir autonomia suficiente para que não haja interrupções durante a opera- ção de soldagem.

− Especificações do gerador

Potência mínima: 5500 W;

Corrente mínima: 20 A;

Tensão de saída: 250 V a 270 V, em vazio;

Outras características: Tipo brushless, sincronizados com compensação dinâmica MECÂNICA de controle de velocidade, adequados para cargas indutivas. Recomenda- se geradores utilizados com computadores.

É proibida a utilização do sistema de compensação eletrônica de controle de velocida- de.

− Extensão elétrica

Havendo necessidade da utilização de extensão elétrica, entre o gerador e o equipa- mento de termofusão, os cabos elétricos devem ter a seguinte especificação:

- Cabo PP 500V ou maior;

- Até 20 m de extensão: seção igual ou maior a 1,5 mm² ; - Até 40 m de extensão: seção igual ou maior a 2,5 mm² ; Não devem ser utilizadas extensões maiores do que 40 m.

− Sequência de uso do gerador

- Certificar-se de que não haja nenhum equipamento conectado ao gerador;

- Dar partida no gerador;

- Ajustar a tensão de saída para que estabilize entre 250 V e 270 V;

- Aguardar estabilizar a rotação (3 a 5 min);

- Conectar o equipamento de termofusão à tomada do gerador ou da extensão elétri- ca.

 Diversos

Outros equipamentos necessários à instalação, tais como:

a) equipamentos de furo dirigido (ou direcional) ou pipe bursting (torpedo rompe- dor);

b) compressores de ar, bombas;

c) guinchos, tirfores, talhas manuais ou elétricas;

d) guindastes;

e) valetadeiras, pás carregadeiras e outras máquinas.

ANEXO C – MODELO DE RELATÓRIO DE SOLDA DE TOPO

Papel timbrado do executor da soldagem

Obra: ________________________________________________________________

Data da solda: _____/____/_____ Nº da solda: __________________________

Avaliação do equipamento e acessórios (Anexo B): Aprovado ( ) Reprovado ( ) Temperatura ambiente: ________________________________

Descrição do trecho: ______________________________________________________

Solda: Tubo / Tubo ( ) Tubo / conexão: ( ) Descrição dos materiais:

TUBO

DE: _______ Tipo (PE xx): ____________ PN/SDR: ___________________

Fabricante ___________ Data de fabricação ____/____/____ Nº do lote: ___

CONEXÃO

DE: _______ Tipo (PE xx) ____________ PN/SDR: ___________________

Fabricante ___________ Data de fabricação ____/____/____ Nº do lote: ___

Marca/Modelo do equipamento de soldagem:

______________________________________

Parâmetros de soldagem (tempos / pressões / temperaturas / voltagem):

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Avaliação:

Procedimentos: Aprovado ( ) Reprovado ( ) Avaliação visual: Aprovado ( ) Reprovado ( )

Aprovada ( ) Reprovada ( )

__________________________________ __________________________________

Soldador: Nome / código Assinatura

__________________________________ __________________________________

Inspetor: Nome / código Assinatura

Execução de solda em tubos e conexões de polietileno por termofusão (solda de topo)

Considerações finais:

1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, poden- do ser alterada ou ampliada sempre que for necessário. Sugestões e comen- tários devem ser enviados ao Departamento de Acervo e Normalização Téc- nica da Sabesp ([email protected]).

2) Tomaram parte na elaboração desta Revisão de Norma (Revisão 1):

DIRETORIA UNIDADE DE

TRABALHO NOME

M

MON Ernesto Sabbado Mamede MOSS Francisco Pinto de Sousa MOGB Rogério Santos

R

REP Luiz Augusto Peres REQ Rogério Almeida Oliveira

T

TXA Allan Saddi Arnesen TXA Dorival Correa Valillo TXA Eduardo de Almeida Silva TXA Marco Aurélio Lima Barbosa TXA Ricardo Gonçalves

TOR Simone Previatelli C CSQ Estevão Morinigo Junior

Sabesp – Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo Diretoria de Tecnologia, Empreendimentos e Meio Ambiente – T

Superintendência de Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação e No- vos Negócios – TX

Departamento de Acervo e Normalização Técnica – TXA Rua Costa Carvalho, 300 – CEP 05429-900 – Pinheiros São Paulo – SP – Brasil

Telefone: (0xx11) 3388-9541 E-MAIL: [email protected]

- Palavras-chave: solda; tubo de polietileno; conexão de polietileno.

- 20 páginas.