NORMA DNIT 094/2006 – EM
DNIT
Tubo de poliéster reforçado com fibra de vidro
(PRFV) para drenagem rodoviária
– Especificação de material
Autor: Diretoria de Planejamento e Pesquisa / IPRProcesso: 50.607.006.263/2005-94
Aprovação pela Diretoria Colegiada do DNIT na reunião de 15/08/2006.
Direitos autorais exclusivos do DNIT, sendo permitida reprodução parcial ou total, desde que citada a fonte (DNIT), mantido o texto original e não acrescentado nenhum tipo de propaganda comercial.
Palavras-chave: Nº total de páginas MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E
PESQUISA INSTITUTO DE PESQUISAS
RODOVIÁRIAS Rodovia Presidente Dutra, km 163 Centro Rodoviário – Vigário Geral Rio de Janeiro – RJ – CEP 21240-000
Tel/fax: (21) 3371-5888
Tubo condutor dreno – Drenagem 14
Resumo
Este documento apresenta os requisitos a serem adotados no fornecimento de tubos em Poliéster Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV), para obras de drenagem de rodovias.São também apresentados os requisitos concernentes a controle de qualidade dos materiais, condições de conformidade e não-conformidade e os critérios de inspeção e amostragem.
Abstract
This document describes the method to be employed in the supply of PRFV pipes for underground drains. It includes the requirements for the materials, the quality control, the conditions for conformity and non-conformity.
Sumário Prefácio ...1 1 Objetivo ...1 2 Referências normativas...1 3 Definições ...3 4 Requisitos gerais...4
5 União dos tubos ...4
6 Conexões de PRFV...5
7 Requisitos específicos dos tubos ...5
8 Inspeção por recebimento ... 9
9 Ensaios de qualificação de projeto... 12
Índice geral... 13
Prefácio
A presente Norma foi preparada pela Diretoria de Planejamento e Pesquisa, para servir como documento base para aceitação de tubos de PRFV a serem empregados na execução de dispositivos de drenagem rodoviária cuja execução tenha sido recomendada por projeto aprovado de acordo com o Manual de Drenagem de Rodovias DNIT – 2006.
1 Objetivo
Esta Norma estabelece os requisitos e sistemas de classificação para os tubos de Poliéster Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV), com diâmetros nominais entre 300 e 3600mm e seus tipos de união para uso em redes aéreas e/ou enterradas de sistemas de drenagem de águas pluviais rodoviárias.
2 Referências normativas
Os documentos relacionados neste item serviram de base à elaboração desta Norma e contêm disposições que, ao serem citadas no texto, se tornam parte integrante desta Norma. As edições apresentadas são as que se encontram em vigor na data desta publicação,
recomendando-se que sempre sejam consideradas as edições mais recentes, caso venham a ser editadas.
a) AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D 3262: standard specification for fiberglass (glass-fiber-reinforced thermosetting-resin) sewer piper. West Conshohocken, PA, 2004.
b) ______. ASTM D 3681: standard test method for chemical resistance of
fiberglass (glass-fiber-reinforced thermosetting-resin) pipe in a deflected
condition. West Conshohocken, PA, 2001. c) ______. ASTM D 4161: standard
specification for fiberglass (glass-fiber-reinforced thermosetting-resin) “pipe joints Using flexible elastomeric seals”. West Conshohocken, PA, 2005.
d) AMERICAN WATER WORKS
ASSOCIATION. AWWA M45: fiberglass pipe design. Denver, Co., 2005.
e) ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5426: planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos. Rio de Janeiro, 1985.
f) ______. NBR 7423: anel de borracha para tubulação de PVC rígido - determinação da dureza. Rio de Janeiro, 1982.
g) ______. NBR 7424: anel de borracha para tubulação de PVC rígido - verificação da deformação permanente à compressão a quente. Rio de Janeiro, 1982.
h) ______. NBR 7425:1 anel de borracha do tipo toroidal para tubulação de PVC rígido - verificação do diâmetro externo e espessura. Rio de Janeiro, 1982.
i) ______. NBR 7671: anéis de borracha para tubulações de PVC rígido - verificação do envelhecimento acelerado em estufa. Rio de Janeiro, 1982.
j) ______. NBR 7665: sistemas para adução e distribuição de água – tubos de PVC 12 DEFOFO com junta elástica – requisitos. Rio de Janeiro, 1999.
k) ______. NBR 7676: anel de borracha para junta elástica e mecânica de tubos e conexões de ferro fundido – tipos JE, JM, JE2GS: especificação. Rio de Janeiro, 1996.
l) ______. NBR 7968: diâmetros nominais em tubulações de saneamento nas áreas de rede de distribuição, adutoras, redes coletoras de esgoto e interceptores. Rio de Janeiro, 1983.
m) ______. NBR 9633: plásticos: terminologia. Rio de Janeiro, 1986.
n) _______. NBR 10848: assentamento de tubulação de poliéster reforçado com fibras de vidro. Rio de Janeiro, 1988.
o) DEUTSCHES INSTITUT FUR NORMUNG E. V. DIN 19565-1: centrifugally cast and filled polyester resin glass fibre reinforced (UP-GF) pipes and fittings for buried drains and sewers; dimensions and technical delivery conditions. Berlin, 1989.
p) INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 10467: plastics piping systems for pressure and non-pressure drainage and sewerage - glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) systems based on unsatured polyester (UP) resin. Geneva, 2004.
q) ______. ISO 7685: plastics piping systems - glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - determination of initial specific ring stiffness. Geneva, 1998.
r) ______. ISO 8513: plastics piping systems - glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - determination of longitudinal tensile properties. Geneva, 2000.
s) ______. ISO 8521: plastics piping systems - glass-reinforced thermosetting plastics (GRP) pipes - determination of circunferiatial tensile strength. Geneva, 1998.
3 Definições
Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições da NBR 9633, e as seguintes.
3.1 Fabricante
Entidade que fabrica os produtos e os fornece ao comprador diretamente ou através de um fornecedor credenciado.
3.2 Fornecedor
Entidade que atua como um distribuidor de produtos para o fabricante, podendo o próprio fabricante atuar como fornecedor de seus produtos.
3.3 Diâmetro nominal (DN)
Numero comumente utilizado para designar o diâmetro interno, em milímetros, da tubulação e demais acessórios de instalação (conexões, anéis de borracha e acessórios).
NOTA: O diâmetro nominal (Dn) não deve ser objeto de medição, nem ser utilizado para fins de cálculo.
3.4 Inspetor
Representante da Fiscalização credenciado para a supervisão das obras em todas as suas etapas e a quem compete o acompanhamento dos ensaios de controles da qualidade, para assegurar que os produtos cumpram com os requisitos desta norma.
3.5 Resina (R)
Polímero insaturado de alto peso molecular, que se apresenta no estado sólido quando não diluída em estireno.
3.6 Junta rígida (JR)
Sistema de união utilizada em tubo com a capacidade de suportar a ação da pressão interna mediante os esforços de tensão longitudinal e radial.
3.7 Junta elástica (JE)
Sistema de união utilizada em tubo com a capacidade de suportar as tensões internas de ação radial, e
transferir os esforços de tensão longitudinal para a tubulação.
3.8 Resina poliéster (UP) [termofixa]
Polímero etilênico insaturado com dois ou mais grupos ésteres, diluído em um solvente reativo com insaturações vinílicas. O polímero é curado através de interligações obtidas por meio de um mecanismo de cura iniciado por radicais livres, assim como catalisadores peróxidos e calor.
3.9 Resina epóxi (Re) [termofixa]
Polímero que contem dois ou mais anéis triangulares, cada um consistente de um átomo de oxigênio e dois carbonos. O polímero é curado por interligações com um endurecedor tipo amina ou tipo anidro, com ou sem calor, catalisador ou ambos.
3.10 Resina ester-vinílica (VER) [termofixa]
Polímero resultante de modificações químicas na estrutura inicial de epóxi, adicionando-se duplas ligações vinílicas ao agrupamento ester.
3.11 Tubo de PRFV
Tubo constituído de um alinhamento de resina termoplástica ou termofixa, dotado de uma estrutura externa reforçada com fibras de vidro impregnadas com resina termofixa curada. A estrutura composta pode conter agregados, elementos granulares, escamas de vidro, agentes tixotrópicos e pigmentos ou corantes. O tubo de PRFV deverá atender em seu fabrico e aplicação às prescrições normativas da ABNT.
4 Requisitos gerais
4.1 Sistema de classificação dos tubos de PRFV
4.1.1 Classes de pressão
As classes de pressões padrão para tubos de PRFV em MPa (kgf/cm2) são 0,2 (2); 0,4 (4); 0,6 (6); 0,8 (8); 1,0 (10); 1,2 (12); 1,6 (16); 2,0 (20); 2,5 (25); 3,2 (32). O uso desta norma pode estender sua aplicação a outras classes de pressão. A classe de pressão (Pc) referida é máxima pressão hidrostática suportada pelo tubo na ausência de outras solicitações.
Para especificação da classe de pressão o projetista deve levar em consideração duas restrições:
a) Pc ≥ Pt
b) Pc ≥ [(Pt + Ps)/1,4] Onde:
Pt = pressão de trabalho em megapascals; Ps = sobrepressão em megapascals.
4.1.2 Classes de rigidez
Os valores das classes de rigidez definidas nesta norma em Newton por metro quadrado (N/m²) são: 1 250,•2 500, 3 750, 5 000, 7 500 e 10 000 N/m² e a classe de rigidez devem ser determinadas de acordo com 7.6. Define-se classe de rigidez como:
3
D
EI
CR
=
CR = Classe de rigidez em N/m²
E = Módulo de elástico circunferencial de flexão em N/m²;
I = Momento de inércia na direção longitudinal por metro de comprimento expresso em m4 /m:
12
3 te
I
=
et = Espessura total do corpo-de-prova em metros; D = Diâmetro médio do corpo-de-prova em metros. A classe de rigidez do material será o máximo valor especificado na Tabela 3 apresentada em 7.6, que seja inferior ao mínimo valor atingido pela amostra quando ensaiada. O uso desta norma pode ter sua aplicação estendida a outras classes de rigidez.
A classe de rigidez será definida levando-se ainda em conta as condições de assentamento e trabalho da tubulação conforme especificado pela NBR 10848.
4.2 Materiais
As resinas, reforços, corantes, cargas e outros materiais quando se combinam para formar uma estrutura composta, devem produzir tubos que atendam aos requisitos desta norma segundo o especificado em 7.
A composição das matérias primas utilizadas na produção de tubos que são empregados no transporte
de água potável e outros produtos alimentícios, devem estar em conformidade com as exigências da legislação vigente e não podem alterar as características básicas do produto transportado.
No caso dos tubos com liner termoplástico, o composto do liner deve ser branco e atender aos seguintes requisitos especificados pela norma NBR 7665: aspecto visual, efeito sobre água, temperatura de amolecimento Vicat, densidade, estabilidade dimensional, teor de cinzas e resistência ao impacto. A evidência quanto ao atendimento a estes requisitos deve ser apresentada pelo fabricante do liner que deverá quando exigido apresentar os registros quanto a estes requisitos. As guarnições, lubrificantes e adesivos devem atender ou estarem em conformidade as exigências definidas nesta norma .
Tubos com características diferentes de classe de pressão e comprimento de fornecimento especificadas nesta norma deverão ser objeto de acordo prévio entre fabricante e comprador, e estar de acordo com os requisitos especificados por esta norma.
5 União dos tubos
A escolha de um sistema de união ou juntas, dependerá de sua aplicação em situação específica, podendo ser dividido em três grupos:
a) no primeiro grupo os sistemas de união são desenvolvidos para tubos enterrados, contando com o atrito integral do solo para garantir a estanqueidade e flexibilidade. Este tipo de união é denominado junta elástica deslizante,
b) no segundo grupo os sistemas de união, denominados por juntas rígidas, são projetados para oferecer resistência às solicitações longitudinais do tubo, além da estanqueidade,
c) no terceiro grupo encontram-se os sistemas de união mistos, do tipo ponta e bolsa com vedação de borracha porém com restrições ao deslocamento longitudinal do tubo, também denominado junta elástica travada. Quaisquer que seja o sistema de união utilizado, este deve garantir a estanqueidade ao fluido ao longo da vida
útil da tubulação segundo as condições de operação. Os tipos de uniões mais usuais estão descritos a seguir:
5.1 Anel de borracha
O anel de borracha é um elemento flexível, especialmente projetado para garantir a estanqueidade do sistema de união por junta elástica ao longo de toda a vida útil da tubulação, garantindo que o anel não seja deslocado do seu alojamento durante o processo de montagem e que não seja ultrapassado o limite de deformação permissível de longa duração na condição mais desfavorável.
Os anéis de borracha devem ser produzidos com elastômero compatível com o fluido a ser transportado e devem ter gravados a identificação do fabricante e o DN garantida a compatibilidade entre o anel e o tubo
Os anéis de borracha devem estar em conformidade com os requisitos especificados em norma ABNT.
5.2 Junta elástica de montagem ou tipo Reka
Este sistema, mostrado na Figura 1, é composto por uma luva de acoplamento tipo junta elástica dotada de dois anéis de vedação nas extremidades da luva (Figura 1a) ou anel integrado (Figura 1b). Em cada uma das extremidades das barras de tubos a serem unidos será um lado da luva de acoplamento Reka. Depois de montada a luva passa a funcionar como uma bolsa.
Figura 1 – Junta elástica de montagem ou tipo Reka
Figura 1a Figura
5.3 União de topo com laminado de recobrimento (JR-LT)
Figura 2 – União de topo laminada
6 Conexões de PRFV
As conexões de PRFV devem ser fabricadas com diâmetros nominais e respectivas tolerâncias, conforme especificado em norma ABNT.
7 Requisitos específicos dos tubos
7.1 Caracterização do produto
O fabricante deve fornecer um memorial descritivo da tubulação a ser fornecida, onde devem constar no mínimo os seguintes parâmetros (quando aplicável): espessura do tubo, espessura de parede do reforço interno e externo, espessura da barreira química e liner, número de camadas, teor de fibra de vidro, teor e tipo de resina, orientação das fibras de vidro (ângulo de enrolamento). Quando disponível também deverá constar neste memorial descritivo a resistência à pressão hidrostática interna de longa duração (HDB) e deformação por compressão radial (ovalizaçao) de longa duração (Sb).
7.2 Aspectos visuais
Os tubos e conexões devem apresentar-se livres de defeitos como: ressaltos, rebarbas, delaminações, bolhas, incrustações, fissuras, trincas, cavidades, furos, pites ou áreas ou pontos secos de resina, que devido à sua natureza, grau ou extensão, afetem o desempenho produto ou possam prejudicar sua conformidade aos requisitos das seções 4 e 7.
As conexões que apresentarem pequenas imperfeições inerentes ao processo de fabricação e que não prejudiquem a sua utilização, poderão ser aceitas. As extremidades de ponta dos tubos devem ser chanfradas com ângulo de (30±2)° conforme ilustrado na Figura 3. Deve ser realizado um acabamento superficial com resina na região chanfrada e a extremidade inferior do chanfro deve estar acima da extremidade superior do liner (o liner não deve ser cortado na execução do chanfro).
Figura 3 – Chanfro de (30 ± 2)°
Quando necessário, após acordo prévio entre fabricante e comprador, os tubos e as conexões podem ser reparados, a fim de remover imperfeições de superfície e defeitos localizados que não afetem a espessura de parede, desde que os tubos e conexões reparados estejam em conformidade com todos os requisitos desta Norma.
7.3 Marcação
O fabricante deve adotar uma identificação, a ser aplicada no tubo, que seja legível e indelével para atender as práticas de manuseio e instalação. Esta norma determina as informações mínimas de identificação que deve conter o tubo:
a) diâmetro nominal (DN) e se interno (DI) ou externo (DE);
b) classe de pressão em MPa; c) classe de rigidez em N/m²;
d) código de rastreabilidade do produto; e) identificação do fabricante;
f) número da norma; g) finalidade de utilização.
7.4 Dimensões dos tubos
7.4.1 Diâmetros
Os tubos devem ser fabricados com diâmetros nominais e respectivas tolerâncias, conforme especificado em normas da ABNT.
7.4.2 Comprimentos
Os comprimentos úteis para os tubos são: 3, 6, 9 e 12 metros e a tolerância nestas dimensões é de ± 60 milímetros. No máximo 10% do lote pode ser fornecido em comprimentos aleatórios e cada comprimento aleatório fornecido não deve variar além de 25% do comprimento útil especificado. A determinação do comprimento útil é apresentada na é apresentado na Figura 4:
Figura 4 – Exemplo de determinação de comprimento útil
7.4.3 Espessura de parede
A espessura média de parede do tubo não deve ser menor que a espessura nominal indicada pelo fabricante e a espessura mínima, em qualquer ponto, não deve ser inferior a 95% da espessura nominal.
7.4.4 Ovalização
A ovalização do tubo deve ser inferior ou igual aos valores apresentados na Tabela 1 a seguir.
Tabela 1 – Tolerâncias para ovalização dos tubos
Diâmetro nominal Tolerância para ovalização 300 < DN ≤ 600 ± 3,0 mm DN > 600 ± 0,5 % 7.4.5 Verificação da estanqueidade
O tubo não deve apresentar rupturas, furos, vazamentos ou exsudações quando ensaiados à temperatura ambiente. Nestes ensaios deverá ser mantida uma pressão igual a duas vezes a classe de pressão durante 30 segundos.
7.4.6 Deformação por compressão circunferencial de longa duração
O ensaio de resistência à compressão circunferencial (ovalizaçao) deverá se feito às expensas do construtor ou do fabricante de acordo com as prescrições das Normas da ABNT.
7.4.7 Resistência à tração circunferencial
No ensaio de tração circunferencial o corpo-de-prova deve atingir ou exceder o mínimo esforço circunferencial requerido por unidade de comprimento calculado pelas equações Eq1 e Eq2, adotando-se o maior dos valores. Se utilizado o método A, a velocidade do ensaio deve ser de (12,0±0,5) mm/min.
(Eq1) F = Si/Sr x (P x r) (Eq2) F = 4,0 x (P x r) Sendo:
F = mínima força circunferencial requerida por unidade de comprimento em kN/m²
Si = tensão circunferencial inicial de ruptura em kN/m² Sr = tensão circunferencial na classe de pressão em KN/m²
P = classe de pressão especificada em kN/m² r = raio médio do tubo em metros, em que:
(
)
2
e
D
r
=
e−
Os valores de Si e Sr devem ser estabelecidos através
do ensaio de pressão hidrostática de longa duração. O valor de Si deve ser obtido de regressão para o nível inferior de confiança de 95%.
O valore de Sr é determinado pela tensão circunferencial
calculada para classe de pressão do tubo.
7.5 Resistência à tração axial
O ensaio de resistência à tração axial deverá ser feito às expensas do construtor ou do fabricante de acordo com as prescrições das Normas da ABNT, devendo apresentar alongamento médio mínimo de 0,25 % na ruptura e a força axial por unidade de comprimento circunferencial na ruptura deve atingir ou exceder os valores de resistência à tração axial apresentados na Tabela 2.
Tabela 2 – Valores mínimos de resistência à tração axial
(kN/m de circuferência)
Diâmetro nominal
Mínima força de compressão axial kN/m de circunferência 300 -800 102 850 111 900 122 1 000 137 1 200 161 1 400 182 1 600 210 1 800 238 2 000 260 2 200 280 2 400 322 2 600 340 2 800 360 3 000 400 3 200 420 3 400 440 3 600 480
7.6 Determinação da classe de rigidez
A Classe de Rigidez (CR) deve ser determinada pela medição da rigidez na deformação diametral de 5 % do diâmetro médio do corpo-de-prova, respeitando-se os valores especificados nas Tabelas 3 e 4. A classe de rigidez do tubo será o máximo valor especificado na Tabela 3 e que seja inferior ao mínimo valor atingido pela amostra quando ensaiada. O uso desta norma pode ter sua aplicação estendida a outras classes de rigidez.
Tabela 3 – Valor mínimo de rigidez em N/m² requerido para 5% de deformação diametral
Classe de Rigidez N/m² Diâmetro Nominal 1 250 2 500 3 750 5 000 7 500 10 000 50 a 200 NR NR NR 5 000 7 500 10 000 250 NR 2 500 3 750 5 000 7 500 10 000 300 a 3 600 1 250 2 500 3 750 5 000 7 500 10 000
NR = classe de rigidez não recomendada Determinada a classe de rigidez, os corpos-de-prova devem suportar os níveis de deformação diametral apresentados na Tabela 4 sem apresentar falhas como especificado para cada nível:
a) Nível A – os corpos de prova não devem apresentar evidências visuais, a olho nu, de fissuras, fendas ou ruptura das superfícies interna e externa;
b) Nível B – os corpos de prova não devem apresentar evidências visuais, a olho nu, de dano estrutural da parede tais como:
separação interlaminar, ruptura do reforço de fibra de vidro, fratura ou colapso da parede do tubo.
Tabela 4 – Deformações diametrais dos níveis A e B em percentagem
Classe de rigidez N/m2 Nível de deflexão 1 250 2 500 3 750 5 000 7 500 10 000 A 18 15 13 12 10 9 B 30 25 21 20 17 15
7.7 Resistência à compressão axial
O ensaio deve ser realizado, nas situações previstas na seção 9, podendo-se utilizar o método A ou o Método B, considerando que:
O método A pode ser utilizado para quaisquer diâmetros. Neste método os corpos-de-prova devem atingir ou exceder a mínima força de compressão axial especificada na Tabela 5 e atender ao requisito de tração axial especificado em 7.5.
Tabela 5 – Requisitos para resistência à compressão utilizando o método A (mínima força de compressão axial)
Classe de pressão MPa Diâmetro nominal <=0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,2 300 95 115 130 140 145 150 170 190 220 350 100 125 140 155 160 170 190 215 250 400 105 130 145 160 170 185 210 240 285 450 110 140 160 175 185 205 230 265 315 500 115 150 170 190 200 220 250 290 345 600 125 165 195 220 235 255 295 345 415 700 135 180 215 250 265 290 340 395 475 800 150 200 240 280 295 325 380 450 545 900 165 215 265 310 325 355 425 505 620 1 000 185 230 285 340 360 390 465 555 685 1 200 205 260 320 380 410 460 - - - 1 400 225 290 355 420 460 530 - - - 1 600 250 320 390 460 510 600 - - - 1 800 275 350 425 500 560 670 - - - 2 000 300 380 460 540 610 740 - - - 2 200 325 410 495 580 660 810 - - - 2 400 350 440 530 620 710 880 - - - 2 600 375 470 565 660 - - - 2 800 400 505 605 705 - - -
Tabela 5 (conclusão) – Requisitos para resistência à compressão utilizando o método A (mínima força de compressão axial)
Classe de pressão MPa Diâmetro nominal <=0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,2 3 000 430 540 645 750 - - - 3 200 460 575 685 795 - - - 3 400 490 610 725 840 - - - 3 600 520 645 765 885 - - -
O método B pode ser utilizado para tubos com diâmetros nominais até 700 mm, sendo que os corpos-de-prova devem suportar sem ruptura a ação simultânea da carga de viga listada na Tabela 6.
Tabela 6 – Requisitos para resistência de viga utilizando o método B Diâmetro nominal Carga de viga (P) kN 300 7,1 350 9,8 400 13,3 450 17,8 500 19,6 600 28,5 700 35,6
8 Inspeção por recebimento
8.1 Generalidades
A inspeção de recebimento do produto acabado deve ser feita na fábrica para os exames visuais,dimensionais e para o ensaio de verificação da estanqueidade dos tubos, podendo, entretanto, ser realizada em outro local que reúna os recursos indicados para realização da inspeção para os demais ensaios, conforme acordo prévio entre comprador e fabricante.
Nas inspeções realizadas, o fabricante deve colocar à disposição da fiscalização os laboratórios, equipamentos e pessoal especializado para a execução dos ensaios/exames de inspeção. Neste caso, todos os equipamentos utilizados deverão estar devidamente calibrados, devendo estar disponíveis os respectivos certificados de calibração e estar em conformidade com os equipamentos exigidos por esta norma em função dos ensaios/exames a serem realizados. No caso dos tubos com liner de PVC o fabricante deverá manter e
colocar à disposição do comprador os registros dos ensaios dos tubos de PVC utilizados com o liner conforme especificado .
A fiscalização deve ser avisada com uma antecedência mínima, de 10 (dez) dias, da data na qual devem ter início as operações de recebimento.
8.2 Definição da unidade de produto
A inspeção de recebimento dos tubos de PRFV limita-se ao produto acabado, devendo ser efetuada em fornecimentos de mesmo diâmetro nominal, mesma classe de pressão e mesma classe de rigidez, produzidos em série, sob mesmas condições. A unidade de produto dos tubos de PRFV, em metros, é apresentada na Tabela 7 em função dos respectivos diâmetros nominais. Cada unidade de produto é composta por 3 corpos-de-prova com dimensões suficientes para realização do ensaio de verificação da estanqueidade dos tubos, conforme anexo B desta norma.
Tabela 7 – Unidade de produto (comprimento mínimo) Diâmetro nominal DN Unidade de produto* Metros 300 3 x 0,900 350 3 x 1,050 400 3 x 1,200 450 3 x 1,350 500 3 x 1,500 600 3 x 1,600 700 3 x 1,700 800 3 x 1,800 900 3 x 1,900 1 000 3 x 2,000 1 200 3 x 2,200 1 400 3 x 2,400
Tabela 7 (conclusão) – Unidade de produto (comprimento mínimo Diâmetro nominal DN Unidade de produto* Metros 1 600 3 x 2,600 1 800 3 x 2,800 2 000 3 x 3,000 2 200 3 x 3,200 2 400 3 x 3,400 2 600 3 x 3,600 2 800 3 x 3,800 3 000 3 x 4,000 3 200 3 x 4,200 3 400 3 x 4,400 3 600 3 x 4,600
8.3 Cálculo do tamanho do lote e definição do tamanho da amostra
O tamanho do lote em unidades de produto é calculado dividindo-se o comprimento total do fornecimento (em metros) pela unidade de produto adotada (em metros), respeitando-se os limites mínimos especificados na Tabela 7. O fornecimento será então avaliado por inspeção por amostragem de acordo com a Tabela 8 (conforme NBR 5426, para amostragem dupla normal, NQA de 6,5 e nível de inspeção geral II) em função do tamanho de lote calculado, para a realização dos ensaios não destrutivos dos tubos de PRFV. De cada lote a ser inspecionado, deve ser retirada uma amostragem com a quantidade de unidades de produto especificada (em múltiplos da unidade de produto), de forma representativa, sendo a escolha por parte do inspetor aleatória e não intencional.
Tabela 8 - Plano de amostragem para ensaios não destrutivos dos tubos de PRFV
Tamanho do Lote Amostragem Tamanho da amostra acumulado Aceitação Rejeição 2 a 15 Única 2 0 1 1º 5 0 2 16 a 50 2º 10 1 2 1º 8 0 3 51 a 90 2º 16 3 4 1º 13 1 4 91 a 150 2º 26 4 5 1º 20 2 5 151 a 280 2º 40 6 7 1º 32 3 7 281 a 500 2º 64 8 9 1º 50 5 9 501 a 1 200 2º 100 12 13 1º 80 7 11 1 201 a 3 200 2º 160 18 19
De cada lote aprovado quanto aos ensaios não destrutivos dos tubos, deve ser extraída da amostra inicial uma nova amostragem, de acordo com a Tabela 9
(conforme NBR 5426, para amostragem dupla normal, NQA de 6,5 e nível de inspeção S3), para a realização dos ensaios destrutivos dos tubos de PRFV.
Tabela 9 - Plano de amostragem para ensaios destrutivos dos tubos de PRFV*
Tamanho
do lote Amostragem
Tamanho da amostra
acumulado Aceitação Rejeição
2 a 50 Única 2 0 1
51 a 500 1º 5 0 2
2º 10 1 2
501 a 3 200 1º 8 0 3
2º 16 3 4
Para efeito das inspeções de recebimento de lotes dos tubos de PRFV, um tamanho de amostra maior do que o especificado pelas Tabelas 8 e 9 pode ser utilizado, desde que seja objeto de acordo prévio entre comprador e fabricante ou fornecedor.
8.4 Ensaios não destrutivos dos tubos de PRFV
8.4.1 Ensaio de estanqueidade dos tubos, análise visual e dimensional
Os ensaios não destrutivos devem ser realizados na amostra definida na Tabela 8 e o resultado final deve ser analisado considerando que uma unidade de produto que tenha sido reprovada em qualquer um destes requisitos será considerada como unidade defeituosa na avaliação de aceitação / rejeição do lote. O ensaio de estanqueidade dos tubos pode ser realizado em segmentos de tubo ou no tubo inteiro. No caso da realização do ensaio no tubo inteiro, deve-se assegurar que o comprimento total relativo ao número de tubos ensaiados (em metros) seja superior ao exigido para o tamanho da amostra em múltiplos de unidade de produto (em metros).
8.5 Ensaios destrutivos dos tubos de PRFV
Os lotes que forem aprovados na análise quanto aos ensaios não destrutivos previstos em 8.4 devem ser submetidos aos ensaios previstos em 8.5.1, 8.5.2 e 8.5.3 de acordo com os requisitos indicados na seção 7. Os ensaios destrutivos devem ser realizados na amostra definida na Tabela 9, que deve ser realizada dentre as unidades de produto aprovadas quanto aos ensaios não destrutivos e o resultado final deve ser analisado de acordo com 8.6, considerando que uma unidade de produto que tenha sido reprovada em qualquer um destes ensaios será considerada como unidade defeituosa na avaliação de aceitação / rejeição do lote. Antes da realização dos ensaios, as unidades de produto deverão ser identificadas de modo a garantir a rastreabilidade de todas as informações e operacionalização do fluxograma de ensaios, acrescentando-se que com a reprovação em qualquer dos ensaios a unidade de produto será reprovada, não havendo necessidade da realização dos ensaios subseqüentes.
8.5.1 Ensaio de determinação da classe de rigidez
As unidades de produto aprovadas nos ensaios não destrutivos dos tubos devem ser submetidas ao ensaio de determinação da classe de rigidez de acordo com 7.6. De qualquer um dos corpos-de-prova das unidades de produto aprovadas quanto aos ensaios não destrutivos devem ser extraídos os corpos-de-prova para realização do ensaio de determinação da classe de rigidez. Estes ensaios podem ser realizados na fábrica ou em outro local autorizado, sendo que os corpos-de-prova para realização destes ensaios devem ser da mesma origem que os que se deseje empregar.
8.5.2 Ensaio de resistência à tração axial
As unidades de produto aprovadas quanto ao requisito de determinação da classe de rigidez devem ser submetidas ao ensaio de resistência à tração axial de acordo com 7.5. De qualquer um dos corpos-de-prova das unidades de produto aprovadas quanto aos ensaios não destrutivos devem ser extraídos os corpos-de-prova para realização do ensaio de resistência à tração axial. Estes ensaios podem ser realizados na fábrica ou em outro local autorizado, sendo que os corpos-de-prova para realização destes ensaios devem ser da mesma origem que os que se deseje empregar.
8.5.3 Ensaio de resistência à tração circunferencial
As unidades de produto aprovadas quanto ao requisito de resistência à tração axial devem ser submetidas ao ensaio de verificação da resistência à tração circunferencial de acordo com 7.4.7. De qualquer um dos corpos-de-prova das unidades de produto aprovadas quanto aos ensaios não destrutivos devem ser extraídos os corpos-de-prova para realização do ensaio de resistência à tração circunferencial. Estes ensaios podem ser realizados na fábrica ou em local externo, sendo que os corpos-de-prova para realização destes ensaios devem ser confeccionados pela fábrica inspecionada.
8.6 Aceitação e rejeição dos lotes
Quando efetuada inspeção de recebimento, a aceitação ou rejeição dos lotes deve ser realizada conforme indicado a seguir:
Se o número de unidades de produto defeituosas, encontrado na amostragem em relação aos ensaios não destrutivos e aos ensaios destrutivos especificados
respectivamente em 8.4 e 8.5, for igual ou menor do que o número de aceitação, o lote deve ser considerado aceito na inspeção por recebimento.
Se o número de unidades de produto defeituosas, encontrado na amostragem em relação aos ensaios não destrutivos e aos ensaios destrutivos especificados respectivamente em 8.4 e 8.5, for igual ou maior do que o número de rejeição, o lote deve ser rejeitado na inspeção por recebimento, devendo a mesma ser encerrada.
8.7 Relatório de resultados da inspeção
Para cada lote inspecionado, deve ser elaborado um relatório que deve conter, no mínimo, o seguinte:
a) identificação completa do lote; b) quantidade de tubos fornecidos; c) unidade de produto adotada; d) tamanho do lote calculado;
e) declaração sobre a situação do lote em relação às especificações desta Norma.
9 Ensaios de qualificação de projeto
Os ensaios de resistência a compressão axial e verificação da estanqueidade da junta são ensaios de qualificação do projeto dos tubos. Os ensaios de qualificação devem ser realizados uma única vez para os novos projetos e devem ser revalidados quando houver mudança significativa no projeto do produto. Considera-se que ocorre uma mudança significativa quando a resistência à tração axial, determinada conforme 5.9, sofrer um decréscimo maior que 15%. O ensaio de verificação da estanqueidade da junta deverá ser revalidado no caso de quaisquer alterações nas dimensões do sistema de junta dos tubos de PRFV. Recomenda-se que o construtor também realize os ensaios de resistência à pressão hidrostática interna de longa duração e deformação por compressão circunferencial de longa duração na qualificação do projeto dos tubos de PRFV.
10 Aceitação e rejeição
Os tubos de PRFV podem ser considerados em conformidade com esta Norma se, depois de inspecionados conforme seção 8, apresentarem resultados que satisfaçam a todos os requisitos estabelecidos na seção 7.
Índice Geral
Abstract ... 1
Aceitação e rejeição 10 ... 12
Aceitação e rejeição dos lotes 8.6 ... 11
Anel de borracha 5.1 ... 5
Aspectos visuais 7.2 ... 5
Cálculo do tamanho de lote e definição do tamanho da amostra 8.3 ... 10 Caracterização do produto 7.1 ... 5 Classes de pressão 4.1.1 ... 3 Classes de rigidez 4.1.2 ... 4 Comprimentos 7.4.2 ... 6 Conexões de PRFV 6 ... 5
Definição da unidade de produto 8.2 ... 9
Definições 3 ... 3
Deformação por compressão circunferencial de longa duração 7.4.6 ... 7
Determinação da classe de rigidez 7.6 ... 7
Diâmetro nomimal (DN) 3.3 ... 3
Diâmetros 7.4.1 ... 6
Dimensões dos tubos 7.4 ... 6
Ensaio de determinação da classe de rigidez 8.5.1 ... 11
Ensaio de estanqueidade dos tubos, análise visual e dimensional 8.4.1 ... 11
Ensaio de resistência à tração axial 8.5.2 ... 11
Ensaio de resistência à tração circunferencial 8.5.3 ... 11
Ensaios destrutivos dos tubos de PRFV 8.5 ... 11
Ensaios não destrutivos dos tubos de PRFV 8.4 ... 11
Ensaios de qualificação de projeto 9 ... 12
Espessura de parede 7.4.3 ... 6
Fabricante 3.1... 3
Figura 1 – Junta elástica de montagem ou tipo Reka ... 5
Figura 2 – União de topo laminada ... 5 Figura 3 – Chanfro de (30±2)º ... 6 Figura 4 – Exemplo de determinação de comprimento útil ... 6 Fornecedor 3.2... 3 Generalidades 8.1... 9 Índice geral ... 13
Inspeção por recebimento 8... 9
Inspetor 3.4... 3
Junta elástica (JE) 3.7... 3
Junta elástica de montagem ou tipo Reka 5.2... 5 Junta rígida (JR) 3.6... 3 Marcação 7.3... 6 Materiais 4.2... 4 Objetivo 1... 1 Ovalização 7.4.4... 6 Prefácio ... 1 Referências normativas 2... 1 Relatório de resultados da inspeção 8.7... 12 Requisitos específicos dos tubos 7... 5 Requisitos gerais 4... 3 Resina (R) 3.5... 3
Resina epóxi (RE) [termofixa] 3.9... 3
Resina ester-vinílica (VER) [termofixa] 3.10... 3
Resina poliéster (UP) [termofixa] 3.8... 3
Resistência à compressão axial 7.7... 8
Resistência à tração
circunferencial 7.4.7 ... 7
Resumo ... 1
Sistema de classificação dos
tubos de PRFV 4.1 ... 3
Sumário ... 1
Tabela 1- Tolerâncias para
ovalização dos tubos ... 6 Tabela 2 – Valores mínimos de
resistência à tração axial
(kN/m de circunferência) ... 7 Tabela 3 – Valor mínimo de
rigidez em N/m2 requerido
para 5% de deformação diametral ... 8 Tabela 4 – Deformações diametrais
dos níveis A e B em percentagem ... 8 Tabela 5 – Requisitos para
resistência à compressão utilizando o método A
(mínima força de compressão axial) ... 8
Tabela 6 – Requisitos para resistência
de viga utilizando o método B ... 9 Tabela 7 – Unidade de produto
(comprimento mínimo) ... 9 Tabela 8 – Plano de amostragem
para ensaios não destrutivos dos
tubos de PRFV ... 10 Tabela 9 – Plano de amostragem
para ensaios destrutivos
dos tubos de PRFV ... 10 Tubo de PRFV 3.11... 3
União de topo com laminado
de recobrimento (JR-LT) 5.3... 5
União dos tubos 5... 4 Verificação da estanqueidade 7.4.5... 6
