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geral@boomlift.ptBibliografia:Paulo schaefer - Ensaios de Estanquidade – conceitos básicos ( 2001)Prof. C.Coelho - Ensaios...
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Ensaios de Estanquicidade- especificação técnica-boomlift

  1. 1. geral@boomlift.ptINFORMAÇÃO TÉCNICAENSAIOS DE ESTANQUICIDADE Manuel Duarte - Revisão n.º 2 25 Setembro de 2010
  2. 2. geral@boomlift.pt INDICEPreâmbuloA. ObjectivoB. ÂmbitoC. Considerações de segurança sobre Testes de EstanquicidadeD. Segurança, higiene e saúde no trabalho (SHST)E. Fluidos e pressões de ensaioF. Objectivos do Ensaio de tubagemG. Descrição geral do procedimento recomendadoH. Pré-inspecção para redes de distribuiçãoI. Preparação para o ensaio de EstanquicidadeJ. Instrumentos de mediçãoL. Equipamento a utilizar Teste EN 1610 com ar.M. Teste EN 1610 passo a passo (Ensaios segundo a norma EN 1610 -Ensaio com ar (método “L”)( exemplo de registo dados)Bibliografia
  3. 3. geral@boomlift.ptPreâmbuloA Normativa europeia, regulamenta um conjunto de ensaios a realizar na construção de redes de tubagem para distribuiçãode águas e esgotos em diversos tipos de condutas pressurizadas e gravíticas. A BoomLift comercializa uma vasta linha deprodutos para a manutenção para redes de distribuição sendo seu propósito reunir os elementos técnicos necessários á boautilização dos equipamentos que comercializa. A execução do teste de Estanquicidade com a utilização de cilindrosobturadores pneumáticos é uma solução para utilização no dia-a-dia dos trabalhos de construção e reconstrução de tubagensque deve ser realizada de acordo com as normas em vigor e utilizando os equipamentos adequados.A. ObjectivoA presente documento pretende compilar o que está estabelecido de uma forma dispersa sempre com o princípio orientadordo respeito pelas normas europeias bem como pelas recomendações do fabricante dos equipamentos que são abordados paraa realização dos testes de estanquicidade e apresenta os requisitos, normas e condições técnicas a satisfazer relativamenteaos ensaios de pressão a realizar após a construção das Redes Distribuição de tubagem com a aplicação de Obturadorespneumáticos (habitualmente denominados balões) da marca alemã VETTER que a BOOMLIFT representa.B. ÂmbitoAplica-se aos Ensaios em Redes de Distribuição de tubagem, em Polietileno, betão e em Aço, em conformidade com asnormas europeias. Prevê a legislação relativa a ensaios após assentamento, a obrigatoriedade de execução de testes deestanquidade nos colectores e ramais de ligação executados.Para além das novas instalações e reparações a realização do teste de estanquicidade permite avaliações diversas do estadode conservação das tubagens recorrendo a uma forma simplificada e rápida de avaliação das redes de tubagem emfuncionamento sem necessidade de elevados investimentos na sua investigação simplificada. Contudo, não dispensa autilização de outros métodos com a Utilização de uma gama diversificada de soluções que a BoomLift também dispõe.Ciente dos elevados custos de tratamento, e o seu real agravamento no caso de existência de infiltrações nas redes desaneamento, as entidades gestoras exigem hoje provas claras da boa execução da rede que vão gerir. Sendo a forma deaplicação dos equipamentos importante para o sucesso da realização dos testes, a informação que se junta pretende ser umadocumentação de trabalho para todos os utilizadores.
  4. 4. geral@boomlift.ptC. Considerações de segurança sobre Testes de EstanquicidadePodem evidenciar-se 2 pontos críticos nos testes de Estanquicidade por queda de pressão: a temperatura do ar comprimido(gás ou do fluido) de teste e o volume do produto em teste. Para que o resultado da medição seja correcto, estes doisparâmetros devem considerar-se constantes durante o teste.Na prática isto não acontece, uma vez que, ao aplicarmos o ar comprimido (gás ou fluido) de teste, este normalmente nãoestará à mesma temperatura do produto (tubagem), além de que sofre alteração da sua temperatura inicial em função doprocesso de compressão ao ser injectado no produto (tubagem). O volume também se altera, pois o produto poderáexpandir-se (dependendo do tipo de material da tubagem) com a pressão interna do fluido de teste (revela-se importanteque o ensaio de resistência mecânica seja analisado por forma a concluir das capacidades da tubagem antes de efectuar oteste de estanquicidade).Outros factores importantes que causarão muito ligeira alteração do volume do produto (tubagem) são as forças exercidaspelos cilindros (obturadores tamponadores e de teste) desde que não seja devidamente controlada a sua respectiva pressãode enchimento nesses equipamentos (Obturadores pneumáticos) de tamponamento (em cada um dos extremos da tubagem)e o Obturador pneumático de ensaio, normalmente utilizados como equipamento de teste em análise neste documentotécnico. Neste último caso, a alteração do volume só será crítica se as forças exercidas pelos cilindros se alterarem durante o teste,submetendo o produto a deformações diferentes. Para minimizar esta condição é sempre bom prever que os fins de cursodestes cilindros sejam providenciados por batente mecânico como forma de segurança a serem definidos quer pelo local bemcomo pela forma e dimensão da tubagem (do produto) em teste.
  5. 5. geral@boomlift.ptD. Segurança, higiene e saúde no trabalho (SHST)a) Os trabalhos a levar a cabo no âmbito desta especificação técnica, devem cumprir todas as disposições constantes no“plano de segurança e saúde”, ou “fichas de procedimentos de segurança” aplicáveis.b) Cabe à Fiscalização e ao Empreiteiro assegurar que todos os requisitos em matéria de SHST, são cumpridos pelosintervenientes.E. Fluidos e pressões de ensaioa) São habitualmente admitidos como fluidos de ensaio o ar comprimido, azoto em aplicações especiais e a água, na situaçãoem análise é o ar comprimido.b) Nos casos da utilização do ar comprimido, como fluido de ensaio, o Empreiteiro terá que utilizar, no equipamento, umdispositivo de retenção de humidade (filtro), caso se efectue o ensaio em tubagem de aço. Este acessório é dispensávelquando não exista risco que as humidades do ar comprimido afectem determinados órgãos instalados no circuito.c) Para o ensaio de Resistência Mecânica em tubagem habitualmente a pressão de ensaio é 6 bar.d) Para o ensaio de Estanquicidade em tubagem e condutas gravíticas a pressão de ensaio é 500 mbar. F. Objectivos do Ensaio de tubagemCom o intuito de comprovar a estanquidade, recomenda-se a realização de ensaios de estanquidade ou estanquicidade deacordo com a norma EN 1610, assegurando ao empreiteiro e dono de obra confiança no trabalho realizado, e permitindotambém a entrega de um relatório pormenorizado de cada troço ao dono de obra.A fiscalização, por outro lado, encontrará nesta norma a ferramenta ideal para averiguar e comprovar a real estanquidade darede sendo a Utilização de cilindros Obturadores pneumáticos no teste com ar comprimido uma solução simples e de elevadaeficácia.
  6. 6. geral@boomlift.ptG. Descrição geral do procedimento recomendado: a) A escolha dos cilindros obturadores pneumáticos para os diversos diâmetros de tubagem que podem ser testados deve coadunar-se com a capacidade de expansão hermética de cada tipo existente no mercado. A utilização de enchimentos não adequados inviabiliza o correcto funcionamento do ensaio. Deve verificar-se se o diâmetro da tubagem e do cilindro obturador pneumático reúnem condições para que esteja assegurado um funcionamento hermético durante a realização do teste, quer do Obturador tamponador bem como no Obturador de teste. Após conferir previamente o bom funcionamento de todos os equipamentos que vão realizar o trabalho, mangueiras, ligações, manómetros, estrutura de travamento dos cilindros obturadores e ter colocado os cilindros (Obturadores pneumáticos) no interior da tubagem (ou conduta) através das cameras de visita do ramal a ser avaliado e após já ter insuflado ambos (pressão de 2,5bar); b) Deverá considerar-se a elaboração de relatório do ensaio, o qual será elaborado pelo Empreiteiro, utilizando o impresso definido e validado pela Entidade Inspectora ou dono de obra, normalmente indicando o seguinte: Identificação do troço ensaiado: local, comprimentos por diâmetro, representação gráfica da rede com indicação dos troços ensaiados; Data, hora e duração; Dados relativos aos instrumentos de medição; Valores da pressão inicial e final; Observações; Lista de documentos anexos; Resultado do ensaio de pressão e por quem foi elaborado:
  7. 7. geral@boomlift.pt c) O ciclo de teste é dividido em 3 fases. (Fig.3)1. Na fase A, a válvula de alimentação do ar comprimido de teste é aberta para a introdução de ar na conduta até uma pressão de 10% superior à pressão de teste. Tendo sido injectado o ar no interior do Produto (tubagem ou conduta) em teste, em seguida esta válvula é fechada e inicia-se a fase B.2. Fase B, nesta fase, aguarda-se o tempo de estabilização da pressão interna do Produto em teste (tubagem ou conduta). Este tempo é dependente das condições de teste e normalmente é definido em função da estabilização térmica do ar comprimido (gás ou fluido) de teste (+/- 5min), ajustar à pressão de teste (vêr quadro 3).3. Cumpridas as condições indicadas, começa a fase C dá-se início a fase do teste de Estanquicidade. Procede-se ao abaixamento da pressão, até aos 200 a 300 mbar (± 50 mbar); O operador (acompanhado da fiscalização) aguardará o tempo de teste Ts (estabelecido) e Regista-se o valor da pressão, verificará a queda de pressão
  8. 8. geral@boomlift.pt total, registando-a ao longo do tempo estabelecido. Se a pressão inicial se mantiver constante, procede-se à primeira leitura do ensaio, após a primeira leitura, será realizada a 2ª leitura que coincidirá com o fim do ensaio. A variação máxima admissível é de ± 3 mbar. Considera-se o ensaio satisfatório se após a estabilização das condições de ensaio a pressão se mantiver constante no tempo definido pelo caderno de encargos. Se for registada uma variação fora dos limites admissíveis, regista-se a nova pressão e prolonga-se o ensaio Se esta queda superar o limite máximo previsto. O produto deverá ser susceptível de intervenção para resolução da fuga que se considerar não ser admissível. H. Pré-Inspecção para redes de distribuiçãoa) Antes do inicio do ensaio, deve ser considerada uma inspecção no interior da tubagem (ou Conduta) relativamente aqualquer obstrução e limpeza, bem como no exterior o Empreiteiro deve pesquisar eventuais danos a resolver.b) Inspecção visual, o Empreiteiro deve pesquisar de forma visual o alinhamento e perfil longitudinal, a existência de fugasem todas as soldaduras e juntas, deformações, ligações e revestimentos interiores e exteriores eventualmente efectuados.c) Se forem detectadas fugas, o Empreiteiro deverá proceder à sua reparação e repetir o pré-ensaio. I .Preparação para o ensaio de Estanquicidadea) O ensaio de estanquicidade só deve ser iniciado após a realização do ensaio de resistência mecânica ou confirmaçãodesses dados do fabricante dos produtos – tubagem.b) O Empreiteiro deve pesquisar a existência de fugas nas partes visitáveis, nomeadamente, em todas as juntas e válvulasde corte geral. J . Instrumentos de mediçãoa) Os instrumentos de medição a utilizar no ensaio de Estanquicidade são os seguintes. Manómetro digital ou equivalente. Este deve ter uma escala com amplitude de 0 a 600 mbar e resolução de 1 mbar.b) Os instrumentos de medição devem ter a incerteza máxima de 0,5%, devidamente comprovada por certificado decalibração válido: um ano sobre a data da sua emissão.
  9. 9. geral@boomlift.ptL. Equipamento a utilizar Teste EN 1610 com ar. • 2 x Cilindros Obturadores pneumáticos VETTER herméticos (Um com Test-bypass outro tamponador) nota: poderá utilizar 2 x balões de test-bypass, mas terá de manter um deles tapado com a tampão “cego” para que este possa funcionar como tamponamento. • 2 x Controladores de ar comprimido equipados com válvula de segurança, ligação rápida com retenção e válvula, para insuflar e retirar o ar comprimido dos Cilindros Obturadores: Tamponador e de Teste da tubagem. Nota: verificar a pressão indicada nos Cilindros Obturadores a utilizar. • 2 x Mangueiras para insuflar os Cilindros Obturadores. • 1 x Adaptador de ar comprimido e tubo fino para pesca de pressão com engate rápido. • 1 x Mangueira amarela, equipada com controlador para pressão, manómetro 0,3 a 0,6bar max., válvula de segurança e engate rápido para enchimento da conduta a testar. • 1 x Mangueira amarela com manómetro de teste ( Certificado 600 mBar) e engate rápido. • Um compressor com capacidade para a produção do ar comprimido necessário ao teste com mangueira para ligar ou controlador de ar comprimido com um engate rápido. Nota: em caso existir ramais, terá de utilizar Obturadores pequenos de tamponamento de ramais tipo curto “ VETTER” adequados a cada diâmetro.
  10. 10. geral@boomlift.ptM. Teste EN 1610 passo a passo1. Verificar o diâmetro da tubagem ou colector a testar.2. Escolher os cilindros Obturadores (balões) “VETTER” para o diâmetro do colector a testar.3. Verificar se o colector está limpo (afim de não haver algum objecto que possa cortar os balões). 4. Em 1ºlugar, aplicar o cilindro Obturador Tamponador num dos extremos da tubagem a ensaiar4. Insuflar com ar comprimido o Cilindro Obturador VETTER5. Tamponador até chegar á pressão de operação nele indicada.
  11. 11. geral@boomlift.pt Em seguida, coloque o cilindro Obturador de teste no outro extremo da tubagem, equipado com a mangueira de cor cinza que o vai insuflar. (se realizar um teste com ar comprimido apenas necessita de um cilindro obturador com um tubo interno - conforme foto ao lado) Insufle o cilindro Obturador de Ensaio recorrendo ao fornecimento de ar comprimido da fonte que for possível mas devidamente limpo.6. 7.
  12. 12. geral@boomlift.pt Inserir o tubo branco (fino) do sensor de pressão, através do bypass central do (balão) Obturador, fazendo-o passar um pouco. Montar no Obturador (balão de bypass) o adaptador para ar comprimido passando o tubo branco do adaptador por dentro do corpo do (balão) Obturador.8. 9.
  13. 13. geral@boomlift.pt Apertar as conexões de rosca para vedar o pequeno tubo no adaptador de ar comprimido, onde vai ser ligado o manómetro do teste. 10.Ligue a mangueira de enchimento / segurança, e,também a mangueira de medição nas ligações doadaptador de ar comprimido e ensaie vedação dosadaptadores. Pode ainda utilizar um manómetro digital manual em alternativa. 11.
  14. 14. geral@boomlift.pt12. Tendo já Introduzido os Obturadores/ balões (um de bypass e outro de tamponamento) na tubagem (ou colector) etodas as ligações efectuadas em segurança, bem como ligadas as mangueiras cinzentas com os controladores de entradade ar à válvula do insuflar dos Obturadores (balões). Abrir o ar no compressor. Considerando que o obturador/balãoTamponador já foi insuflado. Posteriormente abrir a válvula do controlador do Obturador/balão de bypass, e deixar passaro ar até o ponteiro do controlador atingir a pressão indicada no Obturador/balão (aconselhamos a utilização doscontroladores calibrados à pressão do Obturador/balão). Depois de estarem os dois Obturadores/balões insuflados nasextremidades do colector, para encher a tubagem (ou conduta) a ensaiar terá de efectuar a ligação da mangueira amarelaque possui o controlador equipado com o manómetro indicador de pressão 0,3bar e max.0,6bar, no adaptador de arcomprimido. A este controlador será por sua vez ligada a mangueira verde directamente ao compressor (ou garrafa deenchimento). Comece a encher a tubagem com o ar comprimido do compressor Insuflar o interior da tubagem/conduta que vai ser submetida ao teste de estanquicidade com ar comprimido a uma pressão de 200-300 mbar. Observar a pressão na tubagem/conduta com a mangueira de inflação e de segurança. 13.
  15. 15. geral@boomlift.pt A mangueira que foi ligada com manómetro para medição de pressão na tubagem/conduta ao engate rápido que está na extremidade do tubo /sensor de pressão que passou por dentro do Obturador/balão de teste, vai medir a pressão do ar no interior da tubagem/conduta a ensaiar.14. Para a medição se efectuar adequadamente, desligue o compressor de alimentação e a mangueira que efectua o enchimento do ar comprimido para o interior da tubagem/ conduta quando o ponteiro do manómetro chegar a 0,5 Bar (max.06bar), porque poderia manipular a medição.15.
  16. 16. geral@boomlift.pt Agora, poderá ser efectuada a medição, registando e controlando a pressão no manómetro da mangueira amarela de medição, ao longo do tempo. A tubagem/conduta será considerada estanque, se a diferença de pressão é inferior a (X) + / - 10% após alguns minutos. (A especificação de tempo exacto deverá ser de acordo com a norma EN1610). Confirmando-se que o ponteiro do manómetro fica estável é sinal que o colector está estanque, podemos iniciar a retirada de ar dentro do colector/tubagem.16. 16. Ensaios segundo a norma EN 1610Segundo a norma supra referida os ensaios a executar em redes gravíticas podem ser feitos recorrendo a água – Método“W”, ou recorrendo a ar – Método “L”.O Método “L” – Ar, sendo o mais rigoroso, é o recomendado pela norma. No caso de não se conseguir um ensaio de araceitável, deve então proceder-se a um ensaio a água, sendo o seu resultado decisivo.Deve proceder-se a um ensaio antes de encher a vala que contem a tubagem, por modo a facilitar a identificação prévia deeventuais anomalias.
  17. 17. geral@boomlift.pt a) Ensaio com ar (método “L”)Os tempos de ensaio para a tubagem, excluindo as caixas de visita e inspecção, são dados pela tabela abaixo, e estãorelacionados com a dimensão da conduta e o método seleccionado (LA, LB, LC e LD). O método de ensaio deverá serespecificado pelo caderno de encargos.Deverá inicialmente colocar-se uma pressão cerca de 10% superior a pressão de ensaio, p0, que deverá ser mantida durante se5 min. Deve-se ajustar de seguida a pressão para a pressão de serviço indicada na tabela. Caso a queda de pressão não seja se serviçosuperior a variação de pressão indicada na tabela, o ensaio considera considera-se realizado positivamente.Tabela 3 da norma EN1610 (1997)Pressão de ensaio, queda de pressão e tempos de ensaios para testar com o ar mbar Material Método (Kpa) Tempo de teste (min) DN DN DN DN DN Teste Po (*) P 100 200 300 DN 400 DN 600 800 1000 LA 10 (1) 2,5(0,25) 5 5 5 7 11 14 18 Tubagem LB 50(5) 10(1) 4 4 4 6 8 11 14 Betão LC 100(10) 15(1,5) 3 3 3 4 6 8 10 Seca LD 200(20) 15(1,5) 1,5 1,5 1,5 2 3 4 5 **) Valores Kp 0,058 0,058 0,053 0,040 0,0267 0,020 0,016 Tubagem LA 10 (1) 2,5(0,25) 5 5 7 10 14 19 24 molhada LB 50(5) 10(1) 4 4 6 7 11 15 19 Betão e outros LC 100(10) 15(1,5) 3 3 4 5 8 11 14 materiais LD 200(20) 15(1,5) 1,5 1,5 2 2,5 4 5 7 **) Valores Kp 0,058 0,058 0,053 0,040 0,0267 0,020 0,016*) Pressão acima da pressão atmosférica
  18. 18. geral@boomlift.pt**) N. Para retirar o ar de dentro da tubagem/conduta, poderá ser utilizado por dois processos: abrindo a purga do compressor em caso de não utilização do adaptador, ou abrir a válvula de segurança do controlador de ar montado na válvula. O. Ficando a tubagem/conduta vazia, é retirado o ar do Obturador/ balão de teste onde está aplicado o adaptador, usando a purga do controlador de ar que deve estar ligado à mangueira de cor cinza, quando o Obturador/balão tiver vazio poderá ser retirar de dentro da tubagem/conduta e desmontar o adaptador que se encontra enroscado no centro.
  19. 19. geral@boomlift.ptEXEMPLO DE DOCUMENTO PARA REGISTO dos DADOS DE ENSAIO - Referência da Obra: 1. Identificação dos Troços de Rede Ensaiados (conforme “Auto de medição”)Designação dos arruamentos ou locais Código Diâm.Tubagem Extensão (m) Observações Totais 2. Dados recolhidos sobre os ensaios de resistência mecânica 3. Ensaio de estanquicidade a. Manómetro utilizado Tipo Marca Modelo Nº Certificado Nº Data Calibração b. Dados do EnsaioFluído de Ensaio: Ar: ( ) Água: ( ) Azoto: ( ) INÍCIO FIM Duração Pressão (mbar) Pressão (mbar) Data Hora Data Hora Inicial Final Data Hora Data Hora Inicial Final Resultados do Ensaio Aprovado ( ) Reprovado ( ) Observações
  20. 20. geral@boomlift.ptBibliografia:Paulo schaefer - Ensaios de Estanquidade – conceitos básicos ( 2001)Prof. C.Coelho - Ensaios de resistência mecânica e estanquicidade (2000)Instruções de teste EN1610 – VETTER (2002)European Standard EN1610: 1997 has the status of DIN standard

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