PREFEITURA MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE
DEPARTAMENTO MUNICIPAL DE ÁGUA E ESGOTOS
NS014 – ASSENTAMENTO DA TUBULAÇÃO E MONTAGEM
DE REDES DE ÁGUA EM FERRO DÚCTIL
Revisão:02 Abr./2012
A
SUMÁRIO
Objetivo e campo de aplicação .............................................................................2
2.
Referências...........................................................................................................2
3.
Definições .............................................................................................................2
4.
Condições para início dos serviços.......................................................................3
5.
Materiais e equipamentos necessários .................................................................4
5.1
Mão de obra de assentamento e montagem.........................................................4
6.
Métodos e procedimentos de execução................................................................4
6.1
Regularização do fundo da vala, poços e cavas...................................................4
6.2
Assentamento .......................................................................................................4
6.3
Cuidados no assentamento de tubos, peças e conexões: ....................................5
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1.
Tubos, peças e conexões em ferro fundido, JUNTA ELÁSTICA ..............................6
6.3.2
Tubos, peças e conexões em ferro fundido, JUNTA FLANGEADA..........................6
6.3.3
Tubos, peças e conexões em ferro fundido, JUNTA TRAVADA ..............................6
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6.3.1
Transporte e armazenamento de tubos e peças...................................................7
6.5
Teste e limpeza final .............................................................................................7
7.
Verificação ............................................................................................................8
8.
Medição ................................................................................................................8
9.
Observações.........................................................................................................8
10.
Registros...............................................................................................................8
11.
Histórico das Alterações .......................................................................................8
12.
Anexos ..................................................................................................................9
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6.4
Ensaio de estanqueidade para redes de distribuição e adutoras..........................9
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12.1
Elaboração
Revisão
Data da revisão
Aprovado (ou Aprovação)
Data aprovação
Carla Leão
Marco Faccin
17/04/2012
Rogério Menezes
23/04/2012
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1. Objetivo e campo de aplicação
A
Esta norma técnica se destina a orientar os técnicos do Departamento assim como as
empresas contratadas pelo DMAE para assentamento e montagem de tubulações em Ferro
Dúctil de redes de distribuição e adutoras.
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2. Referências
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NBR 7560 - Tubos de ferro fundido dúctil centrifugado com flanges roscados;
NBR 7661 - Tubos de ferro fundido centrifugado de ponta e bolsa, para líquidos sob
pressão com junta não elástica;
NBR 7662 - Tubos de ferro fundido centrifugado para líquidos sob pressão, com junta
elástica;
NBR 7663 - Tubos de ferro fundido dúctil centrifugado para líquidos sob pressão, com junta
elástica;
NBR 7664 - Conexão de ferro fundido com junta elástica para tubo de PVC rígido
DEFOFO, para adutora e redes de água;
NBR 7665 - Tubo de PVC rígido DEFOFO com junta elástica para adutoras e redes de
água;
NS 002 – Sinalização em obras e serviços de manutenção de redes de água e esgoto
sanitário.
NS 003 - Desvio de trânsito.
NS 004 - Medidas de mitigação ambiental - Podas.
NS 005 - Medidas de mitigação ambiental - Transplante de vegetais.
NS 006 - Medidas de mitigação ambiental - Plantio compensatório.
NS 007 - Locação e sondagem para redes de água e esgoto.
NS 008 - Execução de serviços de remoção e recomposição de pavimentos.
NS 009 - Escavação de valas em redes de água e esgoto e remoção de material bota-fora.
NS 010 - Escoramento e obras de contenção em redes de água e esgoto
NS 011 - Execução de drenagem e esgotamento de valas para assentamento da
tubulação.
NS 020 - Lavagem de rede.
3. Definições
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Anel: Componente de vedação de elastômero.
Bolsa: Extremidade fêmea de uma conexão, que permite a montagem com uma
extremidade macho de um tubo ou de uma conexão adjacente.
Conexão: Peça fundida que permite tamponamento, ou derivação, ou mudança de direção
ou de diâmetro. Também são classificadas como conexões as extremidades com flange e
bolsa ou com flange e ponta e as luvas.
Diâmetro nominal (DN): Designação alfanumérica adimensional, comum a todos os
componentes de uma canalização. Trata-se de um número inteiro utilizado como
referência, que relaciona-se somente de maneira aproximada às dimensões de fabricação.
O diâmetro nominal não deve ser utilizado para fins de cálculo.
Ferro fundido dúctil: Tipo de liga de ferro utilizada para fabricação de tubos, conexões e
acessórios, na qual a grafita se apresenta essencialmente em forma esferoidal.
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Flange: Extremidade chata, circular, perpendicular ao eixo de um tubo ou conexão, com
um círculo de furação com furos igualmente espaçados em relação ao seu eixo ortogonal,
apropriados para instalação de parafusos. NOTA - Um flange pode ser fixo (fundido com a
peça ou soldado) ou ajustável; um flange ajustável que compreende um anel, em uma ou
diversas partes aparafusadas entre si, que tem em uma de suas extremidades, uma união
central que pode ser livremente girada em volta do eixo do tubo antes de ser montado.
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Junta: Conjunto constituído pela extremidade de um tubo ou de uma conexão com outro
componente contíguo e um elemento destinado a promover sua vedação.
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Junta elástica: Junta que proporciona uma deflexão angular e um movimento paralelo
e/ou perpendicular em relação ao eixo dos tubos, das conexões ou de um tubo e uma
conexão, montados com um anel de vedação de borracha (elastômero).
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Junta mecânica: Junta elástica na qual se obtém a vedação aplicando-se pressão ao anel
de vedação por meios mecânicos, como, por exemplo, um contra-flange e parafusos
correspondentes.
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Junta elástica travada: Junta na qual existe um dispositivo ou um meio que evita que ela
se desmonte.
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Junta com flanges: Junta constituída pela união de dois componentes com extremidades
flangeadas e uma arruela de face plena de borracha (elastômero), ou de amianto grafitado
ou de outro material adequado às condições de operação e pressão. A junta com flanges é
fixada através de um conjunto de parafusos porcas e arruelas.
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Ponta: Extremidade macho de um tubo ou de uma conexão que permite a montagem com
uma extremidade fêmea de um tubo ou conexão adjacente.
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4. Condições para início dos serviços
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a) Sinalização do local conforme NS 002 do DMAE.
b) Desvio de trânsito, se necessário, conforme NS 003 do DMAE.
c) Locação e sondagem do trecho da rede de água conforme NS 007 do DMAE.
d) Remoção do pavimento do trecho, se existente, conforme NS 008 do DMAE.
e) Esgotamento e drenagem da vala, se necessário, conforme NS 011 do DMAE.
f) Escavação da vala conforme NS 009 do DMAE.
g) Escoramento da vala, se necessário, conforme NS 010 do DMAE.
h) Tubos, peças e conexões em ferro e equipamentos de solda previamente vistoriados e
liberados pela SUPERVISÃO.
i) Projeto da rede disponível no trecho da obra para consulta.
j) Plano de Trabalho para a Supervisão, levando-se em conta o cumprimento do
cronograma e programação do trabalho pré-estabelecido.
k) Cadastro de instalações subterrâneas e aéreas (água, esgoto, rede telefônica, rede
elétrica, gás) de serviços públicos interferentes com a execução da vala.
l) Se necessário, cópia autenticada da Licença ambiental, conforme NS 004, NS 005 e NS
006 do DMAE.
m) Cópias de todas as licenças necessárias para execução das obras em vias públicas,
emitidas pelos órgãos competentes (SMOV, EPTC, CEEE, DAER, ANTT, DNIT).
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5. Materiais e equipamentos necessários
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Para execução do assentamento de redes de água em ferro dúctil previsto nesta Norma, os
seguintes materiais e equipamentos deverão estar disponíveis na obra:
a) Tubos, peças e conexões em ferro;
b) Retroescavadeira;
c) Lubrificante;
d) Anéis de borracha;
e) Areia, cimento;
f) Equipamento mecânico para compactação;
g) Escova de aço;
h) Uma talha do tipo "tirfor" de 1.600 kgf (DN 150 a 300);
i) Uma talha do tipo "tirfor" de 3.500 kgf (DN 400 a 600);
j) Duas talhas tipo "tirfor" de 3.500 kgf cada (DN 700 a 1.200).
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5.1 Mão de obra de assentamento e montagem
Os serviços de solda somente devem ser executados com pessoal qualificado, conforme
NS 059 e NS 060 do DMAE.
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6. Métodos e procedimentos de execução
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6.1 Regularização do fundo da vala, poços e cavas
Quando a escavação atingir a cota indicada no projeto, será feita a regularização e a
limpeza do fundo da vala, poços ou cavas. Quando o greide final de escavação estiver
situado em terreno cuja capacidade de suporte não for suficiente para servir como
fundação direta, a profundidade de escavação deverá ser aumentada o suficiente para
comportar um colchão de material, que poderá ser de lastro de pedra de mão, de lastro de
brita ou de lastro laje e berço, definidos em projeto ou a critério da SUPERVISÃO. Em
todos os casos, o greide final será o definido em projeto.
Nos casos em que o fundo da vala é constituído de rocha ou de qualquer outro material
indeformável, deverá ser feito o aprofundamento da vala, com espessura não inferior a 0,10
m, para receber um colchão de areia ou de solo selecionado, que evite danos à tubulação a
ser assentada.
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6.2 Assentamento
O fundo da vala deve ser uniforme, devendo-se evitar os calos e ressaltos. Para tanto, se
necessário, deve ser regularizado utilizando-se areia ou material equivalente. Caso não
seja possível obedecer às alturas de aterro mínimas admitidas, a tubulação deve ser
protegida com uma estrutura de concreto, cujo dimensionamento deve constar do projeto,
para se evitar a transmissão dos esforços.
A tubulação deve ser instalada a uma distância segura de redes elétricas ou outra fonte de
calor, de forma que não haja temperaturas circundantes que excedam 50°C.
A tubulação deve estar a uma distância mínima de 30 cm de redes de água, esgoto, linhas
telefônicas e elétricas (até a tensão de 1 kV) ou outros obstáculos.
Em relação às linhas elétricas com tensão superior a 1 kV, a rede deve estar a uma
distância mínima de 50 cm. Em cruzamentos onde for difícil manter a distância de 30 cm,
admite-se uma separação de até 7,5 cm desde que seja providenciada a inserção de uma
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folha de borracha (neoprene ou equivalente), com no mínimo 6 mm de espessura, entre o
tubo de água e a interferência encontrada.
A compactação do aterro deve obedecer a seguinte seqüência:
a) aterro até a geratriz superior do tubo, seguido de compactação vigorosa por meios
mecânicos ou manuais;
b) aterro de 20 cm acima da geratriz superior do tubo, sem compactação, apenas com leve
adensamento hidráulico ou soquetes mecânicos;
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Figura 1 - Envolvimento da tubulação de FºDº
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Quando atravessar jardins e/ou canteiros, a tubulação deve ser protegida por lajotas de
concreto colocadas a uma profundidade de 10 cm da superfície, conforme Figura 2.
Figura 2 - Placa de proteção de concreto
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6.3 Cuidados no assentamento de tubos, peças e conexões:
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a) Exame e limpeza das tubulações, peças e conexões
Antes da descida das tubulações, peças e conexões à vala, estas deverão ser examinadas para
verificar a existência de algum defeito. Deverão estar limpas de areia, pedras, detritos, materiais e
até mesmo de ferramentas esquecidas pelos operários. Qualquer defeito encontrado deverá ser
assinalado à tinta, com marcação bem visível e somente será aproveitada se for possível o seu
reparo no local. Sempre que os serviços forem interrompidos, o último tubo assentado deverá ser
tamponado, a fim de evitar a entrada de elementos estranhos.
b) Alinhamento e ajuste da tubulação
A descida dos tubos na vala deverá ser lenta e cuidadosa, executada manualmente ou com auxílio
de equipamentos mecânicos, para facilitar sua movimentação e manuseio na montagem,
alinhamento e nivelamento através de um eixo comum, segundo o greide da tubulação.
Uma vez alinhados, nivelados e ajustados dois tubos adjacentes no interior da vala, estes deverão
ser calçados com apiloamento de terra selecionada, isenta de pedras ou outros corpos estranhos.
O assentamento da tubulação deverá seguir paralelamente à abertura da vala. A bolsa,
preferencialmente, deve ficar voltada contra o fluxo do líquido.
No caso de deflexões verticais e horizontais no ponto de conexão dos tubos e ou peças, deverão
ser respeitadas as tolerâncias admitidas pelo fabricante.
Cuidado especial deverá ser tomado nas partes onde haverá conexões (ponta, bolsa, flanges, etc.),
contra possíveis danos na utilização de cabos e/ou tesouras.
Na aplicação normal dos diferentes tipos de materiais, deverá ser observada a existência ou não de
solos agressivos à tubulação, as dimensões mínimas e máximas de largura das valas e
recobrimentos exigidos pelo fabricante e pela SUPERVISÃO.
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6.3.1 Tubos, peças e conexões em ferro fundido, JUNTA ELÁSTICA
A
O fundo da vala, em terreno seco onde não haja rocha, deverá ser uniformizado e rebaixado a fim
de que tubulação se assente em todo o seu comprimento. Outros tipos de preparo de base para
assentamento, assim como, os sistemas de ancoragens serão conforme o especificado em projeto,
ou de acordo com a SUPERVISÃO.
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A junta elástica é constituída pelo conjunto formado pela ponta de um tubo, pela bolsa contígua na
extremidade da tubulação e pelo anel de borracha.
6.3.1.1 Para sua montagem, observar os seguintes procedimentos:
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a) Limpar eficientemente o alojamento do anel de borracha existente no interior da bolsa do tubo
montado anteriormente, e a ponta do tubo a ser conectado. Utilizar escova de aço ou raspador,
removendo, posteriormente, com auxílio de um pano ou estopa, todo material estranho.
b) Da mesma forma, com auxílio de estopa, limpar o anel de borracha:
− Colocar o anel de borracha em seu alojamento na bolsa do tubo. A face mais larga do anel, onde
se localizam os furos, deve ficar voltada para o fundo da bolsa do tubo;
− Descer o tubo na vala, alinhando-o e nivelando-o seqüencialmente;
− Lubrificar o anel de borracha e aproximadamente 0,10 m na ponta chanfrada do tubo, utilizando o
lubrificante recomendado pelo fabricante ou outro aprovado pela SUPERVISÃO. É vedado o uso de
óleo mineral ou graxa;
− Centrar convenientemente a ponta e introduzi-la a uma distanciada de 10 mm do fundo da bolsa,
mantendo o alinhamento e nivelamento do tubo.
Nesta operação utilizar a alavanca simples (DN 50 a 100); uma talha tipo "tirfor" de 1.600 kgf (DN
150 a 300); uma talha do tipo "tirfor" de 3.500 kgf (DN 400 a 600); duas talhas tipo "tirfor" de 3.500
kgf cada (DN 700 a 1.200);
− Após o encaixe da ponta do tubo, verificar se o anel de borracha permaneceu no seu alojamento
e calçar o tubo com material de reaterro.
Em caso de corte na tubulação, o chanfro deverá ser recomposto de acordo com as normas do
fabricante.
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6.3.2 Tubos, peças e conexões em ferro fundido, JUNTA FLANGEADA
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Normalmente os tubos com flanges são utilizados em tubulações não enterradas, de DN 50 a DN
1.000.
A junta de flanges é construída por dois flanges, que comprimem uma arruela de borracha ou
amianto grafitado (dependendo da classe), através de parafusos com porcas, em quantidade que
depende do diâmetro nominal da tubulação e da pressão de serviço.
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6.3.2.1 Para sua montagem, observar os seguintes procedimentos:
a) Limpar as faces dos flanges, eliminando todos os resíduos;
b) Alinhar os tubos e dispor os furos dos flanges uns em frente aos outros, não sendo
admitida deflexão de nenhuma ordem;
c) Introduzir a arruela de vedação entre os flanges e colocar os parafusos com as porcas;
d) Apertar sucessivamente os parafusos diametralmente opostos.
6.3.3 Tubos, peças e conexões em ferro fundido, JUNTA TRAVADA
Este tipo de junta é utilizado para neutralizar os esforços dinâmicos que tendem a desconectar os
diversos elementos da tubulação, quando ocorrem mudanças de direção ou de velocidade. É
utilizada, quando necessária, nas tubulações de DN 300 a DN 1.200.
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6.3.3.1 Para sua montagem, observar os seguintes procedimentos:
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a) Limpar com estopa o interior da bolsa e o exterior da ponta;
b) Colocar o anel de borracha no sulco da bolsa;
c) Afastar o flange suporte da ponta do tubo cerca de 0,50 m do cordão de solda;
d) Introduzir o anel partido de ferro na ponta do tubo, utilizando-se de cunhas para abrir o anel e
facilitar a passagem sobre o cordão de solda até o flange suporte;
e) Conectar a ponta na bolsa - da mesma forma que na junta elástica;
f) Aproximar o flange-suporte, o anel partido e o flange de bloqueio da bolsa;
g) Colocar os parafusos e porcas, procedendo o aperto sucessivo dos parafusos diametralmente
opostos.
6.4 Transporte e armazenamento de tubos e peças
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Os tubos, peças e conexões fornecidos pelo DMAE deverão ser retirados de seus depósitos locais
e inspecionados pela CONTRATADA, ou por pessoal por ela credenciado.
A partir do manuseio para a retirada, carga e transporte, qualquer dano causado ao material será
de exclusiva responsabilidade da CONTRATADA, devendo esta repor qualquer material
eventualmente danificado.
Os tubos, peças e conexões deverão ser armazenados em depósitos dentro do canteiro de serviços
ou, a critério da SUPERVISÃO, dispostos ao longo do caminhamento das valas.
O transporte, carga, descarga e manuseio deverão ser efetuados com os devidos cuidados,
evitando-se choques e rolamento e, sempre que necessário, utilizando-se meios mecânicos.
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6.5 Teste e limpeza final
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Antes, do completo recobrimento da tubulação, serão realizados testes para verificação da
montagem, com supervisão dos trabalhos pela SUPERVISÃO.
O teste para as tubulações de água deverá ser feito o teste de estanqueidade através de pressão
hidrostática.
A pressão de teste a ser aplicada na tubulação de água deverá ser superior à da pressão de
trabalho. No caso de juntas elásticas serão efetuados também, testes com metade da pressão de
trabalho. A duração do teste não será inferior a 1 hora, mantendo a pressão de teste inalterada em
90% da leitura do manômetro.
O comprimento máximo de trecho em teste não poderá exceder a 500 metros.
Os reparos ou substituições necessários serão assinalados e executados imediatamente. A
CONTRATADA deverá dispor de todos os materiais e equipamentos necessários à realização dos
testes e/ou reparos.
Caso, ao terminar a montagem, não haja, por qualquer motivo, condições de realizar os testes, a
CONTRATADA ficará com a responsabilidade pelos serviços executados até a realização dos
testes.
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7. Verificação
Montagem da tubulação
Vistoria
Curvas
Vistoria
Ensaio de estanqueidade
Diário de Obras
100%
Diário de Obras
100%
Diário de Obras
100%
Diário de Obras
100%
O
Profundidade da tubulação de FD
Vistoria da
vala
Vistoria da
vala
Colocação
da rede em
carga
100%
Definido na
NS 014
100%
T
Fundo da vala da tubulação de FD
Definido na
NS 014
Definido na
NS 014
Definido na
NS 014
Definido na
NS 014
Definido na
NS 014
Registro
A
Vistoria
Amostragem
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Deslocamento do tubo de FD
Critério
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Método
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Item aferido
Diário de Obras
Diário de Obras
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Ensaio de estanqueidade
O ensaio de estanqueidade da rede adutora deve ser executado conforme Anexo.
Os reparos ou substituições necessários serão assinalados e executados imediatamente.
Caso, ao terminar a montagem, não haja, por qualquer motivo, condições de realizar os testes, a
CONTRATADA ficará com a responsabilidade pelos serviços executados até a realização dos
testes.
Interligação, lavagem e desinfecção da linha
As interligações serão realizadas de acordo com o projeto e com os tipos de união. As peças a
serem utilizadas nas interligações devem ser conforme projeto executivo.
Deve ser efetuada a lavagem da linha conforme NS 020 do DMAE.
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8. Medição
E
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A medição do assentamento compreende o transporte e manuseio interno do canteiro até o local de
assentamento dos tubos e conexões; limpeza prévia dos tubos, conexões, descida até a vala e
assentamento simples incluindo montagem, alinhamento, nivelamento, apoios, travamentos,
execução das juntas e teste de estanqueidade.
O serviço de assentamento será medido pela extensão de tubulação assentada, entre estacas,
entre peças ou por amarração topográfica.
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9. Observações
P
Não aplicável.
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10. Registros
Diário de Obras, ensaios de material e testes de execução com qualidade, avaliação da contratada
e dos fornecedores de material.
11. Histórico das Alterações
00 – 20/04/08 – Criação do Documento.
01 – 10/07/2008 - Revisão geral do documento
02 – 17/04/2012 - Atualização de layout e validação.
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12. Anexos
12.1 Ensaio de estanqueidade para redes de distribuição e adutoras
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O ensaio de estanqueidade deve ser realizado para toda rede de distribuição e adutora de água.
Devido a vários fatores como variação de temperatura, presença de ar, movimento relativo de
juntas mecânicas, eficiência da compactação poderem afetar ou confundir o resultado de ensaio de
estanqueidade.
Sempre que possível, a posição do ensaio, pressurização, deve ser no ponto mais baixo da linha
para facilitar a expulsão de ar durante o enchimento da mesma. Esta posição também registra a
máxima pressão e facilita o controle se necessária alguma liberação de água.
A linha deve estar enterrada e com o aterro adequadamente compactado. As juntas mecânicas
devem estar expostas.
Assume-se que o trecho incorpore ventosas ou outros dispositivos de ventilação/proteção nos
pontos altos e de fortes inflexões no perfil. Durante o enchimento da linha, os dispositivos de purga
de ar devem estar abertos. Recomenda-se que inclusive ventosas automáticas sejam checadas e
tenham as bolas de vedação temporariamente retiradas para assegurar-se a expulsão de ar.
Proceder ao enchimento da linha lentamente.
Deve-se cuidar para expulsar todo ar da linha.
Quando a linha estiver completamente cheia, fechar as ventosas e dispositivos de purga de ar.
Checar inclusive as ventosas automáticas; a seguir, elevar a pressão à pressão nominal da
tubulação. Deixar a tubulação estabilizar por no mínimo 3 horas.
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