Norma Técnica Interna SABESP
NTS 021
CONDUTOS FORÇADOS
Elaboração de Projetos
Procedimento
São Paulo
Maio - 1999
NTS 021 : 1999
Norma Técnica Interna SABESP
SUMÁRIO
1 RECOMENDAÇÕES DE PROJETO................................................................................. 1
1.1 Aplicação ........................................................................................................................ 1
1.2 Relatório Operacional ................................................................................................... 1
1.3 Estudo das Estruturas de Medição e de Controle de Fluxo..................................... 1
1.4 Previsão para Limpeza.................................................................................................. 1
1.5 Travessias....................................................................................................................... 1
1.6 Faixas de Servidão ........................................................................................................ 2
1.7 Interrupção ou Proteção de Sistemas de Infra-Estrutura Urbana........................... 2
2 DIMENSIONAMENTO ....................................................................................................... 2
2.1 Coeficiente de Rugosidade .......................................................................................... 2
2.2 Estudo de Escoamento Variável - Transitórios Hidráulicos .................................... 2
2.3 Espessura dos tubos de aço........................................................................................ 3
2.4 Classe dos tubos e tipo de junta – aplicável a tubulações de outros materiais ... 3
2.5 Válvulas de descarga .................................................................................................... 3
2.6 Válvulas automáticas de admissão e expulsão do ar - ventosas............................ 3
3 DESENHOS ....................................................................................................................... 4
3.1 Locação da Linha em Planta........................................................................................ 4
3.2 Perfil ................................................................................................................................ 4
3.3 Pontos de Deflexão Horizontal .................................................................................... 5
3.4 Pontos de Deflexão Vertical ......................................................................................... 5
3.5 Pontos de Derivação ou Interligação .......................................................................... 5
3.6 Ponto Inicial e Final de cada folha............................................................................... 5
3.7 Tabelas de Curvas ......................................................................................................... 5
3.8 Abrigos de Válvulas ...................................................................................................... 6
3.9 Particularidades referentes ao Perfil da Tubulação .................................................. 6
3.10 Remanejamento de Interferências............................................................................. 6
3.11 Perfil Reduzido e Linha Piezométrica ....................................................................... 6
3.12 Informações Complementares .................................................................................. 6
4 RESUMO DO PROJETO................................................................................................... 7
5 DISPOSIÇÕES FINAIS ...................................................................................................... 7
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CONDUTOS FORÇADOS
1 RECOMENDAÇÕES DE PROJETO
pitometria, obedecendo aos padrões da
SABESP.
1.1 Aplicação
1.4 Previsão para Limpeza
Este capítulo se aplica a adutoras e a
emissários que operam como condutos
forçados, seja por recalque ou por
gravidade.
O projeto de adutora deve ser
equiparado ao de rede de distribuição,
quando o caminhamento percorrer vias
públicas e ocorrerem, simultaneamente,
as seguintes condições :
- diâmetro igual ou inferior a 300mm; e
- não
existirem
interferências
significativas ao longo de seu
caminhamento.
Para adutora de água bruta ou
emissário,
devem
ser
previstos
dispositivos
de
inspeção,
para
introdução e retirada de equipamentos
de limpeza, a critério da SABESP.
1.2 Relatório Operacional
Deve ser apresentado um estudo
operacional do sistema, indicando as
interligações da tubulação principal, as
válvulas de bloqueio, as descargas, as
ventosas, as válvulas redutoras de
pressão, as válvulas de admissão de ar
e
quaisquer
outros
dispositivos
necessários à operação da adutora ou
emissário, bem como às operações de
enchimento e de drenagem, informando
diâmetro, tipo e finalidade.
1.3 Estudo das Estruturas de Medição
e de Controle de Fluxo
Para adutoras, com escoamento por
gravidade ou por recalque, abastecendo
mais de um reservatório, devem ser
projetadas, nos pontos de destino,
estruturas de controle de vazão,
comandadas à distância, quando assim
for determinado pela SABESP.
As estruturas de medição e controle
existentes devem ser verificadas,
considerando as novas condições de
operação.
Em todos os pontos, onde for projetado
um medidor de vazão, deve ser
projetado, também, um abrigo para
1.5 Travessias
As travessias de rodovias, ferrovias,
oleodutos, avenidas, etc. devem ser
detalhadas em desenho à parte, com a
estrita observância das normas de
apresentação das entidades envolvidas.
Para travessias de dutos da Petrobrás é
necessário que os serviços de
sondagens sejam acompanhados pelo
fiscal de linha da própria Petrobrás, que
confirmará a posição e a cota do duto.
A confirmação pelo fiscal da linha é
necessária para a aprovação do projeto
da travessia.
Para as travessias enterradas, de cursos
d’água, deve ser prevista laje de
fechamento de vala, ou envelopamento
do duto, em concreto.
Para travessias de córregos e rios, a
projetista deve verificar junto à Prefeitura
Municipal a existência de projeto de
canalização. O espaçamento entre a
geratriz superior da tubulação e a cota
de fundo prevista no projeto de
canalização deve ser maior ou igual a
1,00m. Nos casos onde não existirem
projetos de canalização, deve ser
previsto um espaçamento mínimo de
2,00m, a partir da cota de fundo do
córrego. O projeto deve detalhar, ainda,
as obras necessárias para o desvio das
águas (corta-rio).
Travessias para transposição de cursos
d’água de médio e grande porte,
utilizando o método construtivo de
escavação
subaquática
para
assentamento
de
condutos
pré-
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moldados, devem ter todas as fases
construtivas detalhadas, que são,
basicamente, as seguintes:
- pré-moldagem dos condutos em
canteiro;
- envelopamento,
para
condutos
moldados em usina;
- transporte e assentamento dos
condutos, até sua posição final na
travessia;
- dragagem e preparação do fundo e
das margens do rio;
- fundação e ancoragens necessárias
para se manterem os condutos em
sua posição final;
- ligações dos extremos dos condutos
assentes, em trechos adjacentes da
tubulação principal.
Para travessias sob pontilhões e linhas
de alta tensão, deve ser considerado o
método subterrâneo, tendo em vista que
existem
restrições
de
uso
de
equipamento de escoramento metálicomadeira nesses pontos.
Travessias aéreas devem estar acima do
nível máximo de enchente verificado e
devem respeitar eventuais espaços para
possível tráfego ou passagem de
pedestres,
sendo
exigido
dimensionamento estrutural: memorial
de cálculo e desenhos, com detalhes.
O método construtivo da travessia deve
ser estudado e proposto pela projetista,
em função das facilidades construtivas
de cada caso, considerando-se os
custos totais e o tempo necessário à
realização da obra.
As larguras de faixas, sugeridas a
seguir, são orientativas e devem ser
adaptadas a cada caso.
1.6 Faixas de Servidão
Sempre que houver a possibilidade de
ocorrência de manobras ou acidentes
que alterem bruscamente o regime de
escoamento, como a súbita interrupção
do fornecimento de energia elétrica às
estações de bombeamento, ou ruptura
de tubulações em pontos de cota baixa,
por exemplo, deve ser feito um estudo
para escoamento variável durante esses
movimentos transitórios hidráulicos, para
escolha e projeto dos dispositivos
necessários à proteção da tubulação
contra os excessos de pressões
Quando
houver
necessidade
de
utilização de áreas particulares, ou
pertencentes a entidades públicas, para
implantação
e
manutenção
de
tubulações, as faixas devem ser
numeradas seqüencialmente, detalhadas
em desenhos à parte, indicando as
amarrações necessárias para sua exata
localização, nomes dos proprietários e
delimitação dos lotes.
2
Diâmetro da Tubulação
(mm)
até 400
Largura da Faixa
(m)
2,00
acima de 400 até 800
3,00
acima de 800 até 1.500
4,00
acima de 1.500
estudar cada caso
Para situações em que a necessidade
de faixa supere as larguras sugeridas,
deve ser feita uma justificativa técnica
respaldada por um estudo econômico.
1.7
Interrupção ou Proteção de
Sistemas de Infra-Estrutura Urbana
Em casos especiais, deve ser elaborado
um
projeto
específico
para
o
remanejamento dos diversos sistemas
de infra-estrutura urbana, como: energia
elétrica, gás encanado, telefonia,
oleodutos, sistemas viários e de
drenagem, etc.
2 DIMENSIONAMENTO
2.1 Coeficiente de Rugosidade
De maneira geral, quando se tratar de
água bruta ou esgotos, deve ser
admitido, para condição de fim de plano,
o Coeficiente de Hazen Williams C=100,
ou seu equivalente em termos de
Fórmula Universal, independente do
material proposto para a tubulação.
2.2 Estudo de Escoamento Variável Transitórios Hidráulicos
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positivas e negativas que ocorrem
nesses casos.
A linha envoltória das pressões máximas
e a das pressões mínimas, calculadas
para o escoamento variável, bem como
as linhas piezométricas em regime
permanente, devem ser registradas no
desenho do perfil reduzido da linha, para
que se possam definir as pressões de
trabalho da tubulação, em cada trecho.
2.3 Espessura dos tubos de aço
Dada a grande influência deste fator no
custo da obra, deve ser apresentado
memorial
de
cálculo
detalhado,
mostrando todos os esforços sobre a
tubulação, como pressões internas
máxima e mínima (vácuo), e cargas
externas fixas e móveis.
Deve ser apresentada a especificação
do aço a ser utilizado para diâmetro
maior ou igual 500mm (20"). Devem ser
apresentadas, ainda, as verificações de
resistência à pressão interna, de
limitação da deformação diametral e de
resistência ao colapso estrutural no caso
de diâmetro maior ou igual 500mm (20").
Deve ser adotada a espessura comercial
imediatamente superior à mínima
calculada para atender aos requisitos
citados, obedecendo uma espessura
mínima de ¼”.
2.4 Classe dos tubos e tipo de junta –
aplicável a tubulações de outros
materiais
De acordo com as Normas em vigor,
para tubos de outros materiais, deve ser
indicada, em cada trecho, a classe do
tubo correspondente à espessura
adequada para resistir aos esforços
oriundos da pressão interna, vácuo e
cargas externas, bem como o tipo de
junta.
Deve ser apresentado um memorial de
cálculo das classes adotadas para a
tubulação, em cada trecho.
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2.5 Válvulas de descarga
Os diâmetros das válvulas de descarga
são padronizados: 100mm (4”), 150mm
(6”), 200mm (8”), 250mm (10”) e 300mm
(12”). O diâmetro deve ser escolhido,
pela projetista, pressupondo um tempo
máximo de 2 (duas) horas para
drenagem do trecho, por gravidade.
2.6 Válvulas automáticas de admissão
e expulsão do ar - ventosas
As ventosas de duplo efeito devem
atender a três finalidades específicas:
expulsão do ar durante o enchimento;
expulsão de pequenas quantidades de
ar não arrastadas pelo fluxo; e admissão
de ar na ocorrência de vácuo .
Nos pontos altos de cada trecho, onde
ocorre inversão da declividade, é
obrigatória a verificação da necessidade
de instalação de ventosas.
Devem ser instaladas ventosas, ainda,
nos pontos dos trechos descendentes
onde houver a possibilidade de
ocorrência de acumulo de ar, por não
haver condições para o arraste do ar
para jusante, em emulsão com o líquido.
As ventosas devem possuir sistema de
admissão de ar através de tubulação
própria, ligada ao poste de ventilação.
Os diâmetros padronizados de ventosas
de duplo efeito, para adutoras, são os
seguintes:
- 50mm (2"), para tubos de diâmetro
menor ou igual a 600mm (24"), usada
também em combinação com válvulas
de admissão de ar;
- 100mm, para tubos de diâmetro entre
600mm (24”) e 1200mm (48”);
- 150mm, para tubos de diâmetro entre
1500mm (60”) e 1800mm (72”);
- 200mm, para tubos de diâmetro entre
2100mm (84”) e 2500mm (100”).
Para maiores detalhes, consultar a lista
de desenhos de abrigos padronizados.
Para linhas de esgoto, devem ser
exaustivamente
pesquisadas
configurações que dispensem o uso de
ventosas.
3
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3 DESENHOS
Além dos desenhos indicados na
NTS018, que forem aplicáveis neste
caso, devem ser apresentados desenhos
específicos, contendo os seguintes
elementos: formato padrão; locação da
linha em planta; perfil; pontos de
deflexão horizontal; pontos de deflexão
vertical; pontos de derivação ou
interligação; ponto inicial e final de cada
folha; tabelas de curvas; abrigo de
válvulas; particularidades do perfil da
tubulação;
remanejamento
de
interferências; perfil reduzido e linha
piezométrica;
e
informações
complementares, conforme detalhado a
seguir.
Deve ser utilizado o formato padronizado
pela
SABESP,
para
desenho
planialtimétrico de condutos forçados,
com todos os campos preenchidos.
3.1 Locação da Linha em Planta
Como regra geral, a linha de centro da
tubulação deve ser locada, aproximadamente, a um terço da largura da via
carroçável,
mantendo-se,
enquanto
possível, no mesmo lado da via. Nos
desenhos, devem ser representadas as
linhas de largura da vala, bem como as
estacas inteiras.
Devem constar, da planta geral, o
caminhamento do conduto forçado, a
malha de coordenadas, indicação do
Norte e os elementos interligados pelo
conduto forçado e peças especiais (p.e.:
reservatórios, "boosters", dispositivos
anti-golpe, abrigo de válvulas, etc.).
As tubulações projetadas podem ser
desenhadas com um único traço,
indicando o diâmetro e o material do
tubo, devendo indicar, ainda:
- estacas inteiras da tubulação;
- estacas e coordenadas das deflexões
horizontais, indicando a deflexão em
grau e minuto.
3.2 Perfil
Norma Técnica Interna SABESP
Devem ser desenhados com duas linhas
paralelas e conter as seguintes
indicações: estacas, diâmetro, classe,
tipo e material do tubo, cota da geratriz
inferior interna, comprimento verdadeiro,
declividades e cotas do terreno.
As curvas horizontais devem ser
indicadas no perfil com sua respectiva
estaca, não sendo necessário anotar seu
valor. As curvas verticais devem mostrar
estaca, cota da geratriz inferior interna,
cota do terreno e seu valor em grau e
minuto.
Em ambos os desenhos, devem ser
indicados os blocos de ancoragem que
se façam necessários.
Deve ser indicada a estaca, ainda, de
toda e qualquer peça especial, assim
como as linhas de mudanças de
diâmetro, de espessura, de classe e de
material do tubo.
As curvas, peças especiais e tubos,
devem ter o número de identificação
para a correspondente lista de materiais,
que, obrigatoriamente, deve fazer parte
desse desenho.
A lista de materiais deve descrever cada
item, devendo conter as seguintes
informações:
diâmetro,
material,
comprimento, espessura da chapa (no
caso de peças e tubulação de aço), ou
classe, norma SABESP de padronização
que foi seguida e qualquer outra
informação que se faça necessária para
o bom entendimento da aquisição e/ou
montagem do conjunto.
Todos os elementos projetados (caixas
de entrada, de saída e do medidor de
vazão) devem ser mostrados no perfil,
assim como devem ser indicadas as
distâncias horizontais entre esses
elementos e o início ou término das
tubulações.
A tubulação a montante do medidor de
vazão
não
deve
ter
nenhuma
singularidade, dentro de uma extensão
mínima de 20 diâmetros, ou conforme
especificado pelo fabricante do medidor.
Os perfis devem seguir o mesmo
estaqueamento apresentado em planta.
4
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3.3 Pontos de Deflexão Horizontal
Devem ser identificados, em planta, com
número seqüencial, estaca, coordenadas
e deflexão em grau e minuto. Em perfil,
com número seqüencial, estaca, cota do
terreno e da geratriz inferior interna da
tubulação, e a indicação DH, sem
mencionar o valor da deflexão.
No caso de conexões com junta de
ponta e bolsa, deve ser locado o bloco
de ancoragem e indicados a estaca e o
número do desenho respectivo de
formas e armação.
Para curvas de grande raio, feitas
aproveitando as deflexões permitidas
pelas bolsas, devem ser locados, em
planta, os seguintes pontos:
PC (ponto de início da curva): indicar a
estaca;
PI (ponto de interseção): indicar a
estaca;
PT (ponto final da curva): indicar a
estaca.
No ponto do centro da curva, indicar, em
quadro, o seguinte:
- ângulo central em grau e minuto;
- número de tubos a ser usado (N);
- comprimento de arco (L) em metro;
- raio (R) em metro, com duas casas
decimais;
- comprimento do segmento de
tangente (T) em metro, com duas
casas decimais.
3.4 Pontos de Deflexão Vertical
Devem ser identificados em perfil, com
número seqüencial, estaca, cotas do
terreno, cotas da geratriz inferior interna
da tubulação e deflexão em grau e
minuto. Em planta, deve ser anotado
somente o registro da estaca com a
indicação DV, sem mencionar o valor da
deflexão.
No caso de conexões com junta de
ponta e bolsa, deve ser locado o bloco
de ancoragem e indicados a estaca e o
número do desenho de formas e
armação.
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NTS 021 : 1999
3.5
Pontos
de
Interligação
Derivação
ou
Devem ser identificados, em planta,
informando a que se destina, com a
estaca da linha de centro da conexão de
derivação, as coordenadas, o diâmetro e
os números dos desenhos de referência.
Em perfil, a tubulação deve ser mantida
na horizontal, registrando a estaca da
linha de centro da conexão de derivação,
cota do terreno e cota da geratriz inferior
externa da tubulação principal.
3.6 Ponto Inicial e Final de cada folha
Os pontos inicial e final de cada folha de
desenho devem ser identificados em
planta, pela estaca, devendo ser
mencionados os números dos desenhos
que dão seqüência ao projeto, a
montante e a jusante. Em perfil, devem
ser identificados pelas estacas e pelas
cotas do terreno e da geratriz inferior
interna da tubulação. Para maior clareza,
não devem ser colocadas deflexões
nesses pontos.
3.7 Tabelas de Curvas
Devem ser registradas, na tabela de
curvas dos desenhos planialtimétricos,
todas as deflexões para as quais se
usam curvas pré-fabricadas, ou quando
houver curvas combinadas (DV + DH) no
mesmo ponto, em tubulações de união
soldada ou tipo ponta e bolsa.
No caso de juntas de ponta e bolsa,
devem ser projetadas curvas préfabricadas
(conexões)
quando
a
deflexão real for maior que a permitida
em uma bolsa. Nesses casos, deve ser
discriminada na planta a conexão usada.
Para tubulações de união soldada,
devem ser registradas as deflexões que
requeiram curvas de mais de dois gomos
(DR=22º30’), registrando na coluna DR a
deflexão real.
Devem ser indicados o número
seqüencial, a estaca da curva, suas
deflexões horizontal (DH), vertical (DV) e
real (DR).
5
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3.8 Abrigos de Válvulas
Abrigos de válvulas de descarga, de
admissão de ar, de seccionamento de
fluxo, de interligação, bem como abrigos
de ventosas, para pitometria, de
medidores, para válvulas especiais e de
inspeção devem ser indicados e
identificados, em planta e perfil, pela
estaca da linha de centro da válvula ou
do abrigo, informando o número do
desenho de referência.
Nesses desenhos deve constar a
respectiva planta de localização, com
indicação detalhada dos pontos de
despejo, quando for o caso.
3.9
Particularidades referentes
Perfil da Tubulação
ao
3.9.1
Estacas para locação da
tubulação
As estacas para locação da tubulação
devem ser indicadas no começo e no fim
de cada folha, nos pontos de deflexão
vertical e horizontal, nos pontos de
mudança de espessura da tubulação ou
do diâmetro e nos pontos de derivação
ou interligação.
3.9.2 Cotas da geratriz inferior interna
e cotas do terreno
As cotas da geratriz inferior interna e do
terreno devem ser indicadas no começo
e no final de cada folha, nos pontos de
deflexão vertical e nos pontos onde
houver
abrigos,
derivação
ou
interligação.
3.9.3 Declividades
As declividades dos condutos forçados
devem ser calculadas entre os pontos
extremos do trecho de mesma
declividade e indicadas em metros por
1.000 metros.
3.9.4 Comprimentos
Devem ser registrados os comprimentos
reais da tubulação, em metros, com
duas casas decimais, calculados entre
cada dois pontos onde houver a
6
mudança de declividade
espessura da tubulação.
ou
de
3.9.5 Diâmetro e material
Devem ser apresentadas as indicações
de diâmetro e material nos campos
próprios.
3.10 Remanejamento de Interferências
A posição atual e a projetada, de todas
as tubulações e estruturas cujo
remanejamento seja necessário à
construção da linha, devem ser
indicadas em planta e perfil. A critério da
SABESP, deverá ser elaborado projeto
detalhado
dos
remanejamentos
necessários.
Deve ser observado o espaçamento
adequado
entre
as
tubulações,
considerando-se eventuais recalques,
para
se
evitarem
contaminações
(conexões cruzadas).
3.11
Perfil
Reduzido
Piezométrica
e
Linha
Deve ser apresentado um perfil da linha,
em escala reduzida, mostrando as cotas
e estacas dos abrigos, dos pontos de
mudança de diâmetro, de material e de
declividade, as estacas inteiras, as cotas
dos níveis dos reservatórios, as estacas
das tubulações a que se liga a linha, a
montante e a jusante, e a linha
piezométrica da tubulação, para as
vazões de projeto nas várias etapas.
Em se tratando de linhas de recalque e
de linhas de sucção, devem ser
mostradas,
também,
as
linhas
piezométricas com as envoltórias
máxima
e
mínima
durante
os
movimentos transitórios hidráulicos.
3.12 Informações Complementares
Devem ser apresentadas, em cada
trecho, as seguintes informações:
- tipo de pavimentação existente;
- características do subsolo;
- tipo de escoramento projetado.
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Norma Técnica Interna SABESP
4 RESUMO DO PROJETO
Deve ser apresentado um Resumo do
Projeto, consistindo de uma descrição
objetiva e resumida de todo o sistema
abrangido pelo contrato, compreendendo
texto e desenhos e ressaltando as
seguintes informações básicas:
- horizonte de projeto (previsão de
início de operação e vida útil
operacional);
- população
atendida
e
área
beneficiada;
- etapas de implantação das obras;
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-
capacidade e tipo de tratamento;
descrição das unidades;
área ocupada;
custo
previsto
para
empreendimento.
o
5 DISPOSIÇÕES FINAIS
Aplicam-se a esta norma os dispositivos
constantes
na
NTS018,
"CONSIDERAÇÕES GERAIS", naquilo
em que não houver conflito com o
conteúdo estabelecido por esta NTS021.
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Sabesp - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo
Diretoria Técnica e Meio Ambiente - T
Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico - TD
Departamento de Serviços Tecnológicos e Acervo - TDS
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Palavras Chave:
- conduto forçado; adutora; água; projeto
-
07 páginas
12/05/1999