Método De Fabrico Os Tubos E Acessórios Da Steelpres

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Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. Especificações As redes de AVAC deverão ser executadas em tubagem e acessórios de aço carbono E195NBK galvanizado, tipo STEELPRES. Quando instalada em contacto directo com alvenarias, pavimentos, entre outros, a tubagem deverá ser revestida a Polipropileno. As ligações entre tubos e acessórios deverão ser executadas por cravamento (Press fitting). As tubagens serão fixadas com abraçadeiras do tipo ERICO – MACROFIX ou similar de acordo com as instruções do fabricante. Método de Fabrico Os tubos e acessórios da STEELPRES são fabricados em Aço Carbono segundo as normas EN e DIN, cumprindo o especificado a nível europeu. Material Aço Carbono E195NBK Norma EN 10305 - 3 Homologações CSTB Tipo de Tubo Electrosoldado com protecção gasosa Controlo da Soldadura Não destrutiva EDDY CURRENT segundo S.P.E 1925 Aparado Interior e exteriormente Afundado / Inundado Segundo a DIN 2394 Acabamento Normalizado em atmosfera inerte Aspecto Superficial Galvanizado ou revestido a polipropileno Marcação Continua com tinta indelével Coeficiente de Dilatação Térmica 0,012 mm/metro para ∆t = 1ºK Resistência à Deformação >230 N/mm Raio Mínimo de Curvatura 3,5 vezes o diâmetro externo do tubo Condições de Fornecimento Barras de 5-6 m protegidas com tampões de plástico nas extremidades Aplicações Os produtos STEELPRES são caracterizados pela rapidez e segurança na instalação, sendo aplicados em sistemas de climatização, ar comprimido, redes industriais, construção naval. 1 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. Condições Os tubos e acessórios STEELPRES funcionam sob pressão. A ligação entre os diversos componentes da rede é feita por cravamento, constituindo desta forma um sistema de prensar. ANTES DE PRENSAR DEPOIS DE PRENSAR A gama diâmetros dos acessórios existente no mercado varia entre os 12 – 108 mm. Isolamento Térmico Sempre que seja necessário deve proceder-se ao correcto isolamento térmico do sistema. A espessura mínima do isolamento é indicada nas normas vigentes e depende do coeficiente λ do material isolante adoptado. Deve assegurar-se que o isolante térmico aplicado não contém iões de cloro solúveis. Comportamento ao Fogo Os tubos estão classificados como não combustíveis da Classe A. Condições de Pressão e Temperatura Em instalações de AVAC, o sistema de união é capaz de suportar uma pressão de serviço de 16 bar e uma temperatura de serviço de 90ºC, com picos acidentais até 110ºC. A temperatura máxima de serviço dos acessórios depende do tipo de O-ring utilizado (EPDM, NBR/H-NBR, FPM - Viton ou Silicone). Para instalações de aquecimento e refrigeração deverão ser utilizados O-rings Standard EPDM, enquanto que para ar comprimido deverão ser aplicados O-rings Viton. Tipo de O-Ring Temp. Mín/Máx [ºC] Temp. Máx. Serviço [ºC] Pressão [bar] EPDM -20 / +120 110 16 NBR / H-NBR -10 / +80 70 16 FPM - Viton +30 / 230 220 16 Silicone -60 / +200 180 16 Corrosão Existem diversos tipos de corrosão: a corrosão química, a galvânica, a derivada de correntes vagantes, entre outras. Todos estes tipos de corrosão são despoletados por causas químicas ou mecânicas. De seguida serão descritos alguns exemplos do fenómeno da corrosão, juntamente com 2 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. algumas indicações de como poderão ser evitados os problemas. • Corrosão química Os componentes do sistema STEELPRES, compostos por aço carbono E195, apresentam possibilidade de corrosão interna como resultado da agressão a que são sujeitos por parte dos fluidos que transportam. Esta compatibilidade entre o material e o fluido pode ser verificada na tabela de Compatibilidade Química dos Materiais (última página). Quando aplicado em instalações de AVAC, os componentes do sistema STEELPRES com tubo em aço carbono galvanizado interior e exteriormente, bem com o tubo revestido a polipropileno, não apresentam riscos de corrosão. • Junção entre metais Os materiais que constituem os tubos e acessórios dos sistemas de cravar ocupam uma posição mais ou menos elevada na escala electroquímica; o aço carbono utilizado nos tubos e acessórios STEELPRES ocupa uma posição intermédia na referida escala. Em todas as instalações ocorre a mistura de diversos tipos de materiais e, como acontece actualmente, juntar STEELPRES e outros tipos de metais não representa, à partida, qualquer espécie de problema. Pelo contrário, a interposição de vários componentes é particularmente necessária. Por exemplo, em sistemas de aquecimento com radiadores de alumínio, a aplicação de válvulas em bronze ou latão é aceitável e usual. Em instalações comuns, é ainda possível a junção de acessórios STEELPRES a qualquer componente feito de cobre ou suas ligas. • Corrosão galvânica Para que haja corrosão galvânica são necessários os seguintes requisitos: 1. diferença de potencial electroquímico entre elementos; 2. um fluido condutor (electrólito); 3. presença de oxigénio. No que diz respeito aos dois primeiros pontos pouco há a dizer. Contudo, é necessária uma reflexão quanto ao terceiro aspecto. Em primeiro lugar, existe uma diferença entre instalações de aquecimento e instalações de águas domésticas. Inicialmente, numa instalação de AVAC correctamente dimensionada e executada, a presença de oxigénio é irrelevante e sem oxigénio, como vimos anteriormente, o fenómeno da corrosão é praticamente inexistente. Nestas condições a posição do aço carbono face a outros metais é irrelevante no que respeita ao despoletar uma possível corrosão resultante de um contacto galvânico. 3 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. Pelo contrário, em instalações de águas domésticas onde existe um elevado nível de oxigénio, a utilização de ligas é regulada e as posições electroquímicas dos diversos materiais assumem grande importância. Neste tipo de instalação é necessário seguir o principio de aplicar componentes de materiais mais nobres a jusante de materiais menos nobres. Por exemplo, é possível executar uma derivação de uma rede em aço galvanizado com tubagem em aço inox. Contudo, há que evitar o caso inverso a menos que se utilize uma junta dieléctrica entre os dois sistemas. Este é um acessório especial que permite introduzir uma resistência tal que, face à condutividade da água, anule a velocidade da corrosão do aço galvanizado. Outro factor importante é a relação entre a superfície do metal mais nobre e a superfície do metal menos nobre; quanto maior for essa relação, maior será também a velocidade de corrosão. Tendo em atenção os possíveis riscos de corrosão interna e externa com o aço carbono E195NBK, constituinte do STEELPRES, a sua utilização em sistemas de águas domésticas ou qualquer outro sistema com elevados níveis de oxigénio no fluido transportado é profundamente desaconselhada. Por outro lado, em sistemas de climatização onde não existam níveis elevados de oxigénio, o sistema STEELPRES é perfeitamente aconselhável. • Correntes vagantes A corrosão originada pelo fenómeno de correntes vagantes é, na verdade, extremamente rara e imediatamente reconhecível. Nestes casos a corrosão começa na parede externa do tubo e é caracterizada por uma cratera cónica com o buraco virado em direcção à parte interna do tubo. Exemplo de corrosão devida a correntes vagantes Para que haja corrosão devida a correntes vagantes, deve existir uma corrente continua que actua no metal causando comportamento anódico. O ânodo é a parte sacrificada, que se dissolve por electrólise. As chamadas correntes vagantes são correntes que se dissipam no chão como resultado de falta de isolamento e que penetram nas estruturas metálicas que atravessam (como são exemplo as tubagens metálicas), usando-as como elemento condutor. Para poder penetrar no interior do tubo, as correntes vagantes têm que encontrar um ponto fragilizado ou que não tenha protecção. Nos dias de hoje são vários os factores que limitam a ocorrência deste problema, nomeadamente as ligações à terra, dado que a corrosão se dá no ponto de descarga. Por tudo isto podemos concluir que os problemas originados por correntes vagantes são muitos esporádicos e não dependem do tipo de metal utilizado. 4 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. • Corrosão devida à presença de bactérias Na natureza existem diversas bactérias anaeróbias que se desenvolvem em ambientes com falta de oxigénio, assim como existem muitas bactérias que, pelo contrário, necessitam de oxigénio para viver. Ambas podem contribuir para a corrosão nas tubagens. A primeira, a bactéria anaeróbia, actua na presença de matéria orgânica e na ausência de oxigénio e é particularmente eficiente em terras húmidas com PH ácido (entre 6 e 8). Tubos metálicos em contacto com este tipo de terras geralmente sofrem um ataque bacteriológico, desenvolvendo iões de hidrogénio H+ que se dissolve na água, causando a formação de minúsculas bolhas de oxigénio gasoso. Ao mesmo tempo, o ião negativo OH- originado pela decomposição da água, cria uma carga negativa que é transportada para a superfície do tubo na zona anódica (+). A migração do H+ e OH- respectivamente da zona catódica (-) para a zona anódica (+) tem uma duração limitada devido ao efeito polarizado da bateria; convém salientar o anulamento da diferença de potencial entre o tubo e a água presente na terra. Contudo, quando as bactérias anaeróbias procuram hidrogénio, a suas actividades mantêm inalterada a polarização da bateria e, desta forma, a diferença de potencial, o que leva à ocorrência de corrosão. Uma protecção apropriada e integral do tubo pode criar uma barreira a este tipo de corrosão que se manifesta em zona não protegidas. Expansão térmica Assim como em qualquer outro tipo de tubo, também para o STEELPRES é necessária a devida atenção no que respeita a alongamentos e contracções causadas pela expansão térmica devida ao aumento ou diminuição da temperatura do fluido que circula no interior da tubagem. Para compensar os efeitos referidos anteriormente, deve ser dado o espaço necessário para permitir essas expansões. Em primeiro lugar é necessário determinar o alongamento do tubo [∆L] causado por um determinado incremento da temperatura [∆t]. A equação que nos permite calcular esta variável é: ∆L = L.α.∆t onde: ∆L – alongamento [mm] L – comprimento do tubo [mm] α – coeficiente de expansão linear = 0,0120mm/m A tabela da página seguinte, para uso em projecto, mostra todos os valores de alongamento para um determinado comprimento de tubagem e para incrementos de 10 a 100ºK. 5 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. L [m] ∆t [ºK] 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 3 0,36 0,72 1,08 1,44 1,8 2,16 2,52 2,88 3,24 3,60 4 0,48 0,96 1,44 1,92 2,4 2,88 3,36 3,84 4,32 4,80 5 0,60 1,20 1,80 2,40 3,00 3,60 4,20 4,80 5,40 6,00 6 0,72 1,44 2,16 2,88 3,60 4,32 5,04 5,76 6,48 7,20 7 0,84 1,68 2,52 3,36 4,20 5,04 5,88 6,72 7,56 8,40 8 0,96 1,92 2,88 3,84 4,80 5,76 6,72 7,68 8,64 9,60 9 1,08 2,16 3,24 4,32 5,40 6,48 7,56 8,64 9,72 10,80 10 1,20 2,40 3,60 4,80 6,00 7,20 8,40 9,60 10,80 12,00 12 1,44 2,88 4,32 5,76 7,20 8,64 10,08 11,52 12,96 14,40 14 1,68 3,36 5,04 6,72 8,40 10,08 11,76 13,44 15,12 16,80 16 1,92 3,84 5,76 7,68 9,60 11,52 13,44 15,26 17,28 19,20 18 2,16 4,32 6,48 8,64 10,80 12,96 15,12 17,28 19,44 21,60 20 2,40 4,80 7,20 9,60 12,00 14,40 16,80 19,20 21,60 24,00 Alongamento global - ∆L [mm] 6 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. ACESSÓRIOS DE PRESSÃO Como já foi referido anteriormente, o sistema STEELPRES é caracterizado por um sistema de união constituído por acessórios de pressão de aço carbono, provido de juntas tóricas estanques. A deformação destes acessórios, mediante uma prensagem mecânica, permite um acoplamento perfeito e seguro com as tubagens. De seguida, apresentam-se as principais tipologias de acessórios disponíveis: Designação Curva 90º FF Curva 90º MF Curva 45º FF Curva 45º MF União União sem Batente Tê Tê de redução centro Tê roscado (fêmea) Casquilho Macho Casquilho Fêmea Tampão Redução MH União de Cruzamento Vantagens Como principais vantagens do sistema STEELPRES surgem: • Uma maior estabilidade; • Uma maior longevidade devido à qualidade do material; • Uma maior facilidade de instalação, permitindo instalações rápidas, práticas e seguras. 7 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. Instalações REALIZAÇÃO DE UMA UNIÃO 1. Corte do tubo O corte do tubo deve ser perpendicular ao eixo do mesmo, feito com uma ferramenta cortatubos. 2. Preparação do tubo A extremidade do tubo deve ser aparada interior e exteriormente. Esta operação é indispensável quando se utilizem sistemas de corte que possam criar superfícies irregulares, como é o caso de serras de arco ou manuais. 3. Calibração do tubo Sempre que o sistema de corte seja distinto do corta-tubos e possa provocar deformação do tubo, deve se efectuada uma calibração do mesmo. 4. Profundidade de Acoplamento De modo a estar seguro da correcta profundidade de acoplamento do tubo dentro do acessório, basta realizar uma marca prévia da cota no tubo ou assegurar que este é introduzido até ao topo na boca de acoplamento do acessório. 8 Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. 5. Prensagem Finalmente deve proceder-se à prensagem. COTAS MÍNIMAS DE ACOPLAMENTO Ø tubo [mm] A [mm] D [mm] L [mm] 12 x 1,2 17 10 44 15 x 1,2 20 10 50 18 x 1,2 20 10 50 22 x 1,5 21 10 52 28 x 1,5 23 10 56 35 x 1,5 26 10 62 42 x 1,5 30 20 80 54 x 1,5 35 20 90 76 x 2,0 89 x 2,0 108 x 2,0 9 Viton Viton Soluções Técnicas para Canalizações, Lda. 10