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Seminário
MATERIAIS EM
AMBIENTE MARÍTIMO
FunchalOutubro de 2007
Redes de distribuição de água em grandes edifícios
Características e durabilidade
Materiais metálicos
M. Manuela SaltaInvestigadora coordenadora do LNEC
Email: msalta@lnec.ptTel: 218443775
2MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
1. Materiais metálicos utilizados • Aço • Ferro fundido• Cobre• Aço inoxidável
2. Tópicos
3. Patologia
• Referencial normativo aplicável• Características do material
• Tipo de revestimentos de protecção• Características dimensionais tubos• Juntas e acessórios
• Durabilidade• Características da água• Condições de funcionamento
Âmbito da apresentação
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3MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Aço inoxidável
4MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
NP EN 10312 : 2004Tubos soldados em aço inoxidável para o transporte de líquidos aquosos, incluindo água destinada ao consumo humano. Condições técnicas de fornecimento.
EN 10312:2002/A1:2005Welded stainless steel tubes for the conveyance of water and other aqueous liquids - Technical delivery conditions
Tubos
Não existem normas EN para os acessórios inox, acessórios de latão podem ser usados
Referencial Normativo aplicável
Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
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5MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Características
Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
Composição química da liga
O tubos podem ser fabricados a partir dos seguintes tipos de aço inoxidável (especificados na EN 10088-1)
• Ferríticos – 1.4510; 1.4511; 1.4521
• Austeníticos – 1.4307; 1.4306; 1.4301; 1.4541; 1.4404; 1.4401; 1.4571; 1.4432;1.4436; 1.4435; 1.4439; 1.4539; 1.4547; 1.4529
• Duplex – 1.4362; 1.4462
Geralmente, na distribuição de água potável, utilizam-se os aços austeníticos dos tipos 1.4301 e 1.4306 (≈ AISI 304 e 304L), ou dos tipos 1.4401 e 1.4404 (≈ AISI 316 e 316L)
Processo de fabrico
Os tubos devem ser fabricados a partir de banda de aço inoxidável e ser soldados longitudinalmente sem material de adição.
6MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Características dimensionais
Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
Dimensões dos tubos de aço inoxidável fabricados de acordo com a EN 10312
Comprimento dos tubos
Os tubos são fornecidos com comprimentos de 5 m ou de 6 m, ou outro valor a especificar na encomenda.
3,02,01,51,21,11,00,80,70,6
133,0
|
267,0
64,0
|
108,0
35,0
|
54,0
22,0
|
28,0
12,0
|
18,0
Diâmetro exterior,
D (mm)
Série 2
159
76,1
|
153
54
|
66,7
423528
18
|
22
6
|
15
Diâmetro exterior,
D (mm)
Série 1
Espessura (mm)
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7MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Uniões e Acessórios
Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
Tipo de uniões
Acessórios de união por compressão ou por pressão ou ainda mediante colagem , brasagem com prata ou soldadura por capilaridade com gás inerte.
Acessórios
Os acessórios deverão ser de aço inoxidável (de preferência do mesmo tipo de aço dos tubos), de cobre ou de ligas de cobre (ex.: latão).
pressão compressão
soldadura
8MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
Aço inox
�resistente à corrosão generalizada
�Sensível Corrosão localizada corrosão intersticial e picadas
• em condições de deficiência de oxigénio (em interstícios, sob depósitos)
• águas ricas em iões despassivantes (ex.: cloretos)
• temperaturas superiores 60-70 ºC
(I)Corrosão intersticial(II) picadas
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9MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
Aço inox
•Corrosão sob tensão
zonas com tensões mecânicas
e temperaturas elevadas
e presença de cloretos
>risco( fissuras trans e intercristalinas)
EN 12502-4:2004Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 4: Influencing factors for stainless steels
(III)Corrosão sob tensão
10MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Corrosão localizada por picadas , devido deposição óxidos de ferro
Danos extensos em redes
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11MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagem inoxCorrosão exterior, inadequação de acessórios
12MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
����Características da água
• [Cl-]<50 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl-]<250 mg/l (Ligas tipo AISI 316);
(em água fria, sem outros factores de risco podem considerar-se outros limites: [Cl-]<200 mg/l (AISI 304) ou [Cl-]<1000 mg/l (AISI 316))
• [Cl2]livre < 2 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl2]livre < 5mg/l (Ligas tipo AISI 316)
• evitar estagnação – Veloc. Circulação > 0,5 m/s ;
• Temperatura < 50 ºC (se [Cl-]<250 mg/l – ligas austeníticas);
• Evitar a introdução de tensões mecânicas.
Alternativa optar por ligas com maiores teores de crAlternativa optar por ligas com maiores teores de cróómio, molibdmio, molibdéénio e/ou azoto: nio e/ou azoto:
ligas austenligas austenííticas de elevado teor de nticas de elevado teor de nííquel ou do tipo duplex.quel ou do tipo duplex.
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13MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Instalação
Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
� Concepção e montagem prevenir a introdução de tensões e minimizar a ocorrência de zonas de estagnação
� Evitar nas uniões aformação de interstícios :
• a soldadura deve preencher completamente o espaço entre as paredes a unir e não deve ficar irregular, com “excessos de solda” protuberantes
• nas uniões por junção mecânica, preencher o espaço entre as paredes com um produto selante inerte, isento de cloretos.
Na operação de soldadura prevenir a formação de óxidos (zona de resistência à corrosão diminuída), usando atmosfera inerte, ou tratamento por remoção c/polimento abrasivo, ataque químico ou electrolítico
uniões por soldadura: ligas com baixo teor de carbono (304L ou 316L)
�não introduzir componentes de outros metais menos resistentes à corrosão
14MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Cobre e suas ligas
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15MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Referencial normativo
NP EN 1057: 1998 “Cobre e ligas de cobre. Tubos de cobre sem soldadura para sistemas de distribuição de água e de gás em aplicações sanitárias e de aquecimento”.EN 13349:2002“Copper and copper alloys. Pre-insulated copper tubes with solid coverings”.EN 1254-1:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 1: Fittings with compression ends for capillary soldering or capillary brazing to copper tubes”.EN 1254-2:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 2: Fittings with compression ends for use with copper tubes”.EN 1254-4:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 4: Fittings combining other end connections with capillary or compression ends”. EN 1254-5:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 5: Fittings with short ends for capillary brazing to copper tubes”.prEN 1254-6:2004“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 6: Fittings with push fit ends”. prEN 1254-7:2004“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 7: fittings with press ends for metallic tubes”.
Tubos e acessórios
Ace
ssór
ios
tubo
s
16MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Características do material
1.Composição: cobre Cu-DHP (ou CW024A) “cobre (desoxidado pelo fósforo)”com :
- teor de cobre e de prata: Cu + Ag > 99,90 %;- teor de fósforo: 0,015 % ≤ P ≤ 0,040 %.
2.Estados metalúrgicos: endurecido, meio endurecido ou recozido
3.Carbono residual paredes tubo, máx. 0,20 mg/dm2 ou 1,0 mg/dm2 (DN54)
mín. 10032902676EndurecidoR290
159675 a 10020 ou 30(a)250
66,76Meio-endurecido
R250
40 a 7040220546RecozidoR220
MáximoMínimoDesignação corrente
Designação segundo aNP EN 1173 [14]
Dureza (valor indicativo)
(HV)
Extensão após rotura,A (%)Mín.
Tensão de rotura àtracção, Rm (MPa)
Mín.
Diâmetro exterior (mm)Estado metalúrgico
4. Propriedades mecânicas
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17MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Características dimensionais
A selecção da espessura dos tubos não é condicionada pela pressão interior, mas o tipo de ligação condiciona a pressão admitida
A selecção do tipo de tubos de cobre (estado metalúrgico e espessura), depende das necessidades de resistência mecânica e da necessidade de deformação e sobretudo duma análise durabilidade / custo, tendo em conta as condições de corrosividade potencial do meio interior ou exterior à tubagem
P = 2S t min/ Dmax- 0,8 tmin ,
P, pressão em N/mm2, S, tensão máxima à tracção em N/mm2 , t esp
Exemplo:tubagens enterradas e aquecimento por água ou vapor :utilizar tubos com a maior espessura (tipo metalúrgico duro ou semi-duro).sistemas de incêndio : tubos endurecidos com maior espessura ou de média
espessura Circuitos de água fria e circuitos de retorno: tubos de espessura média
18MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Juntas e acessórios
Acessórios para tubagem de
cobre para: união por soldadura ou brasagem por capilaridade de pontas normais e de pontas curtas ,
união por compressão, acoplamento ou ligações mistas ,
EN 1254 - parte 1, 2 , 4, 5, 6 e 7:
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19MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Acessórios
prEN 1982CC760SCuZn15As-C
prEN 1982CC750SCuZn33Pb2-C
EN 12164CW614NCuZn39Pb3
EN 12164CW602NCuZn36Pb2AS
prEN 1982CC491KCuSn5Zn5Pb5-CprEN12449CW024ACu-DHP
NúmeroSímboloNorma
Material
Ligas de cobre
Tubagem para a condução de água:
�acessórios de latão com teor de zinco inferior a 10%, resistentes a deszincificação( EN ISO 6509)
20MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Tubagem para a distribuição de água de consumo humano:
�material de adição isento de chumbo ou de cádmio , podendo ser usados, por exemplo, materiais de solda com estanho e materiais de brasagem ricos em prata, como é o caso das ligas Sn-Ag ou Ag-Cu, respectivamente [15-TS, 16-ICT-ITE48].
Juntas e acessórios
teor de carbono residual máx.: 1,0 mg/dm2
Ligações por soldadura ou brasagem
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21MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Referencial normativo
EN 1254-1 :acessórios por compressão, soldadura ou brasagem por capilaridade
Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 – Para aplicações fora destas gamas de pressões deve ser consultado o fabricante dos acessórios
10101611016252530-Ag/Cu 55 a 40% Ag
( sem Cd)-Cu/P 94/6% ou-Cu/P/Ag 92/6/2%
Brasagem1010161101616256516252530-Sn/Ag 95/5%
-Sn/Cu (Cu min 0,3% e max 0,4%)
Soldadura
DN 54 a 108DN 34 a 54DN 6 a 34
Máxima pressãode acordo com o DN
(bar)Temperaturamáxima (º C)
Tipos de ligas mais usuais para
soldadura e brasagemem tubagens de água potável
Tipo de união
22MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão; nestescasos o fabricante deve ser consultado
351204611061065101630
DN > 54 até 108DN 6 a 54
Pressão máxima de acordo com o DN(bar)
Temperatura máxima(ºC)
EN 1254-2 : Temperaturas e pressões máximas em tubagens de cobre com acessórios para uniões por compressão
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23MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Referencial normativo
EN 1254-5: Temperaturas e pressões máximas ,com acessórios de terminais curtos para uniões por soldadura e brasagem capilar
Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão, nestes casos o fabricante deve ser consultado
2101016110Cu/P 94/6% ouCu/P/Ag 92/6/2%
516252565Ag/Cu 55 a 40% Ag(sem Cd)
DN 108 a 159DN 54 a 108DN 34 a
54DN 14,7 a 34
Máxima pressão de acordo com o DN(bar)Temperatura
máxima (º C)Tipo de ligas de brasagem
24MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Durabilidade
Tipos de corrosão no cobre:Corrosão-erosãoCorrosão-picadasCorrosão selectiva-
por deszincificação ( acessórios)
Corrosão erosão
Vel circulação
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25MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
Durabilidade
Corrosão selectivadeszincificação
Corrosão-picadas(composição da água)
Corrosão-picadas(excesso de fluxo de soldadura)
26MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
- nitratos, são agressivos para o cobre mas sem problema com os limites especificados na legislação em vigor ( Decreto-Lei 243/2001).
O risco de corrosão das tubagens de cobre é mínimo se:
pH>760 mg/l ≤ [HCO3-] < 305 mg/l
dureza> 60 mg/l CaCO3[HCO3-]/[SO42-]≥2 ([ ]em mmol/l)
Durabilidade
����factores químicos da água :
- pH, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos
prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 2: Influencing factors for copper and copper alloys.
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27MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de cobreTubagens de cobre
>Temperatura:Inferior 60 º C
>Fluxo:Águas quentes, v ≤≤≤≤ 0,5 m/s Águas frias, v<2m/s e P<5,4 atm
����Instalação
-não misturar materiais metálicos diferentes-minimizar zonas de protuberâncias (corte inacabado dos extremos dos tubos) -minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.)-não utilizar fluxos inadequados ou em excesso e sem lavagem interior posterior-secar tubos após ensaio estanquidade
����Funcionamento
Danos por corrosão
28MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Aço
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29MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
EN 10224:2002Non-alloy steel tubes and fittings for the conveyance of aqueous liquids including water for human consumption – Technical delivery conditions.EN10255:2004Non-alloy steel tubes suitable for welding and threading – Technical delivery conditions.
EN 10226-1:2004Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 1: Dimensions, tolerances and designation.
prEN 10226-2:2004Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 2: Taper external threads and taper internal threads - Dimensions, tolerances and designation
Referencial Normativo
Tubagens de aTubagens de a ççoo
EN 10241:2000Threaded steel fittings.NP EN 10242:1996 Threaded pipe fitting in malleable cast iron.
tubo
sJu
ntas
, ace
ssór
ios
30MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Propriedades mecânicas
Características do material
Tubagens de aTubagens de a ççoo
0,0250,0301,600,550,22L3550,0250,0301,400,400,20L2750,0250,0301,200,350,16L235
% Enxofre (S)% Fósforo (P)% Manganês (Mn)% Silício (Si)% Carbono (C)Designação
0,0300,0351,400,20S195T
% Enxofre (S)% Fósforo
(P)% Manganês
(Mn)% Carbono
(C)Designação
20320 a 520195S195T21500 a 650345 a 355L35521430 a 570265 a 275 L27525360 a 500225 a 235L235
Extensão após rotura, A (%)
L0=5,65√√√√0Mín.
Tensão de rotura à tracção, Rm ( MPa)Mín.
Tensão de cedência, ReH ( MPa)
Mín.Designação
Composição química
Tubos+acessório
EN 10224
Tubos
EN10255
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31MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Revestimentos dos tubos e acessórios
Tubagens de aTubagens de a ççoo
Os tubos de aço devem ser aplicados com um revestime nto interno e externo adequados
Zinco metálico (galvanização)EN 10255
Zinco metálico (galvanização)Epóxido/Epóxido modificado
TermoplásticoArgamassa de cimento
Zinco metálico (galvanização)Betumes
Epóxido/Epóxido modificadoPolietileno
PolipropilenoPoliuretano/Poliuretano modificado
Outros termoplásticos
EN 10224
Revestimentos interioresRevestimentos exterioresNorma
0,010,010,80,020,01
(Bi)(Cd)(Pb)(As)(Sb)zinco adicionado ao banho deve ter no máximo 1,5% de impurezas
(excluindo ferro e estanho) conforme EN 1179 0.
Outros elementos – Limites de composição química, %máx. Zinco
Zinco metálico (galvanização)
32MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Revestimento de zinco :- norma NP EN 10240 (galvanizados em instalações automáticas)- norma NP EN ISO 1461( galvanizados pelo processo descontínuo), caso de componentes mistos pré-montados (soldados)
Revestimento dos tubos e acessórios
Tubagens de aTubagens de a ççoo
85 µm70 µm55 µmNão aplicávelAcessórios e outros elementos
25 µm40 µm55 µmSuperfície exterior85 µm70 µm55 µm
55 µma)Superfície interiorTubos
> 6mm3 mm a 6 mm1,5 mm a 3 mmEspessura do açoNP EN ISO 1461
NP EN 10240 Peças
Valores mínimos da espessura média do revestimento de zinco
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33MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a çço o
Diâmetros: 26,9 mm (DN 20) até 2743 mm (DN 2700)Espessura: 2 mm a 25 mm (f(D))Comprimento: 6 m a 16 m
EN 10224 :Tubos para condução de água para consumo humano ou outros fluídos, produzidos com ou sem costura em 3 séries dimensionais.
6,3 – 50168,3 – 2743Soldadura por arco submerso (SAW)
1,4 – 1626,9 – 610Soldadura eléctrica (ElectricWeld)
2,0 – 6,326,9 – 114,3Soldadura topo a topo(ButtWeld)
2,0 – 10026,9 – 711Sem costura(S)
Gama de espessuras (mm)Gama de diâmetros externos
(mm)Processo de fabrico
Dimensões usuais dos tubos consoante o processo de fabrico
Série 1 (única com acessórios normalizados)
34MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Juntas e acessórios
Tubagens de aTubagens de a ççoo
EN 10224 :
> Juntas c/ soldadura (topo a topo ou com uma peça de ligação)
> flanges com anéis vedantes
> sistemas de acoplamento por encaixe (“slip-on”) e de pressão (“push fit and gasket”)
a) b)
c))
d)
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35MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a çço o
Diâmetros externos: de 10,2 mm (DN 6) a 165,1 mm (DN 150) Espessura: 2,0 mm a 5,4 mm(f(D))Comprimento: 6 m ou 6,4 m, ou de 4 a 12 m (a pedido)
EN 10255 :Tubos para fins gerais com aptidão a ligações por rosca e soldadura, produzidos em 3 séries dimensionais:
média (M), pesada (H)ligeira , com três tipos: ligeiro (L), ligeiro 1 (L1) e ligeiro 2 (L2),
36MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Juntas e acessórios
Tubagens de aTubagens de a ççoo
EN 10255:
>acessórios roscados c/ as roscas de acordo com EN 10226-1 e 2
>acessórios roscados normalizados de aço- EN 10241 e de ferro fundido maleável- NP EN 10242
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37MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de aTubagens de a çço o
Durabilidade
Velocidade circulação elevadaCorrosão-erosão� destruição de camadas protectoras.
água com teor elevado em cobre ,Cu2+]>0,06 mg/l Corrosão bimetálica� Roturas.
Teores elevados de cloretos e sulfatosAgua agressiva
T>60ºC
Picadas� perfuração (fugas de água),� diminuição da secção útiltransversal (tuberculação),� corrosão do aço.
pH<7Agua agressiva
Corrosão generalizada� contaminação da água com produtos de zinco, cádmio e chumbo,� corrosão do aço.
Causas de corrosãoRevestimentos zinco
Tipos de corrosão����Danos possíveis
prEN 12502-3: 2001Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 3: Review of the influencing factors for hot dip galvanised ferrous materials.
38MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Corrosão localizadatubercular
DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço o
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39MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Corrosão por picadas
Tubagens de aTubagens de a çço o
Durabilidade
40MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Durabilidade
Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox
Químicos: pH, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos e cloretos
pH>7 (ideal entre 7,5 e 8,5)5-6 mg/l <[O2] <15 mg/l122 mg/l <[HCO3-]<305 mg/l[Ca2+]>20 mg/l[CO2]<0,5 mmol/l(2[SO42-]+[Cl-])/[HCO32-]<1 ([] meq/1)[Cl-]< 100 mg/l , desde que a água tenha agressividade corrigida
[SO4-]< 150 mg/l, desde que a água tenha agressividade corrigida[Cu2+]<0,06 mg/l
Internos , na água circulante:
Factores que permitem reduzir a corrosão
Externos:Evitar a retenção de humidade na superfície dos tubos e a presença de agentes agressivos no meio envolvente
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41MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de aTubagens de a ççoo
Temperatura :<60ºC e nos primeiros meses de funcionamento < 45ºC-50ºC
Velocidade de circulação :1,5 m/s a 2 m/s ( agua fria) e menor na água quente
����Instalação
-não misturar materiais metálicos diferentes-minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.)-secar tubos após ensaio de estanquidade ou deixar integralmente cheios, usar água potável e com corrosividade controlada- adequação das juntas e sua estanquidade
����Funcionamento
Durabilidade
42MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Ferro fundido
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43MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido
Referencial normativo relativo aos tubos e acessóri os
EN 545:2002 Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water pipelines – Requirements and test methods.
EN 1092-2Flanges and their joints – Circular flanges for pipes, valves, fittings and acessories, PN designated – Part 2: Cast iron flanges
EN 681-1:1996/A2:2002Elastomeric seals – Material requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications – Part 1: Vulcanized rubber.
Referencial Normativo
Tubose
Acess.
Juntas
44MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido
Características do material
2505420Acessórios e componentes
2305420Tubos não centrifugados
23010(a) ou 7(b)420Tubos centrifugados
Durezamáxima
HB
Extensão após rotura, A ( %)Mín.
Tensão de rotura à tracção, Rm(MPa) Mín.
Tipo de peça
(a,b) Consoante o diâmetro nominal: (a) DN 40 a DN 1000 ; (b) DN 1000 a DN 2000
Diâmetros exterior : entre 56 mm (DN40) e 2082 mm (DN2000),Espessuras nominal :
classe 40 - 4,8 e 7,8classe K9 - 6 e 22,5classe K10 - 6 e 25
classe K12
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45MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido
com flanges moldadas40 a 600
com flanges roscadas40 a 450PN10, PN16, PN25, PN 40
com flanges soldadas40 a 450
K12K10K9
Classe de espessura da parede, TPressão nominal
PNTipo de tubo
Diâmetro nominal,
DN
0,5 ou 1 ou 2 ou 340 a 2000 Tubos flangeados com as flanges
moldadas
2 ou 3 ou 4 ou 540 a 600Tubos flangeados com as flanges
soldadas ou roscadas
5 ou 5,5 ou 660 a 600340 e 50
Tubos de boca e ponta lisa
Comprimento normalizado, L (m)Diâmetro nominal, DNTipo de tubo
Dimensões dos tubos flangeados - EN 545
Dimensões dos tubos de boca e ponta lisa - EN 545, D ext < 429 mm
Características dimensionais
46MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido
(flanges e bocas) � Tinta betuminosa ou de uma resina sintética aplicada ou não sobre um revestimento de
zinco a� Epóxido, Poliuretano
(pontas lisas) � Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de
resina sintética compatível (mín. 70 µm) a
� Epóxido� Poliuretano
Juntas dos tubos
� Argamassa de cimento ( 4 mm a 9 mm de espessura, consoante o
diâmetro)a)
� Tinta betuminosa� Argamassa de cimento mais
espessa� Argamassa de cimento com um
revestimento de selagem� Poliuretano
� Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de resina
sintética compatível (mín. 70 µm)a)
�Tinta rica em zinco com uma camada de acabamento� Zinco metálico (mín. 28 µm) com uma camada de
acabamento� Manga de polietileno (como complemento do
revestimento anterior)� Liga 85Zn-15Al (mín. 60 µm) com uma camada de
acabamento� Polietileno extrudido
� Poliuretano� Argamassa de cimento com fibras (mín. 5 mm)
� Fita adesiva
Tubos
Revestimentos interioresRevestimentos exterioresComponente
Revestimentos
revestimento exterior : zinco metálico com uma camada de acabamento revestimento interior : argamassa de cimento.
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47MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido
características da água:
Tubagens com revestimento interior de argamassa:pH>7 (ideal entre 7,5 e 8,5)
[HCO3-]>122 mg/l [Ca2+]>20 mg/l[O2] > 3 mg/l
Tubagens com revestimento de zinco:
Os mesmos que nas tubagens de aço com revestimentos galvanizados
Durabilidade
prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 5: Influencing factors for cast iron and low alloyed steels.
48MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007
Não adequado
Aço inoxidável
Não adequado
Não adequado
a)
Não adequado
a)
Ferro fundido(1)
b)h)Cobre
b)pouco adequado
pouco adequado
outro revestimento
b)Galvanizado
Aço
QuenteFria
Água descalcificada
Redes incêndio
Água de consumo humanoMaterial
a) Devido às dimensões usuais destas tubagensb) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão g) Devido às dimensões destas tubagens, pouco adequada embutimento.h) se as juntas forem efectuadas por brasagem com ligas de alto ponto de fusão
Adequação das tubagens metálicas
(1)- Ramais de ligaçãoaos edifícios