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CARLOS ROBERTO METZKER DE OLIVEIRA Avaliação da resistência ao fogo de tubulações de compostos vinílicos empregadas em sistemas prediais de chuveiros automáticos para extinção de incêndio SÃO PAULO 2007
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CARLOS ROBERTO METZKER DE OLIVEIRA
Avaliação da resistência ao fogo de tubulações de
compostos vinílicos empregadas em sistemas prediais de
chuveiros automáticos para extinção de incêndio
SÃO PAULO
2007
CARLOS ROBERTO METZKER DE OLIVEIRA
Avaliação da resistência ao fogo de tubulações de
compostos vinílicos empregadas em sistemas prediais de
chuveiros automáticos para extinção de incêndio
Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para a obtenção do Título de Mestre em Engenharia
Área de Concentração: Engenharia de Construção Civil
Orientador: Prof. Titular Orestes Marraccini Gonçalves
SÃO PAULO
2007
Este exemplar foi revisado e alterado em relação à versão original, sob responsabilidade única do autor e com a anuência de seu orientador. São Paulo, de setembro de 2007. Assinatura do autor ____________________________ Assinatura do orientador ________________________
FICHA CATALOGRÁFICA
Oliveira, Carlos Roberto Metzker de
Avaliação da resistência ao fogo de tubulações de compos- tos vinílicos empregadas em sistemas prediais de chuveiros automáticos para extinção de incêndio / C.R.M. de Oliveira. -- ed.rev. -- São Paulo, 2007.
180 p.
Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil.
1.Sistemas de combate à incêndio 2.Ensaio dos materiais 3.Resistência ao fogo I.Universidade de São Paulo. Escola Poli-técnica. Departamento de Engenharia de Construção Civil II.t.
À minha filha Eduarda
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer a todos aqueles que, de certa maneira, me auxiliaram na
consolidação deste trabalho e, em especial:
A minha mãe, por ser a maior responsável por minha formação.
A minha querida Rafaela, pela compreensão e companheirismo. A minha filha
Eduarda, razão por toda a motivação pela vida.
Ao Professor Orestes pela atenção e apoio durante o processo de definição e
orientação.
Ao amigo Antonio Fernando Berto, que, nos anos de convivência muito me ensinou,
contribuindo para meu crescimento científico e intelectual.
A todos que, direta ou indiretamente, colaboraram na execução deste trabalho, em
especial ao amigo Írio.
Ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), Braskem e
Tigre que apoiaram tecnicamente este estudo.
A Universidade de São Paulo (USP), através da Escola Politécnica, pela
oportunidade de desenvolvimento pessoal e profissional.
A tecnologia ensinou uma lição à humanidade:
NADA É IMPOSSÍVEL
Lewis Mumford
RESUMO
Este trabalho estabelece critérios para avaliar a resistência ao fogo de tubulações
fabricadas com compostos vinílicos, com diferentes teores de cloro, para os
sistemas prediais de chuveiros automáticos, verificando o relacionamento entre os
resultados obtidos nos ensaios realizados em trechos de tubulações pressurizados e
submetidos a uma elevação de temperatura e os resultados observados nos ensaios
realizados em tubulações em escala real exposta diretamente às chamas, simulando
uma situação de incêndio. Assim, nos ensaios em trechos de tubulações ocorreu um
aumento da resistência ao fogo proporcional ao aumento do teor de cloro dos
compostos; nos ensaios em tubulações em escala real observou-se que corpos-de-
prova com tubos vinílicos grau a partir de 64 (grau este relacionado ao teor de cloro)
suportam as condições de exposição ao fogo; a relação entre os ensaios mostrou
que tubulações fabricadas com um composto vinílico com resistência a partir de 110
segundos de exposição ao fogo, no ensaio em trechos de tubulações, suportam
também as condições estabelecidas no ensaio em escala real. Isto indicou a
possibilidade de se utilizar o ensaio em trechos de tubulações para avaliar,
preliminarmente, a capacidade dos materiais em resistir ao fogo, antes de serem
submetidos ao ensaio em escala real, pois este apresenta maiores custos envolvidos
e maiores dificuldades na sua execução.
ABSTRACT
This work establishes standards to evaluate the fire resistance of the piping
manufactured with vinyl compounds, with different chlorine contents, for buildings
sprinklers systems, verifying the relation amongst the results obtained with pressured
small sections of piping and submitted to a temperature rise, and the results obtained
from the real scale tests, simulating a fire situation with the samples in real scale
were exposed to the flames. Therefore, in the small sections of piping tests an
increase of the fire resistance proportional to the chlorine content of the compositions
increases occurred; in the real scale tests observed that the piping with degree
starting from 64 (degree related with to the chlorine contents) per cent supports the
exposition to the flames; the relation between the tests showed that piping
manufactured with vinyl compounds with fire resistance starting from 110 seconds of
the small sections of piping tests, also supports the established conditions in the real
scale tests. It was shown the possibility to employ the reduced scale test to evaluate,
previously, the fire resistance of the materials previous to the real scale tests, which
is more expensive and shows bigger difficulties to be done.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Gráfico pareto de % de propagação de incêndio em escritórios, com relação à presença ou não de sistema de combate (Fonte: Thomas, 2004).............25
Figura 2: Tubulação de polipropileno para sistema de chuveiros automáticos .........40
Figura 3: Processo de junção entre tubo e conexão e ferramenta. (Fonte: Aquatherm GMBH – Catálogo Aquatherm Firestop, 2005)..........................................................40
Figura 4: Macromoléculas do polietileno normal e do polietileno reticulado..............42
Figura 5: Sistema de chuveiros automáticos REHAU Fire Protection System (Fonte: REHAU Incorporated) ...............................................................................................44
Figura 6: Tubo, conexão e montagem dos sistema denominado “Aquasafe®”..........45
Figura 7: Arranjo geral do ensaio de resistência ao fogo (Fonte: UL 1821/2003) .....51
Figura 8: “Cribe” IMO (Fonte: FM Global - Class Number 1635 Anexo G, 2005.) .....53
Figura 9: Conformação do foco padrão de incêndio denominado “crescimento rápido” antes da realização do ensaio (Fonte: Nam, 2005)...................................................54
Figura 10: Configuração do ensaio de exposição ao fogo (Fonte: BRE Certification–norma LPS 1260, 2002) ............................................................................................56
Figura 11: Uma das configurações do ensaio de exposição à chama de tubulações plásticas destinadas em sistemas de chuveiros automáticos....................................60
Figura 12: Foto da conformação do ensaio, antes de sua realização, conforme norma Class Number 1635 da FM (Fonte: Nam (2005)). .....................................................60
Figura 13: Fluxograma do controle de Qualidade na produção de Tubulação de CPVC (Fonte: Tomina, 1995). ...................................................................................62
Figura 14: Fluxograma do Programa da Qualidade de Tubulação de CPVC............63
Figura 15: Montagem dos corpos-de-prova ..............................................................67
Figura 16: Forno de ensaio e montagem do corpo-de-prova ....................................68
Figura 17: Foto do forno de ensaio ...........................................................................69
Figura 18: Foto do registrador digital de 10 (dez) canais ..........................................69
Figura 19: Foto do manômetro de pressão tipo “Bourdon”........................................70
Figura 20: Esquema da instrumentação para aferição do forno de ensaio ...............71
Figura 21: Esquema da instrumentação para a realização dos ensaios ...................72
Figura 22: Montagem de tubulação para sistemas de chuveiros automáticos. .........76
Figura 23: Ensaio de resistência ao fogo em escala real de tubulação destinada para sistemas de chuveiros automáticos...........................................................................77
Figura 24: Fluxograma da metodologia de avaliação da resistência ao fogo de tubulações fabricadas com compostos vinílicos para sistemas de predias de chuveiros automáticos...............................................................................................78
Figura 25: Gráfico das temperaturas durante os ensaios em trechos de tubulações nos corpos-de-prova com o tubo vinílico Grau 64 .....................................................83
Figura 26: Foto do modo de ruptura dos corpos-de-prova sem carbonização inferior, após a execução do ensaio.......................................................................................84
Figura 27: Foto do modo de ruptura dos corpos-de-prova com carbonização inferior, após a execução do ensaio.......................................................................................84
Figura 28: Gráfico boxplot software Minitab® para os ensaios em trechos de tubulações (corpos-de-prova) com os diferentes compostos vinílicos ......................86
Figura 29: Equipamento para aferição do transdutor de pressão..............................87
Figura 30: Gráfico da elevação de pressão registrada na aferição do transdutor .....87
Figura 31: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 57.......................................................................................90
Figura 32: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 57............................................................................90
Figura 33: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 64 – Ensaio 1.............................................................................92
Figura 34: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 64 – Ensaio 1 ...........................................................92
Figura 35: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo composto Grau 64 – Ensaio 2 ................................................................94
Figura 36: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo composto Grau 64 – Ensaio 2 ......................................................94
Figura 37: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67.......................................................................................96
Figura 38: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67.............................................................................96
Figura 39: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67 BMT ..............................................................................98
Figura 40: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67 BMT ....................................................................98
Figura 41: Foto de um corpo-de-prova (região central) após a execução do ensaio de exposição ao fogo .....................................................................................................99
Figura 42: Foto do corpo-de-prova com a ruptura, após a execução do ensaio de exposição ao fogo .....................................................................................................99
Figura 43: Foto do vazamento na junção entre conexão "Tê" e tubo do corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64 (ensaio 2), após execução do ensaio de exposição ao fogo ....................................................................................................................100
Figura 44: Relação entre os resultados obtidos nos ensaios em trechos de tubulações e nos ensaios em tubulações em escala real .......................................101
Figura 45: Gráfico de incêndios ocorridos entre os anos de 1975 e 2003 (Fonte: Anuário Estatísticos 2003 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo) ........123
Figura 46: Gráfico de ocorrências de incêndios por mês, referente ao ano de 2003 (Fonte: Anuário Estatísticos 2003 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo)................................................................................................................................124
Figura 47: Corte dos tubos de CPVC (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC) ................................................................................................131
Figura 48: Ferramenta de chanfrar o tubo e tubo após a operação (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC) ....................................................131
Figura 49: Aplicação do adesivo solvente no tubo (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC) ...........................................................................132
Figura 50: Aplicação do adesivo solvente na conexão (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC) ...........................................................................132
Figura 51: União entre tubo e conexão (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC) ................................................................................................132
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Número de Ocorrências de Incêndios registradas nos Corpos de Bombeiros (Brasil - 2003)..........................................................................................22
Tabela 2: Civis e Bombeiros mortos ou feridos (Brasil - 2003)..................................22
Tabela 3: Resultados dos ensaios em trechos de tubulações...................................82
Tabela 4: Temperaturas durante os ensaios em trechos de tubulações (corpos-de-prova) com o tubo vinílico Grau 64 (médias).............................................................82
Tabela 5: Resultados da análise estatística dos ensaios em trechos de tubulações. Valores obtidos através do software Minitab® ...........................................................85
Tabela 6: Resultados da aferição do transdutor de pressão .....................................87
Tabela 7: Resultados dos ensaios em tubulações em escala real ............................89
Tabela 8: Valores de pressão e temperatura durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 57 ................................89
Tabela 9: Valores de pressão e temperaturas durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com tubo vinílico Grau 64–Ensaio 1 ...................91
Tabela 10: Valores de pressão e das temperaturas durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 64 – Ensaio 2.......93
Tabela 11: Valores da pressão e das temperatura durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67 ........................95
Tabela 12: Valores da pressão e das temperatura durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67 BMT................97
Tabela 13: Avaliação conjunta dos resultados dos ensaios em trechos de tubulações e dos ensaios em tubulações em escala real..........................................................101
Tabela 14: Estatística dos incêndios ocorridos nos Estados Unidos no período de 1990 a 2004 e suas conseqüências (NFPA 2006). .................................................115
Tabela 15: Maiores causas de incêndios nos Estados em 2004 e suas causas (NFPA 2006). ......................................................................................................................116
Tabela 16: Perdas econômicas, mortes e feridos em incêndios ocorridos no Canadá no período de 1992 a 2001. ....................................................................................117
Tabela 17: Números dos incêndios ocorridos em 2001 no Canadá, pela classificação das edificações........................................................................................................117
Tabela 18: Incêndios por localização e alarmes falsos, 1996-2004 (Fire Statisitcs, United kingdom 2004) .............................................................................................119
Tabela 19: Vítimas de incêndios (fatais e não fatais) pela sua localização, entre os anos de 1994 e 2004 (Fire Statisitcs, United kingdom 2004). .................................119
Tabela 20: Custos de perdas diretas na ocorrência de incêndios em alguns países (em bilhões, exceto o Japão - milhões), relacionados com a porcentagem do Produto Interno Bruto (PIB) de cada um deles, entre os anos de 2000 a 2002 (“World Fire Statistics – Geneva Association Information Newsletter, 2005”). ............................121
Tabela 21: Mortes ocorridas em incêndios ((World Fire Statistics – Geneva Association Information Newsletter, 2005) ..............................................................121
Tabela 22: Locais de incêndios em edificações, referente ao ano 2003 .................124
Tabela 23: Número de pessoas salvas e pessoas mortas em incêndios ocorridos em edificações no ano 2003..........................................................................................126
Tabela 24: Tempo de cura no processo de soldagem (união) de tubos e conexões................................................................................................................................133
Tabela 25: Distribuição F de Snedecor para nível de significância 5% (Fonte: Costa Neto (2002)) ............................................................................................................134
Tabela 26: Espessuras de parede e diâmetros externos dos tubos........................135
Tabela 27: Caracterização dos materiais através dos ensaios de temperatura de amolecimento “Vicat”, densidade e teor de cinzas ..................................................136
Tabela 28: Padrões obtidos para verificação do teor de cloro nos diferentes compostos vinílicos. ................................................................................................137
Tabela 29: Teor de cloro obtido no ensaio de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X dos diferentes compostos vinílicos e valores teóricos ...............................137
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
ASTM – American Society for Testing and Materials
ANSI – American National Standards Institute
AS – Australian Standards
BRE – Building Research Establishment Limited
CPVC – Poli (Cloreto de Vinila) clorado
DCE – dicloro etano
DN – diâmetro nominal
DIN – Deutsches Institut für Normung
PPFA – Plastic Pipe and Fittings Association
ISO – International Standard Organization
IMO – International Maritime Organization
IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
FM – Factory Mutual
LPCB – Loss Prevention Certification Board
LPS – Loss Prevention Standards
NBR – Norma Brasileira
NFPA – National Fire Protection Association
NIST – National Institute of Standards and Technology
PB – Polibutileno
PE – Polietileno
PEX – Polietileno Reticulado
PP – Polipropileno
PPI – Plastic Pipe Institute
PPFA – Plastics Pipe and Fittings Association
PPR – Polipropileno copolímero randômico
PVC – Poli (cloreto de vinila)
P&D – Pesquisa e Desenvolvimento
MVC – mono cloreto de vinila
NM – Norma Mercosul
SFP – Simulated furniture package
SENASP – Secretaria Nacional de Segurança Pública
UL – Underwriters Laboratories
LISTA DE SÍMBOLOS
°C graus Celsius
H0 hipótese
n tamanho da amostra
k populações
µ média da população
α nível de significância
σ² variância da população
ijx j-ésimo valor da i-ésima amostra de n elementos.
2Ts estimativa total 2Es estimativa entre amostras 2Rs estimativa residual
T soma total dos valores
iT soma dos valores i-ésima amostra
Q soma total dos quadrados
iQ soma dos quadrados dos valores da i-ésima amostra
SQT soma de quadrados total correspondente ao numerador 2Ts
SQE soma de quadrados entre amostras correspondente ao numerador 2Es
SQR soma dos quadrados residual correspondente ao numerador 2Rs
F teste F
α),1(,1 −− nkkF F crítico
SUMÁRIO
RESUMO
ABSTRACT
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
LISTA DE TABELAS
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
LISTA DE SÍMBOLOS
1. INTRODUÇÃO................................................................................................19
2. OBJETIVOS ...................................................................................................29
3. DESENVOLVIMENTO E QUALIDADE DAS TUBULAÇÕES PLÁSTICAS
PARA SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS...................................31
3.1. Materiais plásticos utilizados na fabricação de tubulações para sistemas de
chuveiros automáticos para extinção de incêndio..........................................31
3.1.1. Sistemas de chuveiros automáticos para extinção de incêndio com tubulações
de compostos vinílicos.................................................................33
3.1.2. Sistema de chuveiros automáticos para extinção de incêndio com tubulações
de outros materiais plásticos..........................................................................38
3.2. Normas de tubos e conexões plásticas para sistema de chuveiros
automáticos.....................................................................................................46
3.2.1. Normas da National Fire Protection Association (NFPA) .........................46
3.2.2. Norma do Underwriters Laboratories UL 1821...............................................49
3.2.3. Norma da Factory Mutual Class Number 1635 ..............................................51
3.2.4. Norma da Loss Prevention Standard LPS-1260.............................................55
3.2.5. Norma Australiana AS 4118.2.1......................................................................56
3.2.6. Norma Brasileira NBR 10897..........................................................................57
3.3. Estudos recentes sobre sistemas de chuveiros automáticos para extinção de
incêndios.........................................................................................................59
3.3.1. Ensaios de fogo para avaliar os tubos de CPVC utilizados em sistemas de
chuveiros automáticos sem proteções (barreiras resistentes ao fogo)...........59
3.3.2. Programa de qualidade para as tubulações de CPVC destinadas ao emprego
em sistemas de chuveiros automáticos..........................................................61
4. METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO FOGO DE
TUBULAÇÕES FABRICADAS COM COMPOSTOS VINÍLICOS..................65
4.1. Caracterização dos materiais utilizados na avaliação.....................................65
4.2 Ensaios em trechos de tubulações .................................................................67
4.2.1. Equipamento de ensaio (forno).......................................................................68
4.2.2. Equipamentos e sensores para medições ......................................................69
4.2.3. Instrumentação para aferição do equipamento de ensaio ..............................70
4.2.4. Instrumentação para realização dos ensaios nas tubulações.........................70
4.2.5. Análise estatística ..........................................................................................73
4.3. Ensaios em tubulações em escala real...........................................................75
5. RESULTADOS E AVALIAÇÕES DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO
FOGO NAS TUBULAÇÕES FABRICADAS COM COMPOSTOS
VINÍLICOS......................................................................................................79
5.1. Resultados da caracterização dos materiais e classificação dos corpos-de-
prova utilizado na avaliação...........................................................................79
5.2. Resultados dos ensaios em trechos de tubulações.......................................80
5.2.1. Resultados da aferição do equipamento (forno) de ensaio............................81
5.2.2. Resultados dos ensaios nos strechos de tubulação......................................81
5.2.3. Avaliação dos resultados obtidos nos ensaios em trechos de tubulações.....83
5.3. Resultados dos ensaios em tubulações em escala real.................................86
5.3.1. Resultados da aferição do transdutor de pressão..........................................87
5.3.2. Resultados dos ensaios nas tubulações selecionadas..................................88
5.3.3. Avaliação dos resultados obtidos nos ensaios em escala real.......................98
5.4. Avaliação conjunta e relação entre os resultados obtidos nos ensaios em
trechos de tubulações e nos ensaios em tubulações em escala
real................................................................................................................100
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS .........................................................................103
6.1. Sobre a pesquisa..........................................................................................103
6.2. Proposta de temas para continuidade da pesquisa......................................105
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................107
ANEXO A – Estatísticas de Incêndios.....................................................................114
ANEXO B – Casos estudados.................................................................................127
ANEXO C – Informações técnicas sobre a união entre tubos e conexões de
CPVC............................................................................................................131
ANEXO D – Tabela de distribuição F de Snedecor para nível de significância
5%.................................................................................................................134
ANEXO E – Informações técnicas dos materiais utilizados fabricação dos corpos-de-
prova.............................................................................................................135
APÊNDICE A – Tabela e gráfico de aferição do forno para ensaios em trechos de
tubulações....................................................................................................138
APÊNDICE B – Tabelas e gráficos dos ensaios em trechos de tubulações...........140
APÊNDICE C – Resultados das análises estatísticas obtidos através o software
Minitab®.......................................................................................................166
APÊNDICE D – Tabelas e gráficos dos ensaios de estanqueidade dos corpos-de-
prova antes de depois da execução do ensaio de exposição ao fogo.........175
19
1. INTRODUÇÃO
A ocorrência de um incêndio, que pode ser tanto de caráter acidental como
intencional, pode causar tragédias irreparáveis, sendo a principal delas a perda de
vidas humanas, que ocorrem geralmente de maneira violenta e trágica aos olhos da
sociedade. Além das perdas de vidas humanas, os incêndios podem provocar o
ferimento de grande número de pessoas. Outro aspecto negativo, que surge como
conseqüência deste evento, são as perdas econômicas (danos à propriedade,
paralisação de atividades, custo de reorganização, custo com pessoas feridas e
mortas, etc.), as quais representam uma ameaça significativa ao potencial
econômico de uma nação, já que o incêndio é o tipo de acidente com capacidade de
provocar um grande volume de perdas.
Frente à ameaça representada pelo incêndio e para reduzir seus efeitos
devastadores faz-se necessário implementar, para todo o tipo de edificação, a
segurança contra o incêndio, possibilitando uma maior probabilidade de evitar
perdas de vidas humanas e econômicas. Para isso, vários aspectos devem ser
levados em conta, tais como: a criação de regulamentações e normalizações;
educação das pessoas em segurança contra incêndios; aplicação dos conceitos de
sistema global de segurança contra incêndio nos projetos arquitetônicos das
edificações ¹, um maior uso e manutenção de sistemas de combate ao incêndio,
fiscalização e as práticas do uso de planos de escape da edificação, formação de
brigadas, pesquisas e estatísticas, entre outros.
Segundo Berto (1991):
“A segurança contra incêndio é um objetivo que deve ser perseguido durante todas as etapas envolvidas no processo produtivo e no uso da edificação. Deve ser considerada desde a concepção e o desenvolvimento do anteprojeto do edifício, passando pelo projeto e construção e adentrando a fase de operação e manutenção dos edifícios. Em nenhuma destas fases o problema do incêndio deve ser menosprezado, sob o risco de serem introduzidas inconveniências funcionais, dispêndios excessivos e níveis inadequados de segurança contra incêndio”.
____________ 1 Os conceitos de sistema global de segurança contra incêndio está definido em Berto (1991).
20
Harmathy (1984) conceitua edifício seguro contra incêndio da seguinte maneira:
“Um edifício seguro contra incêndio pode ser conceituado como aquele onde há alta probabilidade de que todos os ocupantes sobrevivam a um incêndio sem sofrer qualquer ferimento e, no qual, os danos à propriedade serão confinados às vizinhanças imediatas do local em que se iniciou. Esta definição pode ser ampliada para todos os ambientes onde houver concentrações de pessoas”.
Ainda, a garantia da segurança contra incêndio depende de um conjunto de
sistemas relacionados a diferentes momentos do desenvolvimento do incêndio.
Assim, devem ser adotadas medidas para limitar o risco de surgimento do foco de
incêndio, medidas para não ocorrer condições propícias para o rápido crescimento
do incêndio, medidas para a extinção do incêndio em sua fase inicial, medidas para
limitar a propagação do incêndio do edifício para edifícios vizinhos, medidas para
garantir o abandono seguro do edifício, medidas para evitar o colapso estrutural e
medidas para dar chances de sucesso para as ações do Corpo de Bombeiros.
Naturalmente as ações do Corpo de Bombeiros podem tardar a se iniciar e o
controle do incêndio em seu estágio inicial, que é o desejável, depende do
funcionamento das duas categorias dos sistemas de segurança contra incêndio,
sendo a primeira classificada como sistemas de segurança contra incêndio de
proteção ativa e a segunda como sistemas de segurança contra incêndio de
proteção passiva.
A primeira categoria pode ser entendida como aquela, em que, em face da
ocorrência do incêndio, o sistema responde aos seus estímulos de forma manual ou
automática (como por exemplo, extintores, hidrantes, chuveiros automáticos etc.). A
segunda categoria pode ser entendida como aquela em que o sistema não reage
ativamente aos estímulos do incêndio, mas de forma passiva e tem como algumas
características: evitar a rápida propagação de chama, não permitir o colapso
estrutural, garantir de forma íntegra a evacuação da edificação, etc. (ex.
compartimentação horizontal ², compartimentação vertical ³, controle de materiais de ____________ 2 compartimentação horizontal – definida como medida de proteção passiva, constituída de elementos construtivos resistentes ao fogo, separando ambientes, de tal modo que o incêndio fique contido no local de origem e evite a sua propagação no plano horizontal. 3 compartimentação vertical – definida como medida de proteção passiva, constituída de elementos construtivos resistentes ao fogo, separando ambientes, de tal modo que o incêndio fique contido no local de origem e evite a sua propagação no plano vertical.
21
revestimento e acabamento, etc.). Ainda, a primeira categoria pode ser dividida em
duas subcategorias, a primeira sob comando e a segunda automática, na qual inclui
o sistema de chuveiros automático de extinção de incêndio.
Em suma, os propósitos específicos da segurança contra incêndio abrangem a
obtenção de níveis adequados de segurança da vida humana, de segurança da
propriedade atingida e da segurança das propriedades adjacentes. Estes níveis
devem ser atingidos com a implantação de ações que visem evitar o surgimento do
sinistro, possibilitar sua extinção e reduzir seus efeitos antes da chegada do Corpo
de Bombeiros.
Os propósitos da segurança contra incêndio nas edificações são alcançados pela
implantação das seguintes atividades:
• Controle da natureza e da quantidade de materiais combustíveis constituintes e
contidos nos edifícios;
• Compartimentação interna;
• Proteção e resistência ao fogo da estrutura do edifício;
• Separação adequada entre edificações;
• Sistemas de detecção e alarme de incêndio;
• Sistemas de chuveiros automáticos para extinção de incêndio;
• Equipamentos manuais para combate (extintores, mangueiras, etc.);
• Rotas de escape e dispositivos para controle do movimento da fumaça;
• Controle das fontes de ignição e riscos de incêndios;
• Acesso aos equipamentos de combate ao incêndio;
• Treinamento de pessoal habilitado a combater um princípio de incêndio e
coordenar o abandono seguro da população de um edifício;
• Gerenciamento e manutenção dos sistemas de proteção contra incêndios;
• Controle dos danos ao meio ambiente decorrentes de um incêndio.
A importância da preocupação com a ocorrência de incêndios e das necessidades
da implantação das ações que visem a extinção do fogo ou, pelo menos a contenção
deste, pode ser percebido pelos dados da Tabela 1, que apresenta o número de
ocorrências de incêndios registradas no Brasil pelos Corpos de Bombeiros no ano de
22
2003. Já a Tabela 2 indica o número de feridos e mortos, tanto bombeiros como
civis, devido à ocorrência de incêndios. Os dados das Tabelas 1 e 2 foram obtidos
do Relatório Descritivo da Secretaria Nacional de Segurança Pública (SENASP).
Outros dados estatísticos de incêndios estão contidos no Anexo A, que apresenta os
números destes incêndios e suas causas (mortes, danos às propriedades, feridos,
etc.) em diversos países.
Tabela 1: Número de Ocorrências de Incêndios registradas nos Corpos de Bombeiros (Brasil - 2003)
Tipos de Ocorrências Número de ocorrências registradasTotal de Incêndios 137779Incêndio em residência 32316Incêndio em comércio 9238Incêndio em hospital 254Incêndio em creche e escola 443Incêndio em escola de ensino médio e superior 168Incêndio em boate 66Incêndio em teatro e cinema 26Incêndio em depósitos de combustíveis 78Incêndio florestal em área de preservação 14527Incêndio florestal fora de área de proteção 30233Incêndio em veículos 10629Incêndio em embarcações 30Incêndio em aeronaves 16Incêndio ferroviário 209Vazamento de GLP 6328Incêndio em outros 33218 Fonte: Tabela CB.64 do relatório Descritivo da Secretaria Nacional de Segurança Pública (SENASP), pg.38
Tabela 2: Civis e Bombeiros mortos ou feridos (Brasil - 2003)
Civis e Bombeiros Mortos ou Feridos Número de Civis e Bombeiros mortos ou Feridos
Pessoas mortas em incêndios 189Pessoas mortas em acidentes de trânsito 5675Pessoas mortas por afogamento 1222Pessoas mortas em outros tipos de acidentes 10577Bombeiros mortos em serviço 8Bombeiros feridos em serviço 115Bombeiros mortos fora do serviço 7 Fonte: Tabela CB.68. do relatório Descritivo da SENASP, pg.38
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Os dados apresentados na Tabela 1 apontam que das 137.779 ocorrências de
incêndios registradas em 2003 no território brasileiro, 42.589 (aproximadamente
31%) foram em edificações. Já a Tabela 2 apresenta um total de 197 pessoas, entre
Bombeiros e Civis, mortas. Os dados estatísticos indicados tendem a ser maiores,
isto pelo fato destes estarem somente relacionados com as atividades realizadas
pelos Corpos de Bombeiros, ou seja, em muitos casos os números de incêndios e
suas conseqüências não são computados, em função da não comunicação da
ocorrência e de muitas localidades não possuírem esta corporação.
Os dados estatísticos mostram que a ocorrência de incêndios em edificações é mais
comum do que se imagina, indicando a importância da aplicação de sistemas de
segurança contra incêndios para evitar catástrofes de proporções imensuráveis,
como, as perdas de vida humana. Um desses sistemas é o de chuveiros
automáticos para extinção de incêndios.
O chuveiro automático é conceituado na NBR 10897 (ABNT, 1990) como:
“Um dispositivo para extinção ou controle de incêndios que funciona automaticamente quando seu elemento termo-sensível é aquecido à sua temperatura de operação ou acima dela, permitindo que a água seja descarregada sobre uma área específica”.
Já o sistema de chuveiros automáticos é conceituado como:
(...) sistema integrado de tubulações aéreas e subterrâneas alimentado por um ou mais abastecimentos automáticos de água. A parte do sistema de chuveiros automáticos acima do piso consiste de uma rede de tubulações dimensionada por tabelas ou por cálculo hidráulico, instalada em edifícios, estruturas ou áreas, normalmente junto ao teto, à qual são conectados chuveiros segundo um padrão regular. A válvula que controla cada coluna de alimentação do sistema deve ser instalada na própria coluna ou na tubulação que a abastece. Cada coluna de alimentação de um sistema de chuveiros automáticos deve contar com um dispositivo de acionamento de alarme. O sistema é normalmente ativado pelo calor do fogo e descarrega água sobre a área de incêndio.
Diversos estudos sobre os sistemas de chuveiros automáticos para o combate ao
incêndio nas edificações mostraram a importância de sua utilização. Pode-se citar o
estudo de Nash e Young (1978) onde foi observada durante três anos e meio a
ocorrência de 661 incêndios em edificações de ocupações diversas. Concluiu-se
24
que, em 654 casos, o sistema de chuveiros automáticos conseguiu extinguir o
incêndio.
Mais recentemente, Thomas (2002) apresenta a efetividade dos sistemas e
componentes utilizados para a segurança contra incêndio nas edificações, sendo
estes os sistemas de combate por proteção ativa, por exemplo, sistemas de
chuveiros automáticos, e de proteção passiva, por exemplo, portas corta-fogo.
Através de dados históricos de incêndios ocorridos nos Estados Unidos, o autor
estima os níveis de efetividade 4 dos vários sistemas de segurança ao fogo em
função da propagação de chama (até onde o incêndio avançou), do número de
feridos e mortos (civis e bombeiros) e das perdas econômicas. É então estabelecido
a segurança contra incêndio da edificação como objetivo e através dos dados
estatísticos e históricos de incêndios ocorridos, propõe uma avaliação da efetividade
dos sistemas e componentes de segurança contra incêndio. Para a avaliação são
analisados os sistemas de chuveiros automáticos contra incêndios, os sistemas de
detectores de incêndios e sistemas de proteção contra incêndio das estruturas das
edificações.
A avaliação é feita na ausência dos três sistemas, identificado pelo código NNN, até
todos os sistemas presentes, identificado pelo código YYY. A primeira letra do
código estabelece a presença ou ausência do sistema de chuveiros automáticos, a
segunda de detectores e a terceira de construções com estruturas protegidas. Isto
significa que, o código YNN é uma edificação protegida com sistema de chuveiros
automáticos e ausência de detectores e proteção.
____________ 4 Segundo Thomas (2002), um sistema efetivo é obtido com a combinação de dois fatores. O primeiro é a eficácia, que é entendida como a capacidade do sistema operar para aquilo que foi projetado, ou seja, alcançar os objetivos estabelecidos. O segundo é a confiabilidade, que é entendida como a probabilidade que o sistema opera quando requerido. Assim, a efetividade, com a combinação de eficácia e confiabilidade, depende do objetivo a ser considerado.
25
A Figura 1 apresenta o resultado obtido para uma edificação de escritório. O eixo
das abscissas corresponde à presença ou ausência dos sistemas e componentes e
o eixo das ordenadas corresponde à porcentagem da propagação de incêndio além
do local de origem.
Escritórios
0
5
10
15
20
25
30
35
40
NNN NNY NYN YNN NYY YYN YNY YYY
Códico do sistema de incêndio (SDC)
% d
e pr
opag
ação
do
incê
ndio
Figura 1: Gráfico pareto de % de propagação de incêndio em escritórios, com
relação à presença ou não de sistema de combate (Fonte: Thomas, 2004).
A conclusão obtida pelo autor, após todos os resultados, foi que os sistemas de
chuveiros automáticos são, geralmente, mais efetivos em reduzir a propagação do
incêndio e, consequentemente, propiciaram menor número de mortes, lesões em
bombeiros e perdas de propriedades, do que sistemas de detectores e sistemas de
proteção contra incêndio das estruturas das edificações
Desta forma, em se tratando de proteção ativa por chuveiros automáticos em
edificações, um projeto bem definido de combate ao incêndio e a utilização de
materiais adequados devem ser estudados, avaliados e implementados de maneira
a estabelecer condições adequadas de segurança à edificação. Até 2005, no Brasil,
somente materiais metálicos (aço e cobre) eram permitidos na fabricação de tubos e
conexões para sistemas de chuveiros automáticos. Novos materiais, em especial
plásticos, estão no escopo da revisão de 2006 da norma brasileira NBR 10897
(ABNT, em consulta pública) para serem utilizados em edificações classificadas
como risco leve 5, desde que sejam avaliados através de ensaios laboratoriais e
programas da qualidade.
26
Os materiais plásticos utilizados na fabricação de tubulações, para diversos sistemas
prediais (água fria, água quente, esgoto sanitário, etc.), já são aceitos, devido suas
características propiciarem vantagens sobre outros materiais (aço, ferro, cobre, etc.),
a saber: facilidade de manipulação, resistência a substâncias químicas, resistência à
corrosão, flexibilidade, entre outras. Assim, para que tais vantagens sejam também
aproveitadas nos sistemas prediais de chuveiros automáticos para combate ao
incêndio, há a necessidade do desenvolvimento dos materiais destinados na
fabricação de tubulações, para que seja possível, cada vez mais, facilitar a execução
destes sistemas, principalmente para edificações já existentes que necessitem da
adequação as novas leis e regulamentações.
Além de avaliações realizadas por ensaios laboratoriais, todos os processos
envolvidos para aplicação de novos materiais nos sistemas prediais necessitam de
programas da qualidade, de maneira a suprir as necessidades e dificuldades do
mercado, principalmente, em relação às práticas comerciais de produtos que não
atendam as especificações de desempenho. Na área de segurança contra incêndio
esta garantia tem importância especial, pois o funcionamento correto dos sistemas
resulta de uma probabilidade maior de se evitar perdas de vida humana e grandes
perdas de bens materiais.
Nos programas de garantia da qualidade para o emprego de inovações tecnológicas,
(neste caso é a utilização de materiais plásticos nos sistemas de chuveiros
automáticos de combate ao incêndio), são estabelecidos procedimentos de controle
dos materiais, de controle de produção dos produtos, de instalações, de
periodicidade de avaliações (ensaios), entre outras atividades. Não é foco de a
pesquisa aprofundar este assunto, mas como as avaliações estão intimamente
ligadas a programas de qualidade e a aplicação de novos materiais como inovações
tecnológicas, este será superficialmente abordado.
____________ 5 Segundo a norma NBR 10897 (ABNT, 1990), edificações com risco leve compreendem as ocupações ou parte das ocupações onde a quantidade e/ou a combustibilidade do conteúdo (carga incêndio) é baixa tendendo a moderada e onde é esperada baixa a média taxa de liberação de calor. Carga Incêndio de 15Kg/m² (285MJ/m²) a 140Kg/m²(2660MJ/ m²).
27
Sabe-se que, por um lado as inovações trazem novas alternativas para melhoria na
área, por outro lado a falta de especificações e critérios e o desconhecimento dos
profissionais com relação à utilização de novos produtos e técnicas, frequentemente
não resulta na obtenção dos resultados esperados, aumentando assim a incidência
de manifestações patológicas na construção. Este fato é um alerta para a introdução
de novos materiais na fabricação de tubos e conexões destinados aos sistemas de
chuveiros automáticos para extinção de incêndios, pois caso este produto seja
fabricado de forma inadequada, perde-se a possibilidade de se tirar proveito de suas
vantagens, comprometendo a sua aplicação na área.
Para garantir a qualidade destes novos materiais, Tomina (1995) propôs em seu
estudo a implantação de um programa da qualidade para as tubulações de Poli
(Cloreto de Vinila) Clorado (CPVC) empregadas em sistemas de chuveiros
automáticos. A pesquisa foi destinada diretamente às tubulações de CPVC, porém
pode-se extrapolar para todos os materiais plásticos e suas possíveis composições.
Portanto, a garantia da qualidade é um elemento essencial para o emprego de novos
materiais em projetos de sistemas de chuveiros automáticos para extinção de
incêndios, sendo de extrema necessidade a implantação de normalização que
estabeleça requisitos e avaliações de desempenho.
Colocadas as considerações sobre segurança contra incêndio, sobre a importância
dos sistemas de segurança e sobre a implantação de novos materiais para a
fabricação de tubulações destinadas aos sistemas de chuveiros automáticos para
extinção de incêndio (preocupações, programas da qualidade, avaliações e normas),
avaliações de desempenho de novos materiais utilizados na fabricação de
tubulações para sistemas prediais de proteção por chuveiros automáticos devem ser
realizados, de maneira a comprovar a sua eficácia, para que, em uma eventual
solicitação de seu funcionamento, opere de maneira a controlar e/ou extinguir o
incêndio, objetivando salvaguardar as vidas humanas e evitar perdas econômicas.
Uma destas avaliações é a capacidade dos materiais utilizados nas tubulações, que
neste trabalho são os compostos vinílicos, resistir ao fogo.
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Lembrar-se-á que a idéia deste estudo não é a substituição dos materiais existentes,
mas sim possibilitar alternativa aos projetistas na execução dos sistemas de
combate ao incêndio por chuveiros automáticos. Para que isto seja possível faz-se
necessário demonstrar o desempenho satisfatório dos materiais frente às condições
de uso, ou seja, durante a ocorrência de um incêndio que estes funcionem
adequadamente sem romper, separar ou vazar e manter o(s) chuveiro(s)
automático(s) em operação, de modo a contribuir para o controle e, possivelmente, a
extinção do incêndio.
29
2. OBJETIVOS
O objetivo principal deste trabalho é estabelecer critério para avaliar a resistência ao
fogo de tubulações fabricadas com compostos vinílicos, com diferentes teores de
cloro, empregadas em sistemas prediais de chuveiros automáticos para extinção de
incêndios, verificando o relacionamento entre os resultados obtidos nos ensaios
realizados em trechos de tubulações pressurizados e submetidos a uma elevação de
temperatura e os resultados observados nos ensaios realizados em tubulações em
escala real expostas diretamente às chamas, simulando uma situação de incêndio.
O relacionamento entre os ensaios tem como propósito permitir a seleção dos
compostos vinílicos, que podem ser utilizados em tubulação para sistemas de
chuveiros automáticos, através dos resultados dos ensaios em trechos de
tubulações, diminuindo o número de ensaios em escala real, ou seja, avaliar,
preliminarmente, a capacidade dos materiais em resistir ao fogo nos ensaios em
trechos de tubulações antes de serem submetidos ao ensaio em escala real, o qual
apresenta maiores custos envolvidos e dificuldades na sua execução.
Os objetivos específicos que se pretende alcançar neste trabalho são
• Desenvolver o método de ensaios em trechos de tubulações, com a finalidade de
avaliar os diferentes compostos vinílicos empregados nos corpos-de-prova,
através do tempo de ruptura em função de uma elevação de temperatura;
• Estabelecer a relação entre o aumento do teor de cloro dos diferentes compostos
utilizados nos corpos-de-prova, com a capacidade de resistir à exposição de
elevação de temperatura, através dos ensaios em trechos de tubulações;
• Aplicar a metodologia para tubulações com diferentes compostos vinílicos no
ensaio de escala real, levando em consideração: a vazamentos durante o
período de 10 minutos de exposição ao fogo, operação adequada dos chuveiros
automáticos durante o ensaio e vazamentos após o ensaio de exposição ao
fogo.
30
Como objetivo complementar o trabalho visa obter e disponibilizar informações para
que os materiais plásticos, em especial os compostos vinílicos, se desenvolvam no
contexto nacional, de forma a fornecer dados para produtores e informações para as
os consumidores, considerando ser uma aplicação inovadora no Brasil.
31
3. DESENVOLVIMENTO E QUALIDADE DAS TUBULAÇÕES PLÁSTICAS
PARA SISTEMAS DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS
Este cápitulo apresenta uma revisão bibliográfica fundamentada em normas,
regulamentações e especificações de materiais plásticos destinados à fabricação de
tubulações empregadas em sistemas de chuveiros automáticos para extinção de
incêndio em edificações. Mostra o desenvolvimento dos materiais plásticos para
estes sistemas e a necessidade da aplicação de programas da qualidade. Portanto,
são apresentados os materiais utilizados no sistema, as principais normas que
regem a aplicação destes, estudo para avaliar o comportamento das tubulações em
situação de incêndio e o estudo sobre um programa da qualidade.
3.1. Materiais plásticos utilizados na fabricação de tubulações para sistemas
de chuveiros automáticos para extinção de incêndio
A facilidade de manipulação (montagem e manutenção), a resistência a substâncias
químicas, a resistência à corrosão e a flexibilidade são algumas características
importantes a serem consideradas na adoção de tubulações de materiais plásticos 6
para os sistemas prediais.
De acordo com Mruk (2004), a excelente resistência a substâncias químicas é a
principal razão do crescimento do uso de tubos plásticos em praticamente todas as
tipologias da indústria, incluindo a farmacêutica, química, alimentação, papel,
eletrônica, petrolífera, água, mineração, geração de energia e siderúrgica. Com o
reconhecimento geral de suas outras características (facilidade de manipulação,
durabilidade e economicamente vantajoso), tubos plásticos têm se tornado
largamente aceito para uma vasta gama de aplicações, sendo o seu maior uso em
sistemas prediais de água quente e fria, esgoto sanitário e eletrodutos.
____________ 6 Plásticos são definidos como os materiais cujo constituinte fundamental é um polímero, principalmente orgânico e sintético, sólido em sua condição final (como produto acabado) e que em alguma fase de sua produção foi transformado em fluído, adequado à moldagem por ação do calor e/ou pressão.
32
Tubo plástico é um termo indefinido, assim como tubo metálico. Como os produtos
metálicos, tubos plásticos são feitos de uma variedade de materiais, possuindo uma
larga gama de propriedades e características. As variedades nas propriedades dos
plásticos são derivadas não somente da composição química da resina sintética
básica, ou polímero, mas também são determinadas pelo tipo e quantidade de
aditivos 7, da natureza dos reforços e do processo de fabricação.
As vantagens dos tubos plásticos, segundo Willoughby (2004), são:
• Resistência à corrosão: Materiais plásticos utilizados em tubulações
são mais resistentes à corrosão do que os materiais metálicos, pois são
mais resistentes às substâncias químicas;
• Facilidade de manipulação: Materiais plásticos utilizados em
tubulações são mais leves que muitos outros materiais e,
consequentemente, não requerem grande ferramentário para sua
manipulação. Cortes, junções e instalações de tubulações plásticas são
mais simples que a de outros materiais.
• Flexibilidade e dureza: Muitos materiais plásticos utilizados em
tubulações são flexíveis, o que é uma característica importante para
aplicações ocultas. O tubo pode seguir contornos e transições naturais ao
redor de obstáculos, reduzindo o número de conexões.
• Hidráulica excelente: Materiais plásticos utilizados em tubulações
possuem parede lisa, a qual propicia um escoamento da água com mais
efetividade;
• Vida útil longa: Tubos plásticos têm excelente resistência à corrosão, a
qual propicia um sistema com uma vida útil longa. Através das vantagens apresentadas e devido ao desenvolvimento de pesquisas
com os materiais plásticos, principalmente relacionados com o desenvolvimento da
capacidade de resistir às altas temperaturas, as tubulações plásticas se tornaram
uma alternativa para a aplicação em sistemas de chuveiros automáticos para
extinção de incêndios. Porém, estas são permitidas com as seguintes limitações:
____________ 7 Aditivos (em polímeros) são materiais adicionados como componentes auxiliares dos plásticos e/ou das borrachas. A inclusão de aditivos nas formulações de plásticos ou de borrachas visa uma ou mais aplicações específicas como, por exemplo, baixar custos, facilitar o processamento, colorir, etc.
33
• Sistemas de chuveiros automáticos de tubulação molhada, ou seja, tubulação
que contém água e conectada a uma fonte de abastecimento, de maneira que
a água seja descarregada imediatamente pelos chuveiros automáticos
quando abertos pelo calor de um incêndio;
• Ocupações de risco leve, ou seja, ocupações ou parte das ocupações onde a
quantidade e/ou a combustibilidade do conteúdo (carga incêndio) é baixa
tendendo a moderada e onde é esperada baixa a média taxa de liberação de
calor (Ex.: residências, hotéis, escritórios, escolas, etc.);
• Onde os tubos e conexões são completamente separados por barreiras de
proteção resistentes ao fogo (Ex: forros), ou seja, os tubos e conexões não
devem estar expostos diretamente às chamas. Estas barreiras de proteção
são estabelecidas com a finalidade de evitar as deformações térmicas e,
conseqüentemente, a não operacionalidade do sistema durante um possível
incêndio.
Estas limitações são estabelecidas em normas da National Fire Protection
Association (NFPA), da Factory Mutual (FM), do Underwriters Laboratories (UL), do
Loss Prevention Certification Board (LPCB), da Associação Brasileira de Normas
Técnicas (ABNT), entre outras. Algumas destas normas, que especificam quais os
requisitos para as aplicações destes materiais, são apresentadas na subseção 3.2.
Apresentar-se-á na seqüência os materiais plásticos empregados, atualmente, em
tubulações destinadas em sistemas de chuveiros automáticos para extinção de
incêndios. A apresentação é iniciada com a utilização de compostos vinílicos, Poli
(Cloreto de Vinila) (PVC) e (Poli (Cloreto de Vinila) clorado) (CPVC), para a
fabricação de tubulações destinadas aos sistemas e, logo após, com outros
materiais, Polipropileno Randômico (PPR) e Polietileno Reticulado (PEX).
3.1.1. Sistemas de chuveiros automáticos para extinção de incêndio com
tubulações de compostos vinílicos
Esta subseção explana sobre compostos vinílicos utilizados na fabricação de
tubulações destinadas aos sistemas de chuveiros automáticos para extinção de
34
incêndios, apresentando as características dos materiais (obtenção, classificação
química, etc.) e características do sistema de chuveiros automáticos com estas
tubulações (montagem, aplicação, etc.).
Segundo o Instituto do PVC (2007), o material PVC é um plástico não 100%
originário do petróleo, contendo, em peso, 57% de cloro (derivado do cloreto de
sódio - sal de cozinha) e 43% de eteno (derivado do petróleo).
A partir do sal marinho e pelo processo de eletrólise obtém-se o cloro, soda cáustica
e hidrogênio. A eletrólise é a reação química resultante da passagem de uma
corrente elétrica por água salgada (salmoura). Assim se dá a obtenção do cloro, que
representa, aproximadamente, 57% da resina de PVC produzida.
O petróleo, que representa, aproximadamente, 43% desta resina, primeiro passa por
uma processo de destilação do óleo cru, obtendo-se aí a nafta leve, que pelo
processo de craqueamento catalítico (quebra de moléculas grandes em moléculas
menores com a ação de catalisadores para aceleração do processo), gera o eteno.
Tanto o cloro como o eteno estão na fase gasosa e eles reagem produzindo o
dicloro etano (DCE). A partir do DCE, obtém-se o mono cloreto de vinila (MVC),
unidade básica do polímero. O polímero é formado pela repetição da estrutura
monomérica. As moléculas de MVC são submetidas ao processo de polimerização 8,
ou seja, elas vão se ligando formando uma molécula muito maior, conhecida como
PVC (policloreto de vinila), que é um pó muito fino, de cor branca, e totalmente
inerte.
O PVC é produzido em quantidades imensas porque é muito versátil. Pode ser
misturado a muitos aditivos de maneira que suas propriedades aderem-se a diversas
aplicações.
____________ 8 Polimerização é o conjunto de reações químicas que levam monômeros a formar polímeros. Os principais processos de polimerização, do ponto de vista tecnológico, podem ser diferenciados em polimerização em cadeia e polimerização em etapas.
35
De acordo com Canevarolo (2002), o PVC é classificado como:
Quanto à estrutura química – polímeros de cadeia carbônica (Polímeros
Clorados);
Quanto ao método de preparação – polímeros de adição;
Quanto ao comportamento mecânico – plásticos (termoplásticos);
Quanto ao desempenho mecânico – termoplásticos convencionais.
Não se tem conhecimento da existência de sistemas de chuveiros automáticos para
extinção de incêndio fabricado com o composto Poli (cloreto de vinila) (PVC), mas
como este através da cloração do PVC origina a resina CPVC, que é muito utilizado
para esta instalação em alguns países, se fez necessária esta breve explanação.
Segundo Brighton (1971), o CPVC é um material sintético classificado como
termoplástico (amolece quando aquecido e solidifica-se quando resfriado), que
possui todas as propriedades inerentes ao PVC, somando-se a este a maior
resistência a temperaturas e pressões mais elevadas. É obtido através da cloração
da resina de PVC sob certas condições, por exemplo, em uma dispersão aquosa de
PVC (polimerizado por suspensão) é adicionado cerca de 10% em massa de
clorofórmio e após a exposição desta mistura a cloro gasoso por 5 horas, o conteúdo
de cloro do polímero PVC, que comumente é de, aproximadamente, 56,8% em
massa, passa para, aproximadamente, 67%. Há outros processos de cloração do
PVC objetivando o CPVC, inclusive resultando em produtos com diferentes
porcentagens de cloro, chegando à porcentagem máxima de, aproximadamente,
73%. É por possuir maiores teores de cloro intrínseco à estrutura química, que
confere a este material maior resistência às altas temperaturas. A partir do CPVC é
possível produzir uma extensa variedade de produtos, incluindo tubos e conexões.
De acordo com Canevarolo (2002), o CPVC é classificado como:
Quanto à estrutura química – polímeros de cadeia carbônica (Polímeros
Clorados); Quanto ao método de preparação – polímeros de adição; Quanto ao comportamento mecânico – plásticos (em especial termoplásticos); Quanto ao desempenho mecânico – termoplásticos convencionais.
Alguns compostos de CPVC utilizado na fabricação de tubulações são designados
36
especialmente para sistemas de chuveiros automáticos para extinção de incêndio,
por possuir características, já discutidas, de suportar altas temperaturas. Tais
formulações não são informadas, obviamente, por se tratar de estratégia de
mercado. Assim, fica clara a necessidade de desenvolvimento de pesquisa na área.
Os tubos são extrudados e as conexões injetadas com o composto de CPVC
conforme normas de especificações técnicas, que são adotadas por órgãos
reguladores. Pode-se citar, por exemplo, a norma ASTM F442 9 – “Nonmetallic
Piping Specification for Special Listed Chlorinated Polyvinyl Chloride (CPVC) Pipe”,
que lista o material para a tubulação e conexão e suas dimensões.
A adoção deste material, para o emprego na fabricação destas tubulações, propicia
as seguintes vantagens: facilidade de união; hidráulica superior; facilidade de
montagem; aumento no espaçamento entre suportes, quando comparado com
outros termoplásticos; redução no custo da instalação (sistemas que utilizam o
composto CPVC resultam em diâmetros menores e, conseqüentemente, economia
de material e redução no custo do projeto); longevidade do sistema (maior
resistência à corrosão e deterioração); facilidade de manutenção. Ainda, é um
material que propicia uma ótima alternativa para instalação de sistemas de chuveiros
automáticos para extinção de incêndios em edificações já existentes, devido à
facilidade de manuseio, fato este verificado no Anexo B. A própria utilização deste
material para outras finalidades, como sistema predial de água quente, já mostram
tais características.
Os critérios de utilização de tubulações de CPVC para sistemas de chuveiros
automáticos são estabelecidos por regulamentações vigentes e são definidos em
normas como: NFPA 13, NFPA 13D, NFPA 13R da National Fire Protection
Association; UL 1821 da Underwriters Laboratories; Class Number 1635 da FM
Global; Loss Prevention Standards (LPS) 1260 da Building Research Establishment
Limited (BRE); Australian Standard (AS) 4118.2.1; entre outras. Há de
____________ 9ASTM F442 Standard Specification for Chlorinated Poly(Vinyl Chloride) (CPVC) Plastic Pipe (SDR-PR).Philadelphia,8p.1999.
37
colocar também o papel das seguradoras no processo de instalação destes
sistemas, já que muitas delas aumentam, consideravelmente, os valores a serem
pagos pelo seguro, caso as edificações não os possuam.
Os sistemas de chuveiros automáticos com tubulações de CPVC, segundo o
catálogo de produto Noveon (2004), devem ser projetados levando em consideração
os seguintes aspectos e critérios:
Os sistemas são empregados considerando a pressão máxima de trabalho de
1200 kPa e temperatura ambiente de 65°C;
Os sistemas devem empregar chuveiros tendo uma temperatura máxima de
operação de 77°C ou menor;
Os produtos de CPVC devem ser instalados em sistemas de tubulação molhada;
Ocupações de risco leve;
Ocupações residenciais até quatro pavimentos de altura, como definido na norma
NFPA 13R (2002);
Habitações de uma e duas famílias e casas manufaturadas (conhecida também
como casas móveis) como definido pela NFPA 13D (2002);
Espaços para trocas de ar, como definido pela Instalação de Condicionamento de
Ar e Sistema de Ventilação, NFPA 90A 10;
Tubulação enterrada como definido por NFPA 24 11.
Ainda, a Factory Mutual (FM) coloca que o sistema fabricado com tubulação de
CPVC deve ser protegido permanentemente por uma barreira resistente ao fogo não
removível, para garantir as suas propriedades.
Ainda, os catálogos detalham todas as condições a serem seguidas para a
implantação do material nos sistemas de chuveiros automáticos, em função do local
de instalação (oculta ou exposta), cobertura padrão ou estendida 12; risco leve e
instalações residenciais. Através disto, é indicado o tipo de chuveiros automáticos a
ser utilizado, distância do defletor deste ao teto e distância máxima entre eles.
____________ 10 NFPA 90A – Standard for the Installation of Air-Conditioning and Ventilating Systems1999 Edition 11 NFPA 24 – Standard for the Installation of Private Fire Service Mains and Their Appurtenances 1995 Edition 12 Cobertura padrão e cobertura estendida - características dos chuveiros automáticos que permitem uma distância padrão entre eles (cobertura padrão) ou aumentar esta distância (cobertura estendida)
38
Os chuveiros automáticos pendentes e laterais empregados no sistema são
definidos com temperatura de operação de 77°C ou menores. Quando os chuveiros
automáticos forem de resposta rápida a temperatura de operação deve ser de 68°C
ou menores. Porém, é sabido que para edificações classificadas como risco leve,
segundo a norma revisão 2006 da norma NBR 10897 (ABNT, em consulta pública),
os chuveiros automáticos devem ser de resposta rápida com temperatura nominal de
abertura de 68 °C, ficando, portanto, a instalação deste material, restrita a esta
classe de chuveiros. Com relação à pressão de trabalho, é definido que esta deve
ser de, no máximo, 1200 KPa (175 psi) para uma temperatura máxima de 65°C.
Para a união entre os tubos e as conexões é utilizada a técnica de soldagem com
adesivo solvente específico, levando em consideração desde o corte do tubo até o
tempo de cura necessário. Maiores detalhes do procedimento de união entre os
tubos e as conexões estão apresentados no Anexo C. Vale ressaltar que o processo
de união é rápido e de fácil execução.
3.1.2. Sistema de chuveiros automáticos para extinção de incêndio com
tubulações de outros materiais plásticos
Para complementar a visualização da crescente utilização de materiais plásticos na
fabricação de tubulações empregadas em sistemas de chuveiros automáticos para
extinção de incêndios, abaixo são apresentados dois materiais e as características
dos sistemas de chuveiros automáticos (montagem, locais de utilização, limitações,
etc.) feitos com eles. O primeiro material descrito é o polipropileno randômico (PPR)
e logo após o polietileno reticulado (PEX).
Segundo a Suzano Petroquímica (2006), o polipropileno é um dos plásticos de maior
venda e que mostra a maior taxa de crescimento anual no mundo, devido às suas
excepcionais propriedades e versatilidade de aplicação e uso. É um termoplástico
semicristalino, produzido através da polimerização do monômero propeno (formação
de longas cadeias de monômero de propeno). O polipropileno sai do reator na forma
de pequenas partículas ou esferas. Elas vão para uma extrusora, onde são
adicionados os aditivos e então granuladas. Esta é a forma que o polipropileno é
entregue aos clientes, que o transformarão em artigos finais que vão ao mercado.
39
O Polipropileno é formado basicamente por 3 grupos de produtos:
Homopolímeros: obtido exclusivamente da polimerização do propeno.
Copolímeros Heterofásicos (Copolímeros de Impacto ou de Bloco): produzidos
em dois reatores em série, onde no primeiro polimeriza somente o propeno e no
segundo uma fase elastomérica composta de propeno e eteno.
Copolímero randômico é obtido quando se adiciona ao propeno um segundo
monômero (normalmente eteno) no reator, sendo as moléculas de eteno
inseridas aleatoriamente, o que reduz a cristalinidade do material.
De acordo com Caveranolo (2002), o polipropileno é classificado como:
Quanto à estrutura química – polímeros de cadeia carbônica (Poliolefinas);
Quanto ao método de preparação – polímeros de adição;
Quanto ao comportamento mecânico – plásticos, em especial, termoplásticos;
Quanto ao desempenho mecânico – termoplásticos convencionais.
Para exemplificar a utilização do polipropileno no sistema de chuveiro automático
para extinção de incêndio são descritas as características, especificações e
limitações do sistema de chuveiro automático para extinção de incêndio denominado
“Aquatherm Firestop – Sprinkler Pipe System” fabricado pela empresa “Fusiotherm”.
Este é composto por tubulações fabricadas com o material polipropileno copolímero
randômico (PPR), denominado comercialmente como “Fusiolen®PPR(80)FS”,
reforçado com fibra de vidro (“faser composite pipe”), produzido no processo de
extrusão de multicamadas. A Figura 2 apresenta o sistema executado, inclusive com
o chuveiro automático inserido à conexão, bem como o detalhamento das
multicamadas do tubo, vistas pelo corte transversal deste. A utilização deste material
para a confecção de tubulações destinadas ao emprego neste sistema é bastante
difundida na Europa, principalmente na Alemanha.
40
Figura 2: Tubulação de polipropileno para sistema de chuveiros automáticos
(Fonte: Aquatherm GMBH – catálogo Aquatherm Firestop, 2005)
A união entre o tubo e a conexão é realizada através da técnica de termofusão, que
consiste no aquecimento da ponta do tubo e da bolsa da conexão por meios
específicos (ferramenta) e, posteriormente, o encaixe entre eles. Após o
resfriamento, as peças terão sua união consolidada pelo próprio comportamento do
material polipropileno. A união entre tubo e conexão, assim como a ferramenta
especializada podem ser vistas na Figura 3.
Figura 3: Processo de junção entre tubo e conexão e ferramenta. (Fonte: Aquatherm
GMBH – Catálogo Aquatherm Firestop, 2005)
De acordo com o fabricante do sistema, as tubulações são certificadas pela LPCB
através dos critérios estabelecidos pela norma Loss Prevention Standards (LPS)
1260, que é discutida na subseção 3.2.4 deste trabalho.
As vantagens apresentadas para a tubulação fabricada com este material são:
Juntas realizadas pela técnica de termofusão, não havendo a necessidade de
adesivos para a união entre tubos e conexões;
Facilidade de montagem e manutenção;
Resistência à corrosão e substâncias químicas;
41
Tubo com baixo fator de aspereza e alta resistência à abrasão;
Alta capacidade de suportar impactos;
Três camadas do tubo estruturadas com fibra de vidro;
Baixa flamabilidade (Classe B1 pela norma DIN 4102-1 13).
Com relação às limitações de aplicação desta tubulação nos sistemas de chuveiros
automáticos para a extinção de incêndio, a LPCB estabelece o seguinte:
Uso de conexões e tubos plásticos está sujeito aos critérios estabelecidos
pelas autoridades locais;
Para edificações classificadas como de risco leve, ou seja, escolas,
escritórios, residências etc.
Chuveiros automáticos de resposta rápida aprovados pela LPCB devem
ser usados com a tubulação plásticas expostas;
Tubulação plásticas devem ser usadas somente com sistema de tubo
molhado;
Cuidados devem ser exercidos para assegurar que juntas estão
adequadamente curadas anteriormente à pressurização. Estas instruções
devem ser informadas pelo fabricante;
Tubulações plásticas não devem ser instaladas em ambientes externos;
Não satisfatório para água potável;
Onde tubos e conexões plásticas são expostos (exposição ao incêndio
direta), o sistema deve ser protegido por um teto plano;
O sistema de tubos deve ser instalado em acordo com as instruções de
instalações do fabricante, na qual inclui as condições da LPCB;
A máxima temperatura ambiente normal para o uso não deve exceder
70°C, para se evitar problemas de deformações com o material.
Os parâmetros estabelecidos para o funcionamento adequado do sistema, no que se
refere à temperatura e pressão, são:
____________ 13 DIN 4102-1 – Fire Behavior of building materials and building components 32 p. 1994. Norma de testes para classificação de materiais de construção, quanto ao comportamento ao fogo.
42
Temperatura máxima de trabalho: 70°C (158°F);
Pressão máxima de trabalho: 1200 KPa (12 bar).
Outro material plástico utilizado para a fabricação de tubos empregados em sistema
de chuveiros automático é o polietileno reticulado (PEX). Segundo a Plastics Pipe
and Fittings Association (2006), o PEX é obtido através da reticulação do polietileno
(polímero de adição produzido a partir da polimerização do etileno), ou seja, criação
de ligações (pontes) entre macromoléculas de polietileno, tornando se mais
resistente às altas temperaturas, ataques químicos e resistência à deformação. As
macromoléculas do polietileno e do polietileno reticulado são apresentadas na
Figura 4.
Figura 4: Macromoléculas do polietileno normal e do polietileno reticulado
(Fonte: Pex do Brasil)
O PEX, diferentemente do polietileno, é um material termofixo 14 feito para
densidades altas e médias, sendo suas características estabelecidas em normas,
como por exemplo, a ASTM F 876 15 e a ASTM F 877 16.
A Plastic Pipe and Fittings Association (2006) coloca que a tubulação de PEX tem
sido usada para instalações de água fria e quente e para aquecimento de pisos na
Europa por muitos anos. Ainda, foi introduzida nos EUA em 1980 e tem substituído o
Polibutileno como tubo flexível, inclusive para sistemas prediais de proteção por
chuveiros automáticos.
____________ 14 Termofixo – são materiais plásticos que quando curados, com ou sem aquecimento, não podem ser reamolecidos por um próximo aquecimento. 15 ASTM F 876 - Standard Specification for Crosslinked Polyethylene (PEX) Tubing. 7 p. 2005 16 ASTM F 877 – Standard Specification for Crosslinked Polyethylene (PEX) Plastic Hot- and Cold-Water Distribution Systems, 8 p. 2005
43
O sistema de chuveiros automáticos para a extinção de incêndio com o produto
denominado PEX (tubos) é destinado para proteção contra incêndio em residências.
Nos Estados Unidos, onde é crescente a utilização de sistemas de chuveiros
automáticos para residências, nota-se que as exigências na implantação do sistema
são feitas pelas seguradoras e, em alguns estados, por órgãos especializados, como
o Corpo de Bombeiros. Isto pelo fato das residências serem fabricadas com
materiais combustíveis (ex: madeira) e pela grande proporção de incêndios ocorridos
neste tipo de edificações.
Apresenta-se na seqüência as especificações de dois sistemas de chuveiros
automáticos para extinção de incêndio com o tubo fabricado com o material PEX,
bem como suas limitações de aplicação. O primeiro é denominado “REHAU Fire
Protection System” e fabricado pela empresa “REHAU Incorporated” e o segundo
denominado “Aquasafe®” e fabricado pela empresa “Uponor”.
Os motivos pelo os quais levam a necessidade de aplicação de sistemas de
proteção por chuveiros automáticos em residências são:
Pode apagar um foco inicial de incêndio em questão de segundos, diminuindo
os danos à propriedade;
Oito em cada dez mortes por incêndio ocorre na residência (dados da NFPA);
Uma casa típica, no caso dos Estados Unidos, pode ser envolvida pelas
chamas em questão de minutos, após o início do incêndio;
Em 90% dos incêndios residenciais, um único chuveiro automático pode
controlar o incêndio em segundos;
O combate ao incêndio pelo Corpo de Bombeiros (mangueiras) descarrega,
aproximadamente, 580 litros de água por minuto. Já o sistema de chuveiros
automáticos com os chuveiros de resposta rápida descarrega entre 45 a
53 litros de água por minuto.
O sistema denominado “REHAU Fire Protection System” é composto pelos tubos
denominados “Raupex®” e pelas conexões “Everloc®”, apresentados na Figura 5.
44
Figura 5: Sistema de chuveiros automáticos REHAU Fire Protection System (Fonte:
REHAU Incorporated)
O sistema, normalmente, funciona integrado com o suprimento de água fria, ou seja,
o sistema é instalado direto na rede de água fria da edificação. No evento da
ocorrência de incêndio é esperado, significativamente, o controle deste na região de
origem, causando menores danos quando comparado com o combate ao incêndio
realizado pelo Corpo de Bombeiros.
O sistema denominado “Aquasafe®”, assim como descrito no sistema anterior,
funciona ou não como parte do sistema de instalação de água fria da residência, ou
seja, o sistema pode ser instalado direto na rede de água fria. Uma conexão com
quatro portas é utilizada para a inserção dos tubos e do chuveiro automático. Linhas
de tubulação saem do “manifold” e alimentam as conexões. O restante das saídas
na conexão é usado para alimentar outra conexão através da tubulação com o
material PEX. Os materiais utilizados e a montagem do sistema são apresentados
na Figura 6.
Tubo
conexão
45
Figura 6: Tubo, conexão e montagem dos sistema denominado “Aquasafe®”
(Fonte: Uponor North America)
Os benefícios apontados para a escolha deste tipo de sistema e, consequentemente,
este tipo de material são:
Sistema com tubulações flexíveis - Propicia fácil aplicação (manuseio), a qual
pode ser notada através de estudos de casos apresentados no Anexo B;
Manutenção fácil - tubulações e conexões não são soldadas;
Durabilidade alta – Testes indicaram que a vida útil da tubulação não é menos
que 100 anos;
Custo efetivo – pode ser instalado rapidamente e facilmente com um custo muito
competitivo;
Confiança – A possibilidade de um chuveiro automático descarregar
acidentalmente devido a um defeito de fabricação é 1 em 16 milhões;
Efetividade – chuveiros automáticos são ativados pelo calor e não pela fumaça.
Eles controlam o incêndio em segundos, antes de ocorrer maiores prejuízos;
Investimento inteligente – A aplicação do sistema pode aumentar o valor de
revenda da residência e baixar as taxas de seguro.
46
3.2. Normas de tubos e conexões plásticas para sistema de chuveiros
automáticos
Esta subseção apresenta os critérios de avaliação e limitações de tubos e conexões
plásticos para sistema de chuveiros automáticos, conforme exposto em diversas
normas técnicas e normas de produto.
3.2.1. Normas da National Fire Protection Association (NFPA)
A norma NFPA 13: 2002– “Installation of Sprinkler Systems” é uma norma criada
pela NFPA e tem como objetivo estabelecer requesitos mínimos para o projeto e
instalação de sistema de chuveiros automáticos para extinção de incêndio, sendo,
provavelmente, a norma mais completa e mais conhecida. A norma estabelece
diversos critérios a serem atendidos pelo sistema, porém, são analisados aqui
aqueles que, de certa forma, indicam as relações de tubulações plásticas nos
sistemas de chuveiros automáticos.
O item 6.3 “Aboveground Pipe and Tube” da norma, ou seja, tubulações instaladas
sobre o piso, indicam que tubulações de CPVC e Polibutileno devem estar de acordo
com o item 6.3.6 “Listed Pipe and Tubing”, o qual estabelece o seguinte texto:
“Outros tipos de tubos investigados para conformidade em instalações de chuveiros automáticos e listado para este serviço, incluem, mas não limitam, para o polibutileno, o CPVC e outros tipos de aço, diferentes daqueles especificado na norma, podendo ser permitidos, desde que instalados com suas limitações”.
Isso significa que a norma não restringe o desenvolvimento de novos materiais para
aplicação nestes sistemas, desde que atendam todos os critérios de projeto e de
desempenho. Por outro lado, esta norma não especifica quais métodos de
desempenho devem ser aplicados para os materiais, ficando esta responsabilidade e
a certificação a critério de órgãos especializados, como o Underwriters Laboratories
(UL) e a Factory Mutual (FM).
47
A norma também indica que os tubos de CPVC devem estar de acordo com a norma
ASTM F442 17 e as conexões CPVC de acordo com as normas ASTM F 437 18,
ASTM F 438 19 e ASTM F 439 20, sendo que todas tratam da especificações do
produto (tubos e conexões).
O item A.6.3.6 indica que outros tipos de tubulações devem ser investigados e
listados para aplicações nestes sistemas, incluindo outros termoplásticos. Salienta
que, enquanto estes produtos podem oferecer vantagens (facilidade de manipulação
e instalação, custo efetivo, redução de perdas de fricção e melhora da resistência à
corrosão) é importante reconhecer que estes materiais também têm suas limitações.
Com relação aos tubos e conexões termoplásticos o anexo apresenta que para a
exposição do material a temperaturas elevadas em excesso pode resultar na
distorção ou falha do sistema. Portanto, cuidados devem ser tomados para que a
temperatura ambiente, incluindo variações sazonais, não exceda os valores
calculados para o material empregado no sistema. Ainda, é colocado que a
temperatura ambiente de aplicação da tubulação de CPVC para sistemas de
chuveiros automáticos é 65 °C para 1200 KPa e para o polibutileno é de 49°C para
1200 KPa.
Sobre a possibilidade de exposição da tubulação a elevadas temperaturas durante
um incêndio, é colocado que a duração da tubulação termoplástica em situações de
fogo deve-se primeiramente aos efeitos de resfriamento da descarga dos chuveiros
automáticos aos quais eles servem. Como a descarga pode não ocorrer
simultaneamente com o aumento da temperatura ambiente e, sob certas
circunstâncias, pode ser atrasada por períodos além da tolerância da tubulação,
geralmente, é necessária uma proteção na forma de barreiras resistente ao fogo.
____________ 17 ASTM F442 – Nonmettalic Piping Specification for Special Listed Chlorinated Poly(Vinyl Chloride) (CPVC) Pipe, 4 p., 1999 18 ASTM F437 - Standard Specification for Threaded Chlorinated Poly(Vinyl Chloride) (CPVC) Plastic Pipe Fittings, Schedule 80, 4 p., 1999 19 ASTM F438 - Standard Specification for Socket-Type Chlorinated Poly(Vinyl Chloride) (CPVC) Plastic Pipe Fittings, Schedule 40, 7 p. 2004 20 ASTM F439-Standard Specification for Chlorinated Poly (Vinyl Chloride) (CPVC) Plastic Pipe Fittings, Schedule 80, 7 p., 2006
48
A proteção por barreiras deve ser adotada onde requesitada por normas de
instalação e desempenho, catálogos de produto e por órgãos reguladores e
seguradoras. É igualmente importante que tais proteções possam ser permanentes.
A remoção de um ou mais painéis em um teto pode expor a tubulação nesse espaço
a uma possível falha em um eventual incêndio. Similarmente, a realocação de
aberturas no teto pode expor os tubos ao aquecimento, causando risco ao sistema.
A investigação de outras tubulações para os sistemas de chuveiros automáticos
deve levar em consideração, segundo a norma, os seguintes fatores:
Pressão;
Movimento durante a operação dos chuveiros automáticos (afetando a
distribuição de água);
Corrosão química e eletrolítica (interna e externa);
Resistência às falhas quando exposto as elevadas temperaturas;
Métodos de união entre tubos e conexões (força, permanência, risco de
incêndio).
Já a norma NFPA 13D: 2002 – “Standard for the Installation of Sprinkler Systems in
One- and Two-Family Dwellings and Manufactured Homes” estabelece e indica os
critérios para o projeto e instalações de sistemas de chuveiros automáticos para
proteção contra riscos de incêndio em habitações de uma e duas famílias e casas
pré-fabricadas. O objetivo principal da norma é, através dos critérios estabelecidos,
controlar o incêndio residencial para prover proteção contra injúria, perda de vida e
danos à propriedade.
Com relação aos tubos e conexões plásticos para instalação em sistema de
chuveiros automáticos, a norma estabelece a utilização destes, desde que listados e
investigados por ensaios realizados em laboratórios, bem como atender todos os
critérios indicados nesta norma e na norma NFPA 13.
O diferencial desta norma, em relação à norma NFPA 13, é a possibilidade de
utilização do chamado “sistema multi-propósito”, ou seja, a tubulação do sistema de
chuveiros automáticos funciona integrada com a tubulação do sistema de água fria.
49
Por fim, a norma NFPA 13R: 2002 – “Installation of Sprinkler Systems in Residential
Occupancies up to and Including Four Stories in Height” estabelece os critérios para
o projeto e instalações de sistemas de chuveiros automáticos para proteção contra
riscos de incêndio em ocupações residenciais até quatro pavimentos.
Tem como propósito prover requerimentos de projeto e instalação para um sistema
de chuveiros automáticos para somar com o sistema de detecção e controlar os
incêndios em ocupações residenciais e, assim, prover proteção contra injúria, perda
de vida e dano a propriedade. Um sistema designado e instalado de acordo com
esta norma é esperado, segundo a norma, que previna o incêndio generalizado no
local de origem deste, provendo a chance para os ocupantes evacuarem o local.
Com relação aos tubos e conexões plásticos para instalação em sistema de
chuveiros automáticos, a norma estabelece a utilização destes, desde que listados e
investigados por ensaios realizados em laboratórios, bem como todos os critérios
indicados (já colocados na norma NFPA 13).
Esta norma também permite a utilização do “sistema multi-propósito”. Assim, com a
permissão deste sistema, com crescimento das exigências de seguradoras na
instalação de sistema de chuveiros automáticos em residências (ver dados
estatísticos de incêndios no anexo A), com crescentes regulamentações nos estados
americanos para a obrigatoriedade do sistema em residências e da facilidade da
aplicação de tubulações plásticas, esta norma tem sido aplicada com muita
freqüência nos Estados Unidos.
3.2.2. Norma do Underwriters Laboratories UL 1821
A Norma UL 1821: 2003 – “Thermoplastic Sprinkler Pipe and fittings for Fire
Protection Service” do Underwriters Laboratories estabelece requisitos para tubos e
conexões termoplásticos, destinados ao emprego em sistemas de chuveiros
automáticos de combate ao incêndio. Os requisitos estabelecidos nesta norma são
baseados no que está definido na NFPA (National Fire Protection Association) e são:
50
Ocupações de risco leve, conforme definido na Norma NFPA 13;
Ocupações residenciais de uma ou duas famílias, conforme definido na Norma
NFPA 13D;
Ocupações residenciais até quatro pavimentos, conforme definido na Norma
NFPA 13R.
Esta é uma norma que estabelece métodos de ensaios para avaliação do
desempenho das tubulações termoplásticas em seus diversos aspectos, ou seja,
resistência ao fogo, resistência ao impacto, ensaio de vibração, resistência à flexão,
etc. É aqui explanado o ensaio de resistência ao fogo definido nesta norma, pois se
trata do foco deste trabalho.
O ensaio de resistência ao fogo dos tubos e conexões, basicamente, consiste na
montagem, junto a um forro incombustível com dimensões de 3,7 m de largura,
7,3 m de comprimento e 2,4 m de pé direito, uma tubulação termoplástica com 4,6 m
de comprimento (distância esta estabelecida em função da máxima permitida pela
norma de sistema, para edificações de risco leve) conectada a um suprimento de
água, contendo um chuveiro automático em cada uma de suas extremidades, sendo
a configuração apresentada na Figura 7. O forro e a tubulação devem estar dentro
de uma sala com dimensões mínimas de 9,1 x 9,1 x 4,6 m.
O sistema é ensaiado inicialmente com uma pressão estática de, aproximadamente,
800 KPa, para verificação de possíveis vazamentos. No ensaio de exposição à
chama, para verificar a resistência ao fogo, a pressão é ajustada em função da vazão
de 1,41 l/s para cada chuveiro automático (dada em função da vazão, fator k do
chuveiro automático e perdas de carga). A fonte de ignição é feita através da
colocação de, aproximadamente, 24 litros de heptano em uma cuba metálica de 0,46
m² por 0,305 m de altura. A cuba é posta na região central do sistema, abaixo da
conexão central (“Te”), o combustível é ignizado e o sistema exposto à chama
durante 10 minutos. Esta é centralizada posicionada desta maneira pelo fato das
chamas geradas pelo foco expor a tubulação do sistema a um maior tempo, antes da
abertura dos chuveiros automáticos. Após esse período a tubulação é tamponada e
pressurizada hidrostaticamente com a pressão máxima de trabalho por cinco
51
minutos, verificando qualquer vazamento.
Os tubos e conexões são considerados adequados ao método, se atenderem as
seguintes especificações:
Não devem romper, separar ou vazar;
Devem manter o chuveiro automático em operação durante o ensaio.
Figura 7: Arranjo geral do ensaio de resistência ao fogo (Fonte: UL 1821/2003)
3.2.3. Norma da Factory Mutual Class Number 1635
Com o intuito de proteger a propriedade e minimizar o impacto financeiro, a FM
Global estabelece normas de especificações de serviços e produtos para obter
aprovações no quesito desempenho, segurança e qualidade. O propósito das
52
normas é apresentar os critérios para os vários tipos de produtos e serviços, como
diretrizes para os avaliadores da FM Global, fabricantes, usuários e autoridades.
Com esse intuito foi desenvolvida a norma Class Number 1635: 2005 – “Approval
Standard for Plastic Pipe and Fittings for Automatic Sprinklers Systems” que
estabelece requisitos para tubos e conexões plásticas, destinadas ao emprego em
sistemas de chuveiros automáticos de combate ao incêndio para edificações de risco
leve. A norma estabelece diversos critérios de avaliação dos tubos e conexões
plásticas como: resistência ao impacto; resistência ao esmagamento; exposição à
alta temperatura; resistência aos raios ultravioletas, vibração; contração e expansão
térmica; exposição ao fogo, etc. Porém, é indicado na revisão desta norma somente
o critério de exposição de tubos e conexões a uma chama padrão (resistência ao
fogo), pois é o foco principal deste trabalho, mas sempre lembrando que para o
produto ser aprovado pelo órgão (FM Global) é necessário atender todos os critérios
estabelecidos nesta norma.
Com relação à resistência ao fogo, a norma estabelece duas maneiras de avaliar os
tubos e conexões plásticas. A primeira está relacionada com a consideração de
barreiras de proteção do sistema de chuveiros automáticos para a extinção de
incêndio, sendo neste caso considerado um sistema não exposto diretamente às
chamas. As barreiras de proteção devem ser instaladas permanentemente, serem
incombustíveis e resistir ao fogo pelo período mínimo de 15 minutos de acordo com
a norma ASTM E119 21. A segunda está relacionada com a exposição direta dos
tubos e conexões plásticas do sistema de chuveiros automáticos para a extinção de
incêndio, não possuindo, neste caso, as barreiras de proteção.
Para o ensaio de exposição direta à chama o método estabelece nove ensaios a
serem realizados, tendo cada um, características particulares. A variação nos nove
ensaios se dá no tamanho do local de ensaio, tipo de chuveiro automático
empregado no ensaio, fator K do chuveiro automático e tipo de incêndio
(crescimento lento e crescimento rápido).
____________ 21 ASTM E119 – Standard test method for fire test f building construction and materials, 20 p. 2000. Norma de ensaio aplicável a sistemas construtivos (paredes, divisórias, colunas, vigas, etc.) O método consiste em expor o corpo-de-prova a uma curva de elevação padrão de temperatura por um tempo desejado.
53
O tipo de incêndio denominado “crescimento lento” é caracterizado pela
conformação de engradados de madeiras, denominados “Cribes”, definidos na
International Maritime Organization (IMO) e apresentados na Figura 8, os quais são
conformados pela colocação de trechos de madeiras emparelhadas, com seção
transversal de, aproximadamente, 40x40mm, dispostos lado a lado e com um
espaço livre entre eles e pela sobreposição de camadas com trechos no sentido
contrário aos trechos da primeira camada, sendo isto repetido até completar quatro
camadas. Este é colocado sobre uma cuba contendo combustível heptano, o qual é
ignizado envolvendo o “cribe” nas chamas, caracterizando o foco padrão
denominado “crescimento lento”.
Figura 8: “Cribe” IMO (Fonte: FM Global - Class Number 1635 Anexo G, 2005.)
O tipo de incêndio crescimento rápido é realizado com o foco padrão denominado
SFP (“Simulated furniture package”), que pode ser entendido com a queima de um
móvel em um ambiente. É realizado através da colocação do “Cribe” IMO,
apresentado na Figura 8, sobre uma cuba com heptano em um canto da sala de
ensaio, placas de espuma fixadas em placas de madeira compensada com suporte
metálico para confinar o “Cribe” e placas de madeira compensada fixadas na lateral
e no teto. O combustível é ignizado e o “Cribe”, as placas de espuma e as placas de
madeira são envolvidas nas chamas, caracterizando o foco padrão denominado
“crescimento rápido”. A Figura 9 apresenta a conformação do sistema antes da
realização do ensaio.
54
Figura 9: Conformação do foco padrão de incêndio denominado “crescimento rápido”
antes da realização do ensaio (Fonte: Nam, 2005)
Basicamente todos os nove ensaios são similares e seguem os seguintes passos:
Montagem do sistema de chuveiros automáticos para extinção de incêndio
(diâmetro nominal de 25,4 mm), levando em consideração a conformação de
cada ensaio;
Emprego do chuveiro automático apropriado e indicado em cada ensaio;
Instrumentação do ensaio com termopares e transdutor de pressão;
Alimentação do sistema com água;
Teste preliminar de pressão hidrostática com 1200 KPa por um período de
5 minutos;
Ensaio de exposição ao foco padrão de incêndio com o aumento da pressão da
água para 1200 KPa após o sistema ter controlado o foco;
O chuveiro automático, então, deve ser removido e plugado e o sistema de
chuveiros automáticos para extinção de incêndio deve ser testado
hidrostaticamente para 1200 KPa durante 2 minutos.
O monitoramento das temperaturas é realizado com a utilização de termopares,
sendo três deles localizados próximo ao teto, um localizado dentro da tubulação,
com a finalidade de medir a temperatura da água, e um próximo ao chuveiro
automático. Lembra-se aqui, que o posicionamento dos termopares dependerá do
tipo de ensaio. O monitoramento das pressões é realizado com a utilização de um
transdutor de pressão no final do sistema. Todos os sensores devem medir durante
todo o transcorrer do ensaio.
“Cribe”
Placa de espuma
Placa de madeira
55
Os seguintes critérios de avaliação do sistema de chuveiros automáticos para
extinção de incêndio e seus materiais devem ser observados:
Verificar a integridade do sistema instalado, durante o ensaio preliminar de
pressão hidrostática, através da visualização de vazamentos (vazamentos não
são permitidos);
Detectar o tempo de atuação do chuveiro automático;
Não ocorrer dano, distorções e deformação térmica que prejudique a operação do
sistema, após o aumento da pressão hidrostática;
A temperatura da água, medida pelo termopar TC4 durante o transcorrer do
ensaio, deve estar abaixo da temperatura da deformação térmica do tubo
declarada pelo fabricante;
Não ocorrer vazamentos durante o ensaio hidrostático final.
3.2.4. Norma da Loss Prevention Standard LPS-1260
Esta norma descreve os critérios e métodos de ensaio para avaliar a conformidade
de tubos e conexões plásticas para o uso em sistemas de chuveiros automáticos de
extinção de incêndio. A LPS 1260: 2002 é uma norma da BRE Certification Ltd que,
durante mais de oitenta anos, atua em pesquisa, regulamento e desempenho de
segurança de edifícios para o Governo do Reino Unido.
Para o ensaio de resistência ao fogo dos tubos e conexões plásticas, a norma avalia
a integridade do sistema de chuveiros automáticos através da pressurização do
corpo-de-prova (pressão máxima de trabalho) e a sua exposição a um foco padrão
de incêndio estabelecido no método.
Os tubos e conexões são instalados em uma sala com dimensões de 4 m x 4 m x
2,8 m de altura abaixo do forro, de modo a conformar um sistema de chuveiro
automático de combate ao incêndio. Na extremidade é colocado um chuveiro
automático de resposta rápida (temperatura de atuação de 68°C). O sistema é
pressurizado, com sua pressão máxima de trabalho, por 10 minutos. Abaixo da junta
da tubulação é colocada uma cuba metálica denominada “13B” contendo 10 litros de
heptano dentro de outra com água (resfriamento da cuba “13B”). O combustível,
então, é ignizado e o chuveiro automático operado com uma descarga de 47 l/min.
56
Após o consumo do combustível a descarga é aumentada para uma vazão de
100 l/min durante 10 minutos.
O ensaio é realizado em dois corpos-de-prova, sendo um com a presença de um
ramal de fim de linha e outro sem. A Figura 10 apresenta a configuração para a
execução do ensaio.
Figura 10: Configuração do ensaio de exposição ao fogo (Fonte: BRE Certification–norma LPS 1260, 2002)
3.2.5. Norma Australiana AS 4118.2.1
A norma Australian Standard (AS) 4118.2.1 / 1995 – “Fire Sprinkler Systems Part
2.1: Piping - General” estabelece requisitos para tubulações plásticas destinadas aos
sistemas de chuveiros automáticos de combate ao incêndio, em conformidade com a
57
norma AS 2118: 1989 – “Automatic Fire Sprinkler Systems”, a qual estabelece
critérios mínimos de projeto.
Esta norma de desempenho aplica-se para os seguintes materiais utilizados na
fabricação de tubulações: aço, cobre e plásticos em geral. Os ensaios de
desempenho das tubulações plásticas, que é o escopo deste trabalho, são similares
à norma UL 1821, já descrita anteriormente, inclusive para o ensaio de exposição
direta à simulação de um incêndio.
A diferença entre as normas está em seus títulos. Enquanto a norma UL 1821
destina-se a ensaios para tubulações termoplásticas, a norma AS 4118.2.1
generaliza para todas as tubulações fabricadas com plásticos, ou seja,
termoplásticos e termofixos, classificados segundo seu comportamento tecnológico
diante das condições de processamento.
3.2.6. Norma Brasileira NBR 10897
Esta Norma estabelece os requisitos mínimos para projeto e instalação de chuveiros
automáticos, incluindo as características de suprimento de água, seleção de
chuveiros automáticos, conexões, tubos, válvulas e todos os materiais e acessórios
envolvidos em instalações prediais. Esta norma não é aplicável ao projeto e
instalação de chuveiros automáticos em áreas de armazenagem nem em áreas de
riscos especiais.
Não há requisitos desta Norma que restringem o desenvolvimento, ou a utilização de
novas tecnologias ou medidas alternativas, desde que estas não diminuam o nível
de segurança estabelecido.
A revisão de 2006 da norma NBR 10897 (ABNT, em consulta pública) já estabelece
critério e limites para a utilização de CPVC em sistema de chuveiros automáticos.
Anterior a esta revisão, somente tubos de aço e cobre era permitido para sistemas
expostos, sendo os tubos plásticos permitidos somente quando a instalação
estivesse enterrada. A norma brasileira é baseada na norma NFPA 13– “Installation
58
of Sprinklers Systems” e estabelece os seguintes critérios para a aplicação deste
material:
Os componentes do sistema devem estar em conformidade com normas
brasileiras ou na falta destas, com normas internacionalmente reconhecidas;
Recomenda-se que os componentes dos sistemas de chuveiros automáticos
sejam avaliados com relação à conformidade aos requisitos estabelecidos nas
normas;
Componentes do sistema devem estar classificados para a máxima pressão
de trabalho à qual serão empregados, porém nunca inferior a 1200 kPa;
Para tubos de condução não enterrados outros tipos de tubos, que não sejam
de aço ou cobre, podem ser utilizados desde que comprovadamente testados
e reconhecidos com relação a sua aplicabilidade em sistemas de proteção
contra incêndio por chuveiros automáticos, incluindo, mas não se limitando, a
tubos de CPVC – Poli (Cloreto de Vinila) Clorado unidos por conexões
soldadas conforme a ASTM F442 e a “American National Standards Institute”
(ANSI)/UL 1821, para ocupações de risco leve, até pressões de 1,21 MPa e
em temperaturas ambientes até 65oC;
O tipo e classe de tubos, bem como proteções adicionais para uma instalação
específica deve ser determinada considerando-se sua resistência ao fogo,
pressão máxima de serviço, condições de legislação onde o tubo será
instalado, condições do solo, corrosão, e susceptibilidade do tubo a outras
condições externas, incluindo carregamento de compactação do solo, tráfego
ou veículos, etc.;
As conexões de CPVC utilizadas nos sistemas de chuveiros automáticos
devem atender ou exceder as indicações indicadas nas normas ASTM F437,
ASTM F438, ASTM F439 e ANSI/UL1821;
Os tubos e conexões de CPVC devem ser unidos utilizando-se o adesivo
recomendado pelo fabricante dos tubos e conexões, com os cuidados e
tempos de cura recomendados no manual de instalação deste fabricante. Os
tubos e conexões de CPVC com seu respectivo adesivo devem atender aos
requisitos exigidos pela ANSI/UL 1821;
Chuveiros em ocupações de risco leve devem ser do tipo de resposta rápida.
59
3.3. Estudos recentes sobre sistemas de chuveiros automáticos para
extinção de incêndios
Nesta subseção são explanados dois estudos recentes sobre o sistema de chuveiros
automáticos para extinção de incêndio. O primeiro estudo apresenta resultados
obtidos na avaliação (ensaios) de tubos de CPVC aplicados em sistemas de
chuveiros automáticos sem barreiras de proteção e o segundo apresenta um
programa de qualidade desenvolvido para aplicação de tubulações de CPVC nos
sistemas de chuveiros automáticos de proteção contra incêndio.
3.3.1. Ensaios de fogo para avaliar os tubos de CPVC utilizados em sistemas
de chuveiros automáticos sem proteções (barreiras resistentes ao fogo).
Este estudo foi desenvolvido por Nam (2005) para averiguar a necessidade de
utilização de barreiras de proteção resistentes ao fogo, para proteção das tubulações
fabricadas de materiais plásticos, já que algumas normas e especificações exigem
tal critério.
O estudo consiste na avaliação da integridade de tubos e conexões CPVC
empregados em sistemas de chuveiros automáticos para extinção de incêndio em
ocupações de risco leve, quando expostos diretamente às chamas. O objetivo
principal do autor foi determinar se o sistema com tubos e conexões de CPVC sem
qualquer proteção manteria a integridade do sistema de chuveiros automáticos para
extinção de incêndio, quando exposto diretamente a um foco padrão de incêndio.
Os ensaios seguiram os procedimentos da norma Class Number 1635 da FM Global,
norma esta comentada na subseção 3.2.3 deste trabalho. Através da Figura 11, uma
das configurações de ensaios utilizada para a avaliação dos tubos e uma foto desta
configuração antes da realização do ensaio, apresentada na Figura 12.
60
Figura 11: Uma das configurações do ensaio de exposição à chama de tubulações
plásticas destinadas em sistemas de chuveiros automáticos (Fonte: FM Global Class Number 1635-2005).
Figura 12: Foto da conformação do ensaio, antes de sua realização, conforme norma
Class Number 1635 da FM (Fonte: Nam (2005)).
Tubulação
Foco de incêndio padronizado
61
A conclusão obtida pelo autor, após a realização de todos os ensaios e análises dos
resultados, foi que um sistema de chuveiros automáticos com tubulação de CPVC
exposta diretamente às chamas e instaladas em ocupações de risco leve proverá
adequada proteção sem a necessidade de uso das barreiras resistentes ao fogo, isto
quando o sistema é instalado em acordo com todas as normas de projeto, que neste
caso são as normas NFPA 13, NFPA 13D e NFPA 13R.
3.3.2. Programa de qualidade para as tubulações de CPVC destinadas ao
emprego em sistemas de chuveiros automáticos
Com o intuito de garantir a qualidade de novos materiais Tomina (1995) propôs em
seu estudo a implantação de um programa de qualidade para as tubulações de Poli
(Cloreto de Vinila) Clorado (CPVC) empregadas em sistemas de chuveiros
automáticos. A pesquisa é destinada diretamente às tubulações de CPVC, porém,
segundo o autor, pode-se extrapolar para todos os materiais plásticos e suas
possíveis composições.
No capítulo 4 deste estudo são apresentadas especificações dos produtos de CPVC
e os procedimentos operacionais na fabricação, os métodos e periodicidade dos
ensaios, os requisitos e os procedimentos das inspeções para a aceitação do
produto. O capítulo é resumido através de um fluxograma de controle de qualidade
na produção das tubulações de CPVC destinadas aos sistemas de chuveiros
automáticos, o qual é apresentado na Figura 13. Este estabelece os passos a serem
seguidos para garantir a qualidade das tubulações desde o recebimento do
composto de CPVC até a estocagem do produto final.
62
Figura 13: Fluxograma do controle de Qualidade na produção de Tubulação de
CPVC (Fonte: Tomina, 1995).
Em função disto, Tomina conceitua o Programa da Qualidade de Tubulação de
CPVC, o qual é transcrito abaixo:
“A tubulação de CPVC para sistemas de chuveiros automáticos de extinção de incêndio, deve obrigatoriamente ser submetida a um rigoroso Programa da Qualidade, principalmente, devido ao fato de destinar-se ao emprego em sistemas cuja função é salvaguardar vidas humanas e o patrimônio do local a ser protegido. Não se pode correr o risco da tubulação falhar no momento de um sinistro, pois as conseqüências poderiam ser catastróficas e, nem tão pouco, apresentar problemas quando instaladas em condições normais de serviço (por exemplo: fadiga e posterior ruptura), pois os danos também poderiam ser grandes. Portanto, tal Programa deve ser especialmente elaborado, de modo que o seu cumprimento assegure o desempenho satisfatório da tubulação de CPVC, atendendo aos interesses do usuário do sistema”.
O Programa da Qualidade de Tubulação de CPVC proposto por Tomina (1995) é
apresentado pelo fluxograma contido na Figura 14, onde todos os processos estão
envolvidos com o intuito de garantir a qualidade do produto final, que neste caso são
as tubulações de CPVC para os sistemas de chuveiros automáticos. O fluxograma
mostra o processo desde o fornecimento do composto até a realização dos ensaios
nas tubulações, passando pela fabricação das tubulações, montagem e auditorias.
63
Figura 14: Fluxograma do Programa da Qualidade de Tubulação de CPVC
(Fonte: Tomina, 1995).
Através do fluxograma proposto para garantir a qualidade das tubulações de CPVC,
pode–se notar a grande importância na realização dos ensaios.
Portanto, a garantia da qualidade é um elemento essencial para o emprego de novos
materiais em projetos de sistemas de chuveiros automáticos para extinção de
incêndios, bem porque estes se destinam ao emprego em sistemas cuja função é
salvaguardar vidas humanas e o patrimônio do local a ser protegido.
Neste trabalho o autor também expõe alguns ensaios relacionados ao
comportamento ao fogo das tubulações de CPVC para os sistemas de chuveiros
automáticos. Estes foram realizados para enfatizar a necessidade da execução dos
ensaios e, assim, comprovar o desempenho satisfatório da tubulação de CPVC. Em
um dos ensaios é proposta a avaliação da exposição às chamas de segmentos de
tubulações inseridos num pequeno forno de ensaio, levando em consideração as
seguintes conformações: segmento de tubulação conectado em uma extremidade no
sistema de alimentação de água e na outra, fixada um chuveiro automático de
resposta normal com temperatura de funcionamento de 68°C e segmento de
tubulação conectado em uma extremidade no sistema de alimentação de água e na
64
outra fixada um tampão. Ambas as conformações foram pressurizadas e submetidas
à exposição ao fogo.
O resultado de ensaio no primeiro caso comprovou, segundo o autor, o
funcionamento antecipado do chuveiro automático à ocorrência de qualquer dano ao
tubo. Na segunda condição o autor verificou que o tempo de ruptura da tubulação
alcançou, aproximadamente, 10 minutos. Esta condição foi uma simulação
importante, pois verificou a capacidade de resistência ao fogo do material em
situação extremamente desfavorável, como o atraso na operação do chuveiro
automático.
Em função deste primeiro estudo no Brasil de tubulações plásticas, em especial
CPVC, e com a necessidade de se obter um método de ensaio prático para avaliar
diversos tipos de materiais, com relação à capacidade de resistir ao fogo, que este
ensaio desenvolvido por Tomina (1995) foi utilizado como base para o
desenvolvimento do ensaio em trechos de tubulações descrito na metodologia deste
trabalho.
65
4. METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO FOGO DE
TUBULAÇÕES FABRICADAS COM COMPOSTOS VINÍLICOS
Este capítulo apresenta a metodologia de pesquisa para avaliação do desempenho
das tubulações fabricadas com os compostos vinílicos, com relação à capacidade de
resistir às altas temperaturas (resistência ao fogo), de modo a simular os fatores
envolvidos na ocorrência de incêndios e, assim, permitir a obtenção de dados
necessários para tal avaliação.
Para tanto, são apresentados os métodos para a caracterização e classificação dos
materiais utilizados na fabricação dos corpos-de-prova (tubulações), os ensaios em
trechos de tubulações, onde se avalia o tempo de ruptura dos corpos-de-prova em
função de uma elevação da temperatura do forno e os ensaios em tubulações em
escala real, onde se avaliam as rupturas e os vazamentos das tubulações durante e
após a exposição direta às chamas. Posteriormente, a seqüência da metodologia
utilizada é apresentada em um fluxograma.
4.1. Caracterização dos materiais utilizados na avaliação
Para caracterização dos materiais foram levantados, junto aos fabricantes de
resinas, compostos e tubulações, os ensaios dimensionais, a temperatura de
amolecimento “Vicat”, a densidade, o teor de cinzas e o teor de cloro das
composições. Outros detalhes dos ensaios de caracterização dos materiais estão
apresentados no Anexo E.
Os ensaios dimensionais são para verificar a espessura de parede e o diâmetro
externo de todos os corpos-de-prova e os valores são levantados, neste trabalho,
através do procedimento da norma NBR NM 85 (ABNT, 1996). Os valores
levantados verificam as espessuras e os diâmetros são correspondentes para todos
os corpos-de-prova.
Segundo Rodolfo Junior (2005), o ensaio de temperatura de amolecimento “Vicat” é
66
um método de curta duração para comparação das características de amolecimento
térmico dos materiais, fornecendo a idéia aproximada da máxima temperatura de
utilização do material. Para esta caracterização é utilizado o procedimento descrito
na norma NBR NM 82 (ABNT, 2005).
A determinação do teor de cinzas objetiva verificar os minerais contidos no produto e
os valores, para este trabalho, são levantados através do procedimento da norma
NBR NM 84 (ABNT, 2005). Já a determinação da densidade objetiva verificar a
massa por unidade de volume dos materiais e os valores são levantados, neste
trabalho, através do procedimento da norma NBR NM 83 (ABNT, 2005). O propósito
de levantar estes valores é verificar se ocorrem alterações nos diferentes compostos
utilizados na fabricação dos corpos-de-prova.
Os valores de teor de cloro de cada composto utilizado na fabricação dos corpos-de-
prova foram obtidos através do método conhecido como “Espectrometria de
Fluorescência de Raios-X por Dispersão de Energia (ED-XFR)” realizado pelo
equipamento marca “Bruker” modelo “S4 explorer”. Objetiva-se através deste
levantamento verificar a porcentagem de cloro, em massa, dos diferentes compostos
utilizados na fabricação dos corpos-de-prova e, em função disto, classificar os
corpos-de-prova para os ensaios.
4.2. Ensaios em trechos de tubulações
Nesta etapa o comportamento de diferentes compostos vinílicos (em função das
misturas e, consequentemente, dos teores de cloro) utilizados na fabricação de
corpos-de-prova é avaliado através de ensaios em trechos de tubulações, onde
corpos-de-prova (trechos de tubulações) são submetidos a uma elevação de
temperatura padronizada através do equipamento descrito na subseção 4.2.1 deste
trabalho. Os corpos-de-prova submetidos nestes ensaios são identificados e
classificados posteriormente, sendo isto realizado em função dos resultados obtidos
no ensaio de caracterização do teor de cloro dos materiais. Entende-se ensaios em
trechos de tubulações, neste trabalho, sendo os ensaios realizados em um corpo-de-
prova de pequenas dimensões inserido em um equipamento de ensaio (forno).
67
A conformação dos corpos-de-prova para a execução do experimento é apresentada
na Figura 15 e as etapas para a execução dos ensaios são descritas abaixo:
• Colocação (montagem) de cada corpo-de-prova (segmento) no forno de ensaio,
conforme apresentado na Figura 16;
• Instrumentação do forno de ensaio e corpo-de-prova, ou seja, colocação de
sensores de temperatura (termopares);
• Pressurização do sistema;
• Exposição do corpo-de-prova a uma elevação padronizada de temperatura x
tempo.
O ensaio é avaliado através do tempo de ruptura, em relação à elevação de
temperatura, para todos os trechos de tubulações, ou seja, para todos os corpos-de-
prova fabricados com os diferentes compostos vinílicos.
Após a realização de todos os ensaios e análise das variáveis, são selecionadas as
tubulações para os ensaios de resistência ao fogo em escala real, o qual será
descrito na subseção 4.3. do presente trabalho.
Figura 15: Montagem dos corpos-de-prova
4.2.1. Equipamento de ensaio (forno)
O equipamento de ensaio (forno) para esta etapa do trabalho é o mesmo descrito na
norma NBR 6125 (ABNT, 1992), o qual avalia o funcionamento de chuveiros
automáticos, quando expostos a elevação de temperatura. Portanto, algumas
68
modificações foram realizadas para a execução dos ensaios nas tubulações, sendo
estas indicadas nas Figuras 16 e 17. O equipamento (forno) apresenta as dimensões
de 520 mm de largura, 520 mm de altura e 520 mm de profundidade, tendo um
queimador tipo “prato” alimentado por gás natural, rotâmetro para medição da vazão
do gás e alimentação de água para a pressurização do sistema.
Figura 16: Forno de ensaio e montagem do corpo-de-prova
69
Figura 17: Foto do forno de ensaio
4.2.2. Equipamentos e sensores para medições
Para as medições das temperaturas foi utilizado um registrador digital de 10 (dez)
canais denominado “Data Logger Almemo 2290-8 V5”, conectores e termopares tipo
K de 1,5 mm de diâmetro, sendo estes identificados na Figura 18. Já para a medição
da pressão foi utilizado um manômetro analógico tipo “Bourdon” de escala
0 a 1000 KPa (0 a 10 kgf/cm²) instalado na rede de abastecimento do sistema,
sendo este identificado na Figura 19. Todos os dados obtidos foram tratados, em
forma de planilhas (tabelas) e gráficos, através do software Microsoft Excel®.
Figura 18: Foto do registrador digital de 10 (dez) canais
FORNO DE ENSAIO Entrada de água
queimador
corpo-de-prova
70
Figura 19: Foto do manômetro de pressão tipo “Bourdon”
4.2.3. Instrumentação para aferição do equipamento de ensaio
Para realizar a aferição do forno de ensaio foram localizados dentro deste e na
mesma posição do segmento de tubulação, 5 (cinco) termopares tipo K com
diâmetro externo de 1,5 mm, conforme indicado na Figura 20, a qual, por meio de
um esquema (desenho), apresenta a identificação dos sensores, a disposição e as
dimensões de instalação.
4.2.4. Instrumentação para realização dos ensaios nas tubulações
Para a medição das temperaturas durante os ensaios, 10 (dez) termopares foram
utilizados, sendo dois dispostos no interior do segmento de tubulação, 6 (seis) ao
redor do segmento de tubulação (temperaturas do forno), um no centro e sobre o
segmento de tubulação e um no centro e sob o segmento de tubulação. A Figura 21
apresenta a identificação dos sensores, a disposição e as dimensões de
instrumentação.
71
Figura 20: Esquema da instrumentação para aferição do forno de ensaio
72
Figura 21: Esquema da instrumentação para a realização dos ensaios
73
4.2.5. Análise estatística 22
Os resultados dos ensaios em trechos de tubulações encontram-se avaliados dentro
das técnicas usuais de Análise de Variância e de intervalos de confiança baseados
na distribuição F de Snedecor 23, utilizando-se para tal o pacote estatístico disponível
no software Minitab®.
A Análise de Variância é um método para identificar diferenças entre as médias
populacionais, devido a várias causas atuando simultaneamente sobre os elementos
da população.
No caso específico desta avaliação será considerada para os cálculos uma
classificação com amostras de tamanhos diferentes, onde temos k amostras de
tamanho n, retiradas de k populações cujas médias ( )kii ,,2,1 L=µ queremos
comparar. Assim, é testada a hipótese apresentada na eq.(1).
kH µµµ === L210 : (1)
A hipótese nula indica que as médias são idênticas e não existe diferença
significativa entre os grupos. A hipótese alternativa é de que as médias apresentam
diferença significativa dentro de uma base de comparação denominada nível de
significância (α).
O nível de significância normalmente considerado na comparação entre médias é α
= 0,05 = 5%, ou seja, considera um intervalo de confiança para as médias de 95%.
É usada a notação segundo a qual ),,2,1;,,2,1( njkixij LL == é o j-ésimo valor da i-
ésima amostra de n elementos.
_____________ 22 Os conceitos consultados para formular as idéias do capítulo 4.1.5 foram obtidos das seguintes fontes: (Costa Neto, 2002), (Rodolfo Junior, 2005). 23 G. Snedecor adaptou convenientemente essas distribuições, já estudadas antes sob outra forma por R. A. Fisher. Ele adotou a denotação F em homenagem ao grande estatístico inglês R. A. Fisher, que desenvolveu diversos métodos com vistas à aplicação em experimentos agrícolas.
74
A Análise de Variância baseia-se em que, sendo verdadeira a hipótese H0, existem
três maneiras pelas as quais a variância σ² comum, implicitamente, a todas as
populações, pode ser estimada. As três estimativas possíveis, considerando
amostras de diferentes tamanhos, são: Estimativa total ( 2Ts ) apresentada pela eq.(2);
Estimativa entre amostras ( 2Es ) apresentada pela eq. (3); Estimativa residual ( 2
Rs )
apresentada pela eq.(4).
11/
11
12
2
−∑=
−∑∑−
===
=
ikii
ki
iki
T nSQT
nnTQ
s (2)
Onde:
- valores;dos totalsoma111 =∑∑=∑= === ijnj
kii
ki xTT
- amostra ésima-i da valoresdos soma1 =∑= = ijnji xT
- quadrados. dos totalsoma2111 =∑∑=∑= === ij
nj
kii
ki xQQ
- amostra; ésima-i da valoresdos quadrados dos soma21 =∑= = ij
nji xQ
- 2Tsnumerador ao endocorrespond totalquadrados de soma=SQT
11)( 1
2212
−=
−∑−∑
= ==
kSQE
knTnT
s ikiii
ki
E (3)
Onde: - 2
Esnumerador ao endocorrespond amostras entre quadrados de soma=SQE
knSQR
knnTQ
si
kii
ki
iikii
R −∑=
−∑∑−
===
=
11
212 )(
(4)
Onde: - 2
Rsnumerador ao endocorrespond residual, quadrados dos soma=SQR
75
Finalmente, aplica-se um Teste F através da eq.(5).
2
2
R
E
ssF = (5)
O teste F é a comparação entre o cálculo da variável F da análise e a variável F
crítica estabelecida em tabelas, que podem ser vistas em Costa Neto (2002). Neste
caso os valores de F crítico são definidos nas tabelas de distribuição F de Snedecor,
em função do grau de liberdade e do nível de significância.
A hipótese H0 é rejeitada quando a seguinte inequação apresentada na eq.(6) é
atendida:
críticonkk FFF => −− α),1(,1 (6)
Sendo 1−k o grau de liberdade do numerador 2Es , ( )1−nk o grau de liberdade do
denominador 2Rs e α o nível de significância.
4.3. Ensaios em tubulações em escala real
Após a seleção dos corpos-de-prova através dos resultados obtidos nos ensaios em
trechos de tubulações, estes são submetidos aos ensaios em escala real, para a
confirmação de sua resistência ao fogo.
A avaliação em escala real do desempenho das tubulações destinadas para a
utilização em sistemas de chuveiros automáticos de extinção de incêndio, com
relação a sua capacidade de resistir ao fogo, é verificada através dos princípios
estabelecidos na norma UL-1821 “Thermoplastic Sprinkler Pipe and Fittings for
Protection Service“, conforme definido na subseção 3.2.2 deste trabalho. Este
método foi escolhido pelo fato de ser o mesmo estabelecido na revisão 2006 da
norma NBR 10897 (ABNT, em consulta pública), no que diz respeito às tubulações
termoplásticas.
76
Os tubos e conexões são considerados adequados ao método se não estourar,
separar ou vazar e se manter o chuveiro automático em operação durante o ensaio,
sendo a avaliação de todos os corpos-de-prova feita em função destes critérios.
O ensaio de resistência ao fogo consiste na montagem a 70 mm do teto da câmara
de ensaios, com auxílio de suportes (abraçadeiras), de tubulações fabricadas com
os compostos vinílicos, com 4600 mm de comprimento (distância esta estabelecida
em função da máxima permitida pela norma de sistema, para edificações de risco
leve), contendo um chuveiro automático com temperatura de funcionamento de 68°C
em cada uma de suas extremidades, conforme indicado na Figura 22. As tubulações
são expostas diretamente às chamas e as temperaturas são monitoradas com
auxílio de quatro termopares, um em cada chuveiro automático (ao lado destes) e
dois a, aproximadamente, 10 mm abaixo da conexão “Tê”. Já as pressões são
monitoradas no transcorrer de todo o ensaio, através do auxílio de um transdutor de
pressão na entrada de abastecimento de água. Tanto os valores da pressão como
os das temperaturas são recolhidos através de um personal computer (PC) comum
com placa de aquisição de dados e software. Os resultados são, posteriormente,
tratados em forma de planilhas (tabelas) e gráficos, através do software Microsoft
Excel®.
Figura 22: Montagem de tubulação para sistemas de chuveiros automáticos.
Tubulação
Chuveiros automáticos
Recipiente com o combustível (cuba) Foco de incêndio padronizado
77
A tubulação é pressurizada hidrostaticamente a, aproximadamente, 800 kPa e
exposta a chamas produzidas pela queima de combustível (n-heptano), armazenado
em uma bandeja com 0,46 m² de área e 0,305 m de altura, posicionada sobre o piso
e no centro da câmara de ensaios (ver Figura 23). A condição de exposição ao fogo
é mantida por 10 minutos e, após esse período a tubulação é tamponada e
pressurizada hidrostaticamente a uma pressão máxima de trabalho do sistema por
cinco minutos.
A caracterização e classificação dos corpos-de-prova para esta avaliação é igual ao
descrito no subseção 4.1 do trabalho. Os corpos-de-prova a serem submetidos a
este ensaio são selecionados após a execução e análises dos ensaios trechos de
tubulações.
Figura 23: Ensaio de resistência ao fogo em escala real de tubulação destinada para
sistemas de chuveiros automáticos
Através dos resultados obtidos nos ensaios em trechos de tubulações e nos ensaios
em tubulações em escala real é estabelecida uma relação entre ambos, ou seja, o
tempo de ruptura no ensaio em trechos de tubulações relacionado com a capacidade
de resistir aos critérios do ensaio em escala real.
78
A seqüência das etapas da presente metodologia é apresentada no fluxograma de
avaliação da resistência ao fogo dos corpos-de-prova, o qual é visto na Figura 24.
Figura 24: Fluxograma da metodologia de avaliação da resistência ao fogo de
tubulações fabricadas com compostos vinílicos para sistemas prediais de chuveiros automáticos
Através da aplicação do procedimento da metodologia definida acima, os resultados
obtidos nos ensaios de caracterização do material, nos ensaios em trechos de
tubulações e nos ensaios em tubulações em escala real são apresentados e
avaliados no próxima capítulo deste trabalho.
Ensaios de resistência ao fogo em escala real: montagem,
instrumentação e execução (4.3)
Montagem dos trechos das tubulações fabricadas com os compostos vinílicos, conforme
indicado nas figuras (4.2)
Ensaio de resistência ao fogo em trechos de tubulações: montagem, instrumentação e execução (4.2)
Ensaios com trechos de tubulações tamponados, pressurizados e expostos
às chamas.
Variável analisada: • Verificação do tempo de ruptura das tubulações,
em função da elevação de temperatura.
Caracterização dos materiais e dos corpos-de-prova:
dimensional, Vicat, densidade, teor de cinzas e
teor de cloro (4.1)
Resultados e avaliações dos ensaios em trechos de tubulações(gráficos, tabelas,
análises estatísticas e conclusões)
Seleção das tubulações a serem submetidas no ensaio em escala real
Variáveis analisadas nos ensaios: Não devem romper, separar ou vazar; Devem manter o chuveiro automático em
operação durante o ensaio.
Resultados e avaliações dos ensaios em escala real (gráficos, tabelas, análises e
conclusões)
Ensaios: Exposição ao fogo por 10 minutos; Ensaio de estanqueidade durante 5 minutos,
após ensaio de exposição ao fogo.
Relação entre os resultados obtidos nos ensaios em trechos de tubulações e em tubulações em
escala real.
Conclusões e considerações finais do desempenho de diferentes compostos vinílicos empregados na
fabricação de tubulações destinadas para sistemas de chuveiros automáticos
79
5. RESULTADOS E AVALIAÇÕES DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO
FOGO NAS TUBULAÇÕES FABRICADAS COM COMPOSTOS VINÍLICOS
Nesta seção são apresentados os resultados da caracterização dos materiais
utilizados na fabricação dos corpos-de-prova e a classificação destes, os resultados
e avaliações dos ensaios em trechos de tubulações, os resultados e avaliações dos
ensaios em escala real e o relacionamento e a avaliação entre ambos.
5.1. Resultados da caracterização dos materiais e classificação dos corpos-
de-prova utilizados na avaliação
Com relação às espessuras de parede, os resultados indicam que todas estão
próximas a 2,5 mm, para todos os corpos-de-prova. Com relação à temperatura de
amolecimento “Vicat”, os resultados indicam que o aumento no teor de cloro nos
compostos aumenta esta temperatura, ou seja, o composto com grau 67
(teoricamente maior teor de cloro) apresenta temperatura de amolecimento “Vicat”
de, aproximadamente, 113°C, enquanto o composto grau 57 (menor teor de cloro)
apresenta a temperatura de, aproximadamente, 82°C. A densidade e o teor de
cinzas ficaram com valores próximos para todos os corpos-de-prova. O ensaio de
teor de cloro indicou que há uma pequena variação no teor de cloro dos compostos,
porém, o suficiente para aumentar a capacidade de resistir ao fogo, como será visto
adiante, sendo as faixas de variação entre 45,6 a 52,5%, em massa, para os
compostos e entre 56,3 a 68,4%, em massa, para as resinas. Os resultados de
todos os ensaios de caracterização dos materiais estão apresentados no Anexo E.
Através dos resultados obtidos no ensaio de teor de cloro dos materiais, os corpos-
de-prova são classificados e identificados abaixo:
• Com o tubo vinílico grau 67 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
68,4% e teor de cloro do composto de 50,5%;
• Com o tubo vinílico grau 66 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
66,9% e teor de cloro do composto de 49,4%;
80
• Com o tubo vinílico grau 64 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
64,0% e teor de cloro do composto de 48,9%;
• Com o tubo vinílico grau 62 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
61,5% e teor de cloro do composto de 47,4%;
• Com o tubo vinílico grau 57 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
56,3% e teor de cloro do composto de 45,6%;
• Com o tubo vinílico grau 67BM – tubo vinílico importado com teor de cloro do
composto de 52,5%;
• Com o tubo vinílico grau 67BMT – tubo vinílico extrudado no Brasil com o
composto importado, com teor de cloro do composto de 52,6%.
Os valores percentuais de todos os corpos-de-prova correspondem aos resultados
obtidos no ensaio de “Espectrometria de Fluorescência de Raios X”. Os corpos-de-
prova com tubo vinílico 67BM e 67BMT foram identificados através dos compostos
por não serem conhecidas as resinas.
Para a presente avaliação, todas as conexões utilizadas são fabricadas com o
mesmo material utilizado na fabricação dos tubos vinílicos Grau 67 BM, sendo,
portanto, alterada a formulação dos compostos vinílicos dos tubos, isto em função,
atualmente, da dificuldade em manipular o composto para injeção destas peças
(conexões).
Como os corpos-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BM já é caracterizado,
aprovado e certificado pelo Underwriters Laboratories e pela FM Global (FM
Approvals) na utilização em sistemas de chuveiros automáticos para edificações de
risco leve, o comportamento deste, quando submetido às condições estabelecidas
no ensaio, serve como base de comparações com os resultados dos demais.
5.2. Resultados dos ensaios em trechos de tubulações
Os resultados dos ensaios descritos na subseção 4.1 do trabalho são aqui expostos.
Anteriormente, à execução dos ensaios nos trechos de tubulações, o equipamento
de ensaio foi submetido a um processo de aferição.
81
5.2.1. Resultados da aferição do equipamento (forno) de ensaio
Através da disposição de termopares dentro do forno de ensaio, conforme indicado
na subseção 4.2.3., e ajuste da vazão do gás natural no queimador em,
aproximadamente, 14 l/min, três medições da elevação da temperatura foram
realizadas, sendo os valores coletados através do registrador. Cada medição teve
duração de 10 (dez) minutos e os valores comparados, sendo observado que a
resposta do forno de ensaio foi similar para todas as medições. O desvio máximo
ocorreu nos primeiros segundos de medições, no momento da ignição do
queimador, alcançando o valor máximo de 18%. Porém, no restante do tempo o
desvio foi de, no máximo, de 4%. A curva média de elevação de temperatura no
forno e a tabela com os valores e desvios são apresentada, respectivamente, na
Figura 37 e Tabela 14, contida no Apêndice A.
5.2.2. Resultados dos ensaios nos trechos de tubulações
Os resultados dos primeiros ensaios indicaram alguns problemas no método de
avaliação, já que alguns trechos estouravam na região superior e outros na região
inferior. Isto se deu em função do calor por convecção do teto do equipamento (forno
de ensaio). O problema foi resolvido com a colocação, para todos os corpos-de-
prova, de uma camada de material isolante sobre a superfície superior. Portanto, as
tubulações foram forçadas a romper na região de contato com a chama do
queimador. Também, para alguns ensaios, a elevação interna do equipamento
apresentou problema (problema com o queimador), não sendo computados para as
análises.
A Tabela 3 apresenta os resultados da avaliação da resistência ao fogo de
tubulações fabricadas com compostos vinílicos apresentando diferentes teores de
cloro, quando ensaiadas conforme o procedimento descrito na subseção 4.2 deste
trabalho.
82
Tabela 3: Resultados dos ensaios em trechos de tubulações Tempo de resistência ao fogo (s)
Identificação dos corpos-de-prova 1 2 3 4 5 6 7 n Média Desvio padrão
Com o tubo vinílico grau 57 55 60 45 60 55 55 x 6 55 5
Com o tubo vinílico grau 62 65 80 75 70 70 75 x 6 73 5
Com o tubo vinílico grau 64 110 110 115 125 110 90 x 6 110 11
Com o tubo vinílico grau 66 170 270 160 145 200 x x 5 189 50
Com o tubo vinílico grau 67 145 220 205 185 155 150 165 7 175 29
Com o tubo vinílico grau 67 BMT 185 210 345 200 305 250 200 7 242 61
Com o tubo vinílico grau 67 BM 235 315 265 335 230 x x 5 276 42
Notas: Os números de 1 a 7 correspondem à seqüência das amostras (trechos de tubulações) ensaiadas; As células marcadas com “x” indica que o ensaio não foi realizado, pelo fato dos resultados serem suficientes para análise; As células preenchidas em amarelo e sem números indica que o ensaio apresentou problema na elevação interna da
temperatura (problema com o queimador), não sendo computados para as análises.
A Tabela 4 e a Figura 25 indicam, como exemplo, os resultados dos ensaios (média)
dos corpos-de-prova (trechos de tubulações) com o tubo vinílico Grau 64, com
relação às temperaturas em função do tempo. As posições dos sensores números
de 0 a 9 estão indicados na Figura 21. A queda nos valores das temperaturas
obtidas pelos sensores indica o rompimento dos segmentos de tubulações.
Tabela 4: Temperaturas durante os ensaios em trechos de tubulações (corpos-de-prova) com o tubo vinílico Grau 64 (médias)
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 28,1 31,1 31,0 31,7 30,7 30,1 28,1 30,9 30,9 32,9 5 28,1 31,4 32,1 32,8 36,8 33,0 28,1 38,5 47,4 47,8
10 28,1 76,1 77,4 105,2 144,6 113,0 28,1 108,6 130,0 112,0 15 28,1 169,8 174,3 222,5 282,8 244,3 28,2 214,5 241,0 197,5 20 28,1 264,5 281,3 321,6 374,1 363,5 28,6 291,5 327,6 251,4 25 28,1 307,8 338,7 365,1 408,7 426,0 30,1 334,8 382,9 286,0 30 28,3 329,7 368,8 385,7 423,5 454,7 31,9 364,0 414,7 309,3 35 28,5 344,0 388,0 401,0 434,1 474,1 33,4 384,3 437,0 328,2 40 28,9 357,4 401,3 412,0 440,8 484,5 34,5 400,7 452,1 343,2 45 29,5 367,6 412,6 421,9 448,5 493,6 35,1 412,0 462,3 355,5 50 30,2 377,0 420,9 429,2 453,2 500,3 35,8 420,8 468,8 364,2 55 30,8 384,3 425,8 435,8 457,8 502,8 36,6 428,5 472,7 371,2 60 31,5 392,6 431,3 442,8 464,7 508,1 37,5 434,5 477,3 377,9 65 32,2 395,8 435,4 448,4 467,9 510,6 38,3 437,8 483,2 382,5 70 33,0 399,7 438,1 450,4 468,2 512,5 39,0 443,7 485,6 387,0 75 33,6 406,6 440,9 455,9 474,6 511,1 39,7 444,2 483,4 391,1 80 34,0 411,7 443,8 457,2 477,6 511,4 40,4 443,2 480,4 395,0 85 34,4 415,7 447,6 458,0 481,1 511,9 41,2 442,8 479,9 397,8 90 34,9 421,2 452,2 461,9 485,1 512,0 41,9 444,7 478,6 400,9 95 34,2 423,2 447,1 456,6 466,4 496,2 39,7 427,9 456,3 386,6
100 35,1 403,7 431,3 438,2 452,1 482,9 41,8 418,3 446,4 381,7 105 36,8 400,8 426,8 432,0 450,4 476,7 44,1 413,7 440,1 378,8 110 36,8 397,9 423,0 431,4 445,8 445,7 43,5 401,3 399,2 355,9 115 32,6 361,3 320,6 381,7 371,6 362,3 37,9 349,1 333,9 307,4 120 34,2 308,6 264,5 309,7 292,4 286,4 37,9 288,3 265,6 259,8
83
Todos os ensaios com os trechos de tubulações (corpos-de-prova) indicados na
subseção 5.1 apresentaram basicamente o comportamento indicado na Tabela 4 e
na Figura 25, no que diz respeito ao aumento e queda das temperaturas durante
estes ensaios. A diferença consistiu, particularmente para cada corpo-de-prova, no
tempo de queda das temperaturas (maior ou menor) durante o transcorrer de cada
ensaio, o qual indica o tempo de ruptura.
Corpos-de-prova com o tubo vinílico Grau 64(Média dos 6 ensaios)
0,025,050,075,0
100,0125,0150,0175,0200,0225,0250,0275,0300,0325,0350,0375,0400,0425,0450,0475,0500,0525,0550,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Figura 25: Gráfico das temperaturas durante os ensaios em trechos de tubulações
com o tubo vinílico Grau 64
Os resultados detalhados dos ensaios de todos os corpos-de-prova (trechos de
tubulações) estão contidos no Apêndice B, no qual são apresentados os gráficos de
elevação de temperatura durante a execução dos ensaios e onde se pode notar o
momento da ruptura dos trechos de tubulações pela queda repentina da
temperatura, em seus respectivos tempos.
5.2.3. Avaliação dos resultados obtidos nos ensaios em trechos de tubulações
Para todos os trechos de tubulações ocorreu a ruptura na região central e inferior, ou
seja, na região onde a chama do queimador do forno ficou em contato. Para os
corpos-de-prova com o tubo vinílico Grau 57 e com o tubo vinílico 62 não ocorreu
carbonização na região inferior. Já para os corpos-de-prova com o tubo vinílico 64,
66, 67, 67 BMT e 67 BM ocorreu carbonização na região inferior. As Figuras 26 e 27
apresentam tais modos de ruptura dos corpos-de-prova.
84
Figura 26: Foto do modo de ruptura dos corpos-de-prova sem carbonização inferior,
após a execução do ensaio.
Figura 27: Foto do modo de ruptura dos corpos-de-prova com carbonização inferior,
após a execução do ensaio.
Os resultados obtidos nos ensaios em trechos de tubulações indicam que há uma
influência significativa no aumento do tempo de ruptura da tubulação proporcional ao
teor de cloro. Isto pode ser notado analisando os corpos-de-prova com os tubos
vinílicos com grau variando entre 57 a 67. Ainda, os corpos-de-prova com os tubos
vinílicos grau 66 e 67 tiveram o mesmo comportamento, demonstrando que para
esta variação na proporção de cloro o tempo de ruptura não foi alterado, assim como
os corpos-de-prova identificados como grau 67 BM e 67 BMT, como era esperado,
pois são fabricados com o mesmo composto. Isto mostra que a extrusão do tubo em
locais diferentes (internacional e nacional) não alterou o comportamento ao fogo.
As análises estatísticas dos resultados com o software Minitab® permitem verificar
que, as médias apresentam diferença significativa dentro um intervalo de confiança
de 95% (nível de confiança α =0,05=5%). Este fato pode ser verificado através da
comparação entre o resultado F obtido nos cálculos estatísticos com o F crítico
85
obtido por tabelas, sendo a de interesse incluída no Anexo C. Os valores da análise
de variância podem ser vistos na Tabela 5 e os resultados completos no
Apêndice C.
Tabela 5: Resultados da análise estatística dos ensaios em trechos de tubulações. Valores obtidos através do software Minitab®
Fonte de variação
Soma de quadrados (SQ)
Graus de liberdade
Quadrado médio F F6, 35, 5%
Entre amostras 247320 6 41220 Residual 47170 35 1348 Total 294490 41
30,58 2,38
A Figura 28 apresenta o gráfico boxplot 24 do tempo médio de ruptura dos corpos-de-
prova com os diversos compostos vinílicos, bem como as dispersões e as
tendências dos valores. Como pode ser visto, os três primeiros conjuntos de corpos-
de-prova (57, 62 e 64) apresentaram os valores individuais muito próximos. Já para
os outros quatro conjuntos ocorreu uma dispersão maior nos resultados,
representado pela maior amplitude nos diagramas das caixas. A dispersão dos
resultados foi maior proporcionalmente ao tempo de execução dos ensaios, ou seja,
em um ensaio onde o tempo de ruptura foi maior a variabilidade dos resultados teve
maior ocorrência. Pelo gráfico apresentado na Figura 28 também é notada a linha
ligando as médias de cada conjunto de corpos-de-prova, relativa ao aumento da
resistência ao fogo proporcional ao aumento no teor de cloro.
Ainda, nota-se que não houve nenhum ponto discrepante no gráfico, que é um valor
localizado distante de quase todos os outros pontos da distribuição, representado no
gráfico, caso haja sua ocorrência, por meio de um asterisco na direção das linhas
centrais dos diagramas de caixas, as quais são estabelecidas em função do limite
inferior e superior de cada conjunto de resultados 25.
_____________ 24 O gráfico boxplot (ou desenho esquemático) é uma análise gráfica que utiliza cinco medidas estatísticas: valor mínimo, valor máximo, mediana, primeiro e terceiro quartil da variável quantitativa. Este conjunto de medidas oferece a idéia de posição, dispersão, assimetria, caudas e dados discrepantes. A posição central é dada pela mediana e a dispersão pelo desvio interquartílico (dq) = terceiro quartil (Q3) – primeiro quartil (Q1). As posições relativas de Q1, Q3 e mediana dão uma noção da assimetria da distribuição. 25 O limite inferior é estabelecido em função do valor do primeiro quartil subtraído pelo valor do desvio interquartílico (dq) multiplicado por 1,5. O limite superior é valor do terceiro quartil mais o valor do desvio interquartílico (dq) multiplicado por 1,5.
86
Tu b . Gr a u 67
BM
Tu b . Gr au
67BM T
Tu b . Gr au
67
Tu b . Gr au
6 6
Tu b . Gra u 6 4
T u b . Gr a u 6 2
T u b Gr a u 5 7
3 5 0
3 0 0
2 5 0
2 0 0
1 5 0
1 0 0
5 0
0
Tem
po d
e ru
ptu
ra -
Méd
ias
(s)
B o x p lo t d o s c o r p o s - d e - p r o v a c o m o s d ife r e n t e s c o m p o s t o s v in ílic o s
Figura 28: Gráfico boxplot software Minitab® para os ensaios em trechos de
tubulações (corpos-de-prova) com os diferentes compostos vinílicos
Portanto, através da execução dos ensaios nos diversos materiais aqui propostos e
pela obtenção e análise estatística dos resultados, conclui-se através dos ensaios
em trechos de tubulações, que a quantidade de cloro na formulação dos compostos
empregados na fabricação dos corpos-de-prova aumenta o tempo de resistência ao
fogo.
Utilizando como referência o resultado do tempo médio de ruptura dos corpos-de-
prova com o tubo vinílico grau 67BM para comparar o restante, por motivos já
explicados anteriormente, conclui-se que os materiais com resultado próximo a este
indicam a capacidade de resistir ao fogo no ensaio em escala real. Porém, não
significa que os materiais utilizados na fabricação dos corpos-de-prova com tempo
médio de ruptura inferior ao valor dos corpos-de-prova com o tubo vinílico grau
67BM sejam resultados negativos, sendo necessário avaliar o tempo de ruptura no
ensaio em trechos de tubulações para relacionar com as condições do ensaio em
escala real.
5.3. Resultados dos ensaios em tubulações em escala real
Os resultados dos ensaios descritos na subseção 4.3 são aqui expostos.
Anteriormente a execução dos ensaios nas tubulações, o transdutor e o
equipamento de ensaio foi submetido a um processo de aferição.
87
5.3.1. Resultados da aferição do transdutor de pressão
O transdutor de pressão marca “Zürich” modelo “PSI-420” faixa de leitura de 0 a
5000 KPa foi submetido a uma verificação dos valores medidos. Um manômetro
marca “Instrutherm” tipo “Bourdon” faixa de leitura de 0 a 1600 KPa, devidamente
calibrado, foi conectado em um das “portas” do aparelho identificado na Figura 29 e
na outra “porta” conectado o transdutor. Posteriormente, foi colocado água no
aparelho e através da manivela, ligada a uma rosca sem fim, se elevou à pressão. A
Tabela 6 e a Figura 30 apresentam os valores do manômetro calibrado e da leitura
obtida no transdutor, sendo estes bem próximos.
Figura 29: Equipamento para aferição do transdutor de pressão
Tabela 6: Resultados da aferição do transdutor de pressão
Leitura do Transdutor Pressão (KPa)
Leitura no manômetro calibrado
(KPa)
Leitura do TransdutorPressão (KPa)
Leitura no manômetro calibrado (KPa)
198 200 998 1000 399 400 1210 1200 599 600 1420 1400 792 800 1619 1600
Validação do Transdutor de Pressão
0100200300400500600700800900
100011001200130014001500160017001800
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
110
120
130
140
150
165
180
190
200
210
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Figura 30: Gráfico da elevação de pressão registrada na aferição do transdutor
88
5.3.2. Resultados dos ensaios nas tubulações selecionadas
Os seguintes corpos-de-prova foram selecionados, a partir dos resultados obtidos
nos ensaios em trechos de tubulações, para o ensaio em escala real:
• Com o tubo vinílico grau 67 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
68,4% e teor de cloro do composto de 50,5%;
• Com o tubo vinílico grau 64 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
64,0% e teor de cloro do composto de 48,9%;
• Com o tubo vinílico grau 57 – tubo vinílico com teor de cloro da resina de
56,3% e teor de cloro do composto de 45,6%;
• Com o tubo vinílico grau 67BMT – tubo vinílico extrudado no Brasil com o
composto importado, com teor de cloro do composto de 52,6%.
Estes corpos-de-prova foram selecionados em função de estabelecer a possibilidade
da relação entre os resultados obtidos nos ensaios em trechos de tubulações e os
resultados nos ensaios em tubulações em escala real. Por esta razão, foram
escolhidos materiais com resultados extremos nos ensaios em trechos de
tubulações, intercalando dois entre eles, para, posteriormente, verificar qual tempo
de ruptura obtido neste ensaio é suficiente para suportar as condições do ensaio em
escala real.
Anterior à execução do ensaio de exposição ao fogo, cada corpo-de-prova foi
submetido ao ensaio de verificação da estanqueidade. Foi aplicada uma pressão de,
aproximadamente, 800 KPa e verificado se havia algum vazamento na tubulação.
Para todos os casos não foi notado qualquer vazamento que justificasse a
interrupção da continuidade dos ensaios. Os gráficos de todos os ensaios de
estanqueidade estão apresentados no Apêndice D.
Os resultados e desempenhos das tubulações, após serem submetidas às
condições dos ensaios em escala real, são apresentados na Tabela 7, a qual indica
se cada corpo-de-prova selecionado atendeu aos critérios dos ensaios.
89
Tabela 7: Resultados dos ensaios em tubulações em escala real Resultados dos ensaios em escala real
Identificação dos corpos-de-prova
A tubulação (corpo-de-prova) estourou, separou ou vazou
durante os 10 minutos de ensaio de exposição ao fogo?
(Sim ou Não)
Manteve o chuveiro automático em
operação durante o ensaio?
(Sim ou Não)
A tubulação (corpo-de-prova) estourou, separou
ou vazou durante os 5 min dos ensaios de
estanqueidade? (Sim ou Não)
Com o tubo vinílico grau 57 Sim Não **
Com o tubo vinílico grau 64 – ensaio 1* Não Sim Não
Com o tubo vinílico grau 64 – ensaio 2* Não Sim ***
Com o tubo vinílico grau 67 Não Sim Não
Com o tubo vinílico grau 67 BMT Não Sim Não Notas: * Foram executados dois ensaios com corpos-de-prova com o tubo vinílico grau 64, pois no primeiro ocorreu uma grande defasagem na aberturas dos chuveiros. ** Não foi realizado o ensaio de pressão após o ensaio de exposição, devido à ruptura da tubo. *** Ocorreu um pequeno vazamento na junção entre conexão "Tê" e tubo, após exposição ao fogo. O tubo e a conexão não sofreram rupturas, sendo o vazamento na região da união. A pressão foi mantida após o ensaio de exposição.
A Tabela 8 e as Figuras 31 e 32 apresentam o monitoramento e os resultados do
ensaio em escala real para o corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 57. A
Tabela 8 apresenta os valores das temperaturas e da pressão durante os primeiros
80 segundos de ensaio. As Figuras 31 e 32 apresentam, graficamente, a pressão e
as temperaturas, respectivamente, durante o transcorrer de todo o ensaio. Para este
caso, a tubulação rompeu 60 segundos após o início do ensaio, sendo isto
visualizado pela queda repentina da pressão de 800 KPa para 0 (zero) na Figura 40.
A ruptura se deu na região do tubo próxima a conexão “Te” e devido a esta ruptura o
ensaio foi encerrado.
Tabela 8: Valores de pressão e temperatura durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 57
Tempo (s) Pressão (KPa) Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 0 830 25,9 25,1 25,1 24,8 5 823 28,2 65,9 61,9 28,8
10 811 38,8 156,3 165,4 43,9 15 821 51,4 280,7 271,3 57,9 20 809 65,3 316,3 314,3 68,1 25 807 75,1 293 289,1 73,2 30 802 96,8 253,2 245,5 78,8 35 800 95,7 240,7 236,9 80,1 40 795 131,5 224,8 223,4 86,1 45 796 129,9 234,7 233,8 87,7 50 787 124,1 252,9 250,7 94,8 55 791 116,7 282,7 292,3 112,7 60 789 113,8 290,1 315 132,5 65 338 120,3 54,8 306,5 154,9 70 172 116,2 54,4 313,9 141,9 75 62 113,5 51,6 299,7 130,8 80 20 116,9 50,5 265,2 122,6
90
Pressão
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
Tempo (s)
Pre
ssão
(KP
a)
Pressão (KPa)
Figura 31: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova
com o tubo vinílico Grau 57
Temperaturas
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 30 60 90 120 150 180 210 240
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
Figura 32: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-
prova com o tubo vinílico Grau 57
A Tabela 9 e as Figuras 33 e 34 apresentam o monitoramento e resultados do
primeiro ensaio em escala real para o corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 64. A
Tabela 9 indica os valores de temperaturas e pressão durante os primeiros
150 segundos de ensaio. As Figuras 33 e 34 apresentam, graficamente, a pressão e
as temperaturas, respectivamente, durante o transcorrer de todo o ensaio
(10 minutos). A queda repentina nas temperaturas dos sensores 1 e 4 indica a
abertura dos chuveiros automáticos, sendo o primeiro registro aos 50 segundos de
91
ensaio e o segundo aos 160 segundos de ensaio. Portanto, ocorreu uma grande
defasagem na aberturas dos chuveiros, o qual pode ser vista pelos patamares de
pressão da Figura 33 e pela comparação das temperaturas em função do tempo nos
sensores 1 e 4 da Figura 34, sendo que em nenhum dos ensaios foi verificado
vazamentos. Diferentemente do ensaio anterior, a pressão interna no sistema não
cai para zero, mas em torno de 430 KPa. Após o ensaio de exposição ao fogo foi
realizado o ensaio de estanqueidade, não sendo notados vazamentos e rupturas que
comprometessem a integridade do corpo-de-prova. A tabela e o gráfico de pressão
do ensaio de estanqueidade são apresentados no Apêndice D.
Tabela 9: Valores de pressão e temperaturas durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com tubo vinílico Grau 64–Ensaio 1
Tempo (s) Pressão (Kpa) Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 0 0 24,1 23,2 23,1 22,9 5 5 27,3 64,9 67,1 27
10 10 38,6 141,5 136,7 40,9 15 15 55 232,3 228,8 55,6 20 20 73,1 301,5 278,3 67 25 25 92,3 285,1 268,1 71 30 30 106,9 240,8 226,1 77,2 35 35 119,7 224,9 210,8 85,2 40 40 128,2 232,4 213,5 88,2 45 45 27,1 273,2 266,2 95,4 50 50 27,8 278,3 271,8 95,4 55 55 27,2 294,5 291 103,2 60 60 27,8 288,6 278,2 105,4 65 65 27,1 286,6 272,7 106,1 70 70 30,8 283,9 276,5 117,6 75 75 28,9 271,6 260,1 114,3 80 80 29,2 274,3 266,2 120,3 85 85 28,7 289,6 273,9 119,3 90 90 29,5 277 266,1 120,4 95 95 27,8 270,5 255,1 116,5
100 100 26,7 266,4 257,9 112,8 105 105 27,4 278,9 259,3 113,8 110 110 27,1 292,8 279,3 117,9 115 115 27,9 305 290,8 120 120 120 27,3 295,6 278,9 120,7 125 125 27,1 287,9 272,6 125,7 130 130 26,4 297,6 288,1 131,2 135 135 29,2 286,9 267,6 129 140 140 28,2 288,6 269,4 129,2 145 145 31,4 310,1 292,1 30,7 150 150 34,2 306,5 294 37,8
92
Pressão
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 20 40 60 80 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão (Kpa)
Figura 33: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real corpo-de-prova com
o tubo vinílico Grau 64 – Ensaio 1
Temperaturas
025
5075
100125150
175200
225250
275300325
350375
400425
0 20 40 60 80 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
Sensor 1
Sensor 2
Sensor 3
Sensor 4
Figura 34: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-
prova com o tubo vinílico Grau 64 – Ensaio 1
Devido à defasagem na abertura dos chuveiros automáticos, um segundo ensaio foi
realizado para outro corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 64. A Tabela 10 indica
os valores das temperaturas e da pressão durante os primeiros 150 segundos de
ensaio e as Figuras 35 e 36 apresentam, graficamente, a pressão e as
temperaturas, respectivamente, durante o transcorrer de todo o ensaio (10 minutos).
A queda repentina nas temperaturas dos sensores 1 e 4 a, aproximadamente,
93
70 segundos de ensaio indica a abertura dos chuveiros automáticos, sendo a
pressão dinâmica mantida a, aproximadamente, 410 KPa.
Após o ensaio de exposição ao fogo notou-se um pequeno vazamento na junção
entre conexão "Tê" e o tubo. O tubo e a conexões não sofreram rupturas, sendo o
vazamento na região da união, devido uma montagem mal executada. A pressão foi
mantida após o ensaio de exposição e o gráfico é apresentado no Apêndice D.
Tabela 10: Valores de pressão e das temperaturas durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 64 – Ensaio 2
Tempo (s) Pressão (Kpa) Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 0 837 23,1 21,9 21,5 21,8 5 834 26,9 47,6 46,4 24,5
10 840 39,1 125 140 41 15 835 49,6 244,3 243,6 53,1 20 831 75,5 302,7 288 64,1 25 830 89,2 279,8 263,2 71,7 30 825 109,5 243,6 229,5 75,4 35 828 127,2 241,9 228,1 78,1 40 824 127,9 239,4 226,4 84,9 45 823 121,7 234,4 238,9 85,2 50 815 118,1 260,7 276,1 101,1 55 828 116,4 256,2 279,2 117 60 819 109,9 244,6 266,1 122,7 65 816 114 255,4 276,4 135,4 70 815 127,4 307,7 315,3 137,6 75 537 32,7 280,5 287,4 27,2 80 436 31,9 277,7 274,6 27,2 85 416 28,9 320,7 314,7 31,6 90 402 32,4 317,8 309,7 32,7 95 403 32,7 376,5 375,2 35,2
100 407 31,1 342,7 346,1 30,3 105 408 30,7 353,1 355,3 33,4 110 412 30,8 340,2 342,4 32,8 115 410 29,5 328,4 337,3 33,3 120 409 31,1 327 335,2 31,5 125 408 31,2 334 346,5 31,4 130 411 29,6 311,9 319,5 28,3 135 408 33,9 313,7 322,9 31,1 140 398 30,5 304,2 306,1 29,3 145 406 32,1 350,7 349,3 33,3 150 411 30,8 339,7 348,8 30,9
94
Pressão
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
Tempo (s)
Pres
são
(kPa
)
Pressão
Figura 35: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova
com o tubo composto Grau 64 – Ensaio 2
Temperaturas
0255075
100125150175200225250275300325350375400425
0 20 40 60 80 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4
Figura 36: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-
prova com o tubo composto Grau 64 – Ensaio 2
A Tabela 11 e as Figuras 37 e 38 apresentam o monitoramento e resultados do
ensaio em escala real para o corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67. A
Tabela 11 indica os valores das temperaturas e da pressão durante os primeiros
150 segundos de ensaio. As Figuras 37 e 38 apresentam, graficamente, a pressão e
as temperaturas, respectivamente, durante o transcorrer de todo o período ensaio,
95
ou seja, 10 minutos. A queda repentina nas temperaturas dos sensores 1 e 4 a,
aproximadamente, 70 segundos de ensaio indica a abertura dos chuveiros
automáticos, sendo a pressão dinâmica mantida a, aproximadamente, 440 KPa.
Não foi verificado, após o ensaio de exposição ao fogo, vazamentos e rupturas que
comprometessem a integridade do corpo-de-prova. A tabela e o gráfico de pressão
do ensaio de estanqueidade são apresentados no Apêndice D
Tabela 11: Valores da pressão e das temperatura durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67
Tempo (s) Pressão (KPa) Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 0 831 24,2 23,3 23,1 23,3 5 830 24,2 23,3 23,2 23,2
10 827 24,7 44,4 44,1 23,6 15 826 35 111,2 113 37 20 826 49,2 228,6 227,9 56,7 25 835 68,1 264,3 265,2 72,8 30 825 80,9 315,8 311,5 77,6 35 821 100,7 274 266,7 78,3 40 821 107,7 242 234,8 83,6 45 819 106,2 226,5 217,5 88,1 50 818 109,6 227,9 221,5 91,9 55 816 109,8 228,2 221,3 91,9 60 820 112,8 229,2 230,1 122,3 65 825 115,6 253,7 255,9 128,9 70 823 115,4 269,6 269,5 143,3 75 640 27 321,1 311,5 139,5 80 421 36,8 311,5 299,7 35,8 85 406 30 354,3 348,6 32,9 90 399 28,1 346,3 340,6 33,5 95 405 30 333,7 322,2 33,3
100 400 29,2 328 310,5 35,9 105 403 30,4 342 330,6 33,7 110 401 28,1 364,8 352 33,3 115 400 28,2 342,8 325,7 33,4 120 402 28,1 376,8 346,7 32,5 125 402 29,9 354 337,9 33,7 130 402 30,8 357,5 343,4 34,7 135 399 28,1 361,8 343,5 36,9 140 403 27,5 369,1 356,9 36,2 145 398 28,5 364,9 355,1 33,4 150 405 30 387,1 359,5 31
96
Pressão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Figura 37: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova
com o tubo vinílico Grau 67
Temperaturas
0255075
100125150175200225250275300325350375400425450
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
Figura 38: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-
prova com o tubo vinílico Grau 67
A Tabela 12 e as Figuras 39 e 40 apresentam o monitoramento e resultados do
ensaio em escala real para o corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67BMT. A
Tabela 13 indica os valores das temperaturas e da pressão durante os primeiros
150 segundos de ensaio. As Figuras 39 e 40 apresentam, graficamente, a pressão e
as temperaturas, respectivamente, durante o transcorrer de todo o ensaio
(10 minutos). A queda repentina nas temperaturas dos sensores 1 e 4 a,
97
aproximadamente, 60 segundos de ensaio indica a abertura dos chuveiros
automáticos, sendo a pressão dinâmica mantida a, aproximadamente, 480 KPa.
Não foi verificado, após o ensaio de exposição ao fogo, vazamentos e rupturas que
comprometessem a integridade do corpo-de-prova. A tabela e o gráfico de pressão
do ensaio de estanqueidade são apresentados no Apêndice D
Tabela 12: Valores da pressão e das temperatura durante o ensaio de exposição ao fogo em escala real do corpo-de-prova com o tubo vinílico Grau 67 BMT
Tempo (s) Pressão (KPa) Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 0 829 15,0 18,4 19,2 17,2 5 832 21,6 56,8 57,3 21,8
10 830 34,7 125,1 116,2 34,3 15 829 43,3 161,2 159,9 47,8 20 829 56,9 213,4 207,0 56,3 25 828 69,4 229,0 232,5 68,4 30 833 75,9 223,3 232,9 90,8 35 833 76,9 182,8 193,5 110,5 40 831 83,1 202,9 214,1 131,7 45 829 84,4 237,6 238,4 129,8 50 828 98,7 204,7 201,3 127,4 55 825 103,6 222,5 212,5 127,7 60 825 120,2 242,9 231,5 123,8 70 589 19,2 408,0 395,1 34,0 75 491 18,3 409,2 387,2 21,4 80 493 18,0 327,0 310,9 15,2 85 488 17,4 270,0 262,3 15,0 90 488 17,6 268,8 253,7 15,3 95 484 17,9 255,9 240,1 15,3
100 491 17,4 246,6 241,9 15,2 105 489 17,4 233,0 224,8 16,2 110 488 17,6 284,6 271,6 15,5 115 484 17,3 275,6 281,7 15,6 120 488 17,9 268,5 277,7 16,0 125 487 17,4 281,0 282,5 15,4 130 491 17,4 272,6 278,8 15,9 135 486 17,0 288,4 304,2 16,2 140 491 17,9 326,3 320,2 16,3 145 487 17,1 323,5 312,9 15,9 150 490 17,1 315,6 335,3 15,5
98
Pressão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Figura 39: Gráfico de pressão durante o ensaio em escala real do corpo-de-prova
com o tubo vinílico Grau 67 BMT
Temperaturas
0255075
100125150175200225250275300325350375400425450475
0 20 40 60 85 105
125
145
170
190
210
230
250
275
290
310
330
350
375
395
415
435
455
475
495
515
535
555
575
595
615
635
655
675
700
720
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
Sensor 1
Sensor 2Sensor 3Sensor 4
Figura 40: Gráfico de temperaturas durante o ensaio em escala real do corpo-de-
prova com o tubo vinílico Grau 67 BMT
5.3.3. Avaliação dos resultados obtidos nos ensaios em escala real
Os resultados do ensaio em escala real mostram que as tubulações com percentual
acima de 64 suportam as condições de exposição direta às chamas, ou seja,
possuem resistência ao fogo às condições estabelecidas no ensaio em escala real.
Isto foi verificado na execução do ensaio de exposição direta às chamas e ensaio
99
para verificação de estanqueidade. A Figura 41 apresenta uma foto dos corpos-de-
prova com resultado satisfatório, após execução do ensaio de exposição ao fogo.
De todos os ensaios realizados, somente o corpo-de-prova com o tubo vinílico
Grau 57 não suportou as condições estabelecidas no ensaio em escala real. Isto
devido ao rompimento do tubo, o qual pode ser visto na Figura 42. Já a Figura 43
mostra o vazamento ocorrido entre a conexão e o tubo para o segundo ensaio do
corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64. Este corpo-de-prova foi montado
posteriormente aos outros, devido ao problema ocorrido no primeiro ensaio, e foi
verificado no ato desta montagem que o adesivo estava com aspecto diferente do
verificado anteriormente, provavelmente, por ter ficado em ambiente inadequado e
pelo frasco do adesivo já ter sido aberto anteriormente. Portanto, a conclusão é que
o problema do ensaio foi o processo de soldagem entre o tubo e conexão, bem
porque no primeiro ensaio para este material não foi verificado qualquer problema de
vazamentos. Assim, o processo qualificado de montagem dos sistemas com este
tipo de tubulações é essencial para o seu funcionamento adequado.
Figura 41: Foto de um corpo-de-prova (região central) após a execução do ensaio de
exposição ao fogo
Figura 42: Foto do corpo-de-prova com a ruptura, após a execução do ensaio de
exposição ao fogo
100
Figura 43: Vazamento na junção entre conexão "Tê" e tubo do corpo-de-prova com o
tubo vinílico grau 64 (ensaio 2), após execução do ensaio de exposição ao fogo
5.4. Avaliação conjunta e relação entre os resultados obtidos nos ensaios
em trechos de tubulações e nos ensaios em tubulações em escala real
A relação entre os resultados indica que para suportar as condições do ensaio em
escala real, os materiais devem atingir um tempo mínimo de 110 segundos no
ensaio em trechos de tubulações. Em contrapartida, os resultados indicam que
materiais com o tempo de ruptura até 55 segundos no ensaio em trechos, não
suportam às condições do ensaio em escala real. Contudo, há a necessidade de se
aprofundar estudos entre os tempos de ruptura 55 e 110 segundos obtidos nos
ensaios em trechos de tubulações, para que seja possível obter o tempo de ruptura
mínimo necessário para suportar às condições (critérios) dos ensaios em escala
real, ou seja, estreitar a faixa entre os valores de 55 a 110 segundos até obter o
tempo de ruptura adequado. Isto não foi possível neste trabalho, em função da falta
de materiais e de tempo.
A Figura 44 apresenta o gráfico da relação entre os resultados de ambos os ensaios,
no qual indica os valores individuais do tempo de ruptura dos corpos-de-prova nos
ensaios em trechos de tubulações (pontos vermelhos) em relação ao tipo de material
utilizado nos corpos-de-prova, bem como os tempos médios de ruptura (pontos
azuis) e a faixa onde há a necessidade de se verificar a resistência ao fogo dos
materiais, indicada pela região hachurada do gráfico. Além disso, a Figura 44 indica
a região superior à faixa hachurada como os corpos-de-prova que suportam as
condições dos ensaios em escala real (incluindo o tempo de 110 segundos) e a
região inferior como os corpos-de-prova que não suportam as condições dos ensaios
em escala real (incluindo o tempo de 55 segundos).
101
Figura 44: Relação entre os resultados obtidos nos ensaios em trechos de
tubulações e nos ensaios em tubulações em escala real
Com base nos resultados apresentados nos ensaios e da relação mostrada acima
conclui-se que os corpos-de-prova com resistência ao fogo a partir de
110 segundos nas condições estabelecidas nos ensaios em trechos de tubulações
suportam as condições de exposição ao fogo nos ensaios em escala real. A Tabela
13 apresenta os resultados da relação entre ambos, para os corpos-de-prova
selecionados, sendo visualizados os tempos de ruptura nos ensaios em trechos de
tubulações, relacionados ao atendimento dos critérios estabelecidos nos ensaios em
escala real.
Tabela 13: Avaliação conjunta dos resultados dos ensaios em trechos de tubulações e dos ensaios tubulações em escala real
Resultados dos ensaios em trechos de tubulações e em tubulações em escala real
Identificação dos corpos-de-prova
Ensaios em trechos de tubulações.
Médias do tempo de ruptura (s)
Ensaios em escala real – Atendeu aos critérios do
ensaio? (Sim ou Não)
Com o tubo vinílico grau 57 55 Não
Com o tubo vinílico grau 64 110 Sim
Com o tubo vinílico grau 67 175 Sim
Com o tubo vinílico grau 67 BMT 242 Sim Notas: - Todos os resultados apresentados fazem referência às condições estabelecidas na metodologia desta pesquisa
Gráfico da relação entre os resultados dos ensaios em trechos de tubulações e dos ensaios em escala real
Suportam as condições do ensaio em escala real
Não suportam as condições do ensaio em escala real
102
Utilizando como referência os resultados dos corpos-de-prova com tubos de
composto vinílico grau 67BM para comparar o restante, observou-se o decréscimo, a
partir deste, nos tempos de ruptura encontrados nos ensaios em trechos de
tubulações, salvo o resultado dos corpos-de-prova com tubo vinílico grau 67 BMT,
que foi similar. Porém, os resultados obtidos nos ensaios em escala real indicaram
que, para atender aos critérios estabelecidos neste, o tempo de resistência ao fogo
nos ensaios em trechos de tubulações não precisa ser igual ao dos corpos-de-prova
utilizados como referência nas comparações (corpos-de-prova com o tubo vinílico
grau 67 BM), sendo suficiente que estes suportem um tempo médio de
110 segundos.
Ainda, o rompimento do corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 57 no ensaio em
escala real foi similar ao obtido no ensaio em trechos de tubulações, demonstrando
a possibilidade de avaliação dos corpos-de-prova, primeiramente, neste ensaio. As
Figuras 26 e 42 apresentam tais modos de ruptura.
Portanto, os resultados indicaram a possibilidade de se utilizar os ensaios em
trechos de tubulações ou ensaio com corpos-de-prova de pequenas dimensões
inseridas em um equipamento de ensaio (forno), para avaliar, preliminarmente, a
capacidade dos materiais em resistir ao fogo, antes de serem submetidos ao ensaio
em escala real. Tal relação simplifica a avaliação da resistência ao fogo dos
materiais utilizados na fabricação de tubulações, pois através do tempo de ruptura
obtido nos ensaios em trechos de tubulações podem ser selecionados apenas os
materiais que suportam as condições do ensaio em escala real, já que este
apresenta maiores custos envolvidos e maiores dificuldades na execução.
103
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
6.1. Sobre a pesquisa
As informações obtidas e apresentadas nesta pesquisa contribuirão para o
desenvolvimento, no contexto nacional, de novos materiais empregados nos
sistemas de chuveiros automáticos para extinção de incêndios, os quais poderão
propiciar novas alternativas de projetos e, consequentemente, maior proteção das
edificações, buscando salvaguardar as vidas humanas e proteger os bens materiais.
A pesquisa resultou em avanços no conhecimento relativo ao tema resistência ao
fogo de compostos vinílicos aplicados na fabricação de tubulações para sistemas de
chuveiros automáticos. Assim, os ensaios em trechos de tubulações mostraram que
quanto maior o teor de cloro nestes compostos maior sua resistência ao fogo (maior
tempo de ruptura), ou seja, o composto com menor teor de cloro apresentou tempo
de ruptura média de 55 segundos e o composto com maior teor de cloro
276 segundos, lembrando que estes ensaios foram desenvolvidos nesta pesquisa.
Já os ensaios em escala real, os quais têm suas características de execução e
critérios de avaliação bem definidos em normas, mostraram a capacidade dos
materiais resistirem a uma situação real de exposição ao fogo e estes indicaram que
a tubulação com composto vínilico grau 57 não suportou as condições do ensaio e
as tubulações com os compostos vinílicos grau 57, 67 e 67 BMT suportaram.
Em função dos resultados obtidos nos dois tipos de ensaios, foi possível estabelecer
uma relação entre eles. Isto indica a possibilidade de se utilizar os ensaios trechos
de tubulações para avaliar, preliminarmente, a capacidade dos materiais em resistir
ao fogo, antes de serem submetidos aos ensaios em escala real, o qual apresenta
maiores custos envolvidos e maiores dificuldades na sua execução. Assim, os
compostos vinílicos para a fabricação de tubulações com tempo de ruptura de, no
mínimo, 110 segundos nas condições estabelecidas nos ensaios em trechos de
tubulações suportam as condições de exposição ao fogo nos ensaios em tubulações
em escala real.
104
Na execução dos ensaios em trechos de tubulações ocorreram alguns problemas,
pois alguns corpos-de-prova estouravam na região superior e outros na região
inferior. Isto ocorreu em função do calor por convecção do teto do equipamento
(forno de ensaio). O problema foi resolvido com a colocação, para todos os corpos-
de-prova, de uma camada de material isolante sobre a superfície superior destes,
porém, o aprimoramento do equipamento se faz necessário. Outro aspecto
importante foi com relação variabilidade dos resultados nestes ensaios, pois
indicaram que quanto maior o tempo de execução dos ensaios (maior tempo de
resistência dos corpos-de-prova), maiores os desvios encontrados, sendo
necessário aprofundar os estudos a respeito.
Na execução dos ensaios em tubulações em escala real verificou-se através do
resultado de um corpo-de-prova (corpo-de-prova com tubo vinílico grau 64 – ensaio
2) pequenos vazamentos após a exposição ao fogo, devido à união entre tubo e
conexão ter sido mal executada. Isso indica a importância em estabelecer mão-de-
obra qualificada na manipulação dos materiais e na execução dos sistemas,
principalmente, na etapa da união entre tubos e conexões através de solda por
adesivo.
Portanto, é de suma importância na introdução destes materiais e,
consequentemente, das tubulações nos sistemas prediais de chuveiros automáticos
para extinção de incêndio, a implantação de normas e programas de qualidade, que
envolva todos os participantes da cadeia produtiva, de modo a assegurar o bom
desempenho dos mesmos, bem porque estes se destinam ao emprego em sistemas
cuja função é salvaguardar vidas humanas e o patrimônio do local a ser protegido.
Há de se colocar que o trabalho focou no aspecto da resistência ao fogo dos
compostos vinílicos empregados na fabricação das tubulações, sendo de extrema
importância à avaliação dos outros critérios de desempenho envolvidos, os quais
estão bem estabelecidos na norma de avaliação. Esta norma, como dito
anteriormente, foi adotada neste trabalho de pesquisa por ser o indicado na revisão
2006 da norma NBR 10897 (ABNT, em consulta pública), no que diz respeito aos
materiais termoplásticos para os sistemas de proteção contra incêndios por
chuveiros automáticos.
105
Apesar deste trabalho avaliar compostos vinílicos utilizados na fabricação de
tubulações para sistemas prediais de chuveiros automáticos, a metodologia de
pesquisa pode ser extrapolada para todos os materiais plásticos e suas possíveis
composições, com o propósito de desenvolver novos materiais para tais sistemas,
levando em consideração todas as etapas aqui adotadas.
6.2. Proposta de temas para continuidade da pesquisa
A pesquisa, uma das primeiras a ser realizada no Brasil com o objetivo de avaliar a
resistência ao fogo de compostos vinílicos utilizados na fabricação de tubulações
para sistemas de chuveiros automáticos, forneceu resultados que precisam ser
complementados e investigados. Esta pesquisa deixou de focar pontos na
caracterização completa para desenvolvimento desta nova classe de materiais, por
conta de limitações de espaço e tempo.
Um dos aspectos é a avaliação dos materiais (tubulações fabricadas com os
compostos) em todos os ensaios especificados, ou seja, impacto, vibração, pressão
a curto e a longo prazo, torção, flexão, etc., para que todas as características sejam
estabelecidas e avaliadas de forma a contemplar a qualidade no processo de
fabricação, manipulação e uso do material no sistema.
Ainda, para a continuidade desta pesquisa os seguintes assuntos são propostos:
Desenvolver as conexões com os mesmos compostos utilizados na
fabricação dos tubos, os quais são indicados nesta pesquisa;
Fabricação de tubulações com compostos vinílicos tendo outras faixas de
variações no teor de cloro, inclusive na faixa de tempo de ruptura entre 55 e
110 segundos obtidos nos ensaios em trechos de tubulações, estabelecendo
o tempo de ruptura adequado para suportar as condições do ensaio em
escala real;
Avaliar outros materiais plásticos para a fabricação de tubos e conexões
destinadas aos sistemas de chuveiros automáticos, utilizando como base os
dados obtidos nesta pesquisa e a metodologia aqui executada;
106
Desenvolver o equipamento destinado à execução dos ensaios em trechos de
tubulações, como por exemplo, o aperfeiçoamento do queimador utilizado
para a elevação de temperatura interna do equipamento;
Estabelecer outra curva de elevação de temperatura interna do equipamento
(forno) utilizado nos ensaios em trechos de tubulações;
Estabelecer a variação da pressão na execução dos ensaios em trechos de
tubulações;
Avaliar a temperatura da água no interior dos corpos-de-prova (trechos de
tubulações), quando submetidos aos ensaios em trechos de tubulações,
verificando o aumento de tal em relação ao material utilizado na fabricação
das tubulações. Este trabalho obteve a elevação da temperatura interna dos
trechos de tubulações (temperatura da água) com os diferentes compostos
vinílicos, mas estes não foram avaliados pelo fato do trabalho não objetivar o
assunto. Porém, estes podem ser usados em trabalhos futuros;
Variar os tipos de chuveiros automáticos na execução do ensaio em escala
real, ou seja, temperaturas e repostas de operação;
Variar a distância entre a tubulação e teto da câmara do ensaio em escala
real e, consequentemente, dos chuveiros automáticos ao teto;
Estabelecer outras configurações de execução do corpo-de-prova no ensaio
em escala real, como por exemplo, outras distâncias longitudinais entre os
chuveiros automáticos. Neste trabalho foi utilizada a distância de 4,6 m, pois é
a distância estabelecida na norma e a máxima permitida no projeto dos
sistemas.
.
107
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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114
ANEXO A – Estatísticas de Incêndios
A1 INTRODUÇÃO
Apresentar-se-á os dados estatísticos referentes a incêndios ocorridos nos Estados
Unidos, no Reino Unido, no Canadá, e, também, um relatório de incêndio mundial.
Os dados obtidos fazem referências, em sua maioria, às perdas de vida humana
(civis e Bombeiros), às perdas econômicas (danos diretos e indiretos) e às pessoas
feridas (civis e Bombeiros).
A2 PESQUISA DA NFPA
Segundo a NFPA, em seu relatório “Fire Loss in the United States During 2004”, O
Departamento do Corpo de Bombeiros dos Estados Unidos atendeu, em 2004, um
número estimado de 1.550.500 incêndios. Estes incêndios resultaram em 3.900
mortes de civis, 17.785 civis feridos um número estimado de $9.794.000.000 em
perdas diretas de propriedades. Ainda, ocorreu uma morte de civil a cada 135
minutos e um civil ferido a cada 30 minutos em 2004. Incêndios em residências
causaram 3.190, ou 82%, das mortes de civis.
Os dados estatísticos de 2004 da NFPA ainda mostram que:
• 410.500 incêndios (78% de todos os incêndios em todo o tipo de edificação)
ocorrem em propriedades residenciais;
• A cada 20 segundos algum departamento do Corpo de Bombeiros atendeu a
um chamado de incêndio em algum lugar da nação americana;
• Um incêndio ocorreu em uma construção a uma taxa de um a cada
60 segundos, em particular, um incêndio residencial ocorreu a cada
77 segundos.
Na Tabela 14 são apresentados à estatística geral dos de incêndios ocorridos no
Estados Unidos do período de 1990 a 2004, bem como às perdas de vida humana,
as pessoas feridas e os danos econômicos.
115
Outro dado importante, sobre as causas de incêndios, é apresentado na Tabela 15
também obtida junto a NFPA. A tabela mostra as maiores causas de incêndios em
habitações e suas porcentagens, em relação ao número total de incêndios, mortes
de civis, civis feridos e perdas diretas, bem como o seu posicionamento devido às
ocorrências.
Tabela 14: Estatística dos incêndios ocorridos nos Estados Unidos no período de 1990 a 2004 e suas conseqüências (NFPA 2006).
Ano Incêndios Mortes de civis
Civis feridos
Mortes de Bombeiros
Bombeiros feridos
Dano à propriedade
1990 2.019.000 5.195 28.600 107 100.300 $7.818.000.000 1991 2.041.500 4.465 29.375 108 103.300 $9.467.000.000 1992 1.964.500 4.730 28.700 75 97.700 $8.295.000.000 1993 1.952.500 4.635 30.475 79 101.500 $8.546.000.000 1994 2.054.500 4.275 27.250 105 95.400 $8.151.000.000 1995 1.965.500 4.585 25.775 97 94.500 $8.918.000.000 1996 1.975.000 4.990 25.550 96 87.150 $9.406.000.000 1997 1.795.000 4.050 23.750 99 85.400 $8.525.000.000 1998 1.755.500 4.035 23.100 91 87.500 $8.629.000.000 1999 1.823.000 3.570 21.875 112 88.500 $10.024.000.000 2000 1.708.000 4.045 22.350 103 84.550 $11.207.000.000 2001 1.734.500 6.1961 21.1002 4433 82.250 $44.023.000.0004 2002 1.687.500 3.380 18.425 97 80.800 $10.337.000.000 2003 1.584.500 3.925 18.125 105 78.750 $12.307.000.0005 2004 1.550.500 3.900 17.785 103 76.850 $9.794.000.000
Notas: 1 Incluem mortes de civis que ocorreram nos eventos de 11/09/01
2 Incluem 800 civis feridos na ocorrência dos eventos de 11/09/01
3 Incluem 340 mortes de bombeiros no World Trade Center, 11/09/01
4 Incluem $33.44 bilhão em perdas de propriedade que ocorreu nos eventos de 11/09/01 5 Incluem o Southern California Wildfires (Cedar and Old Wildfires) com uma estimativa de perda de propriedade total de $2.040.000.000. Perdas por tipo de propriedade específica para este incêndio não estão disponíveis - Todos, exceto mortes de Bombeiros, são estimados de relatórios do departamento de incêndios, baseado em dados relatados no relatório anual da NFPA Pesquisa de Incêndios nacional. - Prejuízos de propriedade direta não incluem perdas indiretas, interrupções de serviços e valores não ajustado pela inflação.
Fonte: Pesquisa NFPA, Organização de Dados de Incidentes com Incêndios (FIDO)
Atualizado: 7/05-ns
116
Tabela 15: Maiores causas de incêndios nos Estados em 2004 e suas causas (NFPA 2006).
Maiores causas Incêndios Mortes de civis Civis feridos Perdas diretas de
propriedade (em milhões)*
Equipamento de cozinha
114.000 (30.5%) #1
290 (10%) #4
4.380 (29%) #1
$503 (9%) #5
Equipamento de aquecimento
59.000 (15.8%) #2
360 (12%) #3
1.290 (8%) #6
$663 (12%) #4
Intencional 38.000 (10.3%) #3
590 (20%) #2
1.670 (11%) #4
$806 (15%) #2
Chama, brasa ou tocha
33.000 (8.9%) #4
250 (8%) #5
2.180 (14%) #2
$829 (15%) #1
Equipamento de distribuição elétrica
32.000 (8.5%) #5
240 (8%) #6
970 (6%) #7
$694 (13%) #3
Aplicação, ferramenta ou ar condicionado.
21.000 (5.7%) #6
70 (2%) #9
650 (4%) #9
$351 (7%) #6
Materiais de fumantes 21.000 (5.6%) #7
690 (23%) #1
1.740 (11%) #3
$337 (6%) #7
Outras fontes de aquecimento
17.000 (4.6%) #8
180 (6%) #8
740 (5%) #8
$290 (5%) #10
Exposição 15.000 (4.1%) #9
30 (1%) #11
90 (1%) #11
$308 (6%) #8
Brincadeira de criança
12.000 (3.3%) #10
210 (7%) #7
1.300 (9%) #5
$303 (6%) #9
Causas naturais 6.000 (1.6%) #11
10 (0%) #12
60 (0%) #12
$198 (4%) #11
Outros equipamentos 4.000 (1.2%) #12
40 (1%) #10
220 (1%) #10
$109 (2%) #12
Total 372.900 (100.0%) 2.960 15.300 $5.391 (100%) Notas:
- Residências são definidas como habitações, casas geminadas, casas manufaturadas (também conhecidas como casas móveis), apartamentos, casas enfileiradas que são unidas por uma parede comum (rowhouses e townhouses) e condomínios; - Em 2003, havia 388,500 relatos de incêndios ocorridos em habitações no Estados Unidos, resultando em 3,145 mortes, 13,650 feridos e $5.9 bilhões de dólares em perdas direta de propriedade. Fonte: National Fire Protectionh Association (NFPA) - Fire Loss in the United States During 2004:
A3 Pesquisa do Conselho de Oficiais e Comissários do Corpo de Bombeiros
do Canadá – Relatório Anual de 2001
O relatório de incêndios ocorridos no Canadá mais recente deste Conselho é datado
de 2001. Nele são expostos os eventos de incêndios ocorridos e suas causas.
Segundo o relatório, em 2001 ocorreu um total relatado de 55.323 incêndios,
causando 338 mortes, 2.310 feridos e um total de $1.420.779.985 em perdas de
propriedades. Ainda, a maior porcentagem de incêndios ocorridos concentrou-se em
117
propriedades residenciais, provocando 273 mortes, o que corresponde a 73% de
todas as mortes provocadas por todo o tipo de incêndio. Os dados dos incêndios
ocorridos entre os anos de 1993 e 2001 estão mostrados na Tabela 16. Já a Tabela
17 indica os números de incêndios, em 2001, por classificação das edificações, bem
como as perdas econômicas, mortes e feridos.
Tabela 16: Perdas econômicas, mortes e feridos em incêndios ocorridos no Canadá no período de 1992 a 2001.
Ano População estimada*
Número de incêndios
Perdas econômicas
($)
Perdas econômicas
per capita ($) Mortes Taxa de mortes** Feridos
Taxa de feridos**
1992 28 376 550 65 999 1 241 390 000 43.75 401 1.41 3 874 13.65 1993 28 703 142 65 877 1 181 892 872 41.18 417 1.45 3 463 12.06 1994 29 035 981 66 719 1 151 546 461 39.66 377 1.30 3 539 12.19 1995 29 353 854 64 251 1 110 839 184 37.84 400 1.36 3 551 12.10 1996 29 671 892 60 138 1 163 336 515 39.21 374 1.26 3 152 10.62 1997 30 003 955 53 292 1 291 640 983 43.05 416 1.39 3 149 10.50 1998 30 300 422 57 602 1 175 553 135 38.80 337 1.11 2 697 8.90 1999 30 464 255 55 169 1 231 936 723 40.44 388 1.27 2 287 7.51 2000 30 737 179 53 720 1 185 233 793 38.56 327 1.06 2 490 8.10 2001 31 081 887 55 323 1 420 779 985 45.71 338 1.09 2 310 7.43
Média dos 10 anos 60 109 1 215 414 965 40.82 377 1.27 3 048 10.30
Notas: * Fonte: Censo 2001, Estatísticas do Canadá. ** Taxa de mortes e feridos – número de mortes/feridos por 100 000 Fonte: Fire Losses Canadá – Anual Report 2001
Tabela 17: Números dos incêndios ocorridos em 2001 no Canadá, pela classificação das edificações
Classificação Número de incêndios
% do total
Perdas econômicas ($)
% do total Feridos
% do total Mortes
% do total
Ocupações residenciais 21 494 38.85 632 505 827 44.52 1 684 72.90 273 80.77 Locais de reuniões 1 597 2.89 80 112 043 5.64 55 2.38 1 0.30 Institucional 513 0.93 12 313 192 0.87 40 1.73 3 0.89 Negócios e serviço pessoal 674 1.22 35 779 125 2.52 13 0.56 0 0.00 Propriedade mercantil 1 334 2.41 113 233 817 7.97 77 3.33 3 0.89 Propriedade de fabricação industrial 1 408 2.55 150 443 873 10.59 97 4.20 0 0.00 Propriedade de armazenagem 1 349 2.44 84 741 015 5.96 41 1.77 1 0.30 Propriedade especial e equipamento de transporte 20 457 36.98 162 894 044 11.47 198 8.57 34 10.06 Propriedades diversas 6 497 11.74 148 757 049 10.47 105 4.55 23 6.80
Total 55 323 100.00 1 420 779 985 100.00 2 310 100.00 338 100.00Fonte: Fire Losses Canadá – Anual Report 2001
118
A4 – Pesquisa de incêndios ocorridos no Reino Unido em 2004 (Office of the
Deputy Prime Minister – Fire Statisitcs, United kingdom 2004)
Os dados estatísticos aqui postos foram obtidos do Boletim “Fire Statisitcs, United
kingdom 2004”, os quais foram relatados pelo Corpo de Bombeiros ao Gabinete do
Primeiro Ministro. O boletim indica todos os chamados atendidos, inclusive os
alarmes falsos. Os dados estatísticos são baseados nas seguintes ocorrências e
suas definições:
• Incêndios primários – incluem todos os incêndios em edificações, veículos e
estruturas externas ou qualquer incêndio que ocorra casualidades e resgates;
• Incêndios secundários – são, em sua maioria, os incêndios externos, incluindo
Incêndios em lixos e gramados, a não ser que estes envolvam vítimas ou
resgates e perdas de propriedades;
• Incêndios em chaminés – incêndios ocorridos e confinados na estrutura das
chaminés, sem causar vítimas ou resgates;
• Incêndios ao ar livre – Referem-se aos incêndios primários e secundários
ocorridos em veículos de estrada, outras propriedades ao ar livre, edificações
e veículos abandonados e entulho (lixo) mais secundário, gramados e
incêndios intencionais palhas/restolhos;
• Alarmes falsos – chamados atendidos nos quais foram verificados a não
ocorrência dos incêndios.
Segundo o relatório, em 2004 os Corpos de Bombeiros atenderam,
aproximadamente, 900.000 chamadas de incêndios no Reino Unido. Deste total de
chamados, 443.000 foram verdadeiros, ou seja, foi verificada a ocorrência de
incêndios e 449.000 foram alarmes falsos. A Tabela 18 apresenta os dados entre os
anos de 1996 (ano de criação deste boletim) a 2004.
119
Tabela 18: Incêndios por localização e alarmes falsos, 1996-2004 (Fire Statisitcs, United kingdom 2004)
Reino Unido Incêndios e Alarmes falsos (em mil) Incêndios
Incêndios em edificações
Ano
Total de incêndios e
alarmes falsos
Total de incêndio
Total Habitações
Outros
Outros
Incêndios
Incêndios
em chaminés
Alarmes Falsos
1996 1.022 532 119 72 47 385 29 490 1997 959 469 117 72 44 330 22 490 1998 866 410 113 71 42 278 19 457 1999 937 469 116 72 44 337 16 468 2000 937 477 113 71 42 348 15 461 2001 1.028 547 113 69 44 418 16 481 2002 997 519 106 65 41 401 12 477 2003 1.093 621 106 64 42 504 12 472 2004 892 443 97 60 38 336 10 449 Nota: - Habitações são entendidas neste relatório como edificações do tipo: unidade domiciliar, excluindo hotéis; albergues; instituições residenciais; casas móveis; estrutura não permanentes como caravanas, casas flutuantes, etc; Fonte: Fire Statisitcs, United kingdom 2004
Ainda, o boletim coloca que em 2004 ocorreram 508 mortes e 14.600 vítimas não
fatais (incluindo Bombeiros) relacionadas aos incêndios no Reino Unido. A Tabela 19
apresenta os dados entre os anos de 1996 (ano de criação deste boletim) a 2004.
Tabela 19: Vítimas de incêndios (fatais e não fatais) pela sua localização, entre os anos de 1994 e 2004 (Fire Statisitcs, United kingdom 2004).
Reino Unido Vítimas Fatal Não fatal
Localização do grupo Localização do grupo Externos Externos
Ano
Total
Habitações
Outras edificaçõe
s
Veículos estrada
Outro
s
Total
Habitações
Outras Edificações
Veículos
estrada
Outros 1994 641 488 43 75 35 16,854 12,916 2.405 718 815 1995 736 559 46 89 42 17,171 13,108 2.274 837 952 1996 709 564 36 64 45
18,221 14,189 2.419 837 776
1997 723 562 33 83 45 18,583 14,896 2.119 791 777 1998 656 513 28 68 47 18,198 14,979 1.747 817 655 1999 623 463 38 78 44 18,198 14,624 1.900 706 968 2000 613 455 39 92 27 17,646 14,384 1.900 719 643 2001 606 483 42 62 19 17,406 13,963 2.070 690 683 2002 562 430 29 63 40 16,595 13,463 1.843 643 646 2003 593 447 28 79 39 15,536 12,58 1.691 651 614 2004 508 375 55 50 28 14,479 11,977 1.519 528 555
Nota: - Habitações são entendidas neste relatório como edificações do tipo: unidade domiciliar, excluindo hotéis; albergues; instituições residenciais; casas móveis; estrutura não permanentes como caravanas, casas flutuantes, etc; Fonte: Fire Statisitcs, United kingdom 2004
120
A5 – Relatório Mundial de Estatísticas de Incêndios, 2005 (“World Fire
Statistics – Geneva Association Information Newsletter, 2005”).
O Centro Estatístico Mundial de Incêndios (WFSC), através do boletim informativo
da Geneva Association, objetiva encorajar os governos nacionais a adotar
estratégias visando à redução nos custos provocados por incêndios. A Associação
Internacional para o Estudo de Seguros Econômicos (Geneva Association) é a única
organização mundial formada por 80 diretores gerais das companhias de seguros
mais importantes no mundo. A meta principal desta associação é pesquisar a
importância crescente de atividades de seguros mundiais em todos os setores da
economia, inclusive as perdas ocasionadas por incêndios, tentando identificar
tendências fundamentais e assuntos estratégicos onde o seguro representa um
papel significativo.
O boletim é composto por tabelas relacionadas com os seguintes dados: custos de
perdas diretas; custos de perdas indiretas; mortes; custos de organizações de
combate aos incêndios; custos das administradoras de seguros; custos da proteção
contra incêndios das edificações. Indica os custos envolvidos na ocorrência de
incêndios de, aproximadamente, 20 países.
Abaixo são indicados na Tabela 20 os custos de perdas diretas na ocorrência de
incêndios em alguns países, relacionados com a porcentagem do Produto Interno
Bruto (PIB) de cada um deles. Os dados foram obtidos através do boletim em
questão, porém, este indica que estes valores foram retirados do Relatório Anual do
Comitê de Determinações Humanas das Nações Unidas (UN).
Já a Tabela 21 apresenta as mortes ocorridas pela ocorrência de incêndios entre os
anos de 2000 e 2002 (para alguns países), bem como estes valores relacionados
com a cada 100.000 pessoas.
121
Tabela 20: Custos de perdas diretas na ocorrência de incêndios em alguns países (em bilhões, exceto o Japão - milhões), relacionados com a porcentagem do Produto Interno Bruto (PIB) de cada um deles, entre os anos de 2000 a 2002 (“World Fire Statistics – Geneva Association Information Newsletter, 2005”).
País Moeda corrente
Perdas diretas em 2000
Perdas diretas em 2001
Perdas diretas em 2002
Porcentagem do PIB 2000-02
Cingapura $S 105 95 115 0,07 Polônia ZI 805 535 620 0,09 Japão Yen 480 535 485 0,10 Eslovênia SIT 6.550 4.100 5.400 0,11 República Tcheca CzKr 1.600 2.300 4.200 0,12 Hungria Ft 0,12 (1986-88) Espanha Pta 0,12 (1984) Finlândia € 185 190 175 0,14 Reino Unido £ 1.200 1.500 1.500 0,14 Austrália $A 0,16 (1992-93) Canadá $Can 1.650 1.950 0,17 (1999-2001) França € 2.450 2.600 2.500 0,17 Nova Zelândia $NZ 0,17 (1193-94) Alemanha € 3.850 3.700 3.750 0,18 Itália € 2.500 1.900 2.550 0,18 Holanda F 0,18 (1995-96) Suécia SKr 4.200 4.600 4.750 0,20 Dinamarca DKr 2.700 2.550 3.300 0,22 Estados Unidos $US 10.500 44.500 11.000 0,22 Suíça SwF 0,23 (1989) Bélgica € 665 0,24 (1998-2000) Áustria Sch 5.700 0,26 (1998-2000) Noruega NKr 3.700 4.650 4.200 0,28
Notas: - Estão incluídas na tabela as perdas ocasionadas pelo evento de 11/09/2001, valor estimado em $33.4 bilhões; - Perdas por incêndios incluem explosões seguidas de incêndios, mas excluem perdas por explosões onde não ocorreram incêndios, por exemplo, alguns ataques terroristas. - O número entre parênteses corresponde ao período analisado (anos), devido ao fato de alguns países não terem dados estatísticos entre os anos de 2000 a 2002 ou não os terem divulgado. Fonte: World Fire Statistics – Geneva Association Information Newsletter, 2005
Tabela 21: Mortes ocorridas em incêndios ((World Fire Statistics – Geneva Association Information Newsletter, 2005)
Cálculos Ajustados (mortes em incêndios)
País 2000 2001 2002 Mortes a cada 100,000 pessoas (2000-02)
Singapura 5 10 0 0.12 Suíça 40 0.56 (1998-2000) Espanha 260 265 230 0.61 Austrália 145 95 125 0.63 Itália 410 355 0.68 (1999-2001) Holanda 0.68 (1994-96) Alemanha 590 600 0.74 (1999-2001) Eslovênia 15 20 20 0.93 França 555 550 0.95 (1999-2001) Continua
122
Continuação da Tabela 21 Nova Zelândia 30 40 40 0.95 Republica Tcheca 105 105 115 1.06 Reino Unido 645 635 590 1.06 Canadá 360 370 1.25 (1999-2001) Polônia 515 510 455 1.28 Áustria 225 55 40 1.31 Bélgica 1.35 (1995-97) Noruega 55 65 65 1.36 Dinamarca 85 75 75 1.46 Suécia 110 145 145 1.50 Grécia 190 190 145 1.59 Irlanda 60 70 60 1.63 Japão 2.050 2.250 2.300 1.73 Estados Unidos 4.400 6.900* 3.700 1.74* Finlândia 95 85 95 1.77 Hungria 200 235 195 2.06
Notas: - O número entre parênteses corresponde ao período analisado (anos), devido ao fato de alguns países não terem dados estatísticos entre os anos de 2000 a 2002 ou não os terem divulgado. - * Incluem 2,791 mortes do evento de 11/9/2001. Fonte: World Fire Statistics – Geneva Association Information Newsletter, 2005
A6 – DADOS ESTATÍSTICOS DE INCÊNDIOS OCORRIDOS NO ESTADO DE
SÃO PAULO – ANUÁRIO ESTATÍSTICO 2003 DO CORPO DE BOMBEIROS DA
POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE SÃO PAULO
Os dados aqui apresentados foram retirados do anuário estatístico de 2003 do
Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo.
Segundo o Comando do Corpo de Bombeiros, a análise da freqüência estatística
permite entender o comportamento do atendimento operacional e através da
análise da demanda decidir sobre o emprego de gerenciamento estratégico para:
• Coletar o conteúdo legal do sinistro, anotando dados oficiais que podem
ser objetos de projetos na área de prevenção, legislação, normalização,
treinamento e pesquisa;
• Oferecer informações aos comandantes para mapeamento de área de
risco de sua jurisdição, permitindo definir estratégias de prevenção de
incêndios e salvamento; e
• Proporcionar informação ao Comando do Corpo de Bombeiros sobre os
problemas existentes, de modo a permitir estudos das tendências
estatísticas, medirem a eficácia das práticas de prevenção e extinção dos
incêndios e acidentes em geral, avaliar o impacto dos novos métodos e
123
indicar os aspectos que requerem atendimentos prioritários.
Abaixo são apresentados os dados estatísticos de incêndios ocorridos no Estado de
São Paulo. A Figura 44 apresenta, através de gráfico, os incêndios ocorridos entre
os anos de 1975 e 2003, indicando o grande crescimento destes eventos. Já a
Figura 45 indica as ocorrências de incêndios por mês, referente ao ano de 2003.
Mais abaixo estão expostas duas tabelas. A Tabela 22 detalha os locais de
incêndios nas edificações e a Tabela 23 mostra o número de pessoas salvas e
pessoas mortas, relacionadas com a faixa etária e o tipo de ocupação. Ambas as
Tabelas referenciam o ano 2003
8.68
2
8.02
212
.856
11.4
1610
.108
7.88
713
.858
10.2
57 11.6
8216
.750 18
.434
16.2
79 18.0
0522
.080
19.0
49 21.2
5825
.462
20.6
65 23.1
8832
.738
27.6
7828
.272
35.2
1034
.993
47.2
2344
.407 46
.348 47.8
30
48.2
27
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
50.000
55.000
1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
OCORRÊNCIAS
Figura 45: Gráfico de incêndios ocorridos entre os anos de 1975 e 2003 (Fonte:
Anuário Estatísticos 2003 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo)
124
ESTADO
1.7
19 2
.766
3.0
11
3.5
86
4.8
72
5.2
28
7.5
27
5.9
26
5.6
44
3.6
94
2.0
32
1.8
25
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
Figura 46: Gráfico de ocorrências de incêndios por mês, referente ao ano de 2003 (Fonte: Anuário Estatísticos 2003 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo)
Tabela 22: Locais de incêndios em edificações, referente ao ano 2003
LOCAL DE ORIGEM CAPITAL INTERIOR ESTADO
ÁREA DE SERVIÇO 77 226 303
BANHEIRO 44 79 123
CABINE DE FORCA 42 61 103
CAIXA DE ELEVADOR 2 1 3
CAIXA DE ÁGUA RESERVATÓRIO 3 2 5
CASA DE MAQUINAS 16 20 36
CHAMINÉ 9 23 32
CHURRASQUEIRA 15 26 41
COIFA 23 16 39
CORREDOR 45 74 119
COZINHA 767 1.605 2.372
DEPOSITO DE MATERIAIS 70 219 289
DESPENSA 12 57 69
ELEVADOR 4 8 12
ESCADA 6 7 13
ESCRITÓRIO 20 34 54
EXAUSTOR 7 16 23
FORNO 20 64 84
FORNO DE FUNDIÇÃO 3 5 8
FORRO 13 37 50
GALERIA DE ÁGUAS PLUVIAIS 1 1 2
GARAGEM 123 240 363
GUINCHO DE OBRA 1 1
LABORATÓRIO 2 7 9
LEITO CARROÇÁVEL (LEITO DA RUA) 2 2 4
MURO 3 8 11
PAREDE 3 21 24
PORÃO 17 46 63
125
PÁTIO 201 761 962
QUARTO 575 1.376 1.951
QUINTAL 337 1.005 1.342
REDE ELÉTRICA PUBLICA 12 27 39
SALA 234 622 856
SETOR ESTOCAGEM DE MATERIAL DE PRODUÇÃO 25 75 100
SETOR DE ESTOCAGEM DE MATÉRIA-PRIMA 26 64 90
SETOR DE EXPOSIÇÃO DE MATERIAIS P/ VENDA 29 58 87
SETOR DE produção 37 176 213
TELHADO 59 124 183
TERRAÇO/SOLARIUM 13 8 21
TETO 8 30 38
TODA A EDIFICAÇÃO 259 1.058 1.317
VARANDA 13 75 88
OUTROS DE DETALHAMENTO OCUPAÇÃO/LOCAL 235 707 942
Fonte: Fonte: Anuário Estatísticos 2003 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo
126
Tabela 23: Número de pessoas salvas e pessoas mortas em incêndios ocorridos em edificações no ano 2003
SALVAS MORTAS
HOMEM MULHER HOMEM MULHER
OCORRÊNCIAS De 6
meses a 12 anos
De 12 anos a 18 anos
mais de 18
anos
De 6 meses a 12 anos
De 12 anos a 18 anos
mais de 18
anos
Homem ou
mulheraté 6
meses
TOTAL SALVAS
De 6 meses a 12 anos
De 12 anos a 18 anos
mais de 18
anos
De 6 meses a 12 anos
De 12 anos a 18 anos
mais de 18
anos
Homem ou
mulher até
6 meses
TOTAL MORTAS
COMERCIAL - 1 20 - - 4 - 25 1 - 1 1 - - - 3
ENSINO/LAZER/DIVERSÃO - - 4 - - 2 - 6 - - 1 - 1 - - 2
HABITAÇÃO 44 30 238 77 35 146 21 591 6 1 25 3 1 16 - 52
HOSPEDAGEM - - - - - 3 - 3 - - - - - - - -
INDÚSTRIA - - 20 - - 1 - 21 - - 3 - - - - 3
OBRAS/DIVERSOS - - 1 - - - - 1 - - - - - - - -
PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS - - 2 - - - - 2 - - - - - - - -
REPARTIÇÃO PÚBLICA - - 7 - - 1 - 8 - - - - - - - -
SAÚDE - - - - - - - - - - - - - - - -
TERMINAL DE CARGAS E PASSAGEIROS - 4 3 - - - - 7 - - - - - - - -
TOTAL 44 35 295 77 35 157 21 664 7 1 30 4 2 16 - 60
Fonte: Fonte: Anuário Estatísticos 2003 do Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo
EDIFIC
AÇ
ÃO
127
ANEXO B – Casos estudados
B1 INTRODUÇÃO
Neste anexo são apresentados alguns casos estudados de emprego de materiais
poliméricos utilizados na fabricação de tubos e conexões para sistemas de chuveiros
automáticos destinados a extinção de incêndio. Os casos foram obtidos junto aos
fabricantes dos produtos (PEX e CPVC).
B2 – INSTALAÇÃO DE SISTEMA DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS DENOMINADO AQUASAFE® NA CIDADE DE NORTH LAS VEGAS, NEVADA (FEVEREIRO 2002).
Através de um decreto estabelecido pelas autoridades da Cidade do North Las
Vegas ficou definida a instalação de sistema de chuveiros na construção de novas
residências. Isto foi definido devido aos estudos realizados mostrarem que as
instalações deste tipo de sistema de combate reduzem em até 82% as mortes e
90% dos incêndios serem contidos com a operação de, somente, um chuveiro, além
de utilizar menos água (menor dano a propriedade) no combate comparando com
operação do Corpo de Bombeiros.
O artigo coloca que, por causa do custo tipicamente alto, os sistemas de chuveiros
automáticos são instalados raramente hoje em estruturas residenciais. Através do
decreto estabelecido e da necessidade de buscar novas alternativas, principalmente
com relação aos custos totais e facilidade de instalação, a cidade de North Las
Vegas optou pela o sistema denominado Aquasafe®.
Rick Meyers, superintendente geral da RCR Companies (Empresa responsável pela
instalação do sistema) deu o seguinte depoimento:
“Foi uma transição fácil do Aquapex para o Aquasafe. A simplicidade dos componentes do sistema e trabalhando com uma tubulação de ½” fizeram o treinamento de nosso pessoal muito simples. Como sistema de água fria é combinado com o sistema de chuveiros automático, nós fomos capazes de maximizar nosso trabalho e instalar ambos os sistemas em um curto tempo. Levei dois instaladores e estes terminaram ambos os sistemas, água fria e chuveiros automáticos, em um dia”.
128
Ainda segundo o artigo, em média, um sistema de chuveiros automáticos
corresponde, aproximadamente, de 1 a 1.5% do custo total em novas construções
de edificações.
Portanto, os benefícios apresentados pelo fabricante neste estudo de caso foram:
• Custo efetivo: é instalado com rapidez e facilidade (custo competitivo).
• Durabilidade: o material tem uma vida útil de, pelo menos, 100 anos;
• Facilidade de instalar: o sistema é facilmente integrado no sistema de água
fria da unidade domiciliar.
• Garantia: os tubos têm uma garantia de 25 anos.
B3–INSTALAÇÃO DE SISTEMA DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS DENOMINADO AQUASAFE® NA CIDADE RIDGEFIELD,CONN (AGOSTO DE 2003).
O artigo começa explanando os dados alarmantes de incêndios que ocorrem em
edificações residenciais. Segundo este, através dos dados estatísticos da NFPA, a
cada 90 segundos é relatado um incêndio em residência nos Estados Unidos e oito
de cada 10 fatalidades ocorrem onde os americanos sentem-se seguros, ou seja,
em suas próprias casas. Ainda, é colocado que 2% das casas nos Estados Unidos
são, atualmente, equipadas com dispositivos de segurança a vida e que o sistema
de chuveiros automáticos parece uma escolha lógica.
De acordo com o estudo, o sistema de proteção contra incêndio “Wirsbo Aquasafe” é
uma opção segura e disponível que está penetrando o mercado, primeiramente por
causa de o sistema, que é baseado em aplicações diversas (multi-propósito)26,
apresentar várias vantagens sobre o sistema de chuveiros automáticos de
alimentação única (método tradicional). O método tradicional de instalação de
chuveiros automáticos requer três jogos de tubulações na casa. Os dois primeiros
são para os sistemas de água quente e fria e o terceiro para o sistema de chuveiros
automáticos. O sistema Aquasafe elimina a necessidade do terceiro jogo de tubo,
porque uma malha de tubo interconectada alimenta ambos os sistemas de água fria
e chuveiros automáticos. ____________________ 26 O sistema de aplicações diversas (multi-propósitos) combina a tubulação de água fria e com a tubulação do sistema de chuveiros automáticos para extinção de incêndio.
129
Segundo Rick Jurzyk, proprietário da Rick’s Plumbing, empresa contratada para a
instalação do sistema de chuveiros automáticos na cidade de Ridgefield, a
instalação de 28 unidades em 4 edifícios levou, com a utilização de três funcionários,
dois dias.
B4 – RETROFIT 27 DE SISTEMA DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS PARA EXTINÇÃO DE INCÊNDIO EM 20 PAVIMENTOS DO HOTEL RAMADA Inn PLAZA, PITTSBURGH, PA (AGOSTO 2001).
O retrofit do sistema de chuveiros automáticos da edificação em questão foi
realizado devido à necessidade desta se adequar às novas leis vigentes, pois sem
isto o hotel não poderia hospedar empregados do governo federal.
Originalmente construído em 1950 como prédios de apartamentos, este hotel tinha
sofrido várias renovações, que faziam da necessidade de instalação de sistema de
chuveiros automáticos um projeto muito difícil.
Após adotarem todos os procedimentos, foi decido instalar o sistema entre oito horas
da manhã, quando o hóspede deixava o local, até três horas da tarde, quando novos
hóspedes se registravam. Por causa da instalação fácil e rápida do sistema de
chuveiros automáticos Blazemaster®, o hotel manteve uma taxa 95% de ocupação.
De acordo com Jim Davidson da Triad Fire Protection Engineering Corporation,
Springfield, PA o sistema foi projetado para ser escondido, devido à exigência da
administração do hotel em fazer a instalação se adequar à arquitetura original de
construção. A seguinte explanação foi dada por Davidson:
“Havia outros requerimentos que tinham de ser considerado, como a área limitada para armazenagem dos tubos e conexões. Pelo fato dos materiais utilizados na fabricação dos tubos e conexões Blazemaster serem muitos leves nós usamos o telhado do terceiro pavimento como área de armazenagem e o transporte foi feito com força humana e uma talha, eliminando a necessidade de elevadores”.
______________ 27 Retrofit é o projeto de ajuste ou remodelação de um produto para satisfazer as novas necessidades, que neste caso é a adequação da edificação. Em outras palavras são pequenas reformas que visam valorizar e aumentar a vida útil de edificações antigas.
130
O hotel realizou uma substancial economia no custo de instalação do sistema de
chuveiros automáticos Blazemaster® devido à flexibilidade de fazer mudanças na
construção, habilidade de mudar o local de trabalho de retrofit para adaptar-se a
ocupação diária do hotel, uso do telhado do terceiro pavimento como armazenagem,
manipulação e transporte dos materiais.
B5 – INSTALAÇÃO DE SISTEMA DE CHUVEIROS AUTOMÁTICOS BLAZEMASTER® NO BEACH PLACE RESORT EM FT. LAUDERDALE, FLORIDA.
O hotel possui 27 pavimentos, incluindo 6 pavimentos de garagem, 3 de lojas e 18
de unidades residenciais, e é localizado de frente para o oceano.
A especificação inicial para o projeto era a utilização de tubos de aço, mas foi
mudada para tubos e conexões Blazemaster® devido ao número de fatores
envolvidos no projeto, como: custos excessivos e limitação no tempo.
De acordo com Dave Wallace, presidente da Advanced Systems, empresa
responsável pelo projeto e instalação, o tempo limite neste projeto foi para instalar e
completar um piso por semana, sendo virtualmente impossível usando tubos de aço
sem mão de obra extra. O número de instaladores seria de, aproximadamente,
7.000.
Com tubos e conexões Blazemaster®, qualquer ajuste necessário poderia ser feito
no local de trabalho sem dificuldade, pois são de fácil manipulação com simples
ferramentas. “Enquanto meu custo de material foi ligeiramente maior que o aço,
minha mão-de-obra foi grandemente reduzida”, disse Wallace.
Ainda, segundo Wallace, “Tubos de CPVC Blazemaster® tem excelente resistência
à corrosão comparada com o sistema metálico, e como é uma propriedade de frente
para o oceano, nós fomos capazes de prover ao proprietário da edificação com um
sistema de maior duração”
131
ANEXO C – Informações técnicas sobre a união entre tubos e conexões de
CPVC
Para a união entre os tubos e as conexões de CPVC o seguinte procedimento é
realizado:
1. Os tubos são cortados com o auxílio de um cortador de tubos plásticos, conforme
mostrado na Figura 46. O corte deve prover uma superfície reta, para propiciar
uma maior área de união.
Figura 47: Corte dos tubos de CPVC (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc.
Blazemaster CPVC)
2. As rebarbas, surgidas após o corte do tubo, devem ser removidas tanto do lado
interno como externo do tubo. Uma ferramenta de chanfrar deve ser aplicada para
propiciar um leve ângulo oblíquo no fim do tubo, facilitando a união entre este e a
conexão. Este passo pode ser visualizado na Figura 47.
Figura 48: Ferramenta de chanfrar o tubo e tubo após a operação (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC)
3. Limpar as conexões com um pano seco, para evitar umidade nestas.
132
4. Aplicar uma camada grossa de adesivo no tubo, conforme apresentado na
Figura 48, e uma camada média nas conexões, conforme apresentado na Figura 49.
Figura 49: Aplicação do adesivo solvente no tubo (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC)
Figura 50: Aplicação do adesivo solvente na conexão (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC)
5. Após aplicação do adesivo, imediatamente inserir o tubo na conexão e girar este
um quarto ao redor de seu eixo (ver Figura 50). Alinhar corretamente a conexão e
segurar a montagem 15 segundos para a união inicial.
Figura 51: União entre tubo e conexão (Fonte: catálogo de produto da Noveon, Inc.
Blazemaster CPVC)
6. Esperar o tempo de cura necessário, definido em função das dimensões do tubo,
temperatura e pressão de teste. A Tabela 24 apresenta os tempos de cura
necessários.
133
Tabela 24: Tempo de cura no processo de soldagem (união) de tubos e conexões
1552 KPa (225 psi) Pressão de teste (máxima) Temperatura ambiente durante o período de cura
Diâmetro do tubo 16°C a 49°C (60°F a 120°F)
4°C a 15°C (40°F a 59°F)
3/4" (20 mm) 1 h 4 h. 1" (25 mm) 1½ h 4 h 11/4" & 11/2" (32 & 40 mm) 3 h. 32 h 2" (50 mm) 8 h 48 h 21/2" & 3" (65 & 80 mm) 24 h 96 h
200 psi (1379 KPa) Pressão de teste (máxima) Temperatura ambiente durante o período de cura
Diâmetro do tubo 16°C a 49°C (60°F a 120°F)
4°C a 15°C (40°F a 59°F)
3/4" (20 mm) 45 min 1½ h 1" (25 mm) 45 min 1½ h 11/4" & 11/2" (32 & 40 mm) 1½ h 16 h 2" (50 mm) 6 h 36 h 21/2" & 3" (65 & 80 mm) 8 h 72 h
100 psi (690 KPa) Pressão de teste (máxima) Temperatura ambiente durante o período de cura
Diâmetro do tubo 16°C a 49°C (60°F a 120°F)
4°C a 15°C (40°F a 59°F)
3/4" (20 mm) 15 min 15 min 1" (25 mm) 15 min 30 min 11/4" (32 mm) 15 min 30 min
Fonte: Elaborado a partir das Tabelas I, II, e III do catálogo de produto da Noveon, Inc. Blazemaster CPVC, pg.22.
7. Após a conformação do sistema, através dos passos indicados e projeto, os
chuveiros automáticos devem ser postos em seus devidos locais. Os chuveiros
automáticos nunca devem ser colocados anteriormente à união dos tubos e
conexões, devido à possibilidade de choques mecânicos vierem a danificar o
chuveiro automático, como por exemplo, a quebra da ampola de vidro.
134
ANEXO D – Tabela de distribuição F de Snedecor para nível de significância 5%
Tabela 25: Distribuição F de Snedecor para nível de significância 5% (Fonte: Costa Neto (2002))
135
ANEXO E – Informações técnicas dos materiais utilizados na fabricação dos corpos-de-prova
Para caracterização dos materiais foram obtidos os valores de espessura de parede
dos corpos-de-prova (dimensional), temperatura de amolecimento “Vicat”,
densidade, teor de cinzas e teor de cloro das composições, os quais são transcritos
abaixo.
As espessuras de parede dos corpos-de-prova foram obtidas conforme
procedimento estabelecido na norma NBR NM 85. A Tabela 26 apresenta os valores
máximos e mínimos para tais. O diâmetro nominal (DN) adotado para todos os
corpos-de-prova foi de 25, o qual corresponde a um diâmetro externo médio de
33,4 mm.
Tabela 26: Espessuras de parede e diâmetros externos dos tubos Espessuras de parede e diâmetro externo médio dos tubos
Espessuras de parede (mm)
1 2 3 4 5 6 7 Identificação dos corpos-de-prova
mín. máx mín. máx mín. máx mín. máx mín. máx mín. máx mín. máx
Diâmetro externo
médio (mm)
Com o tubo vinílico grau 57 2,53 2,61 2,48 2,55 2,5 2,59 2,49 2,59 2,5 2,58 2,49 2,6 2,6 2,49 33,5
Com o tubo vinílico grau 62 2,43 2,48 2,48 2,58 2,47 2,55 2,46 2,53 2,4 2,49 2,43 2,51 2,43 2,51 33,4
Com o tubo vinílico grau 64 2,5 2,58 2,51 2,58 2,53 2,6 2,51 2,6 2,48 2,55 2,5 2,59 2,49 2,55 33,4
Com o tubo vinílico grau 66 2,54 2,65 2,53 2,61 2,54 2,66 2,51 2,6 2,51 2,63 2,54 2,61 2,63 2,5 33,5
Com o tubo vinílico grau 67 2,53 2,6 2,45 2,6 2,51 2,59 2,51 2,58 2,5 2,57 2,49 2,57 2,51 2,58 33,4
Com o tubo vinílico grau 67 BMT 2,55 2,62 2,54 2,62 2,5 2,62 2,53 2,61 2,56 2,69 2,57 2,61 2,48 2,59 33,4
Com o tubo vinílico grau 67 BM 2,52 2,6 2,58 2,66 2,54 2,62 2,61 2,69 2,5 2,58 2,56 2,64 2,49 2,58 33,4
Nota: - Os números de 1 a 7 correspondem à seqüência dos corpos-de-prova (segmentos de tubulações) ensaiadas
Para a determinação da temperatura de amolecimento “Vicat” foi utilizado o
procedimento descrito na norma ABNT NBR NM 82, para determinação da
densidade foi utilizado o procedimento descrito na norma ABNT NBR NM 83 e para
determinação do teor de cinzas foi utilizado o procedimento descrito na norma
ABNT NBR NM 84. Todos os valores estão indicados na Tabela 27.
136
Tabela 27: Caracterização dos materiais através dos ensaios de temperatura de amolecimento “Vicat”, densidade e teor de cinzas
Caracterização dos materiais
Vicat (°C) Densidade (g/cm³) Cinzas (%) Identificação dos corpos-de-prova
CP 1 CP 2 CP 3 CP 1 CP 2 CP 3 CP 1 CP 2 CP 3
Com o tubo vinílico grau 67 113,3 113,2 113,0 1,525 1,525 1,524 3,602 3,631 3,627 Com o tubo vinílico grau 66 109,6 109,1 109,4 1,515 1,514 1,514 3,434 3,400 3,401 Com o tubo vinílico grau 64 101,4 102,3 102,4 1,496 1,496 1,497 2,926 3,280 3,209 Com o tubo vinílico grau 62 92,8 91,4 91,6 1,471 1,471 1,471 3,211 3,254 3,477 Com o tubo vinílico grau 57 82,1 82,3 82,6 1,409 1,409 1,409 3,400 3,080 3,440 Com o tubo vinílico grau 67 BM-T 115,3 114,5 114,1 1,529 1,528 1,528 3,578 3,659 3,609
Com o tubo vinílico grau 67 BM 114,7 114,7 114,7 1,531 1,532 1,531 3,612 3,360 3,141
Os valores de teor de cloro de cada composto utilizado na fabricação dos corpos-de-
prova foram obtidos através do método conhecido como “Espectrometria de
Fluorescência de Raios-X por Dispersão de Energia (ED-XFR)” realizado pelo
equipamento marca “Bruker” modelo “S4 explorer”.
A análise de Fluorescência de Raios X é conceituada abaixo por Nascimento
Filho (1999). “A análise por fluorescência de raios X é um método quali-quantitativo baseado na medida das intensidades (número de raios X detectados por unidade de tempo) dos raios X característicos emitidos pelos elementos que constituem a amostra. Os raios X emitidos por tubos de raios X, ou raios X ou gama por uma fonte radioativa, excitam os elementos constituintes, os quais, por sua vez, emitem linhas espectrais com energias características do elemento e cujas intensidades estão relacionadas com a concentração do elemento na amostra. Quando um elemento de uma amostra é excitado, este tende a ejetar os elétrons do interior dos níveis dos átomos, e como consequência disto, elétrons dos níveis mais afastados realizam um salto quântico para preencher a vacância. Cada transição eletrônica constitui uma perda de energia para o elétron, e esta energia é emitida na forma de um fóton de raio X, de energia característica e bem definida para cada elemento. Assim, de modo resumido, a análise por fluores-cência de raios X consiste de três fases: excitação dos elementos que constituem a amostra, dispersão dos raios X característicos emitidos pela amostra e detecção desses raios X”.
O método estabelece padrões através de duas resinas vinílicas com teores teóricos
de cloro conhecidos, sendo estes de 68,0% e 56,8%, e através de misturas destas
para obter valores intermediários. A Tabela 28 apresenta os valores teóricos das
resinas conhecidas e suas misturas e os valores obtidos no ensaio, mostrando que
estes valores estão bem aderentes. Os valores obtidos nos ensaios são usados
como padrões para obter do teor de cloro dos compostos usados na fabricação dos
corpos-de-prova. A Tabela 29 apresenta os valores de teor de cloro obtidos no
ensaio para cada composto, bem como os valores teóricos
137
Tabela 28: Padrões obtidos para verificação do teor de cloro nos diferentes compostos vinílicos.
Padrões
Identificação Teor teórico cloro (%)
Método quantitativo cloro (%)
Resina 1 68,0 68,4
Mistura (em massa) de 75% da resina 1 e 25% da resina 2 64,5 64,0
Mistura (em massa) de 50% da resina 1 e 50% da resina 2 61,9 61,5
Mistura (em massa) de 25% da resina 1 e 75% da resina 2 59,4 59,6
Resina 2 56,8 56,3
Tabela 29: Teor de cloro obtido no ensaio de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X dos diferentes compostos vinílicos e seus valores teóricos
Identificação dos corpos-de-prova % de cloro pelo ED-XFR % de cloro teórico
Com o tubo vinílico grau 67 50,5 ± 0 58,1 Com o tubo vinílico grau 66 49,4 ± 1,7 57,3 Com o tubo vinílico grau 64 48,9 ± 0,7 56,5 Com o tubo vinílico grau 62 47,4 ± 1,8 54,6 Com o tubo vinílico grau 57 45,6 ± 0,3 50,5 Com o tubo vinílico grau 67 BMT 52,6 ± 0,6 - Com o tubo vinílico grau 67 BM 52,5 ± 0,6 -
Notas: • Os valores teóricos de cloro dos corpos-de-prova com tubo vinílico grau 67BM e grau 67BMT não foram indicados por não serem conhecidos os compostos. • Segundo informações do fabricante da resina base e executor deste ensaio, os valores distintos entre os resultados do ensaios ED-XFR e dos valores teóricos foram em função de prováveis perdas ocorridas na execução dos corpos-de-prova para o ensaio ED-XFR. Porém, os valores indicam o crescimento no teor de cloro nos diferentes composto proporcionais aos valores teóricos. • Há a necessidade de se aprimorar o método de ensaio, para que os valores sejam obtidos de maneira representativa, ou seja, com o teor de cloro dos compostos sem perdas. Isto é possível, pois a tabela 28 mostra a aderência nos resultados obtidos para os padrões.
138
APÊNDICE A – Tabela e gráfico de aferição do forno para ensaios em trechos de tubulações
Tabela A1: Valores e desvios da aferição do forno de ensaio Médias (°C) Desvios geral (ºC) Desvio % ensaio 1 Desvio % ensaio 2 Desvio % ensaio 3 Tempo
(s) 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4
5 41,0 43,0 42,6 41,0 43,1 29,9 3 2 3 3 3 5 4 5 5 6 2 2 3 2 2 -8 -6 -8 -7 -9 10 41,0 42,7 42,5 40,9 43,2 29,8 3 2 3 3 3 5 4 5 5 7 2 2 2 2 2 -7 -5 -8 -7 -9 15 41,0 42,8 43,4 41,8 52,0 29,8 3 2 1 3 2 5 3 2 4 -3 2 2 1 5 4 -7 -5 -3 -8 -1 20 96,2 79,7 89,9 96,5 103,3 29,7 7 1 5 7 6 8 -1 5 7 1 -2 0 -6 1 -7 -6 1 1 -8 6 25 136,6 102,5 114,7 136,8 136,2 29,7 2 15 15 5 11 1 -8 -3 -3 -5 0 16 14 -2 9 -1 -9 -11 4 -4 30 186,7 124,3 146,6 185,3 178,5 29,7 26 19 17 28 31 13 14 13 16 17 1 3 -3 -3 1 -14 -17 -10 -13 -18 35 298,3 184,1 222,6 281,9 279,7 29,6 46 28 40 45 41 14 16 18 13 15 3 -1 0 5 0 -16 -15 -18 -18 -14 40 402,4 247,9 299,0 361,0 361,7 29,6 37 30 36 44 29 8 14 13 8 9 2 -6 -2 6 -1 -10 -8 -11 -14 -8 45 463,2 292,4 353,0 413,3 417,1 29,6 24 18 23 26 21 5 7 6 6 5 0 -2 1 1 1 -5 -5 -7 -7 -5 50 498,8 322,2 389,2 445,7 452,0 29,6 14 13 17 15 15 3 4 4 4 3 0 1 1 -1 1 -3 -4 -5 -3 -4 55 517,4 343,2 412,5 463,7 473,0 29,6 8 12 12 15 11 2 3 2 4 2 0 1 1 -1 1 -2 -4 -3 -2 -3 60 529,9 355,9 427,5 476,5 486,2 29,6 8 12 10 7 10 1 3 3 1 2 0 0 0 0 0 -2 -4 -2 -2 -2 65 537,3 366,0 434,5 486,4 494,6 29,6 7 10 9 7 9 1 3 2 1 2 0 0 0 0 1 -1 -3 -2 -1 -2 70 543,7 372,8 442,3 493,6 502,9 29,7 5 8 7 6 9 1 2 2 1 2 0 -1 0 1 0 -1 -2 -1 -1 -2 75 546,9 378,2 445,4 499,7 504,9 29,7 7 8 9 4 8 1 2 2 1 1 0 0 0 0 0 -1 -2 -2 -1 -2 80 548,5 383,0 451,8 501,1 507,9 29,7 4 10 8 6 6 1 3 1 1 1 0 -1 1 0 1 0 -2 -2 -1 -1 85 548,3 389,1 454,9 504,3 512,0 29,7 6 10 5 7 3 1 2 0 2 0 0 0 1 0 0 -1 -3 -1 -1 -1 90 552,8 392,6 458,1 507,1 513,7 29,7 4 4 3 10 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 -1 -1 -1 -2 0 95 555,2 394,4 459,8 513,0 513,9 29,8 1 4 7 8 5 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 -1 -2 -2 -1
100 555,1 395,9 462,0 515,4 516,0 29,8 3 4 3 8 5 1 1 1 2 1 0 0 0 0 0 0 -1 -1 -1 -1 105 554,2 400,7 463,6 512,7 520,5 29,8 5 5 5 10 4 1 1 1 2 1 0 -1 0 -1 0 -1 -1 -1 -2 -1 110 556,4 403,8 467,6 511,9 521,0 29,8 4 4 4 8 4 1 1 0 2 1 0 0 1 -1 0 -1 -1 -1 -1 -1 115 557,5 408,0 469,2 512,8 523,4 29,7 2 7 8 9 4 0 1 1 2 0 0 1 1 -1 0 0 -2 -2 -1 -1 120 560,2 409,4 469,6 518,6 523,5 29,7 4 8 8 9 4 0 1 1 2 1 0 1 1 -1 0 -1 -2 -2 -1 -1 125 561,7 411,0 470,4 521,7 524,4 29,7 4 7 7 7 8 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 -1 -2 -2 -2 -2 130 562,5 411,8 472,6 521,2 528,0 29,7 3 3 4 10 7 1 0 0 2 1 0 1 0 0 1 0 -1 -1 -2 -2 135 564,3 416,0 475,7 520,1 529,7 29,7 6 3 2 13 9 1 0 0 3 1 0 1 0 0 1 -1 -1 0 -3 -2 140 566,1 419,0 477,5 521,5 531,5 29,8 4 3 1 11 7 1 -1 0 2 1 0 1 0 0 1 -1 0 0 -2 -2 145 569,0 419,2 477,2 525,9 532,6 29,8 2 7 7 10 7 0 1 1 2 1 0 1 0 0 0 0 -2 -1 -2 -1 150 568,9 422,6 477,5 529,0 533,7 29,8 4 5 8 11 7 1 1 2 2 1 0 0 0 0 0 -1 -1 -1 -2 -1 155 571,1 423,1 478,0 533,5 534,0 29,9 6 3 6 11 6 1 0 1 2 1 0 1 0 0 0 -1 -1 -1 -2 -1 160 571,0 422,5 478,2 532,8 535,6 29,9 5 3 4 14 4 1 0 1 2 0 0 1 0 0 1 -1 -1 -1 -3 -1 165 572,4 425,2 481,1 536,9 535,9 29,9 5 5 8 11 7 1 1 2 2 1 0 1 0 0 1 -1 -1 -2 -2 -1 170 573,5 426,6 481,8 541,9 537,0 29,9 6 6 7 14 5 1 2 1 2 0 0 -1 0 1 1 -1 -1 -2 -3 -1 175 574,5 428,6 485,3 542,5 538,4 29,9 6 4 4 15 5 1 1 1 2 1 0 -1 -1 1 0 -1 0 0 -3 -1 180 576,4 433,1 486,5 541,1 541,3 29,9 5 4 2 14 3 1 0 0 2 0 0 -1 0 1 0 -1 1 0 -3 -1 185 579,1 434,2 487,9 542,5 544,0 30,0 6 1 6 12 5 1 0 1 2 1 0 0 1 1 0 -1 0 -2 -2 -1 190 580,4 435,3 490,6 542,3 544,5 30,0 6 3 4 13 3 1 1 0 2 1 0 0 1 1 0 -1 -1 -1 -3 0 195 582,5 436,5 490,5 546,3 547,3 30,0 6 4 3 13 2 1 1 0 2 0 0 0 0 0 0 -1 -1 -1 -2 0 200 583,5 434,9 489,0 549,7 544,8 30,0 7 6 4 12 5 1 1 0 3 -1 0 0 1 -1 1 -1 -1 -1 -2 0 205 582,9 436,2 493,1 549,0 545,4 29,9 6 6 6 14 0 1 1 0 3 0 0 1 1 -1 0 -1 -2 -1 -2 0 210 585,3 439,3 492,3 551,7 547,2 30,0 7 5 6 14 3 1 1 1 3 0 0 0 1 0 0 -1 -1 -1 -3 -1
Continua
139
Continuação da tabela 215 585,3 441,7 493,6 550,9 545,5 30,0 8 4 7 13 4 2 1 1 2 1 -1 0 1 0 0 -1 -1 -2 -2 -1 220 584,7 444,2 494,8 555,7 545,8 30,0 6 4 10 10 5 1 0 1 2 0 0 1 1 0 1 -1 -1 -2 -2 -1 225 587,9 443,2 493,2 560,1 544,8 30,0 6 4 10 9 5 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 -1 -1 -2 -2 -1 230 588,1 443,5 495,4 560,0 547,3 30,0 5 4 9 7 6 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 -1 -1 -2 -1 -1 235 590,1 447,3 498,3 559,6 550,0 30,0 5 3 6 8 4 1 0 0 2 0 0 1 1 0 1 -1 -1 -1 -1 -1 240 591,4 445,6 498,9 561,8 552,2 30,0 5 3 6 9 2 1 1 1 1 0 -1 0 0 1 0 0 -1 -1 -2 0 245 594,6 448,7 501,7 563,6 553,4 30,0 4 4 6 14 5 1 1 1 1 1 0 0 0 2 0 -1 -1 -1 -3 -1 250 595,1 449,0 501,2 564,8 555,2 29,9 4 5 4 12 6 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 -1 -1 -1 -2 -1 255 594,2 449,1 503,5 565,6 554,2 29,9 2 5 5 13 7 0 0 1 2 1 0 1 0 1 0 0 -1 -1 -3 -1 260 595,4 451,4 499,9 566,0 553,0 29,9 4 5 6 9 9 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 -1 -1 -1 -2 -2 265 597,8 452,5 502,1 567,1 559,4 30,0 5 5 9 12 10 0 0 1 2 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -2 -2 -2 270 598,3 454,3 506,9 568,1 561,4 30,0 7 5 5 16 8 1 1 0 2 1 0 1 1 1 1 -1 -1 -1 -3 -2 275 599,2 457,3 507,2 566,3 560,1 30,0 6 4 4 20 6 1 1 1 2 1 0 0 0 2 0 -1 -1 -1 -4 -1 280 599,2 461,5 507,0 570,3 559,2 29,9 5 3 4 18 4 1 1 1 2 1 0 0 0 2 0 -1 -1 -1 -4 -1 285 602,1 459,7 509,5 573,0 562,3 30,0 5 2 6 15 4 1 1 1 2 1 0 0 0 1 0 -1 -1 -1 -3 -1 290 603,1 458,8 509,4 575,3 563,0 30,0 3 3 6 14 5 1 0 1 2 1 0 1 0 1 0 0 0 -1 -3 -1 295 604,8 460,4 510,9 576,2 565,8 30,0 4 3 7 11 4 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 -1 -1 -1 -2 -1 300 605,3 462,0 512,6 576,8 567,1 30,0 3 4 8 7 8 0 1 2 1 1 0 0 0 0 1 0 -1 -1 -1 -2
Aferição do forno de ensaio - Média
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
550,0
600,0
650,0
700,0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
) sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
Figura A1: Gráfico (curva) de aferição da elevação de temperatura do forno de ensaio
140
APÊNDICE B – Tabelas e gráficos dos ensaios em trechos de tubulações
Tabelas e gráficos a seguir (temperatura versus tempo) correspondem aos corpos-de-prova com o tubo vinílico grau 57 Tabela B1
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 29,7 32,5 32,7 33,3 32,4 32 29,5 32,6 31,8 33,2 15 30 183,5 197,1 226,3 288,6 284,8 29,9 214,6 262,9 195,8 30 35 359,7 398,9 437 493,6 521,7 34,5 395 443,6 318,5 45 36,5 394,5 420,4 478 501,8 553,5 36,1 457,6 505,5 362,1 60 27,5 303,1 281,5 327,7 33,2 301,7 27,5 280,8 279,2 182,8 75 29,7 164,6 162,9 181,3 43,2 179,9 38,7 176,4 181,2 143,9 90 30,3 122,5 116,9 132,4 34,6 130,7 49,4 128,2 127,5 110,9
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 57
Ensaio 1
0
50100
150200
250300
350
400450
500550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B1
Tabela B2 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 24,6 27,4 27,4 27,7 27 27,2 24,4 27,1 27 28,2
15 24,7 169,5 170,3 219,7 273,5 225,4 24,6 193,4 215,2 184,2 30 24,7 346 375,1 406,6 455,6 468,9 28,6 354,2 412,1 318,2 45 25,8 386,1 423,5 437,8 476,1 515,6 32,1 403,5 471,8 366,9 60 28,4 400,9 439,2 465,7 502,5 524,9 34,2 432,4 491,9 377,5 75 38,9 197,5 207,8 101 43,1 222,9 37,2 42,9 210,7 182,8 90 32,5 132,6 131,3 66,9 30,2 145,2 43,3 32,3 135,2 116,8
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 57
Ensaio 2
050
100150
200250300350400450
500550600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tempe
ratura
(°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B2
141
Tabela B3 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 30,7 31 31,6 31,1 30,7 31 31,2 30,1 30,5 32,6
15 30,5 176,3 175,6 217,2 294,9 258,7 31,3 196,6 229,7 193,1 30 30,8 350,8 393,3 400 463,2 493,9 34,3 365,6 426,1 319,9 45 31,7 377,5 426,2 430,9 492,3 529,7 37,1 420,9 485,3 362,7 60 37,7 221,9 229,3 236 203,8 250,6 41,8 221,8 234,9 154,2 75 36,8 150,7 146,8 157,7 138,3 161,5 52 152,5 150,1 119,5 90 34,4 107,3 102 109,5 99,5 111,4 53,3 109,8 104,7 90,4
Corpo-de-prova com o tubo vinílcio grau 57
Ensaio 3
050
100150200250300350400450500550600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tempe
ratura
(°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B3
Tabela B4
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 29,6 29,8 31,3 29,9 29,5 30,7 29,8 29,3 30,3 30,7 15 29,6 168,9 178,7 227,3 288 260 30 204 222,8 184 30 29,9 321 348,2 387,9 430,3 435 33,7 357,1 369 286 45 30,8 364,8 385 428,1 456,1 467,1 36,6 406,7 415,7 327,1 60 32,8 389,9 403,9 448,4 468,8 482,3 32,6 413 393 318,2 75 41,9 227,1 210,9 236,3 182,2 225,5 46,1 219,6 219,2 178,7 90 36,8 155,8 137,3 159 138 150 54,4 152,2 149,5 124,9
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 57
Ensaio 4
050
100150200
250300
350400450
500550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B4
142
Tabela B5
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 31 31,6 33,9 32,7 32,7 32,2 32 32,1 33,9 34,1 15 31 151 180,7 214 274,2 264,5 32,2 223,9 245,2 187,9 30 31,3 332,4 383,7 386,8 436,1 450,6 36,7 347,3 383,6 297,7 45 32,3 383,8 433,7 414,5 456,2 485 38,9 380,4 418,7 344,1 60 34,4 406,4 452,4 432,4 325,9 438 27,4 331,7 338,7 276,9 75 45,4 220,3 211,9 218,9 94,2 216,5 47,6 197,5 194,1 177 90 35,9 149,1 137,8 145 72 143,2 53,7 133,7 128,3 125
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 57
Ensaio 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tempe
ratu
ra (°
C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sesnor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B5
Tabela B6
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,4 34,9 34,6 35,2 34,6 34,3 30,8 34,8 34,8 35,5 15 30,4 176,1 170,7 236,7 288,7 268,8 31,1 246,3 277,9 170,8 30 30,6 304 320,9 373,8 391,5 430,4 36,6 382,8 427,6 286,1 45 32,1 342,7 363,2 408,5 420,1 463,3 39,6 422,1 461,2 330,6 60 27,7 340,2 312,1 349,4 297,1 347,3 27,5 329,6 325,2 244,5 75 40,5 189 175 196,7 177,7 199,5 47 201,1 199,6 161,1 90 36,2 132,5 119,6 136,9 125,4 135,8 54,9 140,2 133,1 114,6
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 57
Ensaio 6
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tempe
ratura
(°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B6
143
Tabelas e gráficos (temperatura versus tempo) de B7 a B12 correspondem aos corpos-de-prova com o tubo vinílico grau 62 Tabela B7
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,5 33,5 33,6 34,7 33,4 28,3 30,3 34 33,4 35,7 15 30,9 139,9 171,8 185,1 248,1 158,2 30,6 204 262,7 178,4 30 37,1 290 365,6 373,1 441,9 448,3 35,9 372,1 416,5 301,6 45 40,8 344,6 410,3 428 482,3 509,5 37,4 430,4 480,7 350,4 60 44,5 372,9 431,1 444,4 495,9 544,3 40,2 443,4 492,5 373,6 75 27,1 270,6 281 271,8 281,6 278,5 27,2 243,3 258,3 216,4 90 40,6 176,7 176,9 176,8 182,8 184,3 40,3 168,3 177,6 150,2
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 62 Ensaio 1
0
50100
150
200250
300
350400
450
500550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3sensor 4
sensor 5
sensor 6sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B7
Tabela B8
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 28,3 30,2 30,1 30,5 29,1 29,6 28,4 29,6 29,5 31,8 15 28,3 151,3 140 222,1 271 248,3 28,5 205,9 235 183,6 30 28,5 319,1 349,7 378,5 418,3 460,1 31,3 351,4 406,9 294,8 45 29,3 352 394,1 406,7 438,7 497,4 34,3 387,6 454,4 336,4 60 31 373,7 416,3 423,6 458,9 513,2 36,9 406,5 467,9 360 75 33,1 382,8 426,7 435,2 466,8 518,3 39,3 417,9 472,3 373,4 90 30,9 232,9 222,5 252,2 57 231,2 34,3 226,7 234,1 207,4
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 62
Ensaio 2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 3
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B8
144
Tabela B9
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 28,5 29,2 29,5 29,6 30,2 29,3 28,7 29 29,4 31,7 15 28,5 182,1 181,4 237,9 315,5 300,9 28,8 225,8 263,5 211,1 30 28,8 307,2 349,6 375,5 414 468,9 32,6 367,1 433,3 306,2 45 29,6 342,4 383,4 408,4 433,7 494,2 35,8 421 478,6 348,7 60 31,4 363,5 407,4 433 446,1 505,6 37,8 435,8 486,6 370,5 75 33,5 379,3 418,2 448,1 466,8 520,9 40,5 442,8 495,2 387,6 90 30 246,7 240,4 260,6 258,2 262,9 38,4 245,1 253,5 212,3
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 62
Ensaio 3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tempe
ratura (°C)
sensor 0
sensor 1
sensor 2
sensor 3
sensor 4
sensor 5
sensor 6
sensor 7
sensor 8
sensor 9
Gráfico B9
Tabela B10
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 28,6 29,9 30,8 29,6 29,1 30,2 28,5 29 29,7 30,3 15 28,7 188,2 194,8 265,8 320,7 294,7 28,8 278 298,6 204,3 30 29 273,6 289,3 359,1 390,6 395,4 32,2 372,6 387,6 279,7 45 29,6 359 383,7 452,3 460,5 496,1 35,5 467,2 476,6 355,1 60 31,9 392,7 409,3 473,5 474,3 510,8 38,7 496,9 501,7 384,3 75 23,5 361,5 342,8 391,5 354,7 359,5 23,6 350,2 344,8 261,5 90 37,2 206,7 187,9 221,4 208,1 198,9 49,7 215,7 203,7 171,1
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 62
Ensaio 4
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B10
145
Tabela B11
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,5 36,2 37,5 38,1 37,5 35 31,9 37,5 38,3 40,2 15 30,5 188,9 200,7 237,5 290,9 259 32,1 221,2 231,9 188,1 30 30,5 363,8 403,6 405,2 448,9 455,1 36,1 354,3 388,8 300 45 31,6 412,5 447,4 452,2 484,5 492,2 39 397,2 432 351,4 60 33,2 436,4 462,1 475,6 502,2 503,8 40,8 422,9 451,8 379,1 75 26,8 348,9 333,5 346,4 54,1 324,4 31,4 295,7 295,8 254,2 90 47,2 220 204,1 216,2 72,5 203,7 50,7 199,5 190,4 173,7
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 62
Ensaio 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B11
Tabela B12
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,1 36,9 36,5 37,2 35,3 36 30,4 36,6 36,8 37,5 15 30,1 168,4 153,1 231,9 282,9 248,5 30,6 244,4 262,5 203,2 30 30,3 330,7 332,1 392,2 415,2 442,6 35,9 383,3 431,2 295,4 45 31,1 348,9 364,6 403,5 420,6 458,5 38,9 415,2 473,3 329,1 60 33 364,7 376,5 420 433,9 472,8 41,7 436,8 484,7 351,5 75 34,5 376,6 385,8 430,1 440,6 483,6 43,4 452,9 490,9 363,2 90 40,8 260,5 250,9 271,1 266 274,7 48,2 271,6 268 230,9
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 62
Ensaio 6
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Tempo (s)
Tempe
ratu
ra (°
C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B12
146
Tabelas e gráficos (temperatura versus tempo) de B13 a B18 correspondem aos corpos-de-prova com o tubo composto grau 64 Tabela B13
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 27,1 30 29,8 30 29,7 25,4 26,8 29,2 29 30,2 15 27,1 164,4 176,6 219,3 283 173,6 26,9 186,8 200,2 200,1 30 27,1 362,9 437,8 409,3 477,6 482 29,5 345,3 387,8 340 45 28,6 416,6 494,3 462,2 512,5 546,3 32,8 398,9 450,8 395,5 60 31,8 439,2 519,7 478,7 519,9 564,1 35 413,3 469,4 417,1 75 34,4 452,3 528,4 492,4 530,6 575 37,2 432,8 477,1 435,6 90 36,7 462,7 534,4 504,3 545,3 575 39,8 444,9 482,6 443,2
105 38,7 473,3 539,1 512,2 553,2 585,5 42,1 449,5 485,4 452 120 39,2 309,2 308,4 305,8 260,1 297,8 34,8 250,7 265,8 247,8
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64 Ensaio 1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Tempo (s)
Tempe
ratura (°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B13
Tabela B14
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 26,8 26,9 26,5 27,2 27,3 26,5 26,5 26,5 26,5 28,5 15 26,8 153,9 142,1 225,4 264,5 244,3 26,7 240,8 271,8 186,3 30 27 282,1 323 355,1 368,8 446,2 30,8 372,6 446,9 289,9 45 27,7 319,2 375,4 390,2 402 489,7 34 417,6 497,1 334,8 60 29,4 344,8 386,9 409,4 422,5 505,1 36,8 449 506,7 361 75 31,3 362,7 399,6 421 429,2 508,7 39,1 455 524 374,5 90 32,6 376,4 406,1 429,9 441,4 514,3 41,5 461,7 528,2 384,7
105 33,5 383,5 418,6 438,8 448,6 523,9 43,5 472,5 539,6 391,5 120 24,4 292,1 281,9 308,4 293,2 308 29,5 295,9 260,6 254,7
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64 Ensaio 2
050
100150200250300350400450500550600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Tempo (s)
Tempe
ratura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B14
147
Tabela B15 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 27,4 29,3 29,2 29,9 28,8 28,8 27,3 29,1 28,6 31,2
15 27,4 173 184,3 225,3 301,9 255 27,4 196,1 226,8 200,1 30 27,5 322,1 363,2 385,9 428,4 462,3 30,8 354,1 404 310 45 28,6 350,4 394,3 419,3 448 491,1 34,3 420,7 461,7 354,6 60 30,8 382,7 415,1 444,3 463,9 509,2 36,5 437,4 478,6 377,1 75 32,9 394,9 422,5 459,7 478,8 519,2 39 453,6 486,9 390,1 90 34,2 401,7 431 464,9 480,3 519 41,4 458,1 495,5 399,4
105 35,8 413 438,5 473,5 488,6 529,8 43,6 465,9 499,9 405,9 120 24,4 381,1 361 351,5 337,6 367,2 24,1 340,9 309,8 311,1
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64
Ensaio 3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Tempo (s)
Tempe
ratura (°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B15
Tabela B16
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 27,1 30,7 31 31,7 29,8 31 27,1 30,7 31,3 33,5 15 27,1 181,9 180,6 235,1 298,6 282,7 27,3 245,3 272,7 209,2 30 27,5 315,7 333,3 393,6 410,5 441,3 31,6 415,6 453,1 306,4 45 28,8 354,2 373,4 429,1 431,5 475,4 34,7 461,3 490,7 351,5 60 30,6 386,4 403,8 451,5 456,2 487,7 37,5 483,5 508,8 373,6 75 32,9 395,6 411,3 468 470,8 496,1 40,1 490,2 510 386,7 90 34,4 413,6 426,4 472,8 477,3 505,7 42,7 501,6 515,9 396,8
105 35,6 417 431,1 481,1 490,4 511,2 43,9 497,2 497,7 407,6 120 37,5 426,8 443,8 493,6 505,7 523,1 45,4 491 499,1 416,4 135 25,5 281 269,2 286,2 276,5 261,1 33,8 266,1 72,2 223,2
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64 Ensaio 4
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Tempo (s)
Tempe
ratura (°
C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B16
148
Tabela B17 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 29,4 31,3 32,2 32,4 32 32 29,8 31,8 32,8 34,9
15 29,4 181,8 188,3 207,2 276,6 234,7 29,9 180,9 196,8 187,3 30 29,6 371,2 416,5 381,5 436,7 446 32,8 305 357,9 312,3 45 31,9 409,3 463,3 411,1 460,1 481,9 35,6 341,1 397,6 355,2 60 32,9 426,3 475,9 434,7 477,8 496,7 37,2 368,2 409,3 379,6 75 34,5 440,2 486,8 439,5 478,6 477,2 38,7 369 405,4 387,6 90 35,3 464,1 499,6 437 482,5 461,1 40,1 354,9 384,6 392,7
105 36,2 477,2 505,5 437,7 495 462,1 41,5 360 388 399,6 120 45,3 276,4 43,1 233,6 203,1 62 37,4 191 107 183,2
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64
Ensaio 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Tempo (s)
Tempe
ratu
ra (°
C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B17
Tabela B18
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,6 38,2 37,2 38,9 36,7 36,7 30,9 37,8 37,1 38,9 15 30,6 163,8 174,1 222,4 272,3 275,6 31,1 237 277,9 202,1 30 30,8 324 339,1 388,6 418,7 450,3 36,1 391,2 438,7 296,9 45 31,5 356 374,8 419,3 437 477,3 39,3 432,1 476 341,4 60 33,5 376,3 386,3 437,9 447,8 485,8 42 455,3 490,8 359,1 75 35,3 393,7 396,9 454,8 459,6 490,2 44 464,4 496,9 372 90 36,1 408,6 415,5 462,4 483,9 496,6 46 447,2 464,8 388,7
105 40,7 240,8 227,7 248,6 226,5 247,5 50 236,8 230,2 216,3 120 34,1 165,7 148,7 165,4 154,4 160,1 56,2 160,4 151,5 145,8
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64
Ensaio 6
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Tempo (s)
Tempe
ratura (°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B18
149
Tabelas e gráficos (temperatura versus tempo) de B19 a B23 correspondem ao aos corpos-de-prova com o tubo vinílico grau 66 Tabela B19
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 27,2 29,5 29,3 30,1 29,2 29,1 27,4 29,2 28,9 32,6 15 27,2 164 176,1 213,2 266,7 271,1 27,5 236,1 267,7 185,5 30 27,5 324 385,5 408,5 437 478,7 31,5 408,3 456,5 309,4 45 28,3 371,6 422,4 457,6 471,6 513,3 34,8 452,7 500,5 363,6 60 30,2 407,6 442,8 477,2 494,7 518 37,4 468,6 509,3 391,4 75 32,3 424,4 454,8 485,5 502,1 524,2 40 470,1 520,9 404,2 90 33,6 431,2 468,5 488,4 502,4 535,9 42,5 479,8 525,1 407,9
105 34,8 442,9 468,8 500,8 514,6 540,4 44,3 485 533,7 416 120 36,1 450,4 475,6 508,3 520,1 545,4 46,9 492,8 532,1 423,1 135 37,5 458,5 483,9 511,3 527 548 48,6 494,6 532,6 433,4 150 38,6 470,5 502,8 521,7 538,8 550,1 50,1 503,4 530,9 437,8 165 39,8 474,5 497,6 534,5 548,7 556,3 51,3 504,1 540,1 441,4 180 24,7 324,5 316,8 333,7 283,1 306,6 29,4 139,7 280,7 80,1
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 66 Ensaio 1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B19
Tabela B20
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 25,1 28,1 28,1 28,5 28,7 27,8 25 27,8 27,5 30,4 15 25,2 156,2 174,2 219,8 273,8 261,4 25,2 216,1 238,3 191,4 30 25,4 324,4 342 394,9 423,1 447,6 28,8 381,8 416,3 307,1 45 26,2 359,8 377,8 426,3 440,1 476,6 32,8 428,6 462,9 344,2 60 27,8 376,7 390,3 447 454,5 489,4 34,5 450,1 490,8 369,2 75 29,9 395,4 406,6 458,7 465,5 490,8 36,7 460,9 498,9 378,9 90 31,5 398,5 411,7 464,4 470 494,9 38,9 471,3 500,4 385,3
105 32,5 414,9 422,4 475 488,9 501,7 41 478,7 500,8 397,3 120 33,9 425,7 435,4 487,1 495,2 506,2 43 479 484,8 402,3 135 35,2 435,9 447,7 498,2 507,7 509,9 44 480,6 480,1 413,8 150 36,4 446,7 455,3 499,5 515,8 515,8 45,7 487,9 481,1 418,6 165 37,5 454,8 463,8 515,1 530 519,3 46,9 481,4 476,3 426 180 38,5 461,5 466,2 519,8 534,4 524,5 47,8 487,1 481 433,5 195 39,6 473,2 469,1 526,7 542,2 528,9 48,8 488,5 480,4 435 210 40,5 475,2 475,1 529,5 541,8 517,3 49,5 485,5 468,7 434,6 225 41,5 496,4 493,4 536,7 542,9 496,6 50 469,5 441,5 441,2 240 42,2 498,5 493,7 542,3 548,6 503,4 50,2 499,8 448,6 450,3 255 42,9 504,5 486 543,2 540,3 508,1 50,8 508,3 441 450,3 270 44 513,6 491 536 541,8 513,6 50,9 492,3 439,9 448,8 285 58,2 286,2 264,6 281,2 62,4 261,5 58,9 274,1 234 251,1 300 58,3 200,9 190,5 203,6 62,5 191,1 60,6 198,7 176,8 185,4
150
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 66Ensaio 2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B20
Tabela B21
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,5 33,3 33,3 33,9 32,7 32,4 31,1 32,9 33,3 36,1 15 30,6 167,5 164,4 201,7 260 232 31,3 190,7 223,2 176,3 30 30,7 357,3 385,7 394,8 442,7 453,2 34 340,5 406,7 300,8 45 31,6 391,1 414,3 428,8 467,1 491,9 37,9 398,5 456,4 348,2 60 33,4 403,6 427,6 444,3 472,3 503,5 40,4 416,6 470 368,9 75 35,6 422,4 445,2 451,9 489,3 496,7 42,4 408 446 382,5 90 36,8 452 462 472,6 506,8 503,6 44,3 415,3 442,6 400,4
105 37,7 464,3 467 485,9 519,9 507,2 46,1 425,5 443,9 412,5 120 39,1 467 473,8 496,3 527,7 514,9 48,1 431,9 447,2 417,4 135 40,5 473,7 481,6 504 532,5 515,7 49,8 438,1 445,4 428,4 150 41,6 485,9 485,9 514,3 536,8 525 51,2 445,6 437,5 430,7 165 26,2 386,8 342,7 377,7 58,4 327,3 31,8 314,2 284,8 300,4 180 54,3 227,8 207,3 228,7 72,3 206,1 59,1 212,8 190,9 198,2
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 66
Ensaio 3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Tempo (s)
Tempe
ratu
ra (°
C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B21
151
Tabela B22
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 31,6 34,2 34,4 34,6 33,7 33,8 31,8 34,2 34,3 35,5 15 31,5 164,7 172,4 210 270,4 257,9 32 214,1 241,5 196,5 30 31,6 323 345,8 378,8 416,8 447,6 36,2 370,2 421,7 296,2 45 32,3 350,3 358,7 400,3 419,8 463,7 39,4 422,8 471,8 331,1 60 34,2 366,6 371,5 421,2 435,7 474,1 42,4 444,2 488,5 356,9 75 36 387,1 387,3 439,7 455 482,3 44,4 460,5 496,5 372,9 90 36,5 397,3 400,5 447,4 462,2 490,8 46,7 470,5 500,8 382,3
105 37,5 410,9 411,6 466,4 477,3 499,4 48,9 479,2 503,1 394,4 120 38,6 421,9 427,8 479,9 495,9 506,1 50,1 472,9 506 404,4 135 39,6 430,7 431,6 480,8 505,3 506,7 50,6 474,8 505,3 411,6 150 32,1 287,6 266,4 312,2 276,9 279,3 42,1 288,9 257,4 257,1 165 31,9 192,1 173,6 197,3 181,4 182 64,5 191 170,9 169,8
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 66
Ensaio 4
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B22
Tabela B23
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 32,2 35,3 35,3 35,7 34,5 34,6 32,4 35 34,9 36,9 15 32,3 169,3 173,4 224,1 261,8 271,4 32,6 222 273,2 192,9 30 36,3 308,9 323,3 379,6 402,8 435,9 37,3 363,3 420,5 296,2 45 37,9 348,3 357,1 405,5 422,3 457,2 40,8 410,8 456 331,4 60 39,8 364,2 373,7 425,7 433,3 471,5 43,1 424,8 472,4 354 75 42,5 379 380,7 437,1 441,7 479,7 44,9 434,1 485,2 366,2 90 42,5 393,8 393,4 447,3 449,8 484,3 47,1 446,8 494,5 374,3
105 42,8 403,6 406,2 463,1 469,2 495,8 48,7 457,4 498,2 385,4 120 43,2 420,1 417,2 476,7 481,4 506,5 49,9 458,4 499,8 392,9 135 43,8 429,9 430,4 491 500,1 511,8 51,4 468 504,6 399,3 150 44,3 435,8 430,2 503,2 502,5 516,7 52,7 473,1 503,7 403,2 165 45,3 446,5 437,2 506,7 511,9 515,1 52,7 468,3 492,4 409,8 180 46,1 460,7 452,7 514,4 523,1 520,7 53,7 452,6 479,2 419,9 195 47,4 472 463,4 518,7 525,6 516,4 52,9 463,3 465,8 428 210 32,3 338,8 311,3 341,8 334 321,2 41,9 288,1 291,5 298,4
152
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 66 Ensaio 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B23
Tabelas e gráficos (temperatura versus tempo) de 24 a 30 correspondem aos corpos-de-prova com o tubo vinílico grau 67 Tabela B24
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,3 32,7 33,1 32,9 32 33 30,7 32,3 32,7 34,3 15 30,3 171,9 147,3 231 289,2 244,9 30,7 219,8 232,4 194,5 30 30,5 379,3 422,1 422,1 480,1 509,5 33,4 361 412,2 334,6 45 31,8 402 479,6 444,1 497 552,1 36,5 389,2 456,4 381 60 33,7 424,9 495,3 468,7 510,1 569,7 39 420,8 478,1 406,8 75 35,7 440,3 503,3 486,2 520,8 576,5 41,9 434,5 493 427,4 90 36,4 455,3 525,2 494,7 538,5 582,7 44,5 434,3 489,1 441,5
105 37,7 465,1 527,3 504,2 541,5 590,7 46,8 442,2 498,5 450,3 120 39,4 474,2 541 517,7 563,3 581,5 48,4 436,4 489,7 458,1 135 40,9 488,5 546,3 528,2 580,4 584,6 50,3 438,5 485,3 466,2 150 25,2 399,3 380,4 381,6 377,7 334,6 29,7 305,6 308 324,7
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67
Ensaio 1
0
50100
150200
250300
350400
450500
550600
650
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B24
153
Tabela B25
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 25,8 27,8 28,2 28,3 27,1 28 25,8 27,2 27,5 29,9 15 25,8 142,2 138 205 256,6 234,6 25,9 193,4 232,8 185,7 30 25,9 317,1 351,9 387,4 433,5 463,2 28,8 348,3 404,4 312,1 45 26,8 366,4 406,6 429 456,2 499,9 32,5 400,9 451,9 361 60 28,5 393,3 430,3 442,1 467,9 514,9 34,6 422,9 464,8 385,7 75 30,9 408,9 443,2 458 489,5 523,1 36,7 425,5 471,2 398,9 90 32,5 414 442,3 457 488,8 528,4 38,8 436,2 476 404,3
105 33,3 421,3 448,8 470,2 501,5 535,7 41,1 443,1 484,5 416,1 120 34,9 433,9 459 478,3 509,1 540,5 43,3 446,6 487,5 422,5 135 36,3 441,9 467,1 483,2 519,2 542,3 45,2 449,4 491,6 430,7 150 37,6 451,2 471,9 486,5 519,7 549,1 46,5 453,8 487,1 435,2 165 38,6 452,2 473,5 493,1 529,1 551,6 48,2 456,2 491,1 436,7 180 39,8 462,5 482,7 500,6 529,4 554,3 49,8 460,5 495 438,9 195 40,9 464 480,7 503,6 533,2 557 50,8 460,1 494,4 443,4 210 42,4 472,9 481,1 514,5 540,1 559,1 51,8 466,1 507,6 444,5 225 24,8 356,4 326,9 355,7 344,2 338,6 30,9 293,4 278,8 128,1
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67
Ensaio 2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B25
Tabela B26
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 27,5 31,1 30,7 31,5 29,9 30,4 27,6 30,3 29,7 31,9 15 27,6 135,3 125,5 174,1 218,8 190,3 27,7 162,1 203,3 157,4 30 27,7 317,8 369,9 362,2 415,6 462,9 31 342 419 295,5 45 28,5 363,7 419,3 407,4 444,5 502,2 34,2 391 470,4 339 60 30,3 383,9 436,8 429,6 463,4 507,3 36,8 416,8 492,5 364,9 75 32,4 391 437,3 435,9 468,9 524,5 39,2 432,5 508,2 376,4 90 33,7 410,8 448 450,1 480 530,3 41,7 437,9 512,2 388,6
105 34,9 426,2 454,8 456 485,1 533,5 43,8 451,9 517,9 401 120 36,3 426,5 463 468,2 496,2 541,7 45 460,6 521,3 413,7 135 37,5 440,2 480,4 480,6 512,8 548 46,8 467,3 516,9 420,6 150 38,7 445,5 481,3 482,3 514,6 552,4 48,4 478,5 524,8 426,4 165 39,8 453,7 482,6 496,6 526,7 556,1 49,3 485,5 529,7 428,2 180 40,9 461,3 498,6 497,9 528,8 563,7 50,3 478,8 525,5 434,2 195 41,9 470,9 504,1 504 534,7 562,8 50,8 484 532,7 443,2 210 25,6 387,1 362,4 361 340,6 353,5 26,1 277,2 57,5 306 225 27,2 227,8 217,5 223,6 209,7 218,7 65,8 193,8 67,1 202,4
154
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67Ensaio 3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B26
Tabela B27
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 26,6 32,4 31,9 33,4 31,2 32,1 26,7 32,6 31,8 35,5 15 26,7 181,7 170,4 261,9 314,8 284,7 27 261,6 299,8 206 30 27,1 337,4 345,3 421,3 445,2 459,2 31,5 411,1 449,3 319,6 45 28,1 370,5 387,5 459,4 470,6 491,4 34,7 455,2 488,5 363,3 60 30,5 395,8 410 481,1 486,4 505,2 37,3 473,3 497 388,3 75 31,8 417,4 426,05 493,45 501,65 512,45 39,1 480,25 497,6 399,25 90 33,1 439 442,1 505,8 516,9 519,7 40,9 487,2 498,2 410,2
105 34,1 446,9 445,8 514,8 527,4 521,4 43,1 500,8 503,3 416,9 120 35,4 467,6 459,1 522,9 545,8 519,2 44,9 487,1 476,8 429 135 37 481,4 472,5 535,5 553,6 520,4 46 481,3 473,4 435,7 150 37,8 486,7 475,5 544 560,4 527,3 47,8 489,2 474,4 437,1 165 38,9 492,2 478,2 549,4 565 534,8 48,4 491,1 484,8 441,6 180 40,1 506,2 483,7 548,8 571,4 536,8 49,4 493,8 482 446,2 195 43,9 298,3 298,4 300,3 175,1 256 42,9 279,7 231,4 71 210 40,4 208,3 190,8 197,7 145,1 178,1 50,6 187,3 159,3 74,4
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67
Ensaio 4
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B27
155
Tabela B28
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,9 39,3 37,4 39,8 37,4 37,2 31,6 39,1 38,3 41,2 15 30,9 183,3 173,4 235,8 298 259,8 31,8 231,1 268,4 199,6 30 31,3 373,5 377,6 424,6 473,3 463,3 36 373,8 421,2 320,1 45 32,7 418,9 431,6 460,5 492,6 496,4 39,2 412 460,3 369,4 60 34,8 445 446,8 479,4 512,9 507,8 41,9 434,1 460,2 391,1 75 36 461,7 453,2 489 518,1 508,9 43,1 439,9 467,8 400,8 90 37 471,9 459,4 495,6 525,2 513,8 45,1 448,4 469,9 411,2
105 37,5 476 460,5 503,2 533,3 517,8 46,5 455,2 473,6 418,3 120 37,4 484,1 463,8 512,1 541,3 514 48,4 449,8 449,6 424,6 135 38,4 496,6 478 519,2 551,5 513 49,1 429,6 439,4 427,8 150 39,5 496,4 483,5 521,5 552,3 513,7 50,1 432,4 437,4 431,3 165 34,5 294,2 232,5 296 84,6 256,1 41,3 59,7 228,6 70,4 180 52,4 200,4 167 196,3 80,4 177 55,7 57,2 158,8 84,7
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67
Ensaio 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B28
Tabela B29
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 31,9 37,1 37,2 37,6 35,6 36,3 32,2 36,5 36,7 38,3 15 31,9 142,8 145,8 204 234,3 218,3 32,3 235,4 272,8 170,1 30 32 277,1 299 356,9 375,4 427,9 37,5 383,3 441,1 266,2 45 32,7 340,8 354,8 412,7 423,3 472,1 40,4 439,3 480 316,8 60 34,4 371,1 377,3 439,6 443,1 481,9 43,4 462,4 493,4 350,9 75 35,6 379,6 383,6 443,9 448,4 483,5 44,8 474,5 498,5 363 90 36,6 399,7 397,6 461,5 466,4 494,5 46,9 478,9 497,5 378,5
105 37 411,6 405 467,8 475,8 490,6 48,8 486,9 501,8 386,7 120 37,8 422,3 412,7 483,1 486 492,9 50,6 495,3 508,6 393,5 135 38,6 431,3 422,5 491,1 500,8 502,2 50,6 497 492 400,1 150 39,1 440,4 435,8 499,6 511,2 505,1 50,4 492,1 481,4 408,4 165 31,7 253,4 239,4 255,7 226,7 240 54 247,3 229,3 125,9 180 31,7 168,3 156,3 165,9 155 154,7 59,7 164,7 150,9 112,5
156
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 Ensaio 6
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B29
Tabela B30
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 33,1 36,7 36,6 37,4 35,7 35,9 33,2 36,5 36,1 39,7 15 33,2 157,8 174,3 210,5 265,4 272,7 33,4 201,2 269,4 191,2 30 35,7 289,9 324,4 356,4 388,4 435,5 36 350,3 425,1 279,7 45 37,1 329,1 355,6 390,3 409,1 460,5 37,6 394,1 465,3 316,5 60 38,8 348,5 369 404,9 417,1 465 39,3 409,2 482,5 342,1 75 40,6 364,3 375 420,4 432,6 474,6 40,4 433,4 486 359,9 90 40,9 383,8 389,8 439,6 447,2 483,9 42,1 446,2 499,4 372,5
105 41,5 391,2 389,1 446,4 453,7 491,5 44 449,1 503,8 381,7 120 42,3 403,5 403,9 462,2 470,2 495,3 46,4 466,2 507,9 391,4 135 43,2 420,1 415 472 479,7 505,5 48,1 475,9 512,2 399,6 150 44,2 424,7 419,1 478 489,4 508,4 49,3 478,2 517,5 404,8 165 45,1 440 431,4 495,7 508,9 516,4 31,5 432,2 443,3 386,5 180 36 223,8 210,1 229,1 216,5 223,6 53,7 105,2 219 227,3
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67
Ensaio 7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B30
157
Tabelas e gráficos (temperatura versus tempo) de B31 a B37 correspondem aos corpos-de-prova com o tubo vinílico 67 BMT Tabela B31
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 29,7 31,9 31,8 32,4 32 31,2 29,6 32 31,5 33,8 15 29,9 169 184,1 221,4 268,6 267,8 29,9 218,6 255,5 200,4 30 34 319,3 361,1 388,3 422,7 475,2 34,7 416,7 459,8 317 45 35,5 362 404,1 434,6 453,8 528,8 36,7 477,2 512,7 372 60 37 390,4 423,5 463,1 480,9 537,6 39,2 505,6 536,7 396,1 75 39,3 410,2 441,2 492,7 505,4 559,3 41,1 516,9 553,5 417 90 40 420,9 449,7 508,7 531,5 572,1 44,2 510,9 541,1 430,3
105 40,7 442,5 480 532 562,5 592,6 47 487,5 521,3 441,6 120 41,5 449,7 490,5 521,2 571,3 596 46,5 471,8 510,8 451,6 135 42,3 460,2 496,6 532 584,8 590,3 47,1 463 483,8 457 150 43,3 487,5 535,5 550,5 608 580,9 47,2 463,6 483,7 473,3 165 44,4 497,2 544,5 553,7 617,3 584,4 47,6 475,5 500,9 479,5 180 46 506,6 548,3 562,1 613,6 584,1 48,1 482,2 502,7 486,3 195 27,5 257,4 290 253,7 259,6 272,8 29,7 58,2 222,4 184,2
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMT
Ensaio 1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B31
Tabela B32
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 27,5 30,2 30,4 30,2 29,7 28,4 27,4 29,5 29,4 30,3 15 27,5 198,5 218,5 240,9 317,8 99,4 27,4 214,8 230,5 202,6 30 27,6 397,1 459,5 453,6 504,8 360,8 30,4 401,7 428,7 353,9 45 28,9 455,5 508,4 510,8 546,9 574,5 33,6 460,1 483,8 412,9 60 31,4 478,8 519,3 532,4 562,8 598,9 36,6 485,3 506,8 435,7 75 33,7 493,5 526,1 541,5 563,8 608,6 39,4 486,9 511,5 448,1 90 34,7 505,2 534,7 558,9 579 611,9 41,9 495 519,1 459,3
105 36,3 504,6 542,7 556,9 584,1 615,8 44,4 491,2 508,2 464,3 120 37,8 511,4 549,2 575,1 595 618,3 46,3 512,9 521,7 468,8 135 39,5 518 556,6 576,9 606,5 624,3 47,8 510,2 519,8 472,4 150 40,7 525,9 557,6 581,1 604 622,4 49,8 509,3 512,1 477,2 165 42,1 536,6 569 594,9 618,4 628,1 50,9 507,5 508,2 485,1 180 43,4 549,1 575,8 596,7 628,1 631,3 52 509,4 516,2 494 195 44,7 561,7 585,4 606,9 630,3 615,8 53,1 526,1 506,4 495,4 210 46,4 575,2 596,3 622,9 643,1 599,4 28 479,6 429,6 455,6 225 57,7 303,6 286,7 305,4 264,6 274,1 53,3 270,5 243,7 265,1
158
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMTEnsaio 2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B32
Tabela B33
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 26,9 27,9 27,5 28,1 27,1 27,6 26,6 27,6 27,5 29,7 15 26,9 131,6 144,6 160,4 221,8 219,4 26,6 158,2 192,5 148 30 26,9 283,3 340,5 335,3 394,1 458,4 29,7 305,1 381,6 272,3 45 28,1 338,4 382,1 389,3 431,9 512,5 33,1 366,8 442,4 326,8 60 29,8 361,4 397,7 407,8 441,5 517,3 35,5 392,2 463,3 348,7 75 31,8 377 407,3 420,8 451,4 523,7 37,6 404,5 475,2 365,8 90 33,1 395,1 418,1 431,4 467,3 532,1 39,4 419,4 488,9 377,7
105 34,1 398,6 427,5 440,9 474,5 539 41,5 428,9 493,4 391,3 120 35,6 406 433,7 447,8 480,1 538,7 43,6 429,4 496,3 394,7 135 37 414,4 441,1 457,6 488,9 546,7 45,2 437,1 498,4 398,2 150 38,2 412,4 439,2 458 489,1 543,2 46,3 439,3 505,3 403,5 165 39,5 432,6 453,5 474,8 515,1 556 48 446,9 497,9 413,3 180 40,7 440,6 462,5 480,2 515,5 562,7 49,1 457,2 509,7 419,7 195 41,7 440,8 456,3 485,5 517,6 556,4 50 464,8 515,4 422,8 210 42,7 449,3 462,2 489,8 522,5 556,7 51 470,9 506,3 429,3 225 43,7 459,4 480,7 495,5 531,9 566,4 51,9 468,5 513,2 433 240 44,5 459,6 476 497,8 533,6 570,1 52,7 478,3 520,3 435,3 255 45,2 465,3 475,9 503,4 545,8 570,9 53,1 485,3 519 441 270 45,7 474 474,3 512,2 540,7 570,3 53,6 488,6 522,7 444,4 285 46,3 474,4 480,9 511,4 544,4 570,6 54 487,5 515,6 444,9 300 46,7 481,6 484,4 515,3 558,1 578,6 54,1 492,9 524,8 452,2 315 47,2 490,6 500,8 521,7 559 574,7 53,9 494,8 520,6 454,6 330 47,7 490,7 495,2 524,9 564,4 577,3 53,6 499,8 520,1 454,8 345 48,7 493,8 495,8 533,3 571,1 580,7 52,9 505,1 207,8 432,9 360 29,4 276,1 247,5 276,3 267 232,4 58,4 257,3 63,5 222,6
159
Corpo-deprova com o tubo vinílico grau 67 BMTEnsaio 3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
) sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B33
Tabela B34
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 28,7 30,3 32 30,9 29,2 31,3 29,1 30,4 31,3 32,2 15 28,7 155 154,3 215,5 269 246,5 29,2 233 256,1 189,3 30 28,9 323,9 335,2 413,4 431,9 432,7 33 406,8 419,5 319,2 45 29,7 364,6 378,2 445 449,5 468,5 35,9 457,8 471,6 358,5 60 31,9 385,4 396,8 458,3 459,8 477,6 38,6 473,5 489,4 374,9 75 33,8 400,2 403,3 473 468,3 485 41 487 498,3 383,4 90 34,7 409,2 415,8 483,6 483,7 497,1 42,9 488,6 502,6 390,9
105 35,6 424,9 430,1 498,6 503 508,3 45,3 492,1 503,1 404,2 120 36,7 435 435 503,7 509,9 508,3 47,3 498,9 506,9 412 135 37,6 443,8 440,8 512,9 511 512,4 48,9 510,5 512,5 416,7 150 38,7 454,1 448,5 519,4 524,2 519,8 50,1 508,7 518,4 418,2 165 39,8 461,7 451,9 521 523,2 517,6 50,7 518,1 525,2 421,5 180 40,8 466,8 460,4 530,8 534,7 528,3 51,4 517,4 522,4 431,1 195 41,2 478,1 460,5 533,9 544,2 522,3 51,1 516,4 497,1 433 210 24,3 278,4 253,7 275,1 248,9 239,6 30,7 201,3 125,8 246,5
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMT
Ensaio 4
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B34
160
Tabela B35 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 30,8 38,1 37,9 38,8 36 37,2 31,4 37,9 37,8 40,8
15 30,8 194,9 200,3 222,9 289,4 268,4 31,4 190,8 224,7 188,7 30 30,9 352,1 388,1 375 430,1 458,2 34,5 313 396,5 292 45 32,1 381,3 410,4 408,6 458 493,5 38 362,8 442,8 330,6 60 34,1 394,8 427 425,2 466,7 504,6 40,5 397,1 464,3 357,5 75 35,8 400,5 432,7 431,4 470,5 497,1 42,3 392,6 442,8 369,7 90 36,6 431,9 470,3 418,4 475,4 470,1 43,9 350,6 392,8 373,1
105 38,1 457,3 483,9 437,8 494,7 484,8 44,8 360 397,8 388,7 120 38,2 466,4 492,3 454,2 509,1 493,1 46,3 371,6 400,4 398,1 135 39 471,4 490,6 459,8 514,2 490,9 48 380,1 403,2 404,6 150 39,6 487,7 498,2 481,4 520,2 468,1 49,3 387,6 395,1 407,8 165 40,8 502,5 503,8 488,3 530,5 463 50,5 386,1 389,7 413,2 180 41,1 509,5 509,8 503,6 538,5 472,9 51 401 397,1 421,7 195 42 514,4 511,2 511 533,7 474,3 52,3 413,3 396,1 428,9 210 42,6 520,5 513,2 516,3 533,4 469,7 53 432,7 391 434,4 225 43,2 521,7 511,7 537,2 540,2 481 53,9 440,8 403,3 440,6 240 43,7 528,1 513,7 529,3 540,1 471,3 54,6 425 387,5 442 255 44,7 531,9 513,2 520,9 529,4 454,3 54,7 415,3 374,6 436,8 270 45,3 537,9 516,5 520,8 520,6 450,4 54,4 416,1 368,2 437,7 285 45,2 535,6 512,8 494,6 499,6 435,5 54,8 395,9 356,7 426,3 300 44,7 544,5 522,7 488,6 501,5 444,8 54,7 392,6 359,8 434,7 315 44,7 370,3 350 311,6 46,9 272,1 47,3 266 235,3 288,6
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMTEnsaio 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B35
Tabela B36 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 33,1 34,6 34,7 35,2 34,3 33,8 33,4 34,7 34,1 34,7
15 33,1 158,4 166,6 216,9 251,5 266,5 33,6 227 264 183,6 30 33,2 303,2 325 370 394,5 437,9 38,6 385,3 433,3 278,6 45 34,5 346,4 367,4 405,8 421,8 465,6 41,8 424,4 470,7 319,3 60 35,8 374 380,6 426,2 441,3 483,2 44,8 440,6 485,3 342,1 75 37,4 383,4 392,1 440,7 453,3 488,4 46,9 452,6 494,3 361 90 38,4 397,5 406,4 450 458,2 492,9 49,3 469,5 499,2 373
105 39 407,1 416,8 453 473,1 499,3 51,4 449,2 480,7 383,8 120 39,9 415,2 430,1 457,2 484,4 506,3 53,1 444,2 478,2 394,3 135 40,7 406,2 432,8 425,3 461,3 470,1 53,5 384,1 419,8 380,4 150 41,6 411,6 459,5 401,4 466 462,4 53,1 351 378,2 372,6 165 42,6 424,6 475,5 407,7 484,8 470,6 52,8 347,5 374,7 384 180 43,5 424,7 475,5 416,7 488,3 479,1 52,8 349,1 377,8 390,3 195 44,2 432,2 489,4 411,7 485,4 469 52,9 344,8 375,1 389,5 210 45 444,8 495,8 436,5 505,9 500,2 53,3 361,4 402,6 403,1 225 45,7 453,5 492,9 436,7 516,7 490,6 54,1 361,8 392 409,8 240 46,3 478,3 504 499 549,3 519,8 55 434,9 442,4 433,2 255 30,1 453,3 427,4 431,6 32,9 373,1 32,1 334 298 310,2 270 60,8 217,7 214,7 224,2 31,4 211,8 56,3 214,2 203,2 209,5
161
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMTEnsaio 6
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B36
Tabela B37
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 33,4 36,8 36,9 37,1 35,8 35,9 33,3 36,2 36,2 39,4 15 33,4 156,2 160,1 191,7 243,9 251 33,5 195,9 254,8 174,2 30 35,7 295,8 326 349 380,1 431,4 38,6 339 416,6 263,7 45 37 325,4 364,2 376,5 402,8 461,7 41,5 376,8 456,5 297,3 60 38,7 349,3 380,7 399,6 418,7 473,9 44 402,6 475,3 326,3 75 41,1 370,5 388,7 416,6 431,6 478 46,1 423,1 488,1 341,2 90 41,7 381,3 390,4 425,4 437,9 484,7 48,6 437,1 499,2 355,7
105 42,3 389,7 393,9 443,7 447,3 490,7 51,3 449,4 503,8 367,9 120 43,5 398,4 403,9 446,8 457,8 492,3 52,3 458,3 506,2 375,9 135 44,5 402,3 415,4 457 466,5 501,9 54,2 457,8 509,4 383,6 150 45,8 420,3 432,7 471,3 482,6 512,2 54,6 444,7 487,3 392,2 165 47,1 431,2 443,8 469 497,8 520,2 54,3 430,4 471,9 401,3 180 48,7 433,1 449,3 474,2 499,9 523,2 53,7 417,9 469,4 404 195 51,2 430,3 453,4 472,4 493,5 524,7 52,9 425,4 471 408,4 210 37 267,1 253,9 273,3 269,2 258,3 49,4 243 241,9 256
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMT
Ensaio 7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B37
162
Tabelas e gráficos (temperatura versus tempo) de B38 a B42 correspondem aos corpos-de-prova com o tubo vinílico 67 BM Tabela 38
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 30,8 30,9 31,3 31,2 31 30,9 30,7 30,7 30,8 31,4 15 30,8 124,2 132,7 161 198,1 184,9 30,8 168,3 171,5 140,8 30 34,6 312,1 347 386,9 431,2 468,9 34,2 395,2 418,9 292,2 45 36,4 378,6 417,3 443,3 479,5 527,7 38 452,9 486,5 353,2 60 38,2 413,1 439,8 469,8 513 555,4 40,3 479,5 520,8 387,8 75 39,9 430,4 458,2 485,3 536,3 565,6 42,4 458,7 492,7 413,6 90 41 463,3 499,9 475,1 547,3 556,6 44,2 410,3 456,2 411,1
105 40,5 496,2 521,1 489,4 568,3 555,9 46 396,1 430,8 426,8 120 40,5 514 531,4 524,2 596,5 549,7 46,6 410,3 434,4 448,6 135 40,4 537,6 540,3 554,8 595,1 535 48,4 430,3 439,2 460,9 150 40,9 534,4 535,9 548,2 602,6 566,1 48,8 473 480,2 459,8 165 40,7 530,3 539,6 559 607,5 558,8 50,4 470,7 464,6 468,6 180 40,8 535,7 538,4 553,2 603,4 572,2 51,7 483,9 482,4 472,5 195 40,7 553,7 552 564,2 609 555,8 52,1 469,8 480,1 477,8 210 40,5 571,3 565,5 574,8 616 553,8 53,6 475,1 494,7 486,1 225 40,1 571 565 576,9 606,4 550,3 53,3 475,9 477,3 489,1 240 26,3 447,8 417,1 426,1 29,4 358,2 27,4 314 293,3 333,6
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BM
Ensaio 1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B38
Tabela B39 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 27,1 32,2 34,8 34,5 31,6 33,3 43,6 33,1 32,2 37
15 27,1 77,2 75,4 110,9 149,9 110,8 27,2 111,3 123,1 104,9 30 27 321,8 316 397,2 431,5 424,1 28,2 350,2 368,5 289,6 45 27,8 363,3 390,7 428,7 446 489,5 32,5 406,3 449,6 341,3 60 29,2 388,2 413,3 446,7 467,9 510,8 35,1 434,3 473,4 372 75 31,3 403,2 429,8 454,7 476,1 523,1 37,3 441,7 482,7 388,4 90 32,8 412,4 439,7 463,1 487 522,7 39,4 448,2 490,4 403,5
105 33,8 425,8 448,8 478,5 494,6 533 41,7 455 495,1 408,7 120 35,1 438,9 457,1 492,2 509 535,6 43,8 463,3 497,4 413,5 135 36,5 442,9 458,5 497,3 513,4 543,9 45 465 504,1 420 150 37,5 446,4 462,9 505,1 521,4 543,2 47,2 469,9 505,8 430,2 165 38,7 450,1 465,2 505 517,7 549 48,5 482,8 513,2 433,7 180 39,6 467,1 476,5 519,5 534,2 556,3 49,7 485,2 509,3 443,2 195 40,7 473,5 477,8 524,3 542,7 562,9 50,7 492,1 518,5 446,2 210 41,7 475,9 479,5 535,3 550,7 563,2 51,9 498,1 519,2 451,6 225 42,5 478,4 482,9 535,4 548 563,8 52,8 501,9 525,6 452,5 240 43,3 484 486,7 535,3 551,3 567,4 53,6 509 528 456,7 255 44 488,2 493,1 544,7 560,4 571,7 54,4 510,7 524 461,6 270 44,6 499,7 492,4 553,2 569,9 573,4 55 509,9 524,9 464,8 285 45,5 501,9 492,6 553 572,1 574,3 55,6 516,2 526,2 468,4 300 46,7 506,2 499 557,4 573,9 572,4 55,9 521,4 527,6 469,6
163
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMEnsaio 2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B39
Tabela B40
Temperaturas (°C) Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 9
0 29,3 36,3 37,3 37,7 34,3 36,5 29,8 37 37,2 39,9 15 29,3 168,8 189,6 227,8 284,5 279,9 30 242,3 278,6 205,7 30 29,7 315,3 344,3 393 412,8 449,6 34,2 401,5 441,8 308,8 45 30,7 345,8 377,4 422,9 435,1 479,5 37 442,4 483,4 349,1 60 33 373,4 394,2 449,8 455 487,6 39,8 461 497,9 372,8 75 34,7 386,9 404,5 458,2 462,4 497,3 42 474,6 506,4 384,2 90 35,9 403,1 411,1 470,1 469,5 501,4 44,4 486,6 513,4 394,1
105 37,3 418,8 428,1 486 494,7 512,8 45,5 496,2 513,1 404,1 120 38,7 429,3 436,7 494,2 500,2 520 48,7 497,1 515 412,2 135 40,2 433,1 442,2 499,5 504,5 518,9 49,7 504 505,2 416,5 150 41,5 446,9 452,1 512,6 518,9 526,4 50,7 511,6 503 424,1 165 42,7 449,5 458,4 516,9 523,5 531 51,8 521,1 511,3 429 180 43,8 461,6 467,3 526,1 536,2 534 52,6 521,7 505,8 437,7 195 44,8 464,9 469,7 531,8 539,8 537,7 53,3 533,8 511,1 441,8 210 45,5 472,2 471,9 540,9 543,3 536 53,8 542,6 506,6 444,6 225 46,1 479,8 476,7 541,8 546,2 543 54,2 542,9 513,2 448,8 240 46,7 489,6 481,6 550,9 558,3 540,3 54,6 521 508,2 457,7 255 47,5 493,4 486,7 556,7 564,6 544,9 54,7 535,2 500,6 461,3 270 48,4 489 475,1 540,7 527,7 508,4 53,6 506,1 458,7 423,6 285 48,8 337,4 312,5 346,9 326,9 323,4 49,5 339 314,5 307,5 300 46 292,3 275,6 289,6 273,4 285,9 46,3 293,7 287,6 281,7
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BM
Ensaio 3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 3sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B40
164
Tabela B41 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 31,2 34,2 34,7 35 33,6 33,6 31,6 34 33,5 36,1
15 31,2 134,8 171,7 199,8 255 266,9 31,7 202,3 259 185,1 30 31,3 295,8 341,4 348,5 401,3 448 35,4 335,5 409,9 284,3 60 34,2 370 402,4 407,6 435,7 490,6 41,2 407,6 467,8 348,6 90 36,8 395,7 426,1 432,3 461,3 504,4 45,4 426,7 483,6 375,1
120 38,6 416,7 441,4 459 484,1 522 49,4 437 489,7 396,9 150 41 444,3 481,5 451,9 503,3 500,5 51,7 395,5 418 409,7 165 42 465 497 452,3 506,3 498,8 52,2 387,6 413,8 415,8 180 43 477,8 500,5 474 520,4 486,5 52,6 393,6 413,4 419,5 195 43,8 495,7 509,5 502 537,1 493,5 53,1 437,6 433,9 437,3 210 44,8 500,4 509,8 511,4 547 499,6 54,3 442,2 430,8 443,6 225 45,5 503,4 516,6 511 545,2 500,4 55,1 441,7 425,6 443,6 240 46,2 518 527,2 521,7 552,6 489,2 55,8 448,2 427,1 447,4 255 46,7 523,1 524,8 537,9 564,2 507 56,4 457 441 450,5 270 47,2 535,9 530 537,6 566,9 503,4 57 462,8 425,9 456,1 285 47,7 533,5 535,3 539,8 564,9 497,7 57,5 460,8 417,9 455,3 300 48,1 541,9 528 543,8 554 490,3 57,8 449,9 406,3 454,5 315 48,6 545,1 534,6 523,1 540,9 476,4 58 438 391,9 448,4 330 49,1 542,7 533,2 479,2 496,9 473,6 58,3 397,1 368,7 437,1 345 54 334,8 326,5 287 292,1 272,9 64,9 250,5 226,5 250,4
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMEnsaio 4
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B41
Tabela B42 Temperaturas (°C)
Tempo (s) Sensor 0 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4 Sensor 5 Sensor 6 Sensor 7 Sensor 8 Sensor 90 34,5 38,3 38,2 38,6 36,9 37,4 34,7 37,3 37,2 40,7
15 34,5 163,5 172,2 225,6 268,6 259,9 34,9 209,2 265,1 198,1 30 34,8 322,4 346,2 397,5 430,3 458 39,6 354,8 420,6 305,9 45 36 359 382,4 434,8 457,8 497,8 42,8 401,5 462,6 343,8 60 37,4 380,8 392,8 444,4 463,4 500 45,2 418,8 477,8 363 75 39,2 391,2 399,1 457,6 466,5 503,6 47,2 434,4 487 374,5 90 39,7 410,3 416,4 475,2 488,7 511,3 49,4 439,9 489,1 388,3
105 40,5 424,1 428 482,3 502 514 51,6 448,6 489,9 396,9 120 41,6 429,9 429,9 487,9 503,8 523,3 52,5 453,7 492,2 404,5 135 42,6 443,5 441,4 500,4 524 527,9 54,5 456,5 489,7 416,2 150 43,4 450,1 446,6 503,2 522,9 529,2 55,7 464,6 494,8 421,5 165 44,2 465,6 453,3 510,2 532 525,8 56,5 467,4 485,6 427,5 180 44,7 481 463 518,1 542,9 519,3 57,1 470,3 473,1 431,5 195 45,4 490,9 461,6 527,6 545,3 518,7 57,6 476,5 474,5 438,7 210 45,8 496,5 467,7 530,5 551,3 522,8 57,8 474,1 467,3 441,3 225 46,1 505,5 462,6 539,8 555,4 521,3 58,4 478,4 471,1 446,8 240 33,1 336,1 276,6 334,3 42,4 282,4 42,8 273,7 271,7 278,5
165
Corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67 BMEnsaio 5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240
Tempo (s)
Tem
pera
tura
(°C
)
sensor 0sensor 1sensor 2sensor 3sensor 4sensor 5sensor 6sensor 7sensor 8sensor 9
Gráfico B42
166
APÊNDICE C – Resultados das análises estatísticas obtidos através o software Minitab®
One-way ANOVA: One-way ANOVA: Tubo Grau 57 ; Tubo Grau 62; Tubo Grau 64; Tubo Grau 66; Tubo Grau 67; Tubo Grau 67 BMT; Tubo Grau 67 BM. Source DF SS MS F P Factor 6 247320 41220 30,58 0,000 Error 35 47170 1348 Total 41 294490 S = 36,71 R-Sq = 83,98% R-Sq(adj) = 81,24% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev -------+---------+---------+---------+-- C1 6 55,00 5,48 (---*---) C2 6 72,50 5,24 (---*---) C3 6 110,00 11,40 (---*---) C4 5 189,00 49,55 (----*---) C5 7 175,00 29,01 (---*--) C6 7 242,14 61,16 (--*---) C7 5 276,00 47,22 (----*---) -------+---------+---------+---------+-- 80 160 240 320 Pooled StDev = 36,71 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 99,64% C1 subtracted from: Lower Center Upper --------+---------+---------+---------+- C2 -48,74 17,50 83,74 (---*----) C3 -11,24 55,00 121,24 (----*---) C4 64,52 134,00 203,48 (----*----) C5 56,17 120,00 183,83 (---*---) C6 123,31 187,14 250,98 (---*----) C7 151,52 221,00 290,48 (----*---) --------+---------+---------+---------+- -150 0 150 300 C2 subtracted from: Lower Center Upper --------+---------+---------+---------+- C3 -28,74 37,50 103,74 (----*---) C4 47,02 116,50 185,98 (----*---) C5 38,67 102,50 166,33 (---*---) C6 105,81 169,64 233,48 (---*----) C7 134,02 203,50 272,98 (----*---) --------+---------+---------+---------+- -150 0 150 300
167
C3 subtracted from: Lower Center Upper --------+---------+---------+---------+- C4 9,52 79,00 148,48 (---*----) C5 1,17 65,00 128,83 (---*----) C6 68,31 132,14 195,98 (---*---) C7 96,52 166,00 235,48 (----*----) --------+---------+---------+---------+- -150 0 150 300 C4 subtracted from: Lower Center Upper --------+---------+---------+---------+- C5 -81,18 -14,00 53,18 (---*----) C6 -14,04 53,14 120,33 (----*---) C7 14,43 87,00 159,57 (----*----) --------+---------+---------+---------+- -150 0 150 300 C5 subtracted from: Lower Center Upper --------+---------+---------+---------+- C6 5,81 67,14 128,47 (---*----) C7 33,82 101,00 168,18 (----*---) --------+---------+---------+---------+- -150 0 150 300 C6 subtracted from: Lower Center Upper --------+---------+---------+---------+- C7 -33,33 33,86 101,04 (---*----) --------+---------+---------+---------+- -150 0 150 300
100500-50-100
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
25020015010050
100
50
0
-50
Fitted Value
Res
idua
l
80400-40
20
15
10
5
0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Diagramas residuais dos corpos-de-prova com os diferentes compostos vinílicos
Tub. G
rau 67
BM
Tub . G
rau 67
BMT
Tub . G
rau 67
Tub.
Grau
66
Tub. G
rau 64
Tub. G
rau 62
Tub G
rau 57
350
300
250
200
150
100
50
0
Tem
po
de
rup
tura
- M
édia
s (s
)
Boxplot dos corpos-de-prova com os diferentes compostos vinílicos
Tub. G
rau 6
7 BM
Tub . G
rau 67
BMT
Tub.
Grau 6
7 for
1
Tub. G
rau 6
6 fo r2
Tub . G
rau 6
4 for
3
Tub. G
rau 6
2 fo r4
Tub G
rau 57
for5
350
300
250
200
150
100
50
0
Tem
po d
e ru
ptur
a (s
)
Diagramas de valores individuais dos corpos-de-prova com os diferentes compostos vinílicos
168
One-way ANOVA: Tubo Grau 67; Tubo Grau 66 Source DF SS MS F P Factor 1 572 572 0,38 0,549 Error 10 14870 1487 Total 11 15442 S = 38,56 R-Sq = 3,70% R-Sq(adj) = 0,00% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev ---+---------+---------+---------+------ Grau 67 7 175,00 29,01 (------------*------------) Grau 66 5 189,00 49,55 (---------------*--------------) ---+---------+---------+---------+------ 150 175 200 225 Pooled StDev = 38,56 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 95,00% Grau 67 subtracted from: Lower Center Upper --------+---------+---------+---------+- Grau 66 -36,31 14,00 64,31 (----------------*---------------) --------+---------+---------+---------+- -30 0 30 60
100500-50-100
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
190185180175
50
0
-50
Fitted Value
Res
idua
l
7550250-25-50
4,8
3,6
2,4
1,2
0,0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Residual Plots for Tub. Grau 66 for2; Tub. Grau 67 for1
Grau 66Grau 67
275
250
225
200
175
150
Dat
a
Boxplot of Grau 67; Grau 66
Grau 66Grau 67
275
250
225
200
175
150
Dat
a
Individual Value Plot of Grau 67; Grau 66
169
One-way ANOVA: Tubo Grau 64; Tubo Grau 67 Source DF SS MS F P Factor 1 13650 13650 26,34 0,000 Error 11 5700 518 Total 12 19350 S = 22,76 R-Sq = 70,54% R-Sq(adj) = 67,86% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev +---------+---------+---------+--------- Tub. Grau 64 for3 6 110,00 11,40 (------*-----) Tub. Grau 67 for1 7 175,00 29,01 (-----*------) +---------+---------+---------+--------- 90 120 150 180 Pooled StDev = 22,76 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 95,00% Tub. Grau 64 for3 subtracted from: Lower Center Upper Tub. Grau 67 for1 37,13 65,00 92,87 ---------+---------+---------+---------+ Tub. Grau 67 for1 (---------*--------) ---------+---------+---------+---------+ 0 30 60 90
Tub. Grau 67 for1Tub. Grau 64 for3
220
200
180
160
140
120
100
Dat
a
Boxplot of Tub. Grau 64 for3; Tub. Grau 67 for1
Tub. Grau 67 for1Tub. Grau 64 for3
220
200
180
160
140
120
100
Dat
a
Individual Value Plot of Tub. Grau 64 for3; Tub. Grau 67 for1
50250-25-50
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
180165150135120
40
20
0
-20
-40
Fitted Value
Res
idua
l
403020100-10-20-30
3
2
1
0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Residual Plots for Tub. Grau 64 for3; Tub. Grau 67 for1
170
One-way ANOVA: Tubo Grau 62; Tubo Grau 64 Source DF SS MS F P Factor 1 4218,8 4218,8 53,57 0,000 Error 10 787,5 78,8 Total 11 5006,3 S = 8,874 R-Sq = 84,27% R-Sq(adj) = 82,70% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev -------+---------+---------+---------+-- Tub. Grau 62 for4 6 72,50 5,24 (----*-----) Tub. Grau 64 for3 6 110,00 11,40 (----*-----) -------+---------+---------+---------+-- 75 90 105 120 Pooled StDev = 8,87 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 95,00% Tub. Grau 62 for4 subtracted from: Lower Center Upper Tub. Grau 64 for3 26,084 37,500 48,916 -------+---------+---------+---------+-- Tub. Grau 64 for3 (------*-------) -------+---------+---------+---------+-- 0 16 32 48
Tub. Grau 64 for3Tub. Grau 62 for4
130
120
110
100
90
80
70
60
Dat
a
Boxplot of Tub. Grau 62 for4; Tub. Grau 64 for3
Tub. Grau 64 for3Tub. Grau 62 for4
130
120
110
100
90
80
70
60
Dat
a
Individual Value Plot of Tub. Grau 62 for4; Tub. Grau 64 for3
20100-10-20
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
110100908070
20
10
0
-10
-20
Fitted Value
Res
idua
l
151050-5-10-15-20
4,8
3,6
2,4
1,2
0,0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Residual Plots for Tub. Grau 62 for4; Tub. Grau 64 for3
171
One-way ANOVA: Tubo Grau 57; Tubo Grau 62 Source DF SS MS F P Factor 1 918,8 918,8 31,96 0,000 Error 10 287,5 28,8 Total 11 1206,3 S = 5,362 R-Sq = 76,17% R-Sq(adj) = 73,78% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev --------+---------+---------+---------+- Tub Grau 57 for5 6 55,000 5,477 (------*------) Tub. Grau 62 for4 6 72,500 5,244 (------*------) --------+---------+---------+---------+- 56,0 63,0 70,0 77,0 Pooled StDev = 5,362 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 95,00% Tub Grau 57 for5 subtracted from: Lower Center Upper Tub. Grau 62 for4 10,602 17,500 24,398 ---------+---------+---------+---------+ Tub. Grau 62 for4 (--------*-------) ---------+---------+---------+---------+ 0,0 8,0 16,0 24,0
Tub. Grau 62 for4Tub Grau 57 for5
80
70
60
50
40
Dat
a
Boxplot of Tub Grau 57 for5; Tub. Grau 62 for4
Tub. Grau 62 for4Tub Grau 57 for5
80
70
60
50
40
Dat
a
Individual Value Plot of Tub Grau 57 for5; Tub. Grau 62 for4
1050-5-10
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
7570656055
10
5
0
-5
-10
Fitted Value
Res
idua
l
7,55,02,50,0-2,5-5,0-7,5-10,0
3
2
1
0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Residual Plots for Tub Grau 57 for5; Tub. Grau 62 for4
172
One-way ANOVA: Tubo Grau 67; Tubo Grau 67 BMT Source DF SS MS F P Factor 1 15779 15779 6,89 0,022 Error 12 27493 2291 Total 13 43271 S = 47,87 R-Sq = 36,46% R-Sq(adj) = 31,17% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev ------+---------+---------+---------+--- Tub. Grau 67 for1 7 175,00 29,01 (---------*---------) Tub. Grau 67 BMT 7 242,14 61,16 (---------*--------) ------+---------+---------+---------+--- 160 200 240 280 Pooled StDev = 47,87 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 95,00% Tub. Grau 67 for1 subtracted from: Lower Center Upper Tub. Grau 67 BMT 11,40 67,14 122,89 -+---------+---------+---------+-------- Tub. Grau 67 BMT (----------*-----------) -+---------+---------+---------+-------- -50 0 50 100
Tub. Grau 67 BMTTub. Grau 67 for1
350
300
250
200
150
Dat
a
Boxplot of Tub. Grau 67 for1; Tub. Grau 67 BMT
Tub. Grau 67 BMTTub. Grau 67 for1
350
300
250
200
150
Dat
a
Individual Value Plot of Tub. Grau 67 for1; Tub. Grau 67 BMT
100500-50-100
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
240225210195180
100
50
0
-50
Fitted Value
Res
idua
l
1007550250-25-50
4
3
2
1
0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Residual Plots for Tub. Grau 67 for1; Tub. Grau 67 BMT
173
One-way ANOVA: Tubo Grau 66; Tub. Grau 67 BMT Source DF SS MS F P Factor 1 8237 8237 2,55 0,141 Error 10 32263 3226 Total 11 40500 S = 56,80 R-Sq = 20,34% R-Sq(adj) = 12,37% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev -------+---------+---------+---------+-- Tub. Grau 66 for2 5 189,00 49,55 (-------------*-------------) Tub. Grau 67 BMT 7 242,14 61,16 (-----------*----------) -------+---------+---------+---------+-- 160 200 240 280 Pooled StDev = 56,80 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 95,00% Tub. Grau 66 for2 subtracted from: Lower Center Upper Tub. Grau 67 BMT -20,96 53,14 127,25 ----+---------+---------+---------+----- Tub. Grau 67 BMT (--------------*-------------) ----+---------+---------+---------+----- -50 0 50 100
100500-50-100
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
240220200
100
50
0
-50
Fitted Value
Res
idua
l
1007550250-25-50
4
3
2
1
0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Residual Plots for Tub. Grau 66 for2; Tub. Grau 67 BMT
Tub. Grau 67 BMTTub. Grau 66 for2
350
300
250
200
150
Tem
po d
e ru
ptur
a (s
)
Valores individuais dos corpos-de-prova Grau 66; Grau 67 BMT
Tub. Grau 67 BMTTub. Grau 66 for2
350
300
250
200
150
Tem
po d
e ru
ptur
a (s
)
Boxplot dos corpos-de-provas grau 66; grau 67 BMT
174
One-way ANOVA: Tubo Grau 67 BMT; Tubo Grau 67 BM Source DF SS MS F P Factor 1 3343 3343 1,07 0,326 Error 10 31363 3136 Total 11 34706 S = 56,00 R-Sq = 9,63% R-Sq(adj) = 0,60% Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev Level N Mean StDev ----+---------+---------+---------+----- Tub. Grau 67 BMT 7 242,14 61,16 (------------*-------------) Tub. Grau 67 BM 5 276,00 47,22 (---------------*---------------) ----+---------+---------+---------+----- 210 245 280 315 Pooled StDev = 56,00 Tukey 95% Simultaneous Confidence Intervals All Pairwise Comparisons Individual confidence level = 95,00% Tub. Grau 67 BMT subtracted from: Lower Center Upper Tub. Grau 67 BM -39,21 33,86 106,92 ------+---------+---------+---------+--- Tub. Grau 67 BM (--------------*-------------) ------+---------+---------+---------+--- -50 0 50 100
Tub. Grau 67 BMTub. Grau 67 BMT
350
325
300
275
250
225
200
Dat
a
Boxplot of Tub. Grau 67 BMT; Tub. Grau 67 BM
Tub. Grau 67 BMTub. Grau 67 BMT
350
325
300
275
250
225
200
Dat
a
Individual Value Plot of Tub. Grau 67 BMT; Tub. Grau 67 BM
100500-50-100
99
90
50
10
1
Residual
Per
cent
280270260250240
100
50
0
-50
Fitted Value
Res
idua
l
1007550250-25-50
4,8
3,6
2,4
1,2
0,0
Residual
Freq
uenc
y
Normal Probability Plot Versus Fits
Histogram
Residual Plots for Tub. Grau 67 BMT; Tub. Grau 67 BM
175
APÊNDICE D – Tabelas e gráficos dos ensaios de estanqueidade dos corpos-de-prova antes de depois da execução do ensaio de exposição ao fogo Tabelas e gráficos a seguir correspondem ao corpo-de-prova com o tubo vinílico grau57 Tabela D1: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anterior ao ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)90 165 155 162 220 874 285 854 95 167 160 163 225 866 290 854
100 168 165 161 230 860 295 858 105 164 170 162 235 862 300 859 110 167 175 159 240 859 305 849 115 166 180 159 245 860 310 848 120 164 185 157 250 859 315 849 125 164 190 159 255 861 320 745 130 164 195 164 260 855 - - 135 164 200 162 265 856 - - 140 164 205 217 270 857 - - 145 164 210 649 275 859 - - 150 162 215 868 280 859 - -
Pressão
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
Tempo
(s) 5 15 25 35 50 60 70 80 90 10
011
012
013
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
5
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Gráfico D1: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anterior ao ensaio de exposição ao fogo Tabelas e gráficos a seguir correspondem ao corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64 – Ensaio 1 Tabela D2: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anterior ao ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 177 65 868 130 840 195 827 5 188 70 868 135 842 200 824
10 496 75 867 140 835 205 825 15 881 80 863 145 836 210 821 20 885 85 860 150 837 215 829 25 885 90 855 155 833 220 834 30 885 95 853 160 832 225 838 35 880 100 853 165 832 230 839 40 880 105 850 170 832 235 831 45 879 110 848 175 830 240 823 50 873 115 847 180 829 - - 55 870 120 847 185 830 - - 60 871 125 844 190 827 - -
176
Pressão
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250
Tempo (s)
Pres
são
(KP
a)
Pressão
Gráfico D2: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anterior ao ensaio de exposição ao fogo
Tabela D3: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 197 65 876 130 852 195 831 5 442 70 879 135 853 200 832
10 877 75 880 140 861 205 832 15 868 80 877 145 848 210 828 20 867 85 873 150 857 215 823 25 866 90 873 155 850 - - 30 865 95 871 160 848 - - 35 867 100 865 165 845 - - 40 869 105 871 170 845 - - 45 864 110 862 175 849 - - 50 869 115 855 180 848 - - 55 869 120 853 185 853 - - 60 870 125 858 190 837 - -
Pressão
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Gráfico D3: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao fogo
177
Tabelas e gráficos a seguir correspondem ao corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 64 – Ensaio 2 Tabela D4: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anterior ao ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 250 65 868 130 840 195 827 5 305 70 868 135 842 200 824
10 496 75 867 140 835 205 825 15 881 80 863 145 836 210 821 20 885 85 860 150 837 215 829 25 885 90 855 155 833 - - 30 885 95 853 160 832 - - 35 880 100 853 165 832 - - 40 880 105 850 170 832 - - 45 879 110 848 175 830 - - 50 873 115 847 180 829 - - 55 870 120 847 185 830 - - 60 871 125 844 190 827 - -
Monitormaneto Pressão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900950
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Gráfico D4: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anterior ao ensaio de exposição ao fogo
Tabela D5: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 156 65 843 130 841 195 775 5 156 70 841 135 824 200 776
10 156 75 844 140 815 205 766 15 154 80 841 145 818 210 762 20 158 85 845 150 807 215 770 25 245 90 839 155 811 220 760 30 765 95 836 160 803 - - 35 842 100 835 165 793 - - 40 840 105 833 170 784 - - 45 840 110 843 175 785 - - 50 835 115 841 180 782 - - 55 834 120 844 185 784 - - 60 839 125 841 190 782 - -
178
Monitoramento Pressão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
110
120
130
140
150
165
175
185
195
205
215
225
235
245
260
270
280
290
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Gráfico D5: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao fogo Tabelas e gráficos a seguir correspondem ao corpo-de-prova com o tubo vinílico grau67. Tabela D6: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anteriormente ao ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 140 65 865 130 847 195 847 5 147 70 870 135 848 200 842
10 263 75 861 140 855 205 835 15 640 80 865 145 846 210 816 20 869 85 865 150 841 215 831 25 878 90 860 155 856 220 842 30 880 95 860 160 843 225 831 35 882 100 858 165 844 230 839 40 879 105 869 170 842 235 810 45 877 110 855 175 844 240 809 50 877 115 859 180 860 - - 55 870 120 839 185 845 - - 60 866 125 840 190 852 - -
Pressão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900950
0 15 30 45 60 75 90 105
120
135
150
165
180
195
210
225
240
255
270
285
300
315
Tempo (s)
Pre
ssão
(KPa
)
pressão
Gráfico D6: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anterior ao ensaio de exposição ao fogo
179
Tabela D7: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 140 65 865 130 847 195 847 5 147 70 870 135 848 200 842
10 263 75 861 140 855 205 835 15 640 80 865 145 846 210 816 20 869 85 865 150 841 215 831 25 878 90 860 155 856 220 842 30 880 95 860 160 843 225 831 35 882 100 858 165 844 230 839 40 879 105 869 170 842 235 810 45 877 110 855 175 844 240 809 50 877 115 859 180 860 - - 55 870 120 839 185 845 - - 60 866 125 840 190 852 - -
Pressão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900950
0 15 30 45 60 75 90 105
120
135
150
165
180
195
210
225
240
255
270
285
300
315
Tempo (s)
Pre
ssão
(KPa
)
pressão
Gráfico D7: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao fogo Tabelas e gráficos a seguir correspondem ao corpo-de-prova com o tubo vinílico grau 67BMT. Tabela D8: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anteriormente ao ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 165 65 835 130 835 195 831 5 183 70 837 135 833 200 834
10 303 75 837 140 833 205 832 15 569 80 835 145 834 210 830 20 786 85 835 150 835 215 829 25 830 90 836 155 836 220 835 30 834 95 834 160 835 225 832 35 840 100 833 165 829 230 829 40 837 105 839 170 834 235 829 45 834 110 837 175 834 240 838 50 839 115 835 180 830 - - 55 836 120 837 185 834 - - 60 839 125 833 190 833 - -
180
Pressão
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370
Tempo (s)
Pres
são
(KPa
)
Pressão
Gráfico D8: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova anteriormente ao ensaio de exposição ao fogo Tabela D9: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao fogo
Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa) Tempo (s). Pressão (KPa)0 792 65 1175 130 1166 195 1176 5 797 70 1175 135 1168 200 1177
10 800 75 1180 140 1167 205 1179 15 792 80 1170 145 1165 210 1179 20 800 85 1171 150 1170 215 1177 25 802 90 1178 155 1177 220 1168 30 796 95 1173 160 1171 225 1173 35 802 100 1167 165 1171 230 1178 40 794 105 1166 170 1171 235 1174 45 796 110 1168 175 1175 240 1173 50 792 115 1166 180 1177 - - 55 792 120 1174 185 1169 - - 60 1192 125 1172 190 1175 - -
Pressão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900950
1000105011001150120012501300
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
Tempo (s)
Pre
ssão
(KPa
)
Pressão
Gráfico D9: Verificação da estanqueidade do corpo-de-prova após o ensaio de exposição ao
fogo
