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1 Seminário MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO Funchal Outubro de 2007 Redes de distribuição de água em grandes edifícios Características e durabilidade Materiais metálicos M. Manuela Salta Investigadora coordenadora do LNEC Email: [email protected] Tel: 218443775 2 MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007 1. Materiais metálicos utilizados • Aço • Ferro fundido • Cobre • Aço inoxidável 2. Tópicos 3. Patologia • Referencial normativo aplicável • Características do material • Tipo de revestimentos de protecção • Características dimensionais tubos • Juntas e acessórios • Durabilidade • Características da água • Condições de funcionamento Âmbito da apresentação

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Seminário

MATERIAIS EM

AMBIENTE MARÍTIMO

FunchalOutubro de 2007

Redes de distribuição de água em grandes edifícios

Características e durabilidade

Materiais metálicos

M. Manuela SaltaInvestigadora coordenadora do LNEC

Email: [email protected]: 218443775

2MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

1. Materiais metálicos utilizados • Aço • Ferro fundido• Cobre• Aço inoxidável

2. Tópicos

3. Patologia

• Referencial normativo aplicável• Características do material

• Tipo de revestimentos de protecção• Características dimensionais tubos• Juntas e acessórios

• Durabilidade• Características da água• Condições de funcionamento

Âmbito da apresentação

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3MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Aço inoxidável

4MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

NP EN 10312 : 2004Tubos soldados em aço inoxidável para o transporte de líquidos aquosos, incluindo água destinada ao consumo humano. Condições técnicas de fornecimento.

EN 10312:2002/A1:2005Welded stainless steel tubes for the conveyance of water and other aqueous liquids - Technical delivery conditions

Tubos

Não existem normas EN para os acessórios inox, acessórios de latão podem ser usados

Referencial Normativo aplicável

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

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5MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Características

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Composição química da liga

O tubos podem ser fabricados a partir dos seguintes tipos de aço inoxidável (especificados na EN 10088-1)

• Ferríticos – 1.4510; 1.4511; 1.4521

• Austeníticos – 1.4307; 1.4306; 1.4301; 1.4541; 1.4404; 1.4401; 1.4571; 1.4432;1.4436; 1.4435; 1.4439; 1.4539; 1.4547; 1.4529

• Duplex – 1.4362; 1.4462

Geralmente, na distribuição de água potável, utilizam-se os aços austeníticos dos tipos 1.4301 e 1.4306 (≈ AISI 304 e 304L), ou dos tipos 1.4401 e 1.4404 (≈ AISI 316 e 316L)

Processo de fabrico

Os tubos devem ser fabricados a partir de banda de aço inoxidável e ser soldados longitudinalmente sem material de adição.

6MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Características dimensionais

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Dimensões dos tubos de aço inoxidável fabricados de acordo com a EN 10312

Comprimento dos tubos

Os tubos são fornecidos com comprimentos de 5 m ou de 6 m, ou outro valor a especificar na encomenda.

3,02,01,51,21,11,00,80,70,6

133,0

|

267,0

64,0

|

108,0

35,0

|

54,0

22,0

|

28,0

12,0

|

18,0

Diâmetro exterior,

D (mm)

Série 2

159

76,1

|

153

54

|

66,7

423528

18

|

22

6

|

15

Diâmetro exterior,

D (mm)

Série 1

Espessura (mm)

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7MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Uniões e Acessórios

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Tipo de uniões

Acessórios de união por compressão ou por pressão ou ainda mediante colagem , brasagem com prata ou soldadura por capilaridade com gás inerte.

Acessórios

Os acessórios deverão ser de aço inoxidável (de preferência do mesmo tipo de aço dos tubos), de cobre ou de ligas de cobre (ex.: latão).

pressão compressão

soldadura

8MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Aço inox

�resistente à corrosão generalizada

�Sensível Corrosão localizada corrosão intersticial e picadas

• em condições de deficiência de oxigénio (em interstícios, sob depósitos)

• águas ricas em iões despassivantes (ex.: cloretos)

• temperaturas superiores 60-70 ºC

(I)Corrosão intersticial(II) picadas

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9MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Aço inox

•Corrosão sob tensão

zonas com tensões mecânicas

e temperaturas elevadas

e presença de cloretos

>risco( fissuras trans e intercristalinas)

EN 12502-4:2004Protection of metallic materials against corrosion - Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems - Part 4: Influencing factors for stainless steels

(III)Corrosão sob tensão

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Corrosão localizada por picadas , devido deposição óxidos de ferro

Danos extensos em redes

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11MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagem inoxCorrosão exterior, inadequação de acessórios

12MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

����Características da água

• [Cl-]<50 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl-]<250 mg/l (Ligas tipo AISI 316);

(em água fria, sem outros factores de risco podem considerar-se outros limites: [Cl-]<200 mg/l (AISI 304) ou [Cl-]<1000 mg/l (AISI 316))

• [Cl2]livre < 2 mg/l (Ligas tipo AISI 304) ou [Cl2]livre < 5mg/l (Ligas tipo AISI 316)

• evitar estagnação – Veloc. Circulação > 0,5 m/s ;

• Temperatura < 50 ºC (se [Cl-]<250 mg/l – ligas austeníticas);

• Evitar a introdução de tensões mecânicas.

Alternativa optar por ligas com maiores teores de crAlternativa optar por ligas com maiores teores de cróómio, molibdmio, molibdéénio e/ou azoto: nio e/ou azoto:

ligas austenligas austenííticas de elevado teor de nticas de elevado teor de nííquel ou do tipo duplex.quel ou do tipo duplex.

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13MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Instalação

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

� Concepção e montagem prevenir a introdução de tensões e minimizar a ocorrência de zonas de estagnação

� Evitar nas uniões aformação de interstícios :

• a soldadura deve preencher completamente o espaço entre as paredes a unir e não deve ficar irregular, com “excessos de solda” protuberantes

• nas uniões por junção mecânica, preencher o espaço entre as paredes com um produto selante inerte, isento de cloretos.

Na operação de soldadura prevenir a formação de óxidos (zona de resistência à corrosão diminuída), usando atmosfera inerte, ou tratamento por remoção c/polimento abrasivo, ataque químico ou electrolítico

uniões por soldadura: ligas com baixo teor de carbono (304L ou 316L)

�não introduzir componentes de outros metais menos resistentes à corrosão

14MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Cobre e suas ligas

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15MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Referencial normativo

NP EN 1057: 1998 “Cobre e ligas de cobre. Tubos de cobre sem soldadura para sistemas de distribuição de água e de gás em aplicações sanitárias e de aquecimento”.EN 13349:2002“Copper and copper alloys. Pre-insulated copper tubes with solid coverings”.EN 1254-1:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 1: Fittings with compression ends for capillary soldering or capillary brazing to copper tubes”.EN 1254-2:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 2: Fittings with compression ends for use with copper tubes”.EN 1254-4:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 4: Fittings combining other end connections with capillary or compression ends”. EN 1254-5:1998“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 5: Fittings with short ends for capillary brazing to copper tubes”.prEN 1254-6:2004“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 6: Fittings with push fit ends”. prEN 1254-7:2004“Copper and copper alloys. Plumbing fittings. Part 7: fittings with press ends for metallic tubes”.

Tubos e acessórios

Ace

ssór

ios

tubo

s

16MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Características do material

1.Composição: cobre Cu-DHP (ou CW024A) “cobre (desoxidado pelo fósforo)”com :

- teor de cobre e de prata: Cu + Ag > 99,90 %;- teor de fósforo: 0,015 % ≤ P ≤ 0,040 %.

2.Estados metalúrgicos: endurecido, meio endurecido ou recozido

3.Carbono residual paredes tubo, máx. 0,20 mg/dm2 ou 1,0 mg/dm2 (DN54)

mín. 10032902676EndurecidoR290

159675 a 10020 ou 30(a)250

66,76Meio-endurecido

R250

40 a 7040220546RecozidoR220

MáximoMínimoDesignação corrente

Designação segundo aNP EN 1173 [14]

Dureza (valor indicativo)

(HV)

Extensão após rotura,A (%)Mín.

Tensão de rotura àtracção, Rm (MPa)

Mín.

Diâmetro exterior (mm)Estado metalúrgico

4. Propriedades mecânicas

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17MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Características dimensionais

A selecção da espessura dos tubos não é condicionada pela pressão interior, mas o tipo de ligação condiciona a pressão admitida

A selecção do tipo de tubos de cobre (estado metalúrgico e espessura), depende das necessidades de resistência mecânica e da necessidade de deformação e sobretudo duma análise durabilidade / custo, tendo em conta as condições de corrosividade potencial do meio interior ou exterior à tubagem

P = 2S t min/ Dmax- 0,8 tmin ,

P, pressão em N/mm2, S, tensão máxima à tracção em N/mm2 , t esp

Exemplo:tubagens enterradas e aquecimento por água ou vapor :utilizar tubos com a maior espessura (tipo metalúrgico duro ou semi-duro).sistemas de incêndio : tubos endurecidos com maior espessura ou de média

espessura Circuitos de água fria e circuitos de retorno: tubos de espessura média

18MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Juntas e acessórios

Acessórios para tubagem de

cobre para: união por soldadura ou brasagem por capilaridade de pontas normais e de pontas curtas ,

união por compressão, acoplamento ou ligações mistas ,

EN 1254 - parte 1, 2 , 4, 5, 6 e 7:

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19MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Acessórios

prEN 1982CC760SCuZn15As-C

prEN 1982CC750SCuZn33Pb2-C

EN 12164CW614NCuZn39Pb3

EN 12164CW602NCuZn36Pb2AS

prEN 1982CC491KCuSn5Zn5Pb5-CprEN12449CW024ACu-DHP

NúmeroSímboloNorma

Material

Ligas de cobre

Tubagem para a condução de água:

�acessórios de latão com teor de zinco inferior a 10%, resistentes a deszincificação( EN ISO 6509)

20MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Tubagem para a distribuição de água de consumo humano:

�material de adição isento de chumbo ou de cádmio , podendo ser usados, por exemplo, materiais de solda com estanho e materiais de brasagem ricos em prata, como é o caso das ligas Sn-Ag ou Ag-Cu, respectivamente [15-TS, 16-ICT-ITE48].

Juntas e acessórios

teor de carbono residual máx.: 1,0 mg/dm2

Ligações por soldadura ou brasagem

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21MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Referencial normativo

EN 1254-1 :acessórios por compressão, soldadura ou brasagem por capilaridade

Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 – Para aplicações fora destas gamas de pressões deve ser consultado o fabricante dos acessórios

10101611016252530-Ag/Cu 55 a 40% Ag

( sem Cd)-Cu/P 94/6% ou-Cu/P/Ag 92/6/2%

Brasagem1010161101616256516252530-Sn/Ag 95/5%

-Sn/Cu (Cu min 0,3% e max 0,4%)

Soldadura

DN 54 a 108DN 34 a 54DN 6 a 34

Máxima pressãode acordo com o DN

(bar)Temperaturamáxima (º C)

Tipos de ligas mais usuais para

soldadura e brasagemem tubagens de água potável

Tipo de união

22MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão; nestescasos o fabricante deve ser consultado

351204611061065101630

DN > 54 até 108DN 6 a 54

Pressão máxima de acordo com o DN(bar)

Temperatura máxima(ºC)

EN 1254-2 : Temperaturas e pressões máximas em tubagens de cobre com acessórios para uniões por compressão

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23MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Referencial normativo

EN 1254-5: Temperaturas e pressões máximas ,com acessórios de terminais curtos para uniões por soldadura e brasagem capilar

Nota 1 -Pressões intermédias podem ser determinadas por interpolaçãoNota 2 - Certos tipos de acessórios podem ser utilizados fora destes valores de pressão, nestes casos o fabricante deve ser consultado

2101016110Cu/P 94/6% ouCu/P/Ag 92/6/2%

516252565Ag/Cu 55 a 40% Ag(sem Cd)

DN 108 a 159DN 54 a 108DN 34 a

54DN 14,7 a 34

Máxima pressão de acordo com o DN(bar)Temperatura

máxima (º C)Tipo de ligas de brasagem

24MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Durabilidade

Tipos de corrosão no cobre:Corrosão-erosãoCorrosão-picadasCorrosão selectiva-

por deszincificação ( acessórios)

Corrosão erosão

Vel circulação

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25MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

Durabilidade

Corrosão selectivadeszincificação

Corrosão-picadas(composição da água)

Corrosão-picadas(excesso de fluxo de soldadura)

26MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

- nitratos, são agressivos para o cobre mas sem problema com os limites especificados na legislação em vigor ( Decreto-Lei 243/2001).

O risco de corrosão das tubagens de cobre é mínimo se:

pH>760 mg/l ≤ [HCO3-] < 305 mg/l

dureza> 60 mg/l CaCO3[HCO3-]/[SO42-]≥2 ([ ]em mmol/l)

Durabilidade

����factores químicos da água :

- pH, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos

prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 2: Influencing factors for copper and copper alloys.

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27MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de cobreTubagens de cobre

>Temperatura:Inferior 60 º C

>Fluxo:Águas quentes, v ≤≤≤≤ 0,5 m/s Águas frias, v<2m/s e P<5,4 atm

����Instalação

-não misturar materiais metálicos diferentes-minimizar zonas de protuberâncias (corte inacabado dos extremos dos tubos) -minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.)-não utilizar fluxos inadequados ou em excesso e sem lavagem interior posterior-secar tubos após ensaio estanquidade

����Funcionamento

Danos por corrosão

28MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Aço

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29MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

EN 10224:2002Non-alloy steel tubes and fittings for the conveyance of aqueous liquids including water for human consumption – Technical delivery conditions.EN10255:2004Non-alloy steel tubes suitable for welding and threading – Technical delivery conditions.

EN 10226-1:2004Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 1: Dimensions, tolerances and designation.

prEN 10226-2:2004Pipe threads where pressure-tight joints are made on the threads. Part 2: Taper external threads and taper internal threads - Dimensions, tolerances and designation

Referencial Normativo

Tubagens de aTubagens de a ççoo

EN 10241:2000Threaded steel fittings.NP EN 10242:1996 Threaded pipe fitting in malleable cast iron.

tubo

sJu

ntas

, ace

ssór

ios

30MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Propriedades mecânicas

Características do material

Tubagens de aTubagens de a ççoo

0,0250,0301,600,550,22L3550,0250,0301,400,400,20L2750,0250,0301,200,350,16L235

% Enxofre (S)% Fósforo (P)% Manganês (Mn)% Silício (Si)% Carbono (C)Designação

0,0300,0351,400,20S195T

% Enxofre (S)% Fósforo

(P)% Manganês

(Mn)% Carbono

(C)Designação

20320 a 520195S195T21500 a 650345 a 355L35521430 a 570265 a 275 L27525360 a 500225 a 235L235

Extensão após rotura, A (%)

L0=5,65√√√√0Mín.

Tensão de rotura à tracção, Rm ( MPa)Mín.

Tensão de cedência, ReH ( MPa)

Mín.Designação

Composição química

Tubos+acessório

EN 10224

Tubos

EN10255

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31MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Revestimentos dos tubos e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

Os tubos de aço devem ser aplicados com um revestime nto interno e externo adequados

Zinco metálico (galvanização)EN 10255

Zinco metálico (galvanização)Epóxido/Epóxido modificado

TermoplásticoArgamassa de cimento

Zinco metálico (galvanização)Betumes

Epóxido/Epóxido modificadoPolietileno

PolipropilenoPoliuretano/Poliuretano modificado

Outros termoplásticos

EN 10224

Revestimentos interioresRevestimentos exterioresNorma

0,010,010,80,020,01

(Bi)(Cd)(Pb)(As)(Sb)zinco adicionado ao banho deve ter no máximo 1,5% de impurezas

(excluindo ferro e estanho) conforme EN 1179 0.

Outros elementos – Limites de composição química, %máx. Zinco

Zinco metálico (galvanização)

32MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Revestimento de zinco :- norma NP EN 10240 (galvanizados em instalações automáticas)- norma NP EN ISO 1461( galvanizados pelo processo descontínuo), caso de componentes mistos pré-montados (soldados)

Revestimento dos tubos e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

85 µm70 µm55 µmNão aplicávelAcessórios e outros elementos

25 µm40 µm55 µmSuperfície exterior85 µm70 µm55 µm

55 µma)Superfície interiorTubos

> 6mm3 mm a 6 mm1,5 mm a 3 mmEspessura do açoNP EN ISO 1461

NP EN 10240 Peças

Valores mínimos da espessura média do revestimento de zinco

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33MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a çço o

Diâmetros: 26,9 mm (DN 20) até 2743 mm (DN 2700)Espessura: 2 mm a 25 mm (f(D))Comprimento: 6 m a 16 m

EN 10224 :Tubos para condução de água para consumo humano ou outros fluídos, produzidos com ou sem costura em 3 séries dimensionais.

6,3 – 50168,3 – 2743Soldadura por arco submerso (SAW)

1,4 – 1626,9 – 610Soldadura eléctrica (ElectricWeld)

2,0 – 6,326,9 – 114,3Soldadura topo a topo(ButtWeld)

2,0 – 10026,9 – 711Sem costura(S)

Gama de espessuras (mm)Gama de diâmetros externos

(mm)Processo de fabrico

Dimensões usuais dos tubos consoante o processo de fabrico

Série 1 (única com acessórios normalizados)

34MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Juntas e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

EN 10224 :

> Juntas c/ soldadura (topo a topo ou com uma peça de ligação)

> flanges com anéis vedantes

> sistemas de acoplamento por encaixe (“slip-on”) e de pressão (“push fit and gasket”)

a) b)

c))

d)

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35MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Características dimensionaisTubagens de aTubagens de a çço o

Diâmetros externos: de 10,2 mm (DN 6) a 165,1 mm (DN 150) Espessura: 2,0 mm a 5,4 mm(f(D))Comprimento: 6 m ou 6,4 m, ou de 4 a 12 m (a pedido)

EN 10255 :Tubos para fins gerais com aptidão a ligações por rosca e soldadura, produzidos em 3 séries dimensionais:

média (M), pesada (H)ligeira , com três tipos: ligeiro (L), ligeiro 1 (L1) e ligeiro 2 (L2),

36MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Juntas e acessórios

Tubagens de aTubagens de a ççoo

EN 10255:

>acessórios roscados c/ as roscas de acordo com EN 10226-1 e 2

>acessórios roscados normalizados de aço- EN 10241 e de ferro fundido maleável- NP EN 10242

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37MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de aTubagens de a çço o

Durabilidade

Velocidade circulação elevadaCorrosão-erosão� destruição de camadas protectoras.

água com teor elevado em cobre ,Cu2+]>0,06 mg/l Corrosão bimetálica� Roturas.

Teores elevados de cloretos e sulfatosAgua agressiva

T>60ºC

Picadas� perfuração (fugas de água),� diminuição da secção útiltransversal (tuberculação),� corrosão do aço.

pH<7Agua agressiva

Corrosão generalizada� contaminação da água com produtos de zinco, cádmio e chumbo,� corrosão do aço.

Causas de corrosãoRevestimentos zinco

Tipos de corrosão����Danos possíveis

prEN 12502-3: 2001Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 3: Review of the influencing factors for hot dip galvanised ferrous materials.

38MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Corrosão localizadatubercular

DurabilidadeTubagens de aTubagens de a çço o

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39MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Corrosão por picadas

Tubagens de aTubagens de a çço o

Durabilidade

40MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Durabilidade

Tubagens de aTubagens de a çço inoxo inox

Químicos: pH, a alcalinidade, a dureza e o conteúdo de sulfatos e cloretos

pH>7 (ideal entre 7,5 e 8,5)5-6 mg/l <[O2] <15 mg/l122 mg/l <[HCO3-]<305 mg/l[Ca2+]>20 mg/l[CO2]<0,5 mmol/l(2[SO42-]+[Cl-])/[HCO32-]<1 ([] meq/1)[Cl-]< 100 mg/l , desde que a água tenha agressividade corrigida

[SO4-]< 150 mg/l, desde que a água tenha agressividade corrigida[Cu2+]<0,06 mg/l

Internos , na água circulante:

Factores que permitem reduzir a corrosão

Externos:Evitar a retenção de humidade na superfície dos tubos e a presença de agentes agressivos no meio envolvente

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41MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de aTubagens de a ççoo

Temperatura :<60ºC e nos primeiros meses de funcionamento < 45ºC-50ºC

Velocidade de circulação :1,5 m/s a 2 m/s ( agua fria) e menor na água quente

����Instalação

-não misturar materiais metálicos diferentes-minimizar zonas de mudança brusca na direcção do fluxo (curvas, tês, etc.)-secar tubos após ensaio de estanquidade ou deixar integralmente cheios, usar água potável e com corrosividade controlada- adequação das juntas e sua estanquidade

����Funcionamento

Durabilidade

42MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Ferro fundido

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43MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

Referencial normativo relativo aos tubos e acessóri os

EN 545:2002 Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints for water pipelines – Requirements and test methods.

EN 1092-2Flanges and their joints – Circular flanges for pipes, valves, fittings and acessories, PN designated – Part 2: Cast iron flanges

EN 681-1:1996/A2:2002Elastomeric seals – Material requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications – Part 1: Vulcanized rubber.

Referencial Normativo

Tubose

Acess.

Juntas

44MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

Características do material

2505420Acessórios e componentes

2305420Tubos não centrifugados

23010(a) ou 7(b)420Tubos centrifugados

Durezamáxima

HB

Extensão após rotura, A ( %)Mín.

Tensão de rotura à tracção, Rm(MPa) Mín.

Tipo de peça

(a,b) Consoante o diâmetro nominal: (a) DN 40 a DN 1000 ; (b) DN 1000 a DN 2000

Diâmetros exterior : entre 56 mm (DN40) e 2082 mm (DN2000),Espessuras nominal :

classe 40 - 4,8 e 7,8classe K9 - 6 e 22,5classe K10 - 6 e 25

classe K12

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45MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

com flanges moldadas40 a 600

com flanges roscadas40 a 450PN10, PN16, PN25, PN 40

com flanges soldadas40 a 450

K12K10K9

Classe de espessura da parede, TPressão nominal

PNTipo de tubo

Diâmetro nominal,

DN

0,5 ou 1 ou 2 ou 340 a 2000 Tubos flangeados com as flanges

moldadas

2 ou 3 ou 4 ou 540 a 600Tubos flangeados com as flanges

soldadas ou roscadas

5 ou 5,5 ou 660 a 600340 e 50

Tubos de boca e ponta lisa

Comprimento normalizado, L (m)Diâmetro nominal, DNTipo de tubo

Dimensões dos tubos flangeados - EN 545

Dimensões dos tubos de boca e ponta lisa - EN 545, D ext < 429 mm

Características dimensionais

46MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

(flanges e bocas) � Tinta betuminosa ou de uma resina sintética aplicada ou não sobre um revestimento de

zinco a� Epóxido, Poliuretano

(pontas lisas) � Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de

resina sintética compatível (mín. 70 µm) a

� Epóxido� Poliuretano

Juntas dos tubos

� Argamassa de cimento ( 4 mm a 9 mm de espessura, consoante o

diâmetro)a)

� Tinta betuminosa� Argamassa de cimento mais

espessa� Argamassa de cimento com um

revestimento de selagem� Poliuretano

� Zinco metálico (mín. 18 µm) com uma camada de acabamento de produto betuminoso ou de resina

sintética compatível (mín. 70 µm)a)

�Tinta rica em zinco com uma camada de acabamento� Zinco metálico (mín. 28 µm) com uma camada de

acabamento� Manga de polietileno (como complemento do

revestimento anterior)� Liga 85Zn-15Al (mín. 60 µm) com uma camada de

acabamento� Polietileno extrudido

� Poliuretano� Argamassa de cimento com fibras (mín. 5 mm)

� Fita adesiva

Tubos

Revestimentos interioresRevestimentos exterioresComponente

Revestimentos

revestimento exterior : zinco metálico com uma camada de acabamento revestimento interior : argamassa de cimento.

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47MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Tubagens de ferro fundidoTubagens de ferro fundido

características da água:

Tubagens com revestimento interior de argamassa:pH>7 (ideal entre 7,5 e 8,5)

[HCO3-]>122 mg/l [Ca2+]>20 mg/l[O2] > 3 mg/l

Tubagens com revestimento de zinco:

Os mesmos que nas tubagens de aço com revestimentos galvanizados

Durabilidade

prEN 12502-2: 2004Protection of metallic materials against corrosion- Guidance on the assessment of corrosion likelihood in water distribution and storage systems- Part 5: Influencing factors for cast iron and low alloyed steels.

48MATERIAIS EM AMBIENTE MARÍTIMO – Funchal, Outubro de 2007

Não adequado

Aço inoxidável

Não adequado

Não adequado

a)

Não adequado

a)

Ferro fundido(1)

b)h)Cobre

b)pouco adequado

pouco adequado

outro revestimento

b)Galvanizado

Aço

QuenteFria

Água descalcificada

Redes incêndio

Água de consumo humanoMaterial

a) Devido às dimensões usuais destas tubagensb) Exige tratamento da água com inibidores de corrosão g) Devido às dimensões destas tubagens, pouco adequada embutimento.h) se as juntas forem efectuadas por brasagem com ligas de alto ponto de fusão

Adequação das tubagens metálicas

(1)- Ramais de ligaçãoaos edifícios