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NBR 14462 Sistemas para distribuição de gás combustível para redes enterradas Tubos de polietileno PE 80 e PE 100 Requisitos FEV 2000
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (21) 210-3122 Fax: (21) 220-1762/220-6436 Endereço eletrônico: www.abnt.org.br
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Origem: Projeto 02:111.15-002:1999 ABNT/CB-02 ABNT/CB-02 - Comitê Brasileiro de Construção Civil CE-02:111.15 - Comissão de Estudo de Tubos e Conexões de Polietileno para Sistemas de Gás Combustível C ombustível NBR 14462 - PE 80 and PE 100 polyethylene pipes for gas distribution buried networks Descriptors: Gas system. Polyethylene pipe Válida a partir de 31.03.2000 Palavras-chave: Sistema de gás. Tubo de polietileno
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Sumário Prefácio 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Definições 4 Requisitos gerais 5 Requisitos específicos 6 Inspeção 7 Marcação e unidade de compra Prefácio
A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ONS, circulam para Consulta Pública entre os associados da ABNT e demais interessados. 1 Objetivo 1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis para tubos de polietileno PE 80 e PE 100, destinados à execução de redes enterradas de distribuição de gás combustível, com máxima pressão de operação até 700 kPa (PE 100/SDR 11) para temperaturas entre 0°C e 25°C. 1.2 Esta Norma se aplica aos tubos de diâmetro externo nominal DE 20, 25, 32, 40, 63, 90, 110 e 125, fornecidos em bobinas ou barras, e aos tubos de diâmetro diâmetro externo nominal DE 125, 125, 160, 180, 200, 225, 250, 280 e 315, 315, fornecidos em barras. 2 Referências normativas
As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 8415:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos de polietileno PE - Verificação da resistência à pressão hidrostática interna
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2 NBR 9023:1985 - Termoplásticos - Determinação do índice de fluidez - Método de ensaio
NBR 10924:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos de polietileno PE - Verificação da dispersão de pigmentos NBR 11931:1977 - Método padrão de teste para densidade de plásticos pela técnica de gradiente de densidade NBR 14299:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos de polietileno PE - Determinação da estabilidade dimensional NBR 14300:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos, conexões e composto de polietileno PE - Determinação do tempo de oxidação induzida NBR 14301:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos de polietileno PE - Determinação das dimensões NBR 14302:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos de polietileno PE - Determinação da retração circunferencial NBR 14303:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos de polietileno PE - Verificação da resistência ao esmagamento NBR 14304:1999 - Sistemas de ramais prediais de água - Tubos e conexões de polietileno PE - Determinação da densidade de plásticos por deslocamento NBR 14461:2000 - Sistemas para distribuição de gás combustível para redes enterradas - Tubos e conexões de polietileno PE 80 e PE 100 - Instalação em obra por método destrutivo (vala a céu aberto) NBR 14464:2000 - Sistemas para distribuição de gás combustível para redes enterradas - Execução de solda de topo NBR 14465:2000 - Sistemas para distribuição de gás combustível para redes enterradas - Execução de solda por eletrofusão NBR 14466:2000 - Tubos de polietileno PE 80 e PE 100 - Verificação da resistência após envelhecimento DIN/ISO 1133:1991 - Plastics - Detemination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume flow-rate (MVR) of thermoplastics ISO 1183:1987 - Plastics - Method for determining the density and relative density of non-celular plastics ISO/DIS 12162:1995 - Thermoplastics materials for pipes and fittings for pressure applications pipes - Classification and designation - Overall service (design coefficient) 3 Definições
Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintes definições: 3.1 biogás: Mistura de gases com predominância de metano e gás carbônico. 3.2 campanha: Produção seqüencial de um ou mais lotes do mesmo produto. 3.3 composto de polietileno PE 80 e PE 100: Material fabricado com polímero base de polietileno, contendo os aditivos e o pigmento necessários à fabricação de tubos de polietileno. 3.4 diâmetro externo médio (d em ): Razão entre o perímetro externo do tubo, em milímetros, pelo número 3,142 arredondado para o 0,1 mm mais próximo. 3.5 diâmetro externo nominal (DE ): Simples número que serve para classificar em dimensões os elementos de tubulações (tubos, juntas, conexões e acessórios) e que corresponde aproximadamente ao diâmetro externo do tubo em milímetros. O diâmetro externo nominal não deve ser objeto de medição. 3.6 espessura mínima de parede (e ): Menor espessura no perímetro em uma seção qualquer do tubo. 3.7 gás combustível: Toda forma gasosa apropriada para uso como combustível doméstico, comercial ou industrial, sendo transmitida (transportada) ou distribuída para o usuário através de dutos. 3.8 gás liquefeito de petróleo (GLP): Mistura de gases com predominância de propano e butano.
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3.9 máxima pressão de operação (MPO): Maior pressão na qual um sistema de gás sob condições normais é operado. 3.10 ovalização do tubo: Diferença entre os valores máximo e mínimo do diâmetro externo do tubo arredondado para o 0,1 mm mais próximo. 3.11 pressão hidrostática interna: Pressão radial aplicada por um fluido ao longo de toda a parede do tubo. 3.12 pressão nominal (PN): Máxima pressão de gás que os tubos, conexões e respectivas juntas podem ser submetidos em serviço contínuo, nas condições de temperatura de operação de 0°C até 25°C. 3.13 relação diâmetro espessura (SDR): Razão entre o diâmetro externo nominal do tubo e a sua espessura mínima de parede: SDR =
DE e
3.14 ruptura dúctil: Ruptura que ocorre no período de tempo correspondente à inclinação suave da curva de regressão, anteriormente à sua mudança de direção, como pode ser observado na figura 1. NOTA - A ruptura dúctil s e caracteriza por grandes elongações.
3.15 ruptura frágil: Ruptura que ocorre no período de tempo correspondente à parte inclinada da curva de regressão, após mudança de direção, como pode ser observado na figura 1. NOTA - A ruptura frágil se caracteriza por pequenas fissuras, sem que ocorra escoamento do m aterial.
3.16 tensão circunferencial ( ): Tensão tangencial presente ao longo de toda a parede do tubo, decorrente da aplicação da pressão hidrostática interna. 3.17 tubo de polietileno PE 80 e PE 100: Tubo fabricado com composto de polietileno PE 80 e PE 100 respectivamente. 3.18 soquete: Resistência elétrica que tem a finalidade de gerar calor, a fim de possibilitar a soldagem das peças. 3.19 tê de serviço: Conexão para execução de derivação, que contém ferramenta de corte capaz de puncionar tubulações de PE 80 e PE 100 que estejam em carga.
Figura 1 - Curva de regressão tensão x tempo 4 Requisitos gerais 4.1 Material 4.1.1 Os tubos devem ser fabricados com composto de polietileno PE 80 e PE 100, por processo de extrusão que assegure a obtenção de um produto que satisfaça as exigências desta Norma. 4.1.2 O composto de polietileno deve ser de cor amarela ou laranja e aditivado com produtos estritamente necessários à sua transformação e à utilização do tubo, de acordo com esta Norma. Os pigmentos devem estar total e adequadamente dispersos no composto a ser utilizado na fabricação dos tubos. O pigmento e o sistema de aditivação devem minimizar a mudança de cor e das propriedades dos tubos durante a sua exposição ao intemperismo, no manuseio e estocagem de obra e após longos períodos enterrados. 4.1.3 O material regranulado ou moído, gerado na fabricação e ensaios dos tubos e conexões, não pode ser reutilizado para esta aplicação. 4.1.4 Todos os tubos devem apresentar uma coloração uniforme e constante, e ser livres de corpos estranhos, bolhas, rachaduras ou outros defeitos visuais que indiquem descontinuidade do material e/ou do processo de extrusão.
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4 4.2 Dimensões 4.2.1 Diâmetro externo e espessura de parede
4.2.1.1 Os tubos devem ser fabricados com SDR = 11 ou SDR =17,6, nas dimensões constantes na tabela 1. 4.2.1.2 Os tubos não devem apresentar ovalização acima dos valores indicados na tabela 2. Os tubos fornecidos em barras ou bobinas devem ter medidas suas deformações residuais 24 h após a fabricação. Neste período, os tubos fornecidos em bobinas devem permanecer enrolados. 4.2.1.3 A medida da ovalização dos tubos fornecidos em bobinas deve ser realizada nas extremidades do tubo. 4.2.1.4 Os tubos fornecidos em bobinas não devem apresentar ovalização superior a 6%. Após o relaxamento, conforme o ensaio de retração circunferencial, os tubos fornecidos devem apresentar ovalização máxima ao longo da bobina conforme a tabela 2. 4.2.2 Comprimento dos tubos 4.2.2.1 Os tubos com diâmetros externos nominais DE 20, 25, 32, 40, 63, 90, 110 e 125, em bobinas, devem ser fornecidos, salvo acordo contrário entre o fornecedor e o comprador, com comprimentos múltiplos de 50 m, com tolerância de (+ 1, - 0) m e com diâmetro mínimo do núcleo conforme a tabela 3. 4.2.2.2 A largura e o diâmetro externo das bobinas devem constar nas especificações do fabricante de tubos, com tolerância máxima de ± 5%. 4.2.2.3 Os tubos com diâmetros externos nominais DE 125, 160, 180, 200, 225, 250, 280 e 315, em barras, devem ser fornecidos com comprimento de 6 m ou 12 m, com tolerância entre (- 0 e + 1)%, salvo acordo contrário entre o fornecedor e o comprador. Tabela 1 - Diâmetros externos médios e espessuras de parede dos tubos Dimensões em milímetros
Diâmetro externo nominal DE
Diâmetro externo médio
Espessura de parede SDR 11
SDR 17,6
20
20,0
tol + 0,3
25
25,0
+ 0,3
3,0
+ 0,4
2,3
+ 0,4
32
32,0
+ 0,3
3,0
+ 0,4
2,3
+ 0,4
40
40,0
+ 0,4
3,7
+ 0,5
2,3
+ 0,4
63
63,0
+ 0,4
5,8
+ 0,7
3,6
+ 0,5
90
90,0
+ 0,6
8,2
+ 1,0
5,2
+ 0,7
110
110,0
+ 0,7
10,0
+ 1,1
6,3
+ 0,8
125
125,0
+ 0,8
11,4
+ 1,3
7,1
+ 0,9
160
160,0
+ 1,0
14,6
+ 1,6
9,1
+ 1,1
180
180,0
+ 1,1
16,4
+ 1,8
10,3
+ 1,2
200
200,0
+1,2
18,2
+ 2,0
11,4
+ 1,3
225
225,0
+ 1,4
20,5
+ 2,2
12,8
+ 1,4
250
250,0
+ 1,5
22,7
+ 2,4
14,2
+ 1,6
280
280,0
+ 1,7
25,4
+ 2,7
16,0
+ 1,7
315
315,0
+ 1,9
28,6
+ 3,0
17,9
+ 1,9
d em
3,0
tol + 0,4
2,3
tol + 0,4
e
e
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5 Tabela 2 - Ovalização máxima dos tubos Dimensões em milímetros
Diâmetro externo nominal DE 20
Ovalização máxima
25
1,2
32
1,3
40
1,4
63
1,5
90
1,8
110
2,2
125
2,5
160
3,2
180
3,6
200
4,0
225
4,5
250
5,0
280
9,8
315
11,1
1,0
Tabela 3 - Diâmetro mínimo do núcleo das bobinas
Diâmetro externo nominal DE
Diâmetro mínimo do núcleo da bobina m SDR 11
SDR 17,6
20
0,6
0,6
25
0,6
0,6
32
0,7
0,8
40
0,8
1,0
63
1,3
1,9
90
1,8
2,7
110
2,2
3,3
125
2,5
3,7
4.2.3 Extremidades dos tubos 4.2.3.1 As extremidades dos tubos devem ser cortadas de modo perpendicular, sem rebarbas, admitindo-se um desvio de perpendicularidade conforme a tabela 4. 4.2.3.2 Os tubos devem ser fornecidos com suas extremidades fechadas por dispositivos que protejam contra entrada de corpos estranhos, durante o transporte, armazenamento e manuseio em obra. 4.3 Condições de utilização 4.3.1 Os tubos e respectivas juntas são fabricados para serem utilizados na execução de redes enterradas, distribuidoras de gás, cuja temperatura esteja compreendida entre 0°C e 25°C e sua máxima pressão de operação (MPO) não supere a pressão nominal (PN) dos tubos e juntas. 4.3.1.1 A tabela 5 apresenta as máximas pressões de operação (MPO) para gás natural dos tubos de polietileno PE 80 e PE 100.
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4.3.1.2 Quando da utilização do gás liquefeito de petróleo (GLP), a máxima pressão de operação (MPO) não deve exceder 200 kPa, independente do tipo de polietileno e do SDR. 4.3.1.3 O usuário, ao utilizar tubos de polietileno PE 80 e PE 100 para distribuição de gases, deve levar em consideração a presença de outros constituintes, visto que, dependendo da concentração destes, podem ocorrer alterações nas características dos tubos. 4.3.1.4 As juntas por solda de topo devem ser executadas de acordo com a NBR 14464 e as juntas por eletrofusão devem ser executadas de acordo com a NBR 14465. 4.3.2 Os tubos devem ser transportados, manuseados e estocados na obra, e instalados conforme as recomendações da NBR 14461, devendo-se observar na escolha e especificação dos materiais:
a) os tubos com DE menor do que 40 só devem receber derivações através de tês comuns e luvas de eletrofusão (é vedada a utilização de tês de serviço); b) os tubos com DE maior ou igual a 40 podem receber derivações através de tês de serviço; c) os tubos de diâmetro externo nominal maior ou igual a 63 podem ser soldados a topo entre si e com conexões (tais como tê, joelho), desde que os compostos de PE 80 e PE 100 sejam compatíveis entre si, devendo ser consultados os fabricantes. 4.3.2.1 O fabricante de tubos deve demonstrar ao usuário as propriedades de soldabilidade dos tubos entre si. No caso de soldagem de topo, também deve ser demonstrada a compatibilidade do composto de polietileno PE 80 e PE 100 que utiliza com outros tipos de compostos usados no sistema do usuário e/ou na fabricação de tubos e conexões tipo “ponta”. Tabela 4 - Tolerâncias máximas de perpendicularidade das extremidades dos tubos Dimensões em milímetros
Diâmetro externo nominal DE 20
Ovalização máxima
25
1,0
32
1,0
40
1,0
63
2,0
90
1,0
110
3,0
125
3,0
160
3,0
180
4,0
200
4,0
225
4,0
250
5,0
280
5,0
315
5,0
1,0
Tabela 5 - Máxima pressão de operação (MPO) para gás natural
PE
MPO SDR 11
SDR 17,6
80
400 kPa
200 kPa
100
700 kPa
400 kPa
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5 Requisitos específicos 5.1 Requisitos para o composto 5.1.1 Classificação do composto de polietileno PE
Os compostos devem ser classificados como PE 80 ou PE 100, conforme ISO/DIS 12162, ou seja, sua tensão circunferencial a 50 anos na temperatura de 20°C (MRS - minimum required strenght), definida pelo “Método de Extrapolação Padrão (SEM) ISO TR 9080”, através da determinação da sua tensão hidrostática de longa duração (LTHS), com 97,5% do limite inferior de confiança (LCL), como segue: PE 80: MRS = 8 MPa, quando 8,0 MPa ≤ LCL < 10 MPa PE 100: MRS = 10 MPa, quando LCL ≥ 10 MPa A classificação do composto deve ser dada e demonstrada pelo fabricante do composto. 5.1.2 Densidade 5.1.2.1 A densidade do composto de polietileno PE 80 ou PE 100 deve ser superior a 0,930 g/cm 3, na temperatura de 23°C, e sua variação, em relação ao valor nominal especificado pelo fabricante, deve ser inferior a ± 0,003 g/cm 3. 5.1.2.2 O ensaio deve ser realizado de acordo com a NBR 11931, NBR 14304 ou ISO 1183. 5.1.3 Índice de fluidez 5.1.3.1 O valor nominal do índice de fluidez do composto de polietileno PE 80 ou PE 100 deve ser inferior ou igual a 1,3 g/10 min, quando determinado à temperatura de 190 °C e peso de 5 kg. O valor do índice de fluidez de cada lote de composto deve ser especificado pelo fabricante e sua variação, em relação ao valor nominal, deve ser inferior ao especificado na tabela 6. 5.1.3.2 O ensaio deve ser realizado de acordo com a NBR 9023 ou DIN/ISO 1133. 5.1.4 Estabilidade térmica 5.1.4.1 O composto de polietileno PE 80 ou PE 100 deve apresentar tempo de oxidação induzida superior a 20 min, quando submetido à temperatura de (200,0 ± 0,1)°C. 5.1.4.2 O ensaio deve ser realizado de acordo com a NBR 14300. 5.1.5 Dispersão dos pigmentos
O composto deve ser submetido ao ensaio de dispersão de pigmentos, para que comprove uma dispersão satisfatória quando comparado com os padrões de dispersão, conforme a NBR 10924. 5.1.6 Ensaios e periodicidades para os compostos de polietileno PE 80 e PE 100 5.1.6.1 O composto de polietileno PE 80 e PE 100, para verificação do programa da qualidade assegurada, deve atender aos requisitos apresentados na tabela 7. 5.1.6.2 Os ensaios e a periodicidade mínima para controle durante a fabricação do composto de polietileno PE 80 e PE 100 devem ser os estabelecidos na tabela 8. Tabela 6 - Variação do índice de fluidez do composto em relação ao valor nominal
Valor nominal do índice de fluidez g/10 min Índice de fluidez ≤ 0,5
Tolerância % ± 25
0,5 < índice de fluidez ≤ 1,3
± 20
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Tabela 7 - Requisitos para caracterização do composto de polietileno PE 80 e PE 100
Número de amostras
Propriedades Resistência à pressão de curta duração a 80°C Dispersão de pigmentos Resistência à pressão de longa duração
Requisitos
1
Resistir 165 h ao ensaio de pressão hidrostática de curta duração a 80°C Dispersão conforme padrão
10
Conforme 5.1.1
5
1)
Método de ensaio NBR 8415 NBR 10924 ISO/DIS 12162
Resistir 1 000 h ao ensaio de resistência à pressão hidrostática de longa duração a 80°C
NBR 14464 NBR 14465 NBR 8415
Soldabilidade
5
Estabilidade térmica de tubos envelhecidos
3
Pelo menos 20 min
NBR 14466 NBR 14300
51)
Após ser submetido à exposição da radiação solar, os tubos devem resistir ao ensaio de resistência à pressão hidrostática de longa duração a 80°C
NBR 14466 NBR 8415
3
Superior a 0,930 g/cm3 e variação em relação ao valor nominal inferior a ± 0,003 g/cm3
NBR 14304 NBR 11931 ou ISO 1183
3
Valor nominal inferior a 1,3 g/10 min e variação do valor determinado para cada lote em relação ao valor nominal inferior ao especificado na tabela 5
NBR 9023 ou DIN/ISO 1133
Resistência à pressão de longa duração a 80°C de tubos envelhecidos Densidade
Índice de fluidez 1)
Se um dos cinco corpos-de-prova romper, devem ser ensaiados mais cinco corpos-de-prova. Nesta 2ª amostragem, o lote será reprovado se algum corpo-de-prova romper.
Tabela 8 - Ensaios feitos no composto de polietileno PE 80 e PE 100 durante sua fabricação Número de Propriedades Requisitos Periodicidade Método de ensaio amostras Resistência à Resistir 165 h ao ensaio ensaio por lote de 5 pressão de curta de pressão hidrostática de Um fabricação duração a 80°C curta duração a 80°C
Resistência à pressão de longa duração a 80°C
5
Dispersão de pigmentos
1
Índice de fluidez
-
Ensaiar um lote por Resistir 1 000 h ao ensaio campanha, admitindo-se a provisória da de pressão hidrostática de liberação campanha, se aprovado longa duração a 80°C no ensaio de curta duração a 80°C Dispersão conforme o Mínimo de um ensaio por padrão lote Valor nominal inferior a 1,3 g/10 min e variação do Mínimo de três ensaios valor de cada lote em uniformemente relação ao valor nominal inferior ao especificado na distribuídos por lote tabela 6
Densidade
3
Superior a 0,930 g/cm3 e variação em relação ao valor nominal inferior a 0,003 g/cm3
Estabilidade térmica
3
Pelo menos 20 min
Um ensaio por lote de fabricação Um ensaio a cada lote
NBR 8415
NBR 10924 NBR 9023 ou DIN/ISO 1133 NBR 14304 ou NBR 11931 ou ISO 1183 NBR 14300
NOTAS 1 Lote é a quantidade de material devidamente identificado e homogeneizado através de um processo que garanta a uniformidade das suas propriedades. Qualquer descontinuidade após a homogeneização deverá determinar a mudança da identificação do lote. 2 A quantidade máxima do lote é de 200 t. 3 A existência de um histórico favorável de resultados de ensaios durante a fabricação permite que o fabricante adote o plano de inspeção de seu programa de qualidade.
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5.2 Requisitos para os tubos 5.2.1 Dimensões 5.2.1.1 As dimensões dos tubos e respectivas tolerâncias devem estar de acordo com o estabelecido em 4.2. 5.2.1.2 A verificação das dimensões deve ser realizada de acordo com a NBR 14301. 5.2.2 Resistência à pressão hidrostática 5.2.2.1 Resistência à pressão hidrostática interna de curta duração a 20°C
Os tubos devem resistir no mínimo a 100 h, na temperatura de (20 ± 2)°C, quando submetidos à pressão hidrostática (P) calculada pela equação abaixo, com valores de tensão circunferencial apresentados na tabela 9, conforme a NBR 8415: P =
2σ SDR - 1
onde: P é σ
a resistência à pressão hidrostática, em megapascals;
é a tensão circunferencial do ensaio, em megapascals;
SDR é
a relação diâmetro-espessura.
5.2.2.2 Resistência à pressão hidrostática interna de curta duração a 80oC
Os tubos devem resistir no mínimo a 165 h, na temperatura de (80 ± 1) °C, quando submetidos à pressão hidrostática calculada pela equação de 5.2.2.1, conforme a NBR 8415. No caso de ocorrer ruptura dúctil antes de 165 h, deve ser escolhida na tabela 11 uma nova relação tempo x tensão para a tensão imediatamente inferior, e um novo ensaio deve ser realizado. 5.2.2.3 Resistência à pressão hidrostática interna de longa duração a 80oC
Os tubos devem resistir no mínimo a 1 000 h na temperatura de (80 ± 1)oC, quando submetidos à pressão hidrostática calculada pela equação de 5.2.2.1, com valores de tensão circunferencial apresentados na tabela 12, conforme a NBR 8415. Tabela 9 - Valores de tensão circunferencial para ensaio de pressão hidrostática interna de curta duração a 20oC
Composto
Tensão circunferencial MPa
PE 80
10,0
PE 100
12,4
Tabela 10 - Valores de tensão circunferencial para ensaio de pressão hidrostática interna de curta duração a 80°C
Composto
Tensão circunferencial MPa
PE 80
4,6
PE 100
5,5
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Tabela 11 - Valores de tensão circunferencial x tempo para o ensaio de resistência à pressão hidrostática interna de curta duração a 80oC
PE 80
PE 100
Tensão
Tempo
Tensão
Tempo
MPa
h
MPa
h
4,6
165
5,5
165
4,5
219
5,4
233
4,4
293
5,3
332
4,3
394
5,2
476
4,2
533
5,1
688
4,1
727
5,0
1000
4,0
1 000
-
-
Tabela 12 - Valores de tensão circunferencial para ensaio de pressão hidrostática interna de longa duração a 80°C
Composto
Tensão circunferencial MPa
PE 80
4,0
PE 100
5,0
5.2.3 Resistência ao esmagamento 5.2.3.1 Os corpos-de-prova dos tubos devem resistir por 165 h às condições do ensaio de verificação da resistência à pressão hidrostática interna de curta duração a 80 °C, após submetidos ao esmagamento. 5.2.3.2 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 8415 ou NBR 14303. 5.2.4 Estabilidade dimensional
Os corpos-de-prova dos tubos devem apresentar variação longitudinal inferior ou igual a 3%, após serem submetidos a temperatura de (110 ± 2)°C, conforme a NBR 14299. 5.2.5 Resistência ao intemperismo 5.2.5.1 Os corpos-de-prova dos tubos submetidos ao intemperismo durante o tempo suficiente para absorção de pelo menos 3,5 GJ/m2 devem satisfazer aos requisitos estabelecidos em 5.1.4 e 5.2.2.3. 5.2.5.2 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 14466. 5.2.6 Retração circunferencial
Os tubos devem ter medidos a ovalização e o diâmetro externo médio ( d em ) a uma distância de 1,0 vez a 1,1 vez o diâmetro externo da extremidade do tubo conforme a NBR 14302. A ovalização e a média das medições dos diâmetros externos médios devem estar dentro das tolerâncias definidas nas tabelas 1 e 2. 5.2.7 Densidade 5.2.7.1 A diferença entre a densidade do tubo e do composto de polietileno PE 80 ou PE 100 (ambas medidas por um mesmo transformador) deve ser inferior a ± 0,005 g/cm 3 na temperatura de 23°C. 5.2.7.2 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 11931, NBR 14304 ou ISO 1183.
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5.2.8 Índice de fluidez 5.2.8.1 A diferença entre o índice de fluidez do tubo e do composto de polietileno PE 80 ou PE 100 (ambos medidos por um mesmo transformador) deve ser inferior a ± 10%. 5.2.8.2 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 9023 ou DIN/ISO 1133. 5.2.9 Ensaios e periodicidades para tubos de polietileno PE 80 e PE 1 00 5.2.9.1 O fabricante de tubos de polietileno PE 80 e PE 100, para verificação do seu programa da qualidade assegurada, deve executar os ensaios estabelecidos na tabela 13. 5.2.9.2 Os ensaios e a periodicidade mínima para controle durante a fabricação dos tubos de polietileno PE 80 e PE 100 devem ser os estabelecidos na tabela 14. Tabela 13 - Ensaios realizados para caracterização dos tubos de polietileno PE 80 e PE 100
Propriedades
Número de amostras
Requisitos
Método de ensaio
Dimensões
3
Respeitar os valores apresentados nas tabelas 1 e 2
NBR 14301
Estabilidade dimensional
3
Variação longitudinal menor ou igual a 3%
NBR 14299
Retração circunferencial
3
Respeitar os valores apresentados nas tabelas 1 e 2, após serem submetidos à temperatura de 80°C
NBR 14302
Resistência à pressão de curta duração a 20°C
3
Resistir aos valores da tabela 9 por 100 h
Resistência à pressão de curta duração a 80°C
3
Resistir aos valores da tabela 10 por 165 h
Resistência à pressão hidrostática de longa duração a 80°C
51)
Resistir aos valores da tabela 12 por 1 000 h
Esmagamento
Densidade
Índice de fluidez
5
Após ser submetido ao esmagamento, o tubo deve resistir ao ensaio de resistência à pressão hidrostática de curta duração a 80°C
3
A diferença entre as massas específicas do tubo e do composto deve ser inferior a ± 0,005 g/cm
1)
3
A diferença entre os índices de fluidez do tubo e do composto deve ser inferior a ± 10%
NBR 8415
NBR 8415 e NBR 14303 NBR 14304 ou NBR 11931 ou ISO 1183 NBR 9023 ou DIN/ISO 1133
1)
Se um dos cinco corpos-de-prova romper, devem ser ensaiados mais cinco corpos-de-prova. Nesta 2ª amostragem, o lote será reprovado se algum corpo-de-prova romper. NOTA - Os tubos utilizados nestes ensaios devem ser escolhidos de maneira aleatória, utilizando-se tubos de todos os diâmetros nominais produzidos pelo fabricante.
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Tabela 14 - Ensaios realizados nos tubos de polietileno PE 80 e PE 100 durante a sua fabricação
Propriedades
Número de amostras
Dimensões (espessura supervisionada)
3
Dimensões (espessura não supervisionada)
3
Resistência à pressão hidrostática de curta duração a 20°C
31)
Resistência à pressão hidrostática de curta duração a 80°C
31)
Resistência à pressão hidrostática de longa duração a 80°C
31)
Retração circunferencial
3
Índice de fluidez
3
Estabilidade dimensional
3
Densidade
3
Requisitos
Periodicidade
Respeitar os valores apresentados nas 2 h /DE/máquina tabelas 1, 2, 3 e 4 Respeitar os valores apresentados nas 1 h/DE/máquina tabelas 1, 2, 3 e 4 Respeitar os valores Semanalmente ou início de apresentados na produção por tabela 9 DE/máquina Respeitar os valores Semanalmente ou início de apresentados na produção por tabela 11 DE/máquina ou Respeitar os valores Mensalmente início de apresentados na produção por tabela 12 DE/máquina Respeitar os valores apresentados nas 1 x turno/DE/ tabelas 1 e 2, após serem submetidos à máquina temperatura de 80°C A diferença entre os índices de fluidez do Diariamente/ tubo e do composto alternando turno deve ser inferior a ± 10% Variação longitudinal 1 x turno/DE/ menor ou igual a 3% máquina A diferença entre as massas específicas Diariamente/ do tubo e do alternando as composto deve ser máquinas inferior a ± 0,005 g/cm3
Método de ensaio NBR 14301
NBR 8415
NBR 14302
NBR 9023 ou DIN/ISO 1133 NBR 14299 ou DIN/ISO 1133 NBR 14304 NBR 11933 ou ISO 1183
1)
Se um dos três corpos-de-prova romper, devem ser ensaiados mais três corpos-de-prova. Nesta 2ª amostragem, o l ote será reprovado se algum corpo-de-prova romper. NOTA - A existência de um histórico favorável de resultados de ensaios durante a fabricação permite que o fabricante adote o plano de inspeção de seu programa de qualidade.
6 Inspeção 6.1.1 Responsabilidades 6.1.1.1 Responsabilidade do fabricante
É responsabilidade do fabricante planejar, estabelecer, implementar e manter atualizado um programa da qualidade que envolva o fornecedor do composto de polietileno PE 80 e PE 100, capaz de assegurar que os tubos que produz estão de acordo com esta Norma e satisfazem as expectativas dos usuários finais dos tubos. 6.1.2 Responsabilidade do fornecedor de composto de polietileno PE 80 e PE 100
É responsabilidade do fornecedor do composto de polietileno PE 80 e PE 100 manter a homogeneidade e uniformidade do material nos lotes mínimos que fornece, assegurando a sua qualidade. 6.1.3 Responsabilidade do usuário
É de responsabilidade do usuário adquirir, instalar e operar os produtos segundo as recomendações desta Norma. 6.2 Verificação dos requisitos da qualidade
A verificação da qualidade dos tubos deve ser realizada pela verificação do programa da qualidade do fabricante. Dependendo do acordo firmado entre fabricante e comprador, a verificação do programa da qualidade do fabricante pode ser feita diretamente ou através de entidades neutras.
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6.2.1 Auditoria ou verificação do programa da qualidade 6.2.1.1 O usuário pode utilizar uma entidade neutra para qualificar o fabricante, ou efetuar auditoria específica. 6.2.1.2 O fabricante dos tubos deve colocar à disposição do auditor de qualidade, credenciado pelo usuário, os documentos de seu programa da qualidade, cuja exibição foi objeto de acordo prévio entre as partes. 6.2.1.3 O usuário e/ou entidades neutras devem efetuar auditorias periódicas que permitam assegurar que o fabricante cumpre os procedimentos estabelecidos em 6.2.1.4. 6.2.1.4 O fabricante deve ter uma metodologia documentada estabelecendo no mínimo a organização e os procedimentos no que diz respeito a:
a) garantia de desempenho do composto de polietileno PE utilizado na fabricação dos tubos; b) garantia de um processamento adequado dos tubos de polietileno PE; c) planejamento da inspeção; d) controle dos documentos; e) equipamento de medição e controle; f) inspeção e ensaios de recebimento do composto de polietileno PE; g) inspeção e ensaios de aceitação dos tubos; h) não-conformidade; i) ação corretiva; j) manuseio, embalagem e expedição; k) registro da qualidade. 6.2.2 Aceitação e rejeição
Cabe à entidade mencionada em 6.2 cotejar os resultados obtidos nos ensaios com os valores desta Norma. O comprador ou entidade neutra deve verificar se o fabricante tem condições de produzir conforme os requisitos desta Norma. Para este efeito a entidade inspetora deve: a) avaliar o programa da qualidade do fabricante; b) realizar fiscalizações esporádicas, a fim de assegurar que o fabricante está obedecendo o seu programa da qualidade e que os tubos estão de acordo com esta Norma. 6.3 Relatório de resultados de ensaios
Para cada lote de produção, o fabricante de tubos deve fornecer um relatório de resultados de ensaios contendo no mínimo o seguinte: a) diâmetro externo nominal (DE); b) SDR 11 ou SDR 17,6 comercial; c) pressão nominal (PN); d) código de produção; e) data de início da fabricação do lote; f) identificação do composto de polietileno PE utilizado na fabricação; g) quantidade do lote de produção em metros e bobina; h) quantidade de lote fornecido ao comprador em metros e bobinas; i) declaração de que o lote fornecido ao comprador atende às especificações desta Norma.
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14 7 Marcação e unidade de compra 7.1 Marcação
Os tubos devem trazer marcado, de forma indelével, por processo de impressão a quente com tinta ou fita de cor preta ou azul escura, aproximadamente a cada 1 m, no mínimo o seguinte: a) marca ou identificação do fabricante; b) número desta Norma; c) os dizeres “PE 80 e PE 100”, seguidos da identificação comercial do composto utilizado na fabricação; d) a palavra “GÁS”; e) SDR 11 ou SDR 17,6; f) pressão nominal do tubo; g) diâmetro externo nominal; h) código que permita rastrear a sua produção no programa da qualidade do fabricante. No caso de bobinas, será tolerada a ocorrência de um trecho de até 10 m de comprimento sem a marcação com tinta ou fita, desde que os dizeres resultem legíveis pelo baixo ou alto-relevo decorrente do processo. 7.2 Unidade de compra
A unidade de compra é o metro e as quantidades a serem solicitadas devem resultar em números inteiros de bobinas e/ou barras, conforme 4.2.2. _________________
