Norma Técnica Interna SABESP · 2017-04-26 · ABNT NBR 5426, Planos de amostragem e procedimentos...

Norma Técnica Sabesp NTS 048

Tubo de Polietileno para ramais prediais de água

Especificação

São Paulo

Março: 2017 - revisão 7 (Incorpora Errata 1)

NTS 048:2017 Rev. 7 Norma Técnica Sabesp

31/03/17

S U M Á R I O

ERRATA 1 ....................................................................................................... 2

1. OBJETIVO ................................................................................................... 2

2. REFERÊNCIAS NORMATIVAS ....................................................................... 2

3. DEFINIÇÕES ............................................................................................... 3

4. REQUISITOS GERAIS .................................................................................. 6

4.1 Composto de polietileno ........................................................................... 6

4.2 Tubos ....................................................................................................... 7

5. QUALIFICAÇÃO E REQUISITOS DE QUALIDADE DURANTE A FABRICAÇÃO 12

5.1 Ensaios para qualificação ....................................................................... 13

5.2 Requisitos de qualidade durante a fabricação..........................................13

6. INSPEÇÃO DE RECEBIMENTO DOS TUBOS ................................................ 13

7. RELATÓRIO DE INSPEÇÃO ........................................................................ 17

8. OBSERVAÇÕES FINAIS ............................................................................. 18

ANEXO A (NORMATIVO) – TENSÕES ADMISSÍVEIS DO MATERIAL E CONDIÇÃO

DE OPERAÇÃO DO TUBO ............................................................................... 19

ANEXO B - IMAGENS COMPARATIVAS DE DISPERSÃO DE PIGMENTOS ......... 20

Norma Técnica Sabesp NTS 048:2017 Rev. 7

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Tubo de polietileno para ramais prediais de água Errata nº 1

1. No item 2: Referências normativas:

- Onde se lê: ASTM E162, Standard Practices for General Techniques of Infrared

Quantitative Analysis

- Leia-se: ASTM E168, Standard Practices for General Techniques of Infrared

Quantitative Analysis

2. No item 4.2.3: Marcação, acondicionamento e embalagem:

- Onde se lê: Os tubos devem ser marcados, de metro em metro, de forma visível,

através de impressão a quente ou de outro método de marcação indelével, na cor

branca ou preta, com as seguintes informações:

- Leia-se: Os tubos devem ser marcados, de metro em metro, de forma visível,

através de impressão a quente ou de outro método de marcação indelével, em cor

contrastante com a do tubo, com as seguintes informações:

-Onde se lê: Tolera-se a ocorrência de um trecho de bobina sem a tinta de marcação,

desde que as informações resultem legíveis pela marca decorrente do processo de

impressão e que a falha não ultrapasse a 10,0 metros.

-Leia-se: Tolera-se a ocorrência de um trecho de tubo sem marcação, desde que os

dizeres resultem legíveis pelo baixo relevo decorrente do processo de impressão e que

a falha não ultrapasse 1/3 do comprimento do tubo.

No caso de marcação por método que não resulte em baixo relevo, não há tolerância

para qualquer falha de marcação.

3. No item 6 - Inspeção de Recebimento dos Tubos

- Onde se lê: Nos ensaios de recebimento de tubos de polietileno devem ser efetuadas

as verificações das tabelas 09 e 10.

- Leia-se: Nos ensaios de recebimento de tubos de polietileno devem ser efetuadas as

verificações das tabelas 09 e 10.

Quando a marcação for executada em baixo relevo, ao menos uma das medidas

efetuadas para se verificar a espessura da parede do tubo deve ser feita no local da

marcação do tubo.


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Tubo de polietileno para ramais prediais de água

1. OBJETIVO

Esta norma fixa as condições exigíveis para o fornecimento à Sabesp de tubos de

polietileno produzidos a partir de um composto PE 80, de cor azul, destinados à

execução de ramais prediais de água, com uma vida útil mínima de 50 anos, nas

seguintes condições:

- tubos de diâmetro externo nominal DE 20, DE 25 e DE 32, fornecidos em bobinas;

- máxima pressão de operação de 1 MPa, para temperaturas de até 25ºC.

Para temperaturas superiores a 25ºC e até 40ºC, a pressão máxima de operação deve

ser corrigida, conforme o anexo A, tabela A 2.

2. REFERÊNCIAS NORMATIVAS

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste

documento. Para referências citadas, aplicam-se somente as edições citadas.

Para referências não citadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido

documento (incluindo emendas).

NTS 064, Tubos de polietileno - Teste de flexão por inversão da curvatura.

ABNT NBR 5426, Planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos.

ABNT NBR 8415, Tubos e conexões de polietileno – Verificação da resistência à

pressão hidrostática interna.

ABNT NBR 9023, Termoplásticos - Determinação do índice de fluidez.

ABNT NBR 14299, Sistemas de ramais prediais de água – Tubos, conexões e composto

de polietileno PE – Determinação da estabilidade dimensional.

ABNT NBR 14300, Sistemas de ramais prediais de água – Tubos, conexões e composto

de polietileno PE – Determinação do tempo de oxidação induzida.

ABNT NBR 14301, Sistemas de ramais prediais de água – Tubos de polietileno PE –

Determinação das dimensões.


Determinação da retração circunferencial.


Determinação da resistência ao esmagamento.

ABNT NBR ISO 18553, Método para avaliação do grau de dispersão de pigmentos ou

negro de fumo em tubos, conexões e compostos poliolefínicos.

Norma Técnica Sabesp NTS 048:2017-Rev.7

ISO 1183-1, Plastics - Method for determining the density and relative density of non-

cellular plastics – Part 1: Imertion method, liquid piknometer method and titation

method.

ISO 1183-2, Plastics - Method for determining the density and relative density of non-

cellular plastics – Part 2: Density gradient column method.

ISO 9080, Plastics piping and ducting systems - Determination of the long-term

hydrostatic strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation.

ISO 12162, Thermoplastics materials for pipes and fittings for pressure applications -

Classification and designation - Overall service (design) coefficient.

ASTM E162, Standard Practices for General Techniques of Infrared Quantitative

Analysis

ASTM E1252, Standard Practice for General Techniques for Obtaining Infrared Spectra

for Qualitative Analysis

Portaria 2914/2011, Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.

3. DEFINIÇÕES

Para os efeitos desta norma técnica, aplicam-se as seguintes definições:

Amostra

quantidade de bobinas, estipulada por plano de amostragem, escolhidas de forma

aleatória como representativas do lote.

Composto de Polietileno

material fabricado com polímero base de polietileno contendo os aditivos

(antioxidantes, estabilizantes e pigmento azul) necessários à fabricação de tubos de

polietileno conforme esta especificação. O composto deverá ser fornecido

necessariamente pelo próprio fabricante do polímero base de polietileno, de tal

maneira que o fabricante do tubo nada acrescente à matéria-prima adquirida.

Corpo-de-prova

cada segmento de tubo, extraído das bobinas que compõem a amostra, ou material

dele retirado, preparado na forma e nas dimensões exigidas pelo método de ensaio ao

qual deve ser submetido.

Curva de regressão

definida pelo método de extrapolação padrão ISO 9080, resulta num gráfico di-log a

diferentes temperaturas, resultando na curva de tensão de ruptura pelo tempo de

ruptura de amostras de tubos, tal que se possa determinar o tempo de ruptura de um

tubo em função da tensão circunferencial aplicada no tubo através de pressão

hidrostática interna a determinada temperatura. Através dela é possível estabelecer o

tipo de ruptura esperado, conforme mostra a figura 1, a seguir. As indicações: I, II e


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III dessa figura são explicadas nas definições de ruptura: dúctil, mista e frágil dessa

norma.

Figura 1 - Curva de regressão – Tipos de Ruptura

Diâmetro externo médio (Dem)

razão entre o perímetro externo do tubo, em mm, e o número 3,142, com o valor

arredondado para o 0,1 mm mais próximo.

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 mm.

Espessura mínima da parede (e)

menor valor da espessura da parede medida em qualquer ponto ao longo da

circunferência, arredondado para o décimo de milímetro mais próximo.

Lote de fabricação

produção sem interrupção, num regime de até 168 h, de tubos de um mesmo

diâmetro, que tenham as mesmas características, produzidos numa mesma máquina,

com o mesmo lote de composto.

Máxima pressão de operação (PMO)

máxima pressão que a tubulação deve suportar em serviço contínuo.

Ovalização do tubo

diferença entre os valores máximo e mínimo do diâmetro externo, medida em

milímetros, em uma mesma seção normal do tubo.

Pressão interna ou tensão circunferencial

Tempo para ruptura

I

II

III


Pressão hidrostática interna

pressão hidrostática aplicada ao longo de toda a parede do tubo.

Pressão Nominal (PN)

máxima pressão suportada por tubos, conexões e respectivas juntas, em serviço

contínuo nas condições de temperaturas de operação de até 25°C.

Ruptura dúctil

ruptura que ocorre no período de tempo correspondente à inclinação suave da curva

de regressão, anteriormente à sua mudança de direção. A ruptura dúctil se caracteriza

por grandes elongações. Ver Região I, da figura 1 e figura 2 a seguir:

Figura 2 - Configuração de ruptura dúctil

Ruptura mista

ruptura que ocorre em período de tempo posterior à inclinação suave da curva de

regressão, caracterizando-se por apresentar simultaneamente pequenos

alongamentos e pequenas fissuras e/ou micro poros. Ver Região II, da figura 1.

Ruptura frágil

ruptura que ocorre no período de tempo correspondente à inclinação acentuada da

curva de regressão, após a mudança de sua direção. A ruptura frágil se caracteriza

por pequenas fissuras e/ou micro poros, sem que ocorra escoamento do material. Ver

Região III, da figura 1.

Tensão circunferencial ()

tensão tangencial presente ao longo de toda a parede do tubo, decorrente da pressão

hidrostática interna.

Tensão mínima requerida (MRS)

propriedade do composto que corresponde á tensão circunferencial, em mega pascal,

representada pela reta do limite de confiança (LPL) de 97,5% a partir da curva de

regressão na temperatura de 20°C, extrapolada para cinquenta anos.

Zona crítica

comprimento de até 15% do valor da profundidade de penetração do cap/tampão,

medido no tubo, a partir da extremidade do cap/tampão.


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4. REQUISITOS GERAIS

4.1 Composto de polietileno

O composto deve ser adequado para a fabricação de tubos, pelo processo de extrusão,

destinados ao transporte de água potável, não podendo nela produzir efeitos tóxicos

ou insalubres, nem propiciar o desenvolvimento de microrganismos, ou a ela

transmitir gosto, odor, opacidade ou turbidez.

Deve conter pigmentos, antioxidantes e estabilizantes, adicionados pela petroquímica

fabricante do composto, de tal espécie e em tal proporção, que não comprometam as

condições de potabilidade acima descritas e assegurem a vida útil dos tubos quando

expostos às intempéries ou após longos períodos enterrados.

Não é permitido o uso de material reprocessado ou reciclado na fabricação

dos tubos.

4.1.1 Classificação e designação do composto de polietileno

Devem ser utilizados compostos classificados como PE 80 conforme a norma ISO

12162, ou seja, sua tensão circunferencial a 50 anos na temperatura de 20°C (MRS -

Minimum Required Strength) deve ser definida pelo "Método de Extrapolação Padrão

ISO 9080", através da determinação da sua Tensão Hidrostática de Longa Duração

(LTHS), com Limite Inferior de Confiança (LCL) de 97,5%, como segue:

PE 80: MRS = 8 MPa, quando: 8,0 ≤ LTHS < 10 MPa

O fabricante do composto utilizado na fabricação do tubo deve fornecer um certificado

onde conste a curva de regressão e demais características do composto.

4.1.2 Dispersão de pigmentos

A dispersão do pigmento azul no tubo acabado deve ser avaliada conforme a norma

ABNT NBR ISO 18553. A avaliação visual deve ser feita através de comparação com

imagens do anexo B, sendo consideradas aprovadas as dispersões apresentadas nas

figuras A1, A2 e A3.

Em caso de dúvidas quanto à avaliação da dispersão pelo método comparativo, deve

ser utilizado o método apresentado na norma ABNT NBR ISO 18553, na íntegra.

4.1.3 Estabilidade térmica

O ensaio deve ser realizado conforme ABNT NBR 14300 e as amostras devem ser

extraídas da superfície interna do tubo.

A estabilidade térmica do composto e do tubo, medida através do ensaio de

determinação do tempo de oxidação indutiva (OIT) deve ser de, no mínimo, 20

minutos, ensaiado a 200°C. O ensaio deve ter continuidade até que a amostra seja

incinerada, devendo ser anotado o tempo decorrido até a incineração.

4.1.4 Índice de fluidez (MFI)

O ensaio deve ser realizado conforme ABNT NBR 14300.

4.1.5 Densidade

O ensaio deve ser realizado conforme ISO 1183-1 ou ISO 1183-2.


A densidade do composto deve ser igual ou superior a 0,935 g/cm3, admitindo-se um

desvio de 0,003 g/cm3 em relação ao valor nominal informado pelo fabricante,

porém nunca inferior a 0,935 g/cm3.

4.2 Tubos

Os tubos devem ser produzidos através de processo de extrusão, tal que assegure a

obtenção de um produto que satisfaça as exigências desta norma.

O tubo deve apresentar inocuidade em relação à qualidade de água para consumo

humano conforme prescrito na Portaria 2914 de 12/12/2011, Seção IV, artigo 13 - III

c, do Ministério da Saúde.

O fabricante do tubo deve apresentar certificados atualizados (com validade máxima

de um ano), fornecidos por laboratórios especializados, de reconhecida competência e

idoneidade, atestando a adequação na fabricação do tubo, para uso em contato com

água potável, atendendo à legislação.

Para garantir a continuidade de atendimento ao estabelecido na Portaria 2914, o

ensaio, que atesta a inocuidade do tubo quando em contato com a água, deve ser

efetuado toda vez em que houver mudança do composto polimérico, de seu fabricante

ou do processo de fabricação.

Em qualquer momento, a critério único e exclusivo da Sabesp, pode ser solicitado que

esse ensaio seja refeito.

4.2.1 Classificação e designação de tubos de polietileno

Os tubos são designados pelo diâmetro externo nominal (DE) e pela pressão nominal

(PN).

O número relativo à pressão nominal (PN) corresponde à pressão máxima de operação

(PMO) a 25°C, para uma vida útil de 50 anos. A pressão nominal é expressa em MPa.

4.2.2 Dimensões e tolerâncias

Todas as avaliações dimensionais devem ser executadas conforme a ABNT NBR

14301.

Os tubos, objeto desta norma, devem ser fabricados conforme tabela 1.

Tabela 1 – Diâmetros externos médios (DE) e espessuras de parede (e) de tubos

de polietileno, com as respectivas tolerâncias.

DN DE

(mm) Tolerância (mm)

e

(mm)

Tolerância

(mm)

20 20,0 +0,3

-0,0 2,3

+0,4

-0,0

25 25,0 +0,3

-0,0 3,5

+0,5

- 0,0

32 32,0 +0,3

-0,0 3,0

+0,4

-0,0

4.2.2.1 Ovalização

a) A ovalização é a diferença entre os valores máximo e mínimo do diâmetro externo,

medidos em uma mesma seção do tubo, a uma distância mínima da sua extremidade,


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que corresponda a uma volta completa da bobina, arredondando o resultado para o

décimo de mm mais próximo.

b) As deformações residuais dos tubos devem ser medidas no mínimo 24 horas após a

fabricação, devendo eles, neste período, permanecer enrolados em bobinas.

c) Os tubos não podem apresentar ovalização acima dos valores indicados na tabela 2.

Tabela 2 – Ovalização máxima de tubos bobinados

DE Ovalização máxima (mm)

20 1,0

25 1,2

32 1,6

d) A ovalização de tubos bobinados deve ainda ser medida no ensaio de retração

circunferencial conforme 4.2.8, quando não pode apresentar valores superiores aos

indicados na tabela 3.

Tabela 3 – Ovalização máxima de tubos bobinados medida no ensaio de

retração circunferencial

DE Ovalização máxima

(mm)

20 1,0

25 1,2

32 1,3

4.2.2.2 Perpendicularidade das extremidades dos tubos

As extremidades dos tubos devem ser cortadas, perpendicularmente e sem rebarbas,

com ferramentas projetadas especificamente para esta finalidade. Admite-se um

desvio de perpendicularidade de, no máximo, um (01) milímetro para qualquer

diâmetro.

4.2.2.3 Comprimento dos tubos

Os tubos devem ser fornecidos com comprimentos múltiplos de 50m, com tolerância

de (+1, –0) m.

O comprimento especificado dos tubos deve ser considerado à temperatura de 20°C.

NOTA: Como método alternativo, pode-se comparar o peso da bobina com o peso de

um segmento de tubo de 01 m de comprimento. O peso da bobina dividido pelo peso

desse segmento será o valor correspondente ao comprimento total da bobina, em

metros.

4.2.3 Marcação, acondicionamento e embalagem.

Os tubos devem ser marcados, de metro em metro, de forma visível, através de

impressão a quente ou de outro método de marcação indelével, na cor branca ou

preta, com as seguintes informações:

a) nome e marca de identificação do fabricante;

b) identificação comercial do composto utilizado na fabricação;

c) classificação do composto: PE 80

d) número desta norma;


e) os dizeres "Ramal Predial de Água";

f) diâmetro nominal (DE 20, DE 25 ou DE 32);

g) os dizeres "PN 1 MPa";

h) código que permita identificar o lote, o mês e o ano da produção. Este código deve

permitir identificar também a matéria-prima e o número de seu lote de fabricação.

Tolera-se a ocorrência de um trecho de bobina sem a tinta de marcação, desde que as

informações resultem legíveis pela marca decorrente do processo de impressão e que

a falha não ultrapasse a 10,0 metros.

A comercialização de tubos marcados conforme acima e que não cumprem todos os

requisitos desta norma é de responsabilidade exclusiva do fabricante.

As bobinas devem ser entregues embaladas em filme de polietileno incolor, onde

constem os dados do fabricante: razão social da empresa marca endereço e telefone.

Os diâmetros internos mínimos das bobinas devem obedecer ao especificado na tabela

4.

As demais dimensões das bobinas devem constar das especificações do fabricante de

tubos, com tolerância máxima de 5%.

Tabela 4 – Diâmetro interno mínimo de bobinas de tubos de polietileno

DE Diâmetro interno mínimo da bobina (mm)

20 600

25 650

32 700

4.2.4 Densidade

A densidade deve ser medida conforme ISO 1183-1 ou ISO 1183-2.

A densidade do tubo deve ser de, no mínimo, 0,935 g/cm3 a 23°C.

A diferença máxima aceitável entre o valor médio das densidades dos corpos-de-prova

retirados dos tubos e o valor da densidade do respectivo composto, item 4.1.5, deve

ser de 0,003 g/cm3 e a diferença entre a densidade de cada corpo-de-prova e a

densidade obtida do composto, deve ser de no máximo 0,005 g/cm3 para cada

corpo-de-prova, respeitando-se o descrito no item 4.1.5.

Deve ser retirado um corpo-de-prova de cada extremidade da bobina.

4.2.5 Índice de fluidez

O índice de fluidez deve ser medido conforme ABNT NBR 9023.

O índice de fluidez medido em amostras retiradas dos tubos admite uma tolerância de

25% quando comparado ao índice medido em amostras do composto (conforme item

4.1.4).

Deve ser retirado um corpo-de-prova de cada extremidade da bobina.

4.2.6 Resistência à pressão hidrostática

Caso qualquer um dos ensaios a seguir especificados seja interrompido pela

ocorrência de ruptura mista ou ruptura frágil (Regiões II e III da Figura 1 e

definições), todo o lote de tubos deve ser reprovado, sem levar em consideração o

Plano de Amostragem.


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Trata-se de uma evidência de que o composto utilizado é inadequado para a

fabricação de tubos conforme esta norma.

A execução do ensaio de re-teste citado no item 4.2.6.2 somente pode ser efetuada se

ocorrer uma ruptura dúctil do corpo-de-prova. (ver Figura 1, Região I).

Fórmula básica para determinação da pressão hidrostática (MPa) a ser aplicada nos

ensaios dos corpos-de-prova dos tubos:

2 eP

DE e

onde:

P = Pressão a ser aplicada (MPa)

= tensão circunferencial do ensaio (MPa),

DE = diâmetro externo médio do segmento do corpo-de-prova (mm)

e = espessura mínima de parede do segmento do corpo-de-prova (mm)

Nota: A pressão de ensaio deve ser calculada individualmente para cada corpo-de-

prova, de tal forma que a tensão aplicada na parede do corpo-de-prova seja a

especificada no respectivo ensaio.

Em todos os ensaios, caso haja rompimento do corpo-de-prova dentro da zona crítica,

o ensaio deve ser refeito e o resultado inicial desconsiderado.

4.2.6.1 - Resistência à pressão hidrostática interna de curta duração a 20°C

O ensaio deve ser realizado conforme a norma ABNT NBR 8415.

Os corpos-de-prova dos tubos devem resistir, no mínimo, a 100 horas, na

temperatura de (202) °C quando submetidos à pressão hidrostática calculada pela

fórmula do item 4.2.6 com a tensão circunferencial apresentada na tabela 5 e para o

valor do diâmetro externo médio (Dem) e espessura mínima (e) do corpo-de-prova.

Tabela 5 – Valor da tensão circunferencial para ensaio de pressão

hidrostática interna de curta duração a 20°C

Composto (MPa)

PE 80 10,0

4.2.6.2 Resistência à pressão hidrostática interna de curta duração a 80°C


Os corpos-de-prova dos tubos devem resistir, no mínimo, a 165 horas, na

temperatura de (801) °C, quando submetidos à pressão hidrostática calculada pela

fórmula de 4.2.6 com a tensão circunferencial apresentada na tabela 6 e para valor do

diâmetro externo médio (Dem) e espessura mínima (e) do corpo-de-prova.

Tabela 6 - Valor da tensão circunferencial para ensaio de pressão hidrostática

interna de curta duração a 80°C

Composto (MPa)

PE 80 4,5

Caso ocorra ruptura dúctil antes de 165 horas, deve ser realizado outro teste a uma

pressão inferior, porém com período de tempo maior. A nova pressão de ensaio e o

novo período de tempo mínimo de ensaio deve ser escolhido na tabela 7.


Tabela 7 – Ensaio de pressão hidrostática - Requisitos para o reteste

PE 80

Tensão (MPa) Tempo mínimo sem falha (h)

4,5 165

4,4 233

4,3 331

4,2 474

4,1 685

4,0 1000

Caso durante o reteste ocorra uma nova ruptura, todo o lote de tubos deve ser

reprovado.

4.2.6.3 Resistência à pressão hidrostática interna de longa duração a 80°C


Os corpos-de-prova dos tubos devem resistir no mínimo a 1000 horas na temperatura

de (801) °C, quando submetidos à pressão hidrostática calculada pela fórmula de

4.2.6 com o valor da tensão circunferencial apresentado na tabela 8 e para o valor de

diâmetro externo médio (Dem) e espessura mínima (e) do corpo-de-prova.

Tabela 8 – Valor da tensão circunferencial para ensaio de pressão

hidrostática interna de longa duração a 80°C

Composto (MPa)

PE 80 4,0

4.2.7 Estabilidade dimensional


Os corpos-de-prova dos tubos devem apresentar variação longitudinal 3%, quando

submetidos à temperatura de (110 2)°C.

4.2.8 Retração circunferencial


A ovalização e o diâmetro externo médio (Dem) dos corpos-de-prova dos tubos devem

ser medidos a uma distância da extremidade equivalente a uma volta completa da

bobina.

A ovalização e a média das medições dos diâmetros externos médios devem estar

dentro das tolerâncias definidas em 4.2.2.

4.2.9 Resistência ao esmagamento


Os corpos-de-prova devem ser submetidos ao esmagamento, e em seguida ao ensaio

de pressão hidrostática de curta duração a 80ºC conforme 4.2.6.2.

4.2.10 Teste de flexão por inversão da curvatura

O ensaio deve ser realizado conforme o método NTS 064.


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A superfície que estava na parte interna do corpo-de-prova e que agora está na parte

externa pode se apresentar descorada, com uma cor tendendo ao branco, o que não

significa uma falha, conforme mostra a figura 3.

A superfície descorada não pode apresentar evidências de fissuras, trincas ou estrias,

observadas sem a utilização de dispositivo de ampliação de imagem.

Figura 3 - Corpo-de-prova com configuração de

ausência de falha.

4.2.11 Verificação da consistência entre matérias primas

A fim de se estabelecer a consistência entre o composto recebido da indústria

petroquímica para a produção dos tubos e o composto final dos tubos, a Sabesp

realizará às suas expensas e sem aviso prévio ao transformador, o ensaio FTIR

(Fourier Transform Infrared Spectroscopy), conforme normas ASTM E162 e ASTM

E1252

Esses ensaios serão realizados num mesmo Laboratório, acreditado pelo INMETRO.

O composto de PE a partir do qual será produzido o tubo, será coletado quando no

início da inspeção de recebimento com acompanhamento, identificação e posterior

colocação de lacre, tanto por parte do fabricante quanto do inspetor da SABESP.

No início da inspeção de recebimento, será coletado um segmento de tubo, com a

identificação completa prevista no item 4.2.3 desta Norma.

As duas amostras identificadas serão encaminhadas pela SABESP ao Laboratório.

No caso de discrepância entre o composto original e o composto do produto final, nova

amostra do tubo será coletada e novo ensaio realizado na presença da SABESP, do

responsável indicado pelo Fabricante e pelo representante da Petroquímica.

Caso a matéria prima seja importada o ensaio poderá ser realizado na presença de

pessoa credenciada pela Petroquímica.

4.2.12 Aspectos visuais

As superfícies dos tubos devem apresentar-se com cor e aspecto uniformes e isentas

de corpos estranhos, ondulações, bolhas, fraturas do fundido, estrias, rachaduras,

trincas, escamações ou outros defeitos que indiquem descontinuidade do composto

e/ou do processo de extrusão, que comprometa o desempenho do tubo.

5.QUALIFICAÇÃO E REQUISITOS DE QUALIDADE DURANTE A FABRICAÇÃO

5.1 Ensaios para qualificação técnica

Para qualificação técnica do fabricante, os requisitos para o composto e tubos, a

quantidade de amostras e critérios de aceitação estão indicados na tabela 13. O

fabricante deve ainda apresentar o certificado que comprove a inocuidade de seu

produto em relação à qualidade da água, conforme prescrito no item 4.2 dessa norma.


5.2 Requisitos de qualidade durante a fabricação

5.2.1 Ensaios e requisitos para o composto e tubos de polietileno

O fabricante dos tubos deve manter os certificados de cada lote de composto de

polietileno utilizado na fabricação e executar os ensaios indicados na tabela 13.

5.2.2 Fornecimento de resultado de ensaios

Para cada lote de produção, o fabricante deve fornecer um relatório dos ensaios

previstos na tabela 13, além das seguintes informações:

a) diâmetro externo nominal do tubo (DE);

b) pressão nominal (PN);

c) código de produção;

d) data de início da fabricação do lote;

e) identificação do composto de polietileno utilizado;

f) quantidade do lote de produção em metros e bobinas;

g) quantidade do lote fornecido ao comprador em metros e bobinas;

h) código de rastreabilidade do lote produzido;

i) declaração de que o lote fornecido ao comprador atende às especificações desta

norma.

6. INSPEÇÃO DE RECEBIMENTO DOS TUBOS

O lote de recebimento pode ser formado por um ou mais lotes de fabricação de tubos

de mesmo diâmetro externo nominal (DE) e espessura, de mesmas características e

de um mesmo composto de polietileno PE, fabricado em um intervalo de produção de

no mínimo 6h e no máximo 168h, limitado a 500 bobinas.

Nos ensaios de recebimento de tubos de polietileno devem ser efetuadas as

verificações das tabelas 09 e 10.

Os relatórios de inspeção devem apresentar de forma discriminada todos os resultados

efetivamente obtidos nos ensaios realizados. A aprovação ou reprovação do produto

no exame visual deve ser justificada por escrito.

Os planos de amostragem constam respectivamente das tabelas 11 e 12.

Tabela 9 – Ensaios para recebimento de tubos (visual e dimensional)

Propriedade Requisitos Método

Visual Conforme 4.2.12 Item 4.2.11

Marcação Conforme 4.2.3 Item 4.2.3

Dimensões Conforme 4.2.2 ABNT NBR 14301

Comprimento dos tubos Conforme 4.2.2.3 Item 4.2.2.3

Perpendicularidade Conforme 4.2.2.2 ABNT NBR 14301

Ovalização Conforme 4.2.2.1 ABNT NBR 14301


31/03/17

Tabela 10– Ensaios para recebimento de tubos (ensaios destrutivos)

Propriedade Requisitos Método

Dispersão de pigmentos Conforme 4.1.2 ABNT NBR ISO 18553

Estabilidade térmica Conforme 4.1.3 ABNT NBR 14300

Índice de Fluidez Conforme 4.1.4 e 4.2.5 ABNT NBR 9023

Densidade Conforme 4.1.5 e 4.2.4 ISO 1183-1 ou ISO

1183-2

Resistência à pressão hidrostática

interna de curta duração a 20ºC Conforme 4.2.6.1 ABNT NBR 8415

Resistência à pressão hidrostática

interna de curta duração a 80ºC Conforme 4.2.6.2 ABNT NBR 8415

Estabilidade dimensional Conforme 4.2.7 ABNT NBR 14299

Retração circunferencial Conforme 4.2.8 ABNT NBR 14301

Resistência ao esmagamento Conforme 4.2.9 ABNT NBR 14303

Teste de flexão por inversão de

curvatura Conforme 4.2.10 NTS 064

Para os ensaios previstos nas Tabelas 10 e 11, a quantidade de corpos-de-prova para

a 1ª e 2ª amostragem deve ser selecionada em função do tamanho do lote, de acordo

com as Tabelas 11 e 12, respectivamente.

Caso o lote seja aprovado nos ensaios não destrutivos, os corpos-de-prova utilizados

nesses ensaios, serão utilizados para a execução dos ensaios destrutivos previstos na

Tabela 10.

Desses corpos-de-prova devem ser selecionados tantos corpos-de-prova quanto os

necessários para atender a amostragem da Tabela 12.

Tabela 11 – Plano de amostragem para exame visual e dimensional

Tamanho do

lote (bobinas

ou barras)

Tamanho da amostra Bobinas ou barras defeituosas

1ª amostra 2ª amostra


Aceitação

Rejeição

Aceitação

Rejeição

26 a 90 8 8 0 2 1 2

91 a 150 13 13 0 3 3 4

151 a 280 20 20 1 4 4 5

281 a 500 32 32 2 5 6 7


Tabela 12 – Plano de amostragem para os ensaios destrutivos

Tamanho do

Lote (bobinas

ou barras)

Tamanho da amostra Bobinas ou barras defeituosas



Aceitação

Rejeição

Aceitação

Rejeição

26 a 90 3 3 0 2 1 2

91 a 150 3 3 0 2 1 2

151 a 280 8 8 1 4 4 5

281 a 500 8 8 1 4 4 5

Nota: Nos ensaios de densidade e índice de fluidez não será tolerado nenhum

defeito, independentemente do critério de aceitação e rejeição da tabela 13

6.1 Aceitação ou rejeição

Os lotes devem ser aprovados ou rejeitados de acordo com 6.1.1 e 6.1.2.

6.1.1 Primeira amostragem

Os lotes serão aceitos quando o número de corpos-de-prova defeituosos for igual ou

menor do que o 1° número de aceitação.

Os lotes devem ser rejeitados quando o número de corpos-de-prova defeituosos for

igual ou maior do que o 2° número de rejeição.

6.1.2 Segunda amostragem

Os lotes, cujo número de corpos-de-prova defeituosos for maior do que o 1º número

de aceitação e menor do que o 1º número de rejeição, devem ser submetidos a uma

segunda amostragem.

Quando utilizada a segunda amostragem, considera-se para o critério de

aceitação/rejeição a soma do número de amostras defeituosas da primeira e da

segunda amostragem.

Os lotes são aceitos quando o número de corpos-de-prova defeituosos for igual ou

menor do que o 2º número de aceitação.

Os lotes devem ser rejeitados quando o número de corpos-de-prova defeituosos for

igual ou maior do que o 2º número de rejeição.

7. Resumo dos Ensaios

A tabela 13 apresenta um resumo dos métodos de ensaios e requisitos necessários

para os tubos de polietileno para ramais prediais, na qualificação, fabricação e

inspeção de recebimento.


31/03/17

Tabela 13 – Métodos de ensaios e requisitos do composto e tubos de

polietileno

Propriedade e

método de ensaio Requisitos

Amostragem

Qualificação

e fabricação

(Composto)

Qualificação e

fabricação

(Tubo)

Inspeção de

Recebimento

Dimensões

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

14301

Conforme

4.2.2 —

1 amostra / 1 h

/ DE / máquina

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 11

Visual/marcação

Atender ao

especificado

em 4.2.3 e

4.2.12

— 1 amostra / 1 h

/ DE / máquina

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 11

Resistência à

pressão hidrostática

de curta Duração a

200C

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

8415

Conforme

4.2.6.1 —

1 amostra com

3 corpos-de-

prova no inicio

da fabricação e

depois semanal

por DE/máquina

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12

Resistência à

pressão de curta

duração a 800C

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

8415

Conforme

4.2.6.2 —

1 amostra com

3 corpos-de-

prova no inicio

da fabricação e

depois semanal

por DE /

máquina

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12

Resistência ao

esmagamento

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

14303

Conforme

4.2.9 —

1 corpo-de-

prova no inicio

da fabricação e

depois semanal

por DE /

máquina

1 corpo-de-

prova

Estabilidade

dimensional

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

14299

Conforme

4.2.7 —

Ensaio de 1

amostra com 3

corpos-de-prova

por DE /

máquina /

turno,

diariamente.

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12

Retração

circunferencial

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

14301

Conforme

4.2.8 —

Ensaio de 1

amostra com 3

corpos-de-prova

por DE /

máquina /

turno,

diariamente.

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12

/Continua


Tabela 13 – Métodos de ensaios e requisitos do composto e tubos de

polietileno (continuação).

Propriedade Requisitos

Amostragem

Qualificação

e fabricação

(Composto)

Qualificação e

fabricação

(Tubo)

Inspeção de

Recebimento

Densidade

Conforme Método de

Ensaio ISO 1183-1 ou

ISO 1183-2

Composto

conforme

4.1.5

1 ensaio

Ensaio de 1

amostra com 3

corpos-de-prova

por DE /

máquina /

turno,

diariamente.

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12 Tubo

conforme

4.2.4

Índice de fluidez

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

9023

Composto

conforme

4.1.4 1 ensaio

Ensaio de 1

amostra com 3

corpos-de-prova

por DE /

máquina/turno,

diariamente.

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12 Tubo

conforme

4.2.5

Dispersão de

pigmentos

Conforme Norma ABNT

NBR ISO 18553

Conforme

4.1.2 1 ensaio

1 corpo-de-

prova no início

da fabricação e

depois semanal

por DE/máquina

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12

Flexão por inversão

da curvatura

Conforme Método de

Ensaio NTS 064

Conforme

4.2.10 —

Ensaio de 1

corpo-de-prova

para cada

diâmetro, para

cada lote de

produção

continua

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12

Resistência à

pressão de longa

duração

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

8415

Conforme

4.2.6.3 —

1 amostra com

3 corpos-de-

prova no início

da produção e a

cada novo lote

de composto

recebido

—

Estabilidade térmica

(OIT)

Conforme Método de

Ensaio ABNT NBR

14300

Composto

e tubo

conforme

4.1.3

1 ensaio

1 amostra com

1 corpo-de-

prova no início

da produção e a

cada novo lote

de composto

recebido.

Conforme

Plano de

Amostragem

da tabela 12

7. RELATÓRIO DE INSPEÇÃO

O relatório de inspeção deve apresentar de forma discriminada todos os resultados

efetivamente obtidos em cada um dos corpos-de-prova efetivamente obtidos nos

ensaios realizados. A aprovação ou reprovação do produto no exame visual deve ser

justificada por escrito.


31/03/17

Quando houver necessidade de arredondamento, este somente poderá ser efetuado

no resultado final.

Em caso de ocorrência de falhas futuras, o Relatório mencionado neste item será

utilizado como parâmetro de referência para verificação da qualidade do material.

8. OBSERVAÇÕES FINAIS

A Sabesp se reserva no direito de a qualquer momento retirar amostras no fornecedor

ou em materiais já entregues e armazenados em seus Almoxarifados ou canteiros de

obras, para realização de todos os ensaios previstos nesta norma, principalmente para

checagem da origem da matéria prima identificada no tubo.

Os ensaios serão realizados em laboratórios independentes escolhidos pela Sabesp.

A Sabesp não aceitará nenhuma justificativa para não conformidades encontradas em

materiais já entregues e inspecionados, principalmente com relação à adulteração da

matéria-prima utilizada na fabricação dos tubos. Caso seja encontrada qualquer não-

conformidade a empresa fornecedora terá todos os materiais em poder da Sabesp

devolvidos, será responsabilizada por todos os custos decorrentes e estará sujeita à

perda do Atestado de Conformidade Técnica e outras penalidades.


Anexo A (normativo) – TENSÕES ADMISSÍVEIS DO MATERIAL E CONDIÇÃO DE

OPERAÇÃO DO TUBO

A.1 TENSÃO ADMISSÍVEL DE PROJETO

A tensão admissível para o projeto do tubo é obtida aplicando-se um coeficiente não

inferior a 1,25 ao valor da resistência mínima requerida (MRS: Minimum Required

Strength) do material, resultando os valores da tabela seguinte:

Tabela A.1 – Tensão máxima admissível

Material

ISO 12162

MRS

(MPa)

Tensão máxima admissível(ª)

(MPa)

PE 80 8,0 6,3

(a) MRS conforme ISO 9080 (50 anos a 20oC)

A.2 MÁXIMA PRESSÃO DE OPERAÇÃO (PMO)

Os tubos de polietileno, objeto desta norma e, suas respectivas juntas são fabricados

para serem utilizados na execução de ligações prediais de água e as suas espessuras

aqui estão definidas para uma máxima pressão de operação (PMO) não superior a 1MPa

para tubos fabricados com composto PE 80, considerando uma vida útil de 50 anos na

temperatura de operação de até 25°C.

Para temperaturas compreendidas entre 25°C e 40°C, a máxima pressão de operação

(PMO) deve ser considerada como sendo a pressão nominal (PN) multiplicada por um

fator de redução de pressão (Ft), função da temperatura, cujos valores são indicados

na tabela A.2.

Assim, PMO = PN . Ft

Tabela A.2 – Fatores de redução (Ft) da tensão admissível do composto e da

pressão para temperaturas entre 25°C e 40°C

Composto PE 80

Temperatura oC 25 30 35 40

Ft 1,0 0,93 0,87 0,80

Válidos somente para os tubos com as espessuras definidas nesta norma

Para temperaturas intermediárias, em cada intervalo, a variação do fator de redução é

linear.


31/03/17

Anexo B - Imagens comparativas de dispersão de pigmentos

/continua


Anexo B - Imagens comparativas de dispersão de pigmentos (continuação)


31/03/17

Tubo de Polietileno para ramais prediais de água

Considerações finais:

1) Esta norma técnica, como qualquer outra, é um documento dinâmico, podendo ser

alterada ou ampliada sempre que for necessário.

Sugestões e comentários devem ser enviados ao Departamento de Acervo e

Normalização Técnica - TXA, para o e-mail:[email protected];

2) Tomaram parte nessa revisão de norma.

DIRETORIA UNIDADE NOME

R ROP Carlos Alberto Ikeda Ribeiro

C CSQ André Marco Navarro Bustos

M MCEA Roberto Abranches

T TOE Alex Orellana

T TXA Dorival Corrêa Vallilo

T TXA Marco Aurélio Lima Barbosa


Sabesp - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo

Diretoria de Tecnologia, Empreendimentos e Meio Ambiente - T

Superintendência de Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação – TX

Departamento de Acervo e Normalização Técnica - TXA

Rua Costa Carvalho, 300 - CEP 05429-900

São Paulo - SP - Brasil

- Palavras Chave: tubo; polietileno; tubo de polietileno; ramal predial

de água

- 21 páginas

Norma Técnica Interna SABESP · 2017-04-26 · ABNT NBR 5426, Planos de amostragem e procedimentos...

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