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Tubo Corrugado de Grande Dimetro
1
1. Introduo................................................................................................................ 2
2. Caractersticas Tcnicas
2.1. Matria-prima
2.1.1. Polietileno ................................................................................................ 5
2.1.2. Tipos de PE em funo da densidade ...................................................... 5
2.1.3. Resistncia Qumica do PE ....................................................................... 5
2.1.4. Resistncia Abraso do PE .................................................................... 8
2.1.5. Flexibilidade do PE ................................................................................... 8
2.2. Tubo ................................................................................................................... 9
2.3. Acessrios .......................................................................................................... 10
2.3.1. Conexo Bolsa Bolsa ................................................................................ 10
2.3.2. Tampo Ponta Bolsa ................................................................................ 11
2.3.3. Curva 45 Ponta Ponta ............................................................................. 11
2.3.4. Curva 45 Bolsa Bolsa .............................................................................. 12
2.3.5. Curva 90 Ponta Ponta ............................................................................. 12
2.3.6. Curva 90 Bolsa Bolsa .............................................................................. 13
2.3.7. Joelho 45 Ponta Ponta ............................................................................ 13
2.3.8. Joelho 45 Bolsa Bolsa ............................................................................. 14
2.3.9. Joelho 90 Ponta Ponta ............................................................................ 14
2.3.10. Joelho 90 Bolsa Bolsa ........................................................................... 15
2.3.11. Juno Tee Ponta Ponta ..................................................................... 15
2.3.12. Juno Tee Bolsa Bolsa ....................................................................... 16
2.3.13. Juno Y Ponta Ponta ......................................................................... 16
2.3.14. Juno Y Bolsa Bolsa ........................................................................... 17
2.3.15. Reduo Excntrica Ponta Bolsa ............................................................ 17
2.3.16. Reduo Excntrica Bolsa Bolsa ............................................................ 18
2.3.17. Anel de Vedao .................................................................................... 19
2.3.18. Pasta Lubrificante Kanalub .................................................................... 19
3. Dimensionamento .......................................................................................................... 20
3.1. Hidrulico
3.1.1. Condutos livres ............................................................................... 20
3.1.2. Dimensionamento hidrulico de condutos livres .......................... 21
3.1.3. Eficincia hidrulica ....................................................................... 22
3.1.3.1. Tenso Trativa ................................................................... 23
3.1.3.2. Velocidade Crtica ............................................................. 23
3.1.4. Tabela de Vazes e Velocidades .................................................... 24
3.2. Mecnico
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
2
3.2.1. Tubos rgidos, semi-rgidos e flexveis Conceito ......................... 25
3.2.2. Interao do tubo com o solo ........................................................ 25
3.2.3. Projeto estrutural do tubo ............................................................. 26
3.2.4. Estrutura solo / tubo (Spangler) .................................................... 28
3.2.5. Clculo da deflexo vertical do tubo .............................................. 30
3.2.5.1. Determinao da carga de solo (carga esttica) ............... 30
3.2.5.2. Determinao do mdulo de rigidez do mat.de enchimento
........................................................................................... 32
3.2.5.3. Determinao da carga de trfego (carga dinmica) ........ 33
3.2.5.4. Determinao dos fatores de correo ............................ 34
3.2.5.5. Determinao da rigidez anelar nominal .......................... 34
4. Instalao ........................................................................................................................ 35
4.1. Unio de tubos e acessrios .............................................................................. 35
4.2. Preparao da vala ............................................................................................ 37
4.3. Recomposio do pavimento ............................................................................ 38
4.4. Mtodo de reparo do KNTS Super ..................................................................... 38
5. Manuseio e Transporte................................................................................................... 39
6. Armazenamento e Estocagem ........................................................................................ 42
7. Aspectos da Qualidade
7.1. Padres normativos para o KNTS Super ............................................................ 43
7.2. Identificao do produto ................................................................................... 43
7.3. Controle da Qualidade do KNTS Super .............................................................. 43
7.3.1. Controle da matria-prima ............................................................ 43
7.3.2. Controle do produto no processo de fabricao ........................... 44
7.3.3. Inspeo Final ................................................................................. 44
NOTAS ............................................................................................................................ 45
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
3
1. Introduo
O KNTS Super um tubo corrugado de dupla parede, sendo a interna lisa e a externa
corrugada anelar, fabricado em PEAD (Polietileno de Alta Densidade), destinado conduo de
lquidos em obras de infraestrutura.
Aplicvel na conduo de gua, esgoto ou efluente qumico, proporcionando elevada
velocidade de escoamento e alta vazo ao sistema quando comparado a tubos fabricados com
outra matria-prima.
Figura 1: Tubo KNTS Super
Disponvel nas classes de rigidez (ISO 9969) SN4 e SN8, apresentando alto desempenho
mecnico, possibilitando a realizao de uma instalao segura, mesmo em situaes de baixo
recobrimento, sempre respeitando os parmetros de projeto.
O KNTS Super fabricado dentro de elevados padres de exigncias, atendendo na ntegra as
normas ISO 21138-1 e ISO 21138-3.
So caractersticas do KNTS Super:
Leveza: que facilita na instalao, eliminando a necessidade de maquinrio pesado
para o manuseio e colocao na vala e tambm, propiciando maior facilidade de
transporte;
Barra de 6 metros: torna a instalao muito mais rpida se comparado a outros tubos
de mesma aplicao;
Resistncia qumica: que possibilita a utilizao em ambientes agressivos e tambm,
para conduo de fluidos agressivos tais como esgoto e chorume;
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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Baixa rugosidade: com um coeficiente de Manning de 0,010 possibilita a aplicao at
mesmo em baixas declividades e tambm a reduo do dimetro de galerias
previamente tratadas com produtos de rugosidade maior.
Resistncia a impacto: reduzindo a zero a perda de material por quebras decorrentes
de quedas e impactos durante a movimentao / transporte / instalao na obra.
Sistema tipo ponta-bolsa-anel: o perfil do tubo KNTS Super, regular ao longo de toda
seo, permite um encaixe perfeito entre ponta e bolsa, que associado a sua junta
elstica garante estanqueidade ao sistema.
Parede interna colorida: que facilita a inspeo visual do sistema, uma vez que a cor
preta diminui a reflexo da luz tornando a inspeo visual dificultosa, o KNTS Super
pode ser fabricado com parede interna nas cores azul e ocre, permitindo identificar
qualquer irregularidade na parede do tubo.
A Kanaflex tambm disponibiliza para o mercado o KNTS Drain, que pode ser fornecido
perfurado ou no perfurado.
Ideal para instalao em aterros sanitrios, minerao, pilhas de lixiviao, drenagem pluvial,
entre outras aplicaes. O tubo perfurado para aplicao em sistemas drenantes
subterrneos, possuindo excelentes caractersticas mecnicas, eficincia hidrulica e
resistncia qumica.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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2. Caractersticas Tcnicas
2.1. Matria prima
2.1.1. Polietileno (PE)
O Polietileno um plstico obtido pela unio de inmeras molculas de etileno (monmeros), atravs da reao de polimerizao, gerando uma grande macromolcula, a qual, por sua vez, confere a este material as caractersticas prprias de um polmero.
Polmeros que so constitudos unicamente de carbono e hidrognio (hidrocarbonetos) so
classificados como poliolefinas.
O polietileno a poliolefina que possui a mais simples estrutura molecular e o plstico mais
utilizado no mundo.
Dentre as vantagens do PE, podemos destacar:
- leveza;
- alta resistncia qumica;
- excelente elasticidade;
- alta resistncia abraso;
- alta resistncia ao impacto, mesmo baixa temperatura.
2.1.2. Tipos de PE em funo da densidade
O PE notvel pela sua extensa faixa de densidade e, de acordo com esta propriedade, pode
ser dividido em:
Polietileno de Alta Densidade PEAD
Polietileno de Mdia Densidade PEMD
Polietileno de Baixa Densidade PEBD
Os polietilenos utilizados para a fabricao dos tubos KNTS Super possuem o valor tpico de
densidade de aproximadamente 0,95 g/cm. Devido a essa caracterstica, aliada estrutura
corrugada dos tubos, o produto final apresenta leveza quando comparado com tubos
equivalentes fabricados com outros materiais.
2.1.3. Resistncia Qumica do PE
O Polietileno possui uma estrutura apolar similar a dos hidrocarbonetos parafnicos e por esta
razo, esse polmero possui excelente resistncia a substncias qumicas.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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O PE resistente a solues aquosas de sais, cidos diludos e lcalis. Apenas agentes
fortemente oxidantes, tais como perxidos altamente concentrados e cidos ou halognios
atacam o PE aps um perodo de exposio prolongado.
Esta resistncia no exclui, entretanto, a possibilidade de que, sob certas condies, as
propriedades mecnicas do polietileno possam ser influenciadas pela ao de compostos
qumicos. Para informaes mais especficas e detalhadas, recomendamos consultar a norma
ISO/TR 10358 Platics pipes and fittings Combined chemical resistance classification table.
Algumas informaes genricas sobre a resistncia qumica do Polietileno esto indicadas na
tabela 1.
Produto Temperatura
Produto Temperatura
20 C 60 C 20 C 60 C
Acetato de chumbo E E Cloreto de sdio E E
Acetona 100% E E,D Cloreto de zinco E E
cido actico glacial E G,D,c,f Cloro (gs e lquido) F N
cido bromdrico 100% E E Clorobenzeno G F,D,d,c
cido carbnico E E Clorofrmio G F,D,d,c
cido carboxlico E E Detergentes E E,c
cido ciandrico E E Diclorobenzeno F F
cido clordrico E E,d Dioctilftalato E G,c
cido clorosulfnico F N Dixido de enxofre lquido F N
cido crmico 80% E F,D Enxofre E E
cido fluordrico 1-75% E E Essncia de terebentina G G
cido fosfrico 30-90% E G,D steres alifticos E G
cido gliclico 55-70% E E ter G F
cido ntrico 50% G,D F,D,f ter de petrleo G,d,i F,d
cido ntrico 95% N,F,f N,c Flor gasoso 100% N N
cido perclrico 70% E F,D Gasolina E G,c
cido salclico E E Hidrxido de amnia 30% E E
cido sulfocrmico F F,f Hidrxido potssio conc. E E,c
cido sulfrico 50% E E Hidrxido de sdio conc. E E,c
cido sulfrico 98% G,D F,D,f Hipoclorito de clcio sat. E E
cido sulfuroso E E Hipoclorito de sdio 15% E E,D,d
cido tartrico E E Iso-octano G G
cido tricloroactico 50% E E Metiletilcetona E F
cido tricloroactico100% E F Nafta E G
Acrilonitrila E E Nitrato de amnia saturado E E
gua do mar E E Nitrato de prata E E
lcool benzlico E E Nitrato de sdio E E
lcool butlico E E Nitrobenzeno F N,c
lcool etlico 96% E E leo comestvel E E
lcool metlico E E leo diesel E G
Amnia E,D,d E,D,d Pentxido de fsforo E E
Andrico actico E G,D Permanganato de potssio D,E E
Anilina E G Perxido de hidrognio 30% E E,d
Benzeno G,d G,d,i Petrleo E G
Benzoato de sdio E E Querosene G G,c
Bicromato de potssio 40% E E,D Sais de nquel E E
Borato de sdio E E Sulfatos metlicos E E
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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Branqueadores E G,c Sulfeto de sdio E G
Bromo lquido F N Tetracloreto de carbono G,d,i F,d,c
Carbonato de sdio E E Tricloroetileno F,D N,D
Cloreto de amnia E E Xileno (xilol) G,d,i F,c,d
Tabela 1: Resistncia Qumica do PE
LEGENDA
D Descolorao.
E Exposio durante 30 dias, sem perda de caractersticas, podendo tolerar o contato por muitos anos.
F Alguns sinais de ataque aps 07 dias em contato com o produto.
G Ligeira absoro aps 30 dias de exposio, sem comprometer as propriedades mecnicas.
N No recomendado. Detectado sinais de ataque entre minutos a horas, aps o incio de exposio.
c Fendilhamento.
d Deformao.
f Fragilizao.
i Inchamento.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
8
0,5
0
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Nmero de ciclos (N)
Ab
ras
o (
mm
)
Grfico - Resistncia Abraso de Tubos
200.000 400.00 600.000
Tubo de asbesto cimento
Tubo com reforo de fibra de vidro
Tubo de concreto
Tubo de PVC
Tubo de PEAD
Tubo de cermica
2.1.4. Resistncia Abraso do PE
O Polietileno possui excelente resistncia abraso quando comparado com outros materiais
utilizados na fabricao de tubulaes para aplicaes de infraestrutura.
Para avaliar essa propriedade foi desenvolvido um mtodo de ensaio, que ficou conhecido
como Teste de Abraso de Darmstadt, padronizado na norma DIN 19534.
Amostras de tubos de diferentes materiais foram submetidas ao mesmo ensaio de abraso e
os resultados encontrados esto indicados no grfico da figura 2.
Figura 2: Grfico de Abraso (DIN 19534) Universidade de Darmstad
2.1.5. Flexibilidade do PE
O Polietileno um material dctil e com excelente resistncia ao alongamento na ruptura, o
que permite que os tubos fabricados com esse material se deformem com o movimento do
solo sem apresentar quebras ou trincas.
Os polietilenos utilizados para a fabricao dos tubos KNTS Super, apresentam valores tpicos
de resistncia ao alongamento na ruptura acima de 350%, e mdulo de elasticidade na ordem
de 800 MPa.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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2.2. Tubo
O KNTS Super um tubo para conduo de fluido, corrugado externamente e liso
internamente, fabricado em PEAD (Polietileno de Alta Densidade) na configurao PBA
(Ponta Bolsa Anel) sendo a Bolsa integrada barra. (Figura 3, Tabela 2)
Figura 3: Tubo KNTS Super
Nota: Os valores indicados nas tabelas de medidas dos tubos e acessrios a seguir servem para referncia
de especificao. No tem o carter de valores de controle.
QUADRO DE MEDIDAS DE REFERNCIA
Nominal
(mm)
Medidas do Tubo Medidas da Bolsa Comprimento til
da barra 6 metros
DE (mm) DI (mm) DEB (mm) DIB (mm) LB (mm) (m)
250 295,0 247,8 306,0 296,8 135,0 5,865
300 369,0 315,0 381,0 371,3 155,0 5,845
400 465,0 395,6 480,0 467,7 162,0 5,838
500 586,0 495,0 605,0 589,5 295,0 5,705
600 705,0 606,6 725,0 709,0 230,0 5,770
800 902,0 792,8 965,0 916,0 371,0 5,629
1000 1142,0 990,7 1230,0 1160,0 525,0 5,475
1200 1390,0 1192,0 1495,0 1412,0 431,0 5,569
Tabela 2: Quadro de Medidas do Tubo KNTS Super
DEB
DIB
DE DI
LB
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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2.3. Acessrios
A Kanaflex disponibiliza para a linha KNTS Super uma ampla variedade de acessrios que
objetivam proporcionar flexibilidade e versatilidade para necessidades especificas de projetos
um sistema completo e verstil.
Os acessrios apresentados a seguir so fabricados a partir do prprio tubo, por processo de
soldagem garantindo a estanqueidade e elevada resistncia nas ligaes em casos de cargas
extremas.
Mediante consulta, a Kanaflex pode fabricar/fornecer outros tipos de acessrios, fabricados a
partir de Tubos KNTS Super atravs de processo de segmentao, garantindo a mesma
estanqueidade nas unies e uma elevada resistncia s cargas externas.
2.3.1. Conexo Bolsa Bolsa
Pea em PEAD, de seo interna circular, destinada a unir tubos KNTS Super de mesmo
dimetro nominal. A estanqueidade assegurada pela junta elstica que vai alojada na 1a
corrugao do tubo (Figura 4, Tabela 3).
L
DIB
L1
Figura 4: Conexo Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB L L1
250 4 / 8 300 383 113
300 4 / 8 375 456 146
400 4 / 8 470 490 170
500 4 / 8 595 583 203
600 4 715 714 254 Tabela 3: Dimenses da Conexo Bolsa Bolsa KNTS Super
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
11
2.3.2. Tampo Ponta Bolsa
Pea em PEAD, de seo interna circular, destinada ao tamponamento dos tubos KNTS Super
evitando assim a entrada de elementos estranhos para o seu interior no incio ou final da linha.
(Figura 5, Tabela 4).
L1
L
DIB DE
Figura 5: Tampo Ponta Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB DE L L1
250 4 / 8 300 295 253 113
300 4 / 8 375 369 306 146
400 4 / 8 470 465 335 170
500 4 / 8 595 586 401 203
600 4 715 705 492 254 Tabela 4: Dimenses do Tampo Ponta Bolsa KNTS Super
2.3.3. Curva 45 Ponta Ponta
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Ponta, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
6, Tabela 5).
L1
DE
L1
L2
Figura 6: Curva 45 Ponta Ponta KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DE L1 L2
250 4 / 8 295 233 204
300 4 / 8 369 303 266
400 4 / 8 465 349 303
500 4 / 8 586 414 356
600 4 705 521 451 Tabela 5: Dimenses da Curva 45 Ponta Ponta KNTS Super
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
12
2.3.4. Curva 45 Bolsa Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Bolsa, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
7, Tabela 6).
L1
L1
L2
DIB
Figura 7: Curva 45 Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB L1 L2
250 4 / 8 300 195 204
300 4 / 8 375 254 266
400 4 / 8 470 292 303
500 4 / 8 595 346 356
600 4 715 436 451 Tabela 6: Dimenses da Curva 45 Bolsa Bolsa KNTS Super
2.3.5. Curva 90 Ponta Ponta
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Ponta, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
8, Tabela 7).
DE
L1 L2 L2
L1
Figura 8: Curva 90 Ponta Ponta KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DE L1 L2
250 4 / 8 295 271 204
300 4 / 8 369 310 281
400 4 / 8 465 366 337
500 4 / 8 586 443 346
600 4 705 562 448 Tabela 7: Dimenses da Curva 90 Ponta Ponta KNTS Super
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
13
2.3.6. Curva 90 Bolsa Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Bolsa, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
9, Tabela 8).
DIB
L1 L2 L2
L1
Figura 9: Curva 90 Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB L1 L2
250 4 / 8 300 158 204
300 4 / 8 375 205 281
400 4 / 8 470 236 337
500 4 / 8 595 278 346
600 4 715 351 448 Tabela 8: Dimenses da Curva 90 Bolsa Bolsa KNTS Super
2.3.7. Joelho 45 Ponta Ponta
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Ponta, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
10, Tabela 9).
DE
L1
Figura 10: Joelho 45 Ponta Ponta KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DE L1
250 4 / 8 295 276
300 4 / 8 369 374
400 4 / 8 465 426
500 4 / 8 586 504
600 4 705 636 Tabela 9: Dimenses do Joelho 45 Ponta Ponta KNTS Super
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
14
2.3.8. Joelho 45 Bolsa Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Bolsa, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
11, Tabela 10).
DIB
L1
Figura 11: Joelho 45 Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB L1
250 4 / 8 300 200
300 4 / 8 375 262
400 4 / 8 470 298
500 4 / 8 595 349
600 4 715 443 Tabela 10: Dimenses do Joelho 45 Bolsa Bolsa KNTS Super
2.3.9. Joelho 90 Ponta Ponta
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Ponta, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
12, Tabela 11).
DE
L1
Figura 12: Joelho 90 Ponta Ponta KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DE L1
250 4 / 8 295 340
300 4 / 8 369 446
400 4 / 8 465 502
500 4 / 8 586 585
600 4 705 746 Tabela 11: Dimenses do Joelho 90 Ponta Ponta KNTS Super
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
15
2.3.10. Joelho 90 Bolsa Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Bolsa, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir os tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal (Figura
13, Tabela 12).
DIB
L1
L1
Figura 13: Joelho 90 Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB L1
250 4 / 8 300 263
300 4 / 8 375 346
400 4 / 8 470 387
500 4 / 8 595 445
600 4 715 572 Tabela 12: Dimenses do Joelho 90 Bolsa Bolsa KNTS Super
2.3.11. Juno Tee Ponta Ponta
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Ponta, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal, formando
ngulo de 90 entre os eixos longitudinais dos tubos (Figura 14, Tabela 13).
DE
L1
L1
Figura 14: Juno Tee Ponta Ponta KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DE L1
250 4 / 8 295 338
300 4 / 8 369 437
400 4 / 8 465 452
500 4 / 8 586 540
600 4 705 676 Tabela 13: Dimenses da Juno Tee Ponta Ponta KNTS Super
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
16
2.3.12. Juno Tee Bolsa Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Bolsa, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal, formando
ngulo de 90 entre os eixos longitudinais dos tubos (Figura 15, Tabela 14).
L1
L1
DIB
Figura 15: Juno Tee Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB L1
250 4 / 8 300 263
300 4 / 8 375 340
400 4 / 8 470 396
500 4 / 8 595 473
600 4 715 592 Tabela 14: Dimenses da Juno Tee Bolsa Bolsa KNTS Super
2.3.13. Juno Y Ponta Ponta
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Ponta, com corrugao anelar externa
e lisa internamente, destinada a unir tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal,
formando ngulos de 45 entre os eixos longitudinais dos tubos (Figura 16, Tabela 15).
DE
L2
L1
L2
Figura 16: Juno Y Ponta Ponta KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DE L1 L2
250 4 / 8 295 263 525
300 4 / 8 369 291 679
400 4 / 8 465 339 791
500 4 / 8 586 405 945
600 4 705 507 1183 Tabela 15: Dimenses da Juno Y Ponta Ponta KNTS Super
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
17
2.3.14. Juno Y Bolsa Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Bolsa, com corrugao anelar externa
e lisa internamente, destinada a unir tubos KNTS Super de mesmo dimetro nominal,
formando ngulos de 45 entre os eixos longitudinais dos tubos (Figura 17, Tabela 16).
L2
L1 L2
DIB
Figura 17: Juno Y Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB L1 L2
250 4 / 8 300 150 488
300 4 / 8 375 194 631
400 4 / 8 470 226 735
500 4 / 8 595 270 878
600 4 715 338 1099 Tabela 16: Dimenses da Juno Y Bolsa Bolsa KNTS Super
2.3.15. Reduo Excntrica Ponta Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Ponta Bolsa, com corrugao anelar
externa e lisa internamente, destinada a unir tubos KNTS Super de diferentes dimetros
nominais (Figura 18, Tabela 17).
DIBDE
L1 L3
L2
Figura 18: Reduo Excntrica Ponta Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB DE L1 L2 L3
300x250 4 / 8 375 295 150 306 146
400x250 4 / 8 470 295 150 335 170
400x300 4 / 8 470 369 194 335 170
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
18
500x250 4 / 8 595 295 150 401 203
500x300 4 / 8 595 369 194 401 203
500x400 4 / 8 595 465 226 401 203
600x250 4 715 295 150 492 254
600x300 4 715 369 194 492 254
600x400 4 715 465 226 492 254
600x500 4 715 586 270 492 254 Tabela 17: Dimenses da Reduo Excntrica Ponta Bolsa KNTS Super
2.3.16. Reduo Excntrica Bolsa Bolsa
Pea em PEAD de seo interna circular no formato Bolsa, com corrugao anelar externa e
lisa internamente, destinada a unir tubos KNTS Super de diferentes dimetros nominais (Figura
19, Tabela 18).
DIB
dIB
L1
L2
L3
L4
Figura 19: Reduo Excntrica Bolsa Bolsa KNTS Super
Dimenses de Referncia (mm)
DN SN DIB dIB L1 L2 L3 L4
300x250 4 / 8 375 300 253 75 306 146
400x250 4 / 8 470 300 253 75 335 170
400x300 4 / 8 470 375 306 97 335 170
500x250 4 / 8 595 300 253 75 401 203
500x300 4 / 8 595 375 306 97 401 203
500x400 4 / 8 595 470 335 113 401 203
600x250 4 715 300 253 75 492 254
600x300 4 715 375 306 97 492 254
600x400 4 715 470 335 113 492 254
600x500 4 715 595 401 135 492 254 Tabela 18: Dimenses da Reduo Excntrica Bolsa Bolsa KNTS Super
2.3.17. Anel de Vedao
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
19
Pea circular, no toroidal, fabricada em borracha, de seo circular, destinada a vedar e dar
estanqueidade aos tubos KNTS Super nas conexes, junes e redues (Figura 20).
Figura 20 : Anel de Vedao KNTS Super
2.3.18. Pasta Lubrificante Kanalub
Pasta neutra base de cidos graxos saponificados de grande poder lubrificante, para facilitar
o deslizamento do anel na montagem da junta elstica (Figura 21).
Figura 21: Pasta Lubrificante Kanalub
3. Dimensionamento
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
20
Pm
y
DI
Am
As informaes de dimensionamento e instalao contidas neste manual so sugestes
baseadas em normas e literaturas tcnicas.
A Kanaflex no empresa projetista e limita-se ao fornecimento de produto, devendo o
usurio consultar um especialista responsvel tcnico pela obra/projeto.
3.1. Dimensionamento Hidrulico
3.1.1. Condutos livres
Tubos e canais funcionam como condutos livres quando na superfcie do lquido escoado reina
a presso atmosfrica. Canais so considerados condutos livres abertos e tubos para aplicao
em drenagem ou esgotamento, nesta condio de presso, so considerados condutos livres
fechados.
Em um sistema de tubulaes para drenagem ou esgotamento por gravidade, o escoamento
do lquido geralmente no-uniforme (variado). No entanto, a hiptese de um fluxo uniforme
postulada de modo a simplificar a anlise hidrulica do sistema.
Para efeitos de clculos hidrulicos, as variveis da figura 22 devem ser consideradas.
DI = dimetro interno do tubo, [m]
y = altura da lmina dgua, [m]
Am = rea molhada, [m]
Pm = permetro molhado, [m]
= ngulo da lmina dgua, [] = coeficiente de Manning, [-]
Figura 22: Variveis para dimensionamento hidrulico
3.1.2. Dimensionamento hidrulico de condutos livres
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
21
A equao mais frequentemente utilizada para o dimensionamento hidrulico de condutos
livres a frmula de Manning.
V = velocidade de fluxo, [m/s]
Rh = raio hidrulico, [m]
i = declividade, [m/m]
= coeficiente de Manning, [-]
Equao 1: Frmula de Manning velocidade de fluxo no interior do tubo
Um dos parmetros de destaque nesta frmula o coeficiente de Manning (). Quanto mais
baixo seu valor, maior a capacidade de conduo hidrulica do tubo para determinada
declividade.
O coeficiente de Manning pode variar de acordo com o tipo de tubo e o material empregado
para sua fabricao. H vrias literaturas com tabelas que indicam valores de Manning para os
diversos tipos de materiais empregados na fabricao de tubos. Para fins prticos e efeitos de
clculos, tubos de polietileno com parede lisa apresentam o valor do coeficiente de Manning
na ordem de 0,010.
A vazo em um tubo funcionando como conduto livre, para lquidos no viscosos, pode ser
calculada a partir da frmula de Manning que considera o raio hidrulico e a rea molhada no
interior do tubo, conforme equao 2 abaixo.
Q = vazo, [m/s]
Am = rea molhada, [m]
Rh = raio hidrulico, [m]
i = declividade, [m/m]
= coeficiente de Manning, [-]
Equao 2: Vazo do tubo para declividade
Clculo das variveis para determinao da vazo e velocidade:
ngulo da lmina dgua -
rea molhada - Am
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
22
Raio hidrulico - Rh
3.1.3. Eficincia hidrulica
A velocidade de fluxo mxima, no interior de um conduto livre, ocorre quando a altura da
lamina dgua da ordem de 78,0% do dimetro interno (y/DI=0,78). A vazo mxima ocorre
quando a altura da lamina d gua da ordem de 93,8% do dimetro interno (y/DI=0,938).
A seleo do dimetro do tubo geralmente feita com base na vazo desejada, resguardando
as limitaes de projeto com relao declividade.
Quando um tubo for selecionado de acordo com esse critrio, importante assegurar que a
linha de tubulao tenha uma velocidade de fluxo mnima, a fim de evitar a deposio de
matria slida na parte inferior do tubo, o que poderia causar um retardamento ou
comprometimento do transporte normal do fluxo.
No caso de aplicaes em esgoto sanitrio, tambm importante considerar, alm da vazo
mnima para qualquer trecho da rede, a velocidade de fluxo mnima e a velocidade crtica
admitida para a rede.
Inexistindo dados prticos ou de normas para auxiliar os clculos do projeto, pode-se
considerar como referncia o valor de vazo mnima de 1,5 l/s. Na prtica, o conceito de
considerar as velocidades mnimas (geralmente 0,6 m/s para esgoto sanitrio e 0,75 m/s para
sistemas de guas pluviais) tem sido substitudo pelo critrio do clculo da tenso trativa.
3.1.3.1. Tenso Trativa - t
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
23
A tenso trativa ou de arraste pode ser definida como a componente tangencial do peso do
lquido sobre a parcela de rea correspondente ao raio hidrulico, que atua sobre o material a
sedimentado promovendo o seu arraste. Pode ser calculada de acordo com a frmula abaixo:
st = tenso trativa, [Pa]
l = peso especfico do lquido, [N/m] Rh = raio hidrulico, [m]
i = declividade, [m/m]
Para tubos plsticos de parede interna lisa, aplicados em redes de esgoto, geralmente
utilizado o valor de tenso trativa mnima de 0,6 Pa.
A declividade mnima admissvel para cada trecho da rede pode ser determinada pela
expresso aproximada da equao abaixo. A equao foi estabelecida e vlida somente para
o critrio da tenso trativa mdia de 0,6 Pa e coeficiente de Manning = 0,010.
imn = declividade mnima, [m/m]
Qi = vazo inicial, [l/s]
3.1.3.2. Velocidade Crtica - Vc
Outro aspecto importante a ser considerado nas aplicaes de redes de esgoto a velocidade
crtica. A velocidade crtica pode ser definida por:
Vc = velocidade crtica, [m/s]
g = acelerao da gravidade, [m/s]
Rh = raio hidrulico, [m]
A altura de lmina dgua (y) deve ser sempre calculada admitindo o escoamento em regime
uniforme e permanente, sendo o seu valor mximo, para vazo final, igual ou inferior a 78% do
dimetro interno do tubo.
Quando a velocidade final for superior velocidade crtica, a maior lmina admissvel deve ser
de 50% do dimetro interno do tubo, assegurando ventilao adequada para o trecho de rede.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
24
3.1.4. Tabela de Vazes e Velocidades
Declividade 0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,5%
DN rea
Molhada Raio
Hidrulico V Q V Q V Q V Q V Q
mm m m m/s l/s m/s l/s m/s l/s m/s l/s m/s l/s
250 0,0474 0,0710 0,5424 25,71 0,7671 36,36 0,9395 44,53 1,0848 51,42 1,2129 57,49
300 0,0765 0,0902 0,6362 48,65 0,8997 68,80 1,1019 84,27 1,2723 97,30 1,4225 108,79
400 0,1206 0,1133 0,7404 89,26 1,0471 126,23 1,2824 154,60 1,4808 178,52 1,6556 199,59
500 0,1888 0,1418 0,8599 162,38 1,2161 229,65 1,4894 281,26 1,7198 324,77 1,9227 363,10
600 0,2835 0,1737 0,9846 279,13 1,3924 394,75 1,7054 483,47 1,9692 558,27 2,2016 624,16
800 0,4844 0,2271 1,1771 570,21 1,6647 806,39 2,0388 987,63 2,3542 1140,41 2,6321 1275,02
1000 0,7564 0,2838 1,3656 1033,02 1,9313 1460,91 2,3653 1789,24 2,7312 2066,04 3,0536 2309,90
1200 1,0951 0,3415 1,5448 1691,73 2,1847 2392,47 2,6758 2930,17 3,0897 3383,47 3,4544 3782,83 Tabela 19: Vazes e Velocidades
Declividade 1,0% 2,0% 3,0% 4,0% 5,0%
DN rea
Molhada Raio
Hidrulico V Q V Q V Q V Q V Q
mm m m m/s l/s m/s l/s m/s l/s m/s l/s m/s l/s
250 0,0474 0,0710 1,7153 81,31 2,4258 114,99 2,9710 140,83 3,4306 162,62 3,8355 181,81
300 0,0765 0,0902 2,0118 153,85 2,8450 217,57 3,4845 266,47 4,0235 307,69 4,4984 344,01
400 0,1206 0,1133 2,3413 282,26 3,3112 399,18 4,0553 488,89 4,6827 564,52 5,2354 631,16
500 0,1888 0,1418 2,7192 513,50 3,8455 726,20 4,7098 889,41 5,4384 1027,01 6,0803 1148,23
600 0,2835 0,1737 3,1135 882,70 4,4032 1248,32 5,3928 1528,87 6,2271 1765,39 6,9621 1973,77
800 0,4844 0,2271 3,7223 1803,15 5,2641 2550,04 6,4472 3123,15 7,4446 3606,30 8,3233 4031,97
1000 0,7564 0,2838 4,3185 3266,69 6,1072 4619,80 7,4798 5658,07 8,6369 6533,38 9,6564 7304,54
1200 1,0951 0,3415 4,8852 5349,73 6,9088 7565,67 8,4615 9266,01 9,7705 10699,47 10,9237 11962,37 Tabela 19(continuao): Vazes e Velocidades
Dados aplicados nas tabelas acima:
Altura da lmina dgua = 93,8%
ngulo = 5,4 radianos
Coeficiente de Manning = 0,010
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
25
Fissuras
Deflexo
TUBO RGIDO TUBO FLEXVEL
3.2. Dimensionamento Mecnico
3.2.1. Tubos rgidos, semi-rgidos e flexveis Conceito
Para efeito de dimensionamento mecnico, em geral os tubos podem ser classificados de
acordo com seu desempenho durante a interao com o solo (deflexo ou distoro). Quando
submetidos compresso diametral, a nveis de deflexes pr-estabelecidas, sem sofrerem
danos permanentes, conforme tabela 1, os tubos (seces transversais) podem ser
classificados como rgidos, semi-rgidos ou flexveis. Isso no significa que a barra seja flexvel
ou faa curva.
Classificao do Tubo % deflexo sem apresentar danos estruturais
Rgido 0,1 % Semi-Rgido 3,0 % Flexvel > 3,0 %
Tabela 20: Classificao dos tubos quanto sua deflexo
3.2.2. Interao do tubo com o solo
Os tubos flexveis KNTS Super se beneficiam de sua capacidade de se deformar ou modificar
sob a ao de cargas, sem apresentarem danos estruturais, conforme ilustrao da figura 22.
Esta deformao conhecida como deflexo ou distoro que permite ao tubo se adaptar
forma do invlucro exterior, transferindo a maior parte da carga vertical recebida para a
envoltria.
Figura 22: Comportamento dos tubos sob a ao de carga vertical.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
26
TUBO RGIDO TUBO FLEXVEL
Tanto os tubos rgidos quanto os flexveis requerem um solo apropriado, embora a interao
do tubo com o solo seja diferente em cada um dos casos.
No caso de tubo rgido, este transfere a carga recebida em sua parede para o fundo da vala
(fundao). J no tubo flexvel, a carga transferida e transportada pelo solo, da a se dizer
que o tubo flexvel interage com o solo.
A figura 23 ilustra a interao solo/tubo e a transferncia de carga nos dois tipos de tubos:
Figura 23: Interao Solo / Tubo
Um tubo rgido muitas vezes mais rgido do que o solo de reaterro, conduzindo a
necessidade de suportar cargas de solo muito maior do que a carga de prisma ao longo do
tubo.
Por outro lado, o tubo flexvel no to rgido quanto o solo de reaterro, forando assim uma
mobilizao do solo de envolvimento lateral (envoltria), a fim de suportar o peso das cargas
de trfego e das cargas de solo.
3.2.3. Projeto Estrutural do Tubo
Primeiramente, os projetistas precisam estabelecer as deflexes permitidas para as
tubulaes, baseados em suas experincias e/ou em referncias normativas.
Salvo acordo contrrio entre o projetista e o proprietrio do sistema, recomenda-se que, por
razes de operacionalidade, os valores mdios calculados de deflexo no ultrapassem os
valores indicados na Tabela 21, extrados da norma ISO 21.138-1.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
27
SN2 SN4 SN8 SN16
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
Rigidez Anelar do Tubo (kPa)
Def
lex
o d
o T
ub
o (
%)
II
I
III
Grfico de Projeto - Deflexo mxima de longo prazo do tubo
Classe de Rigidez Deflexo mdia inicial Deflexo mdia de longo prazo
SN 4 e SN 8 8% 10% Tabela 21: Limites recomendados de deflexo de projeto
Um estudo intensivo da histria de deflexo de tubos instalados em diferentes condies, de
at 25 anos atrs, resultou na experincia como apresentada no grfico da Figura 24.
Para a deflexo indicada no grfico de projeto, a tenso ser muito abaixo do limite de projeto
e no necessita ser levada em conta.
Legenda:
I Boa Compactao / II Moderada Compactao / III Sem Compactao (no recomendado)
Figura 24: Grfico de Projeto (extrado do anexo C da norma ISO21138-1)
O grfico de projeto serve apenas como referncia informativa para o projetista e no tem a
inteno de substituir o clculo estrutural, nem limitar as condies que os tubos podero ser
submetidos. As condies de validao do grfico de projeto esto indicadas na tabela 22.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
28
Parmetros Condies de validao
Profundidade da instalao 0,8 a 6,0 m
Cargas de trfego Considerada
Qualidade da instalao Categoria da instalao boa, moderada, sem- deve refletir o trabalho da mo-de-obra em que o projetista possa confiar.
Boa Compactao (I) O solo de aterro de tipo granular colocado cuidadosamente na zona de envoltria e compactado, depois de ter sido colocado em camadas de no mximo 30 cm e depois de cada camada ter sido compactada com cuidado. O tubo deve ser coberto por uma camada de pelo menos 15 cm. A vala preenchida com qualquer tipo de solo e depois compactada. Os valores tpicos para a densidade Proctor esto acima de 94%.
Moderada Compactao (II) O solo de aterro de tipo granular colocado em camadas de no mximo 50 cm, depois de cada camada ter sido compactada com cuidado. O tubo deve ser coberto por uma camada de pelo menos 15 cm. A vala preenchida com qualquer tipo de solo e depois compactada. Os valores tpicos para a densidade Proctor esto na faixa de 87% a 94%.
As estacas/pranchas do escoramento lateral devem ser removidas antes da compactao, de acordo com as recomendaes da EN 1610:1997. Se, no entanto, as estacas/pranchas forem removidas depois da compactao, deve-se considerar que o nvel de compactao "Boa ou "Moderada" ser reduzido para o grau "sem-" compactao (III).
Tabela 22: Condies de validao do grfico de projeto ISO 21.138
3.2.4. Estrutura Solo / Tubo (Spangler)
Os Drs. Spangler e Marston, da Universidade de Iowa, analisaram o desempenho de uma
estrutura solo/tubo flexvel para predizer matematicamente a deformao do tubo, em
resposta carga (de trafego e de solo), ao aterro (compactao e solo) e ao tubo (material e
geometria).
A equao resultante desse estudo ficou conhecida como equao de Spangler ou frmula de
Iowa:
Equao 3: Equao de Spangler ou frmula de Iowa
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
29
Instalao
Tempo
De
flex
o d
o T
ub
o (
%)
IIEstabilizaoda Deflexo
IDeflexo naInstalao
Grfico de Deflexo do tubo em funo do tempo
Sem Trfego
Com Trfego
Aps Instalao
A equao de Spangler foi modificada com base em estudos conduzidos por diversos
pesquisadores, como por exemplo, os Drs. Barnard e Watkins, que simplificaram a equao
original e estabeleceram a frmula modificada de Iowa:
Dv = deflexo vertical, [%] b1 = fator de distribuio de carga
C = fator de autocompactao
Ps = carga de solo, [kN] Pt = carga de trfego, [kN]
SN = rigidez anelar do tubo, [kN/m]
ER = Mdulo de rigidez do solo, [kN/m]
Equao 4: Frmula Modificada de Iowa
Aps a instalao, a compactao do solo circundante (envoltria) se desenvolve com o
tempo, devido ao carregamento externo e ao assentamento do solo.
A experincia mostra que a deflexo mxima ser alcanada dentro de 1 a 3 anos aps a
instalao, dependendo do material de enchimento, da qualidade do trabalho de compactao
do solo e das cargas externas. Devido a isso, o clculo da deformao vertical desse manual
considera somente as propriedades de curto prazo (inicial) do produto.
A figura 25 abaixo ilustra o comportamento da deflexo do tubo na instalao e aps sua
instalao, considerando a influncia da carga de trfego.
Figura 25: Grfico de deflexo do tubo no momento da instalao e aps sua instalao
Pesquisas indicam que a deflexo adicional, at o sistema atingir sua estabilizao, pode variar
de 1,5 a 2 vezes a deflexo resultante da instalao.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
30
Ps
H
L
3.2.5. Clculo da Deflexo Vertical do tubo - DV
A experincia demonstra que a carga vertical que atua sobre um tubo colocado numa vala,
inferior ao peso do material de enchimento. Os clculos que se apresentam a seguir baseiam-
se nas normas Alems ATV 127 e na frmula modificada de Iowa (equao 4).
3.2.5.1. Determinao da carga de solo (carga esttica) - PS
A carga atuante na tubulao pode ser calculada segundo a teoria de Silo, onde considerado
um fator de correo da carga de solo originado pela auto-sustentao do terreno.
Equao 5: Carga de solo - Ps
Ps = carga vertical do solo, [kN/m]
= peso especfico do material de enchimento, [kN/m3] H = profundidade da vala at a geratriz superior do tubo [m]
SC = coeficiente de correo da carga de solo
Figura 26: Cargas atuantes
Clculo do coeficiente SC
O coeficiente de correo da carga de solo, para valas de parede vertical ou aproximadamente
vertical, calculado de acordo com a frmula abaixo:
Equao 6: Coeficiente SC
SC = coeficiente de correo da carga de solo
= ngulo de frico efetivo entre o solo de enchimento e a parede da vala, [graus]
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
31
K1 = relao entre os esforos horizontais e verticais existentes no material de enchimento da vala L = largura da vala, [m]
Nota: Quando = 0 , considerar SC = 1.
As condies de execuo do enchimento, especificamente o grau de compactao e as
propriedades do solo, so de fundamental importncia para um bom desempenho da
tubulao frente s cargas que estar sujeita.
Os parmetros e K1, em funo da qualidade de execuo do enchimento, esto indicados na tabela 23.
Condies de recobrimento K1
C1 Enchimento compactado por camadas contra o solo natural, com verificao da densidade Proctor (Dp)
0,5 =
C2 Enchimento compactado por camadas contra o solo natural, sem verificao da densidade Proctor (Dp)
0,5 = 2/3
C3 Enchimento em valas escoradas verticalmente e sem compactao
0,5 = 1/3
C4 Valas construdas verticalmente, suportadas por placas de madeiras ou outro tipo de equipamento de conteno
0,5 = 0
Nota: - ngulo de frico interna do material de enchimento Tabela 23 Parmetros e K1 para condies de recobrimento
Os diversos tipos de solos e seus respectivos valores de peso especfico e ngulo de frico
interna, esto indicados na tabela 24.
Tipos de Solo
peso especfico [kN/m]
ngulo de frico interna
[]
SOLOS NO COESIVOS
Areia densa 21 35
Cascalho-areia 21 35
Cascalho 20 35
Areia semi-densa 20 32,5
Areia solta 19 30
Escombros 17 35
SOLOS COESIVOS
Argila arenosa rgida 22 22,5
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
32
Argila arenosa mole 21 22,5
Argila semi-slida 21 15
Argila rgida 20 15
Lodo rgido ou slido 20 22,5
Lodo mole 19 22,5
Argila mole 18 15
Argila e calcrio orgnicos 17 10
Turfa 11 15 Tabela 24: Tipos de Solos Peso especfico e ngulo de frico
3.2.5.2. Determinao do mdulo de rigidez do material de enchimento - ER
A medida da qualidade de compactao do solo dada pela Densidade Proctor (Dp), que
representa a relao entre a densidade do material de enchimento e a do solo natural.
Recomenda-se a utilizao do grau de compactao Proctor de no mnimo 95%, tanto para
solos coesivos quanto para solos no coesivos.
Os mdulos de rigidez do material de enchimento (ER), em funo de seu grau de compactao
(Densidade Proctor - Dp), para os diversos grupos de solos, esto indicados na tabela 25.
ER - Mdulo de rigidez do material de enchimento kN/m (kPa)
Grupo de Solo Dp = 85% Dp = 90% Dp = 92% Dp = 95% Dp = 97% Dp = 100%
1 2.000 6.000 9.000 16.000 23.000 40.000
2 1.200 3.000 4.000 8.000 11.000 20.000
3 800 2.000 3.000 5.000 8.000 13.000
4 600 1.500 2.000 4.000 6.000 10.000 Tabela 25: Mdulo de rigidez do material de enchimento, em funo da densidade Proctor
A composio de cada grupo de solo, classificados de acordo com a norma DIN 18.196, est
indicada na tabela 26.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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PtH
T
x
Grupo Tipo de Solo Codificao (DIN18196)
1 Solos no coesivos GE, GW, GI, SE, SW, SI
2 Solos ligeiramente coesivos GU, GT, SU, ST
3 Solos coesivos com misturas (areia coesiva e cascalho)
GU, GT, SU, ST, UL, UM
4 Solos coesivos TL, TM, TA, OU, OT, OH, OK
Tabela 26: Composio dos Grupos de Solo
3.2.5.3. Determinao da carga de trfego (carga dinmica) - Pt
As cargas de trfego so produzidas na superfcie do terreno e transmitidas para o subsolo. Os
esforos atuantes no plano tangencial geratriz superior do tubo podem ser determinados
atravs da equao 7.
Quanto mais rasa for a vala, maior ser o esforo da carga de trfego. A equao abaixo no
aplicvel para valores de H < 0,5 metros.
Equao 7: Carga de trfego - Pt
Pt = carga de trfego, [kN/m]
T = carga de trfego esperada, [kN]
H = profundidade da vala at a geratriz superior do tubo [m] x = distncia relativa ao eixo do tubo, onde a carga de trfego
Figura 27: Carga de trfego
vai incidir, [m]
Valores da carga de trfego esperada (T) podem ser considerados de acordo com a tabela 27.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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a
Bero
ngulo dobero
Tipo de Trfego Carga Total
(kN) Carga por Roda
(kN)
Pesado 600 100
Mdio 300 50
Ligeiro 120 40 nas rodas traseiras
20 nas rodas dianteiras Tabela 27 : Carga de trfego esperada (T)
3.2.5.4. Determinao dos fatores de correo b1 e C
O fator de autocompactao (C) utilizado para correo da carga de solo. O valor de 1,5 deve
ser adotado para compactaes moderadas e o valor de 2,0 deve ser adotado para
compactaes moderadas com baixa altura de recobrimento.
O fator de distribuio da carga (b1) um coeficiente de suporte do tubo e est relacionado ao
ngulo formado pela acomodao do tubo no bero (a). Os valores esto indicados na tabela
28 e geralmente adotado o valor de 0,11.
Figura 28: ngulo do bero
Tabela 28 : Fator de distribuio da carga (b1)
3.2.5.5. Determinao da Rigidez Anelar Nominal Nominal Ring Stiffness (SN)
Os tubos corrugados so classificados pela sua rigidez anelar, que determinada de acordo
com a norma internacional ISO 9969.
ngulo do bero (a)
Fator b1
0 0,110
30 0,108
45 0,105
60 0,102
90 0,096
120 0,090
180 0,083
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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O termo SN (Nominal Ring Stiffness) indica a rigidez anelar nominal do tubo, ou seja, a
rigidez mnima suportada pelo tubo.
Os valores do SN so apresentados em kN/m. Portanto, um tubo classificado como SN4, por
exemplo, apresenta uma rigidez anelar mnima de 4 kN/m.
4. Instalao
4.1. Unio de Tubos e Acessrios
O mtodo de unio de tubos e acessrios com corrugao anelar, baseia-se na colocao de
um anel na 1a corrugao da Ponta e encaixe em uma Bolsa com parede interna lisa.
Abaixo esto os passos a serem seguidos para correta unio dos tubos, garantindo a
estanqueidade do sistema.
1o Passo: Preparao das superfcies a serem encaixadas.
Limpar com pano mido a Bolsa que receber a Ponta com o Anel de vedao;
Na extremidade do tubo, remover a proteo que envolve o anel de vedao e verificar sua
integridade. Limpar a Ponta e Anel;
Nota: A cor vermelha do anel ilustrativa. O anel fornecido na cor preta.
Figura 29: Detalhe do anel de vedao instalado
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
36
2o Passo: Lubrificao.
Lubrificar o Anel e a Bolsa do Tubo com pasta lubrificante Kanalub em abundncia;
Figura 30: Aplicao da pasta lubrificante
3o Passo: Alinhamento dos tubos.
Alinhar os tubos vertical e horizontalmente;
Aproximar a Ponta da Bolsa;
Figura 31: Alinhamentos dos tubos
4o Passo: Introduo da Ponta na Bolsa.
A insero da Ponta na Bolsa feita atravs de encaixe rpido, empurrando manualmente uma
barra em direo outra;
Pode ser utilizada uma alavanca e anteparo de madeira para facilitar esse deslocamento
conforme demonstrado na figura 32.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
37
Figura 32: Introduo da ponta na bolsa
4.2. Preparao da vala
Na instalao de tubulaes enterradas, as paredes da vala devem ser verticais e sua largura
pode ser determinada pelo dimetro do tubo KNTS SUPER a ser instalado, pela qualidade do
solo local, materiais de preenchimento, nveis de cargas e de compactao. A altura de
reaterro dever ter no mnimo 0,60 metro, medido a partir da geratriz superior do tubo at a
superfcie da camada asfltica ou linha rasante do terreno.
Em situaes onde existam trfego de veculos com nveis muito elevados, esta poder variar
a partir de 1,20 metro.
A vala deve ser suficientemente larga, para permitir a adequada colocao e compactao do
material de preenchimento ao redor do tubo e/ou de acordo com as especificaes do projeto.
Em funo destes parmetros a largura da vala poder ser determinada atravs da frmula B =
DN (mm) + 500 mm.
O uso de retro escavadeiras ou valetadeiras so muito vantajosos, exceto quando rochas ou
outras interferncias impedirem o uso das mesmas.
No incio da escavao da vala necessrio afastar o entulho resultante da quebra do
pavimento para longe da borda da mesma, para evitar o uso indevido no posterior
envolvimento da tubulao.
Durante a escavao, as terras escavadas isentas de pedras ou entulhos, devem ser colocadas
fora dos limites da vala, a fim de se evitar eventuais desabamentos para o interior da mesma.
O fundo da vala deve ser uniforme, isento de pedras ou outros objetos que possam vir a
danificar os tubos a serem instalados e sempre obedecendo a declividade prevista no projeto.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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Em locais onde o fundo da vala apresente pedras ou formaes rochosas, cobrir o mesmo com
uma camada de terra ou areia na espessura de 10 cm, formando um bero devidamente
compactado e com inclinao uniforme.
Para incio dos trabalhos de acomodao dos tubos KNTS Super, certifique-se que esto
abrigados do sol, evitando o possvel amolecimento e consequente amassamento durante o
manuseio e processo de reaterro.
4.3. Recomposio do pavimento
Para execuo do reaterro deve-se prever um material de bom suporte lateral (por exemplo:
areia grossa), principalmente em se tratando de casos em que o terreno acima do tubo estiver
sujeito ao trfego de veculos.
O recobrimento da tubulao deve ser feito em camadas e compactadas com 20 cm acima da
geratriz superior do tubo, com material isento de pedras ou corpos cortantes e pontiagudos.
O restante do recobrimento pode ser feito com terra do prprio local escavado, compactado
em camadas de 20 cm de espessura.
Caso este material no atingir o grau de compactao necessrio, substituir o reaterro com
outro de melhor qualidade.
4.4. Mtodo de reparo dos tubos KNTS SUPER
Tipos de danos:
A) Danos leves
- Amassamento de espiras e/ou desgaste na parede externa
Reparo: no h necessidade de reparo, uma vez que no compromete a sua utilizao.
B) Danos mdios ou pesados
- Perfurao ou rompimento do tubo
Reparo: quando de uma avaria maior com perfurao ou rompimento do tubo, cortar o trecho
danificado e substitu-lo por outro de mesmo comprimento.
Colocar duas conexes de emenda Bolsa Bolsa, encaixando as pontas dos tubos nas bolsas da
conexo.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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5. Manuseio e Transporte
Durante o transporte e manuseio dos tubos, deve-se evitar que ocorram choques ou contatos
com elementos que possam comprometer a integridade dos mesmos, tais como: objetos
cortantes ou pontiagudos com arestas vivas, pedras, etc.
O descarregamento dever ser efetuado cuidadosamente, no devendo permitir que os tubos
sejam lanados diretamente ao solo a fim de evitar amassamentos, rompimentos, perfuraes
dos mesmos ou concentrao de cargas num nico ponto (figuras 33, 34 e 35).
Figura 33: Cuidados no transporte e descarregamento
Para dimetros de at 400mm o descarregamento poder ser efetuado manualmente e para
tubos de 500mm at 1200mm, com o auxlio de equipamentos usando-se cintas de nylon.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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Figura 34: Manuseio
Figura 35: Uso de cintas de Nylon
O uso de qualquer outro material como correntes ou cabos de ao no so recomendveis,
pois estes podem danificar os tubos.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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CAPACIDADE OCUPACIONAL POR CAMINHO
NOMINAL (mm)
CARRETA TRUCK BA TOCO
Metragem Barras Metragem Barras Metragem Barras Metragem Barras
250 864 m 144 432 m 72 432 m 72 432 m 72
300 504 m 84 252 m 42 252 m 42 252 m 42
400 360 m 60 180 m 30 180 m 30 180 m 30
500 192 m 32 96 m 16 96 m 16 96 m 16
600 144 m 24 72 m 12 72 m 12 72 m 12
800 72 m 12 36 m 6 36 m 6 36 m 6
1000 48 m 8 24 m 4 24 m 4 24 m 4
1200 24 m 4 12 m 2 12 m 2 12 m 2
Tabela 29: Capacidade ocupacional por caminho
DIMENSES DOS CAMINHES
Tipo Comprimento (m) Largura (m) Altura (m)
TOCO 6,0 2,4 2,8
TRUCK 8,0 2,4 2,8
BA 10,0 2,4 2,8
CARRETA 12,0 2,4 2,8
Tabela 30: Dimenses dos caminhes
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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6. Armazenamento e Estocagem
A estocagem/armazenamento dos tubos KNTS Super deve ser efetuada em locais de cho
firme e plano, isentos de quaisquer elementos que possam danificar o material, tais como:
superfcies rgidas com arestas vivas, objetos cortantes ou pontiagudos, pedras, entulhos, etc.
Evitar golpes nas Pontas dos tubos para que no haja qualquer tipo de dano. No arrastar os
tubos. As Bolsas devem estar livres para fora da pilha de armazenagem.
Figura 36: Acomodao em tbuas de madeira
No recomendamos estocar os tubos diretamente ao solo, para evitar deformaes e os
mesmos devem ser dispostos na forma horizontal, onde a primeira camada dever ser
colocada sobre tbuas de madeira contnua de 0,10 metro de largura, espaadas a cada 0,20
metro no mximo, colocadas no sentido transversal (Figura 36).
Devem ser colocadas estroncas verticais, espaadas de metro em metro para apoio lateral das
camadas de tubos ou usar calos largos de vigas de madeira.
No armazenar os tubos prximos de fontes de calor e evitar contatos com agentes qumicos
agressivos como solventes de uma forma geral.
Estocar a uma altura mxima de 3,00 metros a fim de facilitar a colocao e a retirada dos
tubos da ltima camada, no devendo ficar expostos a cu aberto por um perodo superior a
12 (doze) meses.
Caso haja necessidade de se permanecer alm do perodo acima estipulado, recomenda-se
estocar os tubos e conexes em locais cobertos e ventilados ou cobrir com lonas para uma
proteo mais eficaz evitando a incidncia direta dos raios solares.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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7. Aspectos da Qualidade
7.1. Padres normativos para o KNTS Super
O sistema de tubulaes KNTS Super atende aos mais rigorosos padres internacionais de produtos, definidos pela International Organization for Standardization (ISO) e European Committee for Standardization (CEN). As caractersticas e requisitos dos produtos KNTS Super so determinadas de acordo com as seguintes normas: - ISO 21138, Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Structured-wall piping systems of unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U), polypropylene (PP) and polyethylene (PE)
- Part 1: Material specifications and performance criteria for pipes, fittings and system. - Part 3: Pipes and fittings with non-smooth external surface, Type B.
- EN 681, Elastomeric seals - Materials requirements for pipe joint seals used in water and drainage applications
- Part 1: Vulcanized rubber 7.2. Identificao do produto
Os tubos KNTS Super so marcados de forma legvel e indelvel com as seguintes informaes:
- Kanaflex / KNTS Super (nome da empresa e da linha de produto);
- Dimenso nominal (DN/ID);
- Rigidez Anelar (SN);
- Material (PE);
- Cdigo de rastreabilidade (lote);
7.3. Controle da Qualidade do KNTS Super
A Kanaflex mantem um rigoroso sistema de controle da qualidade de seus produtos KNTS Super, assegurando desde o uso de matrias-primas adequadas assim como o atendimento dos requisitos de controle de processo de fabricao e desempenho de seus tubos, conexes e acessrios.
7.3.1. Controle da matria-prima
Antes da produo, as matrias-primas so avaliadas quanto ao
ensaio de ndice de fluidez e de densidade, para assegurar condies
adequadas de processamento e resistncia mecnica para o produto.
Tubo Corrugado de Grande Dimetro
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Ao lado, foto do Plastmetro (equipamento para determinao do ndice de fluidez das resinas
de polietileno, de acordo com as normas ISO1133 e NBR9053).
7.3.2. Controle do produto no processo de fabricao
Durante o processo de fabricao, so avaliadas as caractersticas
dimensionais e mecnicas, de todo lote produzido, para assegurar
que o produto atender o desempenho esperado para sua
aplicao final.
Ao lado, foto do equipamento para determinao da resistncia
compresso (equipamento para determinao da Rigidez Anelar /
Ring Stiffness, de acordo com as normas ISO9969).
7.3.3. Inspeo Final
A avaliao final compreende a verificao do atendimento dos
requisitos de cada produto, de acordo com seus cdigos, descritivos
e sua marcao.
Para cada lote de produto emitido um Certificado de
Conformidade, contendo a descrio completa do produto, nota
fiscal, padro normativo e o atendimento aos principais requisitos
avaliados para cada lote do produto.
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1) A Kanaflex S.A. Indstria de Plsticos possui como princpio o melhoramento contnuo dos produtos de sua fabricao. Eventuais alteraes podero ser feitas neste manual tcnico, sem prvio aviso objetivando o seu aperfeioamento.
2) Este manual tcnico tem o intuito de colaborar com os usurios de KNTS Super nos
trabalhos de canalizao. Caso ocorra em suas obras particularidades ou dvidas no contempladas neste manual, favor contatar nosso Departamento de Assistncia Tcnica.
3) A Kanaflex possui e disponibiliza os servios de assistncia tcnica nas obras. Este servio tem o objetivo de orientar os instaladores quanto ao procedimento correto da instalao do tubo e no pode ser considerada como uma fiscalizao. Nossos tcnicos so orientados a no interferirem nos procedimentos de engenharia e projeto, que so responsabilidades das empreiteiras e instaladoras.
Dvidas?
Ligue para (11) 3779-1670 ou diretamente para nossa Assistncia Tcnica no (11) 4785-2132
e-mail: [email protected]
Rodovia Raposo Tavares, km 22,5 - Bloco F - Conj. 14
The Square Open Mall - Bairro Granja Vianna
Cotia - SP CEP 06709-015 ISO 9001
www.kanaflex.com.br [email protected]
1 Edio Janeiro/2014