4.NB 591 -Adutora Para Abastecimento

8/3/2019 4.NB 591 -Adutora Para Abastecimento

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1OEZAWI 1NB-591Projeto de adutora de hgua paraabastecimento pliblico

Procedimento

Ohgem: Projeto NB-591/91CB-02 - Ccvntt@ Brasileiro de Construgao civi lCEGXG9.30 - Comitio de Estudo de Projeto de Sistema de Abastecimento de PiguaNB-591 - Water main design for publ ic water supply ProcedureEsta Ncrma substitui a NB-591/77Palavras-chave: Aducao de agua. Abastecimento de agua 8 pdginas

sUMARlo1 Objetivo2 Documentos complementares3 Defini@as4 Condigbea gerais5 Condi@es especificasANEXO A - Propriedades ftsicas da aguaANEXO B - F6nnula da celeridade de propagagZo dasondas de press~o1 ObjetivoEsta Norma fixa as condi@es exigiveis na elabora@o deprofeto de sistema da adu$Po de agua para abastecimen-to p4blico.2 Documentos complementaresNa eplica@o desta Nwma e necessbrio consultar:

NB-567 - Estudos de CMC~PCBO de sistemas pGbli-cos de abastecimento de agua - ProcedlmentoNB-569 - Projeto de captaFBo de agua de superficiepara abastecimento pljbli co ProcedimentoNB-590 - Projeto de sistema de bombeamento deagua para abastecimento ptiblico - Procedimento

3 Defini@esPara OS efeitos desta Norma s&o adotadas as definicdesde 3.1 a 3.6.

3.1 Conduto de parede finaAquele em que a rela~ao entre o seu diametro interno e aespessura da parade B maior do que 25.3.2 Conduta forGedoAquele em que a &gua ocupa totalmente a se*o deescoamento. corn presstio diferente da atmosferica.3.3 Conduto ltvreAquele am que a agua ocupa apenas parte da se@ deescoamento e apresenta, assim. superffcie livre. sujeita epressHo atmosferica.3.4 Golpe de arieteFen6meno de escoamento de urn liquido em condutoforcado, em regime variado.3.5 sifitoConduto forFad por gravidade. situado lnteiramente aci-ma da linha piezometrica.3.6 Sttlo invertidoConduto forcado por gravidade. situado inteiramente a-baixo da linha piezom4trica e que normalmente interligadois trechos da adutora de conduto livre.

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4 Condi@as gerais4.1 Eiementoa necesabiosPara c desenvcivimento do prcjeto &I necesskios:

a) estudo de concep$Bo do sistema de abastecimen-to, elaborado conforme a NE-587:

b) defini$Ho das etapas de impianta@io:c) pcntce de origem e tkmino da adutora;d) eiementos topogrdficos necess6rios 80 estudo docaminhamento da adutora.

4.2 Atividadss necess8rlasPara c desenvolvimento do prcjeto SBC necess%ias:

a) definiC& do caminhamento da adutcra;b) ccmpiementa@io dcs eiementos topogrf ificos e le-

vantamento de interfer8ncias;c) tracado da adutora;d) fixa@o da vaz80 de dimensionamento;e) estudo econdmico e dimensionamento hidrdulico;0 an.4lis.e do goipe de ariete;g) dimensionamento estruturai;h) prcjetc de obras e dispositivos especiais de pfc-

te@o. manuten@o e opera+~;i) eiabcra@o dcs seguintes documentos:

memorial descritiio e justi ficat ivo;- esp+cificaGdes de servgos. materiais e equipa-

mentos;- iistas de materiais e equipamentos;- orpmento;- manual de opera$Bo.

5 Coridi~5es espaclficas5.1 Caminfwmento da adutora5.1.1 0 caminhamento da adutcra deve ser definido cornbase em crit&ics tknicos e econ6micos. ccmparando-secaminhamentos aitemativos. ccncebidos a partir de plan-tas topogr4ficas e de inspe@es de campc, corn even-tuais scndagens de reccnhecimento do terreno.5.12 0 camlnhemento da adutora deve evitar regi6es pan-tancsas, Breas submersas cu submetidas a trabalhos dedragagem. greas corn deciividade eievada e qualquer cu-trcobst6culoqueccmprometacstrabaihosdesuaimpian-ta#io. operaG80 e manutenp30.

5.13 0 caminhamento da adutora deve evitar interferbn-a* corn:

a) instaia@es aeroportuikias. complexes lndustdaiscu Areas cuja ccupa+3 apresente inter-se socialcu de seguranpa pljblica, nas condi@s impostaspeias autcridades competentes;

b) vias de trafego intenso:c) estradas de ferrc eletrificadas, cu corn viabiiidade

de futura eletrifica@o. em cast de caminhamentoac longo deias e possibilidade de a adutora serafetada per corros~o eletrolitica.

51.4 Em Breas urbanas, c caminhamento fica condicicxx-do ac sistema vi&to existent9 cu planejado.5.1.5 A adutora deve ser instalada de prefer6ncia em fai-xas de dominio ptiblico; n80 sendo isso possivei. c proje-to deve prever a desapropria@o da faixa cu a institui@ode servidk sobre ela.rkM.1 A largura da fake que contern a adutora devepernltir cs trabalhos de instalaFHo e manutenC8o.5.1.5.2Oprojetodeveconsiderarceventuai tr&?sitodevei-culos sobre a faixa da adutwa. pevendo-se. neste cast.recobrimento adequado da adutora cu refoyo de suaestrutura.5.1.5.3 NSo B permitida cultura permanente na faixa daadutora; em cast de cultura n80 permanente. a profun-didade da adutora deve ser compativei corn cs trabaihosde arac80.6.1.6.4 N&I ?.So permitidas cbras permanentes sobre afaixa da adutora.5.1.5.5 0 projeto deve prever sinaiiza.+ da faixa paraident ificatio de adutora enterrada. de acordo corn ncrmaprbpia w recomenda$Bo do cmtratante.5.2 Elementor topogrdficoa e geotknicos para otrs$ado da adutora5.21 A defini$So dos levantsmentcs a serem efetuadosdeve ser precedida de inspeG& de campc feita ac iongcdo caminhamento presumido da adutora, corn c objet ivode reduzir ac minimc necesserio a extens%~ de &eas alevantar.5.22 Devem ser coletados 06 ievantamentos tcpograf iccse geotknicos existentes e feitas as compiementa~6esnecesstirias. para pcssibilitar c projeto da adutwa. aten-dendo acs requisites desta Norma.5.23 Para c tracado da adutora cs ievantamentos tcpc-grilficos devem ser pianiaitim&ricos em extens.%o. deta-lhamento e precis8o. que permitam:

a) mostrar cs elementos intervenientes:b) mostrar cs limites de propriedades e benfeitoriasexistente?.. corn indica@o dos propriet&ics:c) mcstrar cs niveis m&ximos observados em ccrpcs

de &gua superficiais;

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d) mostrar os tipos de wlturas existentas. os uses dosolo e a explora$~o do subsolo;

e) justificar a posi@o adotada:fJ ustificar as obfas especiais;

g) indicar vias de acesso para a implanta@o, ope-ra$80 e manuter@o da adutora.%?.A As sondagens devem ser em nrimero. tipo e pro-fundidade que permitam definir a fund@0 da adutora.estimar o nivel mtiimo do len$ol freetico e elaborar oprojeto das obras especlals.~~26 As interferhcias nHo visiveis devem ssr levantadasa partir dos projetos e cadastros. de levantamentos to-pogrslfkos. de abwtura de po~os de inspetzio o delevantamentos eletromagn6ticos.5.3 Projeto de adutora de conduto livre5.3.1 A adutora pode ter trechos retillneos w curves emplanta. ssndo recomendado mantsr declividade constan-te.5.5.2 A declividede mbxima admitida em cada trecho daadutors 6 limitada p&s valores de velocidade.5.5.2.1 Caso as condiqbes topogrikas w de estabilida-de das paredes o exijam. a adutora pods ser escalonada,pare atendsr aos critkios de velocidade mkdma em cadatrscho.5.5.2.2 0 escalonamento pode ser abtido par queda vsr-tical livre ou inclinada. sendo we:

a) na qusda inclinada, o escoamento devs passar doregime fluvial no trecho de montants para o regimetcwrencial so Iongo de urn trecho inclinado. consti-tuido de material resistante aos efeitos da aita ve-locidade s CM format0 adequado para a hoe con-cordancia entre os condutos de montante e dejusante:

b) ap6s a queda, deve existir estrutura de dissipa@oda snergia cin6tica.

5.5.5 A concortincia entre a adutora s urn SMO invertidode sstiio circular dsve ser feita por meio de uma estrutu-ra de transipio. projetada de modo a manter sst&el oregime de escoamsnto a montante e a jusante do SiWo.5.5.4 Em detsrminadas se@es da adutora devem ser prs-vistas dispositrvos de isolamento e extravasamento. es-tss corn canais adequados de descarga. que garantam aestabilidade da adutora.53.5 A adutors trensportando agua pot&e1 deve ser to-talmente fechada. ter paredes imperme~veis e ser prots-gida contra possivel contamina@o por agentes extemos.5.~15 A adutora aberta ou cm cobertura descontinua de-ve sar protegida contra os efeitos de enxurradas.53.7 0 dimensionamento da adutora deve ser feito deprefer6ncia pela fixmula de Chszy.

5.3.7.1 Nodimensionamentodos trechosdaadutorasujsi-tos a escoamento gradualmente variado. deve-se efetuaro c~lculo das curvas de remanso hldr8ulico.5.3.7.2 Nas adutoras n60 revestidas. deve se verificeda eestabilidads do hmdo s dos taludes & erosio.

5.3.7.3 As velocidades maximas, em m/s. para dimensio-namento de adutoras revestidas sao:abenaria de tijolos . . 2.5rochas estratificadas 2.5rochas compactas . . . 4,0concrato .._.... ......... ........ .... 5.0

5.97.4 Cwando a agua transporta material sdlido. deve-seobservar o limite minima de velocidade. de modo a evitara deposi@o de sedimentos.

5.3.7.5 A adutcxa de se@0 transversal fechada deve terIQnina dagua mtiima correspondents B se@0 de ss-coamento de mdxima efici6ncia.5.4 Projeto de adutora de conduto forqado5.4.1 A adutors devs ssr composta de bechos ascenden-tes corn declividade nHo inferior a 0.2% 8 trechos des-cendentes corn decllvidade n&o inferior a 0.3%. mesmoem terrenos pkxlos.5.4.1.1 S~O recomendados os traqados que apresentemtrechos ascsndentes longos corn pequena declividade.ssguidos de trechos descandentes curtos. corn maior de-clividade.5.42 A linha piszom6tric.a da adutora em regime perma-nent% deve situar-se, em quaisquar condi@es de opera-~Bo. ackna da geratriz superior do conduto.5.4.3 No case de adutora precedida de conduto livredescoberto, deve haver, a entrada do conduto forqado,grads s tsla corn caracteristicas definidas na NE-589.5.4.4 Adutoras ramificadas devem ter dispositivos parscontrole da vazHo em cada ramo alimsntador de raserva-tbio, bem coma v&~ulas de fechamento das derivs@s,para isolamento e manutsn@o de trechos sem paralisartotalmente o abastecimento.5.4.5 As adutoras fflmpos tas de trecho de recalque segui-do por gravidads devsm canter dispositiios que desem-penhem as seguintes fun@es:

a) garantlr a press50 atmosf&ica no ponto de transi-$60 dos dois trechos:b) controlar e compatlbllizar as vazdes dos dois tre-

chos em condiy3es normais de opera~?~o.5.4.6 0 cSkulo da perda de carga distribulda dave ssr fei-to de preferhcia pela f6rmula universal.5.4.6.1 Pars a utiliza@o da f6rmula universal. podem saradotados os valorss da viscosidade cinematica da agua(vet Anexo A).

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5.4.6.2 As prdas de carga singulares devem se, sempreconsideradas no cAlculo da perda de cage total.6.4.6.3 Deve se, considerado c efeito do envelhecimentodo material da adutcra.5.5 Anl1ia.s do golpe de arlete5.5.1 A anAlise do golpe de ariete deve se, feita para:

a) prcjeto de novas adutoras;b) instalaCdes existentes onde cccrram amplia@es

corn altera@ das pressdes c vazdes de regimeem qualquer se@ da adutora;c) instalaq6es existentes quando se alteram es condi-

@es de [email protected] 0 cAlculo do golpe de arlete deve se, efetuado paraes condiqdes ncrmais de operag80 e para as condicdesexcepcionais.6.~2.1 Sio condiq6es ncrmais de opera@ nas adutorasde recalque (ver NE-590):

a) funcionamento adequado dos dispositivos deprote@o e controle do golpe de ariete previstos;

b) interruppk sribita do bombeamento:c) partida do bombeamento:d) manobras de fechemento e abertura de vAlvu!as de

controle e de seccionamento exlstentes nasadutoras;e) ocorrAncia simultanea da condi@ b em todas as

elevat6rias de sistema complexo da ad$Ao.6.6.2.2 SAC condi@es excepcionais nas adutoras derecalque (ver NE-590):

a) falha em qualquer dos disposittvos de prote@o eccntrole do golpe de ariete;b) manobres bladequadas de vAlvulas. em desacor-do corn es regras operacionais especificadas em

prcjeto:c) ruptura da adutora na se$Ho de pressA mdxima

de regime permanente;d) fechamento retardado de ma das vAivu las de re-ten@ na descarga das bombas at8 c instante de

maxima velocidade reverse. ap6s a interrup@o dobombeamento.

5.5.2.2 SAC condicdes normais de opera@o was adutoraspar gravidade:

a) fllncicnamento adequado dos dispositivos deptote@o e controle do golpe de ariete previstos;b) manobtas de fechamento e abertura de vAlvu las decoatrole e de seccionemento existentes es adu-

toras.

5.6.2.4 SAC condi@es excepcionais nas adutoras po,gravidade:a) falha em qualquer dos dispositivos de protegio econtrole do golpe de ariete:b) manobras inadequadas de vAhwlas. em desaccr-

do corn es regras operacionais especificadas emprojeto;c) ruptura da adutora na se@o de pressHo maxima

de regime permanente.5.5.3 As pressdes mAximas devidas ac golpe de ariete.ocorrentes em qualquer se$Bo da adutora. devem se,iguais w inferiires As press&s sdmissiveis adotadas pa-,a as tubla@es, ccnexdes. acess6rios e equipamentosprevistos em toda a instala@o em face dos plancs decargas PiezomAtricas de regime pefmanente e estAticas.

553.1 Nas condiqdes normais de opera$Ao, a pressAcadmissivel 4 definida pela classe de press&a de trabalhodas tbula$6es. vAhalas. equipamentos e acess6rios.sendo:

a) Para as tubul@es metAllcas de parede f ina:

Onde:Psdm~= pre?.sAo admissivel, em PacBam, = ten%% admissivel, em Pacm, = ten.%% de escoamento do material, em Pae = espessure da parede da tubula@o, em mmD = diAmetrc da tubla~Ao. em mm

b) Para OS demais c?.sos. a pressAo admissivel A apfessAo de teste hidrcstdtico dividida pelo coefici-ente de seguranca 2.5.

SW.2 Nas condi$des excepcionais. a press& admisslvelC de 1,5 vez a pressA definida em 5.531.ex4.3 No dimensionamento de blocos e estruturas deanccragem de tbula@+ conexdes e equipamentos de-ve se, adotada a mAxime pressAo Ocorrente nas CM-dicdes normais e excepcionats.6.6.4 As press6es mlnimas. dwidas ao golpe de Mete,ocorrentes em qualquer se~Bo da adutora, devem se,maiores qe a press.% subatmosfArica admisslvel.5.5.4.1 Nas condi@es normais de operaq80. para qual-que, tipo de tuba e de material empregado. a pressHosbatmosfArica mlnima admissivel A dada pela preeeaoabsoluta de vapa dAgua A temperatura ambiente. ccn-fcrme a Tabela do Anexo A. diminuida da press&a at-mosfArica local.5.5.4.2 Para tubula$des de perede fina. compostas de ma-terial flex ivel . a pressio subatmosf&ice minima admissi-

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veI4 definida pela pressHo de colapsc estrutural do tuba.cast sau valor ssja superior a press&o minima admissiveldefinida am 554.1. am quelquSr ccndi@c de opera@.~5.5 A an&Ike do golpe de ariete pods sar afetuada emat(lduasetapas,ccmpraendandocdiagn6sticoeodimen-sicnamanto.M.5.I Na etapa da diagn6stico B fei to c estudo do golpede ariate, admitindc-se a adutcra desprcvida de dis-pcs itivcs da prote@o para as condi@es normais e ax-cspcionais de opera@o. Atendidos 5.53 e 5.54. 4dtspensavel a instalaC&o da dispcst tivos de prote@o econtrcle, mcerrando-se a an8lise.s.M.2 Na etapa de dimsnstcnamantc, devem SW sstuda-dcs divafsos dispcst tivos da prote$o e controle. se-lecionando-sa aqueles que garantam as condi@es extra-rnas da prass~o indicadas en? 5.5.3 e 5.5.4 pelo mencicustc de implanta@o a opera@o do sistama.5.M 0 estudo do golp-a de arleta deve ser fei to pelo rn&tcdo das caracterlsticas. Para c c#culo da celeridade depropage@& das ondas de pfass~o am ccndutos da pa-redo fina padese empregar c fcrmulario do Anexo 6.5.6 Obna 1) diapositivoa sapeciaia5.0..( Dave ser previrto dispcsi tivc de descarga e admis-s&o de ar ncs seguintes cams:

a) pantcs suscstt veis da acumula~c de ar:b) pontos altos. imediatamente antes e lcgo ap6s as

dascargas de 2gua da adutora.~0.1.1 0 dispcsitiio dave SW dimanstonado para descar-regar vaz20 da ar igual a vazao mAxIma de dgua na a-dutcsa. em condi@es da anchimento corn velocidadem4xima de 0.30 m/s.hai20disp&tivodaveadmitirvaz5odearigual~vaz~omtiima de &wa descarregada pelo pcnto de descargamah pr~xirno. am condi@es nOrmais da opera+. e va-z&c da ar suficienta para avitar c colapsc da adutora. emccndicdas de esccamento vsriado.

5.6.1.3SHoexigidos pontosintermadiAriosdeentradadearquando a linha piezom4trica correspcndante a descargade urn trecho da adutora esta situada abaixo desta.5.e.l.4OdispositttodedescargaeadmissSodear devesarinstalado de mcdo a impedir enbada de dgua na adutora.56.2 Nos pcntos baixos da adutora devem SW instatadcsdispositiics para descarga da &gua.5.6.2.1 0 dttpcs itivo dew SW dimensionado de mode apropiciar velocidade minima da arrasto, para remcvar cmaterial aventualmente sedimentado.5.6.2.2 0 dispositivo deve prcporcicnar c ssvaziamantoccmplato do tracho da adutora. per gravidade: cast n80seja pcslvel . deve-se praver maio adequado de completar0 esvazismsntc.5.023 A dgua descanegada deve tar sua energia disslpa-da a ser convenientemente encaminhada ac sistema re-captor.5.0.3Galerias. hineis cu bueircs de passagem da adutcradevem tar sepHo suficiente para permitir cs trabalhcs demsnuten~ao.5.6.4 Dave ser prevista a prctecio de adutoras am locaiscnde B alto c riscc de avarias per agents extemcs.5.6.5 Devem SW pravistos dispcsitivos para introd@c srstirada de equipamentos para inspe@io e limpera daadutcfa.

5.6.6 Dave ser pravistc medidor de vaz2c na adutora. cornindica@c local cu corn equipamento da telemetr ia.5.0.7 Davem ssr prsvistcs dispositttcs para aferi$So pe-ri6dica do medidor da vazao a coeficiente de perda dacarga.5.8.8 Nos pontos de mudanpa de dire$Ho. rsdu+~ de di&-metro. e onde se lccalizam dispcsihvcs para fachamentocu ccntrcle de vaz80. devam ser pfev lstas estruturas ca-pazes da abscrver 05 esforFos resultantes da condi@ooparacional mais desfavoti vel.

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ANEXO A - Propriedsdes fisicaa da 4gua

Tab& - Prapdedadw ffaicaa da Agun em fun@o da temperotunTemperatura Press&o de vapor

(Cl w0 6115 a72

10 122815 170420 233725 316630 424135 562240 737545 958450 12335

Masss especlfica scosldade cinemhticaWm31 (1 Od m2/s)999.8 1,793999.9 1.519999,s 1,309999.0 1.141998.2 1,010997.0 0.896995.6 0.802993.9 0.727992.2 0,661990.2 0.604998.0 0,556

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ANEXO 6 - F6rmula da celeridade de propagagh daa ondas de press&

Onde:a=K=E=P=e=D=c = 514 - pC=lC=lC=lIr=

celeridade da propagach da onda de pressio. em m/sm6dulo de elasticidade volum&rico da hgua. em Pam6dulo de elasticidade do material de que d fei to o tuba, em Pamassa especifica da Bgua. em kg/m3etpessura da parade do tuba, em mmdigmetro intern0 do tuba em mmconduto ancorado contra o movimento lmgitudinal numa extremidade e livre na ouba

- P2 conduto ancorado sem movimento longitudinal em toda a sua extensBo (conduto enterrado)- p/2 conduta corn junta de dilata@o entre ancoragens ao long0 de toda a sua extens6o

conduto assentado corn juntas de dilata& em toda sua extens&coeficiente de Poisson do material de que B feito o tuba adimensional

Tempwatura (C) 0 10 20 30 40 50K (lo9 Pa) 2.04 2.13 2.24 2.30 2.34 2.35

MaterialAGO laminadoCOCWl0Feno fundidoCimento-amiantoPVC (20 C)PADFibra de vidro

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