A tubulação de polietileno – PEAD: características e dúvidas na hora da compra

A tubulação de polietileno é uma solução de custo eficaz para a resolução de uma ampla gama de problemas urbanos, industriais, marítimos, mineração, aterros e aplicações agrícolas. Sua eficácia foi testada e comprovada para diversas aplicações de superfície, enterrado, instalações marítimas, flutuantes e submersas.

Em função da sua flexibilidade – diâmetros de até 125 mm são fornecidos em bobinas e acima de 125 mm, em barras de 6, 12 ou 18 metros – sua instalação requer valas muito menores, proporcionando uma redução significativa no custo.A tubulação em polietileno permite ainda que sua instalação também seja feita pelo método não destrutivo (MND).

A tubulação de polietileno de alta densidade (PEAD, ou, em inglês, HDPE) pode ser utilizada em linhas de água potável, águas residuais, lamas, produtos químicos, resíduos perigosos e gás comprimido. Na verdade, a tubulação de polietileno tem uma longa e distinta história de serviço aos setores de gás, petróleo, mineração e outras indústrias.

Tubos de polietileno têm a mais baixa freqüência de reparos por quilômetro/ano em comparação com todos os demais materiais utilizados para distribuição de gás urbano. O polietileno é forte, resistente e extremamente durável. É um produto com longa vida, simples instalação, flexibilidade e grande resistência mecânica.

Veja algumas características dos tubos em PEAD:

 

  • Tubos de polietileno possuem menores custos durante o ciclo de vida do material;
  • Estes tubos têm resistência à corrosão – não enferrujam, não apodrecem, e são livres de corrosão e incrustações;
  • Suas soldas são à prova de vazamento, pois são fundidas e criam uma peça única, homogênea e monolítica, eliminando infiltrações, vazamentos, perdas e seus efeitos nocivos;
  • Por não permitirem incrustações, tubos PEAD mantêm ótima vazão ao longo dos anos;
  • Tubos PEAD possuem grande resistência ao golpe de ariete;
  • Tubos em polietileno têm baixos níveis de necessidade de reparos.

Mas, como comprar Tubos de PEAD?

O texto abaixo contém informações sucintas quanto a alguns cuidados que devem ser observados na hora da aquisição, uso e instalação de tubos de PEAD.

Uso do PEAD em tubos de pressão

Os tubos de PEAD possuem ótimas propriedades mecânicas, resistência ao tensofissuramento (ESCR), além da boa flexibilidade e durabilidade a longo prazo. A grande vantagem é a possibilidade de atingir perda zero nas redes de distribuição.

O que são PE80 e PE100?

Os tubos, quando submetidos ao escoamento de um fluido, sofrem uma tensão no sentido do rompimento do tubo, denominada tensão circunferencial. Esta tensão (sc) é característica do material utilizado.

Testes de resistência à pressão de longa duração são realizados em laboratórios internacionais, simulando o comportamento do tubo por um período de 50 anos, conforme a norma ISO 12162. Desta forma é determinada a tensão circunferencial que pode ser aplicada ao tubo, de forma a garantir sua vida útil de, no mínimo, 50 anos.

A classificação do composto como PE80 ou PE100 é realizada conforme o valor da tensão circunferencial admitida pelo material (ver tabela abaixo) e formalizada mediante um documento conhecido como curva de regressão.

Tensão circunferencial (MRS) MPa
PE80 8,0 a 9,9
PE100 Superior a 10,0

É importante salientar que a classificação do material como PE 80 ou PE100 deve ser feita sempre com a resina termoplástica já pigmentada, pronta para o processamento, denominado composto.

A incorporação de pigmentos, principalmente o máster de negro-de-fumo na resina termoplástica requer tecnologia adequada. O máster é uma mistura rica em pigmento, previamente disperso em uma resina base. O fato de utilizar uma resina termoplástica não pigmentada (natural) classificada como PE80 e adicionar a ela o máster de negro-de-fumo posteriormente, pode comprometer sua qualidade e invalidar sua classificação como PE80, seja pela dispersão inadequada deste componente ou pela resina base existente no máster.

Quando utilizar PE80 ou PE100?

Ambos podem ser utilizados para a mesma aplicação, desde que obedecida a espessura mínima requerida para cada diâmetro e classe de pressão. A espessura mínima é definida para evitar a possibilidade de colapso da rede em função de pressões externas.

Para uma mesma pressão, os tubos de PE100 apresentam espessura menor que os de PE80 para a maioria dos diâmetros e classes de pressão. Para tubos com classes de pressão baixas, as espessuras para PE80 e PE100 são as mesmas, caso típico de ramais prediais, em função da espessura mínima requerida.

Que cuidados extras podem ser tomados ao comprar tubos PEAD?

• Definir na licitação do material a norma a ser utilizada e exigir que seja marcado no tubo, de forma indelével, o nome comercial do composto utilizado e o nome do fabricante do tubo;

• O composto utilizado para a fabricação do tubo deve possuir classificação internacional como PE80 ou PE100. Exigir apresentação da curva de regressão do material como evidência desta classificação;

• Estabelecer um programa de qualificação técnica dos fornecedores de tubos e conexões;

• Exigir laudo de laboratório independente comprovando o resultado dos testes previstos pela norma exigida;

• Comprar somente de fabricantes idôneos. No site da ABPE está disponível uma relação dos fabricantes de tubos e conexões qualificados pelo Programa de Qualidade da ABPE – algumas empresas, como a FGS Brasil, também disponibilizam esse certificado para visualização e download no site.

O que pode ser verificado no recebimento do material?

Durante o recebimento dos tubos, pode ser feita uma análise visual dos tubos para:

• Verificar se a marcação está conforme a norma ou o especificado pelo contratante, de forma indelével;

• Com o auxílio de um paquímetro, podem ser medidos o diâmetro e a espessura dos tubos;

Em caso de dúvida sobre a qualidade dos tubos de polietileno, quem deve ser contatado?

A Associação Brasileira de Tubos Poliolefínicos e Sistemas (ABPE).

A ABPE oferece às empresas usuárias de redes de PEAD um serviço de análise dos tubos sob suspeita de não conformidades, Esse serviço é financiado pela própria associação, sem custo ao usuário. Os ensaios são realizados pelo CCDM/UFSCar.

Qual o objetivo dos diversos ensaios exigidos pelas normas?

• Tempo de Indução Oxidativa  (OIT) – verifica se o material ou o tubo apresenta aditivação correta de antioxidantes para a aplicação, garantindo as propriedades ao longo de toda sua vida útil. Indica também se o tubo foi processado de forma correta;

• Índice de Fluidez – verifica o peso molecular do polímero, que influencia diretamente as propriedades mecânicas do tubo;

• Densidade – medida da rigidez do tubo e da resistência ao tensofissuramento (resistência a agentes químicos);

• Pressão hidrostática – submete o tubo a três condições diferentes de temperatura e pressão interna. O objetivo é verificar o comportamento do tubo a curto, médio e longo prazos.

• Esmagamento – submete o tubo de polietileno ao teste de pressão após ter sido submetido à restrição de fluxo, procedimento utilizado para manutenção de redes;

• Teor de negro-de-fumo – verifica se a resina possui a quantidade correta deste pigmento que protege o material da radiação UV;

• Dispersão de negro-de-fumo – verifica se o pigmento está bem disperso. A má dispersão de pigmentos pode levar à fratura precoce do tubo por originar pontos de falha;

• Ensaios dimensionais – verifica o diâmetro e a espessura do tubo de polietileno.

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