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INDICE
Preâmbulo
A. Objectivo
B. Âmbito
C. Considerações de segurança sobre Testes de Estanquicidade
D. Segurança, higiene e saúde no trabalho (SHST)
E. Fluidos e pressões de ensaio
F. Objectivos do Ensaio de tubagem
G. Descrição geral do procedimento recomendado
H. Pré-inspecção para redes de distribuição
I. Preparação para o ensaio de Estanquicidade
J. Instrumentos de medição
L. Equipamento a utilizar Teste EN 1610 com ar.
M. Teste EN 1610 passo a passo (Ensaios segundo a norma EN 1610 -Ensaio com ar (método “L”)
( exemplo de registo dados)
Bibliografia
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Preâmbulo
A Normativa europeia, regulamenta um conjunto de ensaios a realizar na construção de redes de tubagem para distribuição
de águas e esgotos em diversos tipos de condutas pressurizadas e gravíticas. A BoomLift comercializa uma vasta linha de
produtos para a manutenção para redes de distribuição sendo seu propósito reunir os elementos técnicos necessários á boa
utilização dos equipamentos que comercializa. A execução do teste de Estanquicidade com a utilização de cilindros
obturadores pneumáticos é uma solução para utilização no dia-a-dia dos trabalhos de construção e reconstrução de tubagens
que deve ser realizada de acordo com as normas em vigor e utilizando os equipamentos adequados.
A. Objectivo
A presente documento pretende compilar o que está estabelecido de uma forma dispersa sempre com o princípio orientador
do respeito pelas normas europeias bem como pelas recomendações do fabricante dos equipamentos que são abordados para
a realização dos testes de estanquicidade e apresenta os requisitos, normas e condições técnicas a satisfazer relativamente
aos ensaios de pressão a realizar após a construção das Redes Distribuição de tubagem com a aplicação de Obturadores
pneumáticos (habitualmente denominados balões) da marca alemã VETTER que a BOOMLIFT representa.
B. Âmbito
Aplica-se aos Ensaios em Redes de Distribuição de tubagem, em Polietileno, betão e em Aço, em conformidade com as
normas europeias. Prevê a legislação relativa a ensaios após assentamento, a obrigatoriedade de execução de testes de
estanquidade nos colectores e ramais de ligação executados.
Para além das novas instalações e reparações a realização do teste de estanquicidade permite avaliações diversas do estado
de conservação das tubagens recorrendo a uma forma simplificada e rápida de avaliação das redes de tubagem em
funcionamento sem necessidade de elevados investimentos na sua investigação simplificada. Contudo, não dispensa a
utilização de outros métodos com a Utilização de uma gama diversificada de soluções que a BoomLift também dispõe.
Ciente dos elevados custos de tratamento, e o seu real agravamento no caso de existência de infiltrações nas redes de
saneamento, as entidades gestoras exigem hoje provas claras da boa execução da rede que vão gerir. Sendo a forma de
aplicação dos equipamentos importante para o sucesso da realização dos testes, a informação que se junta pretende ser uma
documentação de trabalho para todos os utilizadores.
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C. Considerações de segurança sobre Testes de Estanquicidade
Podem evidenciar-se 2 pontos críticos nos testes de Estanquicidade por queda de pressão: a temperatura do ar comprimido
(gás ou do fluido) de teste e o volume do produto em teste. Para que o resultado da medição seja correcto, estes dois
parâmetros devem considerar-se constantes durante o teste.
Na prática isto não acontece, uma vez que, ao aplicarmos o ar comprimido (gás ou fluido) de teste, este normalmente não
estará à mesma temperatura do produto (tubagem), além de que sofre alteração da sua temperatura inicial em função do
processo de compressão ao ser injectado no produto (tubagem). O volume também se altera, pois o produto poderá
expandir-se (dependendo do tipo de material da tubagem) com a pressão interna do fluido de teste (revela-se importante
que o ensaio de resistência mecânica seja analisado por forma a concluir das capacidades da tubagem antes de efectuar o
teste de estanquicidade).
Outros factores importantes que causarão muito ligeira alteração do volume do produto (tubagem) são as forças exercidas
pelos cilindros (obturadores tamponadores e de teste) desde que não seja devidamente controlada a sua respectiva pressão
de enchimento nesses equipamentos (Obturadores pneumáticos) de tamponamento (em cada um dos extremos da tubagem)
e o Obturador pneumático de ensaio, normalmente utilizados como equipamento de teste em análise neste documento
técnico.
Neste último caso, a alteração do volume só será crítica se as forças exercidas pelos cilindros se alterarem durante o teste,
submetendo o produto a deformações diferentes. Para minimizar esta condição é sempre bom prever que os fins de curso
destes cilindros sejam providenciados por batente mecânico como forma de segurança a serem definidos quer pelo local bem
como pela forma e dimensão da tubagem (do produto) em teste.
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D. Segurança, higiene e saúde no trabalho (SHST)
a) Os trabalhos a levar a cabo no âmbito desta especificação técnica, devem cumprir todas as disposições constantes no
“plano de segurança e saúde”, ou “fichas de procedimentos de segurança” aplicáveis.
b) Cabe à Fiscalização e ao Empreiteiro assegurar que todos os requisitos em matéria de SHST, são cumpridos pelos
intervenientes.
E. Fluidos e pressões de ensaio
a) São habitualmente admitidos como fluidos de ensaio o ar comprimido, azoto em aplicações especiais e a água, na situação
em análise é o ar comprimido.
b) Nos casos da utilização do ar comprimido, como fluido de ensaio, o Empreiteiro terá que utilizar, no equipamento, um
dispositivo de retenção de humidade (filtro), caso se efectue o ensaio em tubagem de aço. Este acessório é dispensável
quando não exista risco que as humidades do ar comprimido afectem determinados órgãos instalados no circuito.
c) Para o ensaio de Resistência Mecânica em tubagem habitualmente a pressão de ensaio é 6 bar.
d) Para o ensaio de Estanquicidade em tubagem e condutas gravíticas a pressão de ensaio é 500 mbar.
F. Objectivos do Ensaio de tubagem
Com o intuito de comprovar a estanquidade, recomenda-se a realização de ensaios de estanquidade ou estanquicidade de
acordo com a norma EN 1610, assegurando ao empreiteiro e dono de obra confiança no trabalho realizado, e permitindo
também a entrega de um relatório pormenorizado de cada troço ao dono de obra.
A fiscalização, por outro lado, encontrará nesta norma a ferramenta ideal para averiguar e comprovar a real estanquidade da
rede sendo a Utilização de cilindros Obturadores pneumáticos no teste com ar comprimido uma solução simples e de elevada
eficácia.
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G. Descrição geral do procedimento recomendado:
a) A escolha dos cilindros obturadores pneumáticos para os diversos diâmetros de tubagem que podem ser
testados deve coadunar-se com a capacidade de expansão hermética de cada tipo existente no mercado. A
utilização de enchimentos não adequados inviabiliza o correcto funcionamento do ensaio. Deve verificar-se se
o diâmetro da tubagem e do cilindro obturador pneumático reúnem condições para que esteja assegurado um
funcionamento hermético durante a realização do teste, quer do Obturador tamponador bem como no
Obturador de teste.
Após conferir previamente o bom funcionamento de todos os equipamentos que vão realizar o trabalho,
mangueiras, ligações, manómetros, estrutura de travamento dos cilindros obturadores e ter colocado os
cilindros (Obturadores pneumáticos) no interior da tubagem (ou conduta) através das cameras de visita do
ramal a ser avaliado e após já ter insuflado ambos (pressão de 2,5bar);
b) Deverá considerar-se a elaboração de relatório do ensaio, o qual será elaborado pelo Empreiteiro, utilizando o
impresso definido e validado pela Entidade Inspectora ou dono de obra, normalmente indicando o seguinte:
Identificação do troço ensaiado: local, comprimentos por diâmetro, representação gráfica da rede com
indicação dos troços ensaiados;
Data, hora e duração;
Dados relativos aos instrumentos de medição;
Valores da pressão inicial e final;
Observações;
Lista de documentos anexos;
Resultado do ensaio de pressão e por quem foi elaborado:
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c) O ciclo de teste é dividido em 3 fases. (Fig.3)
1. Na fase A, a válvula de alimentação do ar comprimido de teste é aberta para a introdução de ar na conduta até
uma pressão de 10% superior à pressão de teste. Tendo sido injectado o ar no interior do Produto (tubagem ou
conduta) em teste, em seguida esta válvula é fechada e inicia-se a fase B.
2. Fase B, nesta fase, aguarda-se o tempo de estabilização da pressão interna do Produto em teste (tubagem ou
conduta). Este tempo é dependente das condições de teste e normalmente é definido em função da
estabilização térmica do ar comprimido (gás ou fluido) de teste (+/- 5min), ajustar à pressão de teste (vêr
quadro 3).
3. Cumpridas as condições indicadas, começa a fase C dá-se início a fase do teste de Estanquicidade. Procede-se
ao abaixamento da pressão, até aos 200 a 300 mbar (± 50 mbar); O operador (acompanhado da fiscalização)
aguardará o tempo de teste Ts (estabelecido) e Regista-se o valor da pressão, verificará a queda de pressão
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total, registando-a ao longo do tempo estabelecido. Se a pressão inicial se mantiver constante, procede-se à
primeira leitura do ensaio, após a primeira leitura, será realizada a 2ª leitura que coincidirá com o fim do
ensaio. A variação máxima admissível é de ± 3 mbar. Considera-se o ensaio satisfatório se após a estabilização
das condições de ensaio a pressão se mantiver constante no tempo definido pelo caderno de encargos. Se for
registada uma variação fora dos limites admissíveis, regista-se a nova pressão e prolonga-se o ensaio Se esta
queda superar o limite máximo previsto. O produto deverá ser susceptível de intervenção para resolução da
fuga que se considerar não ser admissível.
H. Pré-Inspecção para redes de distribuição
a) Antes do inicio do ensaio, deve ser considerada uma inspecção no interior da tubagem (ou Conduta) relativamente a
qualquer obstrução e limpeza, bem como no exterior o Empreiteiro deve pesquisar eventuais danos a resolver.
b) Inspecção visual, o Empreiteiro deve pesquisar de forma visual o alinhamento e perfil longitudinal, a existência de fugas
em todas as soldaduras e juntas, deformações, ligações e revestimentos interiores e exteriores eventualmente efectuados.
c) Se forem detectadas fugas, o Empreiteiro deverá proceder à sua reparação e repetir o pré-ensaio.
I .Preparação para o ensaio de Estanquicidade
a) O ensaio de estanquicidade só deve ser iniciado após a realização do ensaio de resistência mecânica ou confirmação
desses dados do fabricante dos produtos – tubagem.
b) O Empreiteiro deve pesquisar a existência de fugas nas partes visitáveis, nomeadamente, em todas as juntas e válvulas
de corte geral.
J . Instrumentos de medição
a) Os instrumentos de medição a utilizar no ensaio de Estanquicidade são os seguintes.
Manómetro digital ou equivalente. Este deve ter uma escala com amplitude de 0 a 600 mbar e resolução de 1 mbar.
b) Os instrumentos de medição devem ter a incerteza máxima de 0,5%, devidamente comprovada por certificado de
calibração válido: um ano sobre a data da sua emissão.
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L. Equipamento a utilizar Teste EN 1610 com ar.
• 2 x Cilindros Obturadores pneumáticos VETTER herméticos (Um com Test-bypass outro tamponador) nota: poderá utilizar 2 x balões de
test-bypass, mas terá de manter um deles tapado com a tampão “cego” para que este possa funcionar como tamponamento.
• 2 x Controladores de ar comprimido equipados com válvula de segurança, ligação rápida com retenção e válvula, para insuflar e retirar o
ar comprimido dos Cilindros Obturadores: Tamponador e de Teste da tubagem.
Nota: verificar a pressão indicada nos Cilindros Obturadores a utilizar.
• 2 x Mangueiras para insuflar os Cilindros Obturadores.
• 1 x Adaptador de ar comprimido e tubo fino para pesca de pressão com engate rápido.
• 1 x Mangueira amarela, equipada com controlador para pressão, manómetro 0,3 a 0,6bar max., válvula de segurança e engate rápido
para enchimento da conduta a testar.
• 1 x Mangueira amarela com manómetro de teste ( Certificado 600 mBar) e engate rápido.
• Um compressor com capacidade para a produção do ar comprimido necessário ao teste com mangueira para ligar ou controlador de ar
comprimido com um engate rápido.
Nota: em caso existir ramais, terá de utilizar Obturadores pequenos de tamponamento de ramais tipo curto “ VETTER” adequados a cada
diâmetro.
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M. Teste EN 1610 passo a passo
1. Verificar o diâmetro da tubagem ou colector a testar.
2. Escolher os cilindros Obturadores (balões) “VETTER” para o diâmetro do colector a testar.
3. Verificar se o colector está limpo (afim de não haver algum objecto que possa cortar os balões).
4. Em 1ºlugar, aplicar o cilindro Obturador
Tamponador num dos extremos da tubagem a ensaiar
4.
Insuflar com ar comprimido o Cilindro Obturador VETTER
5.
Tamponador até chegar á pressão de operação nele indicada.
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Em seguida, coloque o cilindro Obturador
de teste no outro extremo da tubagem,
equipado com a mangueira de cor cinza
que o vai insuflar.
(se realizar um teste com ar comprimido
apenas necessita de um cilindro obturador
com um tubo interno - conforme foto ao lado)
Insufle o cilindro Obturador de Ensaio
recorrendo ao fornecimento de ar
comprimido da fonte que for possível
mas devidamente limpo.
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Inserir o tubo
branco (fino) do
sensor de
pressão, através
do bypass central
do (balão)
Obturador,
fazendo-o passar
um pouco.
Montar no Obturador (balão de bypass) o
adaptador para ar comprimido passando
o tubo branco do adaptador por dentro
do corpo do (balão) Obturador.
8. 9.
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Apertar as conexões de rosca para vedar o
pequeno tubo no adaptador de ar
comprimido, onde vai ser ligado o
manómetro do teste.
10.
Ligue a mangueira de enchimento / segurança, e,
também a mangueira de medição nas ligações do
adaptador de ar comprimido e ensaie vedação dos
adaptadores.
Pode ainda utilizar um
manómetro digital manual em
alternativa.
11.
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12. Tendo já Introduzido os Obturadores/ balões (um de bypass e outro de tamponamento) na tubagem (ou colector) e
todas as ligações efectuadas em segurança, bem como ligadas as mangueiras cinzentas com os controladores de entrada
de ar à válvula do insuflar dos Obturadores (balões). Abrir o ar no compressor. Considerando que o obturador/balão
Tamponador já foi insuflado. Posteriormente abrir a válvula do controlador do Obturador/balão de bypass, e deixar passar
o ar até o ponteiro do controlador atingir a pressão indicada no Obturador/balão (aconselhamos a utilização dos
controladores calibrados à pressão do Obturador/balão). Depois de estarem os dois Obturadores/balões insuflados nas
extremidades do colector, para encher a tubagem (ou conduta) a ensaiar terá de efectuar a ligação da mangueira amarela
que possui o controlador equipado com o manómetro indicador de pressão 0,3bar e max.0,6bar, no adaptador de ar
comprimido. A este controlador será por sua vez ligada a mangueira verde directamente ao compressor (ou garrafa de
enchimento). Comece a encher a tubagem com o ar comprimido do compressor
Insuflar o interior da tubagem/conduta que vai ser submetida
ao teste de estanquicidade com ar comprimido a uma pressão
de 200-300 mbar.
Observar a pressão na tubagem/conduta com a mangueira de
inflação e de segurança.
13.
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A mangueira que foi ligada com manómetro para medição de pressão na tubagem/conduta ao
engate rápido que está na extremidade do tubo /sensor de pressão que passou por dentro do
Obturador/balão de teste, vai medir a pressão do ar no interior da tubagem/conduta a ensaiar.
14.
Para a medição se efectuar adequadamente, desligue o compressor de
alimentação e a mangueira que efectua o enchimento do ar comprimido
para o interior da tubagem/ conduta quando o ponteiro do manómetro
chegar a 0,5 Bar (max.06bar), porque poderia manipular a medição.
15.
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Agora, poderá ser efectuada a medição, registando e controlando a pressão no manómetro
da mangueira amarela de medição, ao longo do tempo. A tubagem/conduta será considerada
estanque, se a diferença de pressão é inferior a (X) + / - 10% após alguns minutos.
(A especificação de tempo exacto deverá ser de acordo com a norma EN1610). Confirmando-se
que o ponteiro do manómetro fica estável é sinal que o colector está estanque, podemos iniciar a retirada de ar dentro do
colector/tubagem.
16.
16. Ensaios segundo a norma EN 1610
Segundo a norma supra referida os ensaios a executar em redes gravíticas podem ser feitos recorrendo a água – Método
“W”, ou recorrendo a ar – Método “L”.
O Método “L” – Ar, sendo o mais rigoroso, é o recomendado pela norma. No caso de não se conseguir um ensaio de ar
aceitável, deve então proceder-se a um ensaio a água, sendo o seu resultado decisivo.
Deve proceder-se a um ensaio antes de encher a vala que contem a tubagem, por modo a facilitar a identificação prévia de
eventuais anomalias.
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a) Ensaio com ar (método “L”)
Os tempos de ensaio para a tubagem, excluindo as caixas de visita e inspecção, são dados pela tabela abaixo, e estão
relacionados com a dimensão da conduta e o método seleccionado (LA, LB, LC e LD). O método de ensaio deverá ser
especificado pelo caderno de encargos.
Deverá inicialmente colocar-se uma pressão cerca de 10% superior a pressão de ensaio, p0, que deverá ser mantida durante
se
5 min. Deve-se ajustar de seguida a pressão para a pressão de serviço indicada na tabela. Caso a queda de pressão não seja
se serviço
superior a variação de pressão indicada na tabela, o ensaio considera
considera-se realizado positivamente.
Tabela 3 da norma EN1610 (1997)
Pressão de ensaio, queda de pressão e tempos de ensaios para testar com o ar
mbar
Material Método (Kpa) Tempo de teste (min)
DN DN DN DN DN
Teste Po (*) P 100 200 300 DN 400 DN 600 800 1000
LA 10 (1) 2,5(0,25) 5 5 5 7 11 14 18
Tubagem LB 50(5) 10(1) 4 4 4 6 8 11 14
Betão LC 100(10) 15(1,5) 3 3 3 4 6 8 10
Seca LD 200(20) 15(1,5) 1,5 1,5 1,5 2 3 4 5
**) Valores Kp 0,058 0,058 0,053 0,040 0,0267 0,020 0,016
Tubagem LA 10 (1) 2,5(0,25) 5 5 7 10 14 19 24
molhada LB 50(5) 10(1) 4 4 6 7 11 15 19
Betão e
outros LC 100(10) 15(1,5) 3 3 4 5 8 11 14
materiais LD 200(20) 15(1,5) 1,5 1,5 2 2,5 4 5 7
**) Valores Kp 0,058 0,058 0,053 0,040 0,0267 0,020 0,016
*) Pressão acima da pressão atmosférica
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**)
N. Para retirar o ar de dentro da tubagem/conduta, poderá ser utilizado por dois processos: abrindo a purga do
compressor em caso de não utilização do adaptador, ou abrir a válvula de segurança do controlador de ar montado na
válvula.
O. Ficando a tubagem/conduta vazia, é retirado o ar do Obturador/ balão de teste onde está aplicado o adaptador,
usando a purga do controlador de ar que deve estar ligado à mangueira de cor cinza, quando o Obturador/balão tiver
vazio poderá ser retirar de dentro da tubagem/conduta e desmontar o adaptador que se encontra enroscado no centro.
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EXEMPLO DE DOCUMENTO PARA REGISTO dos DADOS DE ENSAIO - Referência da Obra:
1. Identificação dos Troços de Rede Ensaiados (conforme “Auto de medição”)
Designação dos arruamentos ou locais Código Diâm.Tubagem Extensão (m) Observações
Totais
2. Dados recolhidos sobre os ensaios de resistência mecânica
3. Ensaio de estanquicidade
a. Manómetro utilizado
Tipo Marca Modelo Nº Certificado Nº Data Calibração
b. Dados do Ensaio
Fluído de Ensaio: Ar: ( ) Água: ( ) Azoto: ( )
INÍCIO FIM Duração Pressão (mbar) Pressão (mbar)
Data Hora Data Hora Inicial Final
Data Hora Data Hora Inicial Final
Resultados do Ensaio
Aprovado ( ) Reprovado ( )
Observações
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Bibliografia:
Paulo schaefer - Ensaios de Estanquidade – conceitos básicos ( 2001)
Prof. C.Coelho - Ensaios de resistência mecânica e estanquicidade (2000)
Instruções de teste EN1610 – VETTER (2002)
European Standard EN1610: 1997 has the status of DIN standard
