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Dimensões dos tubos de ferro dúctil e Coeficientes de segurança

Enviado em 09 Julho 2018, 18:14 PM

DIMENSÕES

As principais dimensões e tolerâncias dos tubos e conexões em ferro fundido dúctil seguem as normas NBR 7675 e/ou NBR 15420 quanto aos itens:

• espessura nominal do ferro (tanto para tubos quanto para conexões)

• espessura nominal do revestimento de cimento (tubos)

• comprimento dos tubos;

• diâmetro externo dos tubos.

ESPESSURA NOMINAL DO FERRO

Norma NBR 7675:

A espessura nominal do ferro, nos tubos e conexões, é calculada em função do DN, através da seguinte fórmula:

eferro = K(0,5 + 0,001 DN)

onde:

eferro = espessura nominal da parede, em mm

DN = diâmetro nominal

K = coeficiente utilizado para identificar a classe de espessura. Esta classe é escolhida através de uma série de números inteiros, como por exemplo: 7, 8, 9, 10, 11, 12, dentre outros.

Nota: as exceções para a fórmula geral são:
• 1ª para tubo DN 80 classe K7: e = 4,3 + 0,008 DN
• 2ª para tubos DN 100 até DN 300 classe K7: e = 4,75 + 0,003 DN

Tubos:
Para um DN dado, o diâmetro externo de um tubo é idêntico, qualquer que seja a classe de espessura.

Conexões:
As conexões são fabricadas na classe K12.

Tolerâncias sobre a espessura de ferro:

Para a correta utilização dos produtos, devem ser respeitadas as tolerâncias sobre a espessura de ferro, conforme indicado na tabela abaixo:

Tipo de peça

Tolerância

mm

Tubos centrifugados

- (1,3 + 0,001 DN)

Tubos não centrifugados e conexões

- (2,3 + 0,001 DN)

Espessura do revestimento de cimento dos tubos:

Norma NBR 8682 e NBR 15420:

 

DN

Espessura do cimento

Valor médio

Valor mínimo

Valor nominal

mm

mm

mm

80 a 300

3

2,5

1,5

350 a 600

5

4,5

2,5

700 a 1200

6

5,5

3,0

 

Comprimento útil dos tubos:

Normas NBR 7675 e/ou NBR 15420:

Para descobrir o comprimento útil de um tubo de ferro fundido dúctil, deve ser levado em consideração apenas o comprimento total da canalização, ou seja, o comprimento do tubo excluindo a bolsa.

 

 

Os tubos com bolsas têm os seguintes comprimentos úteis:

DN

Comprimento útil dos tubos ponta e bolsa

m

80 a 600

6

700 a 1200

7

1400 a 2000

8

Importante: A tolerância sobre esses comprimentos é ±30mm, já a porcentagem dos tubos com ponta e bolsa, entregues com comprimento inferior não deve ultrapassar 10% do total do pedido, para cada DN.

Diâmetro externo dos tubos:

Normas NBR 7675 e/ou NBR 15420

O diâmetro externo da ponta dos tubos pode ser encontrado nas respectivas tabelas de tubos e conexões indicadas na área de “Produtos”.  

 

 

Tolerância da ovalização:

DN

Ovalização permitida %

K7

K9

80

1,06

0,85

100

1,27

1,05

150

1,78

1,55

200

2,25

1,90

250

2,73

2,20

300

3,00

2,50

350

3,10

2,70

400

3,20

2,90

450

3,30

3,05

500

3,40

3,25

600

3,60

3,55

700

3,80

3,75

800

4,00

4,00

900

4,00

4,00

1000

4,00

4,00

1100

4,00

4,00

1200

4,00

4,00

1400

4,00

4,00

1500

4,00

4,00

1600

4,00

4,00

1800

4,00

4,00

2000

4,00

4,00

 

Diâmetro interno dos tubos:

Normas NBR 7675 e/ou NBR 15420

 

 

É recomendado que para o dimensionamento hidráulico das canalizações, seja utilizado o Diâmetro Interno (DI) dos tubos, conforme apresentado abaixo:

DI = DE – 2.eferro – 2.ecimento

Coeficientes de segurança

As solicitações mecânicas, como pressão interna e cargas externas, às quais uma canalização é submetida quando colocada em serviço podem ser avaliadas com precisão. Porém, é mais difícil prever com certeza quais os esforços que aparecerão com o tempo. Para evitar problemas futuros, a Saint-Gobain Canalização adota coeficientes de segurança elevados, com o objetivo de assegurar às canalizações de ferro fundido dúctil o máximo de durabilidade.

COEFICIENTES DE SEGURANÇA MÍNIMOS ESPECIFICADOS

Os tubos são dimensionados segundo os critérios da norma NBR 7675.

 

 

 

Para a pressão interna, a tensão de trabalho na parede do tubo não deve exceder um terço do limite da tensão de ruptura (o que corresponde à metade do limite elástico de tração). Já para as cargas externas, a deformação não deve acarretar em uma tensão superior à metade do limite de ruptura em flexão e ovalização vertical superior a 4%.

Importante: A ovalização máxima de 4% é recomendada pela norma NBR 7675 para garantir a aderência da argamassa de cimento, principalmente para os DN maiores que 800.

COEFICIENTES DE SEGURANÇA

Além das suas características nominais, como Pressão de Serviço Admissível e Alturas de Recobrimento, os tubos da Saint-Gobain Canalização possuem uma grande reserva de segurança. Além dos limites de seu regime elástico e dos métodos utilizados para cálculo das espessuras dos tubos e conexões, que já preveem coeficientes de segurança elevados, a ductilidade também confere aos materiais em ferro fundido dúctil uma grande capacidade de absorção de trabalho ou energia.

Os dois gráficos abaixo ilustram onde as pressões de ruptura reais observadas são mais do dobro das Pressões de Serviço Admissíveis.


Avaliações experimentais:

1 - Pressão de ruptura real

2 - Pressão de ruptura calculada

3 - Pressão de serviço admissível

Tubos

 

 

 

Conexões

 

 

Comentários (2)
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Comentários

José Celso Reis de Vasconcelos

Ótimo pessoal. A forma de apresentação agrupada do assunto ajuda a pesquisa, agiliza e diminui equívocos de aplicação do material. Um aperfeiçoamento aos ótimos materiais técnicos de vocês.
postado em 02 Agosto 2018, 13:30 PM

Saint-Gobain Canalização

Ficamos muito gratos com o seu feedback, José! ;)
postado em 06 Agosto 2018, 13:35 PM