A ABNT NBR 9650 foi atualizada para tornar o teste de estanqueidade em tubulações pressurizadas mais acessível e eficiente
A ABNT NBR9650 foi atualizada para estabelecer critérios mais claros e menos onerosos para o teste de estanqueidade em tubulações pressurizadas, acompanhando os avanços tecnológicos. O artigo apresenta as principais alterações e orientações práticas para a verificação de estanqueidade.
Teste de Estanqueidade:
O que é e por que é importante?
O teste de estanqueidade é um procedimento fundamental para verificar a capacidade de um sistema hidráulico reter a água sem apresentar vazamentos. Embora seja amplamente utilizado na indústria e mineração, seu uso é limitado no saneamento público devido ao alto custo envolvido.
Durante o teste, o sistema é pressurizado com água e monitorado para detectar qualquer queda na pressão, o que indicaria a presença de vazamentos. O procedimento requer o uso de equipamentos especializados, como manômetros, sensores de pressão e dispositivos de detecção de vazamentos.
A importância do teste de estanqueidade reside na garantia da segurança e do bom funcionamento dos sistemas e equipamentos que lidam com fluidos, pois vazamentos podem causar perda de eficiência, contaminação do ambiente e até mesmo acidentes graves.
Para garantir a padronização e a segurança dos testes de estanqueidade, é essencial que exista uma norma nacional atualizada. A norma brasileira NBR 9650:2020 estabelece os requisitos para a verificação da estanqueidade hidrostática após o assentamento de tubulações pressurizadas que conduzem água ou esgoto sob pressão. É importante destacar que o teste não tem como objetivo verificar as tubulações e conexões, mas sim garantir a montagem e estabilidade do sistema como um todo.
Qual o fluido, água ou ar?
Para realizar o teste de estanqueidade com eficiência, é necessário utilizar água em vez de ar, pois a água é um fluido menos compressível e mais adequado para detectar vazamentos. Embora seja possível realizar o teste com ar em algumas situações, essa prática não é recomendada e não é contemplada na norma regulatória.
Uma das principais desvantagens do uso de ar no teste de estanqueidade é que o ar é um gás compressível, o que significa que ele pode sofrer variações de pressão facilmente. Isso pode dificultar a detecção de pequenos vazamentos e tornar o procedimento perigoso. É importante seguir as orientações normativas e realizar o teste com água para garantir a eficácia e a segurança do processo.
Para uma melhor compreensão, considere uma seringa contendo água, onde, mesmo quando é pressionada, seu volume não se altera e, portanto, sua densidade permanece constante. Com base nisso, os fluidos no estado gasoso são considerados compressíveis, enquanto os fluidos no estado líquido são considerados incompreensíveis.
Atualização da norma ABNT NBR 9650
A norma técnica ABNT NBR 9650:1986 precisou ser atualizado por diversos motivos, incluindo:
Avanços tecnológicos: a norma precisa evoluir junto com o desenvolvimento tecnológico para assegurar que equipamentos, sistemas e processos estejam em conformidade com as novas tecnologias, materiais e dispositivos disponíveis, além de atender aos requisitos de segurança e desempenho.
Mudanças legislativas: alterações em leis e regulamentações, como as NRs, afetam a norma NBR 9650, tornando sua atualização necessária para garantir a conformidade com as novas exigências legais.
Feedback do mercado: é consenso que a norma precisa ser atualizada para refletir as necessidades e expectativas do mercado público e privado, levando em consideração as práticas atuais.
Mudanças climáticas e ambientais: a preocupação com a sustentabilidade e as mudanças climáticas é um fator que promove a adoção de práticas mais responsáveis e ambientalmente sustentáveis.
Questões de segurança: garantir a segurança dos trabalhadores, consumidores e meio ambiente é crucial.
Assim, a atualização da norma ABNT NBR 9650 foi fundamental para assegurar que os processos estejam em conformidade com os requisitos de segurança, desempenho e sustentabilidade, além de atender às necessidades e expectativas do mercado e das regulamentações.
Tipos de tubulações abordados pela norma
A norma ABNT NBR 9650:1986 previa procedimentos a serem adotados em relação às tubulações de aço carbono, Ferro Dúctil, PVC e fibrocimento. Entretanto, a norma atualizada ABNT NBR 9650:2022 incluiu o PEAD (polietileno de alta densidade) em conformidade com a NBR 15952:2021 — Verificação da estanqueidade hidrostática em tubulações de polietileno, em substituição ao fibrocimento, que foi descontinuado.
Ademais, foi necessário avaliar o comportamento de cada tipo de material de forma individual, estabelecendo requisitos específicos em relação a características, compósitos, juntas e normas de fabricação. Com isso, a norma tornou-se mais completa e abrangente, contemplando diferentes materiais e considerando as particularidades de cada um deles.
Metodologia do teste de estanqueidade
Seccionamento dos trechos
Uma das alterações significativas na norma ABNT NBR 9650:1986 é a possibilidade de adotar trechos superiores a 1500m, que era o limite anteriormente estabelecido. Agora, os testes podem ser realizados por trechos, considerando as condições específicas do projeto, como a capacidade dos equipamentos, as condições topográficas, o diâmetro da tubulação, a existência de válvulas, descargas e ventosas, bem como a disponibilidade de água para o enchimento.
Essa mudança permite uma maior flexibilidade na realização dos testes, levando em conta as particularidades de cada projeto e possibilitando uma otimização do trabalho e dos custos envolvidos.
Limpeza e preparação da tubulação para testes de estanqueidade.
A limpeza e o preparo da tubulação são etapas fundamentais no processo de teste de pressão, pois garantem a precisão e a segurança dos resultados obtidos. É importante ressaltar que a falta de limpeza da tubulação pode comprometer a precisão do teste, uma vez que partículas e detritos acumulados podem interferir na leitura da pressão e dificultar a detecção de possíveis vazamentos.
Além disso, a presença de detritos e partículas pode danificar os equipamentos utilizados no teste, como as bombas, medidores e purga de ar. Para garantir a eficiência dessa primeira fase, é recomendado o uso de descargas, que facilitam a limpeza da tubulação.
O plano de teste que deve ser elaborado por uma especialista, deve incluiu orientações específicas para essa etapa, estabelecendo a inclusão das informações referentes à estimativa de geração, armazenamento provisório e destinação final dos resíduos provenientes das atividades de limpeza da tubulação. Esses procedimentos devem ser baseados na norma da ABNT NBR 10004:2004 – Classificação de Resíduos, a fim de garantir a conformidade com as regulamentações ambientais vigentes.
Procedimento de Enchimento da Tubulação para Teste: Diretrizes e Recomendações
O enchimento adequado da tubulação é essencial para garantir a eficiência e a segurança do teste hidrostático. Por isso, a norma atualizada incluiu diretrizes para o processo de enchimento da tubulação a ser testada, sendo na minha opinião a recomendação mais importante da atualização.
A norma recomenda que o procedimento deve ser realizado com água de qualidade igual ou superior àquela a ser transportada posteriormente durante a operação da tubulação, de forma lenta, com uma velocidade em torno de 0,3 m/s.
Esse é um valor recomendado por normas técnicas, como a ASME B31.3-2020 – Process Piping, que estabelece diretrizes para projetos de tubulações e sistemas de transporte de fluidos.
Segundo TSUTIYA, Milton Tomoyuki (2006), o enchimento de uma adutora está condicionado à expulsão plena do ar, com a gradativa e lenta admissão de água, sendo recomendado uma velocidade de 0,3m/s, evitando situação transitórias.
Para Koelle (1998), a sobrepressão originada pela pequena ou não expulsão do ar confinado nos pontos críticos, é da ordem de 100 vezes a velocidade de enchimento.
“Para o enchimento é recomendado uma velocidade de 0,3m/s, evitando situações transitórias”
Para esta fase, é necessário utilizar dispositivos de tamponamento nas extremidades da secção com dispositivos temporários, conhecidos como “cabeças de teste”. Esses dispositivos devem ser identificados com um número específico e sua classe de pressão deve ser informada.
Por fim, é importante que o controle identifique o número de vezes que cada cabeça de teste foi utilizada.
Etapas do Teste de Pressão na Tubulação
A norma atualizada mantém as mesmas fases do teste de estanqueidade, que são a etapa preparatória, a principal e a final. Durante a etapa preparatória, é importante identificar possíveis vazamentos, acomodações e absorção de água, especialmente se a tubulação possui revestimento interno. Dispositivos de proteção e ventosas devem ser isolados no término desta fase. A pressão adotada nesta fase não pode ultrapassar a pressão de serviço do sistema, como estabelecido na norma atualizada. A etapa preparatória é concluída quando a pressão é mantida dentro dos limites estabelecidos por um determinado período de tempo, que varia de acordo com o tipo de material.
Pressurização do sistema durante a etapa principal do teste
Após a etapa preparatória, inicia-se a etapa principal do teste, na qual a pressão será elevada até atingir a pressão de teste estabelecida para cada trecho, conforme especificado no projeto e no plano de comissionamento, levando em conta as características do material utilizado. Caso o trecho contenha múltiplos materiais, não é necessária a realização de seccionamentos no teste, mas é fundamental uma avaliação rigorosa a fim de garantir a integridade do sistema.
A etapa principal deve ser considerada concluída quando a pressão estabelecida para o teste é mantida, respeitando as quedas permissíveis e a duração determinada para cada tipo de material. A norma atualizada não estabeleceu critérios e pressões generalistas, mas sim flexibilizou as pressões considerando as particularidades de cada material, exigindo uma análise criteriosa sobre o projeto.
Nesta etapa, é necessário o uso de bombas de pressurização equipadas com válvulas de alívio, a fim de proteger a linha contra pressões superiores à pressão máxima de teste.
Pressão: Importante alteração
A norma anterior estabelecia a pressão máxima a ser atingida na etapa principal do teste sem levar em conta as características do material empregado, pelas seguintes condições:
- 1,5 vezes a pressão de serviço máxima do trecho quando esta não for superior a 1,0MPa, não devendo ser nunca inferior a 0,4MPa;
- A pressão máxima de serviço do trecho acrescida de 0,5 MPa quando esta for superior a 1,0 MPa
A atualização da norma trouxe uma importante mudança nesse aspecto. Agora, a pressão de teste deve ser reduzida e adaptada às características de cada material. A nova norma estabelece que a pressão resultante no ponto mais elevado de cada trecho não pode ser inferior a 1,1 vezes a pressão de serviço do trecho estabelecido em projeto. Já no ponto mais baixo, a pressão não pode ser superior à pressão de teste estabelecida para o material.
Esta mudança representa um avanço significativo em termos de segurança e redução de custos nos testes, pois evita o uso de estruturas avantajadas que são utilizadas apenas para testes de estanqueidade.
“A redução dos custos é resultado da flexibilização da pressão.”
A detecção de vazamentos no teste de estanqueidade
O objetivo principal do teste de estanqueidade é garantir a segurança do sistema, assegurando que não existam vazamentos. É durante esse teste que possíveis vazamentos, falhas na montagem, problemas de qualidade e mau dimensionamento e especificações podem ser identificados.
No entanto, é importante estar preparado para eventuais reparos na linha e até mesmo para a pequena queda de manômetro, que pode dificultar a identificação visual de vazamentos. Para resolver esses problemas, é necessário manter a linha pressurizada e utilizar equipamentos para a detecção, como geofones ou tecnologias mais avançadas, como correlacionadores, fibra óptica e termografía.
Para a manutenção corretiva, é fundamental esvaziar o trecho que requer intervenção e abrir as ventosas que foram fechadas após o enchimento da tubulação, a fim de evitar possíveis transtornos, como vácuo.
Despressurização controlada na etapa final
Após a conclusão do teste de estanqueidade e verificação de possíveis vazamentos, é necessário esvaziar a linha por meio dos dispositivos de descarga. Para isso, é importante avaliar a velocidade adequada para evitar danos, como erosão do solo adjacente e alagamentos no local de descarte.
Nesta fase, recomenda-se que a despressurização seja controlada e segura, mantendo uma taxa de 0,1 MPa por minuto. Isso ajudará a evitar oscilações bruscas de pressão, que podem danificar o sistema e causar problemas futuros.
Além disso, é importante garantir que todos os dispositivos de proteção e ventosas, estejam em operação durante o processo de esvaziamento da linha. Isso ajudará a evitar problemas como vácuo e danos aos equipamentos.
É fundamental que todo o processo seja realizado de forma cuidadosa e seguindo as normas e recomendações de segurança. Qualquer problema identificado durante a despressurização deve ser imediatamente corrigido antes da reutilização do sistema.
Participação das ventosas no teste de estanqueidade
Há uma grande confusão quando se trata das ventosas no teste de estanqueidade. Muitos afirmam que as ventosas não participam do teste, mas isso é um equívoco. Na verdade, as ventosas participam do teste no momento do enchimento da tubulação e sempre que houver necessidade de esvaziamento, mesmo que seja parcial.
As ventosas não participam da etapa principal do teste de estanqueidade, quando as pressões de teste são aplicadas. Neste momento, é possível retirar a ventosa para a aplicação de um manômetro, o que pode auxiliar na aferição das pressões em um ponto específico da linha.
Para isolar as ventosas da linha durante o teste de estanqueidade, é necessário o uso de uma válvula gaveta conforme imagem anterior, que tem a função de bloqueio para o teste de estanqueidade e para possíveis manutenções durante a operação. É importante lembrar que as ventosas devem ser mantidas abertas durante todo o processo de enchimento da tubulação e fechadas somente após o enchimento completo.
A importância das descargas
As descargas são peças fundamentais para o sucesso do teste de estanqueidade. Instaladas nos pontos mais baixos do perfil topográfico, elas garantem a limpeza e o esvaziamento da tubulação, além de serem um coringa nessa etapa do processo. As descargas podem assumir um papel de protagonismo ao possibilitar o uso de válvulas de bloqueio ou “raquetes” nas caixas de descarga, que servem como seccionamento da linha.
Entretanto, para que essa estratégia seja bem-sucedida, é necessário que o projeto executivo seja compatível com o plano de comissionamento, garantindo a efetividade da medida.
Equipamentos essenciais para o teste
Embora o sistema hidráulico implantado já possua uma bomba para sua operação, é comum que essa bomba não seja utilizada para o teste de estanqueidade, tornando necessária a utilização de uma bomba de alta pressão específica para esse fim, além de uma bomba para o enchimento da tubulação.
Além disso, a instalação de manômetros e registradores de pressão nas cabeças de teste, juntamente com purgas de ar, são equipamentos essenciais para a execução da atividade. Em alguns casos, também é necessário o uso de termopares para medir as temperaturas da tubulação e do solo, que devem ser instalados antes do início do teste para levar em consideração a compensação de temperatura. Todos os instrumentos devem estar calibradas por certificadores credenciados.
Importância do plano de teste para a garantia da segurança e confiabilidade
Uma das novidades da norma ABNT NBR 9650:2022, é a elaboração do plano de teste, sendo um conjunto de diretrizes e procedimentos utilizados para garantir que a tubulação seja testada de acordo com as especificações e requisitos da norma e em conformidade com o projeto executivo.
O plano de comissionamento deve incluir vários elementos, descrição das normas regulamentadoras, licenças necessárias, local para captação e descarte da água, equipamentos utilizados, seccionamento do teste, ancoragens necessárias, pressões consideradas, diagrama dos testes e requisitos gerais de segurança e meio ambiente. Ele deve ser elaborado por um profissional qualificado, antes da finalização do projeto executivo.
“Profissionais qualificados devem elaborar um plano de testes essencial para o projeto executivo.”
É importante que o plano de teste seja elaborado compatibilizando o projeto executivo, pois dependendo do plano e pressões adotadas podem sofrer alterações nas especificações e métodos de ancoragem da tubulação, incluindo ancoragens provisórias para as cabeças de teste instaladas na linha, compatíveis com os esforços exercidos durante o teste hidrostático.
Ao não antecipar a elaboração do projeto executivo no plano de teste de estanqueidade, perde-se a oportunidade de otimizar os travamentos necessários e evitar a construção de grandes estruturas para anular o efeito do empuxo hidráulico gerado pela cabeça de teste.
A seguir, apresento três exemplos de suportação de esforços durante o teste de estanqueidade: estrutura metálica construída exclusivamente para essa finalidade, e a utilização de juntas travadas de maneira otimizada no projeto executivo.
Análise de risco: importante etapa na execução do teste de estanqueidade
Obtenção de todas as licenças necessárias para o uso do recurso hídrico é um requisito fundamental para a realização do teste de estanqueidade. Em alguns casos, pode haver mais de um ponto disponível para a captação de água, o que facilita a execução dos testes. No entanto, é importante considerar a extensão dos segmentos a serem testados e o volume de água necessário para avaliar eventuais restrições de disponibilidade hídrica e solicitar a outorga necessária, mesmo que seja para uso momentâneo.
Outro ponto relevante, especialmente em áreas urbanas, é a necessidade de interrupção do tráfego e desvio de vias, além da colocação de sinalizações de advertência e segurança, que devem ser avaliadas e aprovadas pelas agências competentes. É fundamental notificar todos os moradores e proprietários próximos dos locais antes de realizar quaisquer atividades de teste de estanqueidade.
ABNT NBR9650:2022 esta passou no teste
A norma técnica ABNT NBR9650:2022 é fundamental para garantir a qualidade, processos, segurança e eficiência do teste de estanqueidade em tubulação, orientando as melhores metodologias para cada material de acordo com suas características. É crucial que os responsáveis pela execução e elaboração do teste possuam conhecimento técnico e expertise para garantir a segurança adequada e analisar os conceitos hidráulicos envolvidos na atividade.
A atualização da norma foi importante para acompanhar os avanços tecnológicos de equipamentos e tubulações, bem como combater o desconhecimento e descumprimento dos principais players no saneamento do país, que optaram por não realizar os testes devido ao alto custo e complexidade.
O teste de estanqueidade em tubulação é crucial para garantir a integridade e segurança do sistema como um todo. Embora procedimentos de análise de solda como líquido penetrante, radiografia ou outros dispositivos possam garantir a estanqueidade de uma junta, eles não substituem a necessidade do teste. Isso porque o teste avalia o sistema completo, identificando possíveis vazamentos ou falhas em outras áreas além das juntas soldadas. Portanto, é fundamental que o teste de estanqueidade seja realizado de forma criteriosa e seguindo as normas técnicas adequadas.
A norma atualizada permite maior flexibilidade e estabelece critérios mais claros para o teste de estanqueidade, possibilitando que pequenas companhias de saneamento adotem este procedimento como padrão, combatendo perdas e garantindo a segurança do sistema. Em resumo, a norma é crucial para garantir a segurança e eficiência do teste de estanqueidade em tubulação e deve ser seguida por todos os envolvidos na atividade.
Autor: Daniel Silas Cardoso Pinto
