Os métodos de ensaio em tubos e conexões de PVC-U

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ormalmente, os tubos de PVC-U são fabricados pelo processo de extrusão com pontas e bolsas lisas, as conexões de PVC-U são fabricadas por processo de injeção com pontas e/ou bolsas lisas e às conexões de PVC-U fabricadas por processo de injeção para transição do sistema soldável para roscável, dotadas ou não de buchas roscadas de bronze ou de latão.

Da Redação – 

O processo de produção de tubos rígidos de PVC inicia-se na extrusora, responsável pela gelificação, plastificação e homogeneização do composto originalmente na forma de pó. Uma vez fundido, o composto alimenta a matriz, responsável pela conformação do material na forma do produto final.

À saída da matriz encontra-se um calibrador a vácuo, o qual resfria o material fundido e dá dimensões ao produto final. Para linhas de maior profundidade ou em tubos de maiores espessuras é comum a utilização de água gelada no resfriamento do calibrador, de modo a conseguir maiores taxas de remoção de calor.

Na sequência do calibrador propriamente dito, dentro da própria câmara de vácuo, o tubo passa por uma série de jatos de água para resfriamento adicional. Nas linhas de alta produtividade ou na produção de tubos de maiores espessuras podem ainda ser incorporadas banheiras adicionais de resfriamento. À frente de linha, se encontram o puxador e o dispositivo de corte e recepção das barras cortadas.

Uma vez cortadas, as barras passam por um dispositivo de formação de bolsa: por meio de aquecimento de uma de suas pontas, o tubo recebe um macho que ajusta o diâmetro interno do tubo para perfeito acoplamento entre as barras. Outros tipos de tubos podem sofrer processos de incorporação de roscas machos e fêmeas, como no caso de tubos para irrigação, ou ainda incorporação de juntas de borracha para garantir estanqueidade na junção ponta/bolsa.

Pode-se lembrar que o PVC não um material como os outros. É o único material plástico que não é 100% originário do petróleo. O PVC contém 57% de cloro (derivado do cloreto de sódio) e 43% de petróleo. A partir do sal, pelo processo de eletrólise, obtém-se o cloro, soda cáustica e hidrogênio. A eletrólise é a reação química resultante da passagem de uma corrente elétrica por água salgada. Assim se dá a obtenção do cloro que representa 57% do PVC produzido.

O petróleo, que representa apenas 43% do PVC formado, passa por um caminho mais longo. O primeiro passo é uma destilação do óleo cru para a obtenção da nafta leve. Esta passa então por um processo de craqueamento catalítico (quebra de moléculas grandes em moléculas menores com a ação de catalisadores para a aceleração do processo), gerando assim, o etileno. Tanto o cloro como o etileno estão na fase gasosa produzindo o DCE (dicloroetano).

A partir do DCE obtém-se o MVC (mono cloreto de vinila, unidade básica do polímero que é formado pela repetição da estrutura monomérica). As moléculas de MVC são submetidas ao processo de polimerização, ou seja, ela vão se ligando e formando uma molécula muito maior, conhecida como PVC (policloreto de vinila), que é um pó muito fino, de cor branca e totalmente inerte.

Suas propriedades básicas: excelente resistência ao stress cracking; inércia térmica; resistência à corrosão e à água; rigidez; transparência; isolamento térmico e elétrico. Suas propriedades podem ser melhoradas através de uma ampla gama de formulações, porem o preço pode também aumentar.

A NBR 5648 de 12/2018 – Tubos e conexões de PVC-U com junta soldável para sistemas prediais de água fria – Requisitos especifica os requisitos e métodos de ensaios para tubos e conexões de PVC-U com juntas soldáveis, a serem utilizados na execução de sistemas prediais de água fria, com pressão nominal de 750 kPa, incluindo a sobrepressão máxima de 250 kPa.

Esta norma se aplica aos tubos de PVC-U fabricados por processo de extrusão com pontas e bolsas lisas, às conexões de PVC-U fabricadas por processo de injeção com pontas e/ou bolsas lisas e às conexões de PVC-U fabricadas por processo de injeção para transição do sistema soldável para roscável, dotadas ou não de buchas roscadas de bronze ou de latão. Os tubos, conexões e juntas devem ser empregados na condução de água sob pressão para temperatura até 45 °C, para uso geral e para o suprimento de água potável.

A pressão de serviço da tubulação deve ser reduzida em função da temperatura da água conduzida, conforme 4.2.3. Os tubos devem ser fabricados por processo de extrusão e as conexões devem ser fabricadas por moldagem, por injeção, com composto de poli(cloreto de vinila) PVC-U, que assegure a obtenção de um produto que satisfaça os requisitos desta norma.

A resina de PVC utilizada na produção do composto de PVC deve apresentar valor K de no mínimo 65, quando determinado de acordo com a NBR 13610. O composto de PVC-U de acordo com esta norma deve estar aditivado com produtos necessários à sua transformação e à utilização dos tubos. O pigmento deve estar total e adequadamente disperso no composto a ser empregado na fabricação dos tubos. O pigmento e o sistema de aditivação devem minimizar as alterações de cor e das propriedades dos tubos, durante a sua exposição às intempéries, no manuseio e estocagem em obra.

O emprego de material reprocessado é permitido, desde que gerado pelo próprio fabricante dos tubos. Material reprocessado ou reciclado, obtido de fontes externas, não pode ser empregado na fabricação dos tubos. O composto de PVC-U empregado na fabricação dos tubos deve ser de cor marrom, permitindo-se nuanças devidas às diferenças naturais de cor das matérias-primas.

O composto de PVC-U empregado na fabricação dos tubos deve preservar o padrão de potabilidade da água no interior da tubulação, sem transmitir sabor e odor, e não pode provocar turvamento ou coloração à água. O composto, bem como as concentrações máximas dos seus aditivos, deve estar em conformidade com a legislação em vigor, de maneira a não transmitir para a água potável qualquer elemento que possa alterar suas características, tornando-a imprópria para o consumo humano.

Os tubos de PVC-U devem ter sua inocuidade avaliada conforme a NBR 8219. Caso ocorra uma alteração de natureza química de um dos componentes do composto, deve ser realizado um novo ensaio de efeito sobre a água. Este ensaio não tem como objetivo avaliar a potabilidade da água para consumo humano, sendo utilizado para atender a regulamentações específicas.

O composto empregado na fabricação dos tubos de PVC-U deve ter ponto de amolecimento Vicat igual ou maior a 80 °C. O ensaio deve ser realizado de acordo com a NBR NM 82. O composto empregado na fabricação dos tubos de PVC-U deve ter o teor de cinzas de no máximo 8 %. O ensaio deve ser realizado conforme a NBR NM 84, Método A, à temperatura de (1 050 ± 50) °C. O composto empregado na fabricação dos tubos de PVC-U para água fria deve conter no máximo 0,1% de chumbo.

O ensaio deve ser realizado por espectrometria de fluorescência de raios X, conforme a EN 62321-3-1:2014. O composto empregado na fabricação dos tubos de PVC-U deve resistir, sem romper, a uma pressão hidrostática interna decorrente da aplicação de uma tensão circunferencial, à temperatura de (60 ± 2) °C, conforme a tabela abaixo.

Os tubos devem ter o diâmetro externo médio (dem) e a espessura mínima de parede (emín.) conforme indicado na tabela abaixo.

Os tubos devem ser fabricados com comprimento total de 6,0 m ou 3,0 m, com tolerância de + 1,5 %. A medição deve ser realizada de acordo com a NBR NM 85. A unidade de compra dos tubos é o metro, e as quantidades a serem solicitadas devem resultar em números inteiros de barras. Dependendo de acordo prévio entre fabricante e usuário, os tubos podem ser fornecidos com comprimentos diferentes dos citados anteriormente.

Os tubos, quando submetidos à temperatura de (140 ± 4) °C em banho termoestabilizado ou estufa, devem apresentar variação longitudinal menor ou igual a 5%. O ensaio deve ser realizado de acordo com a NBR 5687. Os corpos de prova dos tubos submetidos aos impactos estabelecidos na Tabela 5 (disponível na norma), à temperatura de (0 ± 1) °C, devem apresentar TIR inferior ou igual a 10 %. Após a realização do ensaio, se o resultado se enquadrar na região I da Tabela A.3 (disponível na norma), a amostra tem TIR inferior ou igual a 10 %, sendo, portanto, aprovada.

Se o resultado do ensaio se enquadrar na região II da Tabela A.3, a amostra deve ser aprovada com restrição. Em uma verificação seguinte, para que a próxima amostra avaliada seja aprovada, o número de falhas deve obrigatoriamente estar na faixa de valores da região I. Se o resultado do ensaio se enquadrar na região III da Tabela A.3, a amostra tem TIR maior que 10 %, sendo, portanto, reprovada. O ensaio deve ser realizado de acordo com o Anexo A.

O composto de PVC-U de acordo com esta norma deve estar aditivado com produtos necessários à sua transformação e à utilização das conexões. O pigmento deve estar total e adequadamente disperso no composto a ser empregado na fabricação das conexões. O pigmento e o sistema de aditivação devem minimizar as alterações de cor e das propriedades das conexões, durante a sua exposição às intempéries, no manuseio e estocagem em obra.

O emprego de material reprocessado é permitido, desde que gerado pelo próprio fabricante das conexões. Material reprocessado ou reciclado, obtido de fontes externas, não pode ser empregado na fabricação das conexões. O composto de PVC-U empregado na fabricação das conexões deve ser de cor marrom, permitindo-se nuanças devidas às diferenças naturais de cor das matérias-primas.

O composto de PVC-U empregado na fabricação das conexões com inserto metálico, para transição do sistema soldável para roscável, deve ser de cor azul, permitindo-se nuanças devidas às diferenças naturais de cor das matérias-primas. O composto de PVC-U empregado na fabricação das conexões deve preservar o padrão de potabilidade da água no interior da tubulação, sem transmitir sabor e odor, e não pode provocar turvamento ou coloração à água.

As conexões de PVC-U devem ter sua inocuidade avaliada conforme a NBR 8219. Caso ocorra uma alteração de natureza química de um dos componentes do composto, deve ser realizado um novo ensaio de efeito sobre a água.

Este ensaio não tem como objetivo avaliar a potabilidade da água para consumo humano, sendo utilizado para atender a regulamentações específicas. O composto empregado na fabricação das conexões de PVC-U deve ter ponto de amolecimento “Vicat” igual ou maior a 74 °C. O ensaio deve ser realizado de acordo com a NBR NM 82.

A inspeção de recebimento do produto acabado deve ser feita em fábrica; entretanto, por acordo prévio entre comprador e fabricante, pode ser realizada em outro local. O comprador deve ser avisado com antecedência mínima acordada com o fabricante da data na qual deve ter início a inspeção de recebimento. Caso o comprador não compareça na data estipulada para acompanhar os ensaios de recebimento e não apresente justificativa para este fato, o fabricante deve proceder à realização dos ensaios previstos nesta norma e tomar as providências para a entrega do produto com o correspondente laudo de inspeção emitido pelo controle de qualidade da fábrica.

Nas inspeções realizadas em fábrica, o fabricante deve colocar à disposição do comprador os equipamentos e pessoal especializado para a execução dos ensaios de recebimento. Todo fornecimento deve ser dividido pelo fabricante em lotes de mesmo diâmetro externo (DE) e cujas quantidades estejam de acordo com as Tabelas 12 e 13 (disponíveis na norma).

De cada lote formado devem ser retiradas as amostras, de forma representativa, sendo a escolha aleatória e não intencional. A inspeção de recebimento de lotes com tamanho inferior a 26 unidades deve ser objeto de acordo prévio entre fornecedor e comprador. Os ensaios de recebimento devem ser feitos conforme estabelecido nesta norma, limitando-se aos lotes de produto acabado apresentados pelo fabricante.