NBR 12215 - Projeto de adutora de agua para abastecimento publico (NB 591)

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1 OEZAWI 1 NB-591 
Projeto de adutora de hgua para 
abastecimento pliblico 
Procedimento 
Ohgem: Projeto NB-591/91 
CB-02 - Ccvntt@ Brasileiro de Construgao civil 
CEGXG9.30 - Comitio de Estudo de Projeto de Sistema de Abastecimento de Pigua 
NB-591 - Water main design for public water supply Procedure 
Esta Ncrma substitui a NB-591/77 
Palavras-chave: Aducao de agua. Abastecimento de agua 8 pdginas 
sUMARlo 
1 Objetivo 
2 Documentos complementares 
3 Defini@as 
4 Condigbea gerais 
5 Condi@es especificas 
ANEXO A - Propriedades ftsicas da agua 
ANEXO B - F6nnula da celeridade de propagagZo das 
ondas de press~o 
1 Objetivo 
Esta Norma fixa as condi@es exigiveis na elabora@o de 
profeto de sistema da adu$Po de agua para abastecimen- 
to p4blico. 
2 Documentos complementares 
Na eplica@o desta Nwma e necessbrio consultar: 
NB-567 - Estudos de CMC~PCBO de sistemas pGbli- 
cos de abastecimento de agua - Procedlmento 
NB-569 - Projeto de captaFBo de agua de superficie 
para abastecimento pljblico Procedimento 
NB-590 - Projeto de sistema de bombeamento de 
agua para abastecimento ptiblico - Procedimento 
3 Defini@es 
Para OS efeitos desta Norma s&o adotadas as definicdes 
de 3.1 a 3.6. 
3.1 Conduto de parede fina 
Aquele em que a rela~ao entre o seu diametro interno e a 
espessura da parade B maior do que 25. 
3.2 Conduta forGedo 
Aquele em que a &gua ocupa totalmente a se*o de 
escoamento. corn presstio diferente da atmosferica. 
3.3 Conduto ltvre 
Aquele am que a agua ocupa apenas parte da se@ de 
escoamento e apresenta, assim. superffcie livre. sujeita e 
pressHo atmosferica. 
3.4 Golpe de ariete 
Fen6meno de escoamento de urn liquido em conduto 
forcado, em regime variado. 
3.5 sifito 
Conduto forFad por gravidade. situado lnteiramente aci- 
ma da linha piezometrica. 
3.6 Sttlo invertido 
Conduto forcado por gravidade. situado inteiramente a- 
baixo da linha piezom4trica e que normalmente interliga 
dois trechos da adutora de conduto livre. 
, NB-591H991 
4 Condi@as gerais 
4.1 Eiementoa necesabios 
Para c desenvcivimento do prcjeto &I necesskios: 
a) estudo de concep$Bo do sistema de abastecimen- 
to, elaborado conforme a NE-587: 
b) defini$Ho das etapas de impianta@io: 
c) pcntce de origem e tkmino da adutora; 
d) eiementos topogrdficos necess6rios 80 estudo do 
caminhamento da adutora. 
4.2 Atividadss necess8rlas 
Para c desenvolvimento do prcjeto SBC necess%ias: 
a) definiC& do caminhamento da adutcra; 
b) ccmpiementa@io dcs eiementos topogrfificos e le- 
vantamento de interfer8ncias; 
c) tracado da adutora; 
d) fixa@o da vaz80 de dimensionamento; 
e) estudo econdmico e dimensionamento hidrdulico; 
0 an.4lis.e do goipe de ariete; 
g) dimensionamento estruturai; 
h) prcjetc de obras e dispositivos especiais de pfc- 
te@o. manuten@o e opera+~; 
i) eiabcra@o dcs seguintes documentos: 
memorial descritiio e justificativo; 
- esp+cificaGdes de servgos. materiais e equipa- 
mentos; 
- iistas de materiais e equipamentos; 
- orpmento; 
- manual de opera$Bo. 
5 Coridi~5es espaclficas 
5.1 Caminfwmento da adutora 
5.1.1 0 caminhamento da adutcra deve ser definido corn 
base em crit&ics tknicos e econ6micos. ccmparando-se 
caminhamentos aitemativos. ccncebidos a partir de plan- 
tas topogr4ficas e de inspe@es de campc, corn even- 
tuais scndagens de reccnhecimento do terreno. 
5.12 0 camlnhemento da adutora deve evitar regi6es pan- 
tancsas, Breas submersas cu submetidas a trabalhos de 
dragagem. greas corn deciividade eievada e qualquer cu- 
trcobst6culoqueccmprometacstrabaihosdesuaimpian- 
ta#io. operaG80 e manutenp30. 
5.13 0 caminhamento da adutora deve evitar interferbn- 
a* corn: 
a) instaia@es aeroportuikias. complexes lndustdais 
cu Areas cuja ccupa+3 apresente inter-se social 
cu de seguranpa pljblica, nas condi@s impostas 
peias autcridades competentes; 
b) vias de trafego intenso: 
c) estradas de ferrc eletrificadas, cu corn viabiiidade 
de futura eletrifica@o. em cast de caminhamento 
ac longo deias e possibilidade de a adutora ser 
afetada per corros~o eletrolitica. 
51.4 Em Breas urbanas, c caminhamento fica condicicxx- 
do ac sistema vi&to existent9 cu planejado. 
5.1.5 A adutora deve ser instalada de prefer6ncia em fai- 
xas de dominio ptiblico; n80 sendo isso possivei. c proje- 
to deve prever a desapropria@o da faixa cu a institui@o 
de servidk sobre ela. 
rkM.1 A largura da fake que contern a adutora deve 
pernltir cs trabalhos de instalaFHo e manutenC8o. 
5.1.5.2Oprojetodeveconsiderarceventuai tr&?sitodevei- 
culos sobre a faixa da adutwa. pevendo-se. neste cast. 
recobrimento adequado da adutora cu refoyo de sua 
estrutura. 
5.1.5.3 NSo B permitida cultura permanente na faixa da 
adutora; em cast de cultura n80 permanente. a profun- 
didade da adutora deve ser compativei corn cs trabaihos 
de arac80. 
6.1.6.4 N&I ?.So permitidas cbras permanentes sobre a 
faixa da adutora. 
5.1.5.5 0 projeto deve prever sinaiiza.+ da faixa para 
identificatio de adutora enterrada. de acordo corn ncrma 
prbpia w recomenda$Bo do cmtratante. 
5.2 Elementor topogrdficoa e geotknicos para o 
trs$ado da adutora 
5.21 A defini$So dos levantsmentcs a serem efetuados 
deve ser precedida de inspeG& de campc feita ac iongc 
do caminhamento presumido da adutora, corn c objetivo 
de reduzir ac minimc necesserio a extens%~ de &eas a 
levantar. 
5.22 Devem ser coletados 06 ievantamentos tcpograficcs 
e geotknicos existentes e feitas as compiementa~6es 
necesstirias. para pcssibilitar c projeto da adutwa. aten- 
dendo acs requisites desta Norma. 
5.23 Para c tracado da adutora cs ievantamentos tcpc- 
grilficos devem ser pianiaitim&ricos em extens.%o. deta- 
lhamento e precis8o. que permitam: 
a) mostrar cs elementos intervenientes: 
b) mostrar cs limites de propriedades e benfeitorias 
existente?.. corn indica@o dos propriet&ics: 
c) mcstrar cs niveis m&ximos observados em ccrpcs 
de &gua superficiais; 
NB-59111991 
d) mostrar os tipos de wlturas existentas. os uses do 
solo e a explora$~o do subsolo; 
e) justificar a posi@o adotada: 
fJ justificar as obfas especiais; 
g) indicar vias de acesso para a implanta@o, ope- 
ra$80 e manuter@o da adutora. 
%?.A As sondagens devem ser em nrimero. tipo e pro- 
fundidade que permitam definir a fund@0 da adutora. 
estimar o nivel mtiimo do len$ol freetico e elaborar o 
projeto das obras especlals. 
~~26 As interferhcias nHo visiveis devem ssr levantadas 
a partir dos projetos e cadastros. de levantamentos to- 
pogrslfkos. de abwtura de po~os de inspetzio o” de 
levantamentos eletromagn6ticos. 
5.3 Projeto de adutora de conduto livre 
5.3.1 A adutora pode ter trechos retillneos w curves em 
planta. ssndo recomendado mantsr declividade constan- 
te. 
5.5.2 A declividede mbxima admitida em cada trecho da 
adutors 6 limitada p&s valores de velocidade. 
5.5.2.1 Caso as condiqbes topogrikas w de estabilida- 
de das paredes o exijam. a adutora pods ser escalonada, 
pare atendsr aos critkios de velocidade mkdma em cada 
trscho. 
5.5.2.2 0 escalonamento pode ser abtido par queda vsr- 
tical livre ou inclinada. sendo we: 
a) na qusda inclinada, o escoamento devs passar do 
regime fluvial no trecho de montants para o regime 
tcwrencial so Iongo de urn trecho inclinado. consti- 
tuido de material resistante aos efeitos da aita ve- 
locidade s CM format0 adequado para a hoe con- 
cordancia entre os condutos de montante e de 
jusante: 
b) ap6s a queda, deve existir estrutura de dissipa@o 
da snergia cin6tica. 
5.5.5 A concortincia entre a adutora s urn SMO invertido 
de sstiio circular dsve ser feita por meio de uma estrutu- 
ra de transipio. projetada de modo a manter sst&el o 
regime de escoamsnto a montante e a jusante do SiWo.5.5.4 Em detsrminadas se@es da adutora devem ser prs- 
vistas dispositrvos de isolamento e extravasamento. es- 
tss corn canais adequados de descarga. que garantam a 
estabilidade da adutora. 
53.5 A adutors trensportando agua pot&e1 deve ser to- 
talmente fechada. ter paredes imperme~veis e ser prots- 
gida contra possivel contamina@o por agentes extemos. 
5.~15 A adutora aberta ou cm cobertura descontinua de- 
ve sar protegida contra os efeitos de enxurradas. 
53.7 0 dimensionamento da adutora deve ser feito de 
prefer6ncia pela fixmula de Chszy. 
5.3.7.1 Nodimensionamentodos trechosdaadutorasujsi- 
tos a escoamento gradualmente variado. deve-se efetuar 
o c~lculo das curvas de remanso hldr8ulico. 
5.3.7.2 Nas adutoras n60 revestidas. deve se verificeda e 
estabilidads do hmdo s dos taludes & erosio. 
5.3.7.3 As velocidades maximas, em m/s. para dimensio- 
namento de adutoras revestidas sao: 
abenaria de tijolos . . 2.5 
rochas estratificadas 2.5 
rochas compactas . . . . 4,0 
concrato .._......................... 5.0 
5.97.4 Cwando a agua transporta material sdlido. deve-se 
observar o limite minima de velocidade. de modo a evitar 
a deposi@o de sedimentos. 
5.3.7.5 A adutcxa de se@0 transversal fechada deve ter 
IQnina d’agua mtiima correspondents B se@0 de ss- 
coamento de mdxima efici6ncia. 
5.4 Projeto de adutora de conduto forqado 
5.4.1 A adutors devs ssr composta de bechos ascenden- 
tes corn declividade nHo inferior a 0.2% 8 trechos des- 
cendentes corn decllvidade n&o inferior a 0.3%. mesmo 
em terrenos pkxlos. 
5.4.1.1 S~O recomendados os traqados que apresentem 
trechos ascsndentes longos corn pequena declividade. 
ssguidos de trechos descandentes curtos. corn maior de- 
clividade. 
5.42 A linha piszom6tric.a da adutora em regime perma- 
nent% deve situar-se, em quaisquar condi@es de opera- 
~Bo. ackna da geratriz superior do conduto. 
5.4.3 No case de adutora precedida de conduto livre 
descoberto, deve haver, “a entrada do conduto forqado, 
grads s tsla corn caracteristicas definidas na NE-589. 
5.4.4 Adutoras ramificadas devem ter dispositivos pars 
controle da vazHo em cada ramo alimsntador de raserva- 
tbio, bem coma v&~ulas de fechamento das derivs@s, 
para isolamento e manutsn@o de trechos sem paralisar 
totalmente o abastecimento. 
5.4.5 As adutoras fflmpostas de trecho de recalque segui- 
do por gravidads devsm canter dispositiios que desem- 
penhem as seguintes fun@es: 
a) garantlr a press50 atmosf&ica no ponto de transi- 
$60 dos dois trechos: 
b) controlar e compatlbllizar as vazdes dos dois tre- 
chos em condiy3es normais de opera~?~o. 
5.4.6 0 cSkulo da perda de carga distribulda dave ssr fei- 
to de preferhcia pela f6rmula universal. 
5.4.6.1 Pars a utiliza@o da f6rmula universal. podem sar 
adotados os valorss da viscosidade cinematica da agua 
(vet Anexo A). 
4 NB-591/1991 
5.4.6.2 As prdas de carga singulares devem se, sempre 
consideradas no cAlculo da perda de cage total. 
6.4.6.3 Deve se, considerado c efeito do envelhecimento 
do material da adutcra. 
5.5 Anl1ia.s do golpe de arlete 
5.5.1 A anAlise do golpe de ariete deve se, feita para: 
a) prcjeto de novas adutoras; 
b) instalaCdes existentes onde cccrram amplia@es 
corn altera@ das pressdes c” vazdes de regime 
em qualquer se@ da adutora; 
c) instalaq6es existentes quando se alteram es condi- 
@es de opera@ 
5.5.2 0 cAlculo do golpe de arlete deve se, efetuado para 
es condiqdes ncrmais de operag80 e para as condicdes 
excepcionais. 
6.~2.1 Sio condiq6es ncrmais de opera@ nas adutoras 
de recalque (ver NE-590): 
a) funcionamento adequado dos dispositivos de 
prote@o e controle do golpe de ariete previstos; 
b) interruppk sribita do bombeamento: 
c) partida do bombeamento: 
d) manobras de fechemento e abertura de vAlvu!as de 
controle e de seccionamento exlstentes nas 
adutoras; 
e) ocorrAncia simultanea da condi@ b em todas as 
elevat6rias de sistema complexo da ad”$Ao. 
6.6.2.2 SAC condi@es excepcionais nas adutoras de 
recalque (ver NE-590): 
a) falha em qualquer dos disposittvos de prote@o e 
ccntrole do golpe de ariete; 
b) manobres bladequadas de vAlvulas. em desacor- 
do corn es regras operacionais especificadas em 
prcjeto: 
c) ruptura da adutora na se$Ho de pressA mdxima 
de regime permanente; 
d) fechamento retardado de “ma das vAivulas de re- 
ten@ na descarga das bombas at8 c instante de 
maxima velocidade reverse. ap6s a interrup@o do 
bombeamento. 
5.5.2.2 SAC condicdes normais de opera@o was adutoras 
par gravidade: 
a) fllncicnamento adequado dos dispositivos de 
ptote@o e controle do golpe de ariete previstos; 
b) manobtas de fechamento e abertura de vAlvulas de 
coatrole e de seccionemento existentes “es adu- 
toras. 
5.6.2.4 SAC condi@es excepcionais nas adutoras po, 
gravidade: 
a) falha em qualquer dos dispositivos de protegio e 
controle do golpe de ariete: 
b) manobras inadequadas de vAhwlas. em desaccr- 
do corn es regras operacionais especificadas em 
projeto; 
c) ruptura da adutora na se@o de pressHo maxima 
de regime permanente. 
5.5.3 As pressdes mAximas devidas ac golpe de ariete. 
ocorrentes em qualquer se$Bo da adutora. devem se, 
iguais w inferiires As press&s sdmissiveis adotadas pa- 
,a as tub”la@es, ccnexdes. acess6rios e equipamentos 
previstos em toda a instala@o em face dos plancs de 
cargas PiezomAtricas de regime pefmanente e estAticas. 
553.1 Nas condiqdes normais de opera$Ao, a pressAc 
admissivel 4 definida pela classe de press&a de trabalho 
das t”bula$6es. vAhalas. equipamentos e acess6rios. 
sendo: 
a) Para as tubul@es metAllcas de parede fina: 
Onde: 
Psdm~= pre?.sAo admissivel, em Pa 
cBam, = ten%% admissivel, em Pa 
cm, = ten.%% de escoamento do material, em Pa 
e = espessure da parede da tubula@o, em mm 
D = diAmetrc da tub”la~Ao. em mm 
b) Para OS demais c?.sos. a pressAo admissivel A a 
pfessAo de teste hidrcstdtico dividida pelo coefici- 
ente de seguranca 2.5. 
SW.2 Nas condi$des excepcionais. a press& admisslvel 
C de 1,5 vez a pressA definida em 5.531. 
ex4.3 No dimensionamento de blocos e estruturas de 
anccragem de t”bula@+ conexdes e equipamentos de- 
ve se, adotada a mAxime pressAo Ocorrente nas CM- 
dicdes normais e excepcionats. 
6.6.4 As press6es mlnimas. dwidas ao golpe de Mete, 
ocorrentes em qualquer se~Bo da adutora, devem se, 
maiores q”e a press.% subatmosfArica admisslvel. 
5.5.4.1 Nas condi@es normais de operaq80. para qual- 
que, tipo de tuba e de material empregado. a pressHo 
s”batmosfArica mlnima admissivel A dada pela preeeao 
absoluta de vapa d’Agua A temperatura ambiente. ccn- 
fcrme a Tabela do Anexo A. diminuida da press&a at- 
mosfArica local. 
5.5.4.2 Para tubula$des de perede fina. compostas de ma- 
terial flexivel. a pressio subatmosf&ice minima admissi- 
NB-591/1991 
veI4 definida pela pressHo de colapsc estrutural do tuba. 
cast sau valor ssja superior a press&o minima admissivel 
definida am 554.1. am quelquSr ccndi@c de opera@. 
~5.5 A an&Ike do golpe de ariete pods sar afetuada em 
at(lduasetapas,ccmpraendandocdiagn6sticoeodimen- 
sicnamanto. 
M.5.I Na etapa da diagn6stico B feito c estudo do golpe 
de ariate, admitindc-se a adutcra desprcvida de dis- 
pcsitivcs da prote@o para as condi@es normais e ax- 
cspcionais de opera@o. Atendidos 5.53 e 5.54. 4 
dtspensavel a instalaC&o da dispcsttivos de prote@o e 
contrcle, mcerrando-se a an8lise. 
s.M.2 Na etapa de dimsnstcnamantc, devem SW sstuda- 
dcs divafsos dispcsttivos da prote$o e controle. se- 
lecionando-sa aqueles que garantam as condi@es extra- 
rnas da prass~o indicadas en? 5.5.3 e 5.5.4 pelo menci 
custc de implanta@o a opera@o do sistama. 
5.M 0 estudo do golp-a de arleta deve ser feito pelo rn& 
tcdo das caracterlsticas. Para c c#culo da celeridadede 
propage@& das ondas de pfass~o am ccndutos da pa- 
redo fina padese empregar c fcrmulario do Anexo 6. 
5.6 Obna 1) diapositivoa sapeciaia 
5.0..( Dave ser previrto dispcsitivc de descarga e admis- 
s&o de ar ncs seguintes cams: 
a) pantcs suscsttveis da acumula~c de ar: 
b) pontos altos. imediatamente antes e lcgo ap6s as 
dascargas de 2gua da adutora. 
~0.1.1 0 dispcsitiio dave SW dimanstonado para descar- 
regar vaz20 da ar igual a vazao mAxIma de dgua na a- 
dutcsa. em condi@es da anchimento corn velocidade 
m4xima de 0.30 m/s. 
hai20disp&tivodaveadmitirvaz5odearigual~vaz~o 
mtiima de &wa descarregada pelo pcnto de descarga 
mah pr~xirno. am condi@es nOrmais da opera+. e va- 
z&c da ar suficienta para avitar c colapsc da adutora. em 
ccndicdas de esccamento vsriado. 
5.6.1.3SHoexigidos pontosintermadiAriosdeentradadear 
quando a linha piezom4trica correspcndante a descarga 
de urn trecho da adutora esta situada abaixo desta. 
5.e.l.4OdispositttodedescargaeadmissSodear devesar 
instalado de mcdo a impedir enbada de dgua na adutora. 
56.2 Nos pcntos baixos da adutora devem SW instatadcs 
dispositiics para descarga da &gua. 
5.6.2.1 0 dttpcsitivo dew SW dimensionado de mode a 
propiciar velocidade minima da arrasto, para remcvar c 
material aventualmente sedimentado. 
5.6.2.2 0 dispositivo deve prcporcicnar c ssvaziamanto 
ccmplato do tracho da adutora. per gravidade: cast n80 
seja pcslvel. deve-se praver maio adequado de completar 
0 esvazismsntc. 
5.023 A dgua descanegada deve tar sua energia disslpa- 
da a ser convenientemente encaminhada ac sistema re- 
captor. 
5.0.3Galerias. hineis cu bueircs de passagem da adutcra 
devem tar sepHo suficiente para permitir cs trabalhcs de 
msnuten~ao. 
5.6.4 Dave ser prevista a prctecio de adutoras am locais 
cnde B alto c riscc de avarias per agents extemcs. 
5.6.5 Devem SW pravistos dispcsitivos para introd@c s 
rstirada de equipamentos para inspe@io e limpera da 
adutcfa. 
5.6.6 Dave ser pravistc medidor de vaz2c na adutora. corn 
indica@c local cu corn equipamento da telemetria. 
5.0.7 Davem ssr prsvistcs dispositttcs para aferi$So pe- 
ri6dica do medidor da vazao a coeficiente de perda da 
carga. 
5.8.8 Nos pontos de mudanpa de dire$Ho. rsdu+~ de di&- 
metro. e onde se lccalizam dispcsihvcs para fachamento 
cu ccntrcle de vaz80. devam ser pfevlstas estruturas ca- 
pazes da abscrver 05 esforFos resultantes da condi@o 
oparacional mais desfavotivel. 
6 NB-5910991 
NB-59111991 7 
ANEXO A - Propriedsdes fisicaa da 4gua 
Tab& - Prapdedadw ffaicaa da Agun em fun@o da temperotun 
Temperatura Press&o de vapor 
(“Cl w 
0 611 
5 a72 
10 1228 
15 1704 
20 2337 
25 3166 
30 4241 
35 5622 
40 7375 
45 9584 
50 12335 
Masss especlfica scosldade cinemhtica 
Wm31 (1 Od m2/s) 
999.8 1,793 
999.9 1.519 
999,s 1,309 
999.0 1.141 
998.2 1,010 
997.0 0.896 
995.6 0.802 
993.9 0.727 
992.2 0,661 
990.2 0.604 
998.0 0,556 
ANEXO 6 - F6rmula da celeridade de propagagh daa ondas de press& 
Onde: 
a= 
K= 
E= 
P= 
e= 
D= 
c = 514 - p 
C=l 
C=l 
C=l 
Ir= 
celeridade da propagach da onda de pressio. em m/s 
m6dulo de elasticidade volum&rico da hgua. em Pa 
m6dulo de elasticidade do material de que d feito o tuba, em Pa 
massa especifica da Bgua. em kg/m3 
etpessura da parade do tuba, em mm 
digmetro intern0 do tuba em mm 
conduto ancorado contra o movimento lmgitudinal numa extremidade e livre na ouba 
- P2 conduto ancorado sem movimento longitudinal em toda a sua extensBo (conduto enterrado) 
- p/2 conduta corn junta de dilata@o entre ancoragens ao long0 de toda a sua extens6o 
conduto assentado corn juntas de dilata& em toda sua extens& 
coeficiente de Poisson do material de que B feito o tuba adimensional 
Tempwatura (‘C) 0 10 20 30 40 50 
K (lo9 Pa) 2.04 2.13 2.24 2.30 2.34 2.35 
Material 
AGO laminado 
CO”CWl0 
Feno fundido 
Cimento-amianto 
PVC (20” C) 
PAD 
Fibra de vidro