Aula 5 - Adutoras 2

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ADUTORAS
Saneamento A
Profª. Silvana da Silva
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MATERIAIS DAS ADUTORAS
Os materiais devem atender aos seguintes aspectos:
• Qualidade da água: não deve prejudicar a qualidade da água
• Quantidade de água: alteração da rugosidade com o tempo
• Não provocar vazamentos nas juntas
• Não provocar trincas, corrosões e arrebentamentos por ações
externas e internas;
• Pressão de água: devem resistir aos transitórios hidráulicos,
sem provocar trincas e vazamentos nas juntas;
• Economia: não só custo da tubulação, mas instalação, aspectos
construtivos, necessidade de proteção a corrosão, manutenção,
etc.
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PRINCIPAIS MATERIAIS DAS TUBULAÇÕES
Materiais metálicos:
� Aço
� Ferro Fundido Dúctil
Materiais não metálicos:
� Polietileno de Alta Densidade e Polipropileno (PE e PP)
� PVC
� Poliéster Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV)
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TUBULAÇÃO DE AÇO
Vantagens
• Alta resistência às pressões internas 
e externas
• Estanqueidade (com junta soldada)
• Vários diâmetros e tipos de juntas
• Competitivo principalmente em 
maiores diâmetros e pressões
Desvantagens
• Pouca resistência à corrosão externa
• Precauções para transporte e 
armazenamento
• Cuidados com a dilatação térmica
• Dimensionamento das paredes dos 
tubos quanto ao colapso 4
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TUBULAÇÃO DE AÇO
TUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDO DÚCTIL
• Diâmetros: 16 opções: de 50 a 1200 mm
• Comprimento: 6 a 8 m
• Classes: K-9, K-7 e 1 Mpa
• Revestimento interno com argamassa de cimento
• Revestimento externo com zinco e pintura betuminosa
• Tipos de juntas:
�Elástica
�Elástica travada
�Mecânica
�Flanges
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TUBULAÇÃO DE FERRO FUNDIDO DÚCTIL
TUBULAÇÃO DE POLIETILENO
• Diâmetros: 30 opções: de 16 a 1200 mm
• Comprimento: limitado pelo transporte, até centenas de metros sem juntas 
(emissários submarinos)
• Classes: 8 opções de 32 a 250 mca
• Sem revestimento interno ou externo
• Leve e flexível
• Estanqueidade
• Resistência química
• Resistência a abrasão
• Menor rugosidade
• Baixa celeridade (transitórios)
• Principais juntas em adutoras:
�Solda termoplástica (topo)
�Flanges
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OPERAÇÃO DAS ADUTORAS
Condições operacionais:
� Condição normal: condição prevista no projeto como 
manobra de válvulas, enchimento e esvaziamento da adutora, 
partida e parada do bombeamento, etc.
� Regime permanente
� Transiente
� Condição emergencial: falha operacional de dispositivos
� Condição catastrófica: acidente operacional com riscos a 
vida e/ou danos excepcionais como a ruptura em um ponto 
baixo.
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ENCHIMENTO DE ADUTORAS
� Condição para enchimento: expulsão plena de ar, com 
gradativa e lenta admissão de água
� Velocidade média para enchimento: 0,3 m/s
� Válvulas para expulsão de ar: ventosas
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ENTRADA DE AR EM ADUTORAS...
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BLOQUEIO DE ADUTORAS
Consiste na paralisação do escoamento, ocasionada pela
existência de ar confinado nos pontos altos da adutora.
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Se Hs + h2 = h1 +h3 + h4 �
bloqueio;
Se Hs + h2 > h1 + h3 + h4 � há 
escoamento
Bloqueada: h1 + h2= h3
Liberada: h1 + h2 > h3
H1
H2
H3 H4
H3
H2
H1
Hs
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• Remoção hidráulica de ar: processo no 
qual o ar é arrastado pelo escoamento;
• Remoção mecânica do ar: processo no 
qual o ar é removido através de válvulas de 
expulsão de ar (ventosas).
PROCESSOS DE REMOÇÃO DE AR EM 
ADUTORAS
VENTOSAS EM ADUTORAS
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∗ Na parte alta dos sifões ou após um trecho 
horizontal longo ou com pequena declividade;
∗ Para melhor eficiência do equipamento, os 
aclives das tubulações, até atingirem a 
ventosa, devem ser suaves, e os declives 
após a válvula, acentuados, a fim de 
acumular melhor o ar nos pontos altos e 
possibilitar sua expulsão mais facilmente pela 
ventosa. 
ONDE INSERIR VENTOSAS EM ADUTORAS
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ONDE INSERIR VENTOSAS EM ADUTORAS
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INSTALAÇÃO DE VENTOSAS EM ADUTORAS
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• Operação de drenagem da adutora: abertura da
válvula de descarga acarreta um escoamento de alta
velocidade, sendo necessária a sua dissipação.
• As descargas são dimensionadas como bocais, em
função do tempo de escoamento completo da linha ou
trecho.
DESCARGA EM ADUTORAS
DESCARGA EM ADUTORAS
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DESCARGA EM ADUTORAS
Detalhes para o esvaziamento de adutoras
DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS
ADUTORAS
� Blocos de ancoragens
� Proteção contra corrosão
� Proteção contra os transitórios hidráulicos.
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• Tubulações e seus acessórios, além de esforços internos, geram ou
podem gerar esforços externos que necessitam ser absorvidos e
transferidos a outras estruturas. São esforços que, devido a
pressão interna, não se anulam em todas as direções e sentidos.
• Esforços externos se originam em curvas, reduções, válvulas
fechadas ou parcialmente fechadas, derivações, etc..
• A força a ser absorvida através dos blocos de ancoragem é a
resultante da soma dos vetores dos esforços externos.
BLOCOS DE ANCORAGEM
São estruturas que tem por função absorver e transferir a
força resultante dos esforços na tubulação ao solo.
BLOCOS DE ANCORAGEM
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Tipos de esforços presentes nas tubulações:
• Tensão tangencial, normal a geratriz, causada pela pressão
interna do líquido;
• Tensão longitudinal, causada pela pressão interna quando
há mudança de direção ou obstrução da tubulação;
• Tensão longitudinal devida as variações térmicas;
• Tensões de compressão e de flexão causadas por:
• Peso próprio da tubulação
• Peso da água
• Cargas externas: pressão da terra de recobrimento,
sobrecargas, etc..;
• Tensões causadas pelas reações de apoios sobre os quais
as tubulações estejam assentadas.
BLOCOS DE ANCORAGEM - Esforços
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BLOCOS DE ANCORAGEM
ANCORAGEM DE ADUTORAS EM DECLIVE
Assentamento de tubulação aérea: ancoragem tubo por tubo
Assentamento de tubulação enterrada com ancoragem por trecho 
travado
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Declividade > 20%
Declividade > 25%
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Ancoragem: Casa de máquinas ETA – Sanepar - Too
PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO
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LIMPEZA DE ADUTORAS
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LIMPEZA DE ADUTORAS
LIMPEZA DAS ADUTORAS
Entrada e saída do “polly-pig” em uma adutora
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LIMPEZA DAS ADUTORAS Polly-Pig
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APLICAÇÃO DO REVESTIMENTO DE
ARGAMASSA DE CIMENTO
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MEDIDORES EM CONDUTOS FORÇADOS
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MEDIDORES EM CONDUTOS FORÇADOS
Medidores de vazão
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MEDIDORES EM CONDUTOS LIVRES
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TRAVESSIAS ENTERRADAS EM CURSOS
D’ÁGUA
� Necessitam de outorga
� Não devem interferir no corpo hídrico (gerar 
obstáculo no fundo)
� Utilizar preferencialmente tubos de maior 
resistência mecânica
� Envelopamento dos tubos com concreto magro (de 
baixa resistência)
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TRAVESSIAS AÉREAS EM CURSOS D’ÁGUA
� Necessitam de outorga
� Estudo Hidrológico
� Não devem interferir no corpo hídrico (construir 
acima da cota de cheia, com folga)
� Diversos tipos de estruturas
� Podem ser feitas junto a obras de arte existentes 
(aproveitando uma lateral por ex.) desde que 
autorizadas
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EXEMPLOS DE TRAVESSIAS AÉREAS
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TAREFA
� Pesquisar sobre os sistemas de medição em 
sistemas de abastecimento (condutos forçados): 
vazão, pressão, volume;
� comparar medidores tipo venturi e de orifício;
� Intervenção em adutoras em carga.