A adutora de PEAD foi cheia, purgada e pressurizada às 8h. Às 9h a pressão já caiu quase meio bar. A equipe reaperta as conexões de transição, revisa a ventosa, repressuriza, e a pressão volta a cair. Ninguém encontra água na vala. Quem vem do aço ou do ferro fundido estranha, mas no teste de pressão em tubulação PEAD essa queda é esperada: o tubo está cedendo. O problema é que um vazamento pequeno também derruba a pressão, e as duas coisas parecem iguais para quem só anota o valor do manômetro.
A diferença está na forma da curva. Por isso os métodos de ensaio para polietileno trabalham com fases e com a análise da queda ao longo do tempo, algo que só funciona com registro contínuo de pressão.
O que é diferente em PEAD
Na faixa de pressão de teste, aço e ferro fundido se comportam como materiais elásticos: pressurizou, o tubo dilata um pouco e para. O polietileno de alta densidade é viscoelástico. Sob pressão constante, a parede continua se deformando lentamente, o fenômeno chamado fluência (creep). O diâmetro aumenta, o volume interno cresce e, num trecho fechado e cheio de água, a pressão cai.
Três características dessa queda importam para o teste:
- Ela desacelera com o tempo. A deformação é rápida logo após a pressurização e vai perdendo velocidade. A queda por fluência na terceira hora é bem menor do que na primeira.
- Ela é parcialmente reversível. Quando a pressão é reduzida, o tubo se contrai aos poucos e devolve volume à água. Alguns métodos de ensaio usam exatamente esse efeito.
- Ela depende da temperatura. O PEAD fica menos rígido quando aquece, e o tubo exposto ao sol cede mais rápido. Some a isso a dilatação térmica da água e do próprio tubo, muito maior no plástico do que no aço. O cálculo do efeito térmico em tubulações rígidas está em por que a pressão cai no teste sem ter vazamento; no PEAD o efeito existe, mas o sentido e a intensidade dependem também da perda de rigidez do tubo.
Consequência prática: o critério "pressão final igual à inicial", razoável em tubulações rígidas, não serve para PEAD. Um trecho perfeito reprovaria sempre. E um critério frouxo, do tipo "pode cair um pouco", deixa passar vazamento.
Fases do teste e por que a curva importa
Os procedimentos de concessionárias e as normas de assentamento de tubulações de polietileno variam nos detalhes, mas a lógica costuma se repetir em três etapas. Pressão de teste, duração de cada fase e critério de aceitação são definidos pela norma ou pelo procedimento contratado: consulte a edição vigente antes de montar o plano de teste. Enchimento, purga de ar e ancoragem seguem o roteiro geral de teste hidrostático de tubulação passo a passo.
- Fase preliminar (relaxamento): o trecho é pressurizado e mantido sob pressão por um período para que a maior parte da fluência inicial aconteça antes da medição que vale. O que se vê aqui não é critério de aprovação; é o tubo se acomodando.
- Queda rápida de pressão (nos métodos que a utilizam): drena-se rapidamente uma parte da água para baixar a pressão. A fluência é interrompida e o tubo passa a se contrair. Alguns procedimentos medem o volume drenado e o comparam com um valor calculado, como verificação de ar retido.
- Fase principal: o trecho fica isolado e a pressão é acompanhada pelo tempo definido. Num trecho estanque, depois da queda rápida, a pressão tende a subir levemente e estabilizar. Nos métodos sem queda rápida, conforme o procedimento, avalia-se se a queda por fluência está desacelerando, ou mede-se o volume de água reposto para manter a pressão e compara-se com o limite especificado. Nesse caso, o registro documenta que a pressão foi mantida. Uma queda contínua, que não desacelera, indica perda.
O que decide é a tendência: a queda está desacelerando? A pressão subiu depois da despressurização? A pressão oscilou junto com a temperatura? Só a curva completa, com horário em cada fase, responde a essas perguntas.
Configurando o registrador para capturar a curva
Um manômetro registrador como o LEO Record grava pressão e temperatura com data e hora no intervalo escolhido, de 1 s a 99 dias. O funcionamento geral está no guia do manômetro digital com registrador; aqui interessa o que muda no PEAD.
Faixa: escolha pela resolução que a análise exige
A análise de PEAD olha variações de centésimos e décimos de bar. Exemplo hipotético: com pressão de teste de 15 bar, a faixa -1…30 bar entrega resolução de 10 mbar (0,01 bar) e erro total de ±0,1 %FS, ou seja, cerca de ±0,03 bar. Na faixa 0…300 bar, o mesmo ±0,1 %FS vira ±0,3 bar, com resolução de 100 mbar: a subida de 0,12 bar do exemplo mais abaixo vira um único degrau de um dígito, e a forma da curva (subir e achatar) se perde. A sobrepressão da faixa -1…30 bar é de 60 bar, o que dá margem para um pico da bomba de teste, mas não substitui a válvula de alívio do conjunto.
Intervalo, início e dados do trecho
| Configuração | Recomendação para PEAD | Por quê |
|---|---|---|
| Faixa | A menor que cubra a pressão de teste com folga (ex.: -1…30 bar) | Resolução de 10 mbar e erro de ±0,03 bar |
| Intervalo de registro | 1 s em ensaios de até ~15 h; 5 s em ensaios de até ~3 dias | Captura a queda rápida e a resposta seguinte; a memória comporta ~57.000 leituras com intervalo ≤ 15 s (durações estimadas por essa capacidade; confirme ao configurar o registro) |
| Início | Por pressão acima de um limite baixo ou pelo botão, antes de pressurizar | A pressurização e a fase preliminar também contam a história |
| Zero | ZERO SET com o instrumento aberto para a atmosfera, antes de conectar | Nas faixas até 61 bar absolutos o zero de fábrica é o vácuo absoluto |
| Dados da instalação | Trecho, diâmetro, SDR, extensão, cota do ponto de medição | Ficam gravados no instrumento junto com as leituras |
| Temperatura | Selecione também o canal de temperatura na configuração do registro | Ajuda a separar efeito térmico de vazamento |
Se o ensaio for mais longo, o registro pode combinar intervalo fixo com evento (mudança do nível de pressão), para não perder a queda rápida sem lotar a memória.
Onde instalar
A pressão lida depende de onde o manômetro está: cada metro de desnível equivale a cerca de 0,098 bar de coluna d'água. Numa linha com 20 m de desnível, são quase 2 bar de diferença entre o ponto alto e o ponto baixo. Instale o instrumento no ponto que o procedimento indicar e anote a cota no relatório.
Lembre também que a temperatura registrada é a do sensor, no ponto de conexão. Ela mostra a tendência térmica, mas não é a temperatura da água no meio de um trecho enterrado.
Exemplo de gráfico aprovado x reprovado
Exemplo hipotético, só para ilustrar a leitura da curva (os valores não vêm de norma nenhuma): dois trechos de PEAD iguais, ensaiados no mesmo dia com o mesmo procedimento. Após a fase preliminar, a pressão foi reduzida rapidamente para 12,00 bar e cada trecho ficou isolado. Leituras extraídas do registro:
| Tempo após a queda rápida | Trecho A | Trecho B |
|---|---|---|
| 0 min | 12,00 bar | 12,00 bar |
| 10 min | 12,07 bar | 11,96 bar |
| 20 min | 12,10 bar | 11,90 bar |
| 30 min | 12,11 bar | 11,84 bar |
| 60 min | 12,12 bar | 11,66 bar |
Trecho A (curva de aprovado): a pressão sobe nos primeiros minutos e estabiliza. É a contração do tubo devolvendo volume, sinal de que não há perda relevante. No gráfico, a curva sobe e achata.
Trecho B (curva de reprovado): a pressão cai desde o início, cerca de 0,06 bar a cada 10 minutos, sem desacelerar. No gráfico, uma reta descendente. O próximo passo é inspecionar juntas, conexões mecânicas, válvulas e ventosas.
Um terceiro caso engana bastante: a pressão oscila no ritmo do dia, mudando à tarde e voltando de madrugada. Se as oscilações da pressão coincidem no tempo com as da temperatura registrada, a causa provável é térmica, não a junta. Antes de condenar um trecho, olhe as duas curvas lado a lado e compare trechos ensaiados nas mesmas condições.
Erros clássicos em campo
- Ar retido na linha. Ar é compressível: amortece a curva, esconde a subida após a queda rápida e deixa a queda lenta e difusa. Encha pelo ponto baixo e purgue pelos pontos altos.
- Julgar durante a fase preliminar. A queda inicial é fluência. Avaliar o trecho nesse momento reprova tubulação boa.
- Intervalo de registro longo demais. Com uma leitura a cada 5 minutos, a queda rápida e a resposta seguinte somem do gráfico.
- Faixa grande demais. Um instrumento de 0…300 bar num teste de 15 bar mostra a subida do exemplo como um único degrau e não permite ler a tendência.
- Tubo ao sol, vala meio aberta. Ensaiar em horário de temperatura estável, ou proteger o tubo conforme o procedimento permitir, reduz o ruído na curva.
- Extremidades mal ancoradas. Tampões e conexões que se deslocam sob pressão aumentam o volume, imitam vazamento e colocam a equipe em risco.
- Trocar água por ar ou gás. Gás comprimido armazena muito mais energia que água; uma falha pode projetar fragmentos e conexões. Teste pneumático só quando o procedimento permitir, com área isolada, plano de segurança e responsável técnico.
- Esquecer a rastreabilidade do instrumento. Informe o número de série no relatório e anexe o certificado de calibração. A Kelltech emite certificado de calibração rastreado, mediante solicitação — veja como funciona a calibração de manômetros digitais. Para montar o documento, use o modelo de relatório de teste hidrostático com gráfico de pressão.
O que o registrador não resolve
- Ele mostra que existe perda, mas não localiza o vazamento. A inspeção continua sendo de campo.
- Com uma medição por segundo, transientes de milissegundos, como golpe de aríete, não aparecem com o pico real.
- O instrumento tem proteção IP65 e trabalha de 0 a 50 °C: não deve ficar submerso em vala alagada nem sob sol direto.
Vai ensaiar uma rede de PEAD? Conte para a nossa equipe a pressão de teste, a extensão do trecho e o procedimento exigido, e indicamos a faixa e a configuração de registro certas para o LEO Record. Fale com um especialista da Kelltech.
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