Treze tipos de materiais de tubulação municipal

As tubulações municipais, um componente essencial da infraestrutura urbana, drenam a água da chuva das superfícies urbanas, fornecem água industrial e doméstica e evitam a poluição da água. Os requisitos básicos para os materiais das tubulações incluem resistência e rigidez suficientes, uma superfície interna lisa para minimizar a resistência ao fluxo, resistência à corrosão, vedação adequada, custo-benefício e facilidade de processamento. Vamos dar uma olhada em quatorze materiais comuns para tubulações municipais.

O tubo PCCP é mais adequado para tubos de pressão de grande diâmetro, atendendo aos requisitos de projetos de desvio de água urbana, sistemas de abastecimento de água, projetos de tubulação de esgoto em grande escala e tubulações de água circulante em grandes usinas térmicas e nucleares. A norma nacional para tubos cilíndricos de concreto protendido (GB/T19685-2005) foi estabelecida.

① Um novo material de tubo de alta qualidade que combina as vantagens do tubo de aço (SP) e do tubo de concreto.

② Custo mais baixo do que o tubo de aço, usando 70% menos aço do que o tubo de aço.

Parede interna lisa, excelente desempenho hidráulico e fácil instalação.

④ Mais do que o dobro da vida útil do tubo de aço.

Ele tem amplas perspectivas como tubo de drenagem e de abastecimento de água de grande e médio diâmetro, e também para uso em solos corrosivos.

O tubo de plástico reforçado com fibra de vidro, como um novo tipo de tubo composto, apresenta segurança, durabilidade, economia e benefícios abrangentes em comparação com outros materiais de tubulação, o que lhe rendeu considerável atenção.

O tubo de PVC-U é um tubo rígido de cloreto de polivinila. As estruturas de parede disponíveis incluem tubo corrugado de parede dupla, tubo reforçado, tubo de parede plana e tubo envolto em composto de aço-plástico. O tubo envolto em composto de aço-plástico é normalmente unido por meio de um método de colagem adesiva com luva interna. O tubo corrugado de parede dupla, o tubo reforçado e o tubo de parede plana são normalmente unidos usando uma junta de encaixe e espigão e vedados com um anel de borracha. Para tubos de parede plana com diâmetro inferior a 200 mm, a colagem adesiva é usada com frequência. Devido às suas várias vantagens, o tubo de PVC é amplamente utilizado em tubulações municipais de drenagem e águas pluviais, além de ser fácil de instalar.

Quando usado como tubo de drenagem, a concentração de gás sulfídrico no tubo é significativamente maior do que nos tubos de drenagem de concreto. O tubo de PVC-U oferece excelentes propriedades de vedação contra odores. Quando usado como tubo de drenagem, o consumo de energia para sua produção é apenas 20% do consumo de um tubo de ferro fundido do mesmo diâmetro. Seu baixo custo, resistência ao envelhecimento, excelente isolamento térmico e longa vida útil fazem com que seja amplamente utilizado na drenagem municipal. O material do tubo de PVC é relativamente frágil e não suporta pressão externa. Portanto, quando a exigência de pressão é alta, é usado um tubo reforçado ou um tubo revestido de composto de aço e plástico com boa resistência à pressão.

O tubo de ferro dúctil é um tipo de tubo de ferro fundido usado para tubulações de abastecimento de água enterradas.

Em comparação com o tubo de aço, ele é mais barato, mais fácil de fabricar e mais resistente à corrosão. Suas desvantagens são a fragilidade e o peso. Embora alguns dados indiquem tamanhos de tubos entre DN40 e DN80, os manuais de projeto listam apenas tamanhos acima de DN80. Como não há alteração na espessura da parede do tubo devido à pressão nominal, não há necessidade de especificar o nível de pressão nominal.

O HDPE é uma resina termoplástica altamente cristalina e não polar. Sua forma bruta é branca leitosa, com um certo grau de translucidez em seções finas. Nos sistemas de abastecimento de água e drenagem, os tubos de plástico estão substituindo gradualmente os tubos tradicionais, como os de ferro fundido e de aço galvanizado, tornando-se o principal material de tubulação.

Em sistemas de abastecimento de água e drenagem, tubos de plástico estão substituindo gradualmente os tubos tradicionais, como os de ferro fundido e de aço galvanizado, tornando-se o principal material de tubulação. Em comparação com os tubos tradicionais, os tubos de plástico oferecem vantagens significativas, como leveza, resistência à corrosão, baixa resistência ao fluxo, conservação de energia, facilidade de instalação e custo mais baixo, o que os torna uma escolha popular no setor de engenharia de tubulações.

Os tubos de polipropileno reforçado com fibra de vidro (FRPP) são fabricados com polipropileno modificado com fibra de vidro e tratado com um agente de acoplamento. Eles são amplamente utilizados nos setores de petróleo, químico, geração de energia, têxtil, metalurgia, farmacêutico, fabricação de papel, alimentos, mineração, descarte de resíduos e construção, servindo como transporte de líquidos corrosivos e tubulação de processo, o que lhes rendeu grande reputação entre os usuários.

Esses tubos oferecem resistência à corrosão, alta resistência, baixa resistência a vazamentos, baixa resistência interna, excelente resistência à tração, excelente resistência à flexão, baixo custo, longa vida útil e fácil instalação e manutenção.

Esse tubo apresenta uma estrutura de parede composta feita de plástico reforçado com fibra de vidro (FRP) de alta resistência como camadas de reforço interna e externa, uma camada central de areia de quartzo/resina de baixo custo para aumentar a rigidez e um revestimento interno resistente a ácidos e álcalis e uma camada protetora externa que atende aos requisitos do ambiente operacional.

Os tubos RPM podem ser produzidos por meio de processos de fundição centrífuga ou de enrolamento. Eles estão disponíveis em dois tipos: tubo composto, tubo enrolado e tubo fundido centrifugamente. Na fundição centrífuga, é usada fibra cortada; no enrolamento, é usada fibra longa. O diâmetro máximo do tubo de RPM fundido por centrifugação é de 2.400 mm, enquanto o diâmetro do tubo de RPM enrolado em fibra chega a 4.000 mm. É um tubo de plástico termoendurecível.

① Excelente resistência à corrosão

② Leve e de alta resistência, fácil instalação

③ Superfície lisa, alta capacidade de fluxo

④ Excelente resistência a baixas temperaturas e isolamento térmico

O tubo corrugado em espiral reforçado com aço HDPE, comumente conhecido como tubo com correia de aço, é um tubo de drenagem e esgoto de grande diâmetro e alta resistência. Ele utiliza correias de aço em forma de U laminadas em PE, melhorando significativamente a rigidez do aro sem aumentar o custo. Com o mesmo peso, ele apresenta uma resistência significativamente maior do que a dos tubos espiralados e de caratê, resolvendo com eficácia uma série de problemas, inclusive cargas pesadas.

As camadas são laminadas enquanto o plástico ainda está derretido; ao contrário do tubo espiral (tubo de parede oca), que é formado por meio de um processo de derretimento secundário, cada camada é totalmente unida e altamente durável.

A superfície da cinta de aço é submetida a um pré-tratamento especial para aumentar a resistência à corrosão do aço e a ligação entre o aço e o plástico, melhorando a resistência ao descascamento. O tubo é enrolado enquanto o plástico está totalmente derretido, resultando em uma estrutura geral robusta e confiável. Os materiais e processos especializados empregados tratam tanto da proteção contra a corrosão quanto da adesão entre o aço e o PE, garantindo uma vida útil comparável à dos tubos de plástico puro, superior a 50 anos.

A tubulação pode ser unida com segurança por meio de fusão elétrica, fita termorretrátil, soldagem por extrusão interna e externa ou uma combinação desses métodos. Conexões confiáveis podem tornar a tubulação livre de vazamentos.

Os tubos são conectados por meio de fusão elétrica do tipo soquete e conexões do tipo soquete com acelerador, sendo preferível a fusão elétrica do tipo soquete para garantir a resistência geral do tubo. Ela é conveniente, segura e não apresenta vazamentos, sendo amplamente utilizada em todo o mundo.

O tubo composto de plástico reforçado com malha de aço é um novo tipo de tubo composto de plástico reforçado com aço aprimorado. Esse tipo de tubo também é conhecido como tubo SRTP. Esse novo tipo de tubo é feito de uma estrutura de malha de aço plastificada de alta resistência e polietileno termoplástico. A malha de arame de aço serve como reforço do tubo de polietileno. O polietileno de alta densidade (HDPE) é usado como matriz, e uma resina adesiva modificada de HDPE de alto desempenho une firmemente a estrutura de arame de aço às camadas interna e externa de HDPE, resultando em um excelente acabamento composto. Como o reforço de fio de aço de alta resistência está envolto em um termoplástico contínuo, esse tubo composto supera as deficiências dos tubos de aço e de plástico e, ao mesmo tempo, mantém suas respectivas vantagens. É um novo tipo de tubo de alto desempenho amplamente utilizado em campos de petróleo, usinas de energia, empresas químicas e petroquímicas, empresas de água, gás municipal e tubulações de água do mar.

O tubo composto de plástico reforçado com malha de aço utiliza materiais de alta qualidade e processos de produção avançados, resultando em maior resistência à pressão. O tubo composto também apresenta excelente flexibilidade, o que o torna adequado para sistemas de tubulação de água e gás enterrados de longa distância. As conexões usadas para o tubo composto de polietileno reforçado com malha de arame são conexões de eletrofusão de polietileno. Durante a conexão, o elemento de aquecimento dentro da conexão funde a camada plástica externa do tubo com a camada plástica interna da conexão, conectando o tubo e a conexão de forma confiável.

Esse tipo de tubo é feito de polietileno de alta densidade (HDPE) e é produzido por meio de um processo de extrusão dupla. O resultado é uma parede interna lisa com uma parede externa corrugada anular. É amplamente utilizado em sistemas municipais de esgoto e drenagem.

O tubo corrugado de parede dupla de HDPE oferece excelente flexibilidade, leveza, resistência à alta pressão, resistência à corrosão, resistência ao envelhecimento e uma longa vida útil.

O tubo corrugado de parede dupla de PP tem a mesma estrutura do tubo corrugado de parede dupla de PE comum. Ele é feito de polipropileno modificado e extrudado em uma única etapa usando extrusoras internas e externas. O tubo apresenta uma parede interna lisa e corrugações sinusoidais na parede externa. As paredes interna e externa são ocas e firmemente fundidas para formar uma estrutura em forma de anel.

O diâmetro máximo disponível internacionalmente é DN1800mm. Atualmente, a produção nacional alcança até DN1200mm, mas os tamanhos geralmente variam de DN200mm a DN800mm.

Os dados indicam que a rigidez do aro do tubo corrugado de parede dupla de PP pode chegar a SN14. No mercado interno, há quatro séries disponíveis: SN4, SN8, SN10 e SN12.5.

A seleção racional de materiais para tubulações municipais não é apenas uma questão de engenharia e conhecimento técnico, mas também um componente crucial da estratégia de desenvolvimento sustentável de uma cidade. Somente se aderirmos aos princípios de "adaptação às condições locais, seleção de materiais com base nas necessidades, priorização da qualidade e sustentabilidade ambiental" é que poderemos realmente construir uma rede de infraestrutura subterrânea urbana segura, eficiente, inteligente e sustentável, fornecendo um suporte sólido para o desenvolvimento urbano de alta qualidade.