MODULAÇÃO SIMPLIFICADA DE SISTEMAS SOB PRESSÃO POR GRAVIDADE

[pic 1]

ENGENHARIA CIVIL

INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS FLUÍDOS

CASSIA NATÁLIA CALMON

GABRIELA GEDEON

HEBERT ADLER

INGRID PRADO

PAULO MOTA

RAPHAEL RABELO

SEBASTIÃO DOURADO

COMPARATIVO ENTRE TUBOS DE FERRO FUNDIDO DÚCTIL E TUBOS DE AÇO COM JUNTA SOLDADA CONFORME NORMAS DA AWWA.

SALVADOR – BA

JUNHO 2014

CASSIA NATÁLIA CALMON

GABRIELA GEDEON

HEBERT ADLER

INGRID PRADO

PAULO MOTA

RAPHAEL RABELO

SEBASTIÃO DOURADO

modulação simplificada de sistemas sob pressão por gravidade

Relatório apresentado ao professor Ramiro para compor uma avaliação parcial da disciplina Introdução a Mecânica dos Flúidos, semestre 2014.1, do curso de Engenharia Civil.

SALVADOR – BA

junho 2014

1 – INTRODUÇÃO

2 – OBJETIVOS

3 – METODOLOGIA

4 – RESULTADOS

5 – LEVANTAMENTO DE CUSTOS

6 – COMPARAÇÃO ECONÔMICA

7 – CONCLUSÃO

8 – OUTRAS VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO FFD

9 – REFERÊNCIAS DE OBRAS

10– REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

11 – ANEXO

1. INTRODUÇÃO

        O estudo foi realizado para análise de uma solução em Ferro Fundido Dúctil, contemplando comparativo técnico-econômico de assentamento e bombeamento entre os tubos de Ferro Fundido Dúctil DN 800 mm e AÇO Carbono 30” com junta soldada. A extensão considerada para o estudo foi de 10.500 m. Para o caso específico dos tubos de AÇO, com assentamento enterrado, também será apresentado o cálculo estimativo de custo para a Proteção Catódica, tendo em vista esta necessidade adicional, o que é desnecessário para os tubos de FFD que saem de fábrica com a proteção catódica galvânica de zinco metálico.

        

1. OBJETIVOS

Comparar os Custos de Assentamento e bombeamento entre os Tubos de Ferro Dúctil e Tubos de Aço, em diversos diâmetros, sem carga rodante, considerando os critérios de assentamento com base nas orientações das respectivas normas da AWWA. Também neste trabalho é realizado o cálculo estimativo de custo da Proteção Catódica para os Tubos de Aço, tendo em vista que os mesmos necessitam de tal proteção.

1. METODOLOGIA

1. Comparação dos Critérios de Assentamento

        Os critérios de assentamento para Tubos de Ferro Dúctil foram obtidos junto às Normas AWWA C-150/A21.50-96 “American National Standard for Thickness Design of Ductile-Iron Pipe” e ANSI/AWWA C600-99 “Installation of Ductile-Iron Water Mains and Their Appurtenances”;  para Tubos de Aço os critérios foram obtidos junto a AWWA M-11 “Steel Pipe – A Guide for Design and Installation”. Na Tabela 4.1 estão dispostas as possibilidades de variações no assentamento para os dois tipos de materiais encontrados nas normas da AWWA.

1. Cálculo do Custo de Assentamento

        As larguras das valas foram determinadas em função do Diâmetro Externo conforme norma (ver Tabela 4.1). O tipo de reaterro adotado foi o mais simples possível (Tipo 1) para os dois materiais, atendendo às normas, e considerando um solo isento de pedras e rochas, além de cargas rodantes.

Uma vez definido os dimensionais da vala tipo para cada material, foram calculados os volumes e custos de escavação para cada tipo de material (ver tabelas 9.1 e 9.2 em anexo).

Com base na Planilha de Preços da SABESP – referência Junho de 2012 – “Banco de preços de obras e serviços de engenharia” fez-se a estimativa do custo de assentamento do tubo, confecção do leito e reaterros.  

1. Cálculo do Custo da Proteção Catódica

Foi adotado o método de proteção catódica por corrente impressa, a mais indicada e mais utilizada em obras desta grandeza.

A determinação da corrente necessária foi obtida considerando os seguintes fatores:

• Diâmetro externo da tubulação
• Extensão da tubulação
• Resistividade elétrica do solo
• Fator de correção da velocidade
• Classificação do revestimento

O dimensionamento do número de retificadores e anodos foi determinado com base:

• Na corrente estimando uma perda na ordem de 25%
• Corrente e a voltagem do retificador
• Capacidade de corrente do anodo

Para o cálculo do consumo anual do circuito foram considerados:

• Quantidade de retificadores
• Amperagem dos retificadores
• Voltagem dos retificadores
• 8640 horas/ano e
• Valor tabelado do kW.h

1. Cálculos das Perdas de Carga

Para o cálculo da perda de carga foi utilizada a equação de Hazen-Williams

[pic 2]

Onde:

                [pic 3] = Perda de carga unitária (m/m);

                [pic 4] = Vazão (m3/s);