Resposta rápida
Na solda de topo de tubos PEAD (PE 100 / PE 100-RC), os parâmetros dependem da espessura de parede: a placa trabalha a cerca de 220 °C ± 10 °C, a pressão de alinhamento e de união é de 0,15 N/mm² e o tempo de aquecimento é de aproximadamente 10 segundos por milímetro de parede, conforme a DVS 2207-1. Abaixo estão as tabelas por diâmetro para SDR 11 e SDR 17.
Este artigo reúne, por diâmetro externo, os valores da DVS 2207-1 que a AGRU reproduz em seu catálogo técnico: altura do cordão de alinhamento, tempo de aquecimento, tempo máximo de troca, tempo de subida da pressão e tempo mínimo de resfriamento. Também traz as pressões de cada fase, o ajuste do resfriamento pela temperatura ambiente e os critérios de inspeção da junta.
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O que é a soldagem por termofusão em tubos PEAD?
Na termofusão de topo, as extremidades de dois tubos de PEAD são aquecidas contra uma placa e depois unidas sob pressão, sem material de adição. O conceito, as etapas e as aplicações estão explicados em termofusão PEAD: o que é e como funciona; aqui o foco são os valores numéricos que o soldador precisa ajustar na máquina.
A termofusão se diferencia da eletrofusão pela forma de aplicar o calor: na termofusão ele vem de uma placa externa; na eletrofusão, de uma resistência embutida na conexão de PEAD.
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Tabela de parâmetros de solda PEAD por termofusão (por diâmetro)
A DVS 2207-1 define os parâmetros por faixa de espessura de parede. As tabelas abaixo cruzam essas faixas com as espessuras dos tubos AGRU PE 100-RC (código 705) de cada diâmetro. O tempo de aquecimento foi calculado como 10 s por mm de parede, que é a relação da própria tabela DVS; os demais valores são os da faixa correspondente.
Tubos PEAD SDR 11 (PN 16)
| DE (mm) | Espessura e (mm) | Altura do cordão no alinhamento (mm) | Aquecimento (s) | Troca máx. (s) | Subida da pressão (s) | Resfriamento mín. (min) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 63 | 5,8 | 1,0 | ≈ 58 | 5 – 6 | 5 – 6 | 5 – 7,5 |
| 90 | 8,2 | 1,5 | ≈ 82 | 6 – 8 | 6 – 8 | 7,5 – 12 |
| 110 | 10,0 | 1,5 | ≈ 100 | 6 – 8 | 6 – 8 | 7,5 – 12 |
| 125 | 11,4 | 1,5 | ≈ 114 | 6 – 8 | 6 – 8 | 7,5 – 12 |
| 160 | 14,6 | 2,0 | ≈ 146 | 8 – 10 | 8 – 11 | 12 – 18 |
| 200 | 18,2 | 2,0 | ≈ 182 | 8 – 10 | 8 – 11 | 12 – 18 |
| 250 | 22,7 | 2,5 | ≈ 227 | 10 – 12 | 11 – 14 | 18 – 24 |
| 315 | 28,6 | 3,0 | ≈ 286 | 12 – 16 | 14 – 19 | 24 – 34 |
| 400 | 36,3 | 3,0 | ≈ 363 | 12 – 16 | 14 – 19 | 24 – 34 |
| 500 | 45,4 | 3,5 | ≈ 454 | 16 – 20 | 19 – 25 | 34 – 46 |
| 630 | 57,2 | 4,0 | ≈ 572 | 20 – 25 | 25 – 35 | 46 – 64 |
Tubos PEAD SDR 17 (PN 10)
| DE (mm) | Espessura e (mm) | Altura do cordão no alinhamento (mm) | Aquecimento (s) | Troca máx. (s) | Subida da pressão (s) | Resfriamento mín. (min) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 63 | 3,8 | 0,5 | ≈ 38 | 5 | 5 | 5 |
| 90 | 5,4 | 1,0 | ≈ 54 | 5 – 6 | 5 – 6 | 5 – 7,5 |
| 110 | 6,6 | 1,0 | ≈ 66 | 5 – 6 | 5 – 6 | 5 – 7,5 |
| 125 | 7,4 | 1,5 | ≈ 74 | 6 – 8 | 6 – 8 | 7,5 – 12 |
| 160 | 9,5 | 1,5 | ≈ 95 | 6 – 8 | 6 – 8 | 7,5 – 12 |
| 200 | 11,9 | 1,5 | ≈ 119 | 6 – 8 | 6 – 8 | 7,5 – 12 |
| 250 | 14,8 | 2,0 | ≈ 148 | 8 – 10 | 8 – 11 | 12 – 18 |
| 315 | 18,7 | 2,0 | ≈ 187 | 8 – 10 | 8 – 11 | 12 – 18 |
| 400 | 23,7 | 2,5 | ≈ 237 | 10 – 12 | 11 – 14 | 18 – 24 |
| 500 | 29,7 | 3,0 | ≈ 297 | 12 – 16 | 14 – 19 | 24 – 34 |
| 630 | 37,4 | 3,5 | ≈ 374 | 16 – 20 | 19 – 25 | 34 – 46 |
Fontes: AGRU, catálogo técnico AGRULINE, tabela C.3 (p. 127), parâmetros de solda de topo para PE 100 / PE 100-RC segundo DVS 2207-1; espessuras do tubo AGRU código 705. Resfriamento para temperatura ambiente de 15 a 25 °C.
Pressões de cada fase
| Fase | Pressão (PE 100 / PE 100-RC) |
|---|---|
| Alinhamento (formação do cordão) | 0,15 N/mm² |
| Aquecimento | ≤ 0,02 N/mm² (praticamente zero) |
| União e resfriamento | 0,15 N/mm² |
Fonte: AGRU, catálogo técnico AGRULINE, tabela C.3 e §2.1.4. Valores de pressão na área da parede do tubo: a leitura no manômetro da máquina depende da área do cilindro e da pressão de arraste.
📌 Como interpretar a tabela de solda PEAD
A altura do cordão é a que deve se formar no alinhamento, com as faces pressionadas contra a placa. O aquecimento começa quando a pressão é reduzida a praticamente zero. A troca é o tempo máximo entre retirar a placa e encostar as faces. A subida da pressão é o tempo para chegar à pressão de união. O resfriamento é feito sob pressão, na máquina; a junta só pode receber carga plena (prova de pressão ou operação) depois de fria. Valores entre faixas se interpolam, e os parâmetros finais devem seguir o procedimento qualificado da obra e o manual da máquina.
Temperatura da placa: para PE, a AGRU indica 210 a 230 °C (o limite superior para paredes finas e o inferior para paredes grossas), usualmente 220 °C ± 10 °C. A solda deve começar pelo menos 10 minutos depois de a placa atingir a temperatura.
Etapas do processo de soldagem PEAD por termofusão
O procedimento da AGRU para a solda de topo segue estas fases (a explicação detalhada está em como funciona a termofusão):
1. Preparação e alinhamento das extremidades
Os tubos são alinhados no eixo da máquina antes de fixar as garras, com apoios (roletes) para que a parte móvel deslize sem esforço. As faces devem estar limpas e são aplainadas com o faceador; os cavacos são retirados da área. Depois do faceamento, controla-se a folga entre as faces e o desalinhamento externo, que não pode passar de 0,1 × a espessura de parede. A espessura nominal dos dois tubos deve ser a mesma na zona de solda.
| Diâmetro externo (mm) | Folga máxima entre as faces após o faceamento (mm) |
|---|---|
| até 355 | 0,5 |
| 400 a menos de 630 | 1,0 |
| 630 a menos de 800 | 1,3 |
| 800 a até 1000 | 1,5 |
| > 1000 | 2,0 |
Fonte: AGRU, catálogo técnico AGRULINE, §2.1.2 (p. 128); catálogo AGRUCHEM, tabela D.2 (p. 192).
2. Aquecimento com a placa (espelho)
A placa limpa, na temperatura correta, é colocada entre os tubos. Primeiro as faces são pressionadas contra ela com 0,15 N/mm² até formar o cordão da altura indicada na tabela (alinhamento). Depois a pressão é reduzida a praticamente zero e conta-se o tempo de aquecimento.
3. Troca (abertura da máquina e retirada da placa)
A placa é retirada e as faces são encostadas dentro do tempo máximo de troca, o mais rápido possível: se as superfícies plastificadas esfriarem, a qualidade da junta cai.
4. Soldagem sob pressão
As faces se encontram com velocidade quase zero e a pressão sobe gradualmente até 0,15 N/mm², dentro do tempo de subida da tabela. Forma-se o cordão duplo, liso e uniforme em toda a circunferência.
5. Resfriamento
A junta permanece sob a pressão de união, presa na máquina, durante todo o tempo de resfriamento, sem acelerar o processo. Só então as garras podem ser soltas.
Influência das condições ambientais nos parâmetros de soldagem
Segundo a AGRU, a área de solda deve ser protegida de intempéries (vento, umidade) com tenda ou abrigo. Com medidas adequadas (pré-aquecimento, tenda, aquecimento do ambiente), é possível soldar em qualquer temperatura externa, desde que se façam soldas de prova nessas condições. Se o sol aquecer o tubo de forma desigual, a temperatura na região da solda deve ser equalizada antes de soldar.
O tempo mínimo de resfriamento também muda com a temperatura ambiente:
| Espessura de parede (mm) | Até 15 °C | 15 a 25 °C | 25 a 40 °C |
|---|---|---|---|
| até 4,5 | 4,0 | 5,0 | 6,5 |
| 4,5 – 7 | 4,0 – 6,0 | 5,0 – 7,5 | 6,5 – 9,5 |
| 7 – 12 | 6,0 – 9,5 | 7,5 – 12 | 9,5 – 15,5 |
| 12 – 19 | 9,5 – 14 | 12 – 18 | 15,5 – 24 |
| 19 – 26 | 14 – 19 | 18 – 24 | 24 – 32 |
| 26 – 37 | 19 – 27 | 24 – 34 | 32 – 45 |
| 37 – 50 | 27 – 36 | 34 – 46 | 45 – 61 |
| 50 – 70 | 36 – 50 | 46 – 64 | 61 – 85 |
| 70 – 90 | 50 – 64 | 64 – 82 | 85 – 109 |
| 90 – 110 | 64 – 78 | 82 – 100 | 109 – 133 |
| 110 – 130 | 78 – 92 | 100 – 118 | 133 – 157 |
Fonte: AGRU, catálogo técnico AGRULINE, §1.1 e tabela C.4 (p. 127), segundo DVS 2207-1. Na faixa de 50–70 mm a 15–25 °C, o AGRULINE imprime “46 – 46”; usamos 46 – 64, da tabela D.4 do AGRUCHEM.
✓ Quando usar termofusão:
- Uniões topo a topo de tubos PEAD de mesmo diâmetro e mesma espessura.
- Trechos retos com espaço para a máquina.
- Grandes quantidades de juntas, sem custo de conexão por junta.
✓ Quando usar eletrofusão:
- Espaços confinados ou valas estreitas.
- Derivações e reparos em tubulações existentes.
- Quando não há espaço para movimentar os tubos na máquina.
Equipamentos de solda e requisitos mínimos para termofusão PEAD
As máquinas de solda de topo devem atender à DVS 2208-1 e/ou à ISO 12176-1. Para executar a tabela acima, o equipamento precisa ter:
- Placa de aquecimento com controle e verificação de temperatura, guardada protegida e limpa com pano sem fiapos antes de cada solda.
- Faceador para aplainar as faces.
- Garras para o diâmetro do tubo e sistema de pressão com indicação confiável.
- Registro de solda: protocolo manual ou registro automático na máquina.
As máquinas de solda de topo AGRU WhiteLineA-Pro cobrem de DE 40 a 630 mm, nas versões manual, WeldControl (com registro) e CNC.
Fontes: AGRU, catálogo técnico AGRULINE, §1 e §2.1.3; catálogo AGRUWELDING.
Qualidade da solda: como avaliar o cordão de termofusão
Segundo a AGRU, a inspeção visual deve mostrar uma junta lisa em toda a circunferência, e o desalinhamento externo não pode passar de 0,1 × a espessura de parede. Depois vem a prova de pressão, conforme as normas aplicáveis (por exemplo DVS 2210-1, suplemento 2, ou EN 805), sempre com as juntas completamente frias.
Para qualificar soldadores ou procedimentos, as juntas de prova de solda de topo são preparadas segundo a ISO 11414 e podem passar por ensaios destrutivos. O cordão duplo simétrico é o primeiro sinal de que os parâmetros foram respeitados, mas não substitui o protocolo de solda e a prova de pressão.
AGRU Brasil: tubos e conexões PEAD para soldagem por termofusão e eletrofusão
A AGRU fabrica tubos PEAD em PE 100 e PE 100-RC (linha AGRULINE), conexões de PEAD para solda de topo e de eletrofusão e as próprias máquinas de solda. A equipe técnica da AGRU Brasil apoia na escolha do SDR, na definição dos parâmetros e na especificação dos equipamentos. Para meios agressivos ou temperaturas acima de 60 °C, a AGRU também fabrica sistemas em PP, PVDF e ECTFE.
Saiba mais sobre os sistemas AGRU e solicite assessoria técnica pelo formulário de contato.
Conclusão
Os parâmetros da solda de topo de PEAD dependem da espessura de parede: com o diâmetro e o SDR do tubo, a tabela acima indica a altura do cordão, o tempo de aquecimento (cerca de 10 s por mm), a troca máxima, a subida da pressão e o resfriamento, com pressão de 0,15 N/mm² no alinhamento e na união e placa a cerca de 220 °C. A qualidade final também depende da preparação das faces, da proteção contra intempéries e de um equipamento conforme a DVS 2208-1 / ISO 12176-1.
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