Instalação de tubulações de água.

Prezados alunos,

Sejam bem-vindos a esse semestre!

A proposta da Produção Textual em Grupo (PTG) terá como temática: “Instalação de tubulações de

água”, que tem como objetivo possibilitar a aprendizagem interdisciplinar dos conteúdos

desenvolvidos nas disciplinas desse semestre.

SITUAÇÃO GERADORA DE APRENDIZAGEM (SGA) A falta de acesso regular a qualquer fonte de água potável ainda é uma situação bastante presente na realidade social brasileira, e particularmente crítica para a população localizada na zona rural, em especial para aquela em situação de extrema pobreza. Variações climáticas que afetam a disponibilidade de água, a poluição de fontes hídricas disponíveis, conjugadas com uma reduzida oferta da rede pública de abastecimento de água, têm afetado severamente as condições de sobrevivência dessa população. “Dados do Cadastro Único para Programas Sociais do Governo Federal indicam que cerca de 27% da população rural de baixa renda no país possui ligação do domicílio a uma rede pública de abastecimento de água. Sem abastecimento público, famílias de agricultores familiares em extrema pobreza precisam, diariamente, percorrer longos caminhos para buscar água em fontes que nem sempre são de boa qualidade (poços, cacimbas, riachos, açudes, igarapés, barreiros). Nessas condições, as famílias ficam expostas a doenças, vulneráveis em períodos de escassez e sem condições mínimas para desenvolver atividades produtivas na propriedade.” (GOVERNO FEDERAL) Diante dessa situação, a empresa na qual você trabalha como engenheiro foi contratada pela prefeitura de uma determinada cidade para a instalação de tubulações, Figura 1, para o abastecimento de água de áreas rurais do município. Essa obra é de prioridade da empresa, pois além de água potável, também leva esperança para as famílias que ali vivem.

Figura 1: Tubulações e seus suportes

Fonte: https://images.app.goo.gl/Hjjh15fHgkRk28iJ7, acesso em: 06 de dezembro de 2021

Como líder responsável pelo projeto, você deverá aplicar os seus conhecimentos sobre o escoamento permanente de fluidos incompressíveis em condutos fechados, assim como assessorar a sua equipe com os detalhes do projeto nas etapas de planejamento, construção, monitoramento, controle e finalização da obra.

Com base no contexto apresentado, você e sua equipe deverão cumprir as seguintes tarefas que seguem.

TAREFAS

Tarefa 1

Nesta etapa, você é o engenheiro responsável pelo detalhamento do projeto da tubulação que será instalada nas propriedades. Para isto, você deverá representar por meio do software Autodesk® Inventor®, as junções entre as tubulações e o sistema de fixação que será adotado. Para cumprir esta etapa do projeto, você deverá desenvolver, utilizando o seu conhecimento técnico e criatividade, o projeto dos suportes e detalhar se as ligações entre as tubulações são soldadas, ou parafusadas por flanges. Todas as informações devem ser detalhadas utilizando os recursos do programa. Considere como material das tubulações ferro galvanizado. Na Figura 2 são apresentados alguns exemplos de conexões de tubulações. Onde (a) demonstra à Flange parafusada e (b) Tubulação soldada.

Figura 2 – Conexão de tubulações de aço carbono

Fonte: autoria própria.

Tarefa 2

Para o desenvolvimento de um projeto, uma das etapas mais importantes consiste em analisar e descrever o material que será utilizado, verificando suas propriedades e custo benefício. Sendo assim, no projeto de instalação de tubulações para o abastecimento de água de áreas rurais do município será necessário compreender cada característica e propriedade do ferro galvanizado, que será utilizado como material para a confecção tubulação.

Para isso:

a. Apresente a definição das principais classes de materiais e aponte em qual delas o ferro pertence, indicando os motivos pelos quais esse material é classificado (citando as principais propriedades mecânicas).

b. Apresente o diagrama de fases para o sistema Fe-C, descrevendo as principais composições e fases presentes.

c. Descreva como ocorre o processo de galvanização e os motivos pelos quais o ferro galvanizado foi escolhido para o desenvolvimento desse projeto.

Tarefa 3

Agora, a sua equipe precisa verificar o ponto de sucção de água potpavel, para distribuir água para o sistema de tubulções é necessário a utilização de uma bomba para a captação de água. A bomba de sucção possui uma massa líquida de 310 kg e bombeia água doce contra uma altura de 6 m na taxa de 0,125 m3/s. Portanto, é preciso determinar a força vertical R entre a base de suporte e o flange da bomba em A durante a operação. A massa de água na bomba pode ser considerada equivalente a um diâmetro de 200 mm de coluna com 6 m de altura. A Figura 3 mostra o esquema de instalação da bomba.

Figura 3 – Instalação da bomba para captação de água doce.

Fonte: autoria própria.

Tarefa 4

Todas as tubulações utilizadas em sistemas de abastecimento de água possuem características intrínsecas que devem ser consideradas no dimensionamento hidráulico, sendo uma delas a rugosidade, que ocorre devido principalmente ao atrito entre o fluido e a parede interna da tubulação, podendo influenciar a perda de carga do escoamento.

Dessa forma, apresente os conceitos relacionados aos tipos de regimes de escoamento que o sistema possa apresentar e como o fator de atrito está relacionado com o tipo de escoamento.

Tarefa 5

Desenvolver o trabalho de acordo com as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).