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fev
7
2019

Acoplamento Rígido ou Acoplamento Flexível?

Estudo de Caso: Maracanã vs Itaquerão

Um questionamento frequente que a Alvenius / AlvLok recebe é em relação as diferenças envolvidas na aplicação de acoplamentos rígidos e acoplamentos flexíveis para união de tubulação ranhurada: quando usar e quais são as vantagens?

Para esclarecer alguns pontos, abaixo estão trechos do nosso case vencedor do 8º Prêmio MasterInstal. É um estudo de caso apresentando as diferenças entre os acoplamentos grooved aplicados em dois estádios da Copa do Mundo de 2014: Maracanã vs Itaquerão.

 

Contextualização

Diante da demanda por investimentos na infraestrutura do país e, especialmente, pela modernização e construção das arenas esportivas para a Copa do Mundo de 2014, a Alvenius, com o Sistema Ranhurado de acoplamentos mecânicos (Grooved System), pôde direcionar suas soluções tubulares para atender diversos estádios.

As diferentes características técnicas, particularmente do Maracanã e Itaquerão, associadas aos benefícios do uso de acoplamentos rígidos ou flexíveis, permitiram a adoção de fornecimentos distintos em relação ao modelo de produto usado.

Comparando os dois estádios em questão, a diferença na proporção usada de acoplamentos rígidos e flexíveis foi significativa, por individualidades dos projetos. Pelo fato do Maracanã ter um formato elíptico, a deflexão que os acoplamentos flexíveis permitem influenciaram para que a adoção desse modelo fosse maior (27,26%). Ao contrário do Itaquerão, que por se beneficiar de trechos lineares, usou apenas 5,17% de acoplamentos flexíveis.

Além dos benefícios implícitos existentes no uso do Sistema Ranhurado de acoplamentos, fica evidente que esta solução é válida para diferentes configurações de projeto.

A Copa do Mundo de 2014 trouxe consigo além da demanda por investimentos na infraestrutura do país, a exigência, especialmente, da modernização de suas arenas esportivas, seja através de aprimoramentos nas estruturas existentes ou mesmo na construção de novos empreendimentos.

Os estádios deveriam ser modelados com base nos padrões internacionais da FIFA em um menor tempo possível. As funcionalidades técnicas dos equipamentos deveriam respeitar as mais exigentes normas de qualidade e, inclusive, atender padrões de sustentabilidade.

Tais projetos precisariam conter atributos que os tornassem um legado positivo após o evento esportivo em questão. Ou seja, a arena deveria permanecer em atividade, com qualidade, conforto e segurança.

Diante disso, a Alvenius, com o Sistema Ranhurado de acoplamentos mecânicos e conexões grooved, pôde atender 6 dos 12 estádios selecionados para a Copa do Mundo de 2014, nas redes de proteção contra incêndio e, em alguns casos, também nas linhas de AVAC-R.

As diferentes características técnicas, associadas aos benefícios do uso de acoplamentos rígidos ou flexíveis em tubulações com extremidades ranhuradas, permitiram a Alvenius adotar fornecimentos distintos de acordo com cada exigência de projeto.

Habitualmente, o modelo de acoplamento rígido é o mais usado nos empreendimentos em relação ao modelo de acoplamento flexível, porém, pelo fato destes projetos terem características distintas e específicas, a proporção de uniões rígidas e uniões flexíveis teve considerável variação.

Estádio Solução
Maracanã Sistema Ranhurado – 27,26% de acoplamentos flexíveis
Itaquerão Sistema Ranhurado – 5,17% de acoplamentos flexíveis

Tabela 1: Modelo de acoplamento para cada estádio.

 

Sistema Ranhurado / Acoplamentos Ranhurados (conexões grooved)

A utilização de acoplamentos mecânicos para união de tubulações no Sistema Ranhado já está consolidada no mercado brasileiro, sustentada pelos milhares de projetos concluídos e que estão em plena operação não só no país, mas ao redor do mundo.

O Sistema Ranhurado é voltado para inúmeras aplicações onde transportes de fluidos são demandados. Por exemplo: redes de proteção contra incêndio, linhas de ar condicionado, tubulações de utilidade e até mesmo no transporte de materiais abrasivos e/ou corrosivos.

Figura 1: União pelo Sistema Ranhurado.

 

Tal sucesso se dá pelas vantagens técnicas, operacionais e econômicas que apresentam, se conflitadas com métodos tradicionais de união, como solda, rosca ou flange. Estes benefícios podem ser esclarecidos abaixo e divididos em duas categorias:

Vantagens Genéricas do Sistema Ranhurado:

  • Rápida montagem.
  • Facilidade de ajuste em campo.
  • Processo limpo e prático.
  • Sem solda.
  • Economia ao final da instalação.
  • Vantagens, somadas as Genéricas, que estão associadas ao modelo específico de acoplamento:
Modelo Características Específicas Foto
Rígido

AlvLok

RC03

 

–  União tão rígida quanto uma soldada

– Utiliza a mesma suportação das tubulações soldadas

Flexível

AlvLok

FC73

–  Permite deflexão

–  Absorve vibração

–  Atenua ruído

–  Permite dilatação térmica

Tabela 2: Características dos modelos de acoplamento.
 

Entretanto, especialmente nos cases do Maracanã e Itaquerão, além das vantagens genéricas do Sistema Ranhurado, as opções pelo uso de acoplamentos rígidos ou flexíveis incrementaram o leque de benefícios, havendo o direcionamento quanto ao melhor modelo a utilizar.

Abaixo são apresentadas as características técnicas de cada estádio:

Item Características Estádio
Maracanã Itaquerão
1 Dimensões 240.000 m2 185.000 m2
2 Formato Arco Linear
3 Trechos Curvados: totalizando uma volta completa Retos
4 Km de tubulação ranhurada 36,617 39,289
5 Diâmetros das tubulações grooved de 1 ¼” até 12″ de 1 ¼” até 8″
6 Aplicações Proteção contra incêndio Proteção contra incêndio
Ar condicionado
7 Deflexão média por acoplamento ranhurado 1,5 grau 0 grau
8 Quantidade de acoplamentos grooved rígidos 12.445 2.090
9 Quantidade de acoplamentos grooved flexíveis 4.664 114
10 Quantidade de derivações mecânicas 7.872 842
11 Quantidade de conexões ranhuradas 3.616 989
12 Quantidade de válvulas grooved 110 28

Tabela 3: Características técnicas dos estádios.

 

Em conjunto com as empresas de engenharia e montagem envolvidas em cada estádio, as escolhas pelas proporções dos acoplamentos foram sustentadas pelos seguintes motivos:

Estádio Acoplamento Justificativa
Maracanã Flexível A característica de deflexão deste modelo de acoplamento permitiu que o contorno do estádio fosse desenvolvido com redução do uso de curvas, ajustes nas extremidades dos tubos ou dobradeiras.
Itaquerão Rígido Pelo fato do estádio adotar o formato quadrado, uniões rígidas para longos trechos retos foram facilmente executadas por meio destes acoplamentos.

Tabela 4: Justificativas dos modelos.

 

Além dos benefícios implícitos existentes no uso do Sistema Ranhurado de acoplamentos, bem como a conclusão de que esta solução é válida para diferentes configurações de projeto, os resultados obtidos a partir da proporção dada na escolha pelos modelos são:

  • Redução considerável do uso de conexões no Maracanã, por conta da permissão de curvatura do acoplamento flexível.
  • Necessidade menor do uso das dobradeiras de tubo.
  • Redução da mão de obra em função da versatilidade dos acoplamentos flexíveis.
  • Velocidade na instalação, especialmente do Itaquerão com o uso dos acoplamentos rígidos, gerando maior produtividade.
  • Maior segurança em ambos os projetos, com a redução do uso de insumos considerados perigosos.

 

Maracanã

Itaquerão


Por: Guilherme Teixeira

 

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