Calculadora de volume de água para teste hidrostático de tubulação

Quanta água um teste hidrostático exige?

Há duas quantidades distintas. A primeira é a água para encher a linha: V = π / 4 × d² × L, com d como diâmetro interno e L como comprimento da linha. A segunda é a água bombeada para elevar a linha cheia até a pressão de teste. A água comprime um pouco e o tubo expande ligeiramente sob pressão. A água adicional é a soma das duas parcelas:

ΔV = V × P × [ D × (1 − ν²) / (E × t) + 1 / K ]

K é o módulo de compressibilidade volumétrica da água (cerca de 2,2 GPa), E o módulo de Young do material do tubo, D o diâmetro externo, t a espessura de parede e ν o coeficiente de Poisson. Para um tubo livre com extremidades fechadas, (1,25 − ν) substitui (1 − ν²).

Exemplo

Uma linha de aço de 1000 metros, com diâmetro externo de 323,9 mm e parede de 8 mm, contém 74,46 metros cúbicos. Para um teste a 15 bar, a compressão da água exige 50,8 litros e a expansão do tubo 20,6 litros, cerca de 71 litros no total, ou 4,8 litros por bar.

Para que serve em campo?

A água acrescentada por unidade de pressão indica se ainda existe ar na linha. Se você bombear consideravelmente mais que o calculado, o ar não foi retirado adequadamente. O ar retido prolonga o teste e expande perigosamente se surgir um vazamento.

Limites

Volumes de conexões, válvulas e derivações não são incluídos. Tubos plásticos apresentam fluência, portanto a quantidade real aumenta com o tempo. A pressão e a duração do teste vêm da norma aplicável.

Perguntas frequentes

Como calcular o volume de água para teste hidrostático de um tubo?

Para um tubo de exemplo com diâmetro externo de 323,9 mm, espessura de parede de 8 mm e comprimento de 1000 m, o volume de enchimento sem pressurização é 74458 L. Multiplique a área circular interna pelo comprimento. Esta estimativa preliminar abrange apenas o tubo reto e exclui equipamentos, válvulas e a água adicional necessária para atingir a pressão de teste.

Calcular com estes valores