ASTM D380 e SAE J189: os ensaios de mangueiras

Resposta rápida: a ASTM D380 reúne métodos de ensaio de mangueiras de borracha: diz como medir, não quanto atingir. A SAE J189 é uma especificação de mangueira, que define o produto e os ensaios que ele precisa passar.

Quem recebe um desenho de mangueira com "ensaiar conforme ASTM D380" costuma ter a mesma dúvida: o que, exatamente, precisa ser feito? Este post explica a diferença entre as duas normas de mangueira mais pedidas no histórico da Labmor e como transformar a referência do desenho num plano de ensaio.

Método de ensaio ou especificação?

Essa é a distinção que resolve a maior parte das dúvidas:

• Norma de método (como a ASTM D380) descreve o procedimento: corpo de prova, montagem, taxa de aplicação de pressão, condição de ensaio, como registrar o resultado. Ela não aprova nem reprova nada sozinha.
• Norma de especificação (como a SAE J189) descreve o produto: construção, dimensões, faixa de aplicação, quais ensaios se aplicam e quais valores mínimos ou máximos são aceitos.

Por isso, "ASTM D380" num desenho quase sempre vem acompanhado de uma tabela de requisitos — da montadora, do fabricante ou de uma especificação SAE — que diz quais métodos aplicar e com que valores. Sem essa tabela, o laboratório pode executar o ensaio e registrar o resultado, mas não emitir parecer de aprovação.

O que a ASTM D380 cobre

A ASTM D380 reúne métodos para mangueiras de borracha com e sem reforço. Os mais pedidos no histórico da Labmor são os de pressão:

• Pressão de estouro (burst): a mangueira cheia de água é pressurizada, numa taxa que a norma define, até a ruptura, e registra-se o valor e o local da falha;
• Pressão de prova e estanqueidade: a mangueira é mantida numa pressão definida por um tempo, e verifica-se se há vazamento ou deformação;
• Variação dimensional sob pressão: mede-se quanto a mangueira alonga ou encurta, torce, empena ou aumenta de diâmetro quando pressurizada, além da expansão volumétrica.

A norma também traz métodos para dimensões, aderência entre camadas, ensaio em baixa temperatura, envelhecimento e imersão em fluidos, em geral remetendo a outras normas ASTM de borracha. Quais deles entram no plano é decisão da especificação da peça.

Na Labmor, a ASTM D380 é atendida nos ensaios de pressão: estouro com água e estanqueidade com ar, com a mangueira submersa para localizar vazamento.

O que a SAE J189 cobre

A SAE J189 é uma especificação de mangueira de retorno, de baixa pressão, do sistema de direção hidráulica. Como toda especificação de produto, ela define a construção da mangueira e a lista de ensaios que o produto precisa passar.

No histórico da Labmor, os pedidos pela SAE J189 combinam dois blocos:

• Ensaios de pressão — estouro e estanqueidade;
• Ensaios em baixa temperatura — a mangueira é condicionada no frio e avaliada quanto a trincas e perda de função.

Os valores de pressão, a temperatura de frio e os critérios estão na própria especificação, na versão citada no desenho.

Como montar o plano de ensaio

1. Identifique a especificação. Qual documento traz os valores? Pode ser a SAE J189, uma norma de montadora (como a FCA 9.02139, também frequente nos pedidos de pressão) ou o desenho do fabricante.
2. Liste os métodos. Para cada requisito da especificação, qual método da ASTM D380 (ou de outra norma) se aplica.
3. Defina as amostras. Cada método pede um número de amostras e um comprimento livre entre terminais. Ensaios destrutivos, como o estouro, consomem a amostra.
4. Defina a sequência. Se a especificação pede estouro depois de envelhecimento ou de frio, as amostras passam primeiro pela condição e só depois pela pressão.
5. Defina os terminais. A mangueira vai com as conexões da aplicação ou com terminais de ensaio? Isso define se o resultado mede a parede, a conexão ou o conjunto.

Erros comuns

• Pedir "ASTM D380 completa". A norma tem muitos métodos, e nem todos se aplicam à sua mangueira. Pedir tudo encarece e atrasa o ensaio sem acrescentar informação.
• Esquecer a pressão de referência. O ensaio de prova e o de estanqueidade precisam de um valor de pressão e de um tempo; eles vêm da especificação, não da norma de método.
• Usar a versão errada. Especificações SAE e de montadora são revisadas; o relatório registra a versão ensaiada, e ela deve ser a do desenho.
• Ignorar a conexão. Muitas mangueiras passam no estouro da parede e vazam na abraçadeira. Se a conexão faz parte do produto, ela faz parte do ensaio.

E a pressão ciclada?

A vida útil em pressão pulsante costuma vir de especificação de montadora, e não da ASTM D380. A Labmor realiza a pressão ciclada em condições específicas de frequência; para saber se a sua especificação se enquadra, converse com o time comercial. O princípio do ensaio está em burst e pressão ciclada: como se testa uma mangueira.

Experiência da Labmor

A Labmor realiza ensaios pela ASTM D380 desde 2017 (mais de 40 projetos) e pela SAE J189 desde 2018 (mais de 30 projetos), em mangueiras, tubos, bombas e componentes hidráulicos. Para a visão completa dos ensaios de mangueira, veja ensaios em mangueiras, tubos e dutos; para os componentes que essas mangueiras ligam, ensaios em bombas e válvulas.