corema s.a
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MANUAL TÉCNICO
TUBERIA EN POLIETILENO PARA CONDUCCIÓN DE AGUA
COREMA S.A.S
2
CONTENIDO
PRESENTACIÓN .................................................................................................................................... 4
2. MATERIA PRIMA ...................................................................................................................... 7
2.1 POLIETILENO ........................................................................................................................ 7
2.2 CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES TIPICAS DE NUESTRA MATERIA
PRIMA. ................................................................................................................................................. 9
2.3 PROCESAMIENTO DEL POLIETILENO. ....................................................................... 10
3. PROPIEDADES, CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS DE LA TUBERÍA EN
POLIETILENO ...................................................................................................................................... 12
4. CONTROL DE CALIDAD ............................................................................................................ 14
4.1 ENSAYO Y VERIFICACIÓN REALIZADOS EN EL LABORATORIO. ...................... 14
4.2 NORMAS EMPLEADAS ...................................................................................................... 15
5. CONTENIDO MÍNIMO DEL ROTULADO. ............................................................................. 18
6. GAMA DE PRODUCTOS DE TUBERÍA PARA DISTRIBUCIÓN DE AGUA. ............. 19
6.1 PRESENTACIÓN DE LA TUBERÍA .................................................................................. 19
7. SISTEMAS DE UNIÓN ............................................................................................................... 22
7.1 UNIONES MÓVILES. .......................................................................................................... 22
7.1.1 UNIÓN EN MATERIAL PLÁSTICO A COMPRESIÓN (UNION RAPIDA). ... 22
7.1.2 JUNTA CON FLANCHE LIBRE PARA TUBOS DE PE. ........................................ 23
7.1.3 JUNTA DE DILATACIÓN. .......................................................................................... 24
7.2 UNIONES PERMANENTES ............................................................................................... 24
7.2.1 SOLDADURA CON EXTRUSOR PORTÁTIL O CON APORTE DE MATERIAL.
.......................................................................................................................................... 24
7.2.2 SOLDADURA CON MANGUITO CON TERMOELEMENTO (SOCKET
FUSIÓN). ....................................................................................................................................... 25
3
7.2.3 SOLDADURA DE PUNTA O A TOPE (BUTT FUSIÓN) ....................................... 25
7.2.4 SOLDADURA CON MANGUITO CON ELECTRO-RESISTENCIA
INCORPORADA (ELECTROFUSIÓN). ................................................................................... 26
7.3 ACCESORIOS PARA UNIÓN MOVIL Y PERMANENTES DISPONIBLES PARA
SU SUMINISTRO. ........................................................................................................................... 27
7.3.1 UNIONES MOVILES – ACCESORIOS DE UNIÓN RAPIDA. ........................... 27
7.3.2 PERMANENTES – ACCESORIOS PARA SOCKET FUSIÓN .............................. 28
7.3.3 PERMANENTES – TERMOFUSIÓN ........................................................................ 29
7.3.4 PERMANENTES – ELECTROFUSION ..................................................................... 31
8. RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACIÓN. ............................................................... 32
8.1 GENERALIDADES ............................................................................................................... 32
8.2 ANCHO DE LA ZANJA ........................................................................................................ 32
8.3 FONDO DE ZANJA .............................................................................................................. 33
8.4 PROFUNDIDAD DE LA ZANJA Y COBERTURA DEL TUBO ..................................... 33
8.4.1 REQUERIMIENTOS GENERALES PARA LA CAMA Y EL RELLENO ............... 34
8.5 PRECAUCIONES DE INSTALACION ............................................................................. 35
8.5.1 GOLPE DE ARIETE ...................................................................................................... 37
8.6 PRUEBA DE PRESIÓN EN CAMPO ................................................................................ 38
8.6.1 ENSAYO PRELIMINAR. ............................................................................................ 38
8.6.2 ENSAYO PRINCIPAL DE PRESIÓN ....................................................................... 39
9. RECOMENDACIONES EN EL MANEJO EN EL CARGUE Y DESCARGUE. .................... 40
9.1 TRANSPORTE ....................................................................................................................... 40
9.2 MANEJO - CARGA Y DESCARGA .................................................................................... 41
9.3 ALMACENAMIENTO ........................................................................................................... 41
4
PRESENTACIÓN
COREMA S.A.S. - TEPCO, empresa
dedicada a la fabricación de tubería en
polietileno, polipropileno y comercialización
de tubería y accesorios, con alta calidad y
competitividad.
Somos reconocidos desde hace varios años
en el mercado por nuestros productos de
alta calidad; fabricados empleando un
moderno sistema de producción de tubos de
polietileno de alta y media densidad
(extrusión), cumpliendo con los requisitos
exigidos en la Norma Técnica Colombiana
NTC 4585 (MOD ISO 4427) – Tubos de
polietileno para distribución de agua- y la
Resolución 1166 (2006), por la cual se
expide el Reglamento Técnico que señala
los requisitos técnicos que deben cumplir
los tubos de acueducto, alcantarillado, los
de uso sanitario y los de aguas lluvias.
Contamos con un grupo humano
competente enfocado al aseguramiento de
la calidad de nuestros procesos y su
mejoramiento, basados en un Sistema de
Gestión de Calidad ISO 9001, por el cual
estamos certificados.
En este catálogo presentamos entre otras cosas, las ventajas y principales
aplicaciones de nuestras tuberías, especificaciones técnicas de la materia
prima, sistemas de unión, recomendaciones en la instalación, etc., así
como también la amplia gama de referencias que ofrecemos a nuestros
clientes. Esto con el fin de ofrecer un material de apoyo para nuestros
clientes.
5
Desde que las tuberías de Polietileno fueron introducidas por primera vez,
hace más de 50 años, se ha incrementado considerablemente su mercado
en el sector de las tuberías de presión; siendo de importancia en el diseño
de redes públicas, privadas e industriales para abastecimiento de agua y
saneamiento.
Este incremento se debe a las propiedades tales como su resistencia a la
corrosión, flexibilidad, soldabilidad, resistencia química y las técnicas de
unión e instalación, rápidas y sencillas, que proporcionan un ahorro
económico importante.
Los tubos fabricados en COREMA S.A.S permiten una amplia gama de
aplicaciones y en especial son utilizados en forma plenamente
satisfactoria en lo siguientes campos:
• Área sanitaria: Ya que la resina
empleada para la fabricación es
atóxica puede ser empleada
para red de distribución de
agua potable, alcantarillado.
• Conducción de residuos
industriales y químicos, debido
a su resistencia a su alta
resistencia química, a la
corrosión y abrasión
(conducción de soluciones
ácidas y alcalinas, conducción
de productos químicos,
transporte de agua, sistemas
contra incendios).
• Agricultura (riego por aspersión, transporte de agua),
• Minería y Dragados especiales (conducción de relaves, riego de pilas
de lixiviación, conducción de soluciones ácidas y alcalinas,
conducción de concentrados, sistemas contra incendios), gracias a
su alta resistencia a la abrasión y corrosión.
• Sector pesquero: Por ser una tubería liviana y de fácil manejo,
además de resistente al agua salada y al ataque biológico marino
6
(jaulas para el cultivo de pescados, descargas marítimas, transporte
de agua salada)
• Sistemas de drenaje, conducción de aguas residuales corrosivas,
entre otros.
Siendo, por lo tanto una alternativa para reemplazar tuberías fabricadas en
otro tipo de material, disminuyendo costos de mantenimiento e instalación,
entre otros.
A continuación, tenemos el gusto de presentar nuestra línea de tubería de
Polietileno de Alta Densidad y Media Densidad.
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2. MATERIA PRIMA
2.1 POLIETILENO
COREMA TEPCO fabrica su tubería empleando resinas de alta calidad
(polietileno de media y alta densidad), suministradas por proveedores
certificados en su SGC (ISO 9001). Las propiedades físicas y químicas de
las resinas están garantizadas y certificadas por cada fabricante.
El polietileno está constituido por moléculas orgánicas gigantes
denominadas macromoléculas o polímeros que se preparan industrialmente
(proceso de polimerización) asociando las moléculas del constituyente
básico, denominado monómero, es decir, el etileno sometiéndolo a presión
y temperatura en un reactor.
Donde 1 2 3
Las moléculas del PE no son perfectamente lineales, sino que están
ramificadas. Según el proceso de polimerización usado (temperatura,
presión y características del medio), pueden obtenerse polietilenos con
diferentes grados de ramificación en la estructura de las cadenas que
constituyen sus moléculas. El grado de ramificación y la longitud de las
cadenas laterales, condiciona en gran medida las propiedades del material.
Reacción
química de
polimerización,
en reactor.
8
Tradicionalmente se han empleado dos procesos de polimerización para la
producción industrial del polietileno: los de alta y los de baja presión. En
cada uno de ellos varían las condiciones de presión, temperatura y
presencia de catalizadores, lo que diversifica las características finales del
producto. Hoy en día existe una tercera modalidad para la obtención de la
materia prima: los procesos bimodales; proceso por el que se obtiene la
resina empleada por COREMA S.A.S para la producción de la tubería
TEPCO.
El proceso bimodal consiste en dos reactores de polimerización dispuestos
en serie. En la primera fase se consigue un bajo peso molecular (lo que
garantiza una buena procesabilidad y rigidez del polímero), mientras que
en la segunda fase se incrementa el peso molecular gracias a la adición de
nuevos catalizadores. El resto de fases del proceso son iguales a los
procesos convencionales.
Los procesos bimodales hacen posible combinar ambas propiedades. Las
cortas cadenas moleculares producidas en la primera etapa garantizan una
alta densidad, mientras que las cadenas generadas en la segunda fase (que
son largas) mejoran la resistencia al impacto y a la propagación de fisuras.
A la salida de los reactores el PE es un polvo fino de
color blanco, al que se incorporan aditivos para
mejorar la resistencia a la luz y al calor,
transformándose a continuación en granza o pellet
por el proceso de extrusión.
Esquema distribución
molecular en proceso
bimodal.
9
2.2 CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES TIPICAS DE NUESTRA
MATERIA PRIMA.
PROPIEDAD NORMA DE
ENSAYO UNIDAD PE 80 PE100
PROPIEDADES PRIMARIAS
Densidad -Density ASTM D1505 /
NTC 3577 g/cm3 0,940 - 0,942 0,944 - 0,962
Índice de fluidez (MFI) 190ºC/2,16 kg - Melt index.
ASTM D1328/ NTC 3576
g/10 min 0,15 - 0,4 0,04 - 0,15
Modulo de flexión - Flexural
modulus.
ASTM D790/
NTC 1769 kgf/cm
2 (Mpa) 6300 (618) -
6500 (637)
9000 (883) -
10000 (981)
Resistencia a la tensión en el punto de cedencia - Tensile strength.
ASTM D 638 kgf/cm2 (Mpa)
183 (18) - 195 (19,1)
220 (22) - 250 (25)
Resistencia a la tensión hasta la
rotura - Tensile strength at break. ASTM D638 kgf/cm
2 (Mpa) -- 300 (29,4) -
350 (34,3)
Elongación hasta la rotura - Tensile elongation at break.
ASTM D 638 % > 600 > 600
Resistencia al crecimiento lento de grietas (ESCR) at 50ºC, 10 % Fo.
ASTM D 1693-A hr > 5000 > 5000
Base de diseño hidrostático BDH (σ) @ 23ºC.
ASTM D 2837 PSI (Mpa) 1250 (8,6) 1600 (11)
Mínimo esfuerzo requerido (MRS) @
20ºC. ISO/TR 9080 Mpa 8 10
PROPIEDADES SECUNDARIAS
Fuerza de impacto - Izod impact. ASTM D 256 kgf cm/cm > 50 > 50
Punto de ablandamiento - Vicat
softening point. ASTM D 1525 ºC
74 (5 kg) -
> 122 (1 kg)
74 (5 kg) -
> 122 (1 kg)
Temperatura de fragilidad -
Brittleness temperatura. ASTM D 746 ºC < - 70 < - 70
Tensión de rotura del tubo - Pipe
stress rupture - 12,4 Mpa (PE100), 9,0 (PE80) @ 20ºC.
ISO 1166/NTC
3578 hr
> 100
Tensión de rotura del tubo - Pipe
stress rupture - 5,5 Mpa (PE100), 4,6 (PE80) @ 80ºC.
> 165
Tensión de rotura del tubo - Pipe
stress rupture - 5,0 Mpa (PE100), 4,0 (PE80) @ 80ºC.
> 1000
10
2.3 PROCESAMIENTO DEL POLIETILENO.
La elaboración de los tubos de polietileno TEPCO de alta y media densidad
ocurre por el proceso de transformación de plásticos por extrusión.
En éste proceso, una resina es fundida por la acción de temperatura y
fricción, la cual es forzada a pasar por un dado encargado de proporcionarle
una forma pre definida para luego ser enfriada con el propósito de evitar
deformaciones permanentes.
Una máquina extrusora posee un tornillo metálico impulsado por un
reductor de velocidad que a su vez está conectado a un motor eléctrico,
que se encuentra situado dentro de un cilindro metálico revestido con una
camisa que tiene instalada varias resistencias eléctricas. En un extremo del
cilindro se encuentra una tolva para alimentar de la materia prima que
ingresa en forma de pellets o gránulos, en la punta del tornillo se ubica la
salida del material y el dado que le da la forma final al plástico;
posteriormente es necesario enfriarlo rápidamente puesto que el material
caliente podría perder dicha forma.
11
12
3. PROPIEDADES, CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS DE
LA TUBERÍA EN POLIETILENO
Las tuberías de PE presentan grandes ventajas frente a las fabricadas en
otros materiales tradicionales, tales como:
Resistencia a los efectos sísmicos: El polietileno es un material
visco - elástico, por lo tanto las tuberías pueden absorber los
esfuerzos a las que son sometidas y sufren menos daños por
almacenamiento o en obras que los materiales frágiles como el PVC,
concreto, gres.
Alta capacidad de elongación: Cuando se somete a esfuerzos de
tensión; una vez superado el punto de cedencia, se elonga hasta un
valor aproximado de 600% de su estado inicial. Esta propiedad se
manifiesta en terreno cuando se presenta sismos o terremotos o
deslizamiento de terreno.
Servicio a largo plazo: La vida útil estimada de las tuberías
fabricadas en PE es de 50 años o más para transporte de agua a
temperatura ambiente (23ºC); esta vida útil es obtenida sumando
factores tales como utilización de materias primas de alta calidad
(resina 100 % garantizada) y la experiencia y tecnología utilizada en
la fabricación de los tubos. Así debe respetarse la presión durante la
operación del sistema (las tuberías están diseñadas para una presión
máxima de operación).
Muy resistente a los rayos ultravioleta: Obtenido gracias a su
contenido de negro de humo (2.25 ± 0.25%), que además le otorga
el color negro a la tubería. Ensayos de estabilidad indican que las
tuberías de PEAD pueden estar instaladas o almacenadas a la
intemperie en la mayoría de los climas por largos períodos sin
mostrar ningún daño o pérdida de propiedades físicas importantes.
Resistencia a golpes, aplastamiento y a bajas temperaturas:
Debido a su elevada resistencia a la ruptura y al impacto; por lo
tanto, son particularmente indicados para terrenos inestables.
Resistente a la corrosión: Por sus propiedades eléctricas El
Polietileno es un óptimo aislante por su estructura no polar. Además,
la elevada resistividad del volumen superficial hace que el material no
sufra en lo mínimo por las corrientes parásitas. Por lo tanto, resiste
13
inclusive en terrenos agresivos y en presencia de corrientes libres, sin
requerir de protección galvánica.
Resistente a una amplia gama de sustancias químicas (ácidos,
álcalis, sales, solventes, etc.) y a la mayor parte de los
agentes bacteriológicos: Lo que permite que sea instalada bajo
tierra sin que se genere degradación alguna.
Pérdidas de carga reducidas: Gracias a su acabado interior liso y
sin porosidad, hay menos pérdidas de carga por fricción en
comparación con las tuberías que se han empleado tradicionalmente
(excelentes propiedades de flujo), además de impedir la formación de
incrustaciones (coeficiente de fricción C – 150, Hazen-Williams).
Flexibilidad: La tubería de polietileno puede ser doblada o curvada
a un radio determinado y después ser enderezada en repetidas
ocasiones sin sufrir daño significativo en sus propiedades físicas; la
habilidad para ser aplastado hasta impedir el flujo sin sufrir ningún
daño es importante para las operaciones de aplastamiento en
instalaciones de agua. Así mismo, la hace resistente al golpe de
ariete.
Son inodoras, totalmente atoxicas: Lo que permite conservar
intactas las cualidades del agua.
Fácil de instalar: Procesos como los de termofusión, permite una
unión 100% hermética y segura.
Utilización de accesorios del mismo material para
homogeneidad en la red: El polietileno permite fabricar los
accesorios con el mismo material empleado para fabricar el tubo;
garantizando de esta forma un sistema monolítico y sin fugas.
Peso ligero: Las tuberías pesan mucho menos que la mayoría de las
tuberías fabricadas con materiales tradicionales (son 70 – 90% mas
livianas que el concreto, hierro o acero); Lo que facilita el transporte,
manipulación y por tanto la instalación, disminuyendo los costos.
Versatilidad para su instalación: Se puede emplear diversos
métodos para el montaje de sistemas de red, tales como termofusión
a tope, aplicación de uniones mecánicas y electrofusión.
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4. CONTROL DE CALIDAD
En el Departamento de Control de Calidad contamos con personal
calificado, encargado de inspeccionar cada una de las etapas de nuestro
proceso productivo y un Laboratorio habilitado para realizar pruebas que
nos permiten verificar el cumplimiento tanto de normas técnicas nacionales
como también internacionales, ofreciéndole a nuestros clientes garantía en
nuestros productos.
4.1 ENSAYO Y VERIFICACIÓN REALIZADOS EN EL
LABORATORIO.
Los ensayos o verificaciones que se realizan en nuestro Laboratorio de
Control de Calidad son:
- Dimensiones y tolerancias: Se verifica que el diámetro nominal,
espesor de pared, ovalamiento, variación de espesor cumplan con la
norma técnica. Esta verificación también se realiza continuamente
dentro del proceso.
- Aspecto superficial y rotulado (marcación): Se verifica que las
superficies externas e internas de la tubería sean lisas, limpias y
libres de pliegues, ondulaciones y porosidades; así mismo, se verifica
que la tubería contenga el rotulado especificado en la norma. Esta
verificación también se realiza continuamente dentro del proceso.
- Índice de fluidez al compuesto: Consiste en evaluar el polímero:
polietileno (PE), en un tiempo de tres (3) minutos o seis (6) minutos
bajo una condición de temperatura establecida en un equipo llamado
plastometro; con dicha prueba se verifica que la materia prima a
emplear para la fabricación de la tubería corresponda a la adecuada,
según su designación PE 80, PE 100 y ficha técnica del proveedor.
(Según la NTC 4585).
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- Índice de fluidez al producto terminado: Se realiza la prueba de
índice de fluidez mencionada anteriormente, para comprobar la
variación del Índice de flujo del producto terminado con el producto
virgen y que esté acorde a lo especificado en la norma aplicable (NTC
4585).
- Resistencia a la presión sostenida o de presión interna: Se
realiza para comprobar que la tubería de acueducto resiste una
presión sostenida determinada según la norma técnica aplicable a
cada producto (dependiendo del tipo de material PE 100 a PE 80),
sin romperse, agrietarse, deformarse o evidenciar perdidas. Además
garantiza que la tubería cumple y es aplicable para la conducción de
fluído especificada por el cliente.
- Resistencia a presión de rotura (rotura rápida): Consiste en
aplicar presión a un espécimen de tubería, incrementando en forma
continua la presión hidráulica interna, mientras este se encuentra
inmerso en un ambiente de temperatura controlado, hasta que se
presente falla en un intervalo de tiempo. La norma bajo la cual se
realiza este ensayo es la NTC 3579 (para la tubería de acueducto),
que establece que la tubería debe resistir tres (3) veces la presión
nominal; por ejemplo, si la tubería es PN 10 esta debe reventar 3
veces esta presión, es decir 30 bares.
4.2 NORMAS EMPLEADAS
Para la fabricación y evaluación de la tubería en polietileno, se emplean las
siguientes Normas Técnicas Colombianas (NTC):
NTC 4585 - MOD ISO 4427:96 - “Tubos de polietileno para distribución de
agua. Especificaciones. Serie Métrica”. Norma que especifica las
propiedades (incluye dimensiones) exigidas a los tubos fabricados en
polietileno (PE) que se van a usar para líneas principales subterráneas,
servicios de distribución y suministro de agua no enterrada tanto en el
interior como en el exterior de edificaciones.
NTC 3358 - “Determinación de las dimensiones de tubos y accesorios
termoplásticos”. Norma que contempla la determinación del diámetro,
espesor de pared y dimensiones longitudinales de los tubos termoplásticos.
16
NTC 3578 – EQV ISO 1167:96 - “Tuberías termoplásticas para la
conducción de fluidos. Resistencia a la presión interna. Método de
ensayo”. Esta norma especifica un método para la determinación de la
resistencia de la tubería termoplástica a la presión constante hidráulica.
Esta es aplicable para tuberías termoplásticas destinadas para la
conducción de fluidos.
NTC 3579 – ASTM D 1599 – “Determinación de la presión hidráulica de
rotura a corto plazo en tubos y accesorios de plástico”. Esta norma
específica el método de ensayo para determinar la resistencia a la presión
hidráulica a corto plazo de tubos de resina termoplástico.
NTC 4450-1 – EQV ISO 161 -”Tuberías termoplásticas para la conducción
de fluidos. Diámetros exteriores nominales y presiones nominales. Parte 1:
Serie Métrica”. Esta norma especifica los diámetros exteriores nominales
basados en la serie métrica para tuberías termoplásticos para la conducción
de fluidos en aplicaciones de presión y no presión.
NTC 4451-1 – EQV ISO 2505-1:94 - “Tubería termoplástica Reversión
longitudinal. Parte 1. Métodos de Ensayo”. Norma que especifica los
métodos para determinar la reversión longitudinal de la tubería
termoplástica con pared interna y externa lisa.
NTC 4452 – EQV ISO 11922-1:97 – “Tuberías termoplásticas para el
transporte de fluidos dimensiones y tolerancias. Parte 1. Serie Métrica”.
Esta norma específica los grados de tolerancia para el diámetro exterior,
ovalamiento y espesor de pared de tuberías métricas termoplásticas para el
transporte de fluidos.
NTC 4453 – ISO 12162:95 – “Materiales termoplásticos para tuberías y
accesorios para aplicaciones de presión. Clasificación y designación.
Coeficiente de diseño para todo tipo de servicio”. Esta norma establece la
clasificación de los materiales termoplásticos en forma de tubos y especifica
la designación de los materiales.
NTC 2935 – IDT ASTM D 3350:02 – “Plásticos. Materiales de polietileno
para tubos y accesorios”. Esta norma cubre la identificación de los
materiales de plástico de polietileno para tubos y accesorios de acuerdo con
un sistema de clasificación de celdas.
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Nuestras certificaciones dan fe del cumplimiento a las normas exigidas.
FALTA CERTIFICADO SELLO CALIDAD ICONTEC NTC 4585.
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5. CONTENIDO MÍNIMO DEL ROTULADO.
El contenido mínimo de rotulado para nuestra tubería es según la Norma
Técnica es:
COREMA S.A.S/ TEPCO / COLOMBIA / (DIAMETRO X ESPESOR) mm/ PN XX
bar / PE XXX / NTC 4585 / CERTIFICACIÓN ICONTEC / TIPO X / SERIE
METRICA / TOLERANCIA B (TOLERANCIA E - si diámetro es 110-125-140
mm) / AGUA POTABLE / (TURNO X)/ RES. 1166 MAVDT ICONTEC. (DIA
MES AÑO) / (XXX METROS).
Ejemplo de nuestra marcación para tubería fabricada con PE-100.
19
6. GAMA DE PRODUCTOS DE TUBERÍA PARA
DISTRIBUCIÓN DE AGUA.
6.1 PRESENTACIÓN DE LA TUBERÍA
Las tuberías de polietileno se pueden suministrar en rollos o tramos
dependiendo del diámetro y espesor de pared de la tubería, de las
características y/ o necesidades de instalación y del transporte.
A continuación la presentación de las tuberías que suministramos en
Corema:
Diámetro (mm) Presentación (m)
= 16 Rollos 90
<110 (10 ≤ PN < 20 bar) Rollos 100
<110 (PN < 10 bar) Tramos 6, 10 y 12
=110 Rollo de 50
> 110 Tramos de 6, 10 y 12
PN: Presión Nominal = 1 ATM = 1Bar = 14.5 Psi
En la siguiente tabla se presentan las dimensiones:
PE – 100 / Polietileno de Alta densidad - Diámetros < 110 mm
Diámetro
exterior
nominal
PN 10 PN 12,5 PN 16 PN 20
145 PSI RDE 17 181 PSI RDE 13,6 232 PSI RDE 11 290 PSI RDE 11
E/P Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m
16 -- -- -- -- -- -- 1,8 12,4 0,08 -- -- --
20 -- -- -- -- -- -- 2,0 16 0,12 -- -- --
25 -- -- -- 2,0 21,0 0,15 2,3 20,4 0,17 -- -- --
32 2,0 28,0 0,20 2,4 27,2 0,23 3,0 26 0,28 3,6 24,8 0,33
40 2,4 35,2 0,29 3,0 34,0 0,36 3,7 32,6 0,43 4,5 31,0 0,51
50 3,0 44,0 0,46 3,7 42,6 0,55 4,6 40,8 0,67 5,6 38,8 0,79
63 3,8 55,4 0,73 4,7 53,6 0,89 5,8 51,4 1,07 7,1 48,8 1,26
75 4,5 66,0 1,02 5,6 63,8 1,25 6,8 61,4 1,49 8,4 58,2 1,77
90 5,4 79,2 1,48 6,7 76,6 1,80 8,2 73,6 2,16 10,1 69,8 2,55
20
PE – 100 / Polietileno de Alta densidad – Diámetros ≥ 110 mm
Diámetro
exterior
nominal
PN 10 PN 12,5 PN 16 PN 20
145 PSI RDE 17 181 PSI RDE 13,6 232 PSI RDE 11 290 PSI RDE 11
E/P Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m
110 6,6 96,8 2,19 8,1 93,8 2,66 10,0 90 3,2 12,3 85,4 3,79
125 7,4 110,2 2,81 9,2 106,6 3,42 11,4 102,2 4,16 14 97,0 4,90
160 9,5 141,0 4,61 11,8 136,4 5,62 14.6 130,8 6,8 17,9 124,2 7,99
180 10,7 158,6 5,84 13,3 153,4 7,12 16,4 147,2 8,75 20,1 139,8 10,11
200 11,9 176,2 7,22 14,7 170,6 8,77 18,2 163,6 10,81 22,4 155,2 12,5
250 14,8 220,4 11,21 18,4 213,2 13,94 22,7 204,6 16,86 27,9 194,2 19,45
280 16,6 246,8 14,34 20,6 238,8 17,50 25,4 229,2 21,12 31,3 217,4 24,45
315 18,7 277,6 18,17 23,2 268,6 22,17 28,6 257,8 26,77 35,2 244,6 30,93
355 21,1 312,8 23,12 26,4 302,2 28,12 32,2 290,6 33,97 39,7 275,6 39,29
400 23,7 352,6 29,25 29,4 341,2 35,66 36,3 327,4 43,13 44,7 310,6 49,83
450 26,7 396,6 37,07 33,1 383,8 45,20 40,9 368,2 54,66 50,3 349,4 63,1
21
PE – 100 / Polietileno de Alta densidad – Baja presiones
Diámetros ≥ 110 mm.
Diámetro
exterior
nominal
PN 4 PN 6 PN 8
58 PSI RDE 41 87 PSI RDE 26 116 PSI RDE 21
E/P Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m
110 2,7 104,6 0,95 4,2 101,6 1,44 5,3 99,4 1,78
125 3,1 118,8 1,24 4,8 115,4 1,87 6 113,0 2,29
160 3,5 153,0 2,01 6,2 147,6 3,09 7,7 144,6 3,78
180 4 172,0 2,75 6,9 166,2 3,86 8,6 162,8 4,74
200 4,4 191,2 3,1 7,7 184,6 4,78 9,6 180,8 5,89
250 6,2 237,6 4,9 9,6 230,8 7,45 11,9 226,2 9,12
280 6,9 266,2 6,1 10,7 258,6 9,31 13,4 253,2 11,52
315 7,7 299,6 7,65 12,1 290,8 11,83 15 285 14,5
355 8,7 337,6 9,76 13,6 327,8 14,98 16,9 321,2 18,74
400 9,8 380,4 12,34 15,3 369,4 18,95 19,1 361,8 23,9
450 11,0 428,0 15,59 17,2 415,6 24,47 21,5 407 30,22
PE – 80 / Polietileno de media densidad.
Donde 1 PSI = 0.069 bares o 14.5 PSI = 1 bar.
RDE = Diámetro/espesor.
Diámetro
exterior
nominal
PN 10 PN 12,5 PN 16
145 PSI RDE 17 181 PSI RDE 13,6 232 PSI RDE 11
E/P Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m E/P
Ø
Int. kg/m
16 -- -- -- -- -- -- 2,3 11,4 0,10
20 -- -- -- -- -- -- 2,3 15,4 0,13
25 1,9 21,2 0,14 2,3 20,4 0,17 2,8 19,4 0,22
32 2,4 27,2 0,23 3,0 26,0 0,27 3,6 24,8 0,33
40 3,0 34,0 0,36 3,7 32,6 0,4 4,5 31,0 0,5
22
7. SISTEMAS DE UNIÓN
La elección del tipo de sistema depende de las condiciones
operacionales (presión, temperatura), en que la tubería va a ser
utilizada; de las características del fluido que va a conducir y del
diámetro requerido.
El tipo de sistemas se divide en dos grupos: uniones móviles o
desmontables y uniones permanentes o fijas.
En el primer grupo se incluyen:
Unión en material plástico a compresión.
Junta con flanche libre para tubos de PE
Junta de dilatación.
En el segundo grupo se incluyen:
Soldadura mediante extrusión.
Soldadura con manguito con termoelemento.
Soldadura de punta.
Manguito con electro-resistencia incorporada.
7.1 UNIONES MÓVILES.
Estos sistemas de uniones están casi exclusivamente constituidos por
elementos cónicos fileteados y se usan normalmente para conectar tubos
de diámetros de 20mm hasta 110mm. Este tipo de uniones permite una
instalación fácil y rápida.
7.1.1 UNIÓN EN MATERIAL PLÁSTICO A COMPRESIÓN (UNION RAPIDA).
Este tipo de conexión es usado ampliamente para polietileno de alta y baja
densidad en rollos, con presiones de trabajo aconsejables hasta PN 16.
23
7.1.2 JUNTA CON FLANCHE LIBRE PARA TUBOS DE PE.
En este tipo de unión, las platinas de apoyo soldadas al tubo, son sujetadas
por los flanches libres por medio de pernos y tuercas (válido para cualquier
diámetro y Presión Nominal).
Sistema normalmente usado para la conexión con un tubo de hierro, con
una compuerta, con una poceta, etc.
Esquema
unión de
tubos de
polietileno.
Esquema
unión de tubos
de diferentes
materiales.
24
7.1.3 JUNTA DE DILATACIÓN.
Este tipo de junta se usa para compensar los movimientos debidos a
dilatación térmica del material: puede ser de fuelle o telescópica.
7.2 UNIONES PERMANENTES
Este sistema de unión del tubo se efectúa empleando el proceso de
POLIFUSIÓN, que consiste en someter los materiales que requieren unirse
a una determinada temperatura y tiempo, de tal forma que los materiales
se fusionen. Posteriormente las superficies se unen bajo determinada
presión, ocasionando la interacción de las masas fundidas que, al enfriar,
forman un cuerpo único que mantienen las mismas propiedades y
características de los materiales originales.
7.2.1 SOLDADURA CON EXTRUSOR PORTÁTIL O CON APORTE DE
MATERIAL.
Este tipo de unión se usa normalmente para el montaje de tubos de gran
diámetro y espesor, o para planchas o piezas especiales con forma
particular.
Para realizar esta soldadura se necesita un pequeño extrusor portátil el cual
suministra material fundido de Polietileno sobre la superficie que se debe
soldar (previamente biselada y precalentada).
25
La preparación requiere remover una delgada capa de material de las
superficies a ser soldadas y limpieza, un raspado, rectificado o preparar
ángulos de soldadura. La pistola de extrusión precalienta las superficies y
suministra un cordón de polietileno fundido en el área de unión,
previamente preparada.
7.2.2 SOLDADURA CON MANGUITO CON TERMOELEMENTO (SOCKET
FUSIÓN).
Este sistema de unión (quizás entre los menos usados, o solo en
determinados casos para diámetros inferiores a 125mm, como tuberías
para desagües de edificios civiles e industriales), Se lleva a cabo calentando
la superficie externa (aproximadamente 220 ºC) de la tubería y la interna
del accesorio, hasta que se alcance la temperatura de fusión del material,
para luego encajar uno dentro del otro mientras el material está aún
caliente.
7.2.3 SOLDADURA DE PUNTA O A TOPE (BUTT FUSIÓN)
El método más usado y también el más efectivo para unir tubos de
Polietileno es la soldadura de punta (extremo con extremo), que se utiliza
también para la construcción de piezas especiales.
Se emplea preferiblemente a partir de DN 90 mm y espesores de pared
superiores a 3 mm hasta DN 1600 mm.
Para realizar esta instalación se emplea una plancha calentadora para
producir la plastificación (temperatura de 210 ºC ± 10ºC) del material en
cada extremo; una vez se genere la plastificación, se retira dicha
herramienta y se unen los extremos aplicando una presión determinada,
para garantizar una correcta pega.
26
Antes de realizar un control a presión de la tubería soldada, por lo general
es mejor esperar una hora después de efectuada la última soldadura.
7.2.4 SOLDADURA CON MANGUITO CON ELECTRO-RESISTENCIA
INCORPORADA (ELECTROFUSIÓN).
Es un proceso de unión utilizado para tuberías en espacios confinados,
donde sea difícil transportar o ubicar los equipos de termofusión. Se utiliza
para unir tubería desde DN 20 á 630 mm.
En este tipo de soldadura se utilizan accesorios especiales provistos
internamente con una resistencia eléctrica en espiral, cuyas extremidades
son conectadas a terminales que se localizan en la parte externa de la
pieza.
Una fuente de corriente alterna es conectada a los terminales y se aplica
una descarga eléctrica de intensidad (baja tensión de 40 V) y tiempo
controlados, a través de la resistencia eléctrica, haciendo que la superficie
interna de la conexión y la externa de la tubería se fundan, generando la
unión de las superficies.
Las fusiones para unir diferentes marcas de tubería o diferentes grados de
polietileno se pueden hacer mediante electrofusión, ya que este método se
adecua muy bien cuando los materiales a unir tienen diferente índice de
fusión.
Para esta soldadura es necesario tener cuidado con la limpieza de la
conexión y la tubería y de la calidad de la conexión y de la fuente.
27
7.3 ACCESORIOS PARA UNIÓN MOVIL Y PERMANENTES
DISPONIBLES PARA SU SUMINISTRO.
7.3.1 UNIONES MOVILES (MECÁNICAS) – ACCESORIOS DE UNIÓN
RAPIDA.
Todos los accesorios son fabricados en polietileno de alta densidad.
Contamos para suministro de:
- Tee rápida desde 16 mm (3/8”) hasta 110 mm (4”).
- Adaptadores macho y hembra desde 16 mm (3/8”) hasta 110 mm
(4”)
- Unión rápida desde 16 mm (3/8”) hasta 110 mm (4”).
- Codos (90ºC, 45ºC) desde 16 mm (3/8”) hasta 110 mm (4”).
- Collar sencillo y doble desde 20 mm (1/2”) a 250 mm (10”)
- También tenemos a su disposición unión reducida desde 20x16mm
hasta 110x90mm
- Adaptadores macho 16x1/2” mm hasta 110mmx4”
- Adaptadores hembra 16x1/2” mm hasta 110mmx3”
28
7.3.2 UNIÓN MOVIL - JUNTA CON FLANCHE LIBRE PARA TUBOS DE PE.
Tenemos para suministro brida loca desde 63 mm hasta 250mm. Para
portabridas ver numeral 7.3.4.
7.3.3 UNIONES PERMANENTES – ACCESORIOS PARA SOCKET FUSIÓN
Todos los accesorios son fabricados en polietileno de alta densidad.
Contamos para suministro de:
- Tee desde 20 mm hasta 32 mm para PN 10.
- Unión desde 20 mm hasta 32 mm para PN 10.
- Reducción de 32 mm x 20 mm y 32 mm x 25 mm para PN 10.
- Tapón desde 20 mm a 32 mm para PN 10.
Nota: Ofrecemos a ustedes el servicio de alquiler y o venta de máquinas
para montaje de accesorios por socket.
29
7.3.4 UNIONES PERMANENTES – TERMOFUSIÓN
Todos los accesorios son fabricados en polietileno de alta densidad bajo la
norma NTC 3409 Plásticos, por el proceso de moldeo por inyección.
Accesorios de polietileno (PE) para unión por fusión a tope con tubería de
polietileno. Cuenta con las siguientes características:
- Resistencia a mayores esfuerzos.
- Presión de operación 16 bares para RED11.
- Coeficiente de diseño C = 1.25.
- Máxima temperatura de operación 40ºC.
- Pérdidas de carga por fricción mínimas.
- No es atacada en ninguna forma por la corrosión.
- Larga vida útil.
- Resistente a movimientos sísmicos.
- Resistencia mecánica y ductilidad.
- Color negro.
30
Contamos para suministro:
- Tapón desde 20 mm hasta 315 mm para PN 10 y desde 63 mm hasta
315 mm para PN 16.
- Codo de 90ºC desde 63 mm hasta 315 mm para PN 10 y PN 16.
- Codo de 45ºC desde 63 mm hasta 315 mm para PN 10 y PN 16.
- Portabrida desde 63 mm hasta 315 mm.
- Reducción desde 32 x 20 mm hasta 250 x 200.
- Silleta desde 63 x 16 hasta 250 x 20 y 63 x ½” hasta 200 x ½”
- Tee desde 20 x 20 mm hasta 315 mm para PN10 y desde 63 hasta
315 para PN16.
Nota: Ofrecemos a ustedes el servicio de alquiler y/o venta de máquinas de
termofusión.
31
7.3.5 UNIONES PERMANENTES – ELECTROFUSION
Todos los accesorios son fabricados en polietileno de alta densidad.
Contamos para suministro de:
- Unión desde 20 mm hasta 315 mm para PN 16.
- Reducción desde 63 mm x 32 mm hasta 160 mm x 110 mm para
PN 10 y desde 32 x 25 mm hasta 110 mm x 90 mm.
- Tee desde 32 mm hasta 315 mm en PN 16.
Nota: Ofrecemos a ustedes el servicio de alquiler y/o venta de máquinas
para montaje de accesorios por electrofusión.
32
8. RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACIÓN.
Las recomendaciones dadas a continuación, son tomadas de la norma
NTC 3742 (ASTM D2774) y de la experiencia propia. No se pueden
describir todos los procedimientos ya que existen diferencias significativas
en su implementación dependiendo del tipo y clase de suelo.
8.1 GENERALIDADES
Los tubos de PEAD (polietileno de alta densidad) TEPCO, pueden ser
instalados tanto enterrados como aéreos. La presentación en rollos de
50m a 100m de longitud (diámetro ≤ 110 mm), permite un menor número
de uniones. La flexibilidad de las tuberías de PE permite realizar
variaciones de dirección sin tener que añadir piezas especiales.
Tener en cuenta algunas observaciones:
- Es necesario prever válvulas de desfogue en los puntos más altos.
- Las tuberías tendrán que ser colocadas a una profundidad de por lo
menos 1 m de la superficie.
8.2 ANCHO DE LA ZANJA
El ancho de la zanja depende del diámetro del tubo, de la profundidad de la
zanja y del tipo de suelo, por lo tanto en cualquier punto debe ser
suficientemente grande para proveer el espacio necesario para:
Ubicar el tubo.
Llenar y compactar a los lados del tubo dentro de la zanja.
Una de las ventajas de la tubería de polietileno es que las termo-
fusiones se hacen por fuera de la zanja, por tanto el ancho de la
misma en lo posible debe ser lo suficiente para introducir únicamente
el tubo, minimizado así el costo de obra civil en la excavación y
aumentado el rendimiento de la obra.
En general, en algunos casos en los que se requiere compactación, el
ancho de la zanja debe dejar al menos diez (10) centímetros a cada
lado de la tubería, poder compactar bien el relleno y que los
operarios puedan trabajar en buenas condiciones.
33
8.3 FONDO DE ZANJA
El fondo de la zanja debe ser continuo, relativamente liso, libre de piedras
y capaz de proveer apoyo continuo a lo largo de la tubería.
En algunos casos no se requiere importar material y puede usarse el mismo
de la zanja; solo debe retirarse los objetos duros o rocas que puedan
producir talladuras o apisonamiento de la tubería. En caso de no poderse
retirar estos elementos del fondo de la zanja, debe rellenarse con material
fino o arena, mínimo cinco (5) centímetros.
En suelos inestables, como pantanos o arenas sin capacidad de soporte, es
necesario sobreexcavar y rellenar con gravilla o estabilizarlo hasta la
profundidad adecuada de la zanja.
8.4 PROFUNDIDAD DE LA ZANJA Y COBERTURA DEL TUBO
La profundidad mínima de la zanja debe proteger las tuberías de las cargas
móviles de circulación rodada, de las cargas fijas, del material del relleno y
de las variaciones de temperatura del medio ambiente.
Las condiciones del suelo, el tamaño del tubo y la cubierta necesaria
determinan la profundidad de la zanja. Debe colocarse suficiente cubierta
para mantener los niveles de esfuerzo por debajo de los permitidos en las
deflexiones de diseño. La confiabilidad y la seguridad de servicio deben
tener mayor importancia en la determinación de la cubierta mínima para
cualquier aplicación.
El material excavado desde la propia zanja se puede utilizar como relleno
inicial si es uniforme, no contiene piedras y se desmorona y disgrega con
facilidad. El mejor material de relleno inicial es arena fina.
Si la tubería es tendida en terrenos barrosos de mala calidad y si las
condiciones de carga externa son severas, como en cruces de caminos, se
debe utilizar arena como relleno inicial.
Para que la tubería soporte los esfuerzos ocasionados, se debe utilizar una
cubierta mínima de 60 cm (24 pulg) para tráfico liviano o peatonal y 90cm
(35 pulg) para tráfico mayor.
34
La tubería se debe instalar a una profundidad mínima de 60 cm en general
y 40 cm en acometidas domiciliarias.
NOTA: Es fundamental la buena compactación del relleno inicial, ya que
por las características de flexibilidad de la tubería, en el momento de hacer
la prueba hidrostática, se puede presentar desplazamientos laterales del
tubo, ocasionando fugas en los puntos unidos por accesorios mecánicos.
8.4.1 REQUERIMIENTOS GENERALES PARA LA CAMA Y EL RELLENO
El tubo debe apoyarse uniformemente en toda su longitud sobre material
estable, no debe estar apoyado sobre bloques espaciados en forma
intermitente en ninguna parte de la zanja.
Los materiales de relleno utilizados para rodear el tubo deben tener un
tamaño de partículas <12,7 mm (1/2 pulg); se deben colocar en capas y
compactarse para desarrollar fuerzas laterales pasivas, para evitar la
deformación de la tubería. El resto de material de relleno debe colocarse y
extenderse en capas uniformes hasta llenar la zanja completamente, sin
dejar espacios vacíos, rocas o terrones de tierra en el relleno.
35
Rocas o escombros >7.62 cm (3 pulg) de diámetro deben retirarse. Deben
usarse equipos de rodillos o vibradores pesados para consolidar el relleno
final.
Se debe instalar una cinta de señalización o malla plástica en forma
continúa a 30 cm de la clave superior del tubo con el fin de advertir la
presencia de la tubería en posteriores excavaciones. Debe tener un ancho
aproximado entre 12 y 15 cm y debe quedar centrada con respecto al eje
longitudinal de la zanja.
8.5 PRECAUCIONES DE INSTALACION
La tubería debe almacenarse adecuadamente:
Evitando daños exteriores de aplastamiento o deterioro por piedras
puntiagudas
Bajo techo preferiblemente si se va a exponer por largos periodos a la
acción de los rayos solares, protegiéndola así de calores excesivos.
Evitando contacto con sustancias químicas dañinas, como gasolina o
solventes orgánicos.
La flexibilidad del Polietileno permite su trazado con cierto radio de
curvatura, lo cual es una ventaja para sortear obstáculos imprevistos o
para efectuar ligeros cambios de dirección sin tener que recurrir al uso de
accesorios.
El radio mínimo de curvatura admisible depende del diámetro del tubo, de
si hay o no uniones y de la temperatura ambiente.
RADIOS MINIMOS DE CURVATURA ADMISIBLE
TEMPERATURA
AMBIENTE (ºC) SIN UNIONES CON UNIONES
20 20.D 25.D
10 35.D No permitido
0 50.D No permitido
Cuando la presentación viene en rollos la tubería debe desenrollarse
tangencialmente del rollo procurando evitar hacerlo en espiral para evitar
estrangulamiento y daños en esta.
36
Cuando la tubería viene en tramos y los tubos lleguen al lugar donde deben
ser instalados se repartirán a lo largo de la conducción. En el caso de que la
zanja no estuviese abierta todavía, se colocarán en el lado opuesto a aquel
en que se piensa depositar la tierra procedente de la excavación de la
zanja.
Cuando la tubería ha sido unida por fuera de la zanja es aconsejable enfriar
el tubo a la temperatura ambiente dentro de la zanja antes del relleno, a
fin de minimizar el esfuerzo debido a la contracción térmica.
Se debe tener especial cuidado en no dejar caer la tubería y evitar
condiciones que produzcan tensiones forzadas o deformaciones durante la
instalación. Si el terreno puede producir ralladuras, la tubería debe
deslizarse sobre polines.
La máxima fuerza de tiro que se puede aplicar a una tubería de HDPE
puede ser estimada usando la siguiente fórmula:
F = SA
Donde:
F = Máxima fuerza de tiro (kgf)
S = Máxima tensión admisible del material (kgf/cm2)
A = Área transversal de la pared de la tubería (cm2)
El área transversal de la pared de la tubería es:
A = π (D – e) e
Donde:
D = Diámetro externo (cm)
e = Mínimo espesor de pared (cm)
El relleno se debe comenzar inmediatamente después de la colocación y
pruebas de presión de la tubería, con el fin de protegerla. Se deben rellenar
con cuidado los primeros 20 cm y compactarse perfectamente alrededor del
tubo.
37
Donde existan cruces con otros servicios públicos como teléfono, energía,
gas, deberá instalarse a un mínimo de 20 cm de profundidad por debajo del
más profundo.
No se debe permitir el transito por encima de los tubos una vez sean hechas las uniones a los accesorios y/o otros tramos de la tubería.
Si los trabajos se suspenden, deben taponarse los extremos de la tubería
para prevenir la flotación en caso de que la zanja se inunde.
Evite realizar operaciones tales como el cierre rápido de una válvula, ya
que esto produce un fenómeno de sobre presión llamado “Golpe de Ariete”.
8.5.1 GOLPE DE ARIETE
Si un líquido está circulando por una tubería (bajo unas variables definidas)
y en un momento dado se maniobra sobre algún elemento de la instalación
(una válvula que se abre o cierra, variación de las variables de operación
de la bomba, etc.), sea instantáneamente o empleando cierto tiempo, se
produce variación del caudal y de la presión en el punto donde se ha
producido la perturbación; creando por consiguiente, un desequilibrio, ya
que en todos los puntos de la conducción se generará sucesivamente una
variación de caudal.
Estos desequilibrios producen variación de la energía cinética del agua, lo
que implica alteraciones en la presión, dando lugar al golpe de ariete.
La sobrepresión originada por el golpe de ariete se deberá sumar a la
presión de trabajo.
Entre más larga sea la línea y más alta la velocidad del líquido, mayor será
la sobrecarga de presión. Estas sobrepresiones pueden llegar a ser lo
suficientemente grandes para reventar cualquier tipo de tubería.
NOTA: Para condiciones de instalación por metodologías y condiciones
diferentes se debe consultar con el área técnica de COREMA S.A.S
38
8.6 PRUEBA DE PRESIÓN EN CAMPO
Las tuberías de polietileno agua potable deben ser probadas
hidrostáticamente (agua). No se recomienda realizar pruebas con aire o
gas, ya que esta práctica de manera indebida puede causar accidentes.
Se recomienda realizar esta prueba cada 500 metros de tubería instalada;
dicha longitud puede aumentar a medida que se obtienen pruebas
satisfactorias.
Estos tramos deben estar cubiertos y anclados lo suficiente para que no se
desacople la tubería, los anclajes deben estar curados y los tapones debe
tener una óptima fijación. Cuando el sistema presenta anclajes se debe
permitir el curado de los concretos (7 días) antes de realizar la prueba
excepto en el caso de concreto con aceleraciones.
El procedimiento se debe realizar en 2 pasos (Ensayo preliminar y ensayo
principal de presión).
8.6.1 ENSAYO PRELIMINAR.
Se realiza con el objetivo de establecer los prerrequisitos para el cambio de
volumen generado por presión, tiempo y temperatura.
Una vez se purga el tramo se debe despresurizar el sistema hasta la
presión atmosférica y mantenerlo durante 1 hora, con el fin de disipar
esfuerzos sobre el sistema.
Posteriormente aumente la presión, en un lapso de 10 min, hasta
alcanzar la presión de ensayo del sistema (PES) la cual se debe
mantener durante 30 min mediante un bombeo continuo. Durante
este tiempo, inspeccionar la conducción para detectar las fugas que
aparezcan.
Durante 1 hora, no proporcione bombeo alguno, y mida la presión
remanente al final de este periodo.
En el caso de que la fase preliminar se supere con éxito, continuar
con el procedimiento de ensayo. Si la presión ha caído en más de un
30% de PES, interrumpir la fase preliminar y despresurizar la
conducción hasta la presión atmosférica. Examinar y revisar las
condiciones de prueba (por ejemplo, influencia de la temperatura,
39
fugas). No reanudar la prueba hasta que haya transcurrido un tiempo
de relajación de al menos 60 min.
8.6.2 ENSAYO PRINCIPAL DE PRESIÓN
Se reduce rápidamente la presión remanente del ensayo preliminar
sacando agua del sistema hasta alcanzar un 85% - 90% de la misma.
Se mide con presión el volumen extraído.
Se calcula la pérdida permisible de agua mediante la siguiente
expresión:
ΔVmáx = 1.2 V * Δp ((1/Ew) + (D/e * ER))
Donde:
ΔVmáx: Pérdida de agua admisible en litros
V: Volumen de la sección transversal de la tubería
Ew: Módulo de la masa de agua en kilopascales (2,1 x 106 Kpa)
e: Espesor de la pared de la tubería en metros
ER: Módulo de elasticidad transversal de la pared del tubo en kilopascales
PES: PW * 1.5; PW = Presión de trabajo
Consideraciones:
Hay que tener cuidado de dejar abiertas las llaves, desfogues, etc.,
para permitir que el aire salga completamente.
Por lo general la prueba de ensayo dura por lo menos 12 horas
con una presión de 1.5 veces la presión nominal a 20ºC.
Las pruebas deben realizarse antes de realizar las acometidas
domiciliarias.
La tubería se llena totalmente desde el punto más bajo.
Se sugiere colocar válvulas de expulsión de aire en los puntos altos
de la línea a probar.
Si la presión cae más de 25 Kpa, se considera que el ensayo falló.
40
9. RECOMENDACIONES EN EL MANEJO EN EL CARGUE
Y DESCARGUE.
9.1 TRANSPORTE
Los vehículos deben soportar la longitud completa de tuberías y accesorios
y estar provistos de un plano horizontal llano, libre de clavos, cadenas y
otros elementos que puedan dañar los tubos. Si la plataforma del vehículo
no es bien plana a causa de salientes, conviene colocar listones de madera
u otro material similar, para compensar dichos salientes.
Los tubos se acondicionarán sobre el vehículo sin utilizar cables metálicos
ni cadenas que estén en contacto con los mismos; el amarre de la carga
debe hacerse con cuerdas o cintas de algodón, nylon o similares; si se usan
cables de acero es necesario proteger los tubos en el área donde tendrá
contacto con dichos cables
Durante el transporte de los tubos TEPCO, se debe evitar golpes, flexiones,
protuberancias excesivas, contacto con cuerpos cortantes o puntiagudos;
además se deben prevenir curvaturas y deformaciones durante el
transporte.
Se recomienda proteger la parte más expuesta, que es el extremo del tubo,
en casos de que exista la posibilidad de ser perjudicada.
Durante el transporte no colocar peso encima de la tubería de polietileno en
tramos, que puedan producirles aplastamiento. Como sea que por el ligero
peso de los tubos el camión lleno en volumen puede admitir todavía más
peso, si el tubo a transportar lo permite, se pueden colocar dentro de
mayor diámetro, otros de menor.
Los rollos de gran diámetro que, por sus dimensiones, la plataforma del
vehículo no admita en posición horizontal, deben colocarse verticalmente,
teniendo la precaución de que permanezcan el menor tiempo posible en
esta posición.
No deben forzarse los rollos, a fin de evitar que éstos se deformen y
pierdan su forma circular.
41
9.2 MANEJO - CARGA Y DESCARGA
Esta operación debe realizarse con cuidado. Los tubos no se deben botar,
ni raspar contra el borde del platón del vehículo al cargarlos o descargarlos,
si no que se deben levantar y apoyarlos. Es importante proteger los
extremos para evitar deterioros que puedan dificultar el proceso de
soldadura.
Los tubos de PE son flexibles y resistentes. No obstante, deben evitarse
prácticas tales como arrastrar los tubos sobre el suelo áspero o el contacto
con objetos de filo cortante.
Si debido al manejo o almacenaje defectuosos, un tubo resulta dañado o
con dobleces, la porción afectada debe ser suprimida completamente. Se
admiten ralladuras que no superen el 10 % del espesor.
9.3 ALMACENAMIENTO
Los tubos deben almacenarse sobre una superficie plana, sin cargas
puntuales, como piedras u objetos puntiagudos, de tal manera que el
terreno de apoyo proporcione un soporte continuo a las tuberías inferiores.
y libres de sustancias que pudieran atacarlos.
Cuando las tuberías se almacenan en pilas, se debe evitar un peso excesivo
y apilarlas a una altura máxima de 1.50m, de forma que no se puedan
producir ovalaciones en las tuberías del fondo.
Los tubos de PE de color negro pueden ser almacenados bajo techo o al
descubierto, ya que están debidamente protegidas de la acción solar (UV)
por la adición de negro de carbono.
Sin embargo, la expansión y contracción causada por un calentamiento
repentino debido a la luz solar pueden hacer que la tubería se incline y
ceda si no es restringida adecuadamente. Para tal efecto puede utilizarse
apoyos con tablones de madera, con una separación de 1 m entre cada
apoyo. Además, deben tener cuñas laterales que impidan el desplazamiento
de las filas.
Los tubos almacenados deben estar situados de forma tal que
combustibles, disolventes, adhesivos, pinturas agresivas, etc. no entren en
contacto con las mismas.
42
La tubería en rollos debe almacenarse zunchada, parada y recostada sobre
una superficie rígida. No obstante si no existe otra solución se
almacenarán verticalmente pero en una sola altura.
Las limitantes en la altura de almacenamiento dependerán del diámetro y
espesor de pared de la tubería y de la temperatura ambiente.
En la siguiente tabla se muestran recomendaciones generales para alturas
de apilamiento, desarrolladas por el Plastic Pipe Institute para tuberías de
HDPE, según su relación dimensional estándar RDE (SDR).
Diámetro
Nominal
(mm)
Numero de filas de
apilamiento
RDE ≤ 18 18 < RDE ≤ 26
110 45 26
160 31 17
180 27 15
200 24 13
250 17 10
280 15 9
315 13 8
355 12 7
400 11 6
450 10 6
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La información consignada en este documento es dada de buena fe para su
uso; esta basada en fuentes bibliográficas, lo mejor de nuestro
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43 Modificación Nº 3 Fecha: 15/10/13
Elaborado por: Mónica Manzano Ramos.
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