Sistemas de presión en polietileno - · PDF file♦ Resistencia a la presión...

Sistemas depresión en polietileno

Sistemas depresión en polietileno

Sistemas de presión en polietileno

6

En la elaboración de las tuberías de polietileno FERROPLAST, se utiliza exclusivamente materia prima de primera calidad, con certificación AENOR. Esta materia prima lleva incorporados los estabilizantes, antioxidantes y negro de humo necesarios para su correcta transformación, garantizando la calidad del producto final. Plásticos Ferro, S.L. fabrica las tuberías de polietileno FERROPLAST mediante proceso de extrusión, utilizando para ello la tecnología más avanzada de transformación y control, cumpliendo los criterios referentes a características y métodos de ensayo de la norma UNE EN 12201:

Tipo Esfuerzo de

diseño (MPa) Resistencia minima

requerida MRS (MPa) Coeficiente de seguridad “C”

PE-40 3,2 4,0 1,25

PE-80 6,3 8,0 1,25

PE-100 8,0 10,0 1,25

Nuestro departamento de Calidad desarrolla un continuo y exigente seguimiento de nuestras tuberías antes, durante y después de la fabricación.

7

Nuestro departamento de Calidad desarrolla un continuo y exigente seguimiento de nuestras tuberías antes, durante y después de la fabricación, sometiéndolas en nuestros laboratorios a los siguientes ensayos:

♦ Aspecto (exterior e interior) ♦ Dimensiones ♦ Índice de fluidez ♦ Tiempo de inducción a la oxidación ♦ Propiedades en tracción: alargamiento a la rotura ♦ Retracción longitudinal ♦ Resistencia a la presión interna a diferentes temperaturas Plásticos Ferro, S.L. tiene concedidos certificados de marca de calidad AENOR en las siguientes tuberías de polietileno para conducciones de agua a presión:

♦ Tubos de polietileno de PE-40 FERROPLAST ♦ Tubos de polietileno de PE-80 FERROPLAST ♦ Tubos de polietileno de PE-100 FERROPLAST

Plásticos Ferro garantiza sus sistemas contra cualquier defecto de fabricación en cualquier país del mundo (excepto USA y Canadá) por un periodo de quince años a partir de la fecha de suministro. Plásticos Ferro, mediante Póliza de Responsabilidad Civil, garantiza los eventuales daños ocasionados como consecuencia de un defecto de fabricación de sus productos, hasta un máximo de 1.500.000 €. Es condición necesaria, para que la garantía tenga efecto, que se cumpla con la reglamentación vigente en el país donde se realice la instalación, que no existan defectos de ejecución, que se realicen las pruebas reglamentarias de resistencia y estanqueidad, que no se incumplan las advertencias de la documentación aportada y que no exista mezcla con otros tubos o accesorios no suministrados por Plásticos Ferro.

8

TABLA DE FACTORES A APLICAR A LA PRESIÓN NOMINAL SEGÚN

TEMPERATURAS DE UTILIZACIÓN

Temperatura del agua

POLIETILENO

20°C 1,00

30°C 0,87

40°C 0,74

RESISTENCIA

♦ Al impacto Incluso a muy bajas temperaturas.

♦ Química Permanecen inalterables a todas las sustancias químicas contenidas en el agua y suelo. Resistentes a la corrosión y a la oxidación

♦ A la abrasión Debido a su baja rugosidad, no se ven afectadas por la acción de partículas abrasivas que puedan contener los fluidos transportados.

♦ A la presión interna

LIGEREZA Gran facilidad de manipulación, almacenaje e instalación.

FLEXIBILIDAD Se adaptan a los posibles asentamientos del terreno.

DURABILIDAD Vida útil mínima de 50 años con máxima seguridad y fiabilidad.

ATOXICIDAD No alteran el olor ni el sabor del agua: idoneidad para el transporte de agua potable.

BAJO COEFICIENTE DE RUGOSIDAD Sus paredes lisas favorecen la ausencia de sedimentos e incrustaciones: óptimo comportamiento hidráulico con una mayor velocidad de flujo y menores pérdidas de carga.

AISLAMIENTO ELÉCTRICO El polietileno es un material no conductor de electricidad.

MÁXIMA ESTANQUEIDAD E IMPERMEABILIZACIÓN No hidroscópicas, no absorben agua.

GRAN VARIEDAD DE ACCESORIOS

Las tuberías de polietileno de FERROPLAST se marcan longitudinalmente por termoimpresión, indicando metro a metro:

FERROPLAST AENOR 001/XXX 2012 PE-XX UNE EN 12201 ØxESP. PN XX BAR SDR XX USO ALIM. LOTE TURNO

9

VALOR CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

PE-40 PE-80 PE-100

Densidad media > 0,93 g/cm3 0,93-0,95 g/cm3 > 0,95 g/cm3

Coeficiente de dilatación térmica lineal 0,17 mm/m °C 0,22 mm/m °C 0,22 mm/m °C

Conductividad térmica 0,35 Kcal/hm °C 0,36 Kcal/hm °C 0,37 Kcal/hm °C

Contenido en negro de carbono 2,0% - 2,5% 2,0% - 2,5% 2,0% - 2,5%

Dispersión negro de carbono ≤ grade 3 ≤ grade 3 ≤ grade 3

Contenido en materias volátiles < 350 mg/Kg < 350 mg/Kg < 350 mg/Kg

Contenido en agua < 300 mg/Kg < 300 mg/Kg < 300 mg/Kg

Módulo de elasticidad a corto plazo 400-500 MPa 500-800 MPa 1.000-1.200 MPa

Módulo de elasticidad a largo plazo 130 MPa 150 MPa 160 MPa

Tensión de diseño σ 3,2 MPa 6,3 MPa 8,0 MPa

Coeficiente de seguridad C mín. 1,25 1,25 1,25

Coeficiente de Poisson υ 0,4 0,4 0,4

Constante dieléctrica 2,3 2,4 2,5

0,007 K (mm) 0,007 K (mm) 0,007 K (mm)

0,008 n (Manning) 0,008 n (Manning) 0,008 n (Manning) Rugosidad hidráulica

150 C (H Will.) 150 C (H Will.) 150 C (H Will.)

VALOR EXIGIDO POLIETILENO EXIGENCIAS DE ENSAYOS

PE-40 PE-80 PE-100

MÉTODO DE ENSAYO

Alargamiento a la rotura ≥ 350 % UNE EN ISO 6259

T.I.O. (tiempo de inducción a la oxidación) a 200°C

≥ 20 min. ISO 11357-6

Índice de fluidez ± 20% V.M.P. UNE EN ISO 1133

Retracción longitudinal ≤ 3% UNE EN ISO 2505

PE-100 σ = 12,0 MPa Sin fallo

PE-80 σ = 5,4 MPa Sin fallo Resistencia a la presión interna 100 horas a 20ºC



PE-80 σ = 4,5 MPa Sin fallo Resistencia a la presión interna 165 horas a 80ºC



PE-80 σ = 2,5 MPa Sin fallo Resistencia a la presión interna 1.000 horas a 80°C

PE-40 σ =2,0 MPa Sin fallo

UNE EN ISO 1167

10

♦ Acometidas y montantes en viviendas

♦ Abastecimientos de aguas

♦ Redes de riego (por aspersión, microirrigación por

goteo, microaspersión…)

♦ Canalizaciones industriales

♦ Transporte hidráulico de sólidos en la industria

♦ Emisarios submarinos

♦ Desagües con y sin presión de aguas residuales

♦ Canalización y refrigeración de líneas eléctricas y telefónicas

♦ Tendidos en el agua

♦ Tubos suspendidos bajo puentes

♦ Desagües con y sin presión de aguas residuales

♦ Canalización y refrigeración de líneas eléctricas y telefónicas

♦ Protección de cables eléctricos, telefónicos, de acero (tirantes en puentes y

construcción en general)

♦ Protección de conductos de calefacción a distancia

♦ Conducciones para gas

11

TUBERÍAS PARA AGUA POTABLE

PE-40 Espesores (mm)



Ø ext. (mm)

P.N.4 P.N.6 P.N.10 P.N.10 P.N.16 P.N.6 P.N.10 P.N.16 P.N.25

20 - 2,0 3,0 - 2,3 - - - -

25 - 2,3 3,5 2,0 3,0 - - - -

32 2,0 3,0 4,4 2,4 3,6 - 2,0 3,0 4,4

40 2,4 3,7 5,5 3,0 4,5 - 2,4 3,7 5,5

50 3,0 4,6 6,9 3,7 5,6 - 3,0 4,6 6,9

63 3,8 5,8 8,6 4,7 7,1 - 3,8 5,8 8,6

75 4,5 6,8 10,3 5,6 8,4 - 4,5 6,8 10,3

90 5,4 8,2 12,3 6,7 10,1 - 5,4 8,2 12,3

110 - - - - - 4,2 6,6 10,0 15,1

125 - - - - - 4,8 7,4 11,4 17,1

140 - - - - - 5,4 8,3 12,7 19,2

160 - - - - - 6,2 9,5 14,6 21,9

180 - - - - - 6,9 10,7 16,4 -

200 - - - - - 7,7 11,9 18,2 -

250 - - - - - 9,6 14,8 22,7 -

Fabricadas según NORMA UNE-EN 12201

Longitudes estándar: • Bobinas de 100 m hasta Ø 50 mm / • Bobinas de 50 m desde Ø 63 mm hasta Ø 110 mm • Barras de 6 m desde Ø 110 mm hasta Ø 250 mm Para cualquier otra medida o forma de suministro, consulte a nuestro Departamento Comercial.

TUBERÍAS PARA RAMALES DE RIEGO POR GOTEO (BAJA DENSIDAD)

Ø ext. (mm) Ø int. (mm) Espesor (mm) Longitud (m/rollo)

12 10,0 1,0 500

16 14,0* 1,0 400

16 13,4 1,3 400

20 17,2 1,4 300

Fabricadas según NORMA UNE 53367 • Dimensiones no contempladas en Norma UNE

TUBERÍAS DE POLIETILENO IRHISPLAST (BAJA DENSIDAD). BANDA VERDE Para usos agrícolas e industriales

Longitud de rollo (m) Ø ext. (mm) P.N.4 P.N.6 P.N.10

20 300 100 100

25 100 100 100

32 100 100 100

40 100 100 100

50 100 100 100

63 100 50 50

75 50 50 50

90 50 50 50

12

VÁLVULA DE ENLACE DE P.E.

Ø Código U./Caja

20 309044 30

25 309045 20

32 309046 15

Ø Código U./Caja

40 309047 10

50 309048 10

63 309049 10

Ø Código U./Caja

75 309050 4

90 309051 3

CODO ROSCA HEMBRA A 90°

Ø Código U./Caja

20 312072 50

25 312061 50

32 312062 25

Ø Código U./Caja

40 312063 25

50 312064 20

63 312065 20

CODO ROSCA MACHO A 90°

Ø Código U./Caja

20 312073 50

25 312074 50

32 312075 25

Ø Código U./Caja

40 312076 25

50 312060 20

63 312077 20

CODO A 90°

Ø Código U./Caja

20 312025 50

25 312026 50

32 312027 50

Ø Código U./Caja

40 312028 25

50 312029 15

63 312030 15

Ø Código U./Caja

75 312037 5

90 312078 5

110 312106 2

CODO GRIFO

Ø Código U./Caja

20 312089 50

25 312090 50

32 312091 25

40 312092 25

Todas las medidas expresadas en milímetros.

13

ENLACE RECTO

Ø Código U./Caja

20 312013 100

25 312014 100

32 312015 50

Ø Código U./Caja

40 312016 50

50 312017 25

63 312018 25

Ø Código U./Caja

75 312040 5

90 312068 5

110 312087 2

ENLACE MIXTO ROSCA HEMBRA

Ø Código U./Caja

20 312007 100

25 312008 100

32 312009 100

Ø Código U./Caja

40 312010 50

50 312011 25

63 312012 25

Ø Código U./Caja

75 312038 5

90 312069 5

110 312114 2

ENLACE MIXTO ROSCA MACHO

Ø Código U./Caja

20 312001 100

25 312002 100

32 312003 100

Ø Código U./Caja

40 312004 100

50 312005 25

63 312006 25

Ø Código U./Caja

75 312039 5

90 312066 5

110 312115 2

ENLACE REDUCIDO

Ø Código U./Caja

25-20 312050 50

32-25 312051 25

40-32 312052 25

Ø Código U./Caja

50-40 312053 15

63-50 312054 15

75-63 312080 5

Ø Código U./Caja

90-75 312070 5

110-90 312116 2

ENLACE MIXTO BRIDA

Ø Código U./Caja

50 312093 10

63 312094 10

75 312095 5

90 312096 5

110 312107 2


14

TE ROSCA HEMBRA

Ø Cód. U./Caja

20 312019 100

25 312020 100

32 312021 50

Ø Cód. U./Caja

40 312022 50

50 312023 15

63 312024 15

Ø Cód. U./Caja

75 312041 5

90 312071 5

110 312112 2

TE IGUAL

Ø Cód. U./Caja

20 312043 100

25 312044 100

32 312045 25

Ø Cód. U./Caja

40 312046 25

50 312047 10

63 312048 10

Ø Cód. U./Caja

75 312042 5

90 312067 5

110 312113 2

TE UNA BOCA REDUCIDA

Ø Cód. U./Caja

25-20-25 312055 50

32-25-32 312056 25

40-32-40 312057 25

50-40-50 312058 10

Ø Cód. U./Caja

63-50-63 312059 10

75-63-75 312110 5

90-75-90 312111 5

COLLARINES DE TOMA DE P.P.

Ø Cód. U./Caja

32 - 1/2" 310054 50

32 - 3/4" 310000 50

32 - 1" 310020 50

40 - 1/2" 310055 25

40 - 3/4" 310001 25

40 - 1" 310002 25

50 - 1/2" 310056 25

50 - 3/4" 310003 25

50 - 1" 310004 25

63 - 1/2" 310057 25

63 - 3/4" 310005 25

63 - 1" 310006 25

63 - 11/4" 310021 25

63 - 11/2" 310022 25

75 - 1/2" 310058 15

Ø Cód. U./Caja

75 - 3/4" 310007 15

75 - 1" 310008 15

75 - 11/4" 310023 15

75 - 11/2" 310024 15

75 - 2" 310025 15

90 - 1/2" 310026 8

90 - 3/4" 310009 8

90 - 1" 310010 8

90 - 11/4" 310011 8

90 - 11/2" 310012 8

90 - 2" 310013 8

110 - 1/2" 310027 6

110 - 3/4" 310014 6

110 - 1" 310015 6

110 - 11/4" 310016 6

Ø Cód. U./Caja

110 - 11/2" 310017 6

110 - 2" 310018 6

125 - 3/4" 310028 6

125 - 1" 310029 6

125 - 11/4" 310030 6

125 - 11/2" 310031 6

125 - 2" 310032 6

140 - 1" 310033 6

140 - 11/4" 310034 6

140 - 11/2" 310035 6

140 - 2" 310036 6

160 - 1" 310037 4

160 - 11/4" 310038 4

160 - 11/2" 310039 4

160 - 2" 310040 4

Salvo indicado, todas las medidas expresadas en milímetros.

15

TAPÓN FINAL TUBO

Ø Cód. U./Caja

20 312031 50

25 312032 50

32 312033 25

Ø Cód. U./Caja

40 312034 25

50 312049 10

63 312035 10

Ø Cód. U./Caja

75 312036 5

90 312079 5

110 312117 2

REDUCCIÓN MACHO-HEMBRA

Ø Cód. U./Caja

3/4"-1/2" 312082 100

1"-1/2" 312097 100

1"-3/4" 312083 100

1 1/4"-1/2" 312098 50

1 1/4"-3/4" 312099 50

Ø Cód. U./Caja

1 1/4"-1" 312084 50

1 1/2"-3/4" 312100 50

1 1/2"-1" 312101 50

1 1/2"-1 1/4" 312085 50

2"-1" 312102 50

Ø Cód. U./Caja

2"- 1 1/4" 312103 50

2"- 1 1/2" 312086 50

2 1/2"-2" 312104 50

3"-2 1/2" 312105 50

BRIDA LOCA ACERO

Ø Cód.

63 320101

75 320102

90 320103

Ø Cód.

110 320104

125 320105

140 320106

Ø Cód.

160 320107

200 320109

250 320110

PORTA BRIDAS PN-10

Ø Cód.

63 320291

75 320292

90 320293

110 320294

125 320295

Ø Cód.

140 320296

160 320297

180 320298

Ø Cód.

200 320299

250 320300

Salvo indicado, todas las medidas expresadas en milímetros.

16

REDUCCIÓN LARGA PN-16

Ø Cód.

75-40 320261

75-50 320262

75-63 320263

90-50 320264

90-63 320265

90-75 320266

110-63 320267

110-75 320268

110-90 320269

125-63 320270

Ø Cód.

125-75 320271

125-90 320272

125-110 320273

140-75 320274

140-90 320275

140-110 320276

140-125 320277

160-90 320278

160-110 320279

160-125 320280

Ø Cód.

160-140 320281

180-110 320282

180-125 320283

180-140 320284

180-160 320285

200-140 320286

200-160 320287

200-180 320288

250-160 320289

250-200 320290

TAPÓN PN-16 Ø Cód.

63 320301

75 320302

90 320303

110 320304

Ø Cód.

75 320305

90 320306

110 320307

Ø Cód.

180 320308

200 320309

250 320310

CODO 45° PN-16 Ø Cód.

63 320311

75 320312

90 320313

110 320314

Ø Cód.

125 320315

140 320316

160 320317

Ø Cód.

180 320318

200 320319

250 320320

CODO 90° PN-16 Ø Cód.

63 320331

75 320332

90 320333

110 320334

Ø Cód.

125 320335

140 320336

160 320337

Ø Cód.

180 320338

200 320339

250 320340

TE IGUAL PN-16 Ø Cód.

63 320321

75 320322

90 320323

110 320324

Ø Cód.

125 320325

140 320326

160 320327

Ø Cód.

180 320328

200 320329

250 320330

TE REDUCIDA PN-16

Ø Cód.

63-50 320341

75-32 320342

75-50 320343

75-63 320344

90-50 320345

90-63 320346

90-75 320347

Ø Cód.

110-63 320348

110-75 320349

110-90 320350

125-90 320351

125-110 320352

160-63 320353

Ø Cód.

160-75 320354

160-90 320355

160-110 320356

180-90 320357

180-110 320358

180-160 320359


17

TE IGUAL

Ø Cód. U./Caja

20 322001 6

25 322002 6

32 322003 4

40 322004 4

Ø Cód. U./Caja

50 322005 2

63 322006 1

75 322007 1

90 322008 1

TE ROSCA HEMBRA

Ø Cód. U./Caja

20 322017 8

25 322018 6

32 322019 4

40 322020 4

Ø Cód. U./Caja

50 322021 2

63 322022 2

75 322023 1

90 322024 1

TE ROSCA MACHO

Ø Cód. U./Caja

20 322009 8

25 322010 6

32 322011 4

40 322012 4

Ø Cód. U./Caja

50 322013 2

63 322014 1

75 322015 1

90 322016 1

CODO IGUAL

Ø Cód. U./Caja

20 322025 12

25 322026 10

32 322027 6

40 322028 4

Ø Cód. U./Caja

50 322029 2

63 322030 2

75 322031 1

90 322032 1

CODO ROSCA HEMBRA

Ø Cód. U./Caja

20 322041 15

25 322042 12

32 322043 8

40 322044 6

Ø Cód. U./Caja

50 50 322045

63 63 322046

75 75 322047

90 90 322048


18

CODO ROSCA MACHO

Ø Cód. U./Caja

20 322033 15

25 322034 12

32 322035 8

40 322036 6

Ø Cód. U./Caja

50 322037 4

63 322038 2

75 322039 1

90 322040 1

ENLACE ROSCA HEMBRA

Ø Cód. U./Caja

20 322067 20

25 322068 15

32 322069 12

Ø Cód. U./Caja

40 322070 6

50 322071 4

63 322072 2

Ø Cód. U./Caja

75 322073 4

90 322074 2

110 322075 2

ENLACE ROSCA MACHO

Ø Cód. U./Caja

20 322058 20

25 322059 15

32 322060 12

Ø Cód. U./Caja

40 322061 6

50 322062 4

63 322063 2

Ø Cód. U./Caja

75 75 322064

90 90 322065

110 110 322066

ENLACE RECTO

Ø Cód. U./Caja

20 322049 12

25 322050 10

32 322051 8

Ø Cód. U./Caja

40 322052 4

50 322053 2

63 322054 2

Ø Cód. U./Caja

75 322055 4

90 322056 2

110 322057 2


19

MANGUITO DE ENLACE PN-16

Ø Cód.

50 324083

63 324084

75 324085

90 324001

Ø Cód.

110 324002

125 324003

140 324004

160 324005

Ø Cód.

180 324006

200 324007

250 324008

CODO A 45° PN-16

Ø Cód.

50 324086

63 324087

75 324088

90 324013

Ø Cód.

110 324014

125 324015

160 324016

Ø Cód.

180 324089

200 324090

250 340091

CODO A 90° PN-16

Ø Cód.

50 324107

63 324108

75 324109

90 324017

Ø Cód.

110 324018

125 324019

160 324020

Ø Cód.

180 324110

200 324111

250 324112

TE IGUAL PN-16

Ø Cód.

50 324092

63 324093

75 324094

90 324021

Ø Cód.

110 324022

125 324023

160 324024

Ø Cód.

180 324095

200 324096

250 324097

REDUCCIÓN ELECTRO SOLDABLE PN-16

Ø Cód.

63-50 324098

90-63 324099

110-90 324100

Ø Cód.

125-90 324101

160-100 324102

180-125 324103

Ø Cód.

200-160 324104

250-160 324105

250-160 324106


20

Plásticos Ferro fabrica las tuberías de polietileno FERROPLAST mediante un proceso de extrusión. Para ello emplea la tecnología más avanzada de transformación y control, cumpliendo a su vez los criterios referentes a características y métodos de ensayo de la norma UNE correspondiente.

21

Las tuberías de polietileno pueden unirse mediante soldadura a tope, electrosoldadura o uniones mecánicas de plástico o metálicas.

La elección del sistema apropiado depende en cada caso del medio y las condiciones en que vayan a ser usadas las tuberías, de las características del fluido a conducir y del diámetro.

A/ UNIÓN MEDIANTE SOLDADURA A TOPE

Este sistema se puede utilizar en tuberías de polietileno PE-80 y PE-100, preferentemente a partir de 90 mm de diámetro nominal y 5 mm de espesor.

� Limpiar de residuos y grasa la placa calefactora con papel y alcohol.

� Limpiar las superficies a soldar de ambos tubos.

� Colocar los tubos alineados y sujetarlos mediante las mordazas de la máquina, dejando espacio entre ellos para que pueda actuar la biseladora.

� Biselar ambos tubos a la vez y eliminar las virutas generadas.

� Enfrentar los tubos y volver a comprobar que estén alineados.

� Colocar la placa calefactora entre ambos tubos y aproximarlos a ella, comprobando que hagan buen contacto a lo largo de todo su perímetro.

� Calentar ambas superficies manteniendo la presión hasta que toda ella haga buen contacto. A partir de ahí, mantener la plancha sin presión hasta conseguir la altura de bordón necesaria. Temperatura placa calefactora:

- PE-80 = 210 °C ± 5 °C - PE-100 = 225 °C ± 5 °C

� Dejar enfriar la soldadura, teniendo en cuenta que se enfría más rápido por el exterior.

Retirar la placa e inmediatamente unir ambos tubos aplicando la presión indicada en la tabla de la máquina para el tubo correspondiente.

22

B/ UNIÓN MEDIANTE SOLDADURA POR ELECTROFUSIÓN

Este sistema se puede utilizar: ♦ En tuberías de polietileno de cualquier diámetro cuya presión nominal sea 10 ó 16 atm. ♦ En tuberías de polietileno de diámetro mayor o igual a 110 mm cuya presión nominal sea 6 atm.

La unión se lleva a cabo mediante el uso de accesorios especiales que llevan incorporadas una o varias resistencias en su superficie interna y cuyos terminales están ubicados sobre la superficie externa.

� Limpiar las superficies de los tubos a soldar.

� Tornear la superficie que estará en contacto con la pieza electrosoldable.

� Introducir todos los tubos que estarán en contacto con la pieza hasta el tope y en sentido longitudinal.

� Conectar los electrodos a los polos de la pieza e introducir el código de parámetros que viene adjunto a ésta. La máquina comprueba primero la resistencia de la pieza.

� Dejar enfriar la unión, como mínimo, el tiempo indicado por la máquina.

C/ UNIÓN MEDIANTE ACCESORIO MECÁNICO (FITTINGS)

Por su sencillez, seguridad y rapidez de montaje, es un sistema ideal para las tuberías de polietileno de PE-40 de cualquier diámetro y, para las de PE-80 y PE-100, hasta diámetro 90 mm. Este sistema está compuesto por un cuerpo que se une al tubo, aro de fijación, junta de estanqueidad y pieza móvil roscada o atornillada al cuerpo. Debe disponer de cuello suficiente para el alojamiento de las

tuberías entre el anillo de estanqueidad y el tope de penetración (como mínimo el 25% del diámetro nominal de la tubería y nunca menor de 10 mm). En el caso de instalaciones no sometidas a tracción, se pueden emplear accesorios mecánicos con fijación no metálica o sin elemento de fijación.

23

APERTURA DE LA ZANJA

♦ La anchura de la zanja estará en función de su profundidad y del diámetro de la tubería a instalar. En general, la anchura aconsejable de zanja se puede determinar mediante la siguiente fórmula:

Ancho (mm) = diámetro del tubo (mm) + 30 cm

♦ Si hubiera necesidad de abrir nichos para la colocación de piezas especiales, éstos no deben ser abiertos hasta el momento de su instalación, con el fin de asegurar la estabilidad del terreno.

♦ La profundidad de la zanja estará en función de las cargas fijas y móviles así como de las condiciones particulares de la obra.

En terrenos agrícolas se recomienda un recubrimiento mínimo de 75 cm por encima de la generatriz superior del tubo para evitar su rotura al realizar las labores habituales.

En caso de no existir cargas móviles y que las condiciones térmicas sean favorables, bastará con una profundidad de 60 cm sobre la generatriz superior del tubo.

Cuando haya que considerar la existencia de cargas móviles y ausencia de protección sobre la tubería, se deberán tener en cuenta las especificaciones recogidas en la norma UNE 53331 respecto a sobrecargas verticales

ASIENTO

♦ El lecho de la zanja debe estar totalmente libre de cascotes gruesos, piedras y otros objetos con aristas que puedan dañar el tubo. Se realizará una cama de arena o tierra seleccionada con un espesor de 10 cm en el caso de tuberías de diámetros igual o inferior a 110 mm, y de 15 cm en el caso de diámetros superiores.

FASE 1 Asiento

FASE 2 relleno: compactación

minima = 95% Proctor Normal

FASE 3 Rellenar hasta coronación de la zanja

TENDIDO DE LA TUBERÍA ♦ Se realizará de forma sinuosa para absorber, en parte, las tensiones producidas por las variaciones térmicas.

♦ En el caso de existir pendientes acusadas, el tendido debe realizarse preferentemente en el sentido ascendente, previendo puntos de anclaje para la tubería.

♦ Cuando se interrumpe la colocación de tuberías es aconsejable taponar los extremos de la instalación para impedir la entrada de cuerpos extraños.

RELLENO ♦ El relleno de la zanja se hará con tierras exentas de piedras, cascotes o cantos angulosos, preferentemente a mano,

hasta rebasar 30 cm por encima de la generatriz superior del tubo. Se prestará especial atención en la compactación de la parte lateral de los tubos (compactación del 95% Proctor Normal). El resto del relleno puede realizarse con material procedente de la excavación.

♦ Debe evitarse el relleno de zanjas en tiempos de grandes heladas o con materiales helados.

24

Se han de tener en cuenta los siguientes puntos:

♦ La temperatura de la tubería en el momento de la prueba no debe ser superior a 20 °C.

♦ Es imprescindible que las soldaduras se hayan enfriado completamente.

♦ Todos los accesorios deberán estar instalados en su posición definitiva y la tubería convenientemente anclada en todos los cambios de dirección y puntos fijos.

♦ La diferencia de presión entre el punto más alto y el más bajo del tramo a chequear debe ser inferior al 10% de la presión de prueba.

♦ La presión hidrostática interior para la prueba en zanja no debe sobrepasar de 1,4 veces la presión máxima de trabajo de la tubería en el punto más bajo del tramo.

♦ Los extremos del tramo a probar deben cerrarse con piezas que se anclarán debidamente y que sean fácilmente desmontables posteriormente para la continuación del montaje.

♦ Las válvulas del tramo deben permanecer abiertas durante la ejecución de la prueba.

♦ Se realizará el llenado por el punto más bajo siempre que sea posible. Si se efectuase por otro más alto habría que hacerlo lentamente, facilitando la salida del aire.

♦ Durante el llenado de la tubería las ventosas situadas en los puntos altos deben permanecer también abiertas.

♦ En el punto más alto del tramo en prueba se colocará un grifo de purga para expulsión del aire y para comprobar que todo el sistema se encuentra lleno de agua.

♦ El equipo de presión para la prueba se situará en el punto más bajo del tramo de prueba.

La prueba se considera satisfactoria si, a los 30 minutos de tener sometido el tramo a la presión de prueba, no se ha producido un descenso de ésta superior a:

Donde P es la presión de prueba expresada en Kg./cm2.

25

Como operaciones previas a la puesta en servicio de la instalación, se deben realizar una limpieza y desinfección de la red.

LIMPIEZA

La limpieza tiene por objeto la eliminación de cuerpos extraños procedentes de la puesta en obra (material de zanja, grava, etc.) mediante la circulación de agua.

Se realiza por sectores y con una velocidad de circulación no superior a 0,75 m/seg.

DESINFECCIÓN

Le desinfección se lleva a cabo introduciendo cloro en la red, previamente llena de agua, aislada y con las descargas cerradas.

Se introduce el cloro a través de una boca de aire y en cantidad suficiente para que en el punto más alejado de ésta se consiga una cantidad de cloro residual de 25 mg/l. Después de 24 horas, la cantidad de cloro residual en dicho punto debe ser superior a 10 mg/l.

Una vez efectuada la desinfección, se abrirán las descargas y se hará circular de nuevo agua hasta que se obtenga un valor de cloro residual inferior a 1 mg/l.

Se aconseja efectuar un análisis bacteriológico una vez concluida la desinfección de la red.

PUESTA EN SERVICIO

Para ello se necesita poner en carga y conectar a otras redes.

♦ Poner en carga Se realiza el llenado de la red por el punto más bajo de la misma y con una velocidad pequeña para facilitar la expulsión del aire.

Se dará por completado el llenado de la red cuando por la boca de aire más alta ya no salga aire y sí agua. Entonces, al cerrar la boca de aire, la red alcanzará la presión de servicio.

♦ Conectar a otras redes Cuando deban conectarse dos redes, se pondrán en carga cada una independientemente. A continuación se abrirá una válvula de comunicación para igualar presiones y posteriormente se abrirán todas las demás válvulas de conexión.

26

CÁLCULO TEÓRICO

Ejemplo 1:

Se dispone de un depósito situado a cota 160 m desde el que se desea enviar un caudal de 15 l/s a otro depósito situado a una cota de 290 m. Suponiendo que el nivel en el depósito situado a menor cota permanece constante e igual a 10 m, calcular:

a) Diámetro de tubería necesario. b) Presión nominal de la tubería. c) Potencia requerida en la bomba situada a la salida del depósito inferior (rendimiento conjunto bomba-motor η=75%)

Nota: se despreciarán las pérdidas de carga localizadas.

Esquema:

Solución: Se adoptará como velocidad recomendable de circulación:

Por lo tanto, la sección interior de la tubería vendrá dada por:

El diámetro interior de la tubería será:

Para este diámetro, sólo se puede utilizar tuberías de PE-100.

Dado que el desnivel existente es de 120 m, parece claro que la bomba debe tener como mínimo una presión al comienzo de la impulsión, de 12 atm. Luego adoptaremos como presión nominal de la tubería, 16 atm.

La tubería más adecuada parece ser:

27

Necesitamos conocer el valor real de la velocidad de circulación:

Calculamos ahora el valor de las pérdidas de carga que se producen a lo largo de la conducción. Utilizamos la fórmula de Manning:

Si la longitud de la tubería es de 1.000 metros, la pérdida de carga continua total será:

Significa esto que la bomba debe dar un caudal de 15 l/s con una presión manométrica al inicio de la impulsión de:

(Generalmente, el término correspondiente a la energía cinética se suele despreciar si la velocidad es baja, como ocurre en este caso.)

La potencia de la bomba será:

donde: γ= peso específico del agua (1.000 Kg/m

3);

η= eficiencia bomba-motor

Resultados:

a) Ø 200 mm PE-100 b) Pn = 16 atm c) Pt = 32,61 C.V.

28

Ejemplo 2: Se dispone de un depósito situado a cota 350 m desde el que se desea enviar un caudal de 40 l/s a un punto de la conducción situado a cota de 320 m mediante una tubería de 3.000 m de longitud. Suponiendo que el nivel en el depósito permanece constante e igual a 8 metros, calcular:

a) Diámetro de tubería necesario.


Esquema:

Solución:

Si la longitud de tubería es de 3000 m, entonces la pérdida de carga por unidad de longitud será:

El valor J vendrá dado por:

(1) Porque v (velocidad) se calcula según:

(2) donde S= sección de la tubería.

29

Y RH toma el valor:

(3)

y

(4)

(5)

Tendremos que combinando las cinco expresiones anteriores, el valor de J se calcula como:

(6) Porque si Q= 40 l/s= 0.04 m

3/s, entonces:

Obtenemos que el valor necesario de diámetro interior de tubería debe ser D=171,99 mm. Se deduce que la tubería necesaria será de PE-100. Puesto que el nivel de agua en el depósito permanece en 8 metros, entonces será suficiente con una tubería de presión nominal 6 atm. Veamos qué tubería tiene un diámetro interior de valor más aproximado al calculado:

Esta será la tubería necesaria. El caudal que circulará por la tubería será el correspondiente a este diámetro. Haciendo uso de la fórmula (6) tendremos:

Despejando el valor de Q, tendremos:

Para este caudal, la velocidad de circulación del agua dentro de la tubería será de:

Resultado:

a) Ø 180 mm – 6 atm. PE-100

30

CÁLCULO APROXIMADO A continuación se resuelven los dos ejemplos anteriores haciendo uso de los ábacos.

Ejemplo 1:

Se dispone de un depósito situado a cota 160 m desde el que se desea enviar un caudal de 15 l/s a otro depósito situado a una cota de 290 m. Suponiendo que el nivel en el depósito situado a menor cota permanece constante e igual a 10 m, calcular:

a) Diámetro de tubería necesario. b) Presión nominal de la tubería. c) Potencia requerida en la bomba situada a la salida del depósito inferior (rendimiento conjunto bomba-motor η=75%).


Solución: Se adoptará como velocidad recomendable de circulación:

Dado que el desnivel existente es de 120 m, parece claro que la bomba debe tener como mínimo una presión al comienzo de la impulsión de 12 atm. Luego adoptaremos como presión nominal de la tubería, 16 atm.

Si en la ruleta Caudal-Diámetro-Velocidad fijamos el indicador de caudales en 15l/s, leeremos:

• Para los Ø comprendidos entre 20 y 63 mm, las velocidades son muy elevadas (para 63x3,8 la velocidad es superior a 6 m/s).

• Para los Ø comprendidos entre 20 y 63 mm, las velocidades son muy elevadas (para 63x3,8 la velocidad es superior a 6 m/s):

Como se puede ver en la propia ruleta, el valor de la velocidad es algo superior a 0,6 m/s. Adoptaremos:

Calculamos ahora el valor de las pérdidas de carga que se producen a lo largo de la conducción. Utilizamos la ruleta Caudal-Diámetro-Pérdidas de carga, fijando el lector de caudales en 15 l/s. Para la tubería de 200 x18,2 (16 atm), obtenemos un valor de pérdidas de carga de:

Si la longitud de la tubería es de 1.000 metros, la pérdida de carga continua total será:

Significa esto que la bomba debe dar un caudal de 15 l/s con una presión manométrica al inicio de la impulsión de:

La potencia requerida de la bomba será:

donde: γ= peso específico del agua (1.000 Kg/m

3);

η= eficiencia bomba-motor

Resultados: a) Ø 200 mm b) Pn = 16 atm c) Pt = 32,61 C.V.

31

Ejemplo 2:

Se dispone de un depósito situado a cota 350 m desde el que se desea enviar un caudal de 40 l/s a un punto de la conducción situado a cota de 320 m, mediante una tubería de 3000 m de longitud. Suponiendo que el nivel en el depósito permanece constante e igual a 8 metros, calcular:

a) Diámetro de tubería necesario.


Solución:

Si la longitud de tubería es de 3000 m, entonces la pérdida de carga por unidad de longitud será:

Como el nivel del depósito se encuentra a 8 m respecto de la entrada de la tubería, tomaremos como valor de presión nominal de la tubería, 6 atm. En la ruleta Caudal-Diámetro-Pérdidas de carga, si fijamos el lector de caudales en 40 l/s, y tenemos que las tuberías más adecuadas son:

Pero es suficiente con 6 atm. En la misma ruleta observamos que si situamos el indicador de la tubería de 180•6,9 sobre la pérdida de carga de 1,26 m/100m, el caudal que circulará será aproximadamente 40 l/s:

Para este caudal, la velocidad de circulación del agua para la tubería 180-6 será la calculada en la ruleta Caudal-Diámetro-Velocidad, situando el indicador de caudales en 40 l/s:

Resultado:

a) Ø 180 mm – 6 atm.

FACTORES DE CONVERSIÓN DE UNIDADES

LONGITUD

1 m = 3,281 pies = 39,37 pulgadas 1 pie = 30,48 cm 1 pulgada = 2,540 cm

CAUDAL

1 m3/s = 1.000 l/s 1 m3/s = 3.600 m3/h

PRESIÓN

1 Mpa = 10 kg/cm2 = 10 atm 1 atm = 760 mm de Hg = 10 m.c.a. = 1,013 bar

POTENCIA

1 C.V. = 735 W 1 H.P. = 746 W 1 W = 1 J/s

32

PÉRDIDAS DE CARGA /CAUDAL / DIÁMETRO x ESPESOR

VELOCIDAD /CAUDAL / DIÁMETRO x ESPESOR

Sistemas de presión en polietileno - · PDF file♦ Resistencia a la presión...

Documents

Transcript of Sistemas de presión en polietileno - · PDF file♦ Resistencia a la presión...