7 Accesorios
7.11 Cámaras de válvulas
01 0 03 04 05 06 07 09 Propósito
Esta sección contiene información sobre el
procedimiento a seguir de derivación con collarines etílicos en los sistemas de tubería Flowtite.
Derivación de tuberías de agua a presión
1 La superficie expuesta de la tubería principal en la que se va a realizar la derivación debe estar limpia. Sobre ésta se debe colocar un collarín de derivación flexible, de acero inoxidable, en el sitio designado. Por lo general estos collarines están formados por dos piezas semicirculares conectadas por medio de pernos. La distancia mínima entre dos collarines es de 500 mm y el par de apriete máximo de los pernos no debe exceder 10 Nm.
Por lo general, el diámetro de la salida oscila entre 50 y 100mm (2 y 4 pulgadas), si bien también se puede disponer de otras medidas.
Las máquinas de perforación de toma varían de un fabricante a otro. De ahí que lo que se incluye a continuación sea una descripción general del método de derivación.
• Se atornilla el macho principal en el collarín una vez que se ha quitado el tapón.
• Se instala la fresa en la máquina. La fresa debe ser lo suficientemente larga como para cortar a través del tubo.
• Se comienza a taladrar. Estas máquinas pueden operar de forma manual, neumática o eléctrica.
• Se eleva la máquina de perforación y se cierra el tapón.
• Se desatornilla la máquina taladradora.
Material del collarín de derivación
Se puede utilizar cualquier modelo de collarín de derivación flexible de acero inoxidable. También se recomienda el uso de los collarines de plástico (tipo termoplástico).
8.1 Procedimiento
Este documento presenta dos procedimientos para la derivación de tubos Flowtite de PRFV en tuberías con presión y sin presión. La resistencia y flexibilidad de los tubos de PRFV los hace indicados para la derivación mediante collarines mecánicos. La integridad estructural y capacidad de sellado de los tubos de PRFV derivados han sido objeto de verificación en una extensa
investigación y trabajo de desarrollo. El procedimiento que se presenta en estas páginas cubre aspectos no sólo generales, sino específicos a los tubos de PRFV, tales como la elección y el montaje del collarín de derivación y el corte del agujero en el tubo de PRFV.
Información preliminar
Esta sección pretende asistir al instalador y al propietario de los sistemas de tubería de PRFV a comprender los requisitos y los procedimientos a seguir para garantizar el montaje de collarines de derivación sobre tuberías existentes. La derivación es un método eficaz para conectar un ramal o una válvula en una tubería existente allí donde no resulte práctico utilizar una tobera estándar de PRFV o un accesorio de derivación en T. El procedimiento cubre la derivación tanto con presión como sin presión.
Este procedimiento de derivación se basa en un extenso trabajo de investigación y desarrollo, en el que se realizó una serie completa de ensayos de presión a corto y largo plazo y de análisis MEF (modelo de elementos finitos) para seleccionar un collarín de derivación adecuado para uso con tubos de PRFV. El material seleccionado para los collarines de derivación fue el acero inoxidable por tener una vida de servicio similar a la de los sistemas de tubería de PRFV. No todos los tipos de collarín de derivación son adecuados para este servicio.
Este procedimiento de derivación se puede practicar en todas las tuberías Flowtite de PRFV instaladas
correctamente y utilizadas para transportar agua y otros fluidos acuosos. El collarín de derivación se debe colocar en un área con una carga axial local baja. Las instalaciones aéreas pueden necesitar apoyo adicional en estos puntos.
Las definiciones que siguen son aplicables:
• Conexión con presión: instalación de una tobera o derivación en una tubería de PRFV existente ya sea presurizada o cargada de fluido utilizando un collarín de acero.
• Conexión sin presión: instalación de una tobera o derivación en una tubería de PRFV existente vacía o no presurizada utilizando un collarín de acero. Se recomienda el uso de collarines flexibles de acero inoxidable (Figura 8-1) para las derivaciones de tubos de PRFV. Los collarines de derivación admisibles figuran en la Tabla 8-1.
Figura 8-1 Collarines de derivación recomendados para tubos de PRFV
8 Derivaciones
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Se recomienda que todos los trabajos de derivación, tanto en tuberías con presión o sin ella, sean llevados a cabo por expertos en la materia. Las herramientas necesarias para efectuar una derivación en una tubería con presión pueden diferir de las utilizadas en una tubería sin presión.
En una derivación con presión, el collarín se monta sobre la tubería presurizada. A continuación se monta sobre el collarín una válvula y una máquina de
perforación de toma equipada con una fresa. Se abre la válvula y se taladra el agujero. Una vez finalizado este paso, se retrae el dispositivo taladrador, se cierra la válvula y se retira la máquina de perforación, dejando la manga y la válvula cerrada. Acto seguido se puede acoplar la derivación sobre la válvula y abrir la válvula. En una derivación sin presión, se taladra un agujero de derivación en una tubería no presurizada. A
continuación se monta el collarín de toma alrededor del tubo de forma que el agujero de derivación de la manga esté alineado con el orificio del tubo. Acto seguido se acopla una derivación o una válvula al collarín de derivación. El procedimiento de derivación con presión también se puede utilizar para hacer una derivación en una tubería no presurizada.
Selección y uso de collarines de derivación
Los collarines de derivación cuyo uso se admite con tuberías de PRFV figuran a continuación:
El diámetro máximo de una derivación se debe limitar al:
• 20% del diámetro de la tubería principal en tubos Flowtite SN2500.
• 25% del diámetro de la tubería principal en tubos Flowtite SN5000.
• 30% del diámetro de la tubería principal en tubos Flowtite SN10000 .
Al seleccionar la clase de presión del collarín se debe tener en cuenta la sobrepresión (golpe de ariete) máxima que se puede registrar en la tubería.
Este sistema de derivación está pensado para resistir el vacío interior de acuerdo con la rigidez de la tubería. Las collarines de derivación han sido diseñados para encajar a la perfección con el diámetro exterior del tubo. De ahí que el collarín de derivación deba ajustarse al diámetro exterior del tubo de PRFV. El empuje que pueda generar el sistema derivado debe ser equilibrado.
El collarín se debe colocar, como mínimo:
• alejado de la junta y/o accesorio más cercano a una distancia no inferior al diámetro del tubo.
• en un área de baja carga axial local sobre el tubo. Las instalaciones aéreas pueden necesitar apoyo adicional en estos puntos.
Procedimientos de derivación
Se deben extremar todas las precauciones cuando se trabaja con sistemas presurizados. Esto es
especialmente cierto en el caso de las derivaciones con presión, donde los medios presurizados quedan irreversiblemente expuestos. Es necesario contar con asesoramiento experto en estos casos.
Cuando se trabaja en zanjas, se deben tomar las precauciones necesarias para evitar que puedan caer objetos a la zanja o que ésta se colapse debido a la inestabilidad, el posicionamiento o el movimiento de la maquinaria o el equipo ubicado en las proximidades de la zanja.
Este procedimiento abarca la preparación, el montaje, el apriete, el corte, la inspección y el ensayo de los tubos derivados.
8. Preparación
Es necesario disponer de acceso adecuado al tubo para poder montar el collarín de derivación y la máquina de perforación de la toma. Si se trata de una instalación enterrada, primero se debe desenterrar el tubo y dejarlo al descubierto. A continuación se debe limpiar el tubo antes de montar el collarín. Asegúrese de que se elimine cualquier resto de partículas sueltas, polvo, arena y grasa. Por lo general, la superficie no requiere ninguna otra medida de preparación. Tras haber efectuado la limpieza se debe revisar la superficie del tubo para determinar si existen daños en el área debajo y adyacente al collarín de toma. No será posible realizar la derivación si existen desperfectos en esta zona del tubo.
Tabla 8-1 Tipo de
collarín Clases de presiónDimensiones Tipo de junta Proveedor
Romacon SST (manga de toma de acero inoxidable) Hasta DN800 Hasta 16 bar presión de trabajo Junta de goma SBR Romacon Pipeline Products B.V., Panningen, Holanda
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8.3 Conexión de la derivación
A continuación figuran los procedimientos de derivación para tuberías con y sin presión.
Derivación con presión
La derivación con presión requiere el uso de maquinaria de perforación especializada. Junto a la maquinaria de perforación y el collarín de derivación, el ensamblaje precisa una válvula de derivación (válvula de compuerta o de bola) y una herramienta de corte (Figura 8-3). La clase de presión de la válvula y del equipo de
derivación debe ser como mínimo igual a la clase de presión de la tubería.
En una derivación con presión se debe seguir el procedimiento que figura a continuación:
1 El collarín de derivación se debe colocar y orientar de acuerdo con los planos y/o los esquemas.
Monte el collarín de derivación sobre el tubo. Siga las instrucciones de instalación del fabricante del collarín al pie de la letra salvo en lo que se refiere al par de apriete. El par de apriete admisible en tubos de PRFV figura en la Tabla 8-2.
3 Monte la válvula sobre el collarín. Siga las
instrucciones para el ensamblaje de la válvula o de la brida en lo que se refiere al par de apriete, el tipo de obturación, etc.
4 Se recomienda realizar un ensayo de presión para verificar la estanqueidad del collarín y de la válvula antes de realizar la derivación. Se debe tener en cuenta que un ensayo con sobrepresión entre el collarín y el tubo exige más de la junta de goma que un ensayo de presión de la tubería derivada.
• Si el collarín de derivación viene equipado con un tapón de ensayo, se puede hacer este ensayo con la válvula de derivación cerrada. Si no, se puede montar una brida ciega con un tapón de ensayo sobre la válvula y llevar a cabo el ensayo con la válvula abierta. Algunas máquinas de perforación vienen equipadas de fábrica con un tapón de ensayo, lo que hace innecesario el uso de una brida ciega.
• Llene el espacio entre el tubo y el collarín con agua (Figura 8-2), evacue el aire atrapado y presurice para verificar la integridad de las juntas entre el collarín y el tubo y entre el collarín y la válvula. La presión de prueba no tiene por qué superar la presión interna del tubo a derivar en más de 3 bar. (Si se produce una fuga, desmonte y compruebe que no haya restos de suciedad o desperfectos. No aumente el par de apriete sobre la manga) – La presión de ensayo tampoco debe exceder la máxima clase de presión de ensayo de la manga de toma y del tubo, Sección 8.4 .
5 Monte la máquina de perforación de toma sobre la válvula. Siga las instrucciones de la máquina de
refiere al par de apriete, el tipo de obturación, etc. 6 Asegúrese de que la válvula esté abierta y realice la operación de corte (Figura 8-2). La sección titulada “Corte” incluye instrucciones detalladas para los instaladores .
7 Tras realizar el corte, extraiga el dispositivo de corte junto con el trozo cortado a través de la válvula. Tras cerrar la válvula se puede retirar la máquina de perforación con la fresa y el trozo cortado del tubo
(Figura 8-4).
Una vez que se ha completado la instalación se puede verificar y llevar a cabo el ensayo hidrostático de la tubería. Para más detalles vea la Sección 8.4 .
Figura 8-2 Ensayo de presión para un collarín de derivación con válvula incorporada
Figura 8-3 Máquina de perforación de toma, válvula y taladro de corte
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Derivación sin presión
En una derivación sin presión se debe seguir el procedimiento que figura a continuación:
1 Coloque y oriente el collarín de derivación de acuerdo con los planos y/o los esquemas.
Taladre el agujero ya sea antes o después de montar el collarín para la derivación sin presión. En la sección titulada “Corte” figuran instrucciones detalladas relativas al corte del tubo.
3 Monte el collarín alrededor del tubo existente de forma que el agujero de derivación del collarín esté alineado con el orificio del tubo.
4 Siga las instrucciones de montaje del fabricante del collarín salvo en lo que se refiere al par de apriete. El par de apriete aplicable a los tubos de PRFV aparece en la Tabla 8-2.
5 Puede comprobar la estanqueidad entre el collarín y la pared del tubo antes de cortar el agujero. Siga el procedimiento de ensayo de presión para derivaciones con presión que figura en la
Sección 8.4 .
6 Puede instalar la válvula o la derivación tras haber realizado el corte y ensamblado el collarín para la derivación sin presión.
Una vez que se ha completado la instalación se puede verificar y llevar a cabo el ensayo hidrostático de la tubería. Para más detalles vea la Sección 8.4 .
Par de apriete
La flexibilidad y la expansión de la presión de los tubos de PRFV optimizan las características de estanqueidad del collarín de derivación en comparación con los tubos rígidos (de acero o de fundición dúctil). El par de apriete para montar un collarín en un tubo de PRFV es por tanto menor que en el caso de los materiales inflexibles; de hecho, un par de apriete alto puede dañar el sistema. El par de apriete recomendado para la derivación de tubos de PRFV figura en la Tabla 8-2. No se recomienda usar pares de apriete más elevados.
Tabla 8-2 Par de apriete para derivaciones con y sin presión en tubos de PRFV
Corte
En el proceso de corte de un agujero de derivación se deben emplear útiles adecuados para cortar plásticos reforzados con fibra de vidrio. La herramienta debe producir un corte limpio sin rasgar ni romper la pared del tubo. Esto es especialmente importante cuando el útil de corte penetra en la superficie interior del tubo de PRFV con objeto de evitar delaminaciones.
Se debe observar lo siguiente con respecto al corte del agujero de toma:
• Se recomienda utilizar un cortador diamantado especial para laminados de fibra de vidrio. También se puede utilizar un útil de corte de acero de dientes finos (Figura 8-4); no obstante, este tipo de útil se suele desgastar muy rápidamente.
• Se debe limitar el avance del útil de corte durante la perforación para evitar dañar y delaminar la
superficie interior del tubo. Se recomienda efectuar un corte de prueba en una muestra de pared de tubo para comprobar el funcionamiento de las herramientas y los operadores no acostumbrados a trabajar con tubos de PRFV.
• Se puede dejar la superficie cortada tal como queda después de la perforación, sin preparación adicional de la superficie.
Figura 8-4 Útil de corte alternativo con dientes pequeños y poco espaciados
Tipo de manga del perno [mm]Dimensiones Apriete [Nm] Comentario
Romacon SST (manga de toma de acero inoxidable) M 16 70 El par de apriete es menor en los tubos de PRFV que en los de acero
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8.4 Inspección y ensayo
Las tareas de comprobación, verificación mediante ensayo hidrostático e inspección final de la tubería instalada se deben llevar a cabo de conformidad con las instrucciones para instalaciones de PRFV.
Durante la inspección se debe tener en cuenta lo siguiente:
• El collarín de derivación no debe tener
abultamientos, deformaciones u otros desperfectos. • Debe contar con un apoyo y una restricción de empuje adecuados.
El ensayo hidrostático de la tubería y el collarín se debe llevar a cabo una vez que se haya instalado siguiendo las instrucciones para instalaciones de PRFV.
La presión de ensayo no debe exceder el menor de los valores que siguen:
• 1,5 veces la presión de diseño o la clase de presión del sistema de tubería según se define en las instrucciones para instalaciones de PRFV, o
• Máxima presión de ensayo para el sistema tubo- collarín según la definición para el collarín de derivación.
Una vez que se ha inspeccionado y aprobado la derivación de la tubería, se puede rellenar la sección descubierta del tubo enterrado conforme a las instrucciones para instalaciones de PRFV.
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9 Homologaciones y certificaciones locales
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