ANTEPROYECTO DE NOM “REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE – ESPECIFICACIONES DE HERMETICIDAD Y MÉTODO DE PRUEBA”
Sergio S. Volantin Robles* Luis G. Calvillo Rodríguez* Dalmey Villegas Sosa**
*Gerencia de Ingeniería Básica y Normas Técnicas Comisión Nacional del Agua
Privada Relox No. 16, piso 1, Ala Norte, Col. Chimalistac, México, D. F. Tel. 5481-1267, Fax 5481-1100 Ext. 4383, E-mail: [email protected]
*Coordinación de Tecnología Hidráulica Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
Paseo Cuauhnáhuac No. 8532, Col. Progreso, Jiutepec, Mor.
Tel. 01 (73) 19-4000 Ext. 710, Fax 20-8725, E-mail: [email protected]
RESUMEN
La principal característica de una red de distribución de agua potable, es que debe ser hermética, su adecuado funcionamiento es primordial para evitar el desperdicio del recurso, por lo que la selección de material en su construcción es de vital importancia, así como de la instalación de los mismos por personal calificado, observando estrictamente las especificaciones de construcción. Lo anterior, permitirá evitar riesgos de que aguas freáticas o aguas residuales que rodean la tubería fluyan hacia el interior, lo que provocaría serios problemas de contaminación.
INTRODUCCIÓN
La red de distribución es la parte del sistema de abastecimiento de agua potable por medio de la cual se le lleva el agua al usuario. Su adecuado funcionamiento depende de una selección cuidadosa de los materiales que se utilizan, de mano de obra calificada, de la observancia de las especificaciones de construcción y de la correcta supervisión de la ejecución de la obra.
Los estudios de evaluación de pérdidas en los sistemas de distribución de agua potable realizados por la Comisión Nacional del Agua (CNA), el Instituto Mexicano de
Tecnología del Agua y otras dependencias, han demostrado que se pierde del orden del 40% del agua que se suministra a la red de agua de distribución de agua potable, de este porcentaje un 14% corresponde a la red propiamente dicha, debido principalmente a que no establecen o no se cumplen en forma efectiva las especificaciones de hermeticidad a través de la prueba hidrostática a las redes de distribución
Las fallas en las juntas de una red de distribución de agua potable presentan algunas de las siguientes situaciones, consideradas como nocivas:
- En el caso de que la red de distribución se quede sin presión, o en el caso de las que trabajan por tandeos, las aguas freáticas que rodean la tubería fluyen hacia el interior, contaminando el agua que les queda o contaminando la superficies interiores de la tubería, por lo que al volver a llenarse, el agua que les entra queda contaminada.
- Con un nivel freático alto localizado por encima del lomo de las tuberías, la falta de hermeticidad de las redes de distribución puede dar origen a la incorporación de fluidos extraños al sistema de distribución de agua potable, como pueden ser hidrocarburos, aceites, grasas, aguas residuales y raíces de árboles, que provocan contaminación del recurso provocando en ocasiones riesgos sanitarios para los usuarios del servicio.
Con el objeto de evitar los riesgos antes citados, una de las principales características que debe considerarse en el proyecto e instalación del sistema de distribución de agua potable, es que éste sea hermético.
OBJETIVO
Esta Norma Oficial Mexicana establece las condiciones de hermeticidad, especificaciones y métodos de prueba que deben cumplir las redes de distribución para el abastecimiento de agua potable de nueva construcción, con el fin de preservar la calidad y cantidad del recurso hidráulico.
La presente Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria para los responsables de la fabricación de los elementos que integran las redes de distribución, de origen nacional y extranjero que se comercialicen dentro del territorio nacional, así como del proyecto, instalación y prueba de dichos elementos.
CLASIFICACIÓN Por el material, las tuberías se clasifican en:
- Fibrocemento (FC)
- Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
- Fierro fundido (Fo-Fo) - Fierro galvanizado (Fo-Go) - Hierro dúctil
- De cualquier otro material o combinación de materiales, que pueda tipificarse como tubería.
MÉTODO DE PRUEBA
Para verificar la hermeticidad de la red de distribución, los responsables del cumplimiento de la norma deben aplicar el siguiente método de prueba:
Prueba hidrostática de la red de distribución
Una vez terminado el junteo de la tubería y previamente a su prueba por medio de presión hidrostática, ésta será anclada provisionalmente mediante un relleno apisonado de tierra en el centro de cada tubo, dejando al descubierto las juntas para que puedan hacerse las observaciones necesarias en el momento de la prueba. Posteriormente y una vez instalada la tubería con el alineamiento y la pendiente de proyecto, deberá ser anclada en forma definitiva con atraques de concreto de la forma, dimensiones y calidad que se señale en el proyecto. Los atraques se construirán en los codos, cambios de dirección o de pendiente para evitar en forma efectiva, movimientos de la tubería producidos por la presión hidrostática en su interior o por golpes de ariete cuando los hubiere.
La prueba hidrostática se realizará después de haber transcurrido un mínimo de 7 días posteriores a la construcción del último atraque.
La prueba deberá efectuarse primero por tramos entre crucero y crucero, incluyendo piezas especiales y válvulas de los mismos y posteriormente por circuitos completos. No deberán probarse tramos menores de los existentes entre crucero y crucero o entre cajas de válvulas.
La prueba se harán primeramente con las válvulas abiertas, usando tapas ciegas para cerrar los extremos de la tubería probada, las que deberán anclarse provisionalmente en forma efectiva a juicio del supervisor. Posteriormente deberá repetirse la prueba con las válvulas cerradas, para comprobar que quedaron correctamente instaladas.
Los tubos, juntas, válvulas y piezas especiales que acusen fugas con motivo de la prueba deberán ser repuestos e instalados, procediéndose nuevamente a probar el tramo, hasta que se corrijan todas las fugas.
Una vez probados individualmente todos los tramos integrantes de un circuito, se realizará la prueba a los circuitos completos, misma que deberá ser verificada por una Unidad de Verificación acreditada y aprobada conforme a la Ley Federal sobre Metrología y Normalización para esta norma, quien emitirá el informe correspondiente
sobre el cumplimiento o incumplimiento, dirigido al organismo o entidad responsable de la prestación del servicio, con copia para la Comisión Nacional del Agua.
Equipo y material
Se debe contar como mínimo con el equipo y material siguiente: - Agua potable
- Bomba de embolo, provista de manómetro calibrado en un laboratorio de calibración acreditado y aprobado conforme a la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, con la capacidad apropiada para leer en su tercio medio la presión de prueba (7,5 kg/cm2) y que cuente con división mínima de escala de (0,01 kgf/cm2).
- Cronómetro
- Dispositivo para medir volumen (división mínima de escala de 0,5 litros) - Dispositivos para purga de aire.
Preparación
Todas las incorporaciones a la línea por probar, incluyendo las tomas domiciliarias (cuando existan), deben ser selladas.
Para efecto de la prueba hidrostática se dejan libres todas las juntas, conexiones, cruceros y piezas especiales.
Las tuberías deben ser prellenadas con los tiempos y condiciones especificados en la siguiente Tabla No. 1, de acuerdo al material de la tubería.
Tabla No 1
Material de la tubería Diámetro nominal
Tiempo de prellenado (horas) Presión de prueba (kgf/cm2) Fibrocemento (FC) Todos los diámetros
nominales 24 7,5
Plástico (PVC y PEAD)
Todos los diámetros
nominales 1 7,5
Fierro Fundido Todos los diámetros
nominales 1 7,5
Fierro Galvanizado Todos los diámetros
nominales 1 7,5
Hierro Dúctil Todos los diámetros
nominales 1 7,5
Otros materiales Todos los diámetros
nominales * 7,5
Para lo anterior, la tubería se llenará lentamente con agua y se purgará el aire entrampado en ella mediante la inserción de válvulas de aire en las partes más altas de la tubería, de manera que se pueda expulsar el aire acumulado en la parte superior, por lo que el llenado debe ser a partir de los puntos más bajos de la tubería.
Una vez que se haya eliminado todo el aire contenido en la tubería, se procederá a cerrar las válvulas de aire y proceder al prellenado de acuerdo con la misma tabla. Procedimiento
Una vez terminado el tiempo de prellenado, se aplicará la presión de prueba de 7,5 kg/cm2 mediante la bomba de pistón, que se conectará a la tubería. Alcanzada la presión de prueba ésta se sostendrá durante dos horas como mínimo, (agregando si es necesario la cantidad de agua requerida para sustituir el volumen absorbido), para posteriormente, revisar los tubos, las juntas, válvulas y piezas especiales con objeto de localizar todas las fugas existentes. La lectura estará referida al centro del diámetro de la tubería y en el punto más bajo del tramo de prueba.
Si existen fugas, los responsables de la prestación de los servicios de agua potable, deben determinar con sus propios medios, el origen de la(s) fuga(s) o trabajos defectuosos y repararlos. El tramo y el circuito se volverán a probar hasta alcanzar los requerimientos de esta prueba. Si el tiempo transcurrido entre la ejecución de una prueba y otra es superior a 24 horas, la tubería deberá ser saturada (prellenada) nuevamente.
Aceptación de la prueba
La red de distribución se considera hermética, cuando después de haber realizado la prueba de la presión hidrostática a los circuitos no se detecta ninguna fuga.
Tamaño de la muestra
Para verificar la instalación se debe aplicar la prueba hidrostática mencionada con anterioridad a la totalidad de los tramos y circuitos que constituyen la red de distribución.
Informe de la prueba
El informe de la prueba debe incluir lo siguiente: - Identificación completa del circuito probado
- Resultado obtenido de la prueba y comentarios relevantes - Referencia del método de prueba
REFERENCIAS
NOM-008-SCFI-1993, Sistema general de unidades de medida. México, D. F.
Comisión Nacional del Agua (1993). Especificaciones generales para la construcción de sistemas de agua potable y alcantarillado, México, D. F.
Comisión Nacional del Agua (1994). Lineamientos técnicos para la elaboración de estudios y proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario, México, D. F.
