2003 Tuberías y accesorios de PRFV Características técnicas Ensayos y certificaciones Recomendaciones de instalación
Tuberías de PRFV FLOWTITE
TM•
Í n d i c e
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PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN
LÍDER MUNDIAL EN TUBERÍAS DE PRFV PROGRAMAS DE CÁLCULO
VENTAJAS DEL PRODUCTO NORMAS DE FUNCIONAMIENTO CONTROL DE CALIDAD ENSAYOS DE CUALIFICACIÓN MATERIALES
GAMA DE PRODUCTOS - DATOS TÉCNICOS SELECCIÓN DE TUBERÍAS
RECOMENDACIONES GENERALES DE INSTALACIÓN INSTALACIÓN SIN ZANJA
DIMENSIONES UNIONES
SOBREPRESIÓN POR GOLPE DE ARIETE RESISTENCIA QUÍMICA
ACCESORIOS
LIMPIEZA DE TUBERÍAS DE SANEAMIENTO
1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 16 17 21 22 23 25 26 28 29
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P r e s e n t a c i ó n
L o s s i s t e m a s d e t ra n s p o r t e d e f l u i d o s e s t á ncontinuadamente sometidos a requisitos mas estrictos ya
que de ellos depende el bienestar de la sociedad actual.
Tanto los sistemas de transporte de agua, potable o no,
así como los sistemas de saneamiento, han sido objeto de
una gran consideración por parte de los técnicos
especializados para poder dar una respuesta mas adecuada
a los problemas que se plantean.
AMITECH SPAIN da respuesta a los problemas de transporte de fluidos, con el objetivo de ofrecer una mejora del
nivel de vida, ofreciendo nuevos productos
que permitan conseguirlo.
Iniciando la fabricación de tubos de PRFV
en el año 1995 en su fábrica de Camarles,
AMITECH SPAIN empezó este camino con
la intención de ofrecer nuevos materiales
y por tanto respuestas a problemas tan importantes como
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Tu b e r í a s F L O W T I T E d e P R F V
Introducción
Las infraestructuras hidráulicas de muchos países desarrollados están envejeciendo, haciendo necesaria la reparación o sustitución de millones de kilómetros de tubería par a agua potable y saneamiento. En otras par tes del mundo el problema no es de envejecimiento sino de falta de infraestructura, dado que en muchos países en vías de desarrollo está casi todo por hacer. Estos países se enfrentan a decisiones difíciles sobre el tipo de infraestr ucturas y los materiales a utilizar para evitar, precisamente, lo ocurrido en los países más desarrollados. ¿A qué se debe esta situación? En la mayor par te de los casos a algo muy sencillo: la corrosión. En su cara interna, las tuberías de hormigón sin protección especial utilizadas en redes de saneamiento se deterioran con rapidez debido al ácido sulfúrico presente en las redes y que se genera a través del ciclo del ácido sulfhídrico. En su cara externa, tanto la naturaleza y las condiciones del suelo como las corrientes vagabundas deterioran de forma irreversible las tuberías enterradas. Las tuberías metálicas, además, están sujetas a corrosión si se instalan en suelos poco aireados, mal drenados y de baja resistividad. El proceso de corrosión también se acelera ante la presencia de bacterias reductoras de sulfatos.
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Tu b e r í a s F L O W T I T E d e P R F V
Todos estos problemas se pueden paliar e incluso eliminar mediante una cuidadosa selección de materiales resistentes a la corrosión o a través de la incorporación de sistemas de protección anticorrosiva en el propio diseño de la tubería. Por desgracia, muchas empresas y algunas administraciones eliminan la imprescindible protección contra la corrosión en aras de un supuesto ahorro para luego encontrarse, al cabo de los años, con consecuencias irreversibles. ¡Porque todos sabemos que el proceso de corrosión es irreversible!
El remedio a la situación descrita es muy sencillo: las tuberías FLOWTITE.
Engineered Pipe Systems (EPS) Inc. comenzó a fabricar tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV) en 1971. En la actualidad el grupo está formado por dos grandes empresas ubicadas en Sandefjord, Nor uega: AMIANTIT, accionista de todas las plantas de producción a nivel mundial y AMIANTIT, propietario de la tecnología de fabricación de tuberías de PRFV.
El rendimiento, la fiabilidad y la seguridad de las tuberías FLOWTITE están avalados por más de treinta años de experiencia en el diseño y el uso de materiales para sistemas de transpor te de fluidos.
El éxito global del grupo se debe, primordialmente, a la red de operaciones propias y negocios en participación que AMIANTIT ha establecido en todo el mundo.
En la actualidad, el sistema de fabricación es utilizado a través de plantas propias y licenciatarias a escala mundial.
AMITECH per tenece al grupo Saudí AMIANTIT, líder en fabricación de tuberías en el mercado del Oriente Medio con sede en Damman, y principal compañia en Tecnología y Producción de Tuberías de Poliéster con Fibra de Vidrio.
Tecnologías que ofrecen mayor rendimiento
a menor coste
Las tuberías FLOWTITE se distinguen por su ligereza, resistencia a la corrosión y fabricación bajo estrictas normas de calidad. Normalmente están disponibles en 6 presiones nominales y 3 rigideces nominales, con diámetros de 100 mm a 3700 mm y longitudes de hasta 18 m.*
Debido al ahorro en costes operativos y resistencia a la corrosión que supone el uso de tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio FLOWTITE, éstas se están utilizando ampliamente en:
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Conducciones y redes de distribución de agua (potable y bruta)•
Colectores e impulsiones de aguas residuales•
Colectores para aguas pluviales•
Tuberías de carga de centrales hidroeléctricas•
Emisarios submarinos, tomas de agua de mar ysistemas de refrigeración
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Sistemas de alimentación, circulación y evacuación de agua en centrales eléctricas•
Aplicaciones industrialesA diferencia de las tuberías fabricadas con otros materiales, los productos FLOWTITE se distinguen por su larga vida útil y reducidos costes de operación y mantenimiento. Por si esto no fuera suficiente, FLOWTITE es, generalmente, la alternativa de menor coste global.
* La disponibilidad de diámetros depende del equipo de fabricación. Verifique los diámetros disponibles con su suministrador local.
Lider mundial en tuberías
de PRFV
TM
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Desde hace más de un cuar to de siglo, AMIANTIT ha desempeñado un papel clave en el perfeccionamiento de tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio. Esto se debe, en parte, a la investigación que ha realizado a lo largo de los años y que ha resultado en mejoras significativas para el sector.
AMITECH también es una de las empresas líder en el campo del desarrollo de normas para tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio. En la actualidad, AMITECH par ticipa en las organizaciones de normalización más impor tantes del mundo, incluyendo la I n t e r n a t i o n a l O r g a n i z a t i o n f o r Standardization (ISO), la American Society for Testing Materials (ASTM), la American Water Works Association
(AWWA) y el Committee for European Normalization (CEN). De hecho, fue el grupo AMITECH quien llevó a cabo la investigación básica en esta área y presidió los comités de ASTM encargados de revisar las normas para tuberías de distribución de agua y saneamiento que existen hoy día. En Europa, AMITECH desempeña un papel similar.
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Guía de especificaciones
En cier tos casos, puede llegar a ser necesaria una desviación de las normas establecidas, ya sea porque éstas no son aplicables o porque se prefiere desarrollar especificaciones particulares a un proyecto. Con objeto de prever dichas situaciones, AMITECH ha publicado una Guía de especificaciones para tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio, disponible en formato magnético para uso en entornos de Microsoft Windows®. El programa, titulado SpecsOnDisk™, es un buen complemento para consultores cualificados y usuarios finales.
Cálculo de costes de instalación
Con objeto de ayudar al cliente a ahorrar tiempo y dinero en el cálculo de los costes de instalación de la tubería hemos desarrollado una herramienta llamada Pipe Installation Cost Estimator. Este software permite identificar y contrastar los costes de los distintos tipos de tubería, métodos de instalación, sistemas de protección contr a la cor rosión y
requisitos de prueba, permitiendo variar los datos de entrada en función de la aplicación de que se trate.
Cálculos de caudal y pérdida
de carga
Los cálculos de caudal y pérdida de carga en las redes equipadas con tuberías FLOWTITE muestr an el nivel de
conservación de la energía y la reducción de costes de operación, asociados con mejores características hidráulicas, resultante de dicha instalación. El personal de AMITECH está a disposición del cliente para realizar este tipo de análisis con un programa que incorpora las características de caudal de las tuberías FLOWTITE.
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Características y ventajas del Producto
Materiales resistentes a la corrosión
Ligereza (25% del peso de la fundición y 10% del peso del hormigón)
Medidas estándar más largas (6 y 12 metros)
Superficie interior lisa
Uniones de precisión FLOWTITE con juntas elastoméricas REKA
Proceso de fabricación flexible
Diseño de tuberías de alta tecnología
Un sistema de fabricación de alta tecnología permite producir tuberías que cumplen las más estrictas normas
(AWWA, ASTM, DIN, etc.)
Características
Ventajas
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Larga vida útil•
No necesita revestimientos, recubrimientos, protección catódica u otros medios de protección contra la corrosión•
Bajos costes de mantenimiento•
Propiedades hidráulicas que se mantienen constantes con el paso del tiempo•
Menor coste de transporte (anidables)•
No requiere costosos equipos de manipulación•
Un menor número de uniones reduceel tiempo de instalación
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Un mayor número de tuberías por vehículo reduce los costes de transporte•
Bajas pérdidas por rozamiento suponen menores exigencias de energía de bombeo y menores costes operativos•
Una menor acumulación de lodos ayuda a reducir los costes de limpieza•
Uniones estancas diseñadas para eliminar infiltraciones y exfiltraciones•
La facilidad de montaje acorta el tiempo de instalación•
Admite pequeños cambios de direcciónsin necesidad de accesorios y permite asentamientos diferenciales
•
Se pueden fabricar diámetros especiales para optimizar el caudal, facilitando su instalación en proyectos de rehabilitación de revestimientos interiores•
Una celeridad de onda menor de la que se obtiene con tuberías de otros materiales redunda en una reducción de costes en los diseños para sobrecargas de presión por golpe de ariete•
La alta calidad del producto garantiza la fiabilidad de las tuberías en todo el mundoAMITECH ha creado tuberías capaces de dar solución económica y duradera a las necesidades del cliente. Las características y ventajas de estas tuberías, algunas de las cuales se presentan a continuación, las convierten en el producto más indicado, en términos de coste y duración, para la instalación en sistemas de conducción de fluidos.
Normas de funcionamiento
Las normas desarrolladas por la ASTM y la AWWA son aplicables a muchos de los usos finales a los que se destinan las tuberías de fibra de vidrio, incluidos los sistemas de conducción de agua, saneamiento y vertidos industriales. Un factor común a todas estas normas es que son modelos de funcionamiento, en tanto que describen los comportamientos que se deben observar y los ensayos que se deben realizar con las tuberías.
ASTM
En la actualidad existen varias normas de producto ASTM aplicables a una amplia gama de usos de tuberías de fibra de vidrio. Todas estas normas, aplicables a tuberías de diámetros entre 200 mm y 3600 mm, requieren que las juntas flexibles sean sometidas a pruebas hidrostáticas (según la norma ASTM D4161) que simulan condiciones de uso superiores a las normales. Las tuberías FLOWTITE han sido diseñadas para cumplir todas las normas ASTM, incluidas las que precisan la realización de los más exigentes ensayos de control de calidad y cualificación.
ASTM D3262 Saneamiento sin presión
ASTM D3517 Tubería de presión
ASTM D3754 Saneamiento con presión
AWWA
La norma AWWA C950 es una de las más completas para las tuberías de fibra de vidrio. Esta norma, diseñada para aplicaciones de agua con presión, establece requisitos muy exigentes tanto para las tuberías como para las juntas, centrándose básicamente en ensayos de control de calidad y de cualificación de prototipos. Al igual que las normas ASTM, ésta es una norma basada en el funcionamiento del producto. Una vez más, las tuberías FLOWTITE han sido diseñadas par a satisfacer los requisitos de la norma AWWA C950. AWWA edita el manual M-45, que incluye varios capítulos sobre el diseño de tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio para instalaciones enterradas y aéreas.
AWWA C950 Tubería de fibra de vidrio con presión
AWWA M-45 Manual de diseño de
tuberías de fibra de vidrio
UNE
Los tubos FLOWTITE cumplen con la norma española UNE-53 323 EX para tubos de agua y saneamiento, con y sin presión.
Esta norma es una de las más completas actualmente ya que reune los requisitos de los proyectos de las normas ISO y CEN.
ISO y CEN
La International Standards Organization (ISO) y el Committee for European Normalization (CEN) regularmente desarrollan nuevas normas de producto y métodos de ensayo. AMITECH participa activamente en la preparación de dichas normas para garantizar que se cumplan los más estr ictos requisitos de funcionamiento.
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C o n t r o l d e c a l i d a d
Materias primas
Todas las materias primas llegan a fábrica con un cer tificado que garantiza el cumplimiento de los requisitos de calidad de AMITECH. Además, en fábrica se toman muestras de todas las materias primas y se realizan pruebas con las mismas para garantizar que las materias utilizadas en la fabricación de las tuberías cumplen las especificaciones requeridas.
Propiedades físicas
La capacidad de carga axial y tangencial de las tuberías, al igual que la composición del producto, son verificadas de forma rutinaria.
Producto terminado
Todas las tuberías se someten a los siguientes controles:
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Inspección visual•
Dureza Barcol•
Espesor de pared•
Longitud de tubo•
Diámetro•
Ensayo de presión hidrostática al doble de la presión de timbraje. (para tubos de presión)Los siguientes controles también se realizan mediante muestreo:
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Rigidez del tubo•
Deflexión sin daños y fallos estructuralesEnsayos de cualificación
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Todo fabricante de tuberías debe demostrar que sus productos cumplen los requisitos exigidos por las normas del producto. En el caso de las tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio, las normas estipulan los requisitos mínimos tanto a cor to como a largo plazo.
Los requisitos más impor tantes, para los que todas las normas generalmente especifican el mismo nivel de funcionamiento, se refieren a las uniones, la deflexión ver tical inicial, la deflexión ver tical a largo plazo, la resistencia a la flexión a largo plazo, la resistencia a la presión a largo plazo y la resistencia a la corrosión bajo flexión a largo plazo. Las tuberías FLOWTITE han sido sometidas a rigurosos ensayos que muestran su conformidad con las normas ASTM D3262, ASTM D3517, AWWA C950 y DIN 16868.
Base hidrostática de diseño
(HDB)
Otro de los principales ensayos de cualificación consiste en establecer la base hidrostática de diseño (HDB). Este ensayo se realiza conforme al procedimiento B de la norma ASTM D2992 y requiere que varias muestras de tubo sean sometidas a diferentes niveles de presión hidrostática con objeto de determinar el nivel al que se produce un fallo (fuga).
Al igual que en el ensayo de resistencia a la corrosión bajo flexión descrito anteriormente, se utilizan los resultados en una base doble logarítmica para evaluar la presión (o el alargamiento unitario circunferencial) en función del tiempo que tarda en producirse la fuga. La tensión de rotura extrapolada a 50 años, conocida como base hidrostática de diseño o HDB, debe ser como mínimo 1,8 veces la tensión (alargamiento unitario) causada por la presión nominal (véase la Figura 2).
Ensayos de cualificación
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unitario SN 2500 SN 5000 SN 10000 0,49 (t/d) 0,41 (t/d) 0,34 (t/d) 101 100 102 103 104 105 50 años PN HDB Logaritmo de la presión
Resultados del ensayo
Extrapolación
Logaritmo del tiempo Figura 2
Evaluación de los resultados de ensayo - Procedimiento B de la norma ASTM D2992
El valor obtenido se aplica al diseño de la tubería para predecir los coeficientes de seguridad de una instalación de saneamiento con este tipo de tuberías. Por lo general, en el caso de las tuberías enterradas el valor típico de deflexión a largo plazo es del 5%.
Eje roscado U de acero Protección caucho 1/4” Probeta Paredes flexibles Protección caucho 1/4” Solución de ensayo
Resina para pegado y estanqueidad
Figura 1
Aparato para medir la resitencia a la corrosión bajo flexión
Ensayo de resistencia a la corrosión
bajo flexión
Uno de los requisitos para las tuberías de poliéster reforzado con fibra de vidrio sin presión utilizadas en aplicaciones de saneamiento es la realización de un ensayo químico en condiciones de deflexión.
Esta comprobación de la resistencia a la corrosión bajo condiciones de deformación se lleva a cabo según lo establecido en la norma ASTM D3681, que requiere que como mínimo 18 probetas anulares de tubería sean sometidas a distintos niveles de deformación constante. Posteriormente, la superficie interior de estas muestras deflectadas es expuesta a una solución de ácido sulfúrico 1,0N (5% en peso) (véase la Figura 1).
El objetivo del ensayo es simular las peores condiciones posibles de agua residual. Estas condiciones son las que se han encontrado en el Oriente Medio donde comúnmente viene instalándose la tubería FLOWTITE como solución a la agresividad del medio.
Durante el ensayo se mide el tiempo que transcurre hasta que se produce un fallo, o una fuga, en cada probeta. Utilizando el método de análisis de regresión de los mínimos cuadrados, los datos del alargamiento unitario mínimo extrapolados a 50 años deben ser iguales a los valores que figuran en la tabla que se presenta a continuación para cada rigidez nominal.
En otras palabras, el tubo debe ser capaz de resistir una presión constante 1,8 veces superior a la presión máxima de operación durante un plazo de 50 años.
TM
Aprobación para el transporte
de agua potable
Las tuberías FLOWTITE han sido sometidas a distintos ensayos y han obtenido la autorización necesaria para uso en aplicaciones de transpor te y distribución de agua potable, satisfaciendo los requisitos de diversas organizaciones e institutos internacionales, incluyendo los que siguen:
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Real Decreto 2207/1994 - España•
NSF (norma 61) - Estados Unidos•
TZW - Alemania•
Lyonnaise des Eaux - Francia•
KIWA - Holanda•
WRC - Reino Unido•
DVGW - Alemania•
Russia C. Cer t. No. 07700 03515I04521A8•
Pánstwowy Zaklad Higieny(National Institute of Hygiene) - Polonia
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OVGW - Austria•
NBN. S. 29001 - BélgicaLa tubería FLOWTITE cumple también con lo establecido por la legislación española con respecto al listado
positivo de materiales así como con los criterios de migración global y específica que en ella se detallan.
Ensayos de cualificación
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •Deflexión vertical a largo plazo
La deflexión vertical a largo plazo (50 años) de un tubo de poliéster reforzado con fibra de vidrio expuesto a un medio acuoso y con una carga constante debe cumplir el nivel de deflexión A que figura en la sección anterior (referente a la deflexión vertical inicial). Este requisito sólo figura en las normas ISO y CEN. La norma AWWA C950 requiere que se lleve a cabo el ensayo obteniéndose la predicción del valor a 50 años que se utilizará en el diseño de la tubería. Las tuberías FLOWTITE se ensayan según lo indicado en la norma ASTM D5365 referente al alargamiento unitario debido a la deflexión vertical de las tuberías de fibra de vidrio y cumple con los dos requisitos.
Rigidez nominal Nivel de deflexión* A B 15% 25% 2500 5000 10000 12% 20% 9% 15% De hecho, debido a los factores de carga combinada (la interacción de la presión interna de la tubería y de las cargas externas del suelo), el valor real del coeficiente de seguridad de la resistencia a fugas a largo plazo es superior a 1,8. Este ensayo de cualificación garantiza el funcionamiento a largo plazo de las tuberías sometidas a presión.
Ensayo para uniones de manguito
Este ensayo se lleva a cabo con prototipos de uniones con juntas elastoméricas de sellado. El ensayo, que se realiza conforme a la norma ASTM D4161, incorpora algunos de los requisitos más rigurosos de la industria para tuberías de cualquier tipo de material para rangos de presión y rigidez similares a los de las tuberías FLOWTITE. La norma ASTM D4161 requiere que las uniones flexibles sean sometidas a pruebas hidrostáticas que simulan condiciones de uso muy sever as. La presión de ensayo es dos veces la presión nominal y utiliza 100 KPa (1 bar) para la tubería sin presión (flujo en lámina libre). Las configuraciones de los acoplamientos incluyen la retracción, la
rotación angular máxima y la carga ver tical diferencial. También se incluye una prueba de vacío parcial y algunos ensayos de presión cíclica.
Deflexión vertical
inicial
Todos los tubos deben cumplir el nivel de deflexión ver tical inicial sin muestras visibles de fisuras o grietas ( n i ve l A ) y s i n d a ñ o estructural en la pared de
los tubos (nivel B) cuando son deformados verticalmente entre dos placas o barras paralelas.
*Ensayo de laboratorio
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M a t e r i a l e s
La mayor par te de las tuberías FLOWTITE se fabrica con la más moderna y avanzada tecnología de producción de tubos de poliéster reforzado con fibra de vidrio: el proceso de mandril de avance continuo.
Este proceso permite la incorporación de refuerzos continuos de fibra de vidrio en el sentido circunferencial del tubo. En tuberías usadas en aplicaciones enterradas o de alta presión, la tensión se concentra en la circunferencia del tubo, por lo que al incorporar refuerzos continuos (y no sólo hilos discontinuos, como e n e l c a s o d e l p r o c e s o d e centrifugación) en dicha dirección se obtiene un producto de mayor rendimiento a menor coste. Además, nuestros especialistas en materiales han desarrollado un sistema que nos permite crear un laminado muy compacto para maximizar el aporte de las tres materias primas básicas.
Se usan los dos tipos de refuerzo de fibra de vidrio (hilos continuos y discontinuos) para lograr una mayor resistencia tangencial y axial. También se utiliza arena, situándola en el núcleo, cerca del eje neutro, para robustecer el laminado y aumentar la rigidez del tubo. Finalmente, el sistema FLOWTITE de doble alimentación de resinas permite al equipo aplicar resinas especiales en el revestimiento interior del tubo para aplicaciones altamente corrosivas al mismo tiempo que aplica resinas menos costosas en la par te exterior y estructural del laminado (véase la sección sobre aplicaciones que requieren resinas especiales).
Superficie exterior Capa estructural exterior Núcleo
Capa estructural interior Capa de barrera Revestimiento interior 2 3 4 5 6 1 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Diámetros
La tubería FLOWTITE se fabrica en los diámetros nominales (mm) que siguen, si bien se puede fabricar tubería de otros diámetros, hasta 3700 mm, bajo pedido:
• 100 • 300 • 500 • 900 • 1600 • 150 • 350 • 600 • 1000 • 1800 • 200 • 400 • 700 • 1200 • 2000 • 250 • 450 • 800 • 1400 • 2400 Para otros diámetros consulte con el fabricante.
Longitud
La longitud estándar de la tubería FLOWTITE es de 12 metros para tubos de diámetro superior a 300 mm, si bien también se suministran tubos de 6 y 18 metros de longitud. Las tuberías de diámetro inferior a 300 mm están disponibles en tubos de 6 metros de longitud. En pedidos especiales se puede suministrar tubería FLOWTITE en tubos de otras longitudes para satisfacer las necesidades del proyecto.
Accesorios
AMITECH también suministra los accesorios más comunes, como son codos, derivaciones en T, reductores, derivaciones en Y y pozos de registro.
TM
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Gama de productos - Datos técnicos
300 95 115 140 150 170 190 220 350 100 125 150 165 190 215 240 400 105 130 160 185 210 240 270 450 110 140 175 205 235 265 295 500 115 150 190 220 250 290 330 600 125 165 220 255 295 345 380 700 135 180 250 290 340 395 450 800 150 200 280 325 380 450 520 900 165 215 310 355 420 505 590 1000 185 230 340 390 465 560 660 1200 205 260 380 460 560 660 760 1400 225 290 420 530 630 760 990 1600 250 320 460 600 NA NA NA 1800 275 350 500 670 NA NA NA 2000 300 380 540 740 NA NA NA 2400 350 440 620 880 NA NA NA
Resistencia a la tracción axial
Carga mínima inicial en sentido axial (longitudinal) en N/mm de circunferencia: DN PN1 PN6 PN10 PN16 PN20 PN25 PN32 Rigidez nominal SN 2500 5000 10000 N/m2 2500 5000 10000
AMITECH también fabrica tubos de rigidez especial que se ajustan a las necesidades específicas del proyecto.
Rigideces nominales
Las tuberías FLOWTITE tienen las siguientes rigideces nominales iniciales (EI/D3).
Valores de capacidad de carga
Se pueden utilizar los siguientes valores de capacidad de carga para calcular la resistencia a la tracción axial y tangencial.
Resistencia a la tracción tangencial
C a r g a m í n i m a i n i c i a l e n s e n t i d o t a n g e n c i a l (circunferencial) en N/mm de longitud: 300 60 360 600 960 1200 1500 1820 350 70 420 700 1120 1400 1750 2240 400 80 480 800 1280 1600 2000 2560 450 90 540 900 1440 1800 2250 2880 500 100 600 1000 1600 2000 2500 3200 600 120 720 1200 1920 2400 3000 3840 700 140 840 1400 2240 2800 3500 4480 800 160 960 1600 2560 3200 4000 5120 900 180 1080 1800 2880 3600 4500 5760 1000 200 1200 2000 3200 4000 5000 6400 1200 240 1440 2400 3840 4800 6000 7680 1400 280 1680 2800 4480 5600 7000 8960 1600 320 1920 3200 5120 NA NA NA 1800 360 2160 3600 5760 NA NA NA 2000 400 2400 4000 6400 NA NA NA 2400 480 2880 4800 7680 NA NA NA DN PN1 PN6 PN10 PN16 PN20 PN25 PN32
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Presión
Existen tuberías FLOWTITE para distintas presiones nominales, si bien no todas están disponibles en todos los diámetros y rigideces.
La tabla que sigue muestra las presiones más comunes.
Las presiones nominales se han establecido conforme a las especificaciones del Manual de diseño de tuberías de fibra de vidrio M-45 de la AWWA. Las tuberías están timbradas a la máxima presión de servicio incluso cuando estén enterradas a la máxima profundidad recomendada. Para asegurar que las tuberías FLOWTITE tengan la larga vida útil para la que han sido diseñadas, se debe observar lo siguiente:
Prueba hidráulica
Presión máxima de prueba en fábrica: (AWWA C950 y ASTM D3517) 2,0 x PN (presión nominal) Presión máxima de prueba en zanja: 1,5 x PN (presión nominal)
Golpe de ariete
Presión máxima:
1,4 x PN (presión nominal)
* Todas las estructuras que formen parte de la instalación deben diseñarse para poder soportar presiones de ensayo superiores a la PN.
Velocidad
La velocidad máxima recomendada es de 3,0 m/s. No obstante, las tuberías permiten velocidades de hasta 4,0 m/s si se trata de flujos de agua limpia sin materiales abrasivos.
Resistencia a los rayos UV
No hay prueba de que los rayos ultravioleta afecten la vida útil de las tuberías FLOWTITE, si bien pueden producir una alteración estética que toma la forma de una decoloración de la superficie externa del tubo.
Presión nominal PN Presión de timbraje Bar 1 6 10 16 20 25 32 1 (sin presión) saneamiento 6 10 16 20 25 32 • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Gama de productos - Datos técnicos
El contratista responsable de la instalación puede tratar esta superficie externa con pintura con base de uretano compatible con el poliéster reforzado con fibra de vidrio, si bien este tipo de tratamiento requerirá un mantenimiento futuro.
Coeficiente de Poisson
El coeficiente de Poisson varía en función del método de fabricación de la tubería. En el caso de las tuberías FLOWTITE, la relación entre la carga circunferencial y la respuesta axial (longitudinal) varía entre 0,22 y 0,29. En el caso de la carga axial y la respuesta circunferencial, el coeficiente de Poisson es ligeramente menor.
Temperatura
La temperatura máxima permitida en tuberías con la presión nominal estándar es de 35ºC. Para caudales con temperaturas comprendidas entre los 35ºC y 50ºC, AMITECH recomienda aumentar la clase de presión de la tubería un nivel. Por ejemplo, en estas condiciones una tubería de PN16 bar debe ser utilizada donde normalmente se usaría una de PN10 bar. Para temperaturas superiores a los 50ºC, es preferible consultar con el fabricante para obtener mayor información sobre el tipo de resinas y los aumentos de clase de presión a utilizar.
Coeficiente térmico
El coeficiente térmico de expansión y contracción axial de las tuberías FLOWTITE es de
24 a 30 x 10-6 cm/cm/Cº.
Coeficientes de rugosidad
Las pruebas realizadas con tuberías FLOWTITE durante un período de 3 años muestran que el coeficiente de Colebrook-White es de 0,029 mm, lo que equivale a un coeficiente de Hazen-Williams de aproximadamente C=150.
Las figuras 3.11 y 3.12, en la página que sigue, sirven para calcular las pérdidas de carga asociadas al uso de tuberías FLOWTITE. Los valores estimados de pérdida de carga para los tipos de tubería que no figuran en dichos esquemas (debido a ligeras variaciones en el diámetro interior de la tubería) tendrán un margen de error del 7% como máximo para caudales de 1 a 3 m/s. Para obtener más información, consulte con su fabricante. Límite máx. diámetro (mm) 2400 2400 2400 2000 1400 1400 1400
TM
• • • • • • • • • • • • • • • • • •
Gama de productos - Datos técnicos
0,01 0,1 1 10 100 0,01 0,1 1 1 0 100 Caudal [m3/s] P é
rdida en carga [metr
os por 1000 m] 0 , 0 0 1 0 , 0 1 0,1 1 10 0,1 1 10 100 1000 Caudal [m3/s] P é
rdida en carga [metr
os por 1000 m] 300 350 400 450 500 600 700 800900 1000 1200 14001600 18002000 2400 4,0 3,0 1,5 2,0 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 100 150 200 250 300 4,0 3,0 1,5 2,0 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 Diámetro nominal [mm] Velocidad
[metros por segundo]
Diámetro nominal [mm] Velocidad
[metros por segundo]
Tubería PRFV FLOWTITE PN 10 SN 5000
Temperatura del agua 10ºC Rugosidad absoluta 0,029mm
Tubería PRFV FLOWTITE Tubería de diámetro ≤ 300 Temperatura del agua 10ºC Rugosidad absoluta 0,029mm
Figura 3.11
Gama de productos - Datos técnicos
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •Resistencia a la abrasión
En este contexto, el término “abrasión” se refiere al efecto que la arena y/u otros materiales afines ejercen sobre la superficie interna del tubo. Dado que las normas existentes no establecen un procedimiento de ensayo o método de medición homologado para determinar la resistencia a la abrasión, las tuberías FLOWTITE han sido evaluadas con el método Darmstadt Rocker, en el que los resultados varían según el tipo de material abrasivo utilizado en la prueba. Con los áridos utilizados en la Universidad Darmstadt, el promedio de pérdida por abrasión en las tuberías FLOWTITE es de 0,34 mm a 100.000 ciclos.
Desviación angular de la junta
Las normas ASTM D4161, ISO DIS8639 y UNE-EN1119 requieren que las juntas sean sometidas a rigurosos ensayos de cualificación.
La desviación angular máxima (giro) en cada junta, medida en términos de la variación entre los ejes de tubos adyacentes, no debe exceder los valores que figuran en la Tabla 3.1. Para dar un ángulo de desviación a la tubería, ésta deberá montarse primero en línea recta, aplicándose posteriormente el ángulo de desviación deseado (véase la Figura 3.9).
En el caso de que las tuberías FLOWTITE tengan que trabajar con presiones superiores a 16 bar, la desviación angular permitida debe ajustarse a los valores de la
Tabla 3.2. Junta Tubería Radio de curvatura Ángulo de desviación Desviación Tabla 3.1.
Desviación angular con junta FLOWTITE
Diámetro nominal del tubo (mm) DN ≤ 500 500 < DN ≤ 900 900 < DN ≤ 1800 DN > 1800 Ángulo de desviación Descviación (mm) según la longitud del tubo
Radio de curvatura (m) según la longitud del tubo
(grados) 3 m 6 m 12 m 157 105 52 26 314 209 105 52 628 419 209 78 3 m 6 m 12 m 57 86 172 344 115 172 344 688 229 344 688 1376 3 2 1 0,5 Figura 3.9
Desviación angular de la junta
25 bar 32 bar
Tabla 3.2.
Alta presión (> 16 bar) Diámetro
nominal del tubo (mm) (mm) DN ≤ 500 500 < DN ≤ 900 900 < DN ≤ 1800 Ángulo de desviación (grados) 20 bar 2,5 1,5 0,8 2,0 1,3 0,5 1,5 1,0 0,5
TM
S e l e c c i ó n d e t u b e r í a s
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •La selección de tuberías FLOWTITE debe tener en cuenta, ádemas del diámetro, los requisitos de rigidez y presión del proyecto.
Rigidez
Las tuberías FLOWTITE se suministran en tres rigideces nominales. La rigidez nominal representa la rigidez inicial mínima (EI/D3) del tubo en N/m2.
La rigidez necesaria se determina en función de dos parámetros: (1) las condiciones de enterramiento, incluidos el tipo de suelo natural, el tipo de relleno, el nivel freático y la profundidad de recubrimiento, y (2) la presión negativa, si existiera.
Las características del suelo natural se determinan mediante el ensayo de penetración estándar de la norma ASTM D1586. En la tabla 4.1 se pueden observar algunos de los valores típicos de recuento de golpes necesarios para la penetración o la robustez del suelo según el tipo y la densidad de suelo.
La tabla 4.2. presenta una amplia gama de tipos de material de relleno con objeto de ofrecer la alternativa más económica para cada tipo de instalación. En muchos casos se puede usar el suelo natural de la zanja como material de relleno.
La tabla 4.3. detalla la máxima profundidad de recubrimiento admisible para las tres rigideces nominales disponibles y los 6 tipos de suelo natural existentes, par tiendo de la base de que existen cargas de tráfico, la zanja es estándar y la deflexión a largo plazo es del 5% en tuberías de diámetro igual o superior a 300 mm y del 4% en tuberías de diámetro inferior a 300 mm.
Suelos no cohesivos Suelos cohesivos Grupo de suelo natural Reencuentro de golpes Valor E1n (MPa) Descripción Ángulo de razonamiento (grados) Descripción Resistencia a la compresión no confirmada (kPa) 1 2 3 4 5 6 > 15 8-15 4-8 2-4 1-2 0-1 34,5 20,7 10,3 4,8 1,4 0,34 compacto ligeramente compacto suelto muy suelto muy suelto muy, muy suelto
33 30 29 28 27 26 muy firme firme medio blando muy blando muy. muy blando
192-384 96-192 48-96 24-48 12-24 0-12
La Tabla 4.4 presenta la relación entre el módulo de elasticidad del material de relleno y los distintos tipos de relleno a cuatro niveles de compactación. El segundo parámetro a tener en cuenta para determinar la rigidez nominal necesaria en una instalación es la presión negativa, si existiera. La tabla 4.6 (en la página 20) muestra la rigidez idónea para distintos niveles de presión negativa y profundidades de instalación en suelos natur ales con mater iales de relleno estándar. Siempre se debe seleccionar la mayor rigidez nominal entre la obtenida para la presión negativa y las condiciones de enterramiento del proyecto.
Tipos de instalación
Las ilustraciones que se presentan en la página 19 muestran dos tipos de instalación de tuberías FLOWTITE comúnmente utilizados. No obstante, existen otros tipos de instalación que se ajustan a las condiciones específicas de un proyecto, incluyendo zanjas más anchas, zanjas entibadas, estabilización del suelo, uso de geotextiles, etc. Para mayor información, consulte el manual de AMITECH titulado Recomendaciones de instalación (15-PS-19596-B).
Las tuberías FLOWTITE sirven para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo i n s t a l a c i o n e s a é r e a s , subacuáticas, sin zanja y en pendientes pronunciadas. Dado que estos tipos de aplicación requieren mayor planificación y atención que una instalación enterrada
estándar, AMITECH ha desarrollado recomendaciones de instalación específicas para estas situaciones. Para mayor información, consulte con su fabricante de tuberías FLOWTITE.
Tabla 4.1: Clasificación de suelos naturales
Rigidez nominal N/m2 SN 2500 SN 5000 SN 10000 2500 5000 10000
• •
Recomendaciones generales de instalación
• • • • • • • • • • • • • •Es preciso realizar una manipulación e instalación adecuadas para beneficiarse de las excelentes ventajas de la tubería FLOWTITE, incluidas la resistencia a la corrosión, la larga vida útil y el buen rendimiento de los tubos. De ahí que sea imprescindible que el cliente, ingeniero y contratista entiendan que la tubería de poliéster reforzado con fibra de vidrio ha sido diseñada teniendo en cuenta la zona de asiento y la zona de relleno que se obtendrán siguiendo los procedimientos de instalación recomendados. Largos años de experiencia han demostrado que los materiales granulares
correctamente compactados son ideales para el relleno de las zanjas. Juntos, la tubería y el material circundante forman un “sistema tubería-suelo” de alto rendimiento. Para más información consulte el manual de AMITECH titulado Recomendaciones de instalación.
La información que se presenta a continuación, es un resumen parcial de los procedimientos de instala-ción que ahí figuran. Bajo ningún concepto pretende sustituir las instrucciones de instalación que deben tener se en c u e n t a e n c u a l q u i e r proyecto.
Zanja
La ilustración en la par te inferior derecha de la página muestra una zanja estándar. Por lo general la zanja debe ser lo suficientemente ancha par a per mitir el emplazamiento de la tubería y la compactación del material de relleno. Las profundidades de recubrimiento presentadas aquí se han calculado en base a una zanja cuyo ancho es 1,75 veces el diámetro nominal de la tubería. Pueden realizarse zanjas más estrechas, hasta de 1,5 veces el DN de la tubería teniendo en cuenta que la anchura afectará los límites de profundidad. En caso de que las condiciones de su proyecto no se ajusten a las aquí descritas consulte con el fabricante AMITECH.
Lecho de la tubería
El lecho de la zanja debe estar formado de material adecuado para ofrecer un apoyo continuo y uniforme a la tubería.
Detalles de la zanja estándar
Ancho mínimo de la zanja “A” debe ser igual o superior a 0,75 x DN/2
Lecho1= DN/4 con un máximo de 150mm
1. Cuando en el fondo de la zanja se encuentren suelos tales como roca, suelos endurecidos, blandos, sueltos, inestables o altamente expansivos puede ser necesario incrementar la profundidad de la capa del lecho para obtener el soporte longitudinal adecuado.
2. La dimensión “A” debe ser lo bastante grande para permitir el uso del equipo de compactación y la colocación de materiales de relleno en el área del riñón de la tubería. Ello podría implicar la ejecución de una zanja de anchura superior al mínimo indicado en la ilustración, particularmente en el caso de tuberías de diámetros reducidos. A Riñon 300 mm Zona de la tubería Lecho Cimiento
TM
Material de relleno
Para garantizar la consecución de un buen sistema tubería-suelo se debe utilizar el material de relleno adecuado.
La mayoría de suelos de par tículas gruesas (según el sistema unificado de clasificación de suelos) son buenos como materiales de relleno. Donde las recomendaciones de instalación admitan el uso del suelo natural como material de relleno, se debe tener especial cuidado que el material no incluya rocas, escombros, material congelado u orgánico. La Tabla 4.2. muestra los materiales de relleno aceptables.
Verificación de la tubería instalada
Después de la instalación de cada tubo se debe verificar la máxima deflexión vertical. Con las tuberías FLOWTITE, este procedimiento es rápido y fácil.
Deflexión vertical de la tubería instalada
La máxima deflexión vertical inicial permitida se debe ajustar a los siguientes valores:
La máxima deflexión vertical admisible a largo plazo es del 5% para tubos de diámetro igual o superior a 300 mm y del 4% para tubos de diámetro inferior a 300 mm. Estos valores son aplicables a todas las rigideces nominales.
No se admiten abultamientos, zonas planas y otros cambios bruscos de la curvatura de la pared del tubo. Si las instalaciones no cumplen estos requisitos, es posible que los tubos no funcionen como es debido.
Recomendaciones generales de instalación
• • • • • • • • • • • • •Descripción
Denominación según el sistema unificado de clasificación de suelos, ASTM D2487 A B C D E F
Roca triturada y grava,< 12 % finos Grava con arena, arena,< 12% finos
Grava y arena limosas, 12 - 35% finos, LL < 40% Arena limosa y arcillosa, 35 - 50% finos, LL < 40% Limo arenoso y arcilloso, 50 - 70% finos, LL < 40%
Suelo de grano fino de baja plasticidad, LL < 40%
GW, GP, GW - GM, GP - GM GW - GC, GP - GC, SW, SP, SW - SM, SP - SM, SW - SC, SP - SC GM, GC, GM - -GC, SM, SC, SM - SC GM, GC, GM - GC, SM, SC, SM - SC CL, ML, CL - ML CL, ML, CL - ML Tabla 4.2: Clasificación del tipo de material de relleno
Tipo de suelo de relleno
Máxima deflexión inicial
3% 2,5%
DN ≥ 300 DN ≤ 250
Tabla 4.3: Zanja estándar - Instalación tipo 1 Profundidad máxima - metros
Cargas de tráfico (AASHTO H20)
Grupo de suelo natural 20,7 13,8 10,3 6,9 4,8 3,4 2,1 1,4 E´b MPa Rigidez 2500 23,0 18,0 15,0 11,0 8,5 6,0 3,5 NA 18,0 15,0 13,0 10,0 7,5 5,5 3,5 NA 11,0 10,0 9,0 7,5 6,0 5,0 3,0 NA 7,0 6,0 5,5 5,0 4,0 3,5 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 1 2 3 4 5 6
Grupo de suelo natural 20,7 13,8 10,3 6,9 4,8 3,4 2,1 1,4 E´b MPa Rigidez 5000 23,0 18,0 15,0 11,0 8,5 6,0 4,0 2,4 18,0 15,0 13,0 10,0 7,5 6,0 4,0 2,4 12,0 10,0 9,0 8,0 6,5 5,0 3,5 2,2 7,0 6,5 6,0 5,0 4,5 4,0 3,5 NA 3,0 2,4 2,4 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 1 2 3 4 5 6
Grupo de suelo natural 20,7 13,8 10,3 6,9 4,8 3,4 2,1 1,4 E´b MPa Rigidez 10000 24,0 19,0 15,0 12,0 9,5 7,0 4,5 3,0 19,0 16,0 13,0 10,0 8,5 6,5 4,5 3,0 12,0 11,0 10,0 8,5 7,0 5,5 4,0 3,0 8,0 7,0 6,5 5,5 5,0 4,5 3,5 2,8 3,5 3,5 3,0 3,0 2,5 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 1 2 3 4 5 6
Instalación tipo 1
•
Lecho construido adecuadamente.•
Relleno compactado al nivel especificado hasta 300 mm. por encima de la clave del tubo.Nota: El requisito de compactación de los 300 mm. por encima de la clave del tubo no es aplicable en instalaciones sin presión (PN ≤ 1 bar).
• •
Recomendaciones generales de instalación
• • • • • • • • • • • • • •Tabla 4.4: Módulo de resistencia pasiva del material de relleno
Valores E´b (MPa) a la compactación relativa1 A B C D E F Tipo de relleno Suelos no saturados 16 7 6 3 3 3 18 11 9 6 6 6 20 16 14 9 9 92 22 19 17 102 102 102 80% 85% 90% 95%
Valores E´b (MPa) a la compactación relativa1 A B C D E F Tipo de relleno Suelos Saturados 12,0 5,0 2,0 1,7 NA3 NA3 13,0 7,0 3,0 2,4 1,7 1,4 14,0 10,0 4,0 2,8 2,1 1,72 80% 85% 90% 95%
1. 100% de compactación relativa definida como máxima densidad próctor normal con el contenido óptimo de humedad.
2. Valores comúnmente difíciles de alcanzar, incluidos a modo de referencia.
15,0 12,0 4,0 3,12 2,42 2,12
1.100% de compactación relativa definida como máxima densidad próctor normal con el contenido óptimo de humedad.
2. Valores comúnmente difíciles de alcanzar, incluidos a modo de referencia. 3. Uso no recomendado.
Instalación tipo 2
•
Lecho construido adecuadamente.•
Relleno hasta el 60% del diámetro del tubo con el material especificado, compactado al nivel adecuado.•
Relleno desde el 60% del diámetro del tubo hasta 300 mm. por encima del tubo con la compactación relativa necesaria para obtener un módulo de resistencia del suelo de 1,4 MPa como mínimo.TM
Tráfico
Cuando existan cargas debidas al tráfico se debe compactar toda la zona de relleno hasta el nivel del suelo. Las restricciones de profundidad mínima pueden reducirse con instalaciones especiales tales como losas de hormigón, revestimientos de hormigón, etc. (véase la Tabla 4.5).
Recomendaciones generales de instalación
• • • • • • • • • • • • •Carga de tráfico por rueda Tipo de carga 72 90 40 50 100 1,0 1,5 1,0 1,0 1,5 3,0 kN metros Profundidad mínima de instalación (1) Lbs. fuerza 16000 20000 9000 11000 22000 Tabla 4.5: Cargas de tráfico
AASHTO H20 (C) BS 153 HA (C) ATV LKW 12 (C) ATV SLW 30 (C) ATV SLW 60 (C)
Cooper E80 Ferrocarril
(1) basado en un módulo del material de relleno mínimo de 6,9 MPa
Presión negativa
La presión negativa admisible depende de la rigidez del tubo, del tipo de suelo natural, de la profundidad de la zanja y del tipo de instalación de que se trate. La Tabla 4.6. presenta las presiones negativas máximas admisibles para cuatro niveles de vacío negativo en condiciones de suelo natur al y mater ial de relleno estándar. Si las condiciones del proyecto varían de las reseñadas a continuación, consulte el manual de Recomendaciones de instalación.
Tabla 4.6: Presión negativa
Alta presión
Las aplicaciones de alta presión (> 16 bar) requieren mayor profundidad de enterramiento para evitar levantamientos y movimientos de la tubería. En el caso de tubos con diámetros de 300 o más milímetros, la profundidad mínima debe ser de 1,2 metros; los tubos de menor diámetro deben ser enterrados a 0,8 metros. Para más información consulte con el fabricante de tubería FLOWTITE.
Nivel freático alto
Para evitar que una tubería vacía sumergida pueda flotar es necesario cubrirla con relleno a una altura equivalente a 0,75 veces el diámetro del tubo (densidad mínima del suelo seco: 1900 Kg/m3).
Otra posibilidad incluye anclar los tubos. En caso de recurrir a este tipo de instalación, se deben usar abrazaderas de fijación hechas con material plano, de 25 mm de anchura como mínimo, situadas a intervalos de 4 metros como máximo. Para más detalles sobre los métodos y profundidades mínimas de instalación en el caso de anclaje, consulte con el fabricante.
Suelo natural del grupo 3 (E’n = 10,3 MPa) Relleno del tipo C al 90% SPD (E’b = 14 MPa) Nivel freático por debajo del tubo
Instalación en zanja estándar Vacío (bar) 5,5 4,0 1,8 NA 6,0 6,0 6,0 6,0 SN 2500 5,5 5,5 5,5 4,0 -0,25 -0,50 -0,75 -1,00 SN 5000 SN 10000 Límite de profundidad (m) En condiciones humedas Vacío (bar) 10,0 8,5 6,5 4,0 11,0 11,0 11,0 11,0 SN 2500 10,0 10,0 10,0 10,0 -0,25 -0,50 -0,75 -1,00 SN 5000 SN 10000 Límite de profundidad (m) En condiciones secas
• •
I n s t a l a c i ó n s i n z a n j a
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •El crecimiento registrado en muchas áreas urbanas dificulta la aper tura de zanjas y la alteración de las condiciones de la superficie del suelo para instalar, reemplazar o renovar las redes de tubería enterrada. La instalación sin zanjas permite revestir las tuberías existentes mediante la técnica de sliplining o revestimiento por deslizamiento. Esta técnica consiste en instalar un tubo de PRFV nuevo dentro del tubo deteriorado.
Sliplining
AMITECH utiliza un proceso de fabricación único que permite producir tubos ajustados a los requisitos específicos de un proyecto. Dada esta capacidad para producir tubos de diámetros especialmente adaptados a las necesidades del cliente, AMITECH puede fabricar productos de medidas óptimas que, al ceñirse al diámetro interior de la tubería existente, mantienen el caudal y facilitan la instalación de la nueva tubería.
La capacidad de producir tubos de longitudes variables (las longitudes estándar son de 6 y 12 metros) minimiza el tiempo de instalación, lo que lleva a una reducción de los costes de instalación y, también, de la interrupción de servicio de la tubería en proceso de rehabilitación.
Minimiza la reducción del diámetro interior de la tubería existente, maximizando el caudal Supone una instalación fácil y rápida que permite acortar el tiempo de interrupción de servicio
Características
Ventajas
Posibilidad de fabricar diámetros especiales a medida Posibilidad de fabricar tubos de longitudes especiales a medidaTM
D i m e n s i o n e s d e l a s t u b e r í a s
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • DN Rigidez SN 2500 300 159 324,5 323,4 4,1 4,1 3,9 3,8 3,8 NA NA 8 350 161 376,4 375,4 4,8 4,8 4,4 4,3 4,3 NA NA 11 400 162 427,3 426,3 5,3 5,3 4,9 4,8 4,8 NA NA 15 450 162 478,2 477,2 5,9 5,9 5,4 5,2 5,2 NA NA 19 500 166 530,1 529,1 6,5 6,5 5,9 5,7 5,7 NA NA 24 600 170 617,0 616,0 7,5 7,5 6,8 6,5 6,5 NA NA 32 700 172 719,0 718,0 8,6 8,6 7,8 7,5 7,4 NA NA 44 800 172 821,0 820,0 9,7 9,7 8,8 8,4 8,4 NA NA 57 900 172 924,0 923,0 10,9 10,9 9,8 9,4 9,3 NA NA 71 1000 172 1025,0 1024,0 12,1 12,1 10,8 10,3 10,2 NA NA 88 1200 172 1229,0 1228,0 14,4 14,4 12,8 12,2 12,1 NA NA 125 1400 172 1433,0 1432,0 16,7 16,7 14,8 14,1 14,0 NA NA 170 1600 172 1637,0 1636,0 19,0 19,0 16,8 15,9 NA NA NA 222 1800 172 1841,0 1840,0 21,2 21,2 18,8 17,8 NA NA NA 280 2000 172 2045,0 2044,0 23,5 23,5 20,9 19,7 NA NA NA 345 2400 172 2453,0 2452,0 28,0 28,0 24,8 23,4 NA NA NA 494e
min CL DOS máx. DOS min. PN 1 PN 6 PN 10 PN 16 PN 20 PN 25 PN 32 Peso* kg/m DN Rigidez SN 5000 300 159 324,5 323,4 5,0 5,0 4,9 4,6 4,6 4,6 NA 10 350 161 376,4 375,4 5,8 5,8 5,6 5,3 5,2 5,2 NA 14 400 162 427,3 426,3 6,5 6,5 6,2 5,9 5,8 5,8 NA 19 450 162 478,2 477,2 7,4 7,4 6,9 6,5 6,4 6,4 NA 23 500 166 530,1 529,1 8,1 8,1 7,6 7,1 7,0 7,0 NA 29 600 170 617,0 616,0 9,3 9,3 8,7 8,1 8,0 8,0 NA 40 700 172 719,0 718,0 10,7 10,7 10,0 9,4 9,2 9,1 NA 54 800 172 821,0 820,0 12,2 12,2 11,4 10,6 10,4 10,3 NA 70 900 172 924,0 923,0 13,6 13,6 12,7 11,8 11,6 11,5 NA 89 1000 172 1025,0 1024,0 15,1 15,1 14,1 13,0 12,8 12,7 NA 109 1200 172 1229,0 1228,0 17,9 17,9 16,7 15,4 15,1 15,0 NA 156 1400 172 1433,0 1432,0 20,8 20,8 19,4 17,9 17,5 17,3 NA 212 1600 172 1637,0 1636,0 23,7 23,7 22,1 20,3 NA NA NA 276 1800 172 1841,0 1840,0 26,5 26,5 24,8 22,7 NA NA NA 348 2000 172 2045,0 2044,0 29,4 29,4 27,4 25,1 NA NA NA 430 2400 172 2453,0 2452,0 36,9 36,9 NA NA NA NA NA 617e
min CL DOSmáx. DOSmin. PN 1 PN 6 PN 10 PN 16 PN 20 PN 25 PN 32 Peso*kg/m
DN Rigidez SN 10000 100 107 116,0 115,5 NA NA 2,9 2,9 NA NA NA 2,5 150 107 168,0 167,5 NA NA 4,1 4,1 NA NA NA 4,9 200 109 220,5 220,0 NA NA 5,3 5,3 NA NA NA 7,2 250 109 272,1 271,6 NA NA 6,4 6,4 NA NA NA 10 300 159 324,5 324,0 6,1 6,1 6,1 5,8 5,7 5,6 5,5 13 350 161 376,4 375,4 7,1 7,1 7,1 6,6 6,4 6,3 6,3 17 400 162 427,3 426,3 8,1 8,1 8,0 7,4 7,2 7,1 7,0 22 450 162 478,2 477,2 9,1 9,1 9,0 8,2 8,0 7,9 7,8 28 500 166 530,1 529,1 10,0 10,0 9,8 9,0 8,8 8,6 8,5 35 600 170 617,0 616,0 11,5 11,5 11,4 10,4 10,1 9,9 9,8 48 700 172 719,0 718,0 13,3 13,3 13,2 12,0 11,6 11,4 11,2 65 800 172 821,0 820,0 15,1 15,1 15,0 13,6 13,1 12,9 12,7 86 900 172 924,0 923,0 17,0 17,0 16,8 15,2 14,7 14,4 14,2 108 1000 172 1025,0 1024,0 18,7 18,7 18,7 16,8 16,2 15,9 15,7 134 1200 172 1229,0 1228,0 22,3 22,3 22,3 20,0 19,3 18,9 18,6 194 1400 172 1433,0 1432,0 25,9 25,9 25,9 23,2 22,4 21,9 21,5 264 1600 172 1637,0 1636,0 29,5 29,5 29,5 26,3 NA NA NA 345 1800 172 1841,0 1840,0 34,7 34,7 34,7 NA NA NA NA 434 2000 172 2045,0 2044,0 NA NA NA NA NA NA NA 536 2400 172 2453,0 2452,0 NA NA NA NA NA NA NA NA
e
min CL DOSmáx. DOSmin. PN 1 PN 6 PN 10 PN 16 PN 20 PN 25 PN 32 Peso*kg/m
A menos que se especifique lo contrario, las medidas aparecen en milímetros
* Los pesos de las tuberías se basan en la clase PN6, que son las más pesadas.
Las dimensiones de los tubos pueden variar en algunos países en función de los estándares y/o prácticas locales.
CL CL
e
DOS
U n i o n e s
• • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Los tubos FLOWTITE por lo general se montan con uniones (acoplamientos) de manguito de poliéster reforzado con fibra de vidrio con doble anillo de caucho. Los tubos y acoplamientos se pueden suministran por separado, aunque el tubo suele entregarse con la unión montada en un extremo del tubo. Los acoplamientos FLOWTITE utilizan una junta de caucho elastomérico REKA para el sellado. La junta de caucho se sitúa en una ranura mecanizada a cada lado del acoplamiento y se asienta, sellando, contra la superficie de la espiga del tubo. La junta de caucho REKA ha sido utilizada con éxito en la industria durante más de 75 años.
Otros métodos de unión
Bridas de poliéster reforzado con fibra de vidrio
Cuando se conectan dos bridas de poliéster reforzado con fibra de vidrio y con sellado mediante junta tórica, sólo una de ellas debe llevar la ranura para la junta. Las bridas por lo general se fabrican para cumplir la norma ISO 2084, si bien también se pueden fabricar según las especificaciones de las normas AWWA, ANSI, DIN y JIS.
Acoplamientos flexibles de acero (Straub, Tee Kay, Arpol, etc.) Los acoplamientos flexibles de acero se utilizan tanto para unir tuberías FLOWTITE con tuberías de distintos materiales y diámetros como para reparar tuberías. Estos acoplamientos consisten en una camisa de acero con una banda de goma interior que sella la unión.
Existen tres tipos disponibles: A. Camisa de acero revestida
con copolímero o resina epoxídica. B. Camisa de acero inoxidable. C. Camisa de acero galvanizado
por inmersión en caliente.
A pesar de que la camisa de acero lleva una capa de protección anticorrosiva incorporada, puede resultar necesario proteger el resto de la unión con una manga de polietileno ajustada en caliente sobre el acoplamiento ya instalado.
De ahí que no se recomiende el uso de acoplamientos mecánicos con tuberías FLOWTITE. En el caso de que el instalador desee utilizar un modelo específico de acoplamiento mecánico, es recomendable discutirlo con el fabricante de tuberías FLOWTITE antes de proceder a su compra para saber bajo qué condiciones es adecuado el uso de estos acoplamientos con las tuberías FLOWTITE.
Uniones por laminación química
Este tipo de unión se fabrica a par tir de refuerzos de fibra de vidrio y resina de poliéster. Por lo general se usa como método de reparación o en aplicaciones en las que se requiere cierta resistencia a las fuerzas axiales ocasionadas por la presión interna. La longitud y el espesor del laminado dependen del diámetro y la presión de la tubería.
Este tipo de unión requiere condiciones de limpieza controladas y personal instalador cualificado. Cuando se utilice este tipo de unión, se proporcionarán instrucciones especiales para su ejecución.
TM
Con este tipo de acoplamiento es muy impor tante controlar el apriete de los tornillos. No se debe apretar por encima de lo indicado, dado que esto puede sobrecargar los tornillos de cierre o ejercer demasiada presión sobre la tubería. Así, es imprescindible seguir las instrucciones de montaje del fabricante de los acoplamientos sin sobrepasar el par de apriete recomendado. Para más información, consulte el manual titulado Recomendaciones de instalación (15-PS-19596-B).
Acoplamientos mecánicos de acero (Viking Johnson, Helden, Klamflex, etc.) Los acoplamientos mecánicos se suelen utilizar para unir tuberías de distintos materiales y diámetros. Dado que las características de este tipo de acoplamiento difieren de fabricante en fabricante -en lo que se refiere al tamaño, cantidad de tornillos y diseño de la junta-FLOWTITE no puede hacer una recomendación generalizada sobre este tipo de acoplamientos.
U n i o n e s
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • DN 100 116,4 NA 138 140 NA NA NA NA 150,5 150,5 150,5 NA NA NA 2 150 168,4 NA 190 192 NA NA NA NA 150,5 150,5 150,5 NA NA NA 3 200 220,9 NA 254 257 NA NA NA NA 175 175 175 NA NA NA 4 250 272,5 NA 305 309 NA NA NA NA 175 175 175 NA NA NA 6 300 324,5 367 368 367 385 385 390 244 270 270 270 270 270 270 14 350 376,4 419 420 422 432 432 437 244 270 270 270 270 270 270 16 400 427,3 469 471 473 483 483 484 244 270 270 270 270 270 270 18 450 478,2 520 522 524 534 534 534 244 270 270 270 270 270 270 20 500 530,1 572 574 576 586 586 586 244 270 270 270 270 270 270 22 600 617,0 665 667 669 679 679 679 300 330 330 330 330 330 330 34 700 719,0 768 770 774 784 784 792 300 330 330 330 330 330 330 41 800 821,0 870 873 879 889 889 909 300 330 330 330 330 330 330 49 900 923,0 972 977 983 993 1000 1020 300 330 330 330 330 330 330 56 1000 1025,0 1075 1080 1087 1097 1109 1128 300 330 330 330 330 330 330 65 1200 1229,0 1280 1284 1291 1301 1313 1330 300 330 330 330 330 330 330 79 1400 1433,0 1485 1490 1499 1510 1525 1542 300 330 330 330 330 330 330 98 1600 1637,0 1689 1696 1706 NA NA NA 300 330 330 330 NA NA NA 122 1800 1841,0 1894 1902 NA NA NA NA 300 330 330 NA NA NA NA 115** 2000 2045,0 2099 2107 NA NA NA NA 300 330 330 NA NA NA NA 130** 2400 2453,0 2508 2517 NA NA NA NA 300 330 NA NA NA NA NA 166** DOS máx. PN 1/PN6 PN 10 PN 16 PN 20 PN 25 PN 32 Peso* kg/u CD PN 10 PN 16 PN 20 PN 25 PN 32 PN 6 PN 1 KL KL CD DOS• •
Sobrepresión por golpe de ariete
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •El término “sobrepresión por golpe de ariete” se utiliza para hacer referencia a una súbita subida o bajada de presión causada por un cambio repentino en la velocidad del fluido. La mayoría de estos cambios se debe a la apertura o cierre de válvulas o al arranque o parada de bombas inesperado, como sucede cuando hay un corte de energía. Los principales factores que afectan la sobrepresión por golpe de ariete son el cambio de la velocidad del fluido (tiempo de cierre de la válvula), la compresibilidad del líquido, la rigidez de la tubería en dirección “circunferencial” y el trazado físico de la tubería. La sobrepresión por golpe de ariete que puede esperarse utilizando las tuberías FLOWTITE equivale a aproximadamente el 50% de la de tuberías de fundición dúctil y acero bajo condiciones similares. Las tuberías FLOWTITE admiten una sobrepresión del 40% de la presión nominal.
La fórmula para calcular la relación aproximada de la variación máxima de presión en un punto dado de una tubería recta con pérdidas mínimas por fricción es la que sigue:
∆H = (a∆v)/g
donde: ∆H = cambio de presión (metros)
a = celeridad de onda de la sobrepresión (metros/seg.)
∆v = cambio de velocidad del caudal (metros/seg)
g = aceleración de la gravedad (metros/seg.2)
NOTA: Estos valores han sido redondeados (hasta un 2%). En caso de que se necesiten valores más exactos, estos se pueden solicitar del fabricante de tuberías FLOWTITE.
Celeridad de onda en tuberías FLOWTITE
DN 365 435 500 340 405 480 300-400 350 420 490 PN6 PN10 PN16 450-800 900-2500 m/s SN2500 DN 405 435 505 575 370 410 480 560 300-400 380 420 495 570 PN6 PN10 PN16 PN25 450-800 900-2500 m/s SN5000 DN 420 435 500 580 620 410 415 485 560 615 300-400 415 425 495 570 615 PN6 PN10 PN16 PN25 PN32 450-800 900-2500 m/s SN10000 DN 580 590 640 540 560 610 100 560 570 620 PN6 PN10 PN16 125 150 m/s SN10000 500 520 590 520 540 600 200 250
TM
R e s i s t e n c i a q u í m i c a
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •Utilización de la tabla de resistencias
químicas:
Todos los productos químicos que figuran en verde pueden ser utilizados en tuberías fabricadas con resina estándar.
Los productos químicos que aparecen en azul sólo pueden ser usados en tuberías recubier tas con viniléster.
No se recomienda el uso de los productos químicos que aparecen en rojo con tuberías FLOWTITE. La temperatura máxima es de 50ºC a menos que se especifique lo contrario en el listado.
** No se puede utilizar juntas de goma de EPDM (NordelTM).
Se recomienda el uso de juntas de goma de FPM (VitonTM) o bien
las que sugiera el proveedor local de juntas.
** AMITECH no recomienda ningún tipo de junta en par ticular. Verifique compatibilidades con su proveedor local de juntas.
Resina
estándar viniléster NRSolo
Resina
estándar viniléster NRSolo
Aceite de linaza* X
Aceite de silicona X
Aceites minerales* X
Acetato de cobre, estado acuoso (40º) X Acetato de plomo, estado acuoso X
Ácido acético <20% X Ácido adípico X Ácido benzóico* X Ácido bórico X Ácido bromhídrico X Ácido butírico, <25% (40º)** X
Ácido cítrico, estado acuoso (40º) X
Ácido clorhidrico, hasta el 15% X
Ácido cloroacético X Ácido esteárico* X Ácido fluorhídrico X Ácido fosfórico X Ácido fosfórico (40º) X Ácido ftálico (25º)** X Ácido láctico, 10% X Ácido láctico, 80% (25º) X Ácido láurico X Ácido nítrico X Ácido oléico X
Ácido oxálico, estado acuoso X
Ácido perclórico X
Ácido sulfhídrico, seco X
Ácido sulfónico de benceno (10%)* X
Ácido sulfónico de tolueno** X
Ácido sulfúrico, <25% (40º)* X
Ácido tánico, estado acuoso X
Ácido tartárico X
Agua de mar X
Agua de grifo X
Agua destilada X
Aguas negras, residuales y cloacales (50º) X
Alcohol de azúcar de caña X
Alcohol de remolacha X
Alumbre (sulfato potásico de aluminio) X
Amoníaco, estado acuoso <20% X
Azufre X
Bicarbonato de magnesio,
estado acuoso (40ºC)** X
Bicarbonato de potasio** X
Bicromato de potasio, estado acuoso X
Bicromato de sodio X
Bisulfuro de calcio** X
Bórax X
Bromo, estado acuoso 5%* X
Bromuro de litio, estado acuoso (40º)** X Bromuro de potasio, estado acuoso (40º) X Bromuro de sodio, estado acuoso X
Carbonato de bario X Carbonato de calcio X Carbonato de magnesio (40º)* X Caseína X Cianuro de cobre (30º) X Ciclohexano X Ciclohexanol X
Clorato de calcio, estado acuoso (40ºC) X
Cloro, gas númedo** X
Cloro, gas seco* X
Cloro, líquido* X
Cloruro de aluminio, estado acuoso X Cloruro de amoníaco, estado
acuoso (40ºC) X
Cloruro de bario X
Cloruro de calcio X
Cloruro de calcio (saturado) X Cloruro de cobre, estado acuoso X
Cloruro de lauryl X
Cloruro de litio, estado acuoso (40ºC)** X Cloruro de magnesio, estado acuoso (25º) X Cloruro de manganeso,
estado acuoso (40ºC)** X
Cloruro de mercurio, estado acuoso** X Cloruro de níquel, estado acuoso (25ºC) X Cloruro de potasio, estado acuoso X
• •
R e s i s t e n c i a q u í m i c a
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •NOTA: Este listado no pretende ser más que una herramienta de orientación básica para ayudar al cliente a seleccionar las tuberías FLOWTITE más indicadas. El listado incorpora la información suministrada por los fabricantes-suministradores de resinas de FLOWTITE. De ahí que sólo proporcione información general y no suponga la aprobación de una aplicación en particular, especialmente en vista de que AMITECH no ejerce control alguno sobre las condiciones de uso ni posee los medios necesarios para identificar los entornos a los que las tuberías pueden haber estado expuestas. En todo caso, la responsabilidad de seleccionar el tipo de instalación más adecuado para las necesidades y entorno del proyecto es del cliente.
Resina estándar Solo viniléster NR Resina estándar
o viniléster viniléster NRSolo
Cloruro de sodio, estado acuoso X Cloruro de zinc, estado acuoso X Cloruro estánnico, estado acuoso* X Cloruro estannoso, estado acuoso X Cloruro férrico, estado acuoso X
Cloruro ferroso X
Cloruro mercurioso, estado acuoso X
Dibutil sebacato** X
Dibutilftalato** X
Diesel* X
Dioctilftalato** X
Dióxido de carbono, estado acuoso X
Etilenglicol X Ferrocianuro de potasio (30ºC)** X Ferrocianuro de potasio, estado acuoso (30ºC)** X Ferrocianuro de sodio X Floruro de amoníaco X Formaldehido X
Fosfato biácido de sodio** X
Fosfato de amoníaco (monobásico),
estado acuoso X
Fosfato de tributilo X
Fueloil* X
Gas natural, metano X
Gasolina, etilo* X Glicerina X Glicol propílico (25ºC) X Hexano* X Hidrocloruro de anilina X Hidróxido de calcio, 100% X Hidróxido de sodio, 10% X Hipoclorito de calcio* X Keroseno* X
Lejía verde (papel) X
Licor negro (papel) X
Monofosfato de sodio** X n-Heptano* X Nafta* X Naftaleno* X Nitrato de amoníaco, estado acuoso (40ºC) X Nitrato de calcio (40ºC) X
Nitrato de cobre, estado acuoso (40ºC) X Nitrato de magnesio,
estado acuoso (40ºC) X
Nitrato de níquel, estado acuoso (40ºC) X Nitrato de plata, estado acuoso X Nitrato de plomo, estado acuoso (30ºC) X Nitrato de potasio, estado acuoso X Nitrato de sodio, estado acuoso X
Nitrato ferroso, estado acuoso** X Nitrito de sodio, estado acuoso** X
Ozono, gas X
Parafina* X
Pentano X
Permanganato potásico, 25% X
Petróleo crudo, agua salada (25ºC)* X
Petróleo crudo (ácido)* X
Petróleo crudo (dulce)* X
Petróleo refinado (ácido)* X
Potasa cáustica (KOH) X
Silicato de sodio X
Sulfato de amoníaco, estado acuoso X
Sulfato de bario X
Sulfato de calcio (NL AOC) X
Sulfato de cobre, estado acuoso (40º) X
Sulfato de lauryl** X
Sulfato de magnesio X
Sulfato de manganeso,
estado acuoso (40ºC)** X
Sulfato de níquel, estado acuoso (40ºC) X
Sulfato de plomo X
Sulfato de potasio (40ºC) X
Sulfato de sodio, estado acuoso X Sulfato de zinc, estado acuoso X Sulfato férrico, estado acuoso X Sulfato ferroso, estado acuoso X
Sulfuro de sodio X
Sulfuro de zinc, estado acuoso (40ºC)** X
Tetraborato de sodio X Tetracloruro de carbono X Trementina X Tricloruro de antimonio X Trietanolamina X Trietilamina X
Urea, estado acuoso** X
