Ansi Awwa c200-97

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American Water Works Association ANSI/AWWA C200-97 (Revisión de ANSI/AWWA C200-91) ESTÁNDARD AWWA PARA

TUBOS DE AGUA DE ACERO DE 6 PULGADAS (150 MILIMETROS) Y MAS GRANDES.

ESTÁNDARD NACIONAL AMERICANO

Regrese a lista de estándares

Fecha efectiva: Octubre 1. 1997

Primera edición aprobada por la junta de directores de AWWA, Enero 26 1975. Esta edición fue aprobada el 02 de Febrero de 1997.

Aprobado por el Instituto de Estándares Nacionales Americano, Julio 03 1997.

AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION

666 West Quincy Avenue, Denver, Colorado 80235 ( Asociación de Obras Acuáticas Americana )

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ESTÁNDARD AWWA

Este documento es un estándar de la Asociación de Obras Acuáticas Americana (AWWA).No es una especificación. Los estándares AWWA describen requisitos mínimos y no contienen toda la información de ingeniería y administrativa normalmente contenida en las especificaciones. Los estándares AWWA usualmente contienen opciones que deben ser evaluadas por el usuario del estándar. Hasta que cada rasgo opcional sea especificado por el usuario, el producto o servicio no está completamente definido. La publicación de un estándar AWWA no constituye el respaldo de ningún producto o tipo de producto, tampoco AWWA prueba, certifica o aprueba ningún producto. El uso de los estándares AWWA es enteramente voluntario. Los estándares AWWA pretenden representar un consenso de la industria del suministro de agua que indique que el producto descrito proveerá un servicio satisfactorio. Cuando AWWA revisa o retira este estándar, un aviso oficial de acción será colocado en la primera página de la sección avisos clasificados de Journal AWWA La acción se hace efectiva en el primer día del mes siguiente al mes de la publicación del aviso oficial de Journal

AWWA.

American Nacional Standard

ESTÁNDARD NACIONAL AMERICANO

Un Estándar Nacional Americano implica un consenso de aquellos substancialmente involucrados su visión y provisiones. Un Estándar Nacional Americano está hecho como guía para ayudar al fabricante, el consumidor y el público en general. La existencia de un Estándar Nacional Americano no le impide a nadie en ningún respecto, independientemente de que la persona haya aprobado el estándar o no, fabricar, comercializar, comprar o usar productos, procesos o procedimientos no conformes con el estándar. Los Estándares Nacionales Americanos son sujetos a una revisión periódica y a los usuarios se les advierte obtener las últimas ediciones. Los productores de artículos hechos en conformidad con un Estándar Nacional Americano son estimulados a expresar bajo su propia responsabilidad en la publicidad y los materiales promocionales o en identificaciones o etiquetas que los productos son producidos en conformidad con Estándares Nacionales Americanos particulares.

AVISO DE PRECAUCION: La fecha de aprobación del Instituto de Estándares Nacionales Americanos (ANSI) en la cubierta frontal de este estándar indica la culminación del proceso de aprobación ANSI. Este Estándar Nacional Americano puede ser revisado o retirado en cualquier momento. Los procedimientos ANSI que se tome una acción para reafirmar, revisar o retirar este estándar no después de cinco años desde la fecha de publicación. Los compradores de los Estándares Nacionales Americanos pueden recibir información actual sobre los estándares al llamar o escribir al Instituto de Estándares Nacionales Americanos, 11 W. 42nd. St., New Cork, NY 10036; (212)642-4900.

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Derechos de autor 1997por la Asociación de Obras Acuáticas Americana Impreso en los Estados Unidos

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PERSONAL DEL COMITE

El Comité de Tubos de Acero AWWA, el cual revisó y aprobó este estándar, tuvo el siguiente personal al momento de la aprobación:

George J. Tupac, Presidente

John H. Bambei Jr., Vice Presidente Dennis A. Dechant, Secretario. Miembros Consumidores

G.A Andersen, New York City Bureau of Water Supply, Corona, N.Y. (AWWA) Ergun Bakall, San Diego County Water Authority, San Diego, Calif. (AWWA) J.H. Bambei Jr. Denver Water Department, Denver, Colo. (AWWA) J.L. Doane, Portland Water Bureau, Portland, Ore. (AWWA) R.V. Frisz, US Bureau of Reclamation, Denver, Colo. (USBR) T.J. Jordan, Metropolitan Water District of Southern California,

La Verne, Calif. (AWWA) W.M. Kremkau, Washington Suburban Sanitary Commission, Laurel,Md.(AWWA) T.A. Larson, Tacoma Water Division, Tacoma, Wash. (AWWA) P.W. Reynolds, Los Angeles Department of Water and Power,

Los Angeles, Calif. (AWWA) G.M. Zinder, Metropolitan Water District of Southern California,

Los Angeles Calif. (AWWA) M.L. Young, East Bay Municipal Utility District, Stockton, Calif. (AWWA) Miembros de Interés General

G.E. Block Jr. Rizzo Associates Inc., Natick, Mass. (NEWWA) W.R. Brunzell, Brunzell Associates Ltd., Skokie, III. (AWWA) B.R. Bullert * Council Liaison, City of St. Paul Water Utility,

St. PAUL, Minn. (AWWA) R.L. Coffey, R.W., Beck Inc., Seattle, Wash. (AWWA) B.R. Elms*, Standards Engineer Liaison, AWWA, Denver, Colo. (AWWA) L.J. Farr, CH2M Hill Inc., Redding, CALIF. (AWWA) K.G. Ferguson, Montgomery Watson, Las Vegas, Nev. (AWWA) S.N. Foellmi, Black & Veatch Engineers, Irvine, Calif. (AWWA) J.W. Green, Alvord Burdick & Howson, Chicago, III. (AWWA) K.D. Henrichsen, HDR Engineering Inc., Denver Colo. (AWWA) G.K. Hickox, Engineering Consultant, Houston, Texas (AWS) M.B. Horsley, Black & Veatch, Kansas City, Mo. (AWWA) J.K. Jeyapalan, American Ventures Inc., Bellevue, Wash. (AWWA) R.Y. Konyalian, Boyle Engineering Corporation, Newport Beach, Calif. (AWWA) H.R. Stoner, Henry R. Stoner Associates Inc., North Plainfield, N.J. (AWWA) Chris Sunderg CH2M Hill Inc., Bellevue, Wash. (AWWA) _________________________

* Coordinación, sin derecho a voto * Alterno

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G.C. Tupac, G.J. Tupac & Associates, Pittsburg, Pa. (AWWA) L.W. Warren, KCM Inc., Seattle, Wash. (AWWA) W.R. Whidden, POST Buckley Schuh & Jernigan, Winter Park, Fla. (AWWA) R.E. Young, Robert E. Young Engineers, Sacramento, Calif. (AWWA) Miembros Productores

H.H. Bardakjian, Ameron Concrete & Steel Pipe, Rancho

Cucamonga, Calif. (AWWA) T.R. Brown, Smith-Blair Inc., Uniontown, Pa. (AWWA) J.H. Burton, Baker Coupling Company Inc., Los Angeles, Calif. (AWWA) R.J. Card, Brico Industries Inc., Atlanta, Ga. (AWWA) J.R. Davenport, California Steel Pressure Pipe, Riverside, Calif. (AWWA) Dennis Dechant, Northwest Pipe & Casing Company, Portland, Ore. (AWWA) G.M. Harris, Harris Corrosion Specialist, Longboat Key, Fla. (AWWA) J.R. Pegues, American Cast Iron Pipe Company, Birmingham, Ala. (MSS) Bruce Vanderploeg *, Northwest Pipe & Casing Company, Portland, Ore. (AWWA) J.A. Wise, Canus Industries Inc., Burnaby, B.C. (AWAW)

______________ * Alterno

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Contenido

Todos los estándares AWWA siguen el formato general indicado subsecuentemente. Algunas variaciones de este formato se pueden encontrar en un estándar particular. SEC. PAGE SEC PAGE Prólogo

I Introducción ……….vii 4.10 Fabricación del Tubo………...7 I.A Antecedentes………..vii 4.11 Requisitos para Operaciones I.B Historia………. .vii de Soldadura………8 I.C Aceptación……….... viii 4.12 Variaciones Permisibles en II Aspectos Especiales……….. ix Pesos y Dimensiones………10 II.A Información Consultiva 4.13 Preparación de Extremos….13 Sobre la Aplicación del 4.14 Extremos Especiales………16 Producto………….……….… ix 4.15 Piezas Esenciales y

III Uso de este estándar…….…. .. x Ajustes………16 III.A Opciones del Comprador y 4.16 Fabricación de Piezas

Alternativas………...x Especiales………..16 III.B Modificación del estándar……xi 5 Verificación

IV Revisiones Importantes……….xi 5.1. Inspección……….16 V Comentarios…... xi 5.2 Procedimientos de Prueba.17 5.3 Calibración del Equipo…..18 Estándar

6 Entrega 1 General

1.1 Visión………... 1 6.1 Marcaje………...18 1.2. Propósito ………... 1 6.2 Manipulación y Carga…….19 1.3 Aplicación…... 1 6.3 Declaración de

Conformidad………19 2 Referencias………...1 Cifras

3 Definiciones……...3 1 Prueba de Tensión de

Sección Reducida………9 4 Requisitos 2 Espécimen de Prueba de 4.1. Impregnación……….5 Flexión por Plantilla……….10 4.2. Materiales y Mano de Obra…5 3 Soporte para Prueba de

4.3. Diseños………...6 Flexión por Plantilla……….11 4.4. Cálculos………..6 4 Soporte de Curvatura de 4.5 Revestimiento Protector…….6 Cinta para la Flexión

4.6 Tubo Hecho de acuerdo a los Plantilla Alternativa………..12 Requisitos ASTM………….6 5 Soporte de Cilindro para la Curvatura Guiada Alternativa 13 4.7 Tubo Fabricado………6 Tablas

4.8 Selección de Materiales…...7 1 Chapa de Acero, o Rollos 4.9 Requisitos Generales para para el Tubo Fabricado……..7 La Fabricación del Tubo…..7 2 Dimensiones del Soporte para la Prueba de Flexión por Plantilla………...12

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Prólogo

Este prólogo es sólo para información y no es parte de AWWA C200. I Introducción.

I.A. Antecedentes. Este estándar cubre tubos de acero de 6 pulgadas (150 milímetros) y más grandes soldados a tope, de costura recta o de costura de espiral para la transmisión y distribución de agua, incluyendo la fabricación del tubo, los requisitos de las operaciones de soldadura, variaciones de peso y dimensiones permisibles, preparación de los extremos, fabricación de las piezas especiales, inspección y procedimientos de prueba.

I.B. Historia. Los primeros estándares de tubos de acero AWWA emitidos fueron 7A.3 y 7A.4, publicados en 1940. El estándar 7A.4 se relacionaba con tubos de acero menores a 30 pulgadas (750 milímetros) en diámetro y el 7A.3 se relacionaba con tubos de acero de 30 pulgadas (750 milímetros) en diámetro y más grandes. Subsecuentemente, reconociendo que algunos tubos usados en el servicio utilitario del agua eran fabricados en molinos de acero más que en la tienda del fabricante, dos nuevos estándares AWWA fueron emitidos en 1960. AWWA C201 remplazó al 7A.3 y tenía que ver con todos los tubos, independientemente del diámetro, manufacturados en la tienda del fabricante de láminas o chapas de acero. Las propiedades físicas y químicas son propiedades de la lámina o la chapa de la cual los tubos son hechos. Las propiedades son una función de la práctica del taller siderúrgico y no son afectadas significativamente por los procedimientos de fabricación. AWWA C202 remplazó al 7A.4 y tenía que ver con tubos de fábrica, los cuales son normalmente producidos en una fábrica de tubos de producción. Las propiedades físicas y químicas especificadas son las del tubo completado. La prueba física es hecha en el tubo más bien que en el acero del cual se origina. En muchos casos, las propiedades físicas son afectadas significativamente por el procedimiento de fabricación del tubo. AWWA C201 fue revisado en 1966 y AWWA C202 fue revisado en 1964. Tanto AWWA C201 como AWWA C202 fueron suplantados por AWWA C200-75, aprobado por la Junta de Directores AWWA el 26 de Enero de 1975.

AWWA 200 incluye todos los tipos y clases de tubos de acero de 6 pulgadas (150 milímetros) en diámetro y más grandes, usados en servicios utilitarios de agua, independientemente de la fuente de manufactura del tubo. Con garantía de calidad adecuada , el tubo fabricado manufacturado en la tienda del fabricante o en un taller siderúrgico es adecuado para el servicio utilitario de agua. El tubo producido en un taller siderúrgico de acuerdo con uno de los estándares ASTM* citados en AWWA C200 serán sujetos a procedimientos de control de calidad específicos de manera que ninguna prueba adicional sea requerida por AWWA C200. El tubo fabricado en la tienda hecho de los materiales y de acuerdo con las medidas de control de calidad especificadas en AWWA C200 será de alta calidad.

Por referencia, AWWA C202 (el cual tenía que ver con tubos de agua de acero de tipo siderúrgico) incluía AP 5L y categorías de tubos AP1 5LX manufacturados de acuerdo a los estándares API para aplicaciones de alta presión. Con la inclusión de los aceros de alta fortaleza ASTM A570/ A570M y ASTM A572/A572M en AWWA C200, el tubo de alta presión API fue omitido del AWWA C200 por ser redundante. Sin embargo, las categorías de tubos API 5L y API 5LX reúnen completamente los

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si es dictado por la disponibilidad u otras consideraciones económicas.

Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, 100 Barr Harbor Dr., West Conshohocken, PA 19428-2959.

Instituto de Petróleo Americano, 1220 L St. N.W., Washington, D.C. 20005.

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AWWA C200-75 introdujo criterios de diseño para la determinación del grosor de las paredes ajustarse a las condiciones de presión interna. Esto facilitó la selección de la combinación óptima de grosor y materiales para tubos de acero.

Las revisiones en ANSI/AWWA C200-86 incluyeron la clarificación de la formación de los extremos de empalmes de solapa y extremos guarnecidos con empaquetaduras y pruebas de arandelas de anillos tipo O. ANSI/AWWA C200-91 fue aprobado por la Junta de Directores de AWWA el 23 de Junio de 1991. Esta edición fue aprobada por la Junta de Directores de AWWA el 2 de Febrero de 1997.

Aceptación I.C. En Mato de 1985, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) ingresó a un acuerdo cooperativo con un consorcio liderado por NSF Internacional (NSF) para desarrollar estándares en consenso con terceras partes y un programa de certificación para todos los aditivos directos o indirectos de agua potable. Otros miembros del consorcio original incluyeron La Fundación de Investigación de la Asociación de Obras Acuáticas Americanas (AWWARF) y la Conferencia de Gerentes de Salud Estatal y Ambiental (COSHEM). La Asociación de Obras Acuáticas Americanas (AWWA) y la Asociación de Administradores Estatales de Agua Potable (ASDWA) se unieron luego.

En los Estados Unidos, la autoridad para regular los productos para usar en el agua potable o que tengan contacto con ella yace en los estados individuales.* Las agencias locales pueden elegir imponer requisitos más exigentes que los requeridos por el estado. Para evaluar los efectos de salud de los productos y aditivos del agua potable de tales productos, las agencias locales y estatales pueden usar varias referencias que incluyan:

1. Un programa consultivo anteriormente administrado por USEPA, Oficina de Agua Potable, discontinuado el 7 de Abril de 1990.

2. Políticas específicas del estado o de agencias locales.

3. Dos estándares desarrollados bajo la dirección de NSF, ANSI /NSF 60, Químicos de Tratamiento de Agua Potable __Efectos de Salud y ANSI/NSF 61,. Componentes del Sistema de Agua Potable__Efectos de Salud.

4. Otras referencias que incluyan estándares AWWA, Códice de Químicos de Alimentos, Códice de Químicos de Agua, y otros estándares considerados apropiados por el estado o una agencia local.

Varias organizaciones de certificación pueden ser involucradas en la certificación de productos de acuerdo con ANSI/NSF 61. Los estados individuales o las agencias locales tienen autoridad para aceptar o acreditar a organizaciones de certificación dentro de su jurisdicción. La acreditación de las organizaciones de certificación puede variar de jurisdicción en jurisdicción.

El apéndice A “ Revisión de Toxicología y Procedimientos de Evaluación” de acuerdo con ANSI/NSF 61 no estipula un nivel permisible máximo (MAL) de un contaminante para sustancias no reguladas por un nivel contaminante máximo final de USEPA (MCL). Los niveles permisibles máximos de una lista no especificada de “contaminantes no regulados” están basados en los directrices de las pruebas de toxicidad (no cancerígenos) y la metodología de caracterización de riesgo (carcinógenos) El uso de los procedimientos del apéndice A puede ser no siempre idéntico, dependiendo del certificador.

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*Las Personas en Canadá, México y países que no sean de Norte América deben contactar a la autoridad apropiada que tenga jurisdicción.

El Instituto de Estándares Nacionales Americano, 11 W. 42nd St., New Cork, NY 10036.

NSF Internacional, 3475 Plymouth Rd., Ann Arbor, MI 48106

Ambas publicaciones disponibles en la Academia Nacional de las Ciencias, 2102 Constitution Ave. N.W., Washington, DC 20418.

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AWWA C200-97 no discute los requisitos de los aditivos. Es por esto que los usuarios de este estándar deben consultar la agencia estatal o local apropiada que tenga jurisdicción para:

1. Determinar los requisitos de los aditivos, incluyendo los estándares aplicables. 2. Determinar el status de las certificaciones por todas las partes que ofrezcan

certificar los productos que tengan contacto con el agua potable o el tratamiento de la misma.

3. Determinar la información actual sobre la certificación del producto. II. Aspectos Especiales.

II..A. Información Consultiva sobre la Aflicción del Producto.

Bases del Diseño. ANSI/AWWA C200-97 tiene que ver con la manufactura y la prueba del cilindros de tubos de acero. El diseño general de las tuberías de acero se describe en el manual AWWA M11, Tubo de Acero – Una Guía para el Diseño y la Instalación. Revestimientos que protegen contra son referidos en la sección 4.5 de ANSI/AWWA C200-97.

La determinación del grosor de la pared del tubo de acero es afectado por (1) la presión interna, incluyendo estática operativa y presiones transitorias;(2) cargas externas, incluyendo carga de trincheras y relleno de tierra; (3) carga física especial, tal como: carga de rayo continuo con soportes de abrazadera o vigas circulares, condiciones de vacío, tipo de empalme usado y variaciones en la temperatura operativa y (4) y consideraciones prácticas para la manipulación, embarque, relleno y revestimiento u operaciones similares.

Las técnicas de diseño descritas en el Manual AWWA M11 son usadas para determinar los grosores de pared mínimos de tubos de acero. El comprador puede establecer y especificar el grosor de la pared determinado para que sea satisfactorio para todas las condiciones, incluyendo la presión interna. La selección de esfuerzos de diseño y los límites de deflexión deben ser hechos según las propiedades del relleno y los materiales de revestimiento usados. Alternativamente, el comprador puede establecer y especificar el grosor de la pared mínimo que satisfará todas las condiciones de la presión externa y las cargas de zanjas y cargas físicas especiales. Se le permite al fabricante seleccionar materiales y procesos de manufactura dentro de las limitaciones de este estándar para producir tubos para el grosor de la pared requerido para satisfacer adicionalmente la presión interna especificada. El comprador debe especificar la presión de diseño interna y mostrar la profundidad de la cubierta sobre el tubo junto con las condiciones de instalación. El fabricante debe seleccionar y proveer tubos que tengan un grosor de pared que reúna los requisitos de la presión de diseño interno y el diseño de carga externo. Este grosor debe dominar si es mayor que el grosor mínimo especificado por el comprador. Para reunir los requisitos de presión de diseño interno, el grosor de la pared del tubo se determina usando la siguiente fórmula:

PD T = ___________ 2S

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Donde:

t = Grosor nominal de la pared de diseño para las presiones de diseño interno. Las tolerancias de grosor y peso para los tubos serán dominadas por los requisitos de las especificaciones a las cuales las placas o láminas son ordenadas. (pulgadas (milímetros) )

P = Presión de diseño interno (psi (kPa) ) especificado por el comprador D= Diámetro exterior del cilindro del tubo de acero (pulgadas (milímetros))

S = Esfuerzo de diseño (psi (kPa), que no exceda el porcentaje especificado del Punto mínimo de deformación del acero seleccionado por el fabricante.

ix

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Aplicación: Este estándar cubre los requisitos para tubos de agua de acero para el uso en transmisiones de agua y distribución bajo circunstancias normales. Es responsabilidad del comprador para cada proyecto determinar si cualquier circunstancia inusual relacionada al proyecto requiere provisiones adicionales que no están incluidas en este estándar. Tales condiciones especiales podrían afectar el diseño, la manufactura, el control de calidad, la protección de la corrosión o la manipulación de los requisitos. Precauciones de fracturas quebradizas. Bajo ciertas condiciones donde una tubería contenida con juntas de planchas soldadas tiene un grosor de pared de tubo que excede ½ pulgadas (12.7 milímetros) y la tubería es operada a niveles de alto esfuerzo a temperaturas bajo 40º f (5ºC), el comprador debe tomar precauciones para prevenir la fractura quebradiza, la cual puede resultar de una combinación de muescas y altas concentraciones de esfuerzo en las uniones. Las precauciones deben incluir especificar un tipo de acero con resistencia de muesca adecuada y temperatura de transición y técnicas de fabricación que reducirían la posibilidad de fracturas quebradizas.

Note: Para más información sobre fracturas quebradizas, refiérase al Manual AWWA M11, Tubo de Acero – Una Guía para el Diseño y la Instalación y R.V. Phillips et al., “Problemas de Tuberías –Fracturas Quebradizas, Esfuerzos de Uniones y Soldaduras”, Journal AWWA, 64:7:421 (Julio 1972)

Uniones de Empacaduras de Goma: Una empacadura fabricada de goma natural o 100 por ciento polisopreno sintético, si es instalada inadecuadamente, puede revertirse a su estado no vulcanizado a través de la histéresis. Esta condición puede ocurrir si una empacadura de boca de pez ( es decir, donde una porción de la empacadura no está contenida dentro de la muesca de la empacadura) es expuesta al calor generado por la vibración excesiva causada por la fuga del liquido que pasa la empacadura cuando la tubería es presurizada.

Prueba de secciones especiales. La sección 5.2.2.1 estipula lo necesario para la prueba no destructiva de las uniones de los particulares. Esta prueba debe ser adecuada para las condiciones normales previamente discutidas en la Aplicación. La sección 5.2.2.2 describe métodos de prueba que pueden ser necesarios si, en opinión del comprador, condiciones inusualmente seguras existen, tal perturbación o presiones transitorias que causen esfuerzos que excedan el 75 por ciento de la deformación. Esta prueba especial debe ser especificada por el comprador.

La Redondez del tubo. La redondez del tubo durante la manipulación, embarque, la confección de las uniones y el relleno deben ser cubiertos en las especificaciones del comprador. El tubo puede tener que ser apuntalado así que permanecerá redondo durante la transportación, instalación y relleno.

III Uso de este Estándar. AWWA no tiene responsabilidad por la conveniencia o compatibilidad de las provisiones de este estándar para cualquier aplicación que pretenda darle cualquier usuario. Por lo tanto, cada usuario de este estándar es responsable de determinar que las disposiciones del estándar son apropiadas y compatibles con la aplicación que ese usuario desee darle.

III.A. Opciones y Alternativas del Comprador. Los siguientes elementos deben ser incluidos en las especificaciones del comprador.

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1. El Estándar usado – es decir, AWWA C200, Estándar para Tubos de Agua de Acero de 6 pulgadas (150 milímetros) y Más Grandes, de la más reciente revisión.

2. Una descripción o dibujos que indiquen el diámetro y la cantidad total de tubos requeridos por cada diámetro.

3. Presión de Diseño Interno.

4. Esfuerzo de diseño en la pared del tubo a la presión especificada de diseño interno como un porcentaje del punto mínimo de deformación del acero.

5. El grosor de la pared mínimo requerido por otras consideraciones distintas a las de presión de diseño interno, tales como deflexión admisible; profundidad de la cubierta y si existe altura sobre el suelo, distancia entre los soportes.

6. Instrucciones relacionadas con la inspección en el lugar de manufactura. (Sec. 5.1)

7. Los dibujos y cálculos a ser suministrados por el fabricante si son requeridos (Sec. 4.3 y 4.4)

8. Revestimiento protector (Sec. 4.5)

9. Requerimientos para marcar, diagramas de líneas u horarios de colocación (Sec.6.1.)

10. Requerimientos especiales de manipulación para tubos revestidos o rellenos. (Sec.6.2)

11. Declaración de conformidad si es requerida (Sec. 6.3)

12. Especificación del tubo y el acero si hay una preferencia (Sec.4.6.) o propiedades físicas deseadas para “ordenar solamente a la química” (Sec. 3 (19) y 4.7.2.

13. Soldadura manual (Sec. 4.11.3)

14. Código de calificación para soldadores manuales si es diferente a la sección 4.11.3.1

15. Presión de la prueba hidrostática mínima si es diferente a la sección 5.2.1. 16. Longitud de las secciones del tubo, longitudes al azar o especificadas (Sec.

4.12.4)

17. Tipo de extremos de los tubos (descripción o dibujos) (Sec. 4.13).

18. Dibujos de abrazaderas o anillos de tope e instrucciones en cuanto a si las abrazaderas de topes han de ser suministradas separadamente o adjuntas al tubo (Sec. 4.13.5)

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19. Requisitos para reportes de pruebas de materiales de empacaduras de goma. (Sec. 4.13.6.3).

20. Todas las secciones especiales, que indican para cada parte componente las dimensiones o designación estándar (Sec.4.15) y el grado del material requerido (Sec.4.16)

21. Método de prueba no destructivo para ser usado para secciones especiales (Sec. 5.2.2.1) o en caso de condiciones de servicio severas, los requisitos para pruebas hidrostáticas de secciones especiales (Sec.5.2.2.2).

22. Requerimientos de resistencia (Tabla 1).

III.B. Modificación al Estándar. Cualquier modificación a las provisiones, definiciones o terminología en este estándar debe ser estipulado en las especificaciones del comprador.

IV. Revisiones Importantes. Revisiones importantes hechas a este estándar en esta edición incluyen las siguientes:

1. El formato ha sido cambiado a estilo estándar AWWA.

2. La cláusula de aceptación (Sec.I.C) ha sido revisada a la redacción aprobada. 3. La tabla 1 fue revisada para añadir ASTM A 607/607M, grados 45 y 50; ASTM

A907/907M, GRADOS 30,33,36 Y 40; ASTM A935/935M, grados 45 y 50; y ASTM A936/936M, grado50. También un requerimiento para un valor promedio mínimo Charpy V- Notch de 25lbt.ft (33.9 N.m) a 30 ºF (-1ºC) para láminas de acero bajo ciertas condiciones fue añadido.

4. ASTM A635/A635M fue añadido a la Sec. 4.7.3.

5. La sección. 4.11.2.1 fue revisada para incluir la calificación de procedimientos de soldadura.

6. La definición de P en Eq 1 fue revisada.

V. Comentarios. Si usted tiene cualquier comentario o pregunta acerca de este estándar, por favor llame al Departamento de Desarrollo de Materiales y Estándares AWWA, (303) 794-7711 ext.6283, FAX (303) 795-1440 o escriba al departamento a la dirección 6666 W. Quince Ave., Denver, CO 80235.

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American Water Works Association ANSI/AWWA C200-97

(Revisión de ANSI/AWWA C200-91)

ESTÁNDAR AWWA PARA

TUBOS DE AGUA DE ACERO DE 6 PULGADAS (150 MILÍMETROS) Y MÁS GRANDES.

SECCIÓN 1: GENERAL Sec. 1.1. Visión

Este estándar cubre tubos eléctricamente soldados en los extremos, de uniones rectas o en espiral y tubos sin uniones, 6 pulgadas (150 milímetros) en diámetro nominal y más grande para la transmisión y la distribución del agua o para el uso en otras instalaciones de servicio de agua.

Sec.1.2. Propósito

El propósito de este estándar es estipular los requisitos mínimos para tubos de agua de acero, 6 pulgadas (150 milímetros) y más grandes, incluyendo materiales y mano de obra, fabricación de los tubos, artes especiales y aditamentos. Sec.1.3. Aplicación

Este estándar puede ser referenciado en las especificaciones para tubos de agua de acero, 6 pulgadas (150 milímetros) y más grandes. Las estipulaciones de este estándar aplican cuando este documento haya sido referenciado y entonces solamente para tubos de agua de acero, 6 pulgadas (150 milímetros) * y más grandes.

SECCIÓN 2: REFERENCIAS

Este estándar hace referencia a los siguientes documentos. En sus más recientes ediciones, forman una parte de este estándar a la extensión especificada dentro del estándar. En caso de cualquier conflicto, los requerimientos de este estándar prevalecerán.

______________

* Las conversiones métricas dadas en este estándar son conversiones directas de las unidades acostumbradas en los Estados Unidos y no son las especificadas en los estándares de la Organización Internacional de Estandarización (ISO)

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ANSI*/ASME __Caldera y Código de Vasija de Presión, Sección IX.

ANSI/ASTM A36/36M – Especificación del Estándar para Acero Estructural de Carbón.

ANSI/ASTM Especificación del estándar para tubos, acero, tubería de hierro negro sin galvanizar y de inmersión en caliente, revestidos de zinc, soldados y sin junturas o uniones.

ANSI/ASTM A134_ Especificación del estándar para tubos, acero, soldados por fusión eléctrica (Arco) (Tamaños NPS 16 y por encima).

ANSI/ASTM A135 _ Especificación del estándar para tubos de acero soldados por resistencia eléctrica.

ANSI/ASTM A139/A139M _ Especificación del estándar para tubos de acero soldados por fusión eléctrica (Arco) (NPS 4 y por encima)

ASTM A283/A283M _ Especificación del estándar para la resistencia a la tracción baja e intermedia de las placas de acero de carbón.

ANSI/ASTM A370 _ Métodos de pruebas estándares y definiciones para la prueba de productos de acero.

ASTM A568/A568M _ Especificación del estándar para el acero, láminas, carbón y alta resistencia, baja aleación, laminado en caliente, laminado en frío, requisitos generales.

ASTM A570/A570M _ Especificación del estándar para el acero, láminas y franjas, carbón, laminado en caliente, calidad estructural.

ANSI/ASTM A572/A572M _ Especificación del estándar para acero estructural Columbio y Vanadio para alta resistencia y baja aleación.

ANSI/ASTM A607 _ Especificación del estándar para acero, láminas y franjas, alta resistencia, baja aleación, Columbio o Vanadio o ambos, laminado en caliente y laminado en frío.

ASTM A635/A635 _ Especificación del estándar para acero, láminas y franjas, bobinas de pesado espesor, carbón, laminado en caliente.

ASTM A90/A907M _ Especificación del estándar para acero, láminas y franjas, bobinas de pesado espesor, carbón, laminado en caliente, calidad estructural.

ASTM A935/A935M Especificación del estándar para acero, láminas y franjas, bobinas de pesado espesor, alta resistencia, baja aleación, columbio o Vanadio o ambos, laminado en caliente.

ASTM A936/A936M _ Especificación del estándar para acero, láminas y franjas, bobinas de pesado espesor, alta resistencia, baja aleación, laminado en caliente, con forma mejorada.

ASTM D297 _ Métodos de pruebas estándares para productos de goma _ Análisis químico.

ASTM D395 _ Métodos de pruebas estándares para propiedad de goma _ Juego de Compresión.

ASTM D412 _ Métodos de pruebas estándares para goma vulcanizada y gomas termoplásticos y Elastómeros termoplásticos _ Tensión.

ASTM D573 _ Método de prueba estándar para el deterioro de la goma en un horno de aire.

ASTM D2240 Método de prueba estándar para propiedad de goma _ Dureza del durómetro.

ASTM E340 _ Método de prueba estándar de metales de macro corrosión y aleaciones.

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ANSI/AWS A3.0 _ Términos de soldadura estándar y definiciones que incluyen términos para soldadura fuerte, soldadura, rociadura termal y corte termal.

AWS B2.1 _ Estándar para el procedimiento de soldadura y calificación de la ejecución.

AWS QC 1 _ Estándar para la certificación AWS de inspectores de soldadura.

______________________

* Instituto de Estándares Nacionales Americano, 11 W. 42nd. St., New Cork, NY 10036 Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos, 345 E. 47th. St., New Cork, NY 10017 Sociedad de Soldadura Americana, 550 N.W Lejeune Rd., Miami, FL 331135.

(18)

ANSI/AWWA C203 _ Estándar para revestimientos protectores de carbón y brea y rellenos para tuberías de agua de acero – esmalte y cinta – Aplicados en caliente. ANSI/AWWA C205 _ Estándar para relleno protector de cemento-argamasa y revestimiento para tubos de agua de acero _ 4 pulgadas (100 milímetros) y más grandes _ Aplicados en el taller.

ANSI/AWWA C208 _ Estándar para las dimensiones para piezas de tubos de agua de acero fabricados de acero.

ANSI/AWWA C209 _ Estándar para revestimientos de cintas aplicados en frío para el exterior de secciones especiales y piezas para tuberías de agua de acero.)

ANSI/AWWA C210 _ Estándar para sistemas de revestimiento de resina líquida para el interior y exterior de tuberías de agua de acero.

ANSI/AWWA C213 _ Estándar para el revestimiento de resina unida por fusión para el interior y exterior de tuberías de agua de acero.

ANSI/AWWA C214 _ Estándar para sistemas de revestimiento de cinta para el exterior de tuberías de agua de acero.

ANSI/AWWA C215 _ Estándar para revestimientos de poliolefina extruida para el exterior de tuberías de agua.

ANSI/AWWA C216 _ Estándar para revestimientos de poliolefina termoencogible, y unida en cruz para el exterior de secciones especiales, conexiones y piezas para tuberías de agua de acero.

ANSI/AWWA C217 _ Estándar para cinta de petrolato y revestimientos de de cinta de cera aplicados en frío para el exterior de secciones especiales, conexiones y piezas para tuberías de agua de acero enterradas.

ANSI/AWWA C218 _ Estándar para revestir el exterior de tuberías de agua de acero y piezas de la superficie.

ANSI/AWWA C602 _ Estándar para el relleno de cemento-argamasa de tuberías de agua _ 4 pulgadas (100 milímetros9 y más grandes. En el sitio.

(19)

SECCIÓN 3 : DEFINICIONES

Las siguientes definiciones aplicarán en este estándar:

1. Bisel: El ángulo formado entre el borde preparado de un tubo y un plano perpendicular a la superficie del tubo- Los biseles son usados generalmente para soldadura de junta de tope de los extremos de los tubos.

2. Análisis de chequeo: El análisis químico tomado de la plancha para tubos, placas o tubos.

3. Constructor: La parte que suministra el trabajo y los materiales para la colocación y la instalación.

4. Muestra (muestra de soldar): Un trozo de acero del cual especimenes de soldadura son cortados. La muestra será cortada del extremo del tubo desde una ubicación que incluya una sección de la soldadura. Como una alternativa, la muestra puede constar de un par de placas de prueba hechas de metal de las mismas especificaciones y espesores de la pared del tubo. Las placas de prueba deben ser preparadas para soldar y colocadas en una película del tubo siendo soldadas en el extremo de una unión longitudinal de manera que los bordes a ser soldados en las placas de prueba sean una continuación de los bordes,y hacia ellos, correspondientes a los bordes de la unión longitudinal. El par de placas se hace entonces en un espécimen de soldadura simple al tener la soldadura de metal depositada en las placas de prueba continuamente con la soldadura de metal depositada en la unión longitudinal con la misma técnica.

5. Tubos soldados a tope eléctricamente: Tubos soldados por fusión o soldados por resistencia de sello recto o de sello de espiral.

6. Soldadura en ángulo: Una soldadura de sección de cruz triangular aproximadamente, la garganta de la cual yace en un plano dispuesto aproximadamente a 45º con respecto a la superficie de las partes unidas. (El tamaño de la soldadura de ángulo es expresado en términos de anchura o amplitud, en pulgadas o milímetros, de una de sus miembros fusionados adyacentes; el miembro más corto, si es desigual.)

7. Oxicorte o cortadura por soplete: El proceso de corte de metal por medio de una flama de gas.

8. Soldadura por fusión: La fusión conjunta de metal de relleno y metal de base o la fusión de metal de base solamente, lo cual resulta en una coalescencia.

9. Soldadura de junta o cincha: Un sello soldado de forma de circunferencia que yace en un plano, usado para unir secciones en longitudes de tubos rectos o para unir pedazos de tubos mitrados para formar secciones especiales fabricadas y accesorios.

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10. Presión de diseño interno: La presión interna máxima sostenida a la cual el tubo es sujeto bajo condiciones operativas normales. Generalmente la presión de diseño interno para cada tubo o porción de la tubería será basada en la presión operativa estabilizada por la inclinación hidráulica o la cabeza estática especificada por el comprador, cualquiera que sea resulta en una presión mayor. Además, las presiones transitorias deben ser consideradas por el comprador al definir la presión de diseño interior.

11. Análisis de hornada o colada: El análisis químico hecho al momento que el acero es vaciado o fundido.

12. Unión o junta de solapa: Una unión en forma de circunferencia en la cual uno de los miembros unidos se superpone al otro.

13. Soldadura longitudinal: Un sello soldado paralelo al eje del tubo. 14. Fabricante: La parte que manufactura o produce materiales o productos.

15. Mitra: El ángulo incluido entre el corte del extremo de un tubo y una línea hecha perpendicularmente al eje longitudinal del tubo. Las mitras son usadas al fabricar codos y facilitar la colocación del tubo en alineación horizontal o vertical al producirse cambios.

16. Diámetro nominal o tamaño: La designación comercial o dimensión por medio de la cual se designa al tubo por simplicidad.

17. Grosor nominal de la pared: La designación del grosor según sean distinguidas por el grosor real o medido.

18. Peso nominal por longitud de la unidad (para el tubo sin revestir): El peso teórico por longitud de la unidad, calculado por el grosor nominal de la pared, según sea distinguido por el peso real o el peso medido por la longitud de la unidad del tubo terminado. Los pesos de la unidad de 0.2836 lb/in.3 (7,850 kg/m3) por lámina de acero y 490 lbt/ft3 (7,850 kg/m3) para láminas de acero serán usados al calcular el peso por la longitud de la unidad, en ft (m).

19. Ordenamiento según la Química: Un procedimiento por el cual un fabricante especifica los elementos químicos a ser usados al hacer el acero, pero omite las propiedades físicas. Es responsabilidad del fabricante ejecutar o haber ejecutado, pruebas físicas y proveer prueba de las propiedades físicas para la satisfacción del comprador.

20.Tubo de extremo llano o liso: Los tubos no enroscados, acampanado o de lo contrario se les da una configuración especial en sus extremos.

21. Comprador: La persona, compañía u organización que compra cualquier material u obra a ser ejecutada.

(21)

22. Longitudes al azar: Las longitudes de los tubos como los producidos en una fábrica, a los cuales no se les da ningún tratamiento especial para hacer las longitudes uniformes. Las longitudes uniformes serán como se describen en la sección 4.12.4.

23. Refuerzo de la soldadura: Metal de soldadura en la cara de una soldadura que excede la cantidad de metal necesario para el tamaño de soldadura especificado. 24. Tubo soldado por resistencia: Los tubos que tienen una unión de tope longitudinal o de espiral que es producido por el calor obtenido de la resistencia al flujo de la corriente eléctrica que atraviesa la unión y por la aplicación de presión. 25. Raíz: Esa porción de una unión a ser soldada donde los miembros se aproximan lo más cerca unos a otros. En la sección de cruce, la raíz de una unión puede ser un punto, una línea o un área.

26. Tubo sin costura: Tubos sin soldaduras, hechos de barras sólidas, desbastes, lingotes o barras redondas que han sido perforadas por el calor y entonces llevadas al tamaño deseado a través del laminado en caliente, estiramiento en caliente o una combinación de ambos.

27. Sección especial: Cualquier trozo de tubo distinto a una sección recta normal. Esto incluye, pero no está limitado a los codos, secciones de alcantarillas, reductores, secciones adaptadoras con extremos especiales y otras secciones no estándar.

28. Longitudes especificadas: Secciones de tubos terminados, las dimensiones de la longitud las cuales o varían de una figura fija especificada por el comprador por más de la tolerancia enunciada en este estándar.

29. Tubos soldados con sello de espiral: Tubos en los cuales la línea del sello forma una hélice en el cilindro del tubo.

30. Tubos soldados con sello recto: Tubos en los cuales la línea del sello está paralelo al eje del tubo.

31. Uniones o juntas de tope soldadas: Una soldadura, la garganta que yace en un plano dispuesto aproximadamente a 90º con respecto a la superficie de al menos una de las partes unidas. El tamaño de la soldadura de tope será expresada en términos de sus dimensiones de garganta netas, en pulgadas (milímetros), excluyendo el metal de soldadura por encima de la superficie de la placa. Una unión de doble soldadura es una en la cual el metal de relleno es añadido a ambos lados. Una unión de tope soldada de forma sencilla es una en la cual el relleno de metal es añadido solamente a un lado. Todas las uniones de tope soldadas serán soldaduras de tope de penetración completa según se determine por la prueba corrosión (Sec. 4.11.5.4).

(22)

___________________________________________________________________ SECCION 4 : REQUISITOS

Sec. 4.1. Penetración o Impregnación

La selección de materiales es crítica para los servicios de agua y la distribución de tuberías en lugares en donde hay la posibilidad de que sean expuestos a concentraciones significativas de contaminantes que constan de productos de petróleo de bajo peso molecular o solventes orgánicos de sus vapores. La investigación ha documentado que los materiales para tubos tales como polietileno, polibutileno, cloruro polivinílico y cemento de asbesto y elastómeros, como los usados en las empacaduras de unión y casquillos de prensaestopas, pueden ser sujetos de impregnación por solventes orgánicos de menor peso molecular o productos de petróleo. Si un tubo de agua debe pasar por tal área contaminada o un área que puede ser objeto de contaminación, consulte con el fabricante en relación a las paredes de los tubos, materiales de unión y así por el estilo, antes de seleccionar los materiales para el uso en esa área.

Sec. 4.2. Materiales y Mano de Obra

4.2.1. General. Todos los materiales suministrados y todo el trabajo completado reunirán los requisitos de este estándar.

4.2.2. Defectos. Los tubos terminados estarán libres de defectos inaceptables. Los defectos en tubos sin costura o en el metal de origen o tubos soldados serán considerados inaceptables cuando la profundidad del defecto es mayor a 12.5 por ciento del grosor nominal de la pared. Grietas y derrames en la soldadura no serán aceptables.

4.2.3. Reparación de defectos. La reparación de defectos será permitida, excepto en tubos sin costura o en el metal de origen de los tubos soldados si la profundidad del defecto excede un tercio del grosor nominal de la pared de los tubos y la longitud de esa porción del defecto en el cual la profundidad excede 12.5 por ciento y que sea mayor del 25 por ciento del diámetro exterior del tubo. Las reparaciones se ajustarán a los siguientes requisitos:

1. El defecto será removido y la cavidad limpiado completamente.

2. La soldadura de reparación será hecha por soldadura automática o soldadura manual por un soldador calificado de acuerdo con la sección 4.11.3.1.

3. Cada longitud del tubo reparado será probada hidrostáticamente de acuerdo con la sección 5.2.1.

(23)

Sec. 4.4. Cálculos.

Si se le requiere al fabricante determinar el grosor de la pared, los cálculos del grosor de la pared del fabricante serán entregados e inspeccionados por el comprador.

Sec. 4.5 Revestimiento Protector.

El tubo y las secciones especiales serán suministrados con un revestimiento o relleno ajustándose a lo estipulado en ANSI/AWWA C203, ANSI/AWWA C205, ANSI/AWWA C209, ANSI/ AWWA C210, ANSI/AWWA C213, ANSI/AWWA C214, ANSI/AWWA C215, ANSI/AWWA C216, ANSI/AWWA C217, ANSI/AWWA C218, ANSI/AWWA C602 o alguna combinación de estos sistemas, o un sistema igualmente efectivo como los señalados en la lista, o como sea de otra forma especificado por el comprador.

Sec. 4.6 Tubo Hecho de acuerdo a los Requisitos ASTM.

Si el tubo ha de ser fabricado para reunir los requisitos de una o más de las especificaciones señaladas en la lista en la sección 4.9, los valores Charpy señalados en la tabla 1 aplican y los grados de los tubos serán

1. Para ASTM A53, tipo E o S

2. Para ASTM A134, cualquiera de los aceros señalados en la lista en la tabla 1. 3. Para ASTM A135, todos los grados.

4. Para ASTM A139, todos los grados. Sec. 4.7 Tubo Fabricado.

4.7.1 General. Cuando el tubo ha de ser fabricado para reunir los requisitos de la sección 4.10 a la sección 4.13, la placas, láminas rollos de alambre serán seleccionados de la tabla 1.

4.7.2 Ordenamiento según la Química solamente. Como una alternativa, el fabricante puede ordenar material según la química solamente y dar al comprador reportes de pruebas certificadas de un laboratorio aprobado por el comprador que muestre que las propiedades físicas de las láminas o placas aplicables se reúnen. 4.7.3 Determinación del grosor. Las placas, las láminas y los rollos de alambre serán ordenados de acuerdo al grosor determinado considerando todos los factores de diseño pertinentes. La máxima variación del grosor permitido para las placas, láminas y rollos de alambre será de 0.010 pulgadas (0.254 milímetros) menos del grosor ordenado. Para las láminas, las variaciones máximas de grosor permitidas serán como se tabula en ASTM A568/568M para grosores de hasta 0.230 pulgadas (5.84 milímetros) o ASTM A635/A635M para grosores mayores, o 0.010 pulgadas (0.25 m,ilímetros), cualquiera que sea menor.

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Tabla 1 Placas de Acero, láminas o rollos de alambre para tubos fabricados.

Especificación Grado Punto Mínimo de Elasticidad Psi (MPa)

Lámina de Acero- Rollo o Plano

ASTM A570/A570M 30 30,000(207) 33 33,000 (228) 36 36,000 (248) 40 40,000 (276) 45 45,000 (310) 50 50,000 (345) ASTM A607/A607M 45 45,000 (310) 50 50,000 (345) ASTM A907/A907M 30 30,000 (207) 33 33,000 (228) 36 36,000 (248) 40 40,000 (276) ASTM A935/A935M 45 45,000 (310) 50 50,000 (345) ASTM A936/936M 50 50,000 (345) Placa de Acero ASTM A36/A36M 36,000 (248) ASTM A283/A283M C 30,000 (207) D 33,000 (228) ASTM A572/A572M 42 42,000(290) 50 50,000 (345)

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*Para tuberías enterradas más de ½ pulgada (13 milímetros) en el grosor de la pared, una muesca V Charpy (CVN) valor de 25 lb.ft (33.9 N m) promedio a 30º F (-1ºC), espécimen transverso, prueba de lote de calor, para el acero será especificado. Los especimenes CVN serán preparados de acuerdo con ASTM A370. El material de relleno reunirá las mismas propiedades de resistencia como las del metal de base.

Sec. 4.8. Selección de Materiales

Si el comprador falla al especificar el tipo de acero indicado en la Sec. III.A, punto 12 del prólogo, el fabricante seleccionará, con la aprobación del comprador, el tipo de tubo y acero, incluyendo sus propiedades físicas y químicas, de acuerdo con la sección 4.6, 4.7 y 4.8.

Sec. 4.9 Requisitos Generales para la Fabricación del Tubo.

Los tubos producidos en un taller de tubos de acuerdo a uno de los estándares ASTM citados serán sujetos a los procedimientos de control de calidad de AWWA C200. Tales tubos serán fabricados para reunir los requisitos de ASTM A53, ASTM A134, ASTM A135, o ASTM A139/A139M usando uno de los grados señalados en la lista en la sección 4.6 de este estándar. Todo lo anterior será fabricado en conformidad con la sección 4.10 y 4.11 y un programa de certeza de la calidad (Sec. 5.1.1).

Sec. 4.10 Fabricación del Tubo.

Los bordes longitudinales de la lámina de la placa serán moldeados por una prensa o por el rodamiento del radio del tubo real. Martillar los bordes para moldearlos no será permitido.

Las placas o láminas serán entonces moldeadas apropiadamente y pueden ser anexadas antes de la soldadura. La soldadura será de un ancho y altura razonablemente uniformes para toda la longitud del tubo; y será hecho por medios automáticos excepto que por acuerdo entre el comprador y el fabricante, la soldadura manual a través de un procedimiento y soldadores calificados sea aceptable.

4.10.1 Uniones de Soldadura. Todas las uniones de cinchas, de espiral y longitudinales usadas en la manufactura del tubo serán de uniones de extremos soldados de completa penetración. Para los grosores de pared del tubo (t) de 3/8 de pulgadas (9.5 milímetros) o menos, la desviación radial máxima (desalineamiento) no excederá 0.1875 veces t o 1/16 de pulgada (1.6 milímetros), cualquiera sea más grande. Para los valores de t mayores a 3/8 de pulgada (9.5 milímetros), la desviación radial máxima no excederá 0.1875 veces t o 1/8 de pulgada (3.2 milímetros), cualquiera sea más pequeña.

La desviación será medida con equipo comercialmente disponible tal como un calibrador tipo Cambridge o un calibrador V-Wack y será medida desde ambos extremos de la soldadura. El promedio de los dos valores debe ser usado como el valor de la desviación. La reparación de los tubos fuera de tolerancia puede ser hecha en áreas localizadas (con desviación que no exceda 0.3t con 3/8 de pulgada (9.5 milímetros) máximo para una longitud de 8 pulgadas. (203 milímetros) añadiendo suficiente metal de soldadura para dar una transición 4:1. El fabricante tomará todas las precauciones necesarias para minimizar las imperfecciones recurrentes, daños y defectos.

(26)

4.10.2 Unión de longitudes en la tienda. A no ser que así sea especificado por el comprador, las longitudes del tubo pueden ser unidas en la tienda usando una junta de solapa, sujeto a las tolerancias estipuladas en la sección 4.13.

Sec. 4.11 Requisitos para Operaciones de Soldadura

El fabricante del tubo solicitará información concerniente a los procedimientos de soldadura al fabricante de la placa o lámina si el fabricante del tubo no tiene experiencia para soldar el material seleccionado. Toda soldadura será ejecutada de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de lámina o placa para precalentar y el tipo de electrodo a ser usado.

4.11.1 Soldadura de Extremo. Toda soldadura de extremo de costuras longitudinales de tubos soldados por fusión, de no ser hecha por soldadura automática de arco sumergido o soldadura automática de arco cubierto. Será hecha por un operador calificado de acuerdo con la sección 4.11.3.1.

4.11.2 Soldadura Automática. Todas las costuras longitudinales, de espiral y de cincha de las secciones de tubos rectos y secciones especiales, cuando sea posible, serán soldadas con una máquina de soldadura automática. A solicitud, muestras de soldaduras serán entregadas al comprador para ser probadas.

4.11.2.1 Calificación. Los operadores de soldadura automática y los procedimientos serán calificados bajo la sección IX, del código ANSI/ASME de Calderas y Vasijas de Presión, o bajo AWS B2.1, o bajo cualquier otro código acordado mutuamente entre el comprador y el fabricante.

4.11.3 Soldadura Manual. La soldadura manual de costuras de cinchas será permitida secciones de tubos rectos que consten de más de una longitud completa (al azar o especificado) cuando sea acordado por el comprador y el fabricante. La soldadura manual de secciones especiales y accesorios será permitida cuando sea impráctico usar una máquina de soldadura automática. En las secciones de tubos rectos, la soldadura manual será permitida solamente para la soldadura por puntos de rollos y placas durante el proceso continuo de elaboración de los tubos, al hacer una soldadura en el interior del tubo, al volver a soldar y reparar defectos estructurales en la placa y las soldaduras de máquinas automáticas, o que de otro modo sea permitido en este estándar (Sección 4.10)

4.11.3.1 Calificación. Los operadores de soldadura manual y los procedimientos serán calificados bajo lo estipulado en la sección IX del Código ANSI/ASME de Calderas y Vasijas de Presión; bajo AWS B2.1; o bajo cualquier otro código aceptable para el comprador y el fabricante.

4.11.4 Pruebas de operador de soldadura. El comprador tendrá el derecho de solicitar y presenciar el proceso de pruebas de soldadura por cualquier operador de soldadura, de acuerdo con la sección 4.11.5, en cualquier momento que el comprador crea que una soldadura satisfactoria no está siendo ejecutada. El costo de tales pruebas será costeado por el fabricante.

(27)

4.11.5 Pruebas de soldaduras de producción. La ejecución de la soldadura será verificada durante la producción usando las pruebas y valores de pruebas estipulados en la sección 4.11.

4.11.5.1 Modelos de pruebas de soldadura. Los modelos de pruebas de soldadura serán llevados perpendicularmente a través de la soldadura y desde el extremo del tubo, o desde las placas de prueba hechas de material usado en la fabricación del tubo. Las placas de prueba serán soldadas usando el mismo procedimiento, operador y equipo y en secuencia con la soldadura de las uniones longitudinales en el tubo. Las placas de prueba tendrán la soldadura aproximadamente en el medio del modelo. Los modelos serán enderezados y probados a temperatura ambiente.

4.11.5.2 Modelos de tensión de sección reducida. Dos modelos de tensión de sección reducida hechos de acuerdo con la figura 1 mostrarán una resistencia a la tracción no menor a 100 por ciento de la resistencia de tracción mínima especificada de la base del material usado.

4.11.5.3 Modelos de pruebas de inflexión o ductilidad. Dos modelos de pruebas de ductilidad serán preparados de acuerdo con la figura 2 y soportarán una ductilidad de 180º en un soporte de acuerdo con las figuras 3, 4, ó 5. Cuando se hagan las pruebas guiadas de ductilidad, un modelo será doblado de manera que el frente que representa el interior del tubo esté en el interior del codo de prueba. La segunda prueba de ductilidad será hecha de manera que el frente del modelo que representa el interior del tubo esté en el exterior del codo de prueba. Un modelo de prueba de ductilidad guiada será considerado como aprobado si (1) ninguna grieta u otro defecto de abertura que exceda 1/8 de pulgada (3.2 milímetros) medido en cualquier dirección, se presente en el metal de soldadura o entre la soldadura y el material de base después de ser doblado; o (2) para tubos de costura recta soldados por resistencia eléctrica, 16 pulgadas (400 milímetros) y más pequeños en diámetro, o en dos soldaduras de frente o un juego de pruebas de aplanamiento de 0º y 90º (ASTM 135/A135M, sección 9) pueden ser ejecutadas en lugar de las pruebas de ductilidad anteriores.

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Figura 2 Espécimen de prueba de codo guiado.

4.11.5.4 Pruebas de corrosión. Las pruebas de corrosión para soldaduras de producción de penetración completa deben ser hechas en pruebas de soldadura de producción normales. La penetración de las uniones completas se define en ANSI/AWS A3.0. La verificación de las uniones de penetración completas se debe hacer por medio de un macro corrosivo de la sección de unión de soldadura en cruz en la misma frecuencia de acuerdo a la prueba de codo guiado. La técnica de macro corrosión será como se indica en ASTM E340.

4.11.5.5 Especímenes de pruebas defectuosos. Si cualquiera de los especimenes muestra un maquinado defectuoso o desarrolla fallas no asociadas con la soldadura, puede ser descartada y otro espécimen sustituido.

4.11.6 Frecuencia de las pruebas de producción de soldadura. Habrá al menos un juego de especimenes para prueba de soldadura tomados de cada tamaño, grado y grosor de la pared del trabajo ejecutado por cada máquina soldadora y cada operador a un mínimo de cada 3.000 pies (915 m.) de tubos excepto lo que es requerido en la sección 4.11.4.

4.11.7 Pruebas adicionales. Si cualquier espécimen probado de acuerdo con la sección 4.11.5 falla al reunir los requerimientos especificados, las pruebas adicionales de dos especimenes adicionales del mismo lote de tubos se hará, cada uno de los cuales reunirá los requerimientos especificados. Si cualquiera de las pruebas adicionales falla al cumplir los requerimientos, todo el lote será rechazado, o los especimenes de prueba pueden ser llevados de cada longitud del tubo no probado a la opción del fabricante y cada espécimen reunirá los requerimientos especificados, o ese tubo será rechazado.

4.11.8 Reparación de la soldadura. La reparación de la soldadura puede ser hecha por cualquier procedimiento mutuamente acordado por el fabricante y el comprador.

Sección 4.12 Variaciones Permisibles en Pesos y Dimensiones.

4.12.1 Grosor y pesos. A no ser que así sea especificado por el comprador, el grosor de la pared y las tolerancias de peso para tubos soldados se regirán por los requerimientos de las especificaciones de las placas y láminas ordenadas.

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(30)

4.12.2 Circunferencia. El tubo será sustancialmente redondo. La circunferencia exterior del tubo no variará más de +/- 1.0 por ciento, pero no excederá ¾ de pulgada (19 mm) de la circunferencia exterior nominal basada en el diámetro especificado, excepto que la circunferencia en los extremos será igualada, de ser necesario, para reunir los requisitos de la sección 4.13

4.12.3 Rectitud. El tubo terminado no será desviado por más de 1/8 de pulgada (3.2 mm) de un emparejador de 10 pies (3 metros) de largo colocado contra el tubo. 4.12.4 Longitudes. Las longitudes del tubo serán suministradas de acuerdo con lo siguiente:

4.12.4.1 Especificado. Las longitudes especificadas serán dadas de acuerdo con una tolerancia de +/- 2 pulgadas (51 milímetros). Esta tolerancia no aplica a las longitudes más cortas de las cuales se han cortado los cupones de prueba.

(31)

(32)

4.12.4.2 Al Azar. Las longitudes al azar serán dadas en longitudes que promedien 29 pies (8.84 m) o más, con una longitud mínima de 20 pies (6.10 m), pero no más que 5 por ciento de las longitudes al azar serán menores de 25 pies (7.62 m).

4.12.4.3 Soldaduras de Cincha. Las longitudes de los tubos que contengan soldaduras de cincha se permitirán por mutuo acuerdo entre el fabricante y el comprador (Sec. 4.10.1). Las pruebas de estas uniones soldadas se harán de acuerdo con las pruebas de producción de soldadura estipuladas en la sección 4.11.

(33)

(34)

Sec. 4.13 Preparación de los Extremos

Los extremos de las secciones de los tubos serán del tipo especificado por el comprador Todos los extremos de los tubos serán lisos y libres de muescas, defectos de soldadura y protuberancias o rebabas.

4.13.1 Extremos para uniones de campo acopladas mecánicamente. Los extremos para uniones de campo mecánicamente serán especificados por el comprador y serán lisos, acanalados o en bandas. Las superficies externas de los extremos de tubos de extremo no presentarán defectos de superficie y tendrán las soldaduras de tierra longitudinales o espirales al mismo nivel de la superficie de la placa para que haya suficiente distancia desde los extremos para permitir que las juntas de acoplamiento formen un sello hermético contra la pared del tubo. Los extremos acanalados o en bandas serán preparados para ajustarse al tipo de acoplamiento mecánico a ser usado.

4.13.2 Extremos para uniones de solapa para soldaduras de campo.

Las extremidades acampanadas serán formadas por expansión con cuñas segmentadas en un extensor hidráulico, presionando una cuña de conexión o través del rodamiento. Después de la formación, el radio mínimo de la curvatura del extremo acampanado en cualquier punto no será menor a 15 veces el grosor nominal del casco de acero. Los extremos acampanados se formarán de tal forma que eviten el deterioro de las propiedades físicas del casco de acero. Las uniones permitirán un pliegue, cuando la unión sea ensamblada, de al menos una pulgada (25 mm). La soldadura longitudinal o de espiral en el interior del extremo acampanado y en el exterior del extremo macho en cada sección del tubo será nivelada a tierra con la superficie de la placa. El borde interior del extremo acampanado y del borde externo del tubo macho o espita será empalmado o ligeramente esmerilado para eliminar los bordes filosos y rebabas.

4.13.3 Tubo de extremo liso. Los tubos serán entregados con corte de ángulo recto liso. Todas las rebabas en los extremos del tubo serán eliminadas.

4.13.4 Los extremos biselados para soldadura a tope de campo. Si se especifica que el tubo tenga los extremos biselados para soldadura a tope de campo o juntas circunferenciales , los extremos serán biselados a un ángulo de 30º, medidos desde una línea dibujada en los ángulos derechos a los ejes del tubo, con una tolerancia de +5º, -0º y con un ancho de cara de la raíz (o plano en el extremo del tubo) de 1/16 de pulgada + - 1/32 pulgadas (1.6 mm + - 0.8 mm)

4.13.5 Extremos instalados con cubrejuntas por soldadura de campo. Los extremos de los tubos que han de ser instalados con cubrejuntas por soldadura de campo se ajustarán a los requerimientos del comprador. Los cubrejuntas pueden ser hechos en mitades o como cilindros completos. Serán soldados al tubo por el fabricante o transportados separadamente, según sea requerido por el comprador. La soldadura en los extremos del tubo y dentro de los cubrejuntas serán nivelados con las superficies de la placa para que haya suficiente distancia que facilite la instalación del cubrejuntas.

4.13.6 Extremos acampanados y machos con arandelas de goma. Los extremos acampanados y machos se diseñaran de manera que cuando la junta sea ensamblada, sea centrada por sí misma y la arandela sea contenida o confinada a un espacio anular de forma que la arandela no pueda ser desplazada por el movimiento del tubo o la presión hidrostática. Cuando la junta sea completada, la