American Water Works Association As sociation ANSI/A WWA C950-01
(Revisión de ANSI/AWWA C950-95)
PARA
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO
Fecha efectiva : Enero 1, 2002. Primera edición aprobada por Mesa de directores AWWA Enero 25,1981. Esta Edición aprobada Junio 17,2001 Aprobada por Instituto Instituto de Estándares Nacionales Nacionales Americano Oct. 17,2001.
AMERICAN WATER WORKS WORKS ASSOCIATION 6666 Avenida West Quincy, Denver, Colorado 80235 WWW.awwa.org
Norma AWWA Este documento es una una Norma de la Asociación Americana de Trabajos de Agua (AWWA). (AWWA). No es una especificación. Las normas AWWA describen describen los requisitos requisitos mínimos mínimos y no contienen toda toda la información de ingeniería ingeniería y administrativa contenida contenida usualmente en las especificaciones. especificaciones. Las normas AWWA a menudo contienen contienen opciones que deben deben evaluarse por el usuario de la norma. Hasta que cada característica opcional sea especificada por el usuario, el producto o servicio no estará definido completamente. La publicación AWWA de una norma norma no constituye garantía de cualquier cualquier producto o tipo de producto; producto; ni el ensayo AWWA, certifica, o aprueba aprueba cualquier producto. producto. El uso de normas AWWA es completamente voluntario. voluntario. Las normas AWWA son destinadas para representar un acuerdo general de la industria de abastecimiento de agua de que el producto descrito proporcionará un servicio satisfactorio. satisfactorio. Cuando AWWA revisa o retira retira esta norma, un aviso oficial de acción se colocará en la primera página de la sección de anuncios clasificados del Periódico AWWA . La acción llega a ser vigente el primer día del mes siguiente al mes de publicación del Periódico AWWA Periódico AWWA del aviso oficial.
Norma Nacional Americana Una Norma Nacional Americana implica un acuerdo general de aquéllos substancialmente involucrados con su alcance alcance y provisiones. Una Norma Nacional Americana Americana se destina como una guía para ayudar al fabricante, al consumidor y al público en general. La existencia de una Norma Nacional Americana no le impide en ningún aspecto a nadie, ya sea que esa persona haya aprobado la norma o no, de la fabricación, el comercio, la compra, o a usar productos, procesos, o procedimientos no conformes con el estándar. Las Normas Nacionales Americanas están sometidas sometidas a revisión periódica y por esto se le advierte a los usuarios obtener las últimas ediciones. A los productores de artículos hechos de conformidad con una Norma Nacional Americana se les recomienda declarar, bajo su propia responsabilidad, en sus anuncios, promociones, rótulos o etiquetas que sus materiales o productos son fabricados de conformidad con las Normas Nacionales Americanas particulares. AVISO DE ADVERTENCIA: La fecha de aprobación del Instituto Americano de Normas Nacionales (ANSI) en la portada de esta norma indica la terminación terminación del proceso de aprobación del ANSI. Esta Norma Nacional Americana se puede revisar o retirar en cualquier momento. Los procedimientos ANSI requieren que esta acción se tome para reafirmar, revisar, o retirar esta norma en un período no mayor a cinco años de la fecha fecha de publicación. Los compradores de de Normas Nacionales Americanas Americanas pueden recibir la información actual sobre todas las normas llamando o escribiendo al Instituto Americano de Normas Nacionales, 11 W. 42nd St., Nueva York, NY 10036; (212) 642-4900. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación publicación puede reproducirse o puede puede transmitirse en cualquier forma o por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación, o cualquier sistema de información o recuperación, excepto en la forma de citas breves o citas para propósitos de revisión, sin el permiso escrito del publicador . Derecho de propiedad literaria © 2001 por la Asociación Americana de Trabajos de Agua Impreso en EE.UU.
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Norma AWWA Este documento es una una Norma de la Asociación Americana de Trabajos de Agua (AWWA). (AWWA). No es una especificación. Las normas AWWA describen describen los requisitos requisitos mínimos mínimos y no contienen toda toda la información de ingeniería ingeniería y administrativa contenida contenida usualmente en las especificaciones. especificaciones. Las normas AWWA a menudo contienen contienen opciones que deben deben evaluarse por el usuario de la norma. Hasta que cada característica opcional sea especificada por el usuario, el producto o servicio no estará definido completamente. La publicación AWWA de una norma norma no constituye garantía de cualquier cualquier producto o tipo de producto; producto; ni el ensayo AWWA, certifica, o aprueba aprueba cualquier producto. producto. El uso de normas AWWA es completamente voluntario. voluntario. Las normas AWWA son destinadas para representar un acuerdo general de la industria de abastecimiento de agua de que el producto descrito proporcionará un servicio satisfactorio. satisfactorio. Cuando AWWA revisa o retira retira esta norma, un aviso oficial de acción se colocará en la primera página de la sección de anuncios clasificados del Periódico AWWA . La acción llega a ser vigente el primer día del mes siguiente al mes de publicación del Periódico AWWA Periódico AWWA del aviso oficial.
Norma Nacional Americana Una Norma Nacional Americana implica un acuerdo general de aquéllos substancialmente involucrados con su alcance alcance y provisiones. Una Norma Nacional Americana Americana se destina como una guía para ayudar al fabricante, al consumidor y al público en general. La existencia de una Norma Nacional Americana no le impide en ningún aspecto a nadie, ya sea que esa persona haya aprobado la norma o no, de la fabricación, el comercio, la compra, o a usar productos, procesos, o procedimientos no conformes con el estándar. Las Normas Nacionales Americanas están sometidas sometidas a revisión periódica y por esto se le advierte a los usuarios obtener las últimas ediciones. A los productores de artículos hechos de conformidad con una Norma Nacional Americana se les recomienda declarar, bajo su propia responsabilidad, en sus anuncios, promociones, rótulos o etiquetas que sus materiales o productos son fabricados de conformidad con las Normas Nacionales Americanas particulares. AVISO DE ADVERTENCIA: La fecha de aprobación del Instituto Americano de Normas Nacionales (ANSI) en la portada de esta norma indica la terminación terminación del proceso de aprobación del ANSI. Esta Norma Nacional Americana se puede revisar o retirar en cualquier momento. Los procedimientos ANSI requieren que esta acción se tome para reafirmar, revisar, o retirar esta norma en un período no mayor a cinco años de la fecha fecha de publicación. Los compradores de de Normas Nacionales Americanas Americanas pueden recibir la información actual sobre todas las normas llamando o escribiendo al Instituto Americano de Normas Nacionales, 11 W. 42nd St., Nueva York, NY 10036; (212) 642-4900. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de esta publicación publicación puede reproducirse o puede puede transmitirse en cualquier forma o por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación, o cualquier sistema de información o recuperación, excepto en la forma de citas breves o citas para propósitos de revisión, sin el permiso escrito del publicador . Derecho de propiedad literaria © 2001 por la Asociación Americana de Trabajos de Agua Impreso en EE.UU.
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PERSONAS DEL COMITE El Subcomité de la AWWA para la Revisión de la Norma C950 que desarrollo esta revisión fue conformado en su momento por el siguiente personal: Richard C. Turkopp, Director John Espeland, ECT, West Des Moines, Iowa Richard Fuerst, US Bureau of Reclamation, Denver, Colo. Jim Gilchrist, Smith Fiberglass, Little Rock, Ark. M.E. Greenwood, Owens-Corning Corporation, Granville, Ohio L.A. Kinney Jr., US Bureau of Reclamation, Denver, Colo. M.F. Luckenbill, Smith Fiberglass, Little Rock, Ark. Jeff Martin, Fibercast, Sand Sprints, Okla. A.M. May, Alfred M. May Consulting Services, Little Rock, Ark. T.J. McGrath, Simpson Gumpertz & Heger Inc., Arlington, Mass. Larry McQueen, Polycrete, Bakersfield, Calif. L.E. Pearson, Owens-Corning Fiberglass, Toledo, Ohio J.J. Swihart,* US Bereau of Reclamation, Denver, Colo. Jared Tilson, Fibercast, Sand Springs, Okla. R.C. Turkopp, Hobas Pipe USA, Houston, Texas
(AWWA) (BUREC) (AWWA) (AWWA) (BUREC) (AWWA) (AWWA) (SPI) (AWWA) (AWWA) (SPI) (AWWA) (AWWA) (SPI)
El Comité de Estándares de la AWWA para Tuberías Plásticas de Resina Termoestable Reforzadas con Fibra de Vidrio que revisó y aprobó este estándar contó con el siguiente personal en el momento de la aprobación: Timothy J. McGrath, Director Leo A. Kinney Jr., Secretario Miembros Consumidores
P.A. Fragassi, Lake County Public Water District, Zion, III. K.W. Kells, Connecticut Water Company, Cliton, Conn. L.A. Kinney Jr., US Bureau of Reclamation, Denver, Colo.
_____________________ * Suplente iii
(AWWA) (NEWWA) (BUREC)
T.C. Pope Jr. Eustis. Fla. J.J. Swihart,* US Bereau of Reclamation, Denver, Colo.
(AWWA) (AWWA)
Miembros de Interés General
S.J. Abrera Jr., South Pasadena, Calif. P.W. Bailey, Victoria, B.C. J.P.Biro, Houston, Texas R.E. Chambers, Bourne, Mass. J.E. Collins Jr., Gee & Jenson, Jacksonville, Fla. W.W. Graham Jr., W. William Graham Jr. Inc., Little Rock, Ark. J.K. Jeyapalan, New Milford, Conn. R.A. Johnson, Naples, Fla. R.J. Kachinsky, Camp Dresser & McKee Inc., Quincy, Mass T.J. McGrath, Simpson Gumpertz & Heger Inc., Arlington, Mass. P.J. Olson, † Standards Engineer Liaison, AWWA, Denver, Colo.
(AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA) (AWWA)
Miembros Productores
M.F. Luckenbill, Smith Fiberglass, Little Rock, Ark. L.E. Pearson, Owens-Corning Fiberglass, Toledo, Ohio R.C. Turkopp, Hobas Pipe USA, Houston, Texas
_________________________________ * Suplente † Oficial de Arbitraje, sin voto iv
(AWWA) (SPI) (SPI)
Contenido Todas las normas AWWA siguen el formato general indicado posteriormente. encontrarse algunas variaciones de este formato en una norma particular. SEC.
PÁGINA
4.4 4.5 4.6 .8 4.7 4.8
Prólogo
I I.A I.B I.C II II.A
Introducción............................. vii Antecedentes............................ vii Historia.................................... vii Aceptación................................ vii Temas Especiales….................. ix Tamaños Nominales de Tubería en el Sistema Métrico, Dimensiones, y Tolerancias................................ ix III Uso de Esta Norma.................... ix III.A Opciones y Alternativas del Comprador ......................... ix III.B Opciones del Fabricante y Alternativas............................. ix III.C Modificación a la Norma............ x IV Revisiones Mayores …............... x V Comentarios................................ x
Pueden
Materiales..................................… 7 Dimensiones de la Tubería…....... .7 Clases de Presión.....................….
4.9
Clases de Rigidez....................… 14 Deformación por flexión del Anillo a largo plazo…………... ..14 Tipos de Juntas y Requisitos…. ..15
5
Verificación
51 5.2
Inspección y Ensayo…................ 16 Rechazo y Reensayo..…....…..... 23
6
Entrega
6.1 6.2 6.3
Marcación................................... 24 Despacho..................................... 24 Compromiso Cumplimiento ...... 25
Tablas Norma
1 1.1 1.2 1.3
General Alcance....................................... 1 Propósito..................................... 1 Aplicación................................... 2
2
Referencias................................ 2
3
Definiciones................................ 3
4 4.1 4.2 4.3 SEC.
1 2 3
4
Requisitos Infiltración.................................. 5 Mano de obra.............................. 6 Sistema de Clasificación celular.......................................... 6 PÁGINA
v
Dimensiones para Tuberías de la Serie Diámetro Interno………. 9 Dimensiones Métricas para Tuberías de la Serie Diámetro Interno (ID)……………………. 10 Dimensiones para Tuberías de la Serie Diámetro Externo (OD) con Equivalentes a Tubería de Acero (IPS) ODs ……....…...… 11 Dimensiones para Tuberías de la Serie Diámetro Externo (OD) con ODs equivalentes a Tubería de Hierro Fundido (Hierro Dúctil).……………...... 12
SEC.
5 6
7 8
PÁGINA
Dimensiones Métricas para Tuberías de la Serie Diámetro Externo ……………………… Dimensiones Métricas para Tuberías de la Serie Diámetro Externo (OD) con ODs Equivalentes a Tubería de Hierro Dúctil……………...…. Requisitos para el Ensayo de Fuga Hidrostática bajo Presión………………………… Requisitos Mínimos de Rigidez de la Tubería con una Deflexión del 5 por ciento……
SEC.
9 13
10 20 11
14
12 17
23 13
18
PÁGINA
Deflexión Anular sin Daño o Falla Estructural.............. 18 Requisitos Mínimos de Resistencia a la Tensión Tangencial (de la ecuación 2) ..... Requisitos Mínimos de Resistencia a la Tensión Axial ... 22 Requisitos de Resistencia a la Flexión ...................................… Requisitos Mínimos de Resistencia a la Compresión Axial ………….......…………… 24
____________________________________________________________________________
vi
Prólogo Este prólogo es sólo para información y no es parte de ANSI / AWWA C950
I. Introducción. I.A. Antecedentes. Esta norma proporciona dirección y guía al seleccionar y comprar tubería de fibra de vidrio para usar como tubería de presión en distribución de agua (incluyendo servicios) y conducciones tanto para instalaciones superficiales como enterradas. Esta norma describe tuberías de presión de diámetro desde 1 pulgada a 144 pulgadas (25-mm a 3,600-mm). Las materias primas usadas son resina de poliéster termoestable o resina epóxica, refuerzo de fibra de vidrio y, si es usado, agregado. Hay cinco clases de presión que van desde 50 psi a 250 psi (345 kPa a 1,724 kPa) en incrementos de 50 psi (345 kPa). Las clases de rigidez descritas son 9, 18, 36, y 72 psi (62, 124, 248, y 496 kPa). Esta norma puede usarse en proporción aplicable para otros tamaños, clases de presión, y clases de rigidez. I.B. Historia. En junio de 1971, el Comité Profesional y Técnico de Construcción e Ingeniería de la AWWA organizó el Comité de Plásticos Reforzados para evaluar tanto el uso de plásticos reforzados en la industria de abastecimiento de agua como la necesidad de apropiados estándares AWWA. El Comité de Plásticos Reforzados encontró suficiente uso e interés para sustentar la recomendación de que una norma fuera desarrollada para tubería de fibra de vidrio. En Octubre de 1972, el Consejo de Normas autorizó la formación del Comité de Estándares para Tubería Plástica de Resinas Termoestables Reforzadas con Fibra de Vidrio y la organización del comité se completó en diciembre de 1974. La primera edición de la norma fue aprobada por la Junta Directiva del AWWA el 25 de enero de 1981. La segunda edición fue aprobada el 23 de junio de 1988. La tercera edición fue aprobada el 22 de enero de 1995. Esta edición fue aprobada el 17 de junio de 2001. I.C. Aceptación. En mayo de 1985, la Agencia Americana de Protección Ambiental (USEPA) entró en un acuerdo cooperativo con un consorcio dirigido por NSF Internacional (NSF) para desarrollar normas voluntarias de acuerdos con terceros y un programa de certificación para todos los aditivos directos e indirectos del agua potable. Otros miembros del consorcio original incluyeron la Fundación de Investigación de la Asociación Americana de Trabajos de Agua (AWWARF) y la Junta de Salud Estatal y los Administradores Medioambientales (COSHEM). La Asociación Americana de Trabajos de Agua (AWWA) y la Asociación Estatal de Administradores de Agua Potable (ASDWA) se unieron luego.
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En los Estados Unidos, la autoridad para regular productos para el uso en, o en contacto con, agua potable se apoyan individualmente en los Estados *. Las agencias locales pueden escoger imponer los requisitos más severos que aquéllos requeridos por el Estado. Para evaluar los efectos de salud de los productos y los aditivos del agua potable, el Estado y las agencias locales pueden usar varias referencias que incluyen 1. Un programa de consultoría anteriormente administrado por USEPA – La Oficina de Agua Potable, que fue suspendido el 7 de abril de 1990. 2. Políticas específicas del Estado o la agencia local. 3. Dos normas desarrolladas bajo la dirección de NSF, ANSI†/NSF‡ 60, Químicos para el Tratamiento de Agua Potable - Efectos de Salud y ANSI/NSF 61, Componentes del Sistema de Agua Potable - Efectos de Salud. 4. Otras referencias que incluyen las normas AWWA, el Código de Químicos de Alimentos, el Código de Químicos del Agua§, y otras normas consideradas apropiadas por el Estado o la agencia local. Varias organizaciones para la certificación pueden estar involucradas en certificar productos de acuerdo con ANSI/NSF 61. Los estados individuales o las agencias locales tienen autoridad para aceptar o acreditar organizaciones para la certificación dentro de su jurisdicción. Las organizaciones para la acreditación o certificación pueden variar de jurisdicción a jurisdicción. Anexo A, "Revisión de Toxicología y Procedimientos de Evaluación", para ANSI/NSF 61 no estipula un nivel aceptable máximo (MAL) de un contaminante para substancias no reguladas por un nivel máximo final de contaminación (MCL) de la USEPA. Los MALs de una lista no especificada de "contaminadores no regulados" se basan en recomendaciones de ensayos de toxicidad (no carcinógenos) y metodología de caracterización de riesgo (carcinógenos). El uso de los procedimientos del Anexo A puede no ser siempre idéntico dependiendo del certificador. ANSI/AWWA C950-01 no se determina los requisitos de los aditivos. Como tal, los usuarios de esta norma deben consultar al estado o a la agencia local apropiada que tiene jurisdicción para 1. Determinar los requisitos de los aditivos, incluyendo las normas aplicables. 2. Determina el estado de las certificaciones por todos los grupos que ofrecen certificar productos para el contacto con, o tratamiento del, agua potable. 3. Determinar la información actual sobre la certificación del producto. ________________________ * Las personas en Canadá, México, y los países que no sean norteamericanos deben ponerse en contacto con la autoridad apropiada que tenga jurisdicción. † Instituto Americano de Normas Nacionales, 25 W. 43rd St., Nueva York, NY 10036. ‡ NSF International, 789 N. Dixboro Rd., Ann Arbor, MI 48105. § Ambas publicaciones disponibles de la Academia Nacional de Ciencias, 2102 Constitution Ave. N.W., Washington, DC 20418.
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II. Temas Especiales. II.A Tamaños Nominales de Tubería en el Sistema Métrico, Dimensiones, y Tolerancias. Los tamaños nominales de tubería en el sistema métrico, dimensiones, y tolerancias se obtuvieron de la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) especificación 7370, Tuberías Plásticas Termoestables Reforzadas con Fibra de Vidrio (GRP) - Diámetros Nominales, Diámetros Especificados y Longitudes Estándar, y adendas propuestas a ese documento. III. Uso de esta Norma. AWWA no tiene la responsabilidad por lo apropiado o compatible de las provisiones de esta norma a cualquier aplicación destinada por cualquier usuario. Por consiguiente, cada usuario de esta norma es responsable de determinar que las provisiones de la norma sean apropiadas y compatibles con la aplicación destinada del usuario. III.A Opciones y Alternativas del Comprador . Los siguientes ítems se deben cubrir en las especificaciones del comprador: 1. Norma usada, es decir, ANSI/AWWA C950, Norma para Tubería de Presión de Fibra de vidrio, de la última revisión. 2. Tamaño del diámetro de tubería y series (Sec. 4.5.1). 3. Clases de presión (Sec. 4.6). 4. Clases de rigidez (Sec. 4.7). 5. Servicio específico y consideraciones de instalación. 6. Pies lineales de cada clase de presión y rigidez y de tamaño. 7. Si se requiere inspección de planta (Sec. 5.1.1). El comprador también puede especificar lo siguiente: 1. Clasificación celular (Sec. 4.3). 2. Longitudes estándar de instalación (Sec. 4.5.2). 3. Configuración de la junta (Sec. 4.9). 4. Diseño de la línea que muestre las zonas de presión, incluyendo el diseño aplicable y las presiones momentáneas dentro de zonas y puntos de cambio entre zonas. III.B. Opciones y Alternativas del Fabricante . Los siguientes ítems se deben suministrar en las especificaciones del fabricante: 1. Clasificación celular (Sec. 4.3). 2. Clase de rigidez (Sec. 4.7). 3. Detalles de junta (Sec. 4.9). 4. Espesor nominal de la pared. 5. Peso. 6. Cantidad total de materiales de acoplamiento y concesiones de campo.
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Cuando sea requerido por el comprador, se entiende que el fabricante también suministrará lo siguiente: 1. Memorias de cálculo de diseños especiales 2. Longitudes especiales (Sec. 4.5.2) 3. Preparativos especiales requeridos para el despacho (Sec. 6.2) 4. Compromiso de cumplimiento III.C. Modificaciones a la Norma. Cualquier modificación a las previsiones, definiciones o terminología en esta norma debe proveerse en las especificaciones del comprador o el fabricante. IV Revisiones Mayores. Las revisiones mayores hechas al estándar en esta edición incluyen lo siguiente: 1. La junta flexible ha sido incluida en las definiciones (Sec. 3) 2. Una frase sobre los materiales ha sido incluida la cual referencia El Acta de Seguridad del Agua Potable (Sec. 4.4.1) 3. Las dimensiones métricas de la tubería para la serie de diámetro externo (OD) han sido actualizadas (Tabla 5 y Tabla 6) 4. Los requisitos de descripción y desempeño de la junta han sido clarificados (Sec. 4.9). 5. Los niveles de deflexión para los ensayos de rigidez han sido clarificados (Sec. 5.1.2.2.2) 6. El método para el cálculo apropiado de los valores de deflexión para tuberías con otros niveles de rigidez ha sido agregado. 7. Información sobre ajustes proporcionales a la deflexión para mantener márgenes de seguridad vigentes ha sido adicionado. 8. Modificaciones a los ensayos de resistencia axial para excluir las provisiones para el máximo espesor en ASTM D638, la mínima elongación axial al punto de falla se ha establecido al 0.25% y se ha agregado una nota donde se requiere mayor resistencia axial para tuberías sujetas a flexión, a empujes longitudinales o a cualquier fuerza inusual de tensión axial (Sec. 5.1.2.4 y Sec. 5.1.2.4.1). V. Comentarios. Si tiene algún comentario o inquietud acerca de esta norma por favor llame al Grupo Voluntario de Soporte Técnico de la AWWA al (303) 794-7711 Ext. 6283, FAX (303) 794-6303 ó escriba al grupo a 6666 W. Quincy Ave., Denver, CO 80235
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American Water Works Association
ANSI/AWWA C950-01 (Revisión de ANSI/AWWA C950-95)
NORMA AWWA PARA
TUBERÍA DE PRESIÓN DE FIBRA DE VIDRIO
SECCIÓN 1:
GENERAL
Sec. 1.1 Alcance Esta norma describe la fabricación y el ensayo de la tubería nominal de fibra de vidrio de 1 pulgada hasta 144 pulgadas (25-mm hasta 3,600-mm) y sistemas de unión para usar tanto en sistemas de agua superficiales como enterrados. Se incluyen los sistemas de tuberías de distribución y servicio y los sistemas de tubería de transmisión. Tanto la tubería de resina termoestable reforzada con fibra de vidrio (RTRP) como la tubería de mortero de polímero reforzada con fibra de vidrio (RPMP) son tuberías de fibra de vidrio. Se describen los sistemas de resina epóxica y resina de poliéster, y se especifica el vidrio tipo E de grado comercial como el material de refuerzo de fibra de vidrio en la pared de la tubería. Los materiales para revestimiento incorporados incluyen resina termoestable o termoplástica, reforzada o sin reforzar y con o sin pasta sellante. Las clases de presión descritas son 50, 100, 150, 200, y 250 psig (345, 689, 1.034, 1.379, y 1.724 kPa). Las clases de rigidez descritas son 9, 18, 36, y 72 psi (62, 124, 248, y 496 kPa). Esta norma puede usarse en proporción aplicable para otros diámetros, clases de presión, y clases de rigideces. Para información sobre diseño, hidráulica, e instalación, refiérase al Manual AWWA M45, Diseño de Tubería de Fibra de Vidrio.
Sec.1.2 Propósito El propósito de esta norma es proveer los requisitos mínimos para la tubería de presión de fibra de vidrio incluyendo los requisitos de diseño, fabricación, ensayos.
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Sec. 1.3. Aplicación Esta norma puede ser referenciada en especificaciones para compra y recibo de tubería de presión de fibra de vidrio. Esta norma se puede usar como una guía para fabricar este tipo de tubería de presión de fibra de vidrio. Las estipulaciones de esta norma aplican cuando este documento ha sido referenciado y en tal caso sólo para tubería de presión de fibra de vidrio.
SECCIÓN 2:
REFERENCIAS
Esta norma se referencia en los siguientes documentos. En sus últimas ediciones estos documentos forman una parte de esta norma en proporción especificada dentro de la norma. En caso de una discrepancia los requisitos de esta norma prevalecerán. ASTM* C33 - Especificación Estándar para Agregados de Hormigón. ASTM D638 - Método Estándar de Ensayo para las Propiedades de Tensión de los Plásticos. ASTM D695 - Método Estándar de Ensayo para las Propiedades de Compresión de Plásticos Rígidos. ASTM D1599 - Método Estándar de Ensayo al Corto Plazo para Presión de Falla Hidráulica en Tubería Plástica, Tubos, y Accesorios. ASTM D2105 - Método Estándar de Ensayo para las Propiedades a la Tensión Longitudinal de Tubería y Tubo de "Fibra de vidrio" (Resina termoestable reforzada con fibra de vidrio). ASTM D2290 - Método Estándar de Ensayo para la Resistencia a la Tensión Tangencial Aparente de Tubería Plástica o Tubería Plástica Reforzada por el Método del Disco Seccionado. ASTM D2412 - Método Estándar de Ensayo para la Determinación de las Características de la Tubería Plástica a Carga Externa bajo Carga de Placas Paralelas. ASTM D2992 - Método Estándar para Obtener la Base Hidrostática o la Base de Diseño a Presión para Tubería y Accesorios de "Fibra de vidrio" (Resina Termoestable Reforzada con Fibra de Vidrio). ASTM D3517 - Especificación Estándar para Tubería a Presión de "Fibra de Vidrio" (Resina Termoestable Reforzada con Fibra de Vidrio). ASTM D3567 - Práctica Estándar para Determinar las Dimensiones de Tubería y Accesorios de "Fibra de Vidrio" (Resina Termoestable Reforzada con Fibra de Vidrio). ASTM D3681 - Método Estándar de Ensayo para la Resistencia Química de Tubería de "Fibra de Vidrio" en Condición Deflectada (Resina Termoestable reforzada con Fibra de Vidrio). ____________________ *Sociedad Americana para Ensayos y Materiales, 100 Barr Harbor Dr., West Conshohocken, PA 19428-2959.
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 3
ASTM D4161 - Especificación Estándar para Juntas de Tuberías de "Fibra de Vidrio" (Resina Termoestable Reforzada con Fibra de Vidrio) con Sellos Elastoméricos Flexibles. ASTM D5365 - Método Estándar de Ensayo para la Deformación por Flexión del Anillo a Largo Plazo de la Tubería de "Fibra de Vidrio" (Resina Termoestable Reforzada con Fibra de Vidrio). ASTM F477 - Especificación Estándar para Sellos Elastoméricos (Empaques) para Unir Tubería Plástica.
SECCIÓN 3:
DEFINICIONES
Las definiciones siguientes aplicarán en esta norma: 1. Agregado: Arena sílice conforme con ASTM C33, excepto que los requisitos para gradación no apliquen. 2. Vaciado centrífugo: Un proceso usado para fabricar productos tubulares al aplicar resina y refuerzo al interior de un molde que se gira y se calienta y posteriormente polimerizando el sistema de resina. El diámetro externo (OD) de la tubería terminada se determina por el diámetro interno (ID) del tubo del molde. El diámetro interno de la tubería terminada se determina por la cantidad de material introducida en el molde. Otros materiales que no afecten desfavorablemente el desempeño del laminado se pueden introducir en el proceso durante la fabricación de la tubería. 3. Constructor : El grupo que proporciona el trabajo y los materiales para la colocación o instalación. 4. Resina Epóxica (termoestable): Un polímero que contiene dos o más de tres piezas de anillos que consisten cada una en un átomo de oxígeno y dos átomos de carbono. El polímero se cura por el enlace cruzado con un endurecedor de amina o anhídrido con o sin calor, catalizador o ambos. 5. Tubería de fibra de vidrio: Un producto tubular que contiene refuerzos de fibra de vidrio embebidos en o alrededor de resina termoestable curada. La estructura compuesta puede contener agregado, compuestos granulares, agentes tixotrópicos, y pigmentos o tintes. Se pueden incluir materiales para revestimiento termoplástico o termoestable al igual que recubrimientos. 6. Filamento enrollado: Un proceso usado para fabricar productos tubulares al enrollar hebras de fibra de vidrio continuas o enhebrando cinta al exterior de un mandril o un material de revestimiento al centro de tubería en un modelo predeterminado bajo tensión controlada. El enhebrado puede saturarse con resina líquida o preimpregnarse con resina parcialmente curada. Posteriormente la polimerización del sistema de resina puede requerir aplicación de calor. El ID de la tubería terminada se fija por el diámetro del mandril o por el diámetro
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interior del material de revestimiento al centro de la tubería. El OD de la tubería terminada se determina por la cantidad de material que se enrolla en el mandril o por el material de revestimiento al centro de la tubería. Se pueden introducir otros materiales en el proceso durante la fabricación de la tubería, los cuales no afectarán desfavorablemente el funcionamiento del laminado. 7. Extremo fijo: El extremo de una muestra de ensayo de tubería con una configuración cerrada en el extremo tal que la presión interior produce únicamente los esfuerzos radiales y tangenciales en una muestra de ensayo de tubería recta. El empuje longitudinal se absorbe mediante otros mecanismos tales como varillas de tensión, etc. 8. Junta flexible: Una junta que es capaz de tener desplazamiento axial o rotación angular. 9. Extremo libre: El extremo de una muestra de ensayo de tubería con una configuración cerrada en el extremo tal que la presión interior produce esfuerzos longitudinales además de esfuerzos radiales y tangenciales en la muestra de ensayo de la tubería. 10. Tejido de vidrio: Un tejido bi-direccional de material de refuerzo constituido por el tejido de hilo de fibra de vidrio. 11. Fibras de vidrio: Una clase comercial de filamentos de vidrio tipo E con aglomerante y clasificación por tamaño que son compatibles con la resina impregnada. 12. R estricción de junta: Un dispositivo externo o estructura que se ensambla o construye alrededor de una junta para proporcionar fijación a las fuerzas de tensión longitudinales. 13. R evestimiento: Una capa de resina termoestable o termoplástica llena o no llena, reforzada o no reforzada, que forma la superficie interior de la tubería. 14. Fabricante: El grupo que manufactura, fabrica, o produce materiales o productos. 15. Estera: Un material fibroso que consiste en filamentos sueltos orientados en forma aleatoria, cortados, o arremolinados, mantenidos juntos con un aglomerante. 16. Resina de poliéster (termoestable): Un polímero no saturado etilénico con dos o más grupos de éster, disuelto en un diluente reactivo sin saturación de vinilo. El polímero se cura por el enlace cruzado usando un mecanismo de curado de iniciación libre de radicales, tal como el catalizador de peróxido y calor. 17. Comprador: La persona, compañía, u organización que compra los materiales o el trabajo a ser realizado. 18. Agente del comprador: El representante autorizado del comprador quien es confiable con la inspección de materiales y los registros de producción y la inspección de las operaciones de producción y ensayos de control de calidad para asegurar que los productos cumplan con los requisitos de la norma y del comprador.
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19. Tubería de mortero de polímero reforzada (RPMP): Una tubería de fibra de vidrio con agregado. 20. Tubería de resina termoestable reforzada (RTRP): Una tubería de fibra de vidrio sin agregado. 21. Resina: Cualquier clase de sólido o materiales orgánicos pseudo-sólidos, a menudo de peso molecular alto, sin el punto de fundición definido. En sentido amplio, el término se usa para designar cualquier polímero que es un material básico para plásticos. 22. Junta de restricción: Junta de tubería capaz de resistir presión interna y cargas de tensión longitudinales. 23. Junta rígida. Una junta que no es capaz de tener desplazamiento axial o rotación angular. 24. Enhebrado: Una colección de ramales de vidrio paralelos o filamentos, cubiertos con un acabado o agente de acoplamiento para mejorar la compatibilidad con las resinas, unidos sin torsión mecánica. El enhebrado se puede procesar en una forma continua o picada. 25. Proveedor: El grupo que provee materiales o servicios. Un proveedor puede o no ser el fabricante. 26. Clase de rigidez: La rigidez nominal de una tubería especificada. (La clase de rigidez se determina como se especifica en la Sec. 4.7) 27. Capa superficial: Una capa de resina llena o no llena, reforzada o no reforzada, que se aplica a la superficie exterior de la pared estructural de la tubería. 28. Estera de revestimiento: Una estera delgada de fibras finas usada principalmente para producir una superficie lisa en un plástico reforzado. 29. Cinta: Un refuerzo de fibra de vidrio unidireccional que consiste en enhebrados enlazados ó tejidos en forma de cinta. 30. Resina Termoplástica: Un plástico que se puede ablandar repetidamente por calor y se puede endurecer al enfriarlo y que en estado ablandado se puede fundir o se puede amoldar al fluir. 31. Resina termoestable: Un plástico que, después de haber sido curado por calor u otros medios, es substancialmente infusible e insoluble. 32. Junta no restringida: Junta de tubería capaz de resistir presión interna pero no las cargas de tensión longitudinales. 33. Enhebrado tejido: Un material de refuerzo tejido de fibra de vidrio hecho al tejer hebras de fibra de vidrio.
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SECCIÓN 4:
REQUISITOS
Sec. 4.1 Infiltración La selección de materiales es crítica para líneas de servicio de agua y distribución por tuberías en lugares donde hay probabilidad de que la tubería sea expuesta a concentraciones significativas de contaminantes que constan de productos de petróleo de bajo peso molecular o solventes orgánicos o sus vapores. La investigación ha documentado que materiales para tubería, como el polietileno, polibutileno, cloruro de polivinilo, y asbesto cemento, y los elastómeros, que son usados en empaques de acoplamiento y porta empaquetaduras, pueden estar expuestos a infiltración por solventes orgánicos de mas bajo peso molecular o productos de petróleo. Si una tubería de agua tiene que atravesar una área contaminada o una área expuesta a la contaminación consulte con el fabricante con respecto a la infiltración de las paredes de la tubería, los materiales de acoplamiento y demás antes de seleccionar los materiales para usar en esa área. Sec. 4.2 Mano de obra La tubería estará libre de defectos incluyendo indentaciones, delaminaciones, burbujas, agujeros, grietas, hoyos, ampollas, inclusiones extrañas, y áreas carentes de resina que, debido a su naturaleza, grado, o extensión, afecten perjudicialmente la resistencia y utilidad de la tubería. La tubería será tan uniforme como lo requiera la práctica comercial en color, opacidad, densidad, y otras propiedades físicas. Sec. 4.3 Sistema de Clasificación celular Esta norma describe los productos definidos por un sistema de clasificación celular e identifica el método de fabricación (tipo), construcción y materiales (grado), y construcción de material para revestimiento (revestimiento). Los tipos, grados y revestimientos son identificados en los siguientes párrafos. Debe notarse que todas las posibles combinaciones de tipos, grados y revestimientos pueden no estar disponible comercialmente. 4.3.1 Tipos. El tipo del producto se determina por el método de fabricación, así: Tipo I: Filamento enrollado. Tipo II: Pieza fundida centrifugada. 4.3.2 Grados. El grado del producto se determina según la construcción (fibra de vidrio reforzada o mortero reforzado con fibra de vidrio) y los materiales (Resina epóxica o poliéster), así: Grado 1: Resina epóxica reforzada con fibra de vidrio (Resina epóxica RTRP). Grado 2: Poliéster reforzado con fibra de vidrio (poliéster RTRP).
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 7
Grado 3: Mortero epóxico reforzado con fibra de vidrio (Resina epóxica RPMP). Grado 4: Mortero de poliéster reforzado con fibra de vidrio (poliéster RPMP). 4.3.3 R evestimiento. La clasificación de los revestimientos del producto se determina ya sea que se use o no un material para revestimiento, y si se usa, si depende de si el es termoplástico, con endurecimiento reforzado, o sin refuerzo. Los revestimientos se clasifican así: Revestimiento A: Sin revestimiento. Revestimiento B: Revestimiento termoplástico. Revestimiento C: Revestimiento de resina termoestable reforzada. Revestimiento D: Revestimiento de resina termoestable no reforzada.
Sec. 4.4 Materiales Las resinas, refuerzos, colorantes, sellantes y otros materiales, cuando son combinados como una estructura compuesta, generarán productos de tubería que reúnen los requisitos para el cumplimiento de esta norma especificados en Sec. 5.1.2. 4.4.1 Calificación para el servicio de agua potable . Los materiales cumplirán con los requisitos del Acta de Seguridad del Agua Potable y otros requisitos federales, estatales, y locales. La legislación está sujeta al cambio. Por consiguiente, es responsabilidad del fabricante y del comprador verificar los requisitos actuales del reglamento federal, estatal y local. 4.4.2 Certificación. La tubería de fibra de vidrio destinada para el uso del transporte de agua potable se evaluará y se certificará para este uso como es requerido por la autoridad local.* El sello o marca del laboratorio que evalúa la tubería debe ser incluido en la tubería de fibra de vidrio. 4.4.3 Empaques y lubricantes. Se harán empaques y lubricantes de materiales que (1) sean compatibles con los materiales plásticos y con ellos mismos; (2) no soporten el crecimiento de bacteria; y (3) no afecten desfavorablemente la calidad del agua potable. Sec. 4.5 Dimensiones de la tubería 4.5.1 Diámetros. Los diámetros y tolerancias de la tubería serán como se muestran en las Tablas 1, 2, 3, 4, 5, y 6 cuando se miden de acuerdo con ASTM D3567. Estas tablas incluyen las dimensiones para tubería basadas tanto en diámetros internos como externos. En el último caso, las tablas se muestran para diámetros externos equivalentes a los ODs de la tubería de acero, de hierro fundido (hierro dúctil) y ODs métricos comúnmente usados en las prácticas internacionales. ____________________ * Para mayor ilustración Ver el prólogo en la Sec. I.C. Aceptación
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Como grupo, las tablas cubren los tamaños nominales de la tubería desde 1 pulgada hasta 144 pulgadas (25 mm hasta 3,600 mm); las tablas individuales cubren sólo una porción del rango total. 4.5.2 Longitud . La tubería se proporcionará en longitudes de instalación estándar convenidas por el comprador y el fabricante. Un máximo de 15 por ciento de la longitud en pies de cada tamaño de la tubería puede proporcionarse en longitudes aleatorias. Cada longitud aleatoria proporcionada no variará por más de 25 por ciento de la longitud de instalación estándar especificada, excepto para los pedidos especiales. Nota: La práctica común en la industria proporciona longitudes de instalación de 10, 20, 30, 40, o 60 pies (3, 6, 9, 12, y 18 m). 4.5.3 Espesor de la pared. El promedio del espesor de la pared de la tubería no será menor que el espesor nominal de la pared publicado en la literatura actual del fabricante en el momento de compra, y el espesor mínimo de la pared en cualquier punto no será menor que 87.5 por ciento del espesor nominal de la pared cuando se mide de acuerdo con ASTM D3567.
Sec. 4.6 Clases de presión Las clases de presión estándar para tubería serán 50, 100, 150, 200, y 250 psig (345, 689, 1.034, 1.379 y 1.724 kPa). Las clases de presión se refieren a la máxima presión de trabajo sostenida. Estas se determinan de acuerdo con Sec. 4.6.2 que usan un factor de diseño de 1.8. Las clases de presión pueden tener que ser cambiadas para tuberías que conducen el agua a temperaturas elevadas (de acuerdo con las recomendaciones del fabricante) y cuando haya una necesidad de proporcionar más capacidad por golpe de ariete. Para la tubería sujeta a flexión circunferencial se tiene que considerar el efecto de esta flexión en la clase de presión de diseño hidrostático de la tubería. 4.6.1 Tubería con recubrimiento Termoplástico. Las clases de presión para una tubería con recubrimiento termoplástico se basan en una temperatura de agua de 73.4ºF (23ºC). Las clases pueden necesitar ser reducidas para el uso a temperaturas mayores que 73.4ºF (23ºC). Los factores de servicio que reducen la capacidad normal de temperatura serán proporcionados por el fabricante de la tubería.
TUBERIA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 9
Tabla 1
Dimensiones para Tuberías de la Serie diámetro interior.
Tamaño Nominal Tubería Pulgadas 1 1 1/2 2 2 1/2 3 4 6 8 10 12 14 15 16 18 20 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120 132 144
(mm)* (25) (40) (50) (65) (80) (100) (150) (200) (250) (300) (350) (375) (400) (450) (500) (550) (600) (700) (800) (850) (900) (1,000) (1,100) (1,150) (1,200) (1,300) (1,400) (1,500) (1,700) (1,800) (2,000) (2,200) (2,300) (2,400) (2,600) (2,800) (2,900) (3,000) (3,400) (3,600)
Diámetro Interior Pulgadas 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 15.00 16.00 18.00 20.00 21.00 24.00 27.00 30.00 33.00 36.00 39.00 42.00 45.00 48.00 51.00 54.00 60.00 66.00 72.00 78.00 84.00 90.00 96.00 102.00 108.00 114.00 120.00 132.00 144.00
* El más cercano al equivalente al sistema métrico usual.
(mm) (25.4) (38.1) (50.8) (63.5) (76.2) (101.6) (152.4) (203.2) (254.0) (304.8) (355.6) (381.0) (406.4) (457.2) (508.0) (533.4) (609.6) (685.8) (762.0) (838.2) (914.4) (990.6) (1,066.8) (1,143.0) (1,219,2) (1,295.4) (1,371.6) (1,524.0) (1,676.4) (1,828.8) (1,981.2) (2,133.6) (2,286.0) (2,438.4) (2,590.8) (2,743.2) (2,895.6) (3,048.0) (3,352.8) (3,657.6)
Tolerancia Pulgadas ±0.06 ±0.06 ±0.06 ±0.06 ±0.12 ±0.12 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.27 ±0.30 ±0.33 ±0.36 ±0.39 ±0.42 ±0.45 ±0.48 ±0.51 ±0.54 ±0.60 ±0.66 ±0.72 ±0.78 ±0.84 ±0.90 ±0.96 ±1.00 ±1.00 ±1.00 ±1.00 ±1.00 ±1.00
(mm) (±1.5) (±1.5) (±1.5) (±1.5) (±3.0) (±3.0) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.3) (±6.9) (±7.6) (±8.4) (±9.1) (±9.9) (±10.7) (±11.4) (±12.2) (±13.0) (±13.7) (±15.2) (±16.8) (±18.3) (±19.8) (±21.3) (±22.9) (±24.4) (±25.4) (±25.4) (±25.4) (±25.4) (±25.4) (±25.4)
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Tabla 2
Dimensiones para tubería de la Serie diámetro interior (ID)
Tamaño Nominal Tubería Dimensión Métrica* mm 25 40 50 80 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 (2,200) 2,400 (2,600) 2,800 (3,000) 3,200 (3,400) 3,600
Dimensión Inglesa Pulgadas (1) (1 1/2) (2) (3) (4) (6) (8) (10) (12) (14) (16) (18) (20) (24) (27) (30) (36) (39) (48) (54) (63) (72) (78) (84) (96) (102) (108) (120) 126 (132) (144)
Rango Mm Mínimo Máximo 23.5 26.5 38 42 48 52 78 82 97 103 147 153 196 204 246 255 296 306 346 357 396 408 446 459 496 510 595 612 695 714 795 816 895 918 995 1,020 1,195 1,220 1,395 1,420 1,595 1,620 1,795 1,820 1,995 2,020 2,195 2,220 2,395 2,420 2,595 2,620 2,795 2,820 2,995 3,020 3,195 3,220 3,395 3,420 3,595 3,620
Diámetro Interior Dimensión Inglesa †
Tolerancia
Mínimo
Máximo
mm
(Pulgadas)
0.93 1.50 1.89 3.07 3.82 5.79 7.72 9.69 11.65 13.62 15.59 17.56 19.53 23.43 27.36 31.30 35.24 39.17 47.05 54.92 62.80 70.67 78.54 86.42 94.29 102.17 110.04 117.91 125.79 133.66 141.54
1,04 1.65 2.05 3.23 4.06 6.02 8.03 10.04 12.05 14.06 16.06 18.07 20.08 24.09 28.11 32.13 36.14 40.16 48.03 55.91 63.78 71.65 79.53 87.40 95.28 103.15 111.02 118.90 126.77 134.65 142.52
±1.5 ±1.5 ±1.5 ±1.5 ±1.5 ±1.5 ±1.5 ±1.5 ±1.8 ±2.1 ±2.4 ±2.7 ±3.0 ±3.6 ±4.2 ±4.2 ±4.2 ±4.2 ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±5.0 ±6.0 ±6.0 ±6.0 ±6.0 ±6.0 ±7.0 ±7.0
(±0.06) (±0.06) (±0.06) (±0.06) (±0.06) (±0.06) (±0.06) (±0.06) (±0.07) (±0.08) (±0.09) (±0.11) (±0.12) (±0.14) (±0.17) (±0.17) (±0.17) (±0.17) (±0.20) (±0.20) (±0.20) (±0.20) (±0.20) (±0.20) (±0.24) (±0.24) (±0.24) (±0.24) (±0.24) (±0.28) (±0.28)
* Valores tomados de la práctica internacional; los valores en paréntesis indican los diámetros no preferidos. †
Identificación equivalente a la unidad acostumbrada de los E.E.U.U. obtenida al dividir milímetros por 25,4.
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 11
Tabla 3
Dimensiones para la tubería de la Serie diámetro externo (OD) con Equivalencia a los ODs de las tuberías de acero (IPS).
Tamaño Nominal Tubería
Diámetro Interior
Pulgadas 1
(mm)* (25)
Pulgadas 1.315
(mm) (33.40)
1 1/2
(40)
1.900
(48.26)
2
(50)
2.375
(60.33)
2 1/2
(65)
2.875
(73.03)
3
(80)
3.500
(88.90)
4
(100)
4.500
(144.30)
6
(150)
6.625
(168.28)
8
(200)
8.625
(219.08)
10
(250)
10.750
(273.05)
12
(300)
12.750
(323.85)
14
(350)
14.000
(355.60)
16
(400)
16.000
(406.40)
* El más cercano al equivalente al sistema métrico usual.
Tolerancia Pulgadas +0.060 -0.016 +0.060 -0.018 +0.060 -0.018 +0.060 -0.018 +0.060 -0.018 +0.060 -0.018 +0.066 -0.028 +0.086 -0.040 +0.108 -0.048 +0.128 -0.056 +0.140 -0.062 +0.160 -0.070
(mm) (+1.52) (-0.41) (+1.52) (-0.46) (+1.52) (-0.46) (+1.52) (-0.46) (+1.52) (-0.46) (+1.52) (-0.46) (+1.68) (-0.71) (+2.18) (-1.02) (+2.74) (-1.22) (+3.25) (-1.42) (+3.56) (-1.57) (+4.06) (-1.78)
12 AWWA C950 - 01
Tabla 4
Dimensiones para la tubería de la Serie diámetro externo (OD) con equivalencia a los ODs de las tuberías de hierro fundido (hierro dúctil).
Tamaño Nominal Tubería
Diámetro Interior
Tolerancia
Pulgadas
(mm)*
Pulgadas
(mm)
Pulgadas
(mm)
2
(50)
2.50
(63.5)
3
(80)
3.96
(100.6)
4
(100)
4.80
(121.9)
6
(150)
6.90
(175.3)
8
(200)
9.05
(229.9)
10
(250)
11.10
(281.9)
12
(300)
13.20
(335.3)
14
(350)
15.30
(388.6)
16
(400)
17.40
(442.0)
18
(450)
19.50
(495.3)
20
(500)
21.60
(548.6)
24
(600)
25.80
(655.3)
30
(800)
32.00
(812.8)
36
(900)
38.30
(972.8)
42
(1,100)
44.50
(1,130.3)
48
(1,200)
50.80
(1,290.3)
54
(1,800)
57.56
(1,462.0)
60
(1,500)
61.61
(1,564.9)
+0.05 -0.05 +0.06 -0.06 +0.06 -0.06 +0.06 -0.06 +0.06 -0.06 +0.06 -0.06 +0.06 -0.06 +0.05 -0.08 +0.05 -0.08 +0.05 -0.08 +0.05 -0.08 +0.05 -0.08 +0.08 -0.06 +0.08 -0.06 +0.08 -0.06 +0.08 -0.06 +0.08 -0.06 +0.08 -0.06
(+1.3) (-1.3) (+1.5) (-1.5) (+1.5) (-1.5) (+1.5) (-1.5) (+1.5) (-1.5) (+1.5) (-1.5) (+1.5) (-1.5) (+1.3) (-2.0) (+1.3) (-2.0) (+1.3) (-2.0) (+1.3) (-2.0) (+1.3) (-2.0) (+2.0) (-1.5) (+2.0) (-1.5) (+2.0) (-1.5) (+2.0) (-1.5) (+2.0) (-1.5) (+2.0) (-1.5)
* El más cercano al equivalente al sistema métrico usual.
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 13
Tabla 5
Dimensiones métricas para las tuberías de la Serie de diámetro externo (OD)
Tamaño Nominal DN mm 300 350 400 450 500
Dimensión Inglesa Pulgadas 12 14 16 18 20
Diámetro. Ext. Tubería mm 310 361 412 463 514
600
24
616
700
27
718
800
30
820
900
36
924
1,000
39
1,026
1,200
48
1,229
1,400
54
1,434
1,600
63
1,638
1,800
72
1,842
2,000
78
2,046
2,200
84
2,250
2,400
96
2,453
2,600
102
2,658
2,800
108
2,861
3,000
120
3,066
3,200
126
3,270
3,400 3,600
132 144
3,474 3,678
Dimensión Tolerancia † (mm) Inglesa OD Pulgadas Limite Superior Limite Inferior 12.20 +1.0 -1.0 14.21 +1.0 -1.2 16.22 +1.0 -1.4 18.23 +1.0 -1.6 20.24 +1.0 -1.8 +1.0 24.25 +1.0 -2.0 +1.0 28.27 +1.0 -2.2 +1.0 32.28 +1.0 -2.4 +1.0 36.38 +1.0 -2.6 +1.0 40.39 +1.0 -2.6 +1.0 48.39 +1.0 -2.6 +1.0 56.46 +1.0 -2.8 +1.0 64.49 +1.0 -2.8 +1.0 72.52 +1.0 -3.0 +1.0 80.55 +1.0 -3.0 +1.0 88.58 +1.0 -3.2 +1.0 96.57 +1.0 -3.4 +1.0 104.65 +1.0 -3.6 +1.0 112.64 +1.0 -3.8 +1.0 120.71 +1.0 -4.0 +1.0 128.74 +1.0 -4.2 +1.0 136.77 +1.0 -4.4 144.80 +1.0 -4.6
* Valores tomados de práctica internacional †
Identificación equivalente de la unidad acostumbrada de los E.E.U.U. obtenida a dividir milímetros por 25,4.
14 AWWA C950 - 01
Tabla 6 Tamaño Nominal DN (mm) 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
Dimensiones en el sistema métrico para diámetro externo (OD) de tubería en serie con diámetros externos equivalentes a tubería de hierro dúctil*. Tamaño usual más Diámetro cercano de EEUU Exterior Pulgadas 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24
mm 115.0 141.0 167.0 220.0 271.8 323.8 375.7 426.6 477.6 529.5 632.5
Equivalente de EE.UU. †
Tolerancia (mm)
Tolerancia (mm)
OD Pulgadas 4.53 5.55 6.57 8.66 10.70 12.75 14.79 16.80 18.80 20.85 24.90
Límite Superior +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0 +1.0
Límite inferior +0.3 +0.2 +0.1 0.0 -0.2 -0.3 -0.3 -0.3 -0.4 -0.4 -0.5
* Valores tomados de la práctica internacional. † Unidad usual de EEUU equivalente al diámetro exterior obtenido al dividir milímetros por 2 5.4.
4.6.2 Presión de diseño hidrostática a largo plazo . Las clases de presión serán basadas en datos de presión de diseño hidrostática a largo plazo extrapolados a 50 años, usando el procedimiento B de ASTM D2992 o, alternativamente, con el procedimiento especificado en el Anexo A.1 de ASTM D3517. Los datos del procedimiento A de ASTM D2992 pueden usarse en lugar de los datos del procedimiento B. Los tapones en los extremos usados durante el ensayo serán representativos del producto así: Servicio Juntas empotradas Juntas no empotradas
Tapón para el Ensayo Extremos libres Extremos fijos
Sec. 4.7 Clases de rigidez Las clases estándar de rigidez serán 9, 18, 36, y 72 psi (62, 124, 248, y 496 kPa) y se determinarán de acuerdo con Sec. 5.1.2.2. Sec. 4.8 Deformación por flexión del Anillo a largo plazo 4.8.1 Deformación por flexión del Anillo a largo plazo, Sb. La deformación por flexión del Anillo a largo plazo se puede determinar con instrumentos para el ensayo de sedencia para así detectar una reducción abrupta, significante en las propiedades mecánicas. Los datos del ensayo deben extrapolarse estadísticamente para establecer la resistencia a 50
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 15
años. El valor de Sb puede determinarse al ensayar bajo ASTM D5365, usando una solución de prueba de agua con cualquier pH entre 5 y 9. Si estos resultados del ensayo no están disponibles, el valor de Sb puede tomarse como el resultado de uno u otro de los siguientes métodos de ensayo: 1. De acuerdo con ASTM D3681, usando 1 N H2SO4. 2. Usando los resultados de ASTM D2992, método B, extrapolado a 50 años.
Sec. 4.9 Tipos de juntas y Requisitos La tubería tendrá un sistema de juntas que no tendrá fugas para la condición de servicio destinada. Un tipo particular de junta puede ser restringida o no restringida y flexible o rígida dependiendo de la configuración específica de junta y condiciones de diseño. 4.9.1 No restringida. Juntas de tubería capaces de resistir presión interna pero no las cargas de tensión longitudinal. 4.9.1.1 Acoplamiento o juntas de campana y espigo. Las juntas con una ranura ya sea en el espigo o en la campana para retener un empaque elastomérico que será el único elemento de la junta para proporcionar la impermeabilidad. 4.9.1.2 Juntas de acoplamientos mecánicos con sellos elastoméricos. 4.9.1.3 Junta a tope con cubierta laminada. 4.9.1.4 Junta bridada. Tanto en brida integral como suelta. 4.9.2 Restringida. Juntas de tuberías capaces de resistir presión interna y cargas de tensión longitudinales. 4.9.2.1 Juntas similares a las juntas de Sec. 4.9.1.1 pero con elementos adicionales de restricción. 4.9.2.2 Junta a tope con cubierta laminada. 4.9.2.3 Junta de campana y espigo con cubierta laminada. 4.9.2.4 Junta de campana y espigo pegada con adhesivo: Tres tipos de juntas pegadas con adhesivo se permiten por esta norma. Las juntas admisibles pegadas con adhesivo son como sigue: 1. Campana y espigo adelgazado: Una junta adhesiva que se fabrica con una boquilla adelgazada para usar junto con una sección de espigo adelgazado y un adhesivo adecuado. 2. Campana y espigo recta: Una junta adhesiva que se fabrica con una boquilla no adelgazada para usar junto con un espigo no adelgazado y un adhesivo adecuado. 3. Campana adelgazada y espigo recto: Una junta adhesiva que se fabrica con una boquilla adelgazada para usar junto con una espigo no adelgazado y un adhesivo adecuado.
16 AWWA C950 - 01
4.9.2.5 Bridada. Tanto en brida integral como suelta. 4.9.2.6 Mecánica. Un acoplamiento con sello elastomérico con elementos adicionales de restricción. 4.9.2.7 Juntas de roscas. 4.9.3 Requisitos para el cumplimiento . 4.9.3.1 Impermeabilidad de la junta. Todas las juntas reunirán los Requisitos de Laboratorio para el Cumplimiento de Sec. 7 de ASTM D4161. Las juntas no restringidas serán ensayadas con una condición de cierre de extremo fijo y las juntas restringidas serán ensayadas con una condición de cierre de extremo libre. Las juntas rígidas estarán exentas de los requisitos de desviación angular de D4161. Las juntas rígidas incluyen típicamente juntas a tope con cubierta laminada, bridada, campana y espigo pegada con adhesivo y enroscada. 4.9.3.2 Empaques. Los empaques elastoméricos cumplirán con los requisitos de ASTM F477. Nota: Las juntas restringidas pueden aumentar las cargas de servicio de la tubería al ser mayores que aquellas experimentadas con juntas no restringidas. Al comprador se le advierte considerar todas las condiciones que se puede encontrar en el servicio anticipado y consultar con el fabricante con respecto a la conveniencia de un tipo particular y clase de tubería para el servicio con sistemas de juntas restringidas.
SECCIÓN 5:
VERIFICACIÓN
Sec. 5.1 Inspección y Ensayo 5.1.1 Inspección de la planta por el comprador . La inspección de la planta por el comprador o la omisión de esta inspección no relevará al fabricante de la responsabilidad de proveer productos que cumplan con los requisitos aplicables de esta norma y del comprador. 5.1.1.1 Aviso de la producción. Cuando se especifica la inspección de la planta por el comprador, el fabricante proveerá al comprador con anterioridad el aviso adecuado de cuándo y dónde comenzará la producción de productos pedidos. 5.1.1.2 Limitaciones de la inspección. Si un fabricante desea excluir la inspección de los procesos de fabricación al propietario, el fabricante así aconsejará al comprador. 5.1.1.3 Acceso a la planta. El agente del comprador tendrá acceso libre a esas partes de la planta del fabricante que son necesarias para asegurar que los productos cumplen con todos los requisitos de esta norma y del comprador. El acceso puede limitarse a áreas de la planta del fabricante no excluidas específicamente por las condiciones de Sec. 5.1.1.2.
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 17
5.1.1.4 Ayudas para inspección. El fabricante hará disponible al agente del comprador, sin cobrar, las herramientas y la ayuda necesaria para la inspección y manejo de materiales. 5.1.2 Ensayos para el control de calidad y registros. El fabricante tomará las medidas adecuadas en la producción de productos para asegurar el cumplimiento con los requisitos de esta norma. Para asegurar el cumplimiento, los ensayos siguientes se realizarán a los intervalos indicados, a menos que sea especificado de otro modo por el comprador. El fabricante mantendrá un registro de todos los ensayos para el control de calidad por un período no menor a dos años y, si se le solicita, presentará los datos al comprador. 5.1.2.1 Ensayos de filtración hidrostática. A menos que se acuerde de otro modo por el comprador y el proveedor, el fabricante realizará ensayos de filtración hidrostática a todos los tamaños de tubería desde 1 pulgada hasta 54 pulgadas (25 mm hasta 1,400 mm). Para tamaños mayores que 54 pulgadas (1,400 mm), la frecuencia de ensayos de filtración hidrostática será convenida entre el fabricante y el comprador. La tubería no deberá presentar fallas, fugas ni lagrimeo cuando sea ensayada a temperatura ambiente según Sec. 5.1.2.1.1. 5.1.2.1.1 Una longitud de tubería, cuando se ensaya, estará colocada en una máquina de ensayo de presión hidrostática que sella los extremos de la tubería. La tubería se llenará con agua, expulsando todo el aire, y se aplicará una presión de agua interna a una tasa uniforme hasta que se alcance una presión de dos veces la clase de presión (ver Tabla 7). Esta presión de ensayo se mantendrá por lo menos durante 30 segundos. La tubería no mostrará señales visuales de lagrimeo o fugas. Las campanas integrales, que incluyen manguitos de refuerzo, si los hay, o acoplamientos fijos, se ensayarán con la tubería. 5.1.2.2 Pruebas de rigidez. El fabricante realizará el mayor número de ensayos de rigidez entre una frecuencia de una prueba por cada 100 longitudes de tubería producidas ó una muestra de cada lote que se fabrique de cada diámetro y clase de presión.
Tabla 7
Requisitos para presiones de ensayos de filtración hidrostática. Clase de presión
Presión Hidrostática de Ensayo
Psi
KPa
Psi
kPa
50 100 150 200 250
345 689 1,034 1,379 1,724
100 200 300 400 500
689 1,379 2,068 2,758 3,447
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La mínima rigidez de la tubería (F/∆Y) se determinará a una deflexión del 5 por ciento usando el aparato y el procedimiento de ASTM D2412, con tres excepciones. Las excepciones son (1) el espesor de la pared se medirá lo más cerca a 0.01 pulgadas (0.25 mm); (2) la muestra tomada del cuerpo de la tubería se cargará a una deflexión del 5 por ciento, la carga se registrará, y la carga continuará a una deflexión del nivel A (Tabla 9) y luego a la deflexión del nivel B; y (3) la frecuencia del ensayo será como se especifica en este párrafo. 5.1.2.2.1 La tubería exhibirá, sin daño estructural, la mínima rigidez especificada en la Tabla 8 cuando es ensayada de acuerdo con Sec. 5.1.2.2. 5.1.2.2.2 En la deflexión del nivel A (Tabla 9), no habrá grietas ni resquebrajamientos en la superficie interior. En la deflexión del nivel B (Tabla 9), no habrá daño estructural como se muestra en una separación de las capas, una separación del material para revestimiento o capa superficial (si se incorpora) de la pared estructural, fallas por tensión del refuerzo de fibra de vidrio y fractura o pandeo de la pared de la tubería. Tanto los criterios para el nivel A como para el nivel B se tienen que satisfacer. La muestra del ensayo de rigidez de la tubería se puede usar para estas pruebas. Nota: Esta es una observación visual para el propósito único del control de calidad y no deberá considerarse como un ensayo simulado de servicio. Los valores de la Tabla 9 se basan en el uso del límite de la deflexión a largo plazo de 5 por ciento y proporciona un margen de seguridad uniforme apropiado para todas las rigideces de la tubería. 5.1.2.2.2.1 Para otros niveles de rigidez de la tubería, se pueden computar valores apropiados para las deflexiones del nivel A y el nivel B (Tabla 9) como sigue: Nivel A @ nueva rigidez de la tubería (PS) = 9 x (72/nuevo PS)0.33 Nivel B @ nueva rigidez de la tubería (PS) = nuevo Nivel A / 0.6 5.1.2.2.2.2 Debido a que los productos pueden tener otros límites diferentes al 5 por ciento de deflexión a largo plazo, las deflexiones de los niveles A y B (Tabla 9) pueden ajustarse proporcionalmente para mantener márgenes de seguridad en uso equivalentes.
Tabla 8
Requisitos mínimos de rigidez de la tubería con una deflexión del 5% Clase de Rigidez - Psi (kPa)
Tamaño Nominal de la Tubería Pulgadas (mm)
1-8 10 12-144
(25-200) (250) (300-3,600) *No recomendado.
9 (62)
18 (124)
36 (248)
72 (496)
Mínima rigidez requerida de la tubería – Psi (kPa)
NR* NR 9.0 (62)
NR 18.0 (124) 18.0 (124)
36.0 (248) 36.0 (248) 36.0 (248)
72.0 (496) 72.0 (496) 72.0 (496)
TUBERÍA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 19
Tabla 9
Deflexión del Anillo sin daño o falla estructural Clase de Rigidez - Psi (kPa)
9 (62) Nivel de deflexión
A B
18 (124)
36 (248)
72(496)
Deflexión del Anillo - % del diámetro
18 30
15 25
12 20
9 15
Nota: Para otras clases de rigidez, la desviación del anillo, expresada como un porcentaje del diámetro de la tubería, se calcula como sigue: Nivel B = 30 (9/rigidez de la tubería) 0.33 Nivel A = 0.6 (Nivel B)
Por ejemplo, un límite de deflexión a largo plazo de 4 por ciento resultaría en una reducción del 20 por ciento de las deflexiones de los niveles A y B, mientras que un límite de deflexión de 6 por ciento resultaría en un aumento del 20 por ciento en los valores de las deflexiones de los niveles A y B. 5.1.2.3 Ensayos de resistencia a la tensión tangencial. El fabricante realizará ensayos de resistencia a la tensión tangencial a una frecuencia de un ensayo por cada 100 longitudes de tubería producidas o de cada tramo que se fabrique, el que proporcione la muestra más frecuente de cada clase y tamaño. Las mínimas propiedades de resistencia a la tensión tangencial se determinarán del promedio de los resultados de los ensayos de tres muestras cortadas del testigo al usar el aparato y procedimiento de uno de los siguientes métodos de ensayo: 1. ASTM D2290, procedimiento A. El ancho de la muestra será apropiada al diámetro y al espesor de la pared de la tubería. Se aceptan las muestras de sección reducida. Se puede usar un aparato para el ensayo con una velocidad de avance variable, siempre que la velocidad del ensayo no exceda 0.10 pulgadas/min. (2.5 mm/min.) de acuerdo con el procedimiento A. Excepto en casos de discordancia, pueden realizarse ensayos rutinarios para el control de calidad en condiciones ambientales de temperatura y humedad, y los cálculos no necesitan incluir la desviación estándar. 2. ASTM D638. Pueden aumentarse los anchos de las muestras para espesores de pared de tubería mayores que 0.55 pulgadas (14 mm). Se pueden proporcionar los medios para minimizar el momento flector impuesto durante el ensayo. Excepto en casos de discordancia, los cálculos de resultados de los ensayos rutinarios para el control de calidad no necesitan incluir la desviación estándar. 3. ASTM D1599. 5.1.2.3.1 La tubería deberá igualar o exceder la mayor de la mínima resistencia a la tensión tangencial a corto plazo calculada por la Ecuación 1 ó Ecuación 2. Las mínimas resistencias a la tensión tangencial a corto plazo calculadas por la Ecuación 2 se expresan en la Tabla 10.
20 AWWA C950 - 01
Tabla 10
Requisito mínimo para el esfuerzo tangencial (de la Ecuación 2)
Tamaño Nominal de Tubería Pulgadas (mm)* 1 (25) 1 1/2 (40) 2 (50) 2 1/2 (65) 3 (80) 4 (100) 6 (150) 8 (200) 10 (250) 12 (300) 14 (350) 15 (375) 16 (400) 18 (450) 20 (500) 21 (550) 24 (600) 27 (700) 30 (800) 33 (850) 36 (900) 39 (1,000) 42 (1,100) 45 (1,150) 48 (1,200) 51 (1,300) 54 (1,400) 60 (1,500) 66 (1,700) 72 (1,800) 78 (2,000) 84 (2,200) 90 (2,300) 96 (2,400) 102 (2,600) 108 (2,800) 114 (2,900) 120 (3,000) 132 (3,400) 144 (3,600)
Clase de Presión - psi (kPa) 50
(345)
100
(689)
150
(1,034)
200
(1,379)
250
(1,714)
Requisito Mínimo al Esfuerzo Tangencial lbf /pulgada de ancho (kN/m de ancho) 100 (18) 200 (35) 300 (53) 400 (70) 500 (88) 150 (26) 300 (53) 450 (79) 600 (105) 750 (131) 200 (35) 400 (70) 600 (105) 800 (140) 1,000 (175) 250 (44) 500 (88) 750 (131) 1,000 (175) 1,250 (219) 300 (53) 600 (105) 900 (158) 1,200 (210) 1,500 (263) 400 (70) 800 (140) 1,200 (210) 1,600 (280) 2,000 (350) 600 (105) 1,200 (210) 1,800 (315) 2,400 (420) 3,000 (525) 800 (140) 1,600 (280) 2,400 (420) 3,200 (560) 4,000 (700) 1,000 (175) 2,000 (350) 3,000 (525) 4,000 (700) 5,000 (875) 1,200 (210) 2,400 (420) 3,600 (630) 4,800 (840) 6,000 (1,050) 1,400 (245) 2,800 (490) 4,200 (735) 5,600 (980) 7,000 (1,225) 1,500 (263) 3,000 (525) 4,500 (788) 6,000 (1,050) 7,500 (1,313) 1,600 (280) 3,200 (560) 4,800 (840) 6,400 (1,120) 8,000 (1,400) 1,800 (315) 3,600 (630) 5,400 (945) 7,200 (1,260) 9,000 (1,575) 2,000 (350) 4,000 (700) 6,000 (1,050) 8,000 (1,400) 10,000 (1,750) 2,100 (368) 4,200 (735) 6,300 (1,103) 8,400 (1,470) 10,500 (1,838) 2,400 (420) 4,800 (840) 7,200 (1,260) 9,600 (1,680) 12,000 (2,100) 2,700 (473) 5,400 (945) 8,100 (1,418) 10,800 (1,890) 13,500 (2,363) 3,000 (525) 6,000 (1,050) 9,000 (1,575) 12,000 (2,100) 15,000 (2,625) 3,300 (578) 6,600 (1,155) 9,900 (1,733) 13,200 (2,310) 16,500 (2,888) 3,600 (630) 7,200 (1,260) 10,800 (1,890) 14,400 (2,520) 18,000 (3,150) 3,900 (683) 7,800 (1,365) 11,700 (2,048) 15,600 (2,730) 19,500 (3,413) 4,200 (735) 8,400 (1,470) 12,600 (2,205) 16,800 (2,940) 21,000 (3,675) 4,500 (788) 9,000 (1,575) 13,500 (2,363) 18,000 (3,150) 22,500 (3,938) 4,800 (840) 9,600 (1,680) 14,400 (2,520) 19,200 (3,360) 24,000 (4,200) 5,100 (893) 10,200 (1,785) 15,300 (2,678) 20,400 (3,570) 25,500 (4,463) 5,400 (945) 10,800 (1,890) 16,200 (2,835) 21,600 (3,780) 27,000 (4,725) 6,000 (1,050) 12,000 (2,100) 18,000 (3,150) 24,000 (4,200) 30,000 (5,250) 6,600 (1,155) 13,200 (2,310) 19,800 (3,465) 26,400 (4,620) 33,000 (5,775) 7,200 (1,260) 14,400 (2,520) 21,600 (3,780) 28,800 (5,040) 36,000 (6,300) 7,800 (1,365) 15,600 (2,730) 23,400 (4,095) 31,200 (5,460) 39,000 (6,825) 8,400 (1,470) 16,800 (2,940) 25,200 (4,410) 33,600 (5,880) 42,000 (7,350) 9,000 (1,575) 18,000 (3,150) 27,000 (4,725) 36,000 (6,300) 45,000 (7,875) 9,600 (1,680) 19,200 (3,360) 28,800 (5,040) 38,400 (6,720) 48,000 (8,400) 10,200 (1,785) 20,400 (3,570) 30,600 (5,355) 40,800 (7,140) 51,000 (8,925) 10,800 (1,890) 21,600 (3,780) 32,400 (5,670) 43,200 (7,560) 54,000 (9,450) 11,400 (1,995) 22,800 (3,990) 34,200 (5,985) 45,600 (7,980) 57,000 (9,975) 12,000 (2,100) 24,000 (4,200) 36,000 (6,300) 48,000 (8,400) 60,000 (10,500) 13,200 (2,310) 26,400 (4,620) 39,600 (6,930) 52,800 (9,240) 66,000 (11,550) 14,400 (2,520) 28,800 (5,040) 43,200 (7,560) 57,600 (10,080) 72,000 (12,600)
* El más cercano al equivalente al sistema métrico usual
TUBERIA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 21
F = (Si) (Pr) / Sr
(Eq l)
F = 4.0 (Pr)
(Eq 2)
Donde: F = mínima resistencia a la tensión tangencial requerida, lbf por pulgada de ancho
(kN/m) Si = resistencia a la tensión tangencial de diseño inicial, psi (kPa) Sr = resistencia a la tensión tangencial a la clase de presión, psi (kPa) P = clase de presión especificada en la Tabla 7, psi (kPa) r = radio nominal de la tubería, pulgadas [(OD - espesor de la pared sencillo)/2] (m)
5.1.2.3.2 Los valores de Si y Sr se deben establecer de los ensayos hidrostáticos a largo plazo del fabricante realizados de acuerdo con Sec. 4.6.2. Si se tomará como el 95 por ciento del nivel de confiabilidad inferior extrapolado regresivamente a 0.1 hr. Esto toma en consideración variaciones en la resistencia de fibra de vidrio y los métodos de fabricación. Sr es la resistencia a la tensión tangencial calculada a la clase de presión. 5.1.2.4 Ensayos de resistencia a la tensión axial. El fabricante realizará ensayos de resistencia a la tensión axial a una frecuencia de un ensayo por cada 100 longitudes de tubería producidas o de cada tramo que se fabrique, el que proporcione la muestra más frecuente de cada clase y tamaño. La mínima resistencia a la tensión axial se determinará del promedio de los resultados de los ensayos de tres especímenes cortados de la muestra al usar el aparato y procedimiento de ASTM D638, excepto las provisiones para el espesor máximo que no aplicará, o ASTM D2105, dependiendo del tamaño de las muestras de la tubería a ser ensayada. 5.1.2.4.1 La tubería tendrá un mínimo alargamiento bajo tensión axial al punto de falla de 0.25 por ciento e igualará o excederá los requisitos mínimos a la resistencia a la tensión axial listados en la Tabla 11 cuando son ensayados de acuerdo con ASTM D638 ó ASTM D2105. Nota: Los valores de la Tabla 11 son los criterios mínimos y se basan en tubería enterrada sin cargas de empuje axial. La resistencia axial requerida para tuberías superficiales sometidas a doblamiento por flexión, o cualquier tubería que tenga que resistir cargas de empuje longitudinal o cualquier fuerza de tensión axial no común, deberán exceder los valores de la Tabla 11. 5.1.2.5 Ensayos de resistencia a la flexión. El ensayo de resistencia a la flexión es un ensayo de calificación de diseño requerido solamente cuando hay un cambio significativo en el diseño o construcción de la tubería. Se considera que ocurre un cambio significante cuando el promedio de la resistencia a la tensión axial determinado como en Sec. 5.1.2.4 disminuye por más del 15 por ciento. Se pueden usar dos métodos.
22 AWWA C950 - 01
Tabla 11
Requisito Mínimo al Esfuerzo a la Tensión Axial
Tamaño Nominal de Tubería Pulgadas
1 1 1/2 2 2 1/2 3 4 6 8 10 12 14 15 16 18 20 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120 132 144
(mm)* (25) (40) (50) (65) (80) (100) (150) (200) (250) (300) (350) (375) (400) (450) (500) (550) (600) (700) (800) (850) (900) (1,000) (1,100) (1,150) (1,200) (1,300) (1,400) (1,500) (1,700) (1,800) (2,000) (2,200) (2,300) (2,400) (2,600) (2,800) (2,900) (3,000) (3,400) (3,600)
50 360 360 360 360 360 360 360 580 580 580 580 580 580 580 580 580 580 580 580 640 700 780 800 860 920 980 1,040 1,140 1,260 1,360 1,480 1,600 1,720 1,840 1,940 2,060 2,160 2,280 2,520 2,740
Clase de Presión - psi (kPa) (345) 100 (689) 150 (1,034) 200 (1,379) 250 (1,714) Mínimo Esfuerzo Tangencial Requerido lbf/pulgada de ancho (kN/m de ancho) (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) (63) 360 (63) 360 (63) 360 (63) 387 (68) (102) 580 (102) 580 (102) 580 (102) 580 (102) (102) 580 (102) 580 (102) 580 (102) 726 (127) (102) 580 (102) 644 (113) 697 (122) 871 (153) (102) 580 (102) 751 (132) 813 (142) 1,016 (178) (102) 580 (102) 805 (141) 870 (152) 1,089 (191) (102) 580 (102) 859 (150) 929 (163) 1,161 (203) (102) 608 (108) 911 (160) 972 (170) 1,215 (213) (102) 675 (118) 1,013 (177) 1,080 (189) 1,350 (236) (102) 709 (124) 1,063 (186) 1,134 (199) 1,418 (248) (102) 810 (142) 1,215 (213) 1,296 (227) 1,620 (284) (102) 911 (156) 1,367 (239) 1,458 (255) 1,823 (319) (102) 952 (167) 1,428 (250) 1,499 (263) 1,873 (328) (111) 1,047 (183) 1,570 (275) 1,648 (289) 2,060 (361) (122) 1,142 (200) 1,713 (300) 1,798 (315) 2,248 (394) (137) 1,237 (217) 1,856 (325) 1,948 (341) 2,435 (426) (140) 1,332 (233) 1,998 (350) 2,098 (367) 2,622 (459) (150) 1,332 (233) 1,998 (350) 2,126 (372) 2,658 (465) (161) 1,393 (244) 2,090 (366) 2,268 (397) 2,835 (496) (171) 1,480 (259) 2,200 (389) 2,410 (422) 3,012 (527) (182) 1,567 (274) 2,351 (412) 2,552 (447) 3,189 (558) (200) 1,742 (305) 2,612 (457) 2,835 (496) 3,544 (621) (220) 1,916 (336) 2,873 (503) 3,119 (546) 3,898 (683) (238) 2,090 (366) 3,135 (549) 3,402 (596) 4,253 (745) (260) 2,106 (369) 3,159 (553) 3,475 (609) 4,344 (761) (280) 2,268 (397) 3,402 (596) 3,742 (655) 4,678 (819) (301) 2,430 (426) 3,645 (638) 4,010 (702) 5,012 (878) (322) 2,592 (454) 3,888 (681) 4,277 (749) 5,346 (936) (340) 2,754 (482) 4,131 (723) 4,544 (796) 5,680 (995) (360) 2,916 (511) 4,374 (766) 4,811 (843) 6,014 (1,053) (382) 3,078 (539) 4,617 (809) 5,078 (889) 6,348 (1,112) (400) 3,240 (567) 4,860 (851) 5,346 (936) 6,683 (1,170) (440) 3,564 (624) 5,340 (935) 5,881 (1,030) 7,351 (1,287) (480) 3,888 (681) 5,832 (1,021) 6,415 (1,123) 8,019 (1,404)
* El más cercano al equivalente al sistema métrico usual.
TUBERIA A PRESION EN FIBRA DE VIDRIO 23
Método 1: El Método 1 se puede usar para los tamaños de tubería que van e incluyen hasta 27 pulgadas (700 mm). En el método 1, la tubería resistirá, sin falla, las cargas de flexión listadas en la Tabla 12 cuando es ensayada de acuerdo con el método de ensayo de resistencia a la flexión de ASTM D3517. Método 2: El Método 2 se puede usar para todos los tamaños de tubería. En el método 2, la tubería igualará o excederá (1) la resistencia mínima a la tensión axial listada en la Tabla 11 cuando es ensayada de acuerdo con Sec. 5.1.2.4; y (2) la resistencia mínima a la compresión axial listada en la Tabla 13 cuando es ensayada de acuerdo con ASTM D695. 5.1.2.6 Dimensiones. Antes e los despachos, el fabricante inspeccionará una longitud por cada 100 longitudes de tubería acorde a las dimensiones y tolerancias descritas en Sec. 4.5.
Sec. 5.2 Rechazo y Reensayo Si los resultados de cualquier prueba no cumplen con los requisitos de esta norma, entonces ese ensayo se puede repetir en dos muestras adicionales del mismo lote de tubería. Cada una de las dos muestras cumplirá con los requisitos especificados. Si alguna de las dos muestras adicionales falla, el lote se puede rechazar, a opción del comprador. El rechazo se debe informar al fabricante o proveedor rápidamente y por escrito. Tabla 12
Requisitos de resistencia a la flexión Tamaño Nominal de la Tubería
Carga de Flexión P
Pulgadas
(mm)*
lbf
kN
1 1½ 2 2½ 3 4 6 8 10 12 14 15 16 18 20 21 24 27
(25) (40) (50) (65) (80) (100) (150) (200) (250) (300) (350) (375) (400) (450) (500) (550) (600) (700)
10 25 45 75 100 185 425 800 1,200 1,600 2,200 2,600 3,000 4,000 4,400 5,000 6,400 8,000
(.04) (.11) (.20) (.33) (.44) (.82) (1.9) (3.6) (5.3) (7.1) (9.8) (11.6) (13.3) (17.8) (19.6) (22.2) (28.5) (35.6)
* El más cercano al equivalente al sistema métrico usual.
24 AWWA C950 - 01
Tabla 13
Requisitos mínimos de resistencia a la compresión axial Tamaño Nominal de la Tubería Pulgadas (mm) *
1-6 8-30 33 36 39 42 45 48 51 54 60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120 132 144
(25-150) (200-800) (850) (900) (1,000) (1,100) (1,150) (1,200) (1,300) (1,400) (1,500) (1,700) (1,800) (2,000) (2,200) (2,300) (2,400) (2,600) (2,800) (2,900) (3,000) (3,400) (3,600)
Resistencia Mínima a la Compresión Axial lbf/pulgada de (kN/m de circunferencia) circunferencia
360 580 640 700 780 800 860 920 980 1,040 1,140 1,260 1,360 1,480 1,600 1,720 1,840 1,940 2,060 2,180 2,280 2,520 2,740
(63) (102) (111) (122) (137) (140) (150) (161) (171) (182) (200) (220) (238) (260) (280) (301) (322) (340) (360) (382) (400) (440) (480)
* El más cercano al equivalente al sistema métrico usual.
SECCIÓN 6:
ENTREGA
Sec. 6.1 Rotulado Cada longitud estándar o aleatoria se marcará claramente. La marca se aplicará sin hacer hendidura de tal manera que no se pierda legibilidad durante el manejo normal y las prácticas de instalación. En un mínimo, este rotulado constará de lo siguiente: (1) la frase AWWA C950; (2) el tamaño nominal de la tubería, clasificación celular, y la serie del diámetro; (3) la clase de presión AWWA; (4) la clase de rigidez, y (5) la marca y código de identidad del fabricante. Sec. 6.2 Despachos Todas las tuberías y los acoplamientos se prepararán para el envío comercial estándar, a menos que sea especificado de otro modo por el comprador.