Manual Técnico de Tubosistemas Hidráulicos
Calidad Certifcada por la Norma:UNE-ISO 16422 2008
Tubosistemas Hidráulicos Amanco Biaxial ®
Indice General
...................................... ...................................... ...................................... ...................................... ...................................... ...................55 Características................... Resistencia......................................................... Resistencia......................................... ................................ ................................ ................................ ................................ .................5 .5 Fortaleza............................................. Fortaleza.......................... ..................................... ..................................... ...................................... ...................................... ........................7 .....7 Resistencia Resiste nciaQuímic Químicaa aalaC laCorro orrosión.. sión............ .................... .................... ................... ................... .................... .................... .................... ..................9 ........9 Resistencia Resiste nciaalos alosEfec EfectosAm tosAmbienta bientales.... les............. ................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... ............9 ..9 ParedesInte Pare desInternasLis rnasLisas....... as................. .................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... ..........10 10 PesoLiviano........ Liviano.................. .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... .................... ................... ................... ...............10 .....10 Flexibilidad Flexib ilidad............. ........................... ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ ..........................1 ............111 BajaCondu Baja Conductivid ctividad adTérmi Térmica............... ca......................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .............11 ...11
Propiedades .......................................................................................................................11 Normas.......... Norma s...................... ......................... ......................... ........................ ........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ...................11 .......11 ......................... ......................... ........................ ........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ..............12 ..12 Portaolio............ TuberíasPVC-O asPVC-OAmanc Amanco oBiaxia Biaxiall ®..........................................................................................12 Accesorios Acces oriosPVC-O PVC-OAmanco AmancoBiaxia Biaxiall®......................................................................................13
Diseño ..................................................................................................................................16 DiseñoHidráulico............. DiseñoHidrául ico....................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... ...........17 .17 CálculodelGolpe Cálculo delGolpedeAriete.......................... deAriete......................................... .............................. ............................... ............................... ...........................19 ............19 Diseñode Diseño deAncla Anclajes..... jes............... .................... ................... ................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... ..................2 ........200 DiseñodeC Diseño deCurvat urvaturaL uraLongitu ongitudinal dinal.................. ............................ ................... ................... .................... .................... .................... ................... ...........21 ..21
Cálculo de la Cimentación ...............................................................................................24 Guía de Instalación ............................................................................................................25 Recepción,Transporte, Transporte,Almacenamiento.................................... Almacenamiento..................... ............................... ............................... ...........................25 ............25 Manipulació Manip ulación........ n.................... ......................... ......................... ........................ ........................ ........................ ........................ ......................... ......................... .............26 .26 Instalación............. ación......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ ........................ ........................ .............26 .26 ......................... ......................... ........................ ........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ................29 ....29 Mantenimiento............
Puesta en Servicio ...........................................................................................................29 PruebaHidrostática.......... PruebaHidrostá tica.................... .................... .................... ................... ................... .................... .................... .................... ................... ................... ..........29 29 Limpiezay ezay Desinfe Desinfección cción.................. ............................ ................... ................... .................... .................... .................... .................... ................... ..............31 .....31
Características Resistencia Lamáximatensiónalafalla.Eslahabilidaddelastuberíasderesistirlaroturadebido alapresióninterna. ConelPVCdenuevageneraciónyalserbiorientadaslasmoléculasdelasTuberías PVC-OAmancoBIAXIAL®,éstaspuedensoportarmás“presiónhidráulica”,esdecir, lafuerzarequeridaparatensionarlaestructuramolecularbiorientadaesmuchomayor quelarequeridaenlastuberíasdePVC-U(tradicional).
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Resistencia a la Tensión
ElgrácoacontinuaciónmuestraelincrementoenresistenciaalatensiónenelsentidodiametraldePVC-OAmancoBIAXIAL®respectoalPVC-U(tradicional).
RESISTENCIA A LA TENSIÓN PVC-O Amanco BIAXIAL®
PVC-U
ParaPVC-OAmancoBIAXIAL ®laresistenciaúltimaalatensiónesde815.56Kg/cm 2,para PVC-Uesde534.33Kg/cm.Elincrementoesdel50%aproximadamente,debidoala mejoratecnológicadelPVCyalabiorientacióndelasmoléculas. 3 Resistencia
Hidrostática
Elesfuerzomáximodeservicioenlosmaterialesplásticos,dependedeltiempo.Es porestonecesariodenirelesfuerzomáximodeservicioenuntiempodevidaútil.Se haescogidoparalosplásticos,50años.Estetiempopuedesermayor,dependiendo delfactordeseguridad.
5
Paraconocerelcomportamientodelmaterialenlos50añossetomanmuestrasde tuberíaysehacenensayos.Estosdatossegracanusandoescalalogarítmicaylos 50añossonobtenidosporanálisisderegresión. PVC-OAmancoBIAXIAL®estádiseñadadeacuerdoconlanormaISO16422,con:
MRS:
ResistenciaMínimarequerida.
SF:
Factor de Seguridad, (diseño)
Os:
Esfuerzohidrostático,expresadoenMPay eselesfuerzoinducidoenla pareddeltubocuandosesometeaunapresiónhidrostáticainterior.
PN:
Lapresiónestimadamáximaqueelmediopuedecausarenlatuberíaconun altogradodecertezadequelatuberíanovaafallar. Descripción
MRS SF Os PN
PVC-U
PVC-O Amanco Biaxial ®
25MPa 2 12.5MPa 11 Kg/cm2
45MPa 1.6 28MPa 11 Kg/cm2
RD26
SDR46(1)
(1)LosvaloresdeSDRpara(PVCO)Biaxial®nosonigualesalosdeRDPVC-Uporloquenoson comparables.
RESISTENCIA HIDROSTÁTICA A LARGO PLAZO Linea de regresión PVC-O
HDB = Base Hidrostática de Diseño PVC-O Amanco BIAXIAL® Linea de regresión PVC-U HDB = Base Hidrostática de Diseño PVC-U HDS = Presión de Diseño PVC-O Amanco BIAXIAL®
HDS = Presión de Diseño PVC-U
Lavidaútilesde50años* *EstainformaciónnoesunaGarantíadeProductodadoqueAmanconoejercecontrolsobretodoslosaspectosquesepresentanenlainstalaciónyqueafectan directamenteeldesempeñoylavidaútildelproducto.
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Fortaleza Losplanosmolecularesbiorientadosquesegeneranenelprocesodebiorientaciónaumentanconsiderablementesuspropiedadesmecánicas.Estosplanosrespondenalasfallasenforma“independiente”,sintransmitirlafallaalosplanossiguientes. Estafortalezasevereejadaenlaresistenciaalafracturafrágil.Eslaresistenciaaldañoexternoporimpactoyalapropagación lentadefracturas.Esrespuestadúctileneleventodefallas. Laestructuralaminada,porcapas,productodelabiorientaciónofreceexcelenteresistenciaalafracturafrágil. t
RESISTENCIA A LA FRACTURA FRAGIL, SECUENCIA
3
Resistencia a la Fractura Frágil
Inándoseporefectodelasobrepresióninterna,hastaobtenerseunaroturadúctil. LaTuberíaPVC-OAmancoBIAXIAL ®es,enmayormedidaquelaTuberíadePVC-U tradicional,capazdeabsorbersobrepresionescausadasporloefectosdelgolpe deariete.
3
Resistencia al Impacto
LasTuberíastradicionalesenPVC-Upuedenvolversepropensasalaroturadebido agolpesdurantelamanipulaciónyalmacenamientooporelementosduroscomo rocas,próximosalalíneaenterrada,estoesporimpactosinadvertidos. Elrequerimiento,deacuerdoconlaISO3127,paraestetipodetuberíaseexige unimpactomayoralconsideradoenlasnormasparatuberíadePVC-Utradicional. SicausamosunafisuraaambasTuberías,PVC-UyaPVC-OAmancoBiaxial ® deunaprofundidaddel25%desuespesoryhacemospruebadeimpacto con11.06Kgf ·macadaunadeellas,vemosqueelPVC-Usefracturaenmúltiplespedazos,encambioenPVC-OAmancoBiaxial®soloserompelaparte fisurada,notransmitelafracturamásalládelplanomolecularbiorientado fisuradopreviamente.
tRESISTENCIA
AL IMPACTO
tPVC-O Amanco Biaxial ®
tPVC-U TRADICIONAL
7
3
tPVC-O Amanco
Biaxial®
tPVC-U
Propagación de Fracturas
LaestructuralaminadadePVC-OAmancoBiaxial ®evitalatransmisióndefracturasa travésdelapareddelatubería,loquenosucedeconlastuberíasdePVC-U.Amancoharealizadoelensayodecomprobación,simulandoestacondiciónconsurasa ambastuberíasysometiéndolasatensión,detalformaqueseabreelanillo127mm ysepuedecompararelcomportamientodelasura. PVC-OAmancoBiaxial ®alcanzaunafuerzamáximadetensiónde0.85kgf.mpara unaaberturade12.63cmyparaPVC-Utradicinalde1.08kgf.mparaunaabertura únicamentede4.06cm. ParaPVC-OAmancoBiaxial®lafuerzaessiemprecreciente.
Eldiseñodeproductoyeldesempeñodeunsistemadetuberíaparatransportedeuidos,comoelcasodelossistemasdeAgua Potabledependedelbalancedeestosdoscriterios,ResistenciayForataleza.PVC-OAmancoBiaxial®mejoraconsiderablemente estascaracterísticas,ofreciendoventajasybeneciosalossistemascomoson:
Característica
Benefcio
Mayor Resistencia
Incrementa resistencia a la presión hidrostática y a la tensión, permite reducir los espesores de pared. Mayor durabilidad. Tuberías más livianas para la misma presión de servicio.
Mayor Fortaleza
Aumenta la resistencia al impacto a bajas temperaturas, mayor resistencia a la fractura frágil, mayor resistencia a la propagación lenta de fracturas. Los golpes causados durante la manipulación no conducen a daños en el corto o mediano plazo. Respuesta dúctil. Es tolerante al maltrato.
Menor Espesor de Pared
Mayor exibilidad, menor peso, más fácil manipulación, benecios para la salud y seguridad humana, se incrementa la capacidad de transporte de agua. Ahorros en in stala ción y ene rgía con sumida par a la ope rac ión de los sistemas.
Proceso en Línea
Garantía de consistencia y calidad del producto. Conabilidad. Mayor productividad. Entregas oportunas
Campana con anillo elastomérico instalado en Fábrica
Elimina el riesgo de desplazamiento del sello durante el ensamble con conabilidad.
Además,PVC-OAmancoBiaxial®ofrecelosbeneciospropiosdelasTuberíasparaAguaapresíonAmanco.
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Resistencia Química a la Corrosión LasTuberíasPVC-OAmancoBIAXIAL®yPVC-Utradiacionalsoninmunesacasitodoslostiposdecorrosión,químicasyelectroquímicas,quepuedenencontrarseen unsistemadetuberíasenterradas.Efectosgalvánicosyelectroquímicosnoexisten ensistemasdetuberíasdePVC-UtradicionalyPVC-OAmancoBIAXIAL®yaquelos componentesdeestosmaterialesnosonconductoresdelaelectricidad.Lastuberías dePVC-UyPVC-OAmancoBIAXIAL ®nosufendañosporaguasosuelosagresivos, enconsecuencianorequierendeproteccionescatódicas,recubrimient osespecialesopinturas.Estosignificaahorroencostosinicialesdelossistemas,garantía delargavidadeéstosydurabilidad.
Resistencia a los Eectos Ambientales TEMPERATURA Latemperaturadeoperacióntieneinuenciaimportanteenelcomportamientode lastuberíasdePVC-UtradicionalylasPVC-OAmancoBIAXIAL ®,teniendoencuenta queesteesunmaterialtermoplástico.Lastuberíasestándiseñadasparaoperara 23°C,comotemperaturapromedio.Silatemperaturadecrece,surigidezyresistenciaalatensiónincrementa,porloquesucapacidaddepresiónyhabilidadde soportarcargasaumenta,perosimultáneamente,decrecesuresistenciaalimpacto ysuductilidaddecrece,queimplicamayorcuidadoenelprocesodeinstalacióny manipulación. Silatemperaturaaumenta,disminuyesurigidezyresistenciaalatensión,loque signicaquedebetenersemayorcuidadoenlainstalaciónyquesucapacidadde resistenciaalapresióninternadisminuyeydebetenerseencuentaanticipadamenteeneldiseño.Vercuadroacontinuación.
FACTORES PARA CORRECCIÓN DE PRESIÓN DE TRABAJO POR AUMENTO DE TEMPERATURA Temperatura °C (°F)
27(80) 32(90) 38(100) 43(110) 49(120) 54(130) 60(140)
Factor para Multiplicar Presión de Trabajo a 23°C
0,88 0,75 0,62 0,50 0,40 0,30 0,22
TomadodeHandbookofPVCPipeUniBell
ATAQUE BIOLÓGICO Esladegradaciónodeteriorocausadaporlaaccióndemicroymacroorganismos. NielPVC-UtradicionalnielPVC-OAmancoBIAXIAL ®sonatacados,yaqueno sirvecomonutrienteaestosorganismos.Estosignicaquenorequiereespeciales consideracionesdeinstalaciónparaprevenirunataquebiológicoensistemasdeTuberías PVC-OAmancoBIAXIAL®..
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CLIMA Largas exposicionesa laradiaciónultravioleta,UV,provenientesde laluz solar, puedencausardeterioroenlasuperciedePVC-OAmancoBIAXIAL ®.Estetérmino esllamadoDegradaciónUltravioleta.Eldeteriorocausadisminuciónenlaressistenciaalimpacto,peronoafectalaresistenciaalapresíon.Lastuberíasde PVC-OAmancoBIAXIAL®nosonrecomendadasparaaplicacionesdondesevan aestarexpuestasenformapermanentealaluzsolar,amenosqueseprovea algunaproteccióncomopinturaorecubrimientos.
ABRASIÓN AltareistenciaalaabrasióngraciasalaresilienciadelcompuestodePVC-OAmanco BIAXIAL®.Superaatodoslosmaterialesconvencionales.
FORMACIÓN DE TUBÉRCULOS Loselementosincrustantescomocarbonatodecalcio,no seprecipitanenlasparedeslisasdelasTuberíasPVC-OAmancoBIAXIAL ®,comolastuberíasdePVC-U traciacionalnosecorroenynoseproducetuberculación.
Paredes Internas Lisas Ofrecenbajaresistenciaalujo,loquepermitemayorescapacidadeshidráulicas. Dicultanlaformacióndebiopelículasyfacilitansudesprendimientoenlasoperacionesdelimpieza.
Peso liviano LasTuberíasPVC-OAmancoBIAXIAL®sonmáslivianas,fácilesdetransportarymanipular,asícomodeinstalar,norequierenequipospesados.Estopermiteahorroen costosyseguridadenlossistemas.
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Flexibilidad Capacidaddeacomodarsesinafectaciónestructuraldelastuberíasalascondiciones delterreno. DeacuerdoconlaNormaISO9969,sehacenensayosderigidez,detalforma quelasTuberíasnopresentenevidenciadefracturaalserdeectadasal3%desu diámetrointerno.
Baja conductividad Térmica Propiedadesquepermitenqueseusecomoaislantetérmico.
PVC-O Amanco Biaxial® es la mejor opción para conducción de agua a presión con Tubosistemas dúctiles, exibles, más resistentes a la propagación de fsuras y livianos.
Propiedades Normas • LaTuberíaPVC-OAmanco Biaxial ®esfabricadaendiámetrosexterioresde acuerdoconla NormaASTMF1483,StandarSpecicationfor OrientedPoly (VinylChloride),PVCO,PressurePipe • UNE-ISO 16422 2008 Tubos y uniones depoli (cloruro devinilo) orientado (PVC-O)paraconduccióndeaguaapresión • ParalosanilloslanormaNMX-T-0212009,ISO4633
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Portaolio Tuberías PVC-O Amanco Biaxial ®
Diámetro Nominal pulg 4 6 8 10 12
Diámetro Exterior mm 114.30 168.28 219.08 273.05 323.85
Espesor de Pared Presión Nominal o de Trabajo a 23 oC 11kg/cm2 (SDR 46)* mm 2.52 3.71 4.83 6.02 7.14
Diámetro Interior
Longitud Tubo m
mm 109.26 160.86 209.42 261.01 309.57
6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
LasTuberíassefabricancampana–espiga,conelanilloinstaladoenfábrica,que garantizaadecuadoensambleenobra,evitandosudesplazamientoenelprocesode instalación.
PRODUCTO ÚNICAMENTE SOBRE PEDID O *NOTA:ELSDRDELASTUBERÍASBIAXIALNOCORRESPONDEALRDDELPVC-UTRADICIONAL.
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Accesorios Tuberías PVC-O Amanco Biaxial®
TUBERÍA CON ANILLO INCLUIDO PVC-OAmancoBIAXIAL®
Diámetro Nominal
Diámetro Nominal
mm
mm
100SDR46 150SDR46 200SDR46
pulg.
4 6 8
250SDR46 300SDR46
pulg.
10 12
CODOS RADIO 45º ESPIGAXUNION Diámetro Nominal mm pulg.
100 150 200
4 6 8
CODOS RADIO 90º ESPIGAXUNION Diámetro Nominal mm pulg.
100 150 200
4 6 8
COPLE DE REPARACIÓN ESPIGAXUNION Diámetro Nominal mm pulg.
100 150 200
4 6 8
PRODUCTO ÚNICAMENTE SOBRE PEDID O *NOTA:ELSDRDELASTUBERÍASBIAXIALNOCORRESPONDEALRDDELPVC-UTRADICIONAL.
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Accesorios Tuberías PVC-O Amanco Biaxial ® TEES
Diámetro Nominal mm
pulg.
100X75 100X50 150X100 200X100 100X50X100 100X75X100 100X100 150X150 200X200
4X3 4X2 6X4 8X4 4X2X4 4X3X4 4X4 6X6 8X8
REDUCCIONES ESPIGA
Diámetro Nominal mm
pulg.
100X50 100X75 150X100 200X100 200X150
4X2 4X3 6X4 8X4 8X6
CRUZ Diámetro Nominal mm
pulg.
100X75 100X100 150X100 150X150 200X200
4X3 4X4 6X4 6X6 8X8
REDUCCIÓN CAMPANA Diámetro Nominal mm
pulg.
100X50 100X75 150X100 200X100 200X150
4X2 4X3 6X4 8X4 8X6
PRODUCTO ÚNICAMENTE SOBRE PEDID O *NOTA:ELSDRDELASTUBERÍASBIAXIALNOCORRESPONDEALRDDELPVC-UTRADICIONAL.
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Accesorios Tuberías PVC-O Amanco Biaxial ®
EXTREMIDAD ESPIGA Diámetro Nominal mm pulg.
100 150 200
4 6 8
EXTREMIDAD CAMPANA Diámetro Nominal mm pulg.
100 150 200
4 6 8
TAPÓN CAMPANA Diámetro Nominal mm pulg.
100 150 200
4 6 8
TAPÓN ESPIGA Diámetro Nominal mm pulg.
100 150 200
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4 6 8
Lubricante Amanco Biaxial ® Empaquede500gr.
Diámetro Nominal Longitud de penetración (pulg.) de las espigas (mm) 4 114.30 6 139.70 8 158.75 10 184.75 12 209.55
Uniones por 500g de Lubricante (unidades) 100 45 30 20 15
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Diseño Elestudiosobreelcomportamientohidráulicoyladeterminacióndelcoecientede rugosidadentuberíasdeaguapotableformapartedelostemasdeinvestigaciónque desarrollaelCentrodeInvestigacionesenAcueductosyAlcantarillados(CIACUA)de laUniversidaddelosAndesatravésdela“CátedraPAVCO”período2001–2002, proyectodeinvestigaciónpatrocinadoporAmancodesdehace13años. ElestudioconsisteenlamodelacióndelaspérdidasporfriccióngeneradaspordiferentesregímenesdeujoapartirdeunmontajerealizadoenellaboratoriodehidráulicadelaUniversidaddelosAndesconlatuberíaylainformaciónobservadasevalora porunmodelomatemático.Apartirdelmontajedelmodelofísicoaescalarealse simulanlaspérdidasdeenergíageneradasbajodiferentescaudales,así,seobtienen datosexperimentalesdelapresiónendiferentestramosdelatubería.Losdatosson valoradosporunmodelomatemáticodeanálisisdeujoapresiónentuberíasaplicandolasecuacionesdeBernoulliparalaspérdidasporfricción,deDarcy-Weisbach paralavaloracióndelosresultados,elentendimientodelDiagramadeMoodyyde losdiferentestiposdeujopresentesenlastuberíasconujoapresión(ujoslaminar, turbulentohidráulicamenteliso,hidráulicamenterugosoyujotransicional). Apartirdelos resultadosseobtienencurvasexperimentalesqueson gracadasen elDiagrámadeMoodyendondeelprincipalobjetivoesanalizareldesempeñodela TuberíaPVC- OAmanco Biaxial ®bajodiferentescondicionesdecaudalyestablecer larugosidadabsolutadelmaterialdelatubería.
Resutados LuegodeanalizarelensayodelaboratorioselogróestablecerelgastonecesarioparaquelarugosidadteóricadelaTuberíaPVC-OAmancoBiaxial®(0.0015mm)empieceaafectarlaspérdidasporfricciónquesegeneran,esdecirelcaudal necesarioparaquelasubcapalaminarviscosadisminuyahastaquelarugosidadteóricasupereellímitede0.305 ’,donde ’correspondealespesordelasubcapalaminarviscosa. Seencontróqueparaquesecumpla loanteriorlamagnituddelgastodebe sermuyalta,correspondientesavelocidades que superan ampliamente lasvelocidadesmáximaspermitidaspor lasempresasoperadorasdelserviciode aguapotable,porloquesepuedeasegurarquelasTuberíasPVC-OAmanco Biaxial ®siemprevanaestartrabajando bajoujohidráulicamentelisoyporlo tanto la rugosidad del material no va a afectar laspérdidas deenergíaque segeneren.Laprincipalconclusióndel ensayopermiteasegurarquelaspérdidasdeenergíaquesevanaproduciren una Tubería PVC-O Amanco Biaxial® sonmuypequeñasencomparacióncon otrosmaterialesyqueademássurugosidad(ks)novaaafectarelregimendeujo. Comportamientodellímitedelosflujosenlosdatosexperimentales
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Diseño Hidráulico Í SEGÚN LA FÓRMULA WILLIAM & HAZEN METODOLOG A 1.852 F= 10,64xQ 1.852 4.871 C xD
F=0.000927 Q1.852 D4.871
F = Pérdidadepresiónenm.c.a/1mt Q = Gastom3/s D = Diámetrointeriorenm C = Factordefricciónconstante=150 NOTA IMPORTANTE: Losparámetrosdediseñodeunproyectoyobrasonresponsabilidadexclusivadeldiseñador
METODOLOGÍA DARCY-WEISBACH Para diseñar de acuerdo con la metodología de Darcy-Weisbach se utilizan las siguientes ecuaciones:
ECUACION DE DARCY-WEISBACH
ECUACIÓN DE COLEBROOK-WHITE
[3.7
1 = -2log Ks 2.51 + 10 √
hf= f l V d 2g 2
f
]
Re √ f
Re =V.d ν
hf f l d V g. Ks
= = = = = = =
Re = = ν
Pérdidadepresiónalolargodeltramo(m) Factordefricció ndeDarcy(Adimensional) Longituddel tramodetubería(m) Diámetrointerio rdelatubería(m) Velocidadmediadelflujo(m/s) Aceleracióndelagravedad(m/s2) Rugosidadabsolu tadelatubería(m). Para PVC = 1.5*10-6m NúmerodeReynolds=Vd/v(Adimensional) Viscosidadcinemáticadelfluid o(m 2 /s)
VISCOSIDAD CINEMÁTICA DEL AGUA
Temperatura ºC 0 10 12 20 30 40 60 80 100
Viscosidad Cinemática cm2 /sg 0,0176 0,0131 0,0124 0,0100 0,0080 0,0066 0,0048 0,0036 0,0030
TomadodeTuberías,tomo1J.M.Mayol
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Cálculo de perdidas por ricción usando Hazen - Williams SDR 46 Diámetro Nominal pulg Diámetro Exterior mm PR Mpa (kg/cm2 ) Espersor de Pared mm Diámetro Interior mm Gasto (l/s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 350 355 360 365 370
18
4” 114.3 2.48 109.33 Velocidad (m/s) 0.11 0.21 0.32 0.43 0.53 0.64 0.75 0.85 0.96 1.07 1.17 1.28 1.38 1.49 1.60 1.70 1.81 1.92 2.02 2.13 2.66 3.20 3.73 4.26 4.79 5.33 5.86 6.39 6.92 7.46 7.99 8.52 9.05 9.59 10.12 10.65 11.18 11.72 12.25 12.78 13.31 13.85 14.38 14.91 15.45 15.98 16.51 17.04 17.58 18.11 18.64 19.17 19.71 20.24 20.77 21.30 21.84 22.37 22.90 23.43 23.97 24.50 25.03 25.56 26.10 26.63 27.16 27.69 28.23 28.76 29.29 29.83 30.36 30.89 31.42 31.96 32.49 33.02 33.55 34.09 34.62 35.15 35.68 36.22 36.75 37.28 37.81 38.35 38.88 39.41
hf 0.00000 0.00000 0.00001 0.00001 0.00002 0.00002 0.00003 0.00004 0.00006 0.00007 0.00008 0.00010 0.00012 0.00013 0.00015 0.00017 0.00020 0.00022 0.00025 0.00027 0.00043 0.00061 0.00083 0.00109 0.00138 0.00170 0.00206 0.00245 0.00288 0.00334 0.00383 0.00436 0.00492 0.00552 0.00615 0.00682 0.00751 0.00825 0.00901 0.00981 0.01065 0.01152 0.01242 0.01336 0.01433 0.01533 0.01637 0.01745 0.01855 0.01970 0.02087 0.02208 0.02333 0.02460 0.02592 0.02726 0.02864 0.03006 0.03150 0.03299 0.03450 0.03605 0.03764 0.03926 0.04091 0.04260 0.04432 0.04607 0.04786 0.04968 0.05154 0.05343 0.05536 0.05732 0.05931 0.06134 0.06340 0.06550 0.06763 0.06979 0.07199 0.07422 0.07649 0.07879 0.08112 0.08349 0.08589 0.08833 0.09080 0.09330
6” 168.28 0.11(11 kg/cm2 ) 3.66 160.96 Velocidad (m/s) hf 0.05 0.00000 0.10 0.00000 0.15 0.00000 0.20 0.00000 0.25 0.00000 0.29 0.00001 0.34 0.00001 0.39 0.00001 0.44 0.00001 0.49 0.00002 0.54 0.00002 0.59 0.00002 0.64 0.00003 0.69 0.00003 0.74 0.00003 0.79 0.00004 0.84 0.00004 0.88 0.00005 0.93 0.00005 0.98 0.00006 1.23 0.00009 1.47 0.00014 1.72 0.00018 1.97 0.00024 2.21 0.00030 2.46 0.00038 2.70 0.00045 2.95 0.00054 3.19 0.00063 3.44 0.00074 3.69 0.00084 3.93 0.00096 4.18 0.00108 4.42 0.00122 4.67 0.00135 4.91 0.00150 5.16 0.00165 5.41 0.00182 5.65 0.00198 5.90 0.00216 6.14 0.00234 6.39 0.00254 6.63 0.00273 6.88 0.00294 7.13 0.00315 7.37 0.00338 7.62 0.00360 7.86 0.00384 8.11 0.00408 8.35 0.00434 8.60 0.00459 8.85 0.00486 9.09 0.00513 9.34 0.00542 9.58 0.00570 9.83 0.00600 10.07 0.00630 10.32 0.00662 10.57 0.00693 10.81 0.00726 11.06 0.00759 11.30 0.00794 11.55 0.00828 11.79 0.00864 12.04 0.00900 12.29 0.00938 12.53 0.00975 12.78 0.01014 13.02 0.01053 13.27 0.01094 13.51 0.01134 13.76 0.01176 14.01 0.01218 14.25 0.01262 14.50 0.01306 14.74 0.01350 14.99 0.01396 15.23 0.01442 15.48 0.01489 15.73 0.01536 15.97 0.01585 16.22 0.01634 16.46 0.01684 16.71 0.01734 16.95 0.01786 17.20 0.01838 17.45 0.01891 17.69 0.01944 17.94 0.01999 18.18 0.02054
8” 219.03
10” 273.05
12” 323.85
4.76 209.51 Velocidad (m/s) 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 0.26 0.29 0.32 0.35 0.38 0.41 0.44 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.73 0.87 1.02 1.16 1.31 1.45 1.60 1.74 1.89 2.03 2.18 2.32 2.47 2.61 2.76 2.90 3.05 3.19 3.34 3.48 3.63 3.77 3.92 4.06 4.21 4.35 4.50 4.64 4.79 4.93 5.08 5.22 5.37 5.51 5.66 5.80 5.95 6.09 6.24 6.38 6.53 6.67 6.82 6.96 7.11 7.25 7.40 7.54 7.69 7.83 7.98 8.12 8.27 8.41 8.56 8.70 8.85 8.99 9.14 9.28 9.43 9.57 9.72 9.86 10.01 10.15 10.30 10.44 10.59 10.73
5.94 261.18 Velocidad (m/s) 0.02 0.04 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.21 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.35 0.37 0.47 0.56 0.65 0.75 0.84 0.93 1.03 1.12 1.21 1.31 1.40 1.49 1.59 1.68 1.77 1.87 1.96 2.05 2.15 2.24 2.33 2.43 2.52 2.61 2.71 2.80 2.89 2.99 3.08 3.17 3.27 3.36 3.45 3.55 3.64 3.73 3.83 3.92 4.01 4.11 4.20 4.29 4.39 4.48 4.57 4.67 4.76 4.85 4.95 5.04 5.13 5.23 5.32 5.41 5.51 5.60 5.69 5.79 5.88 5.97 6.07 6.16 6.25 6.35 6.44 6.53 6.63 6.72 6.81 6.91
7.04 309.77 Velocidad (m/s) 0.01 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 0.09 0.11 0.12 0.13 0.15 0.16 0.17 0.19 0.20 0.21 0.23 0.24 0.25 0.27 0.33 0.40 0.46 0.53 0.60 0.66 0.73 0.80 0.86 0.93 1.00 1.06 1.13 1.19 1.26 1.33 1.39 1.46 1.53 1.59 1.66 1.72 1.79 1.86 1.92 1.99 2.06 2.12 2.19 2.26 2.32 2.39 2.45 2.52 2.59 2.65 2.72 2.79 2.85 2.92 2.99 3.05 3.12 3.18 3.25 3.32 3.38 3.45 3.52 3.58 3.65 3.72 3.78 3.85 3.91 3.98 4.05 4.11 4.18 4.25 4.31 4.38 4.45 4.51 4.58 4.64 4.71 4.78 4.84 4.91
hf 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00001 0.00001 0.00001 0.00002 0.00002 0.00003 0.00003 0.00004 0.00005 0.00005 0.00006 0.00007 0.00008 0.00009 0.00010 0.00011 0.00012 0.00013 0.00015 0.00016 0.00017 0.00019 0.00020 0.00022 0.00023 0.00025 0.00027 0.00029 0.00030 0.00032 0.00034 0.00036 0.00038 0.00040 0.00042 0.00045 0.00047 0.00049 0.00051 0.00054 0.00056 0.00059 0.00062 0.00064 0.00067 0.00070 0.00072 0.00075 0.00078 0.00081 0.00084 0.00087 0.00090 0.00094 0.00097 0.00100 0.00104 0.00107 0.00111 0.00114 0.00118 0.00121 0.00125 0.00129 0.00133 0.00136 0.00140 0.00144 0.00148 0.00152
hf 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003 0.00004 0.00004 0.00004 0.00004 0.00005 0.00005 0.00005 0.00005 0.00006 0.00006 0.00006 0.00006 0.00007 0.00007 0.00007 0.00008 0.00008 0.00008 0.00009 0.00009 0.00009 0.00010 0.00010 0.00010 0.00011 0.00011 0.00011 0.00012 0.00012 0.00013 0.00013 0.00013 0.00014 0.00014 0.00015 0.00015 0.00016 0.00016 0.00016 0.00017 0.00017
hf 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00001 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00002 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003 0.00003
Cálculo del Golpe de Ariete Defnición Unacolumnadelíquidomoviéndosetieneinercia,queesproporcionalasupesoyasuvelocidad.Cuandoelujosedetienerápidamente,porejemploalcerrarunaválvula,lainerciaseconvierteenunincrementodepresión.Entremáslargalalíneaymásalta lavelocidaddellíquido,mayorserálasobrecargadepresión. Estassobrepresionespuedenllegaraserlosucientementegrandesparareventarcualquiertipodetubería.Estefenómenose conoceconelnombredeGolpedeAriete. Lasprincipalescausasdeestefenómenoson: 1.Laaperturayelcierrerápidosdeunaválvula 2.Elarranqueyelparodeunabomba 3.LaacumulaciónyelmovimientodebolsasdeairedentrodelasTuberías Al cerrar una válvula, la sobrepresión máxima que se puede esperar se calcula así: En donde: P=Sobrepresiónmáximaenmetrosdecolumnadeagua,alcerrarbruscamentela válvula. a=Velocidaddelaonda(m/s). V=Cambiodevelocidaddelagua(m/s). g=Aceleracióndelagravedad=9.81m/s2 K=Módulodecompresióndelagua=2.06x104Kg/cm2 E=MódulodeelasticidaddelaTubería(2.81x10 4Kg/cm2paraPVCTipo1,Grado1) P= a V con: g a=
1420 √ 1+(K/E)(SDR-2)
UnefectonomuyconocidoperomuchomásperjudicialparalasTuberíaseseldel aireatrapadoenlalínea. Elaireescompresibleysisetransportaconelaguaenunaconducciónestepuede actuarcomounresorte,comprimiéndoseyexpandiéndosealeatoriamente. Sehademostradoqueestascompresionesrepentinaspuedenaumentarlapresión enunpunto,hasta10veceslapresióndeservicio. Para disminuir este riesgo se deben tomar las siguientes precauciones: 1.Mantenersiemprebajavelocidad,especialmenteendiámetrosgrandes.Duranteel llenadodelaTubería,lavelocidadnodebesermayorde0.3m/seg,hastaquetodo elairesalgaylapresiónllegueasuvalornominal.
Valores de “a” para tubería Biaxial/60 psi SDR 46
a(m/s) 246
2.Instalarválvulasdeadmisiónyespulsióndeaire,enlospuntosaltos,bajosyalo largodetramosrectos,muylargos,parapurgarelaire,ypermitirsuentradacuando seinterrumpeelservicio. 3.Durantelaoperacióndelalínea,prevenirlaentradadelaireenlasbocatomas, rejillas,etc.,demaneraqueelujodeaguaseacontinuo. NOTA IMPORTANTE: Losparámetrosdediseñodeunproyectoyobra,sondeúnicaresponsabilidad deldiseñador.
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Diseño de Anclajes
Cuandounatuberíaestásujetaapresiónhidráulicainterna,estapresiónactúaigualmenteentodaslasparedesdelatuberíaproduciendo“fuerzasdeempuje”.Esesencialeliminarlosmovimientosdebidosaestosempujescuandolatuberíanoestáunida porsoldadura.Debepreeverseempotramientoexternoentodaslastees,curvas, tapones,válvulas,etc.pararesistirlasfuerzasdeempuje.Debidoalaexibilidad entríncesadePVC,esademásimportantediseñarlosempotramientosenlascurvas paracontrarrestarlatendenciaodesacolaptarse.Estosanclajesserequierenen: •Cambiosdedirección •Cambiosentamaño,reducciones •Taponesenterminalesciegas •Conexionesaválvulas,hidrantes,yaquesecreaempujecuandosecierran Eltamañoytipodeesosbloquesoanclajesparaelempujedependende: •Presiónmáximadeoperaciónodepruebadelsistema •DiámetrodelaTubería •DiámetrodelosAccesorios •TipodeAccesoriosoconexiones •Perldelalínea •Resistenciadelsuelo
Tipos de Anclajes VÁLVULA
TEEUSADACOMO CODOPARAFUTURA PROLONGACIÓN
CAMBIODEDIRECCIÓN CONCODO
DERIVACIÓNENTEE
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CAMBIODEDIÁMETRO CRUZUSADACOMOCODO DEREDUCCION PARAPROLONGACIONES FUTURAS
CAMBIODEDIRECCIÓN
CAMBIODEDIRECCIÓN VERTICAL
DERIVACIÓNENYEE
CRUZUSADACOMOTEE
EMPUJE DESARROLLADO POR UNA PRESIÓN DE 7Kg/cm 2 Diámetro Nominal
Codo 90º
Codo 45º
pulgadas (mm) 4 6 8 10 12
Kg uerza (N) 0.81 (8.007) 1.81 (17.793) 3.26 (32.027) 5.08 (48.820) 7.26 (71.172)
Kg uerza (N) 0.47 (4.893) 1.04 (10.231) 1.86 (18.238) 2.86 (28.024) 4.13 (40.479)
Válvulas, TEES, Tapones Ciegos Lb uerza (N) 0.59 (5.783) 1.32 (12.900) 2.31 (22.686) 3.58 (35.141) 5.13 (50.265)
Tomado de AWWA M23
Paradimencionarlosbloqueshayvariosmétodos,comolosmostradosenMAPAS delaCONAGUA,unodeellosesasumirlacapacidaddesoportedelsuelo.Acontinuaciónseindicanvaloresdeacuerdoconeltipodesueloysonestimadasbajola premisadequelaprofundidaddesuelosaturadoexcede0.60m.Paramayorseguridad,losvaloresdecapacidaddecargadelsuelodebenserdeterminadosparacada proyectoenparticular.
CAPACIDAD DE CARGA ESTIMADA Tipo de Suelo Turba Arcillasuave Arena Arenaygrava Arenaygravaconarcilla Arenaygravacementadaconarcilla Arcillasimpermeablesconsolidadas
Kg/m2 0 2.441 4.882 7.323 9.764 19.529 24.412
N/m2 0 24.410 48.820 73.230 97.640 195.290 244.120
Tomado de AWWA M23
NOTA:ElconcretonodebeenvolvertotalmentelaTuberíaoaccesorioPVC-OAmanco Biaxial®yaqueconloscambiosdepresióninternapresentanvariacionesenel diámetroexternoquenosedebenimpedir,puescausaríaesfuerzosinnecesaros enlapareddeltubo. Paraestoes buenaprácticaaislarlatuberíaconun eltro asfálticoounpolietileno gruesocolocadoentrelaTuberíaoaccesorioPVC-OAmancoBiaxial®yelconcreto.
Diseño de Curvatura Longitudinal LarespuestadePVC-OAma ncoBi axia l ®alacurvaturalongitudinalesunagran ventajaeninstalacionesenterradas.Estascurvaturaspuedenhacerseparacambiar el alineamientopara evitarobstrucciones o puedesimplemente ocurrir en respuesta a situaciones no planeadas, tales comoasentamientos diferenciales deválvulasehidrantesalosquelatuberíaestárígidamenteconectada,asentamientosdisparejosoerosióndelencamadodelatubería,movimientosdelsuelo debidosavariacionesalascondicionesdehumedad,presenciadenivelfreático omovimientossísmicos. Paraelcálculodelacurvaturalongitudinalaquepuedesometerselatubería,sinconsiderardeexiónlongitudinalenlasuniones:
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Cálculo de la tensión de curvatura permitida: Sb=(HDB–St)*(T/SF) Dónde, Sb=Tensióndecurvaturapermitida HDB=BaseHidrostáticadeDiseño St=HDB/2,EsfuerzodeTensión,psi SF=FactordeSeguridad,2 T=FactordeCorreccióndePresióndeTrabajoconlaTemperatura El Momento inducido por la curvatura longitudinal, M=Sb*I/c Dónde, M=Momentodelacurvatura,pulg-lb c=DE/2,distanciadelabraexternaalejeneutro,pulg I=MomentodeInercia,pulg4 En Tuberías de pared sólida, I=π /64*(DE4-DI4)=0.0491(DE4-DI4) Dónde, DE=Diámetroexterior,pulg DI=DiámetroInterior,pulg Asumiendoquelacurvaturaconformaunarcocircular,elradiomínimoenpulgadas, Rb,será: Rb=E*I/M Dondeademásdelosdenidosarriba, E=MódulodeElasticidaddelatubería,psi Elvalordelánguloβengrados,formadoporlalongituddelatuberíaL, β=360L/2π Rb Con L y Rb con iguales unidades de longitud. Elvalordelánguloocdeladeflexióndelatuberíacurvadadesdeunatangenteal círculo, α =β /2
Ladistanciaperpendiculardesdelatangentedelcírculohastaelextremodelatubería, A=2Rb*(Senoβ /2)2 Siseasumequedurantelainstalación,latuberíaestátemporalmentejaenunextremo yactúacomounavigaencantilever,lafuerzalateralrequeridaparaobtenereldesplazamientoAes: P=3*E*I*A/(L3)
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CURVATURA LONGITUDINAL PERMITIDA PARA TUBERIA DE PVC-O
Paraobtenerlascurvaturaslongitudinalessehacenecesariobloquearlasunionesparaasegurarlaalineaciónrectadeéstas. Cuandoelvalordeβnecesariosuperaelvalorpermitidoparaunalongituddadadetubería,lacurvaturalo ngitudinaldebeser alcanzadadistribuyéndolaenvariaslongitudesdetubería.
Curvatura longitudinal para PVC-O Amanco Biaxial ® Diámetro Nominal 4” 6” 8” 10” 12”
Diámetro Exterior 114.3 168.28 219.03 273.05 323.85
Espesor de pared SDR 46 (11 kg/cm2 ) 2.48 3.66 4.76 5.94 7.04
Diámetro Interior 109.34 160.96 209.51 261.17 309.77
Angulo ( α ) permisible (°) 7.5 5.3 4.3 3.4 2.7
Flecha máxima (Y) (cm) 78 56 45 36 28
Desplazamiento máximo (A) (m) 306 221 178 143 113
Fuerza (P) (kg) 4.70 15.05 33.24 64.39 107.46
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Cálculo de la Cimentación Eldiseñodelacimentaciónsehacecontrolandola deexióncausadaporla carga muertayviva,usandolaEcuacióndeIowaModicada:
%Deexión= (DLxKxP+KxW)(100) 0.149 x PS + 0.061 x E’
DL=FactordeDeexión(1.5)ó DL=1CondiciónPrisma. K=ConstantedeEncamado(0.10) P=PresiónCargaMuerta,kg/m2(psi) W=PresióndeCargaViva,kg/m2(psi) PS = Rigidez kg/m2 (psi) E’=MódulodelSuelokg/m2(psi)
Paracondició ndezanja .(Marston) Asumido.(Marston) Dependedeltipoderelleno.(SueloSMySC) FórmuladeBoussinesq. Rigidez de los tubos BIAXIAL® de Amanco Capacidaddelsuelosderesistirdeexión.
E’ para Grado de Compactación del Relleno en psi A VOLTEO
Baja, <85% Proctor, <40% Densidad Relativa
Moderado, 85% 95%Proctor, 40% 70% Densidad Relativa
Piedra Quebrada (Clase I)
1000
3000
3000
3000
GW, GP, SW, SP (Clase II)
200
1000
2000
3000
GM, GC, SM, SC (Clase III)
100
400
1000
2000
ML,CL, ML - CL (Clase IV)
50
200
400
1000
Exactitud en Términos de % de Deexión
±2
±2
±1
±0.5
Clase de Suelo
Alta, >95% Proctor, >70% Densidad Relativa
ConPS=EI/0,149r3 PS= RigidezdeTubería,psi E= MódulodeElasticidad,400.000psi I= MomentodeInerciadelaparedenlaseccióntransversalporunidad delo ngitud de Tubería ,pulg4/pulg R= Radiopromedio,RE-t,pulg Paratubosdeparedsólida,I=t3/12 Con t= espesormínimodepared,pulg Entonces: PS= 0,559*E*(t/r)3, ComoSRD=DE/t, Entonces, PS= 4,47*E/((DE/t)–1)3=4,47*E/(SRD-1)3
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Guía de Instalación Recepción, Transporte, Almacenamiento y Manipulación 3
Recepción en Obra
AlallegadadelasTuberíasPVC-OAmancoBiaxial®alaobra,bebeninventariarsee inspeccionarse,detalformaqueseveriquelaadecuadacondiciónydeacuerdoa losolicitado.
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Transporte
Eslaprácticaideal,usarvehículosdesuperciedecargalisa,libredeclavosotornillos salientesparaevitardaños. Cuandosetransportandistintosdiámetrosenelmismoviaje,losdiámetrosmayores debencolocarseprimeroenlapartebajadelaplataformadelcamión. Sedebendejarlibreslascampanasalternandocampanasyespigasparaevitardeformacionesinnecesariasqueimpidanelnormalensambledelsistema. Serecomiendaamarrarlostubosconelementosnometálicos,paraquenoseproduzcancortaduras.Preferiblementesedebenusarcorreasanchasdelona. Nocolocarcargassobrelastuberías,enlosvehículosdetransporte.
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Almacenamiento
LasTuberías PVC-O AmancoBiaxial® deben almacenarse horizontalmente enuna zonaplana,aisladadelterrenoporapoyosespaciados1.5mdetalformaqueseevite elpandeodelostubosyquenoquedenencontactoconlosextremos.Debenapilarseenunaalturamáximade1.5m,colocandoabajolatuberíamáspesadayrevisando quenosecausedeformaciónalostubos.
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Lascampanasdebenquedarlibreseintercaladascampanasyespigas. Sielalmacenamientoalaintemperievaasermayora30días,debeprotegersedela luzdirectadelsolconunmaterialopacomanteniendoadecuadaventilación,comoes elusodeunamallasombra.
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Manipulación
LasTuberíasPVC-OAmancoBiaxial ®debendescargarse,nodejarlescaer,tantodesdeelcamióndetransportecomoalazanja.Durantelamanipulacióndebenevitarse losgolpesyarrastre. Lamanipulación norequiereequipos,su pesopermitequeseamanual,perosi se quiereizarvariostubosalavez,estoselementosdeizaje,queentranencontactocon laTuberíanodebensermetálicos,preferiblementecorreasdelonaancha.
Instalación LaapropiadainstalaciónesesencialparaelexitosodesempeñodelasTuberíasPVCOAmancoBiaxial®. 3
Excavación
LasTuberíasparaaguapotableapresiónseinstalanaunaprofundidadminimade 0.9malacoronadeltubo,peroacriteriodelconsultordebedenirseestaprofundidad.Elanchodelzanjapuedevariardeacuerdoconlascircunstancias. Pueden hacerse zanjas tan estrechas como el de DE+100mm, estándares de DE+300mmymáximosrecomendadosdeDE+600mm.
NOTA: Cuandohayaguasobreelfondodelazanjadebeevacuarseparamantenerlazanja secahastaquelatuberíaseainstaladayrellenadaalmenosundiámetrosobrelaclave delatuberíaparaevitarotación.
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Relleno
Elfondodelazanjadebeprepararsedetalformaqueasegureunapoyoestable,rme yuniformeatodololargodelatubería.Cuandoelfondoesinestable,debeexcavarse unaprofundidadadicionalyrellenarseconmaterial adecuadocomobase.Cuando haypresenciaderocaspuntiagudas,estasdebenserremovidasyproveerdeun mínimode100mmdeapoyoconmaterialadecuado. Nuncainstalelatuberíaapoyadadirectamentesobrerocasopiedrasgrandes.
Losmaterialesadecuadosparaelencamadopuedensertrituradoderoca(angular), Tamañomáximode3/4”,cantorodado,tamañomáximo1.1/2”,arenalavada,arenilla omaterialprovenientedelaexcavaciónsiesadecuado.Suseleccióndependerade ladisponibilidadlocalydelapresenciaonodenivelfreáico,casoenelcualdebe usarseelprimero. Alrededordelatuberíayhasta100mmsobrelacoronadeltubodebeusarseunmaterialno,libredepiedras,compactadoadecuadamente,usandopisonesdemano. Despuésdecubriralmenos300mmsobrelacoronadeltubo,puedeusarseequipo decompactaciónmecánico.
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Instalaciones Especiales
Cuando la Tubería va a estar expuesta a la radiación solar, debe cubrirse con un techo opaco o protegerse con una pintura que cumpla con las siguientes características: • No debe necesitar solvente o tener base en Thinner. Esta sustancia no se comporta bien con el PVC • Debe tener un componente reectivo, como el aluminio o similar • Debe asegurarse la adherencia al PVC con la aplicación directa o a través de la aplicación de un ‘’primer’’ Antes de pintar la tubería debe prepararse la superfcie para asegurar la adherencia; lijar suavemente en seco, limpiar con limpiador Amanco y aplicar pintura.
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Condiciones extremas para el material
•ElPVCesunmaterialtermoplásticoquepuedeserfundidoaplicandocalor,de talformaquenuncadebeinstalarse,almacenarseosometerseaunafuentede calorquepuedadeformarlo.Latemperaturamáximaaque puedetransportar aguaesde60°C. •Noapliquesolventesnisometalatuberíaacontactoconestos. •Nosometalatuberíaacontactodirectoconelementospunzantes,talescomo herramientasmetálicasopiedrasangulosasmayoresa3/4”. •Consulteconnosotroscondicionesespecialesnocubiertasporestemanualenlos teléfonosqueaparecenenlacontraportadadeestemanual.
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Ensamble de la Tubería:
Preparación Limpiecuidadosamenteelinteriordelacampanaasícomolaespiga,antesdeunir.
Aplicando Lubricante Lubriquedemaneraparejalamitaddelalongituddelaespiga.Muevalaespigadetal formaqueapenaspenetreenlacampanadelaunión.
Alineado la Tubería Asegúresequelastuberíasestánperfectamentealineadasenambosplanos.Estoes muyimportante.Nuncatratedeintroducirlaespigaenángulo.
Insertando la espiga en la Unión Empujelaespigahastalamarcadetope.Estodebehacerseconunmovimiento rápidosiendodegranayudaelimpulsoqueseganaentrelabocadeentradayel sellodehule. Utiliceunabarraapoyándolasobreuntrozodemaderacolocadoenelcentrodeltubo comoindicalagura.
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LaTuberíaPVC-OAmancoBiaxial®puedeserensambladaenelbordedelazanjay luegoinstaladaenelfondocomosemuestraenlassiguientesimágenes.
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Anclajes
Losanclajesconbloquesdeconcretoquerestrinjanelmovimientodelosaccesorios y/odelatuberíasehacennecesariosentodosistemapresurizado.(VerDiseñode AnclajesenelíndicegeneraldeesteManual).Estosbloquestransmitenalterrenola cargaproducidaporelempujedelatuberíaodelosaccesorios. Esconvenientequelamayorpartedelaparedexternadelosaccesoriosquedeenvueltaenelconcreto,peronoensutotalidad.Conlasvariacionesenlapresióninterna delsistemaocurrenvariacioneseneldiámetroexternodelatuberíaodelosaccesoriosquenosedeberestringir. EsbuenaprácticacolocargeosintéticonotejidoopolietilenogruesoentrelaTubería oAccesoriosPVC-OAmancoBiaxial®yelconcretodelanclaje.
Mantenimiento Elmantenimientopreventivodebeserel estipuladoporlaEmpresadeServicios Públicos queoperael sistema. Puedenusarselos equiposde inspección y limpiezausualmentededicadosaestasactividades. Paramantenimientocorrectivo,segúnseaelcasodeldañoespecíco,puedeconsultarseconAmancoenlosteléfonosqueaparecenenlacontraportadadeestemanual. LaTuberíaPVC-OAmancoBiaxial®puedeserensambladaenelbordedelazanjay luegoinstaladaenelfondocomosemuestraenlasimágenes.
Puesta en Servicio Prueba Hidrostática Elpropósitodeestapruebaesvericarlosmaterialesylamanodeobra. Elsistema enconstrucción debeprobarseportramosterminados,antesdecompletartodoelsistema.Debetenerseencuentaqueelolostramosaprobardeben estarsufucientementeancladosconmaterialesderelleno,losanclajesenaccesorios sucientementecurados,3díasalmenos,ydebidamenterestringidoelmovimiento enlostaponesdelosextremos.
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Llenado de la Tubería Latuberíadebellenarselentamentedesdeelpuntomásbajodelalínea.Debecalcularselacantidaddeaguanecesariaparallenarlalínea. Expulsión de Aire Todoelairedebeserexpulsadodelalíneadurantelaoperacióndellenado,antesde iniciarlapruebadepresión.Serecomiendaninstalarválvulasautomáticasdeexpulsióndeaireenlospuntosaltosdeltramoaprobar. Lapresenciadeaireenlalíneadurantelapruebapuedecausarpresionesexcesivasdebidoasucompresiónporelaguacausandofallasalatuberíaodarerrores enlaprueba. Parasabersiunatuberíaqueseestáprobandotieneaireatrapado,puedehacerse losiguiente: 1.Presuriceconaguaalapresióndeseada 2.Permitaquelapresiónsereduzcaaunciertonivel 3.Midalacantidaddeaguarequeridaparallegardenuevoalapresióndeseada 4.Repitalospasos2y3 Silacantidaddeaguarequeridaparapresurizarlalínealasegundavezessignicativamentemenorquelarequeridaenlaprimeravez,hayaireatrapadoenlalínea.Sino hayunadiferenciasignicativa,hayprobablefugaenlalínea. ElprocedimientoseindicaconmayordetalleenlaNOM-013-CNA2000.Elpropósito deestapruebaesveriarquenohayfugasenlauniones,conexionesaAccesoriosy otroselementosdeltramoaprobar.1.5veceslapresióndetrabajodeltramopuede serlapresióndeprueba.Semantieneestapresiónporunperiododeterminadode tiempo.Elajusteenvolumendeaguanecesarioparamanteneresapresióndebe estardentrodelosvalorespermitidos.
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Limpieza y Desinección: 1.Inyectaraguaaltramodetuberíaadesinfectar,manteniendodestapadalasalida. Dejardrenarparalavarlatubería. 2.Calcularelvolumendeaguanecesariaparallenareltramodetuberíaadesinfectar ydeterminarlacantidaddedesinfectanteainyectardetalformaquesegarantice unaconcentraciónde50mg/ldeCloro 3.Inyectaraguapotablealtramoadesinfectar,permitiendoquesalgaporelextremo desalidaporunosminutos.Inyectareldesinfectante,bienseaconClorolíquido oHipocloritode Sodioquegaranticeunaconcentraciónde 50mg/l.Estepuede diluirsepreviamenteenelaguadellenadooinyectarseseparadamente. Dejarsalirunosminutosmásytaponarlasalidayentrada,cuandosegaranticela concentraciónde50mg/l 4.Dejarenreposo24horas,tiempoenelcuallaconcentracióndeClorodebeestar, mínimoen25mg/l.Siestápordebajodeestevalor,debeagregarsemásdesinfectante 5.Tomarunamuestradeaguadelatuberíaenprocesodedesinfección.Alanalizarla enunlaboratoriocalicadoparaesten,debeestarlibredemicroorganismoscoliformes 6.Dejarpasarotras24horasytomarotramuestrahaciendoelmismoensayo 7.Silosresultadossonsatisfactorios,debeevacuarseelaguadeladesinfeccióny procederahacerlaconexióndenitiva.
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ESTE MANUAL TECNICO HA SIDO REVISADO Y APROBADO POR LA GERENCIA DE PRODUCTO DE AMANCO
Edición SEPTIEMBRE DE 2010