Manual General - 1
INTRODUCCIÓN
Manual general de tubos y accesorios
TUBOS Y ACCESORIOS DE PRFV
“ALPHACOR” Y “ALPHASAND”
1
1. Introducción 2. Procesos de fabricación 3. Sistemas de unión
2
4. Diseño e instalación de tuberías de PRFV enterradas 5. Diseño e instalación de tuberías de PRFV aéreas
3
6. Propiedades de los tubos 7. Pliego de prescripciones técnicas para suministro de tuberías 8. Montaje de tuberías 9. Últimas referncias de trabajos realizados 10. Condiciones de venta
3
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INTRODUCCIÓN
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Indice 1. INTRODUCCIÓN 2. TUBERIAS Y ACCESORIOS DE PRFV 2.1 Composites - Materias Primas 2.2 Métodos de fabriciación
7 11 11 13
2.2.1 HLU (dimensio (dimensiones nes de tuberias y accesorios accesorios))
14
2.2.2 FILAMENT WINDING CRUZADO
26
2.2.2.1 ALPHACOR
27
2.2.2.2 ALPHASAND
28
2.3 Aplicaciones 2.4 Normativa aplicada 2.5 Control de calidad
29 30 31
2.5.1 Control de calidad
31
2.5.2 Programa de puntos de inspecció inspección n
32
2.5.3 Verficaciones de diseño
37
3. SISTEMAS DE UNIÓN EN TUBOS DE PRFV 3.1 Uniones sin restringir
41 42
3.1.1 Campana espiga. Monolítica e integral
42
3.1.2 Mecánica
44
3.2 Uniones restringidas o rígidas
46
3.2.1 Campana espiga con anillo de retención
46
3.2.2 Químicas o laminadas
47
3.2.3
Bridas
48
3.2.4
Valonas
49
3.3 Pozos de registro. soluciones de conexión
50
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INTRODUCCIÓN
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Indice 1. INTRODUCCIÓN 2. TUBERIAS Y ACCESORIOS DE PRFV 2.1 Composites - Materias Primas 2.2 Métodos de fabriciación
7 11 11 13
2.2.1 HLU (dimensio (dimensiones nes de tuberias y accesorios accesorios))
14
2.2.2 FILAMENT WINDING CRUZADO
26
2.2.2.1 ALPHACOR
27
2.2.2.2 ALPHASAND
28
2.3 Aplicaciones 2.4 Normativa aplicada 2.5 Control de calidad
29 30 31
2.5.1 Control de calidad
31
2.5.2 Programa de puntos de inspecció inspección n
32
2.5.3 Verficaciones de diseño
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3. SISTEMAS DE UNIÓN EN TUBOS DE PRFV 3.1 Uniones sin restringir
41 42
3.1.1 Campana espiga. Monolítica e integral
42
3.1.2 Mecánica
44
3.2 Uniones restringidas o rígidas
46
3.2.1 Campana espiga con anillo de retención
46
3.2.2 Químicas o laminadas
47
3.2.3
Bridas
48
3.2.4
Valonas
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3.3 Pozos de registro. soluciones de conexión
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INTRODUCCIÓN
1. INTRODUCCIÓN 1.1 EMPRESA PROTESA es una compañía española fundada en el año 1959 con el objetivo de diseñar, fabricar y montar tubos de PRFV (poliéster reforzado con bra de vidrio) producidos por el sistema de “lament winding cruzado”. PROTESA fue pionera en la producción de los tubos de PRFV que se montaron en España y la primera empresa del sector que exporto a los países más exigentes en cuanto a calidad y servicio: Dinamarca, Noruega, Alemania, EEUU, Canadá, etc. PROTESA continua con la misma inquietud inicial de proporcionar respuestas cientícas y técnicas al exigente mercado de los tubos de PRFV, PRFV, pudien pudiendo do armar que hoy, hoy, casi 50 años después, todavía existen tubos fabricados entonces que continúan prestando servicio. El mercado de tubos de PRFV se ha visto impulsado de manera signicativa por la colaboración de PROTESA con las autoridades que tienen responsabilidad en temas medioambientales.
1.2 FÁBRICA La nueva planta de fabricación de PROTESA, inaugurada en Mayo 2004, ocupa 9000m2 construidos, en un terreno de más de 20.000 m2, entre naves de fabricación y correspondientes servicios auxiliares y ocinas, y se halla ubicada en SANT ESTEVE SESROVIRES SESROVIRES ( Barcelona ), a 30 Km de la capital. En el amplio y moderno complejo industrial destaca el departamento de I+D desde donde se ha diseñado todo el proceso de fabricación de los productos incluyendo la concepción de la maquinaria y elementos tecnológicos de última generación que permiten incrementar la productividad, manteniendo la alta calidad tradicional.
7
La fábrica y procesos de producción están diseñados de acuerdo con los niveles más altos de respeto al medio ambiente y con la decidida vocación de continuar siendo el líder en investigación e innovación tecnológica.
1.3 RECURSOS HUMANOS Con una plantilla próxima a las 100 personas, que constituyen el principal activo de la empresa, PROTESA continuará produciendo productos de una calidad superior a la media del mercado, de forma que pueda competir ventajosamente desde el punto de vista de la calidad. La capacidad técnica y de gestión se basa en unos recursos humanos altamente cualicados cuya media de edad permite conjugar la ecacia con la experiencia. La formación continua de nuestro equipo humano para su adaptación al ritmo que requiere la evolución tecnológica, es una de las principales acciones de PROTESA. La cultura y el estilo de gestión de la empresa es compartido por todo el colectivo y , consecuentemente, seguidos rigurosamente.
1.4 PRODUCCIÓN Desde el modernismo complejo químico, capaz de almacenar simultáneamente 230.000 Kg de resinas de distintas características y los correspondientes productos químicos que intervienen en las mezclas especícas, PROTESA pone en marcha el automatizado proceso que consigue las precisas formulaciones para que, de acuerdo con la climatología del momento y otras variables ambientales, los procesos de fabricación sean inalterables y constantes a lo largo del periodo de producción. En la fase de producción interviene una moderna instalación completamente automatizada e integrada en un complejo e inteligente sistema informatizado que permite el riguroso control de cada fase de fabricación. El equipo de ingeniería y de I+D de PROTESA ha diseñado el completo ciclo de fabricación incorporando nuevos conceptos y técnicas para continuar siendo de las primeras empresas del mundo en la fabricación de tubos PRFV.
1.5 TECNOLOGÍA Y PRODUCTO PROTESA fabrica el tubo de poliéster reforzado con bra de vidrio (PRFV), por el proceso “lament winding cruzado” o arrollamiento continuo, provisto de unión Campana-Espiga integral y monolítica con el tubo y dotada de válvula de comprobación de estanqueidad.
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INTRODUCCIÓN
El tubo se fabrica en tramos de 12 metros y hasta 3.200mm de diámetro, con rigideces circunferenciales especícas (RCE) desde 2.000 hasta 10.000 N/m2 y puede soportar presiones interiores de hasta 30 kg / cm2, según diámetros. La tecnología de “ lamente winding cruzado” fue seleccionada y desarrollada por PROTESA, en su momento, por entender que cumplía perfectamente con el postulado de la compañía de producir y vender productos de una calidad superior a la media del mercado, de forma que pueda competir ventajosamente desde el punto de vista de calidad. Es fundamental remarcar que la “unión Campana-Espiga” evita en la línea de tubería las negativas consecuencias de las inestabilidades del terreno o de cargas superiores que incidan en zonas próximas a la unión, como podría ocurrir en otro tipo de unión donde exista una diferencia brusca entre la rigidez de esta y la del tubo propiamente. Los tubos y accesorios de PROTESA se fabrican según las normas internacionales de mas prestigio, ASTM, AWWA, BS, DIN, etc.
1.6 JUSTIFICACIÓN DEL MANUAL A lo largo de más de 45 años ininterrumpidos de producir tubos y accesorios de PRFV, PROTESA ha emitido multitud de “Boletines Técnicos”, informaciones especícas sobre cada uno de los productos fabricados, “Manual de Tubos”, procesos de aplicaciones, etc. Los clientes nos han impulsado de manera signicativa a hacer crecer el mercado de los tubos de poliéster utilizándolos incluso en aplicaciones sin excesiva necesidad anticorrosiva. En nuestro departamento de Ingeniería los clientes han encontrado el interlocutor ideal que ha dado respuesta a innidad de proyectos punteros en determinados sectores: desalación agua de mar, depuradoras, redes de riegos, abastecimientos, colectores de residuales, plantas de energía, ciclos combinados, industrias de proceso, redes contra incendios, etc. PROTESA tiene una notable ventaja con respecto a la competencia y es contar con importantes referencias en cada uno de los sectores. Además en alguno de ellos, y por su especial complejidad y nivel de exigencia, el 95% de las realizaciones han sido conadas a esta empresa. A tenor de esta gran experiencia se ha querido reunir, en la última edición de “Manual de Tubos y Accesorios”, todas aquellas cuestiones que nos parecen importantes para que sean conocidas por nuestros clientes y que constituya una practica herramienta que permita ayudar a diseñar con tubos de PRFV. Estaremos muy satisfechos si conseguimos que este manual sea de su máxima utilidad.
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PROCESOS DE FABRICACIÓN
2. TUBERÍAS Y ACCESORIOS DE PRFV 2.1. COMPOSITES. MATERIAS PRIMAS El poliéster reforzado con bra de vidrio (PRFV) es un material que pertenece al grupo de los composites. Los composites están constituidos por una fase continua (matriz de resinas termoestables) y una fase brosa (bra de vidrio ), responsable de las características mecánicas. El tubo de PRFV está constituido por una resina sintética a base de polímeros estericados que al reaccionar químicamente se van endureciendo y a los que simultáneamente se les han introducido bras de vidrio según direcciones predeterminadas predeterminadas que han formado una matriz (resina) y un refuerzo (bra de vidrio) dando lugar al material compuesto. Esta estructura de composites también puede contener agregados, granulados, agentes tixotrópicos, y pigmentos o colorantes. Con la tecnología disponible actualmente en PROTESA se es capaz de modicar las características de todos los componentes anteriormente mencionados, así como producir estructuras de material a voluntad del cliente y en función, lógicamente, de la aplicación a la que se destinen.
RESINAS Las resinas habitualmente utilizadas por PROTESA, en todos sus procesos productivos, son las que a continuación describimos. Su aplicabilidad en función del tipo de servicio de la conducción (uido, temperatura, ...) siempre será determinada por PROTESA. Sólo indicamos a nivel meramente informativo su uso genérico:
Ortoftálica: Se emplea normalmente en la fabricación de la capa estructural de los laminados, ya que por sus propiedades y su excelente humectabilidad conere al laminado unas buenas propiedades mecánicas. Isoftálica: Se emplea normalmente en la fabricación del liner (barrera (barrera interior) de los laminados, ya que cubre las corrosiones suaves y temperaturas moderadas y son aplicables para vehicular agua potable, agua de mar, aguas residuales, industriales o fecales y para muchos otros servicios poco críticos. Bisfenólica: Gran resistencia para operaciones donde el pH varía del ácido al álcali, sales neutras, ácidos minerales fuertes y orgánicos, cloros (húmedo y seco); con temperaturas de trabajo de hasta 100ºC y 120ºC en trabajos intermitentes, dependiendo de las condiciones y concentraciones de trabajo. TIPO HET: De características auto-extinguibles y también con buena resistencia química frente a ácidos, álcalis y algunos solventes, cloros y derivados, así como gases. Tiene un elevado grado de retardancia al fuego evaluado según ASTM E-84. E-84. Las temperaturas de trabajo tienen un valor de hasta 80ºC en trabajo continuo y hasta los 100ºC en trabajo intermitente. Viniléster: Utilizada para usos industriales, con involucración de severas condiciones de servicio: Cloro húmedocaliente, ácidos oxidantes, hipoclorito sódico, ácidos orgánicos concentrados, ácido clorhídrico contaminado con hidrocarburos aromáticos, etc., siendo la máxima temperatura de servicio los 100ºC dependiendo de las condiciones químicas. Existe una alta gama válida para temperaturas superiores.
11
FIBRA DE VIDRIO La resistencia mecánica del composite dependerá de la cantidad, tipo, posición y orientación de los refuerzos de bra de vidrio, siendo este un material inerte químicamente y con gran resistencia a la tracción (casi (casi 18.000 Kg/cm2, superior a la de los mejores aceros). En la fabricación de las tuberías y accesorios de PRFV se utilizan dos tipos básicos de vidrio: Vidrio “C” Posee buena inercia respecto a la corrosión química. Vidrio “E” de excelentes propiedades mecánicas y eléctricas. Los refuerzos típicos de vidrio utilizados son:
Velo de supercie “C”: Consistente en bras de vidrio dispersadas aleatoriamente en forma de lámina, empleado como refuerzo de la primera capa anticorrosiva del laminado ya que permite un alto contenido de resina. Velo sintético: Como el anterior pero a base de bras de vidrio sintéticas, indicado para usos especícos. Mats de hilos cortados “E ”: Fabricados con hilos cortados en forma de tejido con el correspondiente ligante compatible con la resina. Se emplean como refuerzos puntuales y en el Proceso HLU para la fabricación de accesorios. Tejido Roving “E”: Fabricados con hilos de roving directo en forma de tejido. Se emplean como refuerzos puntuales y en Proceso HLU para la fabricación de accesorios. Roving directo “E”: En forma de hilos continuos con la misma tensión en todos sus lamentos utilizado en el Proceso de Filament Winding, como armadura de la tubería. Hay que resaltar que la unión entre la resina y la bra de vidrio no es únicamente física, sino que se produce una unión química con la resina de la que va preimpregnada la bra de vidrio. El resultado nal de esta combinación es un material compuesto de una resina termoestable reforzada con bra de vidrio, cuyas propiedades nales son función no sólo de la resina y su composición, sino, entre otras, de las características de la bra de refuerzo y del tipo de unión entre ambas. Seleccionando la buena combinación de materiales y el proceso de fabricación se puede diseñar y crear un producto con un cuadro de características muy amplio y de calidad superior.
Hilo Roving
CARGAS INERTES Se incorporan opcionalmente en la capa estructural estructural del laminado para dotar de mayor RCE (rigidez) al tubo. Son áridos con contenido de humedad, granolumetría y módulo elástico controlados. Mat ó tejido
OTROS ADITIVOS Utilizados en las formulaciones de las resinas para adecuarlas a los diferentes procesos de fabricación y condiciones de servicio.
Arido seleccionado
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PROCESOS DE FABRICACIÓN
2.2. MÉTODOS DE FABRICACIÓN. PRODUCTO. Los sistemas empleados por PROTESA para la fabricación de tuberías y accesorios de PRFV son el Filament Winding Cruzado (enrrollamiento mecánico sobre mandril) y el HLU (hand lay up).
HLU: Hand lay up ó moldeo por contacto (NBS PS 15/69 - DIN 16.965): Consiste en la disposición manual sobre el molde de sucesivas capas de eltros y/o tejidos roving saturadas de resina, hasta obtener el espesor de diseño. Mediante este sistema también se fabrican las piezas especiales/accesorios estandarizados.(2.2.1) Filament Winding Cruzado (ASTM D-2996): La tecnología del Filament Winding Cruzado (FW) se basa en el procedimiento de fabricación por enrrollamiento de hilos continuos sobre un molde que gira, al que previamente previamente se ha provisto de una barrera anticorrosiva. Las bandas de hilos continuos roving se incorporan con un ángulo de entrada al molde predeterminado, creando las sucesivas capas un tejido tejido cruzado en forma de malla. Un carro de translación incorpora la bra de vidrio continua (roving), la resina y opcionalmente las cargas inertes, de forma seriada y automática mediante programas de control numérico. (2.2.2) Dicha tecnología permite: - Variar el ángulo de enrrollamiento de las bras de vidrio continuas (roving) permitiendo conseguir un producto idóneo según los requisitos de diseño, en concordancia con la aplicación posterior del tubo. - Toda la bra de vidrio esta trabajando y contribuye al buen comportamiento mecánico del material , pudiéndose orientar el hilo en la dirección óptima y conseguir las resistencias mecánicas deseadas. - Los esfuerzos se reparten uniformemente a lo largo de toda la longitud del tubo. El uso de bras cortadas empleadas en otros sistemas de fabricación distorsiona la transmisión de esfuerzos. - Las bras cruzadas evitan las posibles microsuras que podrían producirse con otros sistemas de fabricación que no utilizan bras continuas. - A lo largo del proceso se pueden añadir opcionalmente cargas inertes en la capa estructural del tubo para otorgar más rigidez circunferencial. - Obtener tuberías tuberías de hasta un 65% en bra de vidrio sin cargas inertes. - La obtención de tubos monolíticos mediante el sistema de unión Campana y Espiga, con doble junta tórica (EPDM) y válvula de comprobación de la estanqueidad, utilizada durante durante la instalación del tubo.
MÉTODO DE FABRICACIÓN
HLU (Hand Lay Up) (25
FW “Filament Winding” (200
PRODUCTO
USOS
“ALPHACOR HLU”
- Accesorios y piezas especiales - Tuberías para usos industriales - Tuberías para obra civil DN<200
“ALPHACOR FW5”
- Tuberías para instalaciones aéreas - Tuberías de altas prestaciones
“ALPHACOR FW7”
- Tuberías enterradas especialmente para PN-16, 20 y 25 bar.
“ALPHASAND” (cargas inertes)
- Tuberías enterradas - Tuberías aéreas
13
2.2.1. “ALPHACOR HLU” Laminado consistente en tres capas perfectamente adheridas entre ellas, consiguiéndose una estructura monolítica, en la que cada una tiene diferentes características y propiedades en relación a la función que debe desempeñar. El liner y la protección exterior son obtenidos de la misma forma tanto en el proceso HLU como en el “Filament Winding”. La diferencia consiste en la Capa Estructural debido al tipo de refuerzo utilizado. El producto “ALPHACOR HLU” está fabricado mediante capas alternativas de mats y tejidos de vidrio saturadas con resina (isoftálica, ortoftálica, bisfenólica, o viniléster), moldeadas por contacto sobre moldes con longitudes de hasta 12 m. Dicho laminado puede resistir la mayoría de los compuestos químicos, soportando presiones de hasta 30 bar y temperaturas continuas de 120ºC.
Mediante este sistema de fabricación se obtienen:
- Todas las piezas especiales / accesorios (estandarizadas o a medida) - Tuberías 20< DN < 3200 mm. - Accesorios construidos a partir de segmentos de tubería (HLU ó FW), unidos mediante laminado HLU de las mismas características que la tubería base.
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PROCESOS DE FABRICACIÓN
BARRERA INTERIOR: Capa anticorrosiva: Supercie interior lisa de 0,25 0,50 mm. rica en resina reforzada con velo de vidrio supercial de grado “C”. Esta capa tiene un 90% de resina y un 10% de vidrio. Esta relación asegura la óptima resistencia a la corrosión cuando se combina con la mejor resina para las condiciones corrosivas especícas. Capa refuerzo interna : Independientemente del diámetro , se fabrica con una capa adicional de 1,0 mm. como mínimo, hecha con capas de mat de bra de vidrio y conteniendo 25 a 30% de vidrio en peso. Combinando las dos primeras capas se consigue una barrera interior de 1,5 a 3 mm. CAPA ESTRUCTURAL Las capas subsiguientes de refuerzo contienen un porcentaje de vidrio para refuerzo ligeramente mayor y se aplican para conseguir la resistencia laminar y el espesor deseado. Esta capa hace que la relación nal del laminado sea aproximadamente del 70% de resina y 30% de vidrio en peso. Capa conseguida a base de sucesivas capas de mat y tejido.
SUPERFICIE EXTERIOR La supercie exterior, rica en resina y reforzada con velo supercial de tipo “C”, da al laminado la adecuada protección contra los humos, derrames y radiaciones ultravioletas, y en general , atmósferas agresivas. El grosor del laminado se determina generalmente usando la fórmula de Barlow (NBS PS 15/69): t = p·d /2· σ ad donde:
t = Grosor de pared requerido (cm) p = Presión interna de servicio (kg/cm2) D = Diámetro interior (cm) σ adm= Tensión de rotura a tracción (kg/cm2) σ adm = σ rotura / FS
Tensión de rotura tracción kg/cm 2 a 24ºC (ASTM D638) Espesores (mm) Kg/cm2
5 633
6,5 844
8 949
9,5 o más 1055
Según la norma NBS PS 15/69 los espesores de pared deben ser determinados considerando un factor de seguridad de 10: 1 aplicado sobre la resistencia a tracción del laminado especíco, indicado en la tabla superior. De una forma implícita el desarrollo de la citada norma toma como base uidos de alta agresividad unido a temperaturas de servicio elevadas. Obviamente, sólo sería de aplicabilidad a dichos casos.
15
PROTESA a través de innidad de realizaciones prácticas ejecutadas desde 1959, ha contrastado que para condiciones de servicio diferentes a las expuestas en el párrafo anterior, son aplicables y garantizables otros FS. La mayoría de los proyectos permiten trabajar con otros FS ,y en este caso concreto es para el cual relacionamos en los cuadros siguientes el dimensionamiento mecánico de nuestro tubos y piezas especiales:
Tuberías HLU (Hand Lau Up). FS 6:1 ESPESORES (mm) y Kg./M. DN
PN-4
PN-6
PN-10
PN-16
Esp.
Peso
Esp.
Peso
Esp.
Peso
Esp.
Peso
25
5,0
0,8
5,0
0,8
5,0
0,8
5,0
0,8
32
5,0
1,1
5,0
1,1
5,0
1,1
5,0
1,1
40
5,0
1,3
5,0
1,3
5,0
1,3
5,0
1,3
50
5,0
1,5
5,0
1,5
5,0
1,5
5,0
1,5
65
5,0
1,9
5,0
1,9
5,0
1,9
5,0
1,9
80
5,0
2,2
5,0
2,2
5,0
2,2
6,5
2,9
100
5,0
2,7
5,0
2,7
5,0
2,7
6,5
3,6
125
5,0
3,5
5,0
3,5
6,5
4,5
8,0
5,5
150
5,0
4,2
5,0
4,2
6,5
5,4
8,0
6,6
200
5,0
5,5
6,5
7,2
8,0
8,8
11,0
12,0
250
5,0
6,9
6,5
8,9
8,0
10,9
13,0
17,5
300
6,5
10,6
6,5
10,6
9,5
15,4
14,5
23,4
350
6,5
12,4
8,0
15,3
11,0
20,8
16,0
30,0
400
6,5
14,2
9,5
20,6
13,0
28,2
19,0
40,6
450
6,5
15,9
9,5
23,1
13,0
31,5
22,0
52,6
500
8,0
21,6
9,5
25,6
14,5
38,9
23,5
60,2
600
8,0
25,9
11,0
35,4
17,5
56,1
29,5
93,7
700
9,5
35,6
13,0
48,6
22,0
81,8
32,0
119,0
800
9,5
40,6
14,5
61,7
23,5
99,5
38,5
163,1
900
11,0
52,6
17,5
84,0
26,5
126,1
43,0
204,6
1000
13,0
69,1
17,5
92,8
29,5
156,1
46,0
243,3
1100
13,0
76,1
19,0
110,9
32,0
186,8
51,0
297,6
1200
14,5
92,6
22,0
140,0
36,0
329,1
55,0
350,0
PARA OTROS DIÁMETROS Y PRESIONES, CONSULTAR
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
CODOS DE RADIO CONTINUO Se obtienen hasta DN.1000 inclusive, adoptando en todos los casos un radio de giro de 1,5 x DN. Para codos DN>1000 se fabrican miterados, pudiéndose obtener con estos cualquier radio de giro. También ofrecen una supercie interior lisa que elimina la turbulencia, reduce el rozamiento y asegura larga vida de servicio. El espesor y fabricación de los codos se adaptan a lo especicado para la tubería HLU.
CODOS 90º (mm) DN
ESQUEMAS 1, 2 y 3 (A)
ESQUEMA 4 (A)
De 25 a 80
120
270
100
150
300
125
188
338
150
225
425
200
300
500
250
375
625
300
450
700
350
525
825
400
600
900
450
675
975
500
750
1050
600
900
1200
700
1050
1350
800 900 1000
1200 1350 1500
1500 1650 1800
CODOS 45º (mm) DN
ESQUEMA5 (A)
ESQUEMAS6 y 7 (A)
De 25 a 80
50
200
100
62
212
125
78
228
150
93
293
200
125
325
250
155
405
300
186
436
350
218
518
400
249
549
450
280
580
500
311
611
600
373
673
700
435
735
800
495
795
900
559
859
1000
621
921
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CODOS MITERADOS Son obtenidos a partir de segmentos de tubería y usados principalmente para obtener codos de cualquier DN, radio y ángulo de giro.
18
Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
REDUCCIONES Las longitudes de las reducciones son equivalentes a la diferencia de diámetros multiplicado por 2,5. Bajo pedido se suministran longitudes especiales. El grosor y construcción de las reducciones es igual al de la pared de la tubería correspondiente en HLU. Los espesores son los indicados en la tabla de tubería HLU. TABLA 7: REDUCCIONES (mm) DN Interiores AxB 50 x 40 50 x 25 80 x 50 80 x 40 100 x 80 100 x 50 100 x 40 150 x 100 150 x 80 200 x 150 200 x 100 250 x 200 250 x 150 250 x 100 300 x 250 300 x 200 300 x 150 350 x 300 350 x 250 350 x 200 400 x 350 400 x 300 400 x 250 400 x 200 500 x 400 500 x 350 500 x 300 500 x 250 600 x 500 600 x 400 600 x 350 600 x 300 600 x 250 700 x 500 700 x 400 700 x 350 700 x 300 800 x 600 800 x 500 800 x 400 900 x 700 900 x 600 900 x 500 900 x 400 1000 x 800 1000 x 700 1000 x 600 1000 x 500
ESQUEMAS 8y9
ESQUEMAS 10, 11, 12 y 13
Longitud (L) 25 63 75 100 50 125 150 125 175 125 250 125 250 375 125 250 375 125 250 375 125 250 375 500 250 375 500 625 250 500 625 750 875 500 750 875 1000 500 750 1000 500 750 1000 1250 500 750 1000 1250
Longitud (L) 175 213 225 250 200 275 300 275 325 325 400 325 450 525 375 450 575 375 500 575 425 500 625 700 550 675 750 875 550 800 925 1000 1125 800 1050 1175 1250 800 1050 1300 800 1050 1300 1550 800 1050 1300 1550
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TES Se dispone de tres modelos básicos de T: TE 90º, TE 45º y CRUCES para un ángulo normalizado de 90º , así como otros construidos al tamaño y conguración especicados por el cliente. El manguito se hace de tubería y unido a la sección de la tubería principal por medio del método de unión química.
TABLA 8: PERFILES EN “T” INJERTOS (mm) DN
ESQUEMAS 14, 15, 16, 17 18 y 19 (A)
ESQUEMAS 20, 21 y 22 (C)
(B)
De 25 a 50
150
150
250
80
175
150
300
100
200
150
350
125
225
150
375
150
250
200
400
200
300
250
500
250
350
250
600
300
400
300
650
350
450
300
750
400
500
350
800
450
525
350
900
500
550
400
950
600
600
450
1050
700
700
500
1200
800
775
525
1350
900
825
550
1550
1000
900
600
1700
Tolerancias: Todos los accesorios “ALPHACOR”, tales como codos, injertos, T y reducciones se harán de idéntica construcción laminar, con resistencia igual a las secciones adyacentes de tubería.
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
BRIDAS MOLDEADAS POR CONTACTO Método de fabricación. Las bridas moldeadas por contacto de PROTESA (Figura nº 6) están normalizadas para todos los diámetros de tubería. Estas bridas se fabrican mediante la colocación de capas sucesivas de bra de vidrio saturadas con resina polimerizada, sobre moldes normalizados que incorporan un manguito central de “ALPHACOR”, núcleo sobre el que se lamina la brida con el espesor requerido. Esta técnica de fabricación es la misma empleada en la fabricación de la tubería HLU y da como resultado una supercie interior lisa, excelentes características mecánicas e igual resistencia química. Dimensiones: Los espesores de brida requeridos para diversas presiones internas de servicio continuado y el resto de medidas necesarias para diseño de instalaciones son indicados en la siguiente página.
VALONAS MOLDEADAS POR CONTACTO Método de fabricación. Las valonas PROTESA moldeadas por contacto (Figura nº 7) se fabrican igual que las bridas por superposición de capas sucesivas de bra de vidrio saturadas con resinas catalizadas sobre moldes normalizados que incorporan un manguito central de tubería “ALPHACOR”. Dimensiones: La Tabla 11 expone los datos necesarios para conocer y adaptar las valonas moldeadas por contacto, de PROTESA, a cualquier isométrico constructivo.
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ESPESOR MÍNIMO BRIDA “ALPHACOR” MOLDEADA POR CONTACTO (mm) ESQUEMA 23 cota F (Presión interna Kg/cm 2) DN PN 6 PN 10 PN 16 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
10 11 12,5 14 16 17,5 19,5 22 24 27,5 31 34 36,5 40 41,5 44 48 52 55 59 62 65 68
13 14,5 16 17,5 19 20,5 23,5 25 26,5 32 36,5 44,5 48 51 54 57 62 67 72 76 80 84 88
18,5 20 21,5 23 26 29 32 36 39,5 45,5 50,5 55,5 60 64 68 72 78 85 91 96 101 106 111
DATOS DE LAS BRIDAS (DIN 2.501 PN-10) (mm) DN Tubería A
DN Exterior B
Distancia entre pernos C
Número de agujeros
DN agujeros
Longitud manguito H
DN Perno
25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000
115 140 150 165 185 200 220 250 285 340 395 445 505 565 615 670 780 895 1015 1115 1230
85 100 110 125 145 160 180 210 240 295 350 400 460 515 565 620 725 840 950 1050 1160
4 4 4 4 4 8 8 8 8 8 12 12 16 16 20 20 20 24 24 28 28
14 18 18 18 18 18 18 18 22 22 22 22 22 26 26 26 30 30 33 33 36
150 150 150 150 150 150 150 150 200 200 250 250 300 300 300 300 300 300 300 300 300
M12 M16 M16 M16 M16 M16 M16 M16 M20 M20 M20 M20 M20 M24 M24 M24 M27 M27 M30 M30 M33
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
Dimensiones de valonas y bridas locas *ALPHACOR+ (para DIN 2501 PN-10) (mm) Longitud DN manguito Tubería A B
Grosor pared C
DN exterior valona D
DN DN Grosor Grosor interior exterior N1 brida loca valona E brida loca brida loca agujeros F G H
DN agujeros
25
150
5
68
12
14
50,5
115
4
14
32
150
5
78
14
15
58,5
140
4
18
40
150
5
88
14
16
68,5
150
4
18
50
150
5
102
14
18
82,5
165
4
18
65
150
5
122
15
20
95,5
185
4
18
80
150
5
138
16
22
111,5
200
4
18
100
150
6,5
158
18
24
133,5
220
8
18
125
150
8
188
20
27
160,5
250
8
18
150
200
9,5
212
22
30
188,5
285
8
22
200
200
11
268
25
32
238
340
8
22
250
250
12,5
320
28
34
294
395
12
22
300
250
16
370
30
36
344
445
12
22
350
300
19
430
32
38
388
505
16
22
400
300
19
482
35
42
442
565
16
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JUNTAS PARA BRIDAS Para la conexión entre bridas de PRFV, así como su conexión con bridas de otros materiales, se deben utilizar juntas de estanqueidad. PROTESA recomienda Juntas con alma metálica y recubrimiento exterior de EPDM, las cuales garantizan la ausencia de fugas, incluso en condiciones de poco par de apriete. Consultar para conducciones que vehiculen uidos o gases altamente agresivos. Recomendamos prudencia en el apretado de los tornillos de las bridas. Ver punto 4.5.
23
UNION QUIMICA SIMPLE Y MITERADA Este tipo de unión consiste en una soldadura química que se realiza vendando exterior e interiormente (según diámetro) los extremos de los tubos, una vez encarados y alineados, con bandas de bra de vidrio previamente impregnadas con resina. Con anterioridad a esta operación se ha debido proceder al lijado supercial de las partes a unir y a la colocación del “maxhesive” necesario para el punteado de los cortes. Esta unión es de carácter rígido y debe asegurar como mínimo una resistencia igual a la de las partes unidas. Puede emplearse en instalaciones aéreas, enterradas y en condiciones de servicio a presión, gravedad o vacío.
UNIÓN SIMPLE
UNIÓN MITERADA
INJERTOS Es la operación de unir una conducción principal a cualquier ramicación que pueda ser de inferior o igual diámetro. Tal y como queda perfectamente reejado en el croquis, se trata de practicar un oricio en la tubería principal. A partir de aquí deben ser lijadas todas las supercies sobre la que se aplican las diferentes capas de bra de vidrio saturadas de resina y de composición compatible con la presión de servicio. Después del lijado y antes de realizar el injerto propiamente dicho será sellada la intersección entre ambos tubos con nuestro producto Maxhesive. El sellado interior se hace imprescindible siempre y cuando el mismo sea físicamente factible por los diámetros a unir.
El espesor y la longitud de las uniones/injertos son función de la presión, diámetro, condiciones de servicio y factor de seguridad con que se diseñe la conducción.
24
Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
25
2.2.2. FILAMENT WINDING CRUZADO Laminado consistente, al igual que en el caso anterior, de tres capas. La capa interior (liner) y exterior (protección), proporcionan a la tubería su resistencia química. La zona central o pared estructural (capa mecánica) es especialmente resistente y conere la resistencia circunferencial y longitudinal necesarias para soportar la presión de trabajo y la rigidez establecida para las condiciones de enterramiento, así como otros posibles requerimientos (depresión, exión, etc). La posibilidad de disponer del material de refuerzo con la densidad y orientación que se necesite, permite llevar al máximo las características técnicas y económicas de la estructura.
LINER. Una capa continua interna, rica en resina y reforzada con bra de vidrio de cómo mínimo 1,5 mm de espesor, conere a la tubería además de estanqueidad, las propiedades químicas, resistencia a la abrasión y propiedades hidráulicas. El tipo de resina empleado en el liner se elige en función de las condiciones de servicio (uido, temperatura, velocidad, abrasión, ...) y puede variar de la utilizada en las otras capas. CAPA ESTRUCTURAL MECÁNICA-RESISTENTE: Capa formada con hilos continuos de bra de vidrio impregnados con resina, arrollados de forma cruzada y que constituyen la armadura para soportar los esfuerzos a tracción. De forma simultánea se pueden incorporar agregados (materiales granulares inertes como arena de sílice) para dar mayor rigidez a la tubería y aumentar su resistencia a exión. El espesor de la capa depende de l as condiciones de diseño y por ello deberá garantizar la resistencia mecánica frente a las tensiones debidas a la presión interna, cargas externas, condiciones de servicio e instalación. La tecnología “Filament Winding” disponible en PROTESA permite variar el ángulo de arrollamiento, siendo este un parámetro fundamental en toda tubería fabricada por este proceso. Dicho ángulo es el que regula directamente la relación entre la resistencia circunferencial y la longitudinal . Un tubo diseñado con un ángulo de arrollamiento alto es un tubo con buenas propiedades circunferenciales pero de bajas prestaciones axiales. PROTESA fabrica tuberías estándar sin cargas inertes (TUBO ALPHACOR) con ángulos de arrollamiento comprendidos entre 55º y 70º (ALPHACOR FW5 y ALPHACOR FW7) y tuberías estándar con cargas inertes (TUBO ALPHASAND). La introducción de una o más capas de arena en la capa estructural sirve para conseguir una mayor anchura de la sección, y así dotar al tubo de una mayor resistencia a la exión circunferencial (Rigidez:RCE)
RCE=EI/D3 E: Módulo de elasticidad; D: Diámetro del tubo I: Momento de inercia (t3/12)
El hecho de insertar en la capa mecánica un material siliceo, inerte de granolumetria y humedad controlada, implica que cada capa de arena esta impregnada de resina y es completada con un refuerzo de bra de vidrio continuo, pretensado en forma de roving.
PROTECCIÓN EXTERIOR: Es la capa que debe asegurar una total resistencia a la corrosión provocada tanto por las condiciones medioambientales como por las condiciones de enterramiento. La protección estándar consiste en una capa de resina debidamente formulada con aditivos. En casos de condiciones severas de exposición la protección exterior debe reforzarse con un velo de vidrio tipo C y Top Coat paranado.
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
CAPA
COMPOSICIÓN ESTANDAR - OPCIONES
LINER
- Estándar de 1´5 mm (resina isoftálica reforzada con 1 velo y 1 mat). - Posibilidad de incorporar otras resinas: viniléster, bisfenólica, etc. - Posibilidad de incrementar el espesor del liner. - Posibilidad de utilizar bras de vidrio y/o resinas especialmente resistentes a la abrasión.
CAPA ESTRUCTURAL
- Posibilidad de realizarla íntegramente con hilo roving continuo, tejido en cruzado, con un ángulo de enrollamiento determinado: En este caso: a) FW 7: Altas prestaciones a tracción/exión circunferencial. b) FW 5: Altas prestaciones a tracción/exión longitudinal. - Posibilidad de incorporar cargas inertes: Incrementar rigidez (ALPHASAND) - Posibilidad de elección de resina.
PROTECCIÓN EXTERIOR
- Estándar para tubería enterrada: Top Coat de 0,2 mm. - Estándar para tubería aérea: Top Coat de 0,5 mm reforzado con un velo de supercie. - Posibilidad de incrementar el espesor. - Posibilidad de elección de resina. - Posibilidad de pigmentar la resina. - Posibilidad de acabado apto para el uso de pinturas de poliuretano.
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TABLA DE DIMENSIONES TUBOS ALPHASAND
TUBERÍA
GRAVEDAD DN
SN 2500
SN 5000
PN-6
SN 10000
SN 2500
SN 5000
PN-8
SN 10000
SN 2500
SN 5000
t
Kg/m
t
Kg/m
t
Kg/m
t
Kg/m
t
Kg/m
t
Kg/m
t
Kg/m
300
--
--
--
--
6,9
12,0
--
--
--
--
6,9
12,0
--
--
--
--
6,9
12,0
350
--
--
6,4
13,0
7,7
16,0
--
--
6,4
13,0
7,7
16,0
--
--
6,4
13,0
7,7
16,0
400
6,0
14,0
7,1
17,0
8,6
21,0
6,0
14,0
7,1
17,0
8,6
21,0
6,0
14,0
7,1
17,0
8,6
21,0
450
6,3
16,0
7,8
21,0
9,5
26,0
6,5
17,0
8,0
21,0
9,8
27,0
6,5
17,0
8,0
21,0
9,8
27,0
500
7,0
20,0
8,7
26,0
10,7
33,0
7,0
20,0
8,7
26,0
10,7
33,0
7,0
20,0
8,7
26,0
10,7
33,0
600
8,1
29,0
10,2
37,0
12,8
48,0
8,3
29,0
10,5
38,0
13,0
48,0
8,2
29,0
10,2
37,0
12,6
47,0
700
9,5
40,0
12,0
52,0
14,9
65,0
9,3
38,0
11,7
50,0
14,5
63,0
9,3
38,0
11,7
50,0
14,5
63,0
800
10,8
52,0
13,7
68,0
17,3
88,0
10,5
50,0
13,4
66,0
16,6
83,0
10,4
49,0
13,1
63,0
16,2
80,0
900
12,2
67,0
15,5
87,0
19,5 111,0 11,9
65,0
15,0
84,0
18,9 107,0 11,8
64,0
14,7
81,0
18,4 103,0
1000
13,7
85,0
17,4 110,0 22,0 141,0 13,2
81,0
16,8 105,0 21,1 134,0 13,0
78,0
16,4 101,0 20,7 130,0
1100
14,5
98,0
18,7 129,0 23,4 164,0 14,1
94,0
18,0 123,0 22,5 156,0 13,9
92,0
17,6 120,0 22,1 153,0
1200
15,8 117,0 20,1 152,0 25,5 196,0 15,5 114,0 19,7 148,0 24,9 190,0 15,3 111,0 19,4 144,0 24,3 184,0
1300
17,1 138,0 21,8 179,0 27,7 231,0 16,8 134,0 21,5 175,0 27,0 224,0 16,6 132,0 21,0 170,0 26,4 218,0
1400
18,6 163,0 23,8 212,0 30,0 270,0 18,0 156,0 23,3 206,0 29,4 264,0 17,7 152,0 22,8 200,0 28,7 256,0
1500
19,6 183,0 25,2 240,0 31,5 303,0 19,6 183,0 25,2 240,0 31,5 303,0 19,0 175,0 24,0 225,0 30,3 289,0
1600
20,4 204,0 26,8 273,0 33,7 347,0 20,2 200,0 26,3 266,0 32,8 336,0 20,1 198,0 25,8 259,0 32,3 329,0
PN-10 DN 300,0 350,0 400,0 450,0 500,0 600,0 700,0 800,0 900,0 1.000,0 1.100,0 1.200,0 1.300,0 1.400,0 1.500,0 1.600,0
SN 2500 t ---6,5 7,4 8,2 9,1 10,4 11,8 12,9 13,8 15,1 16,3 17,4 18,8 19,6
Kg/m ---17,0 21,0 29,0 37,0 49,0 63,0 77,0 91,0 109,0 128,0 147,0 172,0 190,0
SN 5000 t -6,4 7,4 8,0 8,6 10,2 11,5 13,1 14,7 16,1 17,4 19,0 20,8 21,9 23,8 25,0
Kg/m -13,0 17,0 21,0 25,0 37,0 48,0 63,0 81,0 98,0 117,0 141,0 167,0 189,0 222,0 248,0
PN-12 SN 10000 t 6,9 7,7 8,5 9,8 10,4 12,6 14,1 16,2 18,5 20,2 21,7 23,7 25,9 27,8 29,9 31,3
Kg/m 12,0 16,0 20,0 27,0 31,0 47,0 60,0 80,0 103,0 126,0 149,0 179,0 212,0 245,0 284,0 316,0
SN 2500 t ----7,4 8,9 9,1 10,4 11,6 12,7 13,8 15,0 16,2 17,3 18,5 19,5
Kg/m ----21,0 31,0 37,0 48,0 61,0 75,0 90,0 106,0 126,0 144,0 167,0 187,0
SN 5000 t -6,4 7,4 8,0 8,6 10,1 11,5 13,0 14,5 15,9 17,3 18,8 20,4 21,7 23,4 24,6
Kg/m -13,0 17,0 21,0 25,0 36,0 48,0 63,0 79,0 96,0 115,0 137,0 162,0 186,0 216,0 242,0
t
Kg/m
SN 10000
PN-16 SN 10000 t 6,9 7,7 8,5 9,6 10,4 12,4 14,1 16,0 18,1 19,9 21,4 23,2 25,3 27,2 29,1 30,6
Kg/m 12,0 16,0 20,0 26,0 31,0 45,0 60,0 79,0 101,0 123,0 146,0 172,0 205,0 237,0 273,0 306,0
SN 5000 t --7,4 9,0 8,8 10,3 11,4 12,9 14,0 15,8 17,2 18,7 20,2 21,5 23,3 24,4
Kg/m --17,0 24,0 25,0 36,0 47,0 61,0 75,0 94,0 113,0 135,0 158,0 180,0 211,0 235,0
Kg/m
PN-20
SN 10000 t 7,7 7,7 8,5 9,6 10,4 12,3 13,9 15,8 17,4 19,6 21,0 23,0 24,8 26,8 28,7 30,1
t
Kg/m 13,0 16,0 20,0 25,0 31,0 44,0 59,0 77,0 95,0 120,0 141,0 170,0 198,0 231,0 265,0 297,0
SN 10000 t 7,7 8,9 8,8 10,5 10,3 12,2 13,8 15,7 17,2 19,5 21,0 22,9 24,7 26,6 28,5 30,0
Las dimensiones indicadas en las tablas superiores corresponden a t uberías con una barrera interior de 1,5 mm. y una barrera exterior de 0,2 mm.
28
Kg/m 13,0 18,0 21,0 28,0 30,0 43,0 58,0 75,0 94,0 118,0 140,0 166,0 195,0 226,0 260,0 292,0
Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
2.3 APLICACIONES El sistema de tuberías PRFV ofrecido por PROTESA satisface un amplio abanico de necesidades en la conducción de uidos y gases, tanto en el sector de la obra civil como en la mayoría de sectores industriales. Propiedades como la impermeabilidad, bajos o nulos costes en mantenimiento, resistencia a la corrosión, gran duración, rápida velocidad de colocación y eciencia, aunados a la experiencia de una empresa nacida en 1959, con una gran estructura de servicio post-venta, dedicada en exclusiva al diseño, fabricación e instalación de su propio sistema de tuberías, hace que podamos garantizar un perfecto servicio en los siguientes ámbitos de aplicación:
Ámbitos de Aplicación de la Tuberías ALPHACOR & ALPHASAND: ABASTECIMIENTO
- Impulsiones y distribución de agua potable - Sifones
RIEGOS
- Impulsiones - Distribución
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS - Tubería forzada - Aliviaderos SANEAMIENTO
- Colectores de aguas residuales urbanas e industriales - Colectores de pluviales y polígonos industriales - Sistema de colectores con pozos de registro - Depuradoras de aguas residuales (EDAR): Línea de aguas, Recirculación de fangos, Línea de férrico, …
POTABILIZACIÓN
- Red integral en estaciones potabilizadoras (ETAP)
MARINA
- Plantas desalinizadoras de agua de mar (EDAM) - Piscifactorías de agua de mar - Impulsiones de agua de mar y salmuera. - Captaciones de agua de mar para refrigeraciones - Emisarios submarinos - Construcción naval y plataformas marinas
PLANTAS DE ENERGIA
- Procesos, refrigeraciones y evacuaciones de centrales térmicas, nucleares, hidroeléctricas, de cogeneración, y en centrales de ciclo combinado (CCC)
INDUSTRIA QUÍMICA
- Plantas de pasta papel, cloro sosa, petroquímicas, fertilizantes, bras textiles, puricación de gases, conducción de gases (dióxido de carbono, de azufre), …
ALIMENTACIÓN Y FARMACÉUTICA HOSPITALES - Sistemas de refrigeración y calefacción - Evacuación de residuos solidos en quirófanos REDES CONTRA INCENDIOS ENTERRADAS EMISARIOS SUBMARINOS CAPTACION DE AGUA SUBTERRANEA : Encamisados, tubería forzada, centrado
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APLICACIONES : PARA CADA SERVICIO UN TIPO DE PRODUCTO
ALPHASAND
ALPHACOR FW7
Tubos RCE STD + RCE bajo diseño PN < 30 Kg/Cm 2 DN desde 200, 250, 300... hasta DN 3200 Usadas generalmente para PN>16 Kg/Cm 2
ALPHACOR FW5
Tubos RCE STD + RCE bajo diseño PN < 30 Kg/Cm 2 DN desde 200,250,300... hasta DN 3200 Usadas especialmente en condiciones de resistencia axial elevada.
HLU
Tubos y ACCESORIOS / PIEZAS ESPECIALES Tubos RCE STD + RCE bajo diseño PN < 30 Kg/Cm 2 DN > 25 mm hasta DN 3200 Tubos usados para uidos altamente agresivos.
INSTALACIONES ENTERRADAS
ALPHASAND
INSTALACIONES AÉREAS
Tubos RCE 2500-5000-10000 Nw/m2 (= RCE STD) PN 1-4-6-8-10-12-14-16 Kg/Cm 2 DN 300-350-400-450-500-600-700-800-900-1000-11001200-1300-1400-1500-1600-1800-2000-2400-2800-3200
Unión Campana y Espiga, Unión química, Unión bridada. Unión Campana y Espiga
ALPHACOR FW5 / HLU
- Enterradas como mínimo a 1 m sobre clave del tubo y hasta 6 m, con presencia de nivel freático, yesos, terrenos con altos contenidos en sal, terrenos contaminados,... -Enterradas con vehículos (60 Tn).
paso
de
- Combinación entre las piezas especiales/accesorios de PRFV con la tubería recta, formando piezas premontadas para ser instaladas en obra a forma de mecano. Ocina técnica de proyectistas a disposición permanente de las obras. 4 soportes por tubo L:12m 3 soportes por tubo L:12 m Dn>450
Unión química, Unión bridada.
Consultar Apdo. 4.6
Unión Campana y Espiga
Instalación tubo a tubo
Unión Campana y Espiga con anillo de retención
Tubo a tubo o tirado desde playa
Unión química o soldadura
Tirado desde playa
Unión Campana y Espiga
Instalación tubo a tubo
ALPHASAND
EMISARIOS SUBMARINOS
- Uniones: Campana y Espiga, mecánica tipo Arpol, soldaduras químicas, bridas.
ALPHACOR
2.4 NORMATIVA APLICADA Existen numerosas normas (UNE, ASTM, DIN, ISO, etc) que amparan y especican las tuberías de PRFV, así como especicaciones de diferentes organismos ociales, contemplando aspectos de diseño, fabricación, dimensionado, ensayos e instalación. Relacionamos una pequeña bibliografía de normas con objeto de facilitar al interesado, la información y posible ampliación del conocimiento de las características, tipos, métodos de instalación y de cálculo de las tuberías de PRFV.
NBS PS 15/69: Equipos de procesos anticorrosivos con PRFV moldeados por contacto AWWA C950: Tubería con bra de vidrio con presión AWWA M-45: Manual de diseño de tuberías de bra de vidrio UNE 53323: Sistemas de canalización enterrados de PRFV para aplicaciones con y sin presión. CEDEX: Guía técnica sobre tuberías para el transporte de agua a presión. Aptdo. 3.8: Tubos de poliéster reforzados con bra de vidrio
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
MOPU: Pliego de prescripciones técnicas generales para tuberías de saneamiento de poblaciones. Aptdo.11: Tubos de poliéster reforzados con bra de vidrio (PRFV) 1986
Dirección Gral. De la Salud Pública (Ministerio de Sanidad y Consumo): Censo de productos de construcción en contacto con el agua de consumo humano. ASTM D3262: Tuberías de PRFV para conducciones de saneamiento a gravedad ASTM D3754: Tuberías de PRFV para conducciones de saneamiento a presión ASTM D3517: Tuberías de PRFV para conducciones a presión DIN 16868: Tuberías y accesorios de PRFV BS 5480: Tuberías y accesorios de PRFV En el caso de desacuerdo entre alguno de los códigos, especicaciones o standards anteriormente citados y su interpretación por PROTESA, nos reservamos el derecho de aplicar nuestras propias especicaciones.
2.5. CONTROL DE CALIDAD
2.5.1. CONTROL DE CALIDAD El sistema de Control de Calidad implantado en PROTESA está basado en la Norma UNE 53323, garantizándose así el control exhaustivo tanto de las materias primas utilizadas como del proceso de fabricación del producto acabado. A los proveedores de las materias primas empleadas se les requieren los correspondientes certicados, garantizándose así los requisitos de calidad impuestos por PROTESA. EL Plan de Control de Calidad del producto acabado abarca la inspección unitaria del 100% de los tubos , realizándose las siguientes vericaciones: - Inspección visual - Control dimensional - Dureza Barcol - Marcado - Test Acetona. Con la frecuencia propia marcada de mutuo acuerdo entre PROTESA y el Cliente, se realizan los siguientes ensayos: - Rigidez Circunferencial Especíca (RCE) - Deexión circunferencial inicial - Ensayo de estanqueidad a presión (a una vez y media de la presión nominal de timbraje) - Determinación del contenido de materiales - Absorción de agua
2.5.2. PROGRAMA DE PUNTOS DE INSPECCIÓN (PPI)
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PROTECCIONES PLÁSTICAS, S.A C/Industria, 3-5. Pol.Ind.Anoia 08635 SANT ESTEVE SESROVIRES ( BARCELONA - ESPAÑA )
CLIENTE
OBRA
Customer
Project
DOC. PPI FECHA: HOJA
1 de 5
OFERTA PROYECTO CÓDIGO REV
PROGRAMA CONTROL CALIDAD PROGRAMA DE PUNTOS DE INSPECCIÓN
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
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Manual General - 1
PROCESOS DE FABRICACIÓN
2.5.3. VERIFICACIONES DE DISEÑO: Las propiedades físicas y las características de los tubos se han determinado a través de ensayos de muestras elaboradas con los medios de fabricación propios. Los datos obtenidos se han extrapolado a los demás fabricados de s imilar composición y disposición de los materiales, mismas especicaciones de material e idéntico proceso de producción.
1.- Base hidrostática de diseño El diseño de los tubos para la clase de presión interna se realiza determinando su resistencia prevista a largo plazo. La base hidrostática de diseño (HDB) ó tensión de rotura extrapolada a 50 años se basa en el ensayo a lago plazo denido en la norma ASTM D2992, procedimiento B. Este método supone exponer varias muestras de tubo a presiones hidrostáticas constantes a distintos niveles de presión en un ambiente controlado y midiendo el tiempo de fallo a cada nivel de presión. Los resultados de los ensayos se analizan utilizando el método de los mínimos cuadrados, calculándose la resistencia hidrostática a largo plazo a 50 años.
Se ha de cumplir:
PN < (( HDB/FS) · (2Eh t / D))
PN: clase de presión (MPa) HDB: base hidrostática de diseño (mm/mm) FS: factor mínimo de proyecto (1,8) t : espesor mecánico (mm) D: diámetro medio (mm) E: módulo de elasticidad circunferencial (Mpa)
2.- Estanqueidad a presión interna para uniones Campana y Espiga Se realizan ensayos sobre prototipos por clase de fabricado, sometiendo a prueba hidrostática de 2xPn el binomio tubo – unión campana y espiga. En función del diámetro y de la presión, esta prueba se realiza bien sobre un tubo entero, bien sobre una probeta, generalmente de L: DN + 1 m.
3.- Estanqueidad de la unión Campana y Espiga bajo condiciones de deexión circunferencial
El tipo de unión elegido debe garantizar la estanqueidad del sistema incluso en condiciones de deformación puntual en el/los extremos de tubo justo antes de su punto de unión. Esta prueba garantiza que ante deformación, el conjunto formado por el tubo y la unión campana y espiga sigue ofreciendo la estanqueidad absoluta.
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4.- Deexión circunferencial Las tuberías deberán permitir ser deformadas circunferencialmente sin muestras visibles de suras o grietas (nivel A) y sin daño estructural aparente en la pared del tubo (nivel B) según lo establecido en la norma UNE 53323
RIGIDEZ NOMINAL (NW/M2)
DEFLEXIÓN 2000
2.500
5.000
10.000
Inicial (A)
15,4 %
14,3 %
11,3 %
9,0 %
a largo plazo (B)
25,7 %
23,9 %
18,9 %
15,0 %
5.- Aprobación para el transporte de agua potable. Los sistemas de tuberías de PRFV desarrollados en PROTESA cumplen con lo establecido por la legislación española con respecto al listado positivo de materiales destinados al transporte y distribución de agua potable de acuerdo con el Real Decreto 140 de 27 de febrero del 2003. Ya en 1987 PROTESA certicaba que sus productos de PRFV se encontraban en las listas positivas de la Reglamentación técnico-sanitaria sobre materiales poliméricos que podían estar en contacto con productos alimenticios y alimentarios BOE nº 282 de 24 de noviembre de 1982.
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Manual General - 1 SISTEMAS DE UNION EN TUBOS DE PRFV
SISTEMAS DE UNIÓN EN TUBOS DE PRFV Se utilizan varios tipos de sistemas de uniones en tubería de bra de vidrio. El sistema de unión elegido es de vital importancia para el correcto funcionamiento de las conducciones. A grandes rasgos debemos elegir la unión de la conducción según los siguientes parámetros: -Tipo y posibilidad de instalación. -Esfuerzos a los que estarán sometidas las uniones. -Diámetro de la tubería. -Valoración económica de las mismas. -Facilidad y tiempo de instalación, ya que afectará directamente en el coste nal del proyecto.
41
3. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE UNIÓN DE TUBOS DE FIBRA DE VIDRIO 3.1. UNIONES SIN RESTRINGIR O FLEXIBLES Diseñadas para aguantar la presión interna pero no resisten esfuerzos longitudinales.
3.1.1. CAMPANA Y ESPIGA MONOLÍTICAS E INTEGRALES CON EL TUBO1 La unión campana y espiga es el tipo de unión más able y rápida de montar y comprobar, para líneas de tuberías destinadas a la obra pública. Gracias a su diseño y perfecto mecanizado se consigue una estanqueidad absoluta, fácilmente comprobable, en condiciones extremas. Este tipo de unión esta especialmente diseñada para garantizar la estanqueidad en conducciones enterradas, con o sin presión, aún en el caso de que no se cumplan los condicionantes de enterramiento adecuados. Únicamente se puede fabricar gracias al proceso de fabricación de Filament Winding Cruzado. Consiste en realizar en el mismo momento y proceso de fabricación del tubo PRFV un abocardado que constituirá la campana, al hacerse mayor el diámetro interior, posibilitando así la recepción de la espiga del tubo contiguo. Posteriormente se procede al mecanizado de la espiga, de forma controlada mediante sosticada maquinaría de control numérico, practicándose dos ranuras circunferenciales en las que se alojaran sendas juntas tóricas de EPDM. Dichas juntas cumplen la normativa EN-681. Las uniones campana y espiga con dos juntas tóricas van provistas de una válvula para la comprobación de estanqueidad , mediante la cual se presuriza la cavidad existente entre las dos juntas tóricas, permitiendo así comprobar fácil y rápidamente la estanqueidad de la unión. Dicha comprobación se realiza en campo una vez se hayan ensamblado los tubos y antes de proseguir con el montaje de los tubos. La unión campana y espiga utilizada en los tubos de PROTESA esta diseñada de acuerdo con la norma ASTM D 4161 “Bell and spigot reinforced thermosetting pipe joints using exible elastomeric seals”.
Fig. 2. Unión Campana y Espiga
Características principales y Elementos diferenciadores de la Unión campana y Espiga En todos los tubos fabricados por PROTESA la zona de unión está constituida únicamente por roving y resina. El diseño de la unión campana y espiga, asegura que el espesor en esta zona, es superior a la del tubo y de esta forma cumple las exigencias de compresión circunferencial debidas a las cargas del terreno. Durante el aplastamiento del tubo, debido a las cargas del terreno y del tráco, la unión campana y espiga, que es monolítica con el tubo y de mucha rigidez, absorbe el empuje de las cargas, manteniéndose indeformable y anulando cualquier riesgo de fuga. Este sistema elimina cualquier problema en la línea de tubos producidos por cargas del terreno o de tráco, ya que la longitud de tubo involucrada en la unión es grande, quedando así las cargas dispersas a lo largo de la supercie. 1 - Visualizar apartado 4.4 de este mismo manual para el correcta ejecución de la unión de tubos con campana y espiga.
42
Manual General - 1 SISTEMAS DE UNION EN TUBOS DE PRFV
A diferencia de otro tipo de uniones para tubos de PRFV, como sería el caso de uniones mediante manguitos, ya sean mecánicos o de poliéster, no es necesario incrementar la rigidez del tubo para mejorar el sistema de unión, garantizando así la estanqueidad absoluta de la unión. Contrariamente a otros sistemas, en caso de existir depresiones la unión se mantendrá inalterable evitando la absorción de agua o tierra hacia el interior de la línea. La presión máxima a la que se pude someter este tipo de unión vendrá íntimamente ligada con la presión nominal de la tubería. No existe limitación alguna en el rango de presiones que puede soportar este tipo de unión.
Fig. 2.1. Comprobación estanqueidad junta campana y espiga La alta facilidad de instalación de la campana y espiga permite la rápida colocación de las conducciones pudiendo realizar la prueba de estanqueidad in situ tras su instalación y ,así, tener la seguridad de que una optativa prueba hidraulica posterior daría resultados positivos. Es evidente que constituye la ayuda denitiva al equipo de montaje para optimizar en coste y tiempo el montaje. Diámetro (mm)
Metros Instalados cada 8h
25 – 300
480 - 504
400 – 600
288 - 312
700 – 900
200 - 224
1000 - 1500
144 - 168
1600 - 1900
120 -132
2000 - 2400
108 - 120
2500 - 3050
96 - 108
43
Fig. 2.2. Vista ensamblaje unión Campana y Espiga
3.1.2. MECÁNICA Consiste en un acoplamiento mecánico formado por una abrazadera o funda metálica y una junta labial interior. Esta unión no tiene resistencia axial y también es apropiada para tubería enterrada por su facilidad y rapidez de montaje. Se utiliza para unir tubos con extremos lisos o bien cuando se necesita unir un tubo de poliéster con un tubo de otro material sin recurrir a la unión bridada. Deberá tenerse en cuenta que los diámetros exteriores de los tubos a unir sean iguales. Dicho sistema también es utilizado para la reparación de tuberías, incluso con presencia de agua en las mismas. Así mismo, dicha unión permite intercalar accesorios y piezas especiales en la línea, tanto de poliéster como de otros materiales
Fig. 2.3. Unión mecánica
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Fig. 2.4. Tipos de uniones
Manual General - 1 SISTEMAS DE UNION EN TUBOS DE PRFV
CARACTERÍSTICAS: - Presión interior hasta 1.6 Mpa y con presiones de prueba de hasta 2.4 Mpa. También para uso por gravedad. - Resistencia Química: uidos con pH variables entre 2 y 11. - Temperatura: estable hasta 80ºC. - Composición: carcasa de acero inoxidable o de acero revestido con epoxi en su exterior. Manguito de caucho sintético de alta calidad y resistente al envejecimiento. - Gama de fabricación: desde DN 80 mm. hasta 2.000 mm. Otros posibles diámetros bajo consulta. - Conjunto completo sin premontaje en obra. - Tres anchos de fabricación: 95, 140 y 200 mm. - Protección total contra la corrosión de todos sus elementos. - Comodidad y rapidez durante la instalación. Sólo se aprietan 2 o 3 tornillos estando todos situados en el mismo plano de cierre. - Sistema de apriete mediante llave «Allen». En algunas casos, se requiere llave dinamométrica.
PROPIEDADES: - La estanqueidad del acoplamiento es automático y progresivo con la presión. - Admite desviaciones longitudinales del trazado de la línea hasta 2º (según Ø). - Absorbe los movimientos de asentamiento del terreno. - Por su calidad de exible, se adapta a posibles deformaciones de la tubería de hasta un 5% en su diámetro sin que por ello pierda su estanqueidad. - Estanqueidad perfecta en tuberías con supercie externa rugosa. - La unión de dos tubos es rápida y segura. Se lleva a cabo en pocos minutos y no necesariamente con personal experto. - Adaptable a presiones negativas (vacíos internos). - Permite movimientos axiales de la línea, evitando en muchos casos el empleo de juntas de expansión o puntos de anclaje. - No crea sobretensiones en los bordes del tubo, debido a la conguración especial del perl de caucho.
Fig. 2.5. Unión mecánica sin pretensión
Fig. 2.6. Unión mecánica instalada
45
3.2. UNIONES RESTRINGIDAS O RÍGIDAS 3.2.1. CAMPANA Y ESPIGA CON ANILLO DE RETENCIÓN Este tipo de unión es una variante de la unión campana y espiga anteriormente descrita, añadiendo a las dos juntas tóricas un anillo de retención. Se practica una ranura tanto en la espiga como en la campana, siendo estas la mitad del ancho del anillo. En la sección rectangular formada por ambas cavidades se aloja un anillo de polipropileno. Estas uniones están especialmente diseñadas para poder soportar esfuerzos longitudinales. Se emplean en instalaciones aéreas y enterradas: de redes contra incendios, emisarios submarinos (instalación tubo a tubo; o tirado desde playa), en enterramientos con elevadas pendientes, para la captación de aguas subterráneas tanto en los encamisados como en la propia aspiración.
Fig. 2.7. Unión Campana y Espiga con anillo de retención
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Manual General - 1 SISTEMAS DE UNION EN TUBOS DE PRFV
3.2.2. QUÍMICAS O LAMINADAS Este tipo de uniones se realizan encarando dos extremos de la tubería y cubriéndolos conjuntamente con capas sucesivas de diferentes tipos de bra de vidrio, saturadas con resina. La composición de dicho estraticado y su dimensionamiento debe ser concebido en función de la instalación y referida fundamentalmente a la presión de servicio que debe soportar. Dicha composición es variable, puesto que los factores de seguridad a utilizar en el cálculo deben ser compatibilizados con las condiciones reales de trabajo. La calidad de la resina empleada para la realización de la unión, viene impuesta por el uido circulante, así como de posibles agresiones exteriores que pudieran dañar la unión. El método “químico” o “laminado” es adecuado para unir tuberías, codos, reducciones y otros accesorios.
Fig. 2.8. Tipos de uniones químicas
Ámbitos de aplicación: - Unir tuberías en conducciones industriales, tanto en instalaciones aéreas o enterradas que no permiten la utilización de la juntas tóricas EPDM de la unión campana y espiga, debido a la alta agresividad del uido circulante. - Al ser una unión con resistencia a la tracción axial es ampliamente utilizada en instalaciones aéreas. - Para unir cualquier accesorio o pieza especial de poliéster a la propia tubería u a otra pieza. - Para la realización de codos miterados. - Para la reparación de cualquier anomalía en la conducción, siempre en ausencia de agua y/o humedad. - Para garantizar la unión exterior de los tubos de las redes de saneamiento con los pozos de registro de las mismas.
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Fig. 2.9. Uniones químicas realizadas en obra
3.2.1. BRIDAS Se utilizan principalmente para realizar conexiones convencionales con otros tipos de tubería, válvulas, equipos de instrumentación, etc. Las bridas dimensionadas para diferentes presiones se taladraran según normas DIN, ANSI… o a medida. La bridas van provistas de un manguito para poder ser unidas mediante una unión química con la conducción (tubería, injerto, codo, reducción,…)
Fig. 2.10. Uniones embridadas
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Manual General - 1 SISTEMAS DE UNION EN TUBOS DE PRFV
3.2.2. VALONAS Al igual que las bridas, incorporan un manguito central de tubo de PRFV. El taladrado de la brida loca se puede realizar según DIN, ANSI,... o a medida. La brida loca que acompaña la valona, acostumbra a ser de poliéster hasta diámetros de 400 mm, recomendándose para diámetros superiores el uso de bridas locas de acero. No obstante, en ambientes altamente agresivos, se utilizan bridas locas de cualquier diámetro.
Fig. 2.11. Unión con valona y brida loca
49
3.3 Pozos de Registro de PRFV. Soluciones de Conexión a Estructuras Rígidas. Pasamuros / Aro de Anclaje.
Fig. 2.12. Croquis y guras de pozos de registro
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Manual General - 1 SISTEMAS DE UNION EN TUBOS DE PRFV
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Manual General - 1 SISTEMAS DE UNION EN TUBOS DE PRFV
PASAMUROS PARA ENCOFRAR
Pieza suministrada por PROTESA.
Encofrado de la pieza.
Soldadura química de un tubo PRFV con extremo liso a la pieza suministrada una vez realizado su desencofrado.
Fig. 2.13. Vista real de pasamuros
Pasamuros con Campana
Pasamuros con Espiga
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Conexiones a estructuras rígidas Cuando la tubería pasa a través de un muro o está revestida de hormigón (bloques de anclaje, protección de cargas superciales, etc.) pueden aparecer esfuerzos de exión y cizallamiento si se producen movimientos debidos a asentamientos diferenciales entre la tubería y la estructura rígida, que junto con las tensiones térmicas, si existen, pueden dañar la tubería. Se recomienda colocar una banda exible (caucho, etc.) envolviendo la tubería en la zona de contacto inicial con la estructura rígida que proporcione una zona de alivio de los esfuerzos de expansión, cizallamiento y/o cargas de exión. Asimismo, es muy importante minimizar la deexión vertical y la deformación de la tubería adyacente. Esto se consigue mediante una buena compactación del material de relleno en la zona de la tubería. En cualquier caso, cuando se dimensione una estructura rígida debe tenerse en cuenta el hecho de que todo cedido eventual de la construcción puede dañar la tubería, por ello, deberán preverse unas cimentaciones sólidas y estables. Para más información: Apartado 4.3.1.7 de este manual
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Manual General - 2
INTRODUCCIÓN
Manual General - 2
Indice 4. DISEÑO E INSTALACIÓN DE TUBERÍA ENTERRADA DE PRFV 63 4.1. DISEÑO MECÁNICO DE LAS TUBERÍAS DE PRFV
4.1.1. Introducción 4.1.2. Características de diseño 4.1.2.1. Presión nominal 4.1.2.2. Rigidez nominal 4.1.2.3. Ángulo de arrollamiento 4.1.3. Verificacion de la tuberia enterrada de PRFV 4.1.3.1. Requisitos de diseño 4.1.4. Cálculos mecánicos 4.2. MANIPULACIÓN Y PUESTA EN OBRA
4.2.1. Introducción 4.2.2. Recomendaciones geneales 4.2.3. Cargas, descarga y manipulación 4.2.4. Inspección a la llegada 4.2.5. Almacenamiento en obra 4.3. INSTALACIÓN ENTERRADA
4.3.1. Enterramiento de la tubería 4.3.1.1. Material de relleno 4.3.1.2. Excavación 4.3.1.3. Ejecución del lecho 4.3.1.4. Ejecución del relleno 4.3.1.5. Ejecución de la compactación 4.3.1.6. Estudio sobre flotabilidad 4.3.1.7. Conexión a estructuras rígidas 4.3.2. Prueba de presión de la tubería instalada 4.3.2.1. Bloques de anclaje 4.3.2.2. Ejecución de los bloques 4.3.2.3. Presión de prueba 4.4. ENSAMBLAJE DE LA UNIÓN ‘CAMPANA-ESPIGA’
4.4.1. Montaje de la tubería 4.4.2. Instalación de emisarios submarinos
63
63 63 63 63 64 64 65 73 73
73 73 73 75 75 77
77 77 82 84 85 86 87 88 90 90 93 93 94
94 98
61
4.5. ENSAMBLAJE DE LA UNIÓN ‘EMBRIDADA’
100
4.6. ENSAMBLAJE DE LA UNIÓN QUÍMICA1
102
4.6.1 Materiales y herramientas necesarias 4.6.2 Equipo de trabajo 4.6.3 Procediento de ejecución de la unión 4.6.3.1 Corte y preparación 4.6.3.2 Sellado de la junta 4.6.3.3 Soldadura química exterior 4.6.3.3 Soldadura química interior 4.6.4 Preparación de los materiales 4.6.4.1 Maxhesive 4.6.4.2 Resina 4.6.4.3 Top coat
102 102 103 103 103 104 105 106 106 107 107
5. DISEÑO E INSTALACIÓN DE TUBERÍAS AÉREAS DE PRFV
108
5.1. SISTEMA DE DISEÑO
108
5.2. CONSIDERACIONES Y REQUISITOS DE DISEÑO
109
5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6
109 110 111 111 111 111
5.3. INSTALACIÓN DE PUNTOS FIJOS Y PUNTOS GUÍAS
114
5.4. SOPORTES GUÍAS
115
5.5. ANCLAJES O PUNTOS FIJOS
115
5.6. CRITERIOS BÁSICOS PARA EL DISEÑO DE SOPORTAJE
118
5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.6.5
62
Presión Externa o Vacío Cambios de Longitud en tuberías no restringidas Cargas térmicas en los extremos en tuberías restringidas Cargas por Presión Interna Fuerzas de Empuje Distancia entre Soportes
Evitar las cargas puntuales Emplear soportes de dimensiones adecuadas Protección contra la abrasión externa Soportar independientemente los equipos pesados Evitar las cargas excesivas en recorridos verticales
118 118 119 119 119
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
4. DISEÑO E INSTALACIÓN DE TUBERÍA ENTERRADA DE PRFV 4.1. DISEÑO MECÁNICO DE LAS TUBERÍAS DE P.R.F.V.
4.1.1. INTRODUCCIÓN El diseño mecánico de las tuberías de P.R.F.V. se realiza según el manual AWWA M45 y comprende los siguientes apartados principales: a) b) c) d) e) f)
Comprobación de la presión de trabajo, PW Comprobación de la sobrepresión, PS Comprobación de la deexión admisible Comprobación de la deexión a largo plazo (50 años) Comprobación de cargas combinadas Comprobación del pandeo (estabilidad de la pared)
Para llevar a cabo estas comprobaciones y partiendo de una serie de datos básicos del proyecto, se empieza por diseñar el tubo que se considera adecuado para las condiciones de operación en las que va a trabajar.
4.1.2. CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO Las principales características a tener en cuenta a la hora de diseñar un tubo de P.R.F.V. fabricado por el método de “Filament Winding Cruzado“ son: - Presión Nominal - Rigidez Circunferencial Especíca (RCE) - Ángulo de Arrollamiento
4.1.2.1.- PRESIÓN NOMINAL La presión nominal (PN) de una tubería según AWWA M45 está relacionada con la resistencia a largo plazo de la tubería H.D.B. (Base de Diseño Hidrostático) como sigue: Siendo:
H.D.B. t D FS
→ base hidrostática de diseño (N/mm2) → espesor mecánico (mm.) → diámetro medio (mm.) → factor mínimo de diseño 1,8
4.1.2.2.- RIGIDEZ NOMINAL La Rigidez es un parámetro que mide la respuesta elástica de la tubería respecto a la carga en dirección transversal. La Rigidez Circunferencial Especíca (R.C.E.) se calcula mediante la expresión: Siendo:
E I D
→ módulo elástico a exión circunferencial (N/mm2) → momento de inercia por unidad de longitud de pared de la tubería, t 3/12 (mm3) → diámetro medio (mm.)
La rigidez puede tener valores desde 1.200 N/m2 hasta superiores a 10.000 N/m2, en función de la capacidad mecánica para soportar todas las cargas exteriores (cargas del terreno, cargas por tráco, cargas por vacío interno, cargas estáticas, etc.).
63
4.1.2.3.- ÁNGULO DE ARROLLAMIENTO El ángulo de arrollamiento es un parámetro fundamental en toda tubería de P.R.F.V. fabricada mediante ‘Filament Winding Cruzado’. Dicho ángulo es el que regula directamente la relación entre características circunferenciales y axiales de la tubería diseñada, esto es, la relación entre Presión Circunferencial (resistencia a tracción circunferencial) y Presión Axial (resistencia a tracción axial). Un tubo diseñado con un ángulo de arrollamiento superior a 65º es un tubo con óptimas propiedades circunferenciales pero de bajas prestaciones axiales. Para instalaciones enterradas, se propone un ángulo de arrollamiento cercano a 65º para asegurar una mayor resistencia a los esfuerzos transversales debido a las cargas del terreno, sobrecargas verticales y presión interna. En cambio, para instalaciones aéreas o autoportantes, el ángulo de arrollamiento será cercano a 55º, ya que hay que dotar a la tubería de mejores características en el sentido axial.
Fig. 1 Resistencia a Tracción en función del ángulo de arrollamiento.
4.1.3.- VERIFICACIÓN DE LA TUBERÍA ENTERRADA DE P.R.F.V. Una determinada ovalización del tubo (deformación), debida a c argas externas (enterramiento y tráco), debe ser confrontada con la deformación a rotura, que depende de la profundidad de enterramiento, de la rigidez del terreno y de la rigidez del tubo, debiendo ser superior a la estabilidad elástica del material. De acuerdo con estas consideraciones: a) Es importante dar al tubo la rigidez necesaria para llegar a una condición de equilibrio y de estabilidad, controlando los respectivos coecientes de seguridad. b) La aplicación de una rigidez superior al valor citado produce pocos efectos positivos, ocasionando, por el contrario, una disminución de las condiciones de exión del tubo. Las cargas exteriores sobre tubos exibles producen una disminución en el diámetro vertical y un aumento en el diámetro horizontal del tubo. El movimiento horizontal desarrolla una resistencia pasiva en el suelo que sirve de soporte al tubo. La magnitud de la deexión del tubo depende de la carga de tierras, las cargas vivas (cuando proceda) y de la resistencia pasiva del suelo en los ancos de la tubería. Esta resistencia pasiva varía en función del tipo de relleno, de la compactación del relleno y, en zanjas estrechas, de la naturaleza del terreno nativo. Para llevar a cabo esta serie de comprobaciones, es necesario conocer los parámetros de la tubería, los parámetros del terreno y las condiciones del trabajo de la conducción. Entrando con estos datos y aplicando las condiciones del manual AWWA M45, obtendremos como resultado las presiones especícas sobre la tubería y los parámetros de vericación , de los cuales el más importante y el que nos indica que la tubería es adecuada y está dentro de la norma es la deexión del tubo a largo plazo, que debe ser siempre inferior al 5%.
Veamos cuáles son las principales vericaciones a realizar y sus formas de cálculo para su posterior estudio.
64
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
4.1.3.1.- REQUISITOS DEL DISEÑO a) Comprobación de la Presión de Trabajo En primer lugar, se trata de comprobar que la presión de trabajo (PW) de la conducción en cada tramo es menor que la presión nominal de la misma:
PW ≤ PN b) Comprobación de la Sobrepresión Se trata de comprobar, en los proyectos de impulsiones, que los esfuerzos por la posible sobrepresión (PS) están dentro de lo admitido por la norma; en nuestro caso, se considera que la posible sobrepresión que puede producirse, debiéndose controlar su magnitud en el diseño de la conducción (redes ramicadas, elementos anti-arietes, etc.), tiene carácter ocasional y por lo tanto puede aplicarse la condición que permite la norma para este caso:
PW + PS ≤ 1,4 · PN c) Comprobación de la deexión admisible por exión circunferencial La deexión vertical máxima de la tubería admisible a largo plazo no puede resultar de una tensión por exión circunferencial más grande que la capacidad de alargamiento por exión anular de l a tubería reducida por un factor de diseño apropiado. El cumplimiento de este requisito queda garantizado por la siguiente fórmula:
Siendo: • •
σb
• • • • •
E δyma tt Sb FS
Df
tensión máxima de exión circunferencial por deexión (N/mm2) → factor de forma que relaciona deexión con alargamiento y que depende de la rigidez del tubo y del material de relleno y su grado de compactación (tabla 7) → módulo elástico a exión circunferencial (N/mm2) → deexión vertical máxima admisible a largo plazo (mm) → espesor total tubería (mm) → alargamiento unitario por exión anular a largo plazo (mm/mm) → factor mínimo de diseño 1,5 →
d) Comprobación de la Deexión a Largo Plazo La tubería enterrada debe ir instalada de tal forma que asegure que las cargas externas no provoquen una disminución a largo plazo en el diámetro vertical de la tubería (δylp) más grande que la deexión máxima admisible (δyma) establecida en el punto anterior o que la deexión máxima permitida (δymp), que se recomienda no supere el 5% del diámetro medio de la tubería.
Se trata de comprobar que la deexión a largo plazo ( δylp) causada por las cargas exteriores (tráco y carga de tierras) es inferior al 5% del diámetro medio.
65
Para efectuar esta vericación utilizamos la denominada fórmula de Spangler:
Siendo: • DL
WC
•
factor de retardo de deexión con el cual se pretende tener en cuenta que después de la colocación de la altura de tierras sobre la tubería, estas continúan consolidándose a lo largo del tiempo. El factor de retardo transforma la deexión inmediata del tubo en deexión a largo plazo. Para enterramientos poco profundos como es nuestro caso y considerando tierras simplemente vertidas o con moderados grados de compactación, el valor a considerar es de 1,5 que viene a ponderar la carga de tierras para la obtención de la deexión a largo plazo. → carga de tierras sobre la clave del tubo y que se calcula como: →
Siendo: peso especíco del suelo (kg/m3). → altura de tierras sobre la clave del tubo (m.) → diámetro externo del tubo (mm.)
γ S
→
H OD WL
•
Siendo: L1
→
→
carga especíca del tráco que se obtiene mediante la expresión:
ancho de carga paralela en la dirección de circulación en la hipótesis “Two Passing Trucks”, consistente en dos vehículos pesados de 1,8 m. de distancia entre ejes, 7.500 kg/rueda pasando a una distancia de 1 metro de forma simétrica al eje del tubo (hipótesis más desfavorable a considerar) (m.)
Fig. 2 Hipótesis de Cargas Vivas o de Tráco ‘Two Passing Trucks’.
L2 H
→
P IF
→
66
ancho de carga perpendicular en la dirección de circulación (m.) → altura de tierras sobre la clave (m.)
carga de la rueda (7.500 kg./rueda). → Factor de Impacto, calculado mediante la expresión:
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
•
KX
→ coeciente de deexión introducido para reejar el grado de apoyo que el suelo proporciona al tubo en su generatriz inferior, sobre la cual se distribuye la reacción del suelo (tabla 1).
Descripción
Ángulo apoyo [α]
Coeciente Deexión [KX]
1
Lecho conformado. Material de relleno apisonado colocado a ambos lados del tubo. Compactación 95 % Proctor
180º
0,083
2
Lecho conformado de grano grueso. Material de relleno colocado a ambos lados del tubo. Compactación 70 a 100 % Densidad relativa
180º
0,083
3
Lecho conformado moderadamente compactado. Material de relleno colocado a ambos lados del tubo. Compactación 85 - 95 % Proctor
60º
0,103
4
Lecho conformado de grano grueso. Material de relleno a ambos lados del tubo ligeramente compactado. Compactación 40 – 70 % Densidad relativa
60º
0,103
5
Lecho plano con material de relleno a ambos lados del tubo suelto. Compactación <85 % Proctor, < 40 % Densidad r elativa
0º
0,110
Tipo colocación
Tabla 1 Valores del Coeciente de Deexión K (Tabla A1 ASTM D3839). X
• •
r E·I
•
E’
→ radio medio del tubo (mm.) → factor de rigidez obtenido por el cálculo mecánico y comprobado mediante ensayos de acuerdo con la norma UNE-EN 1228 o equivalente. → (Módulo de Reacción Ponderado): Las cargas verticales sobre una tubería exible provocan una disminución en el diámetro vertical y un aumento en el diámetro horizontal. La resistencia pasiva del suelo depende del tipo de suelo y del grado de compactación del material de relleno de la zona de la tubería, de las características del suelo nativo, de la profundidad de cubierta, y del ancho de zanja (N/mm 2). Para determinar E’ en una instalación enterrada, se tienen que determinar y a continuación combinar los valores separados E’ para el suelo nativo (E’ n) y para la zona de relleno de la tubería (E’b) utilizando la siguiente ecuación:
Donde: SC → Factor combinado de soporte del terreno de relleno (tabla 2).
E’n / E’b 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0
3,0 ≥ 5,0
Bd / D 1,5
2
2,5
3
4
5
0,15 0,30 0,50 0,70 0,85 1,00 1,30 1,50 1,75 2,00
0,30 0,45 0,60 0,80 0,90 1,00 1,15 1,30 1,45 1,60
0,60 0,70 0,80 0,90 0,95 1,00 1,10 1,15 1,30 1,40
0,80 0,85 0,90 0,95 0,98 1,00 1,05 1,10 1,20 1,25
0,90 0,92 0,95 1,00 1,00 1,00 1,00 1,05 1,08 1,10
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Tabla 2 Valores del Factor Combinado de Soporte S C (Tabla 5-4 AWWA M45)
67
Para calcular el Factor Combinado de Soporte (SC) se deberá utilizar la Tabla anterior entrando con los siguientes valores:
E’n Bd
→ Módulo de Reacción del suelo nativo a la altura de la tubería (N/mm 2) → Ancho Zanja en la línea de elasticidad de la tubería (m.)
GRANULARES
COHESIVOS
E’n
Descripción
Penetración* [blows/ft]
Descripción
Kg/cm2
[N/mm2]
j
Totalmente disgregado
>0 - 1
Totalmente blandos
>0 - 0.134
k
Muy disgregados
1-2
Muy blandos
0.134 - 0.269
l
Bastante disgregado
2-4
Blandos
0.269 - 0.538
m
Disgregado
4-8
Medios
0.538 - 1.076
n
Ligeramente compacto
8 - 15
Rígidos
1.076 - 2.152
o
Compacto
15 - 30
Muy rígidos
2.152 - 4.305
p
Denso
30 - 50
Duros
4,305 - 6.458
q
Muy denso
>50
Muy duras
>6.458
0,34 1,4 4,9 10,5 21,0 35,0 70,0 140,0 350,0
PIEDRA
r
(*) Ensayo de penetración según ASTMD1586 Tabla 3 Valores del módulo de reacción del terreno nativo E’ n al nivel de la tubería (Tabla 5-6 AWWA M45).
E’b → Módulo de Reacción del suelo de la zona de relleno de la tubería: parámetro que indica la calidad del terreno nativo y que depende de la composición del terreno de relleno (SC1-SC4) y del grado de compactación (j..m). La importancia de este módulo crece conforme la zanja es más estrecha. Si no se conoce el tipo de terreno, se suele hacer la comprobación con un terreno pobre (módulo de reacción de 4,9) para estar del lado de la seguridad (N/mm 2).
COMPACTACIÓN Categoría de Rigidez del Terreno
NULA
LIGERA <85% Proctor <40% Densidad relativa
MODERADA 85-95% Proctor 40 - 70 % Densidad relativa
Al TA > 95 % Proctor >70 % Densidad relativa
j
k
l
m
SC1
6,90
20,7
20,7
20,7
SC2
1,4
6,9
13,8
20,7
SC3
0,69
2,8
6,9
13,8
SC4
0,34
1,4
2,8
6,9
SC5
Requiere análisis especial de ingeniería para determinar la densidad requerida, el contenido de humedad y el grado de compactación
NOTAS :EI porcentaje de densidad Proctor según ASTM D698 y la densidad relativa según ASTM D4253 y D4254. Los valores de E’b para terrenos intermedios o densidades Proctor limítrofes, puede interpolarse. Tabla 4 Valores del módulo de reacción (E’ ben N/mm2 ) del terreno de relleno de la zona de encamado de la tubería (Tabla 5-5 AWWA M45).
68
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
Clasicación según ASTM D2487
Categoría de Rigidez
Descripción
SC1
Piedra triturada con menos del 15% de arena y con un máximo del 25% que pasa el tamiz de 3/8 in. (10 mm) y un máximo del 5% de nos.
SC2
Terrenos de grano grueso con menos del 12 % de nos (*) o cualquier otro símbolo dual que empiece con uno de estos símbolos
GW, GP, SW, SP(*) GW-GC, SP-SM
Terrenos de grano grueso con más del 12 % de nos (*) o cualquier otro símbolo dual que empiece con uno de estos símbolos
GM, GC, SM, SC(*) GC-GM, GC/SC
Terrenos de grano no con plasticidad nula a media y con más del 30 % de partículas gruesas (*) o cualquier otro símbolo dual que empiece con uno de estos símbolos
CL, ML(*) ML-CL, ML/CL
SC4
Terrenos de grano no con plasticidad nula a media y con menos del 30 % de partículas gruesas (*) o cualquier otro símbolo dual que empiece con uno de estos símbolos
CL, ML(*) ML-CL, ML/CL
SC5
Terrenos de grano no altamente compresible (*) o cualquier otro símbolo dual que empiece con uno de estos símbolos
CH, MH, OL, OH PT(*), CH/MH
SC3
Tabla 5 Clasicación de Terrenos según la norma ASTM D-2487
TERRENOS TIPO SC1
Los materiales del tipo SC1 proporcionan el máximo soporte a la tubería debido al bajo contenido de arena y nos. Estos materiales se colocan con un mínimo esfuerzo, obteniendo un módulo relativamente alto en un amplio rango de contenidos de humedad. Además la alta permeabilidad de este tipo de material puede ayudar al drenaje del agua. Sin embargo cuando se conozca de antemano que existe nivel freático debe tomarse en consideración la posible migración de los nos del terreno adyacente hacia el terreno de relleno SC1 de granulometría muy abierta.
TERRENOS TIPO SC2 Los materiales del tipo SC2, cuando están compactados, proporcionan un nivel relativamente alto de soporte de la tubería. Sin embargo los grupos con granulometrías muy amplias pueden permitir la migración y deberán comprobarse los tamaños para compatibilizarlos con el terreno adyacente. TERRENOS TIPO SC3 Los materiales del tipo SC3 proporcionan menor soporte, para una densidad dada, que los materiales del tipo SC1 y SC2. Es necesario un nivel de compactación al to y el contenido de humedad debe ser controlado. Estos materiales proporcionan niveles razonables de soporte de la tubería, una vez alcanzada la densidad requerida. TERRENOS TIPO SC4 Los materiales del grupo SC4 requieren una evaluación geotécnica antes de su empleo. El contenido de humedad debe ser óptimo para minimizar el esfuerzo de compactación y alcanzar la densidad requerida. Los materiales tipo SC4 cuando están debidamente colocados y compactados proporcionan razonables niveles de soporte a la tubería, si embargo estos materiales no son adecuados bajo grandes rellenos de zanja, supercies con tráco o si deben emplearse compactadores o apisonadores de gran potencia y fuerte vibración.
69
TERRENOS TIPO SC5 Los materiales del tipo SC5 deben ser excluidos de la zona de encamado de la tubería Una de las principales variables a la hora de vericar si el diseño de una tubería es el correcto, es la deexión a largo plazo (fórmula de Spangler). Esta deexión, es directamente proporcional al tipo de soporte de la tubería en el fondo de la zanja y a las cargas exteriores (tierras + tráco), e inversamente proporcional al factor ExI (proporcional a la rigidez) y al factor E’ (Módulo de Reacción Ponderado). Este factor, relaciona tanto las propiedades del terreno nativo, del terreno de relleno, dimensiones de la zanja y grado de compactación, y su valor nos indica el grado de soporte que tiene el terreno de relleno sobre la tubería, y de esta manera, la capacidad que tendrá el tubo para deformarse. Por este motivo, es uno de los principales parámetros que afectan al diseño de los tubos de PRFV, y por este motivo, uno de los más estudiados en este ámbito. El factor E’ que acabamos de estudiar está basado según las indicaciones del Manual AWWA M45. Estudios más recientes acerca de las propiedades de los materiales de rellenos utilizados en tuberías exibles, cambian la denominación de E’ por el Módulo Reforzado del Terreno (Ms): PRESION EXTERNA [N/m2]
TERRENO DE RELLENO: SC1 GRADO DE COMPACTACIÓN: 4 3 2 1
TERRENO DE RELLENO: GRADO DE COMPACTACIÓN: 4 3 2
SC2 1
6.895
16,20
16,20
16,20
8,79
16,20
13,79
8,79
3,24
34.474
23,79
23,79
23,79
10,34
23,79
17,93
10,34
3,59
68.948
28,96
28,96
28,96
11,20
28,96
20,68
11,20
3,93
137.895
37,92
37,92
37,92
12,41
37,92
23,79
12,41
4,48
275.790
51,71
51,71
51,71
14,48
51,71
29,30
14,48
5,69
413.685
64,12
64,12
64,12
17,24
64,12
34,47
17,24
6,89
PRESION EXTERNA [N/m2]
TERRENO DE RELLENO:
SC3
TERRENO DE RELLENO:
GRADO DE COMPACTACIÓN: 4
SC4
GRADO DE COMPACTACIÓN:
3
2
1
6.895
9,76
4,62
34.474
11,51
68.948
4
3
2
1
2,48
3,65
1,76
0,90
5,10
2,69
4,31
2,21
1,21
12,20
5,17
2,76
4,76
2,45
1,38
137.895
12,96
5,45
2,96
5,10
2,72
1,59
275.790
14,41
6,21
3,52
5,62
3,17
1,97
Tabla 6 Valores del Módulo Reforzado del terreno (Ms) (Tabla X2.1 ASTM D 3839). Como se puede observar, el valor de Ms incrementa con la profundidad de enterramiento que se reeja en la presión externa, debida a las cargas de terreno y tráco. Este nuevo valor de Ms se aplica directamente en la fórmula de Spangler, sustituyendo el Módulo de Reacción Ponderado (E’) por el Módulo Reforzado del terreno (Ms):
70
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
e) Comprobación de las Cargas Combinadas Consiste en comprobar que la tensión o el alargamiento máximo que resultan de los efectos de la presión interna y de la deexión están dentro de los límites admisibles. Para ello, calcularemos: •
Tensión de servicio debida a la presión interna:
•
Tensión de Flexión Transversal de vida a la deexión vertical admisible a largo plazo:
Siendo: δymp → deexión vertical permitida a largo plazo (5% del Diámetro medio)
Material y compactación de la zona de relleno de la tubería Grava(*) Arena(**)
Rigidez de la tubería
Deshecho a ligero Δ
[N/m2] 1.250 2.500 5.000 10.000
5,5 4,5 3,8 3,3
Moderado a altoη Deshecho a ligero Δ Factor de forma D F (sin dimensión) 7,0 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,8 3,5
Moderado a altoη 8,0 6,5 5,5 4,5
GW, GP, GW-GC, GW-GM, GP-GC, y GP-GM por ASTM D2487 (incluye roca aplastada). SW, SP, SM, SC, GM, y GC o mezclas por ASTM D2487. Δ < 85% densidad Proctor (ASTM D698), <40% densidad relativa (ASTM D4253 y D4254) η ≥ 85% densidad Proctor (ASTM D698), ≥40% densidad relativa (ASTM D4253 y D4254) I (*)
P (**)
Tabla 7 Valores de los Factores de Forma DF (Tabla 5-1 AWWA M45).
La tensión causada por las cargas combinadas debe satisfacer la siguiente ecuación:
Siendo: r C
→
coeciente que depende únicamente de la presión interna de trabajo del tubo y que se calcula mediante la expresión:
f) Comprobación del Pandeo (Estabilidad de la Pared) Se trata de comprobar que la suma de cargas exteriores es igual o menor que la presión admisible de pandeo. Para ello y en función de las condiciones de trabajo del tubo (altura de enterramiento, vacío interno), se calcula una carga admisible de pandeo. La carga admisible de pandeo se calcula mediante la expresión:
71
Este valor de carga crítica es válido en las siguientes condiciones: • sin vacío interno: 0,61 ≤ H ≤ 24,4 m. • con vacío interno: 1,22 ≤ H ≤ 24,4 m.
FS B’
→
factor de seguridad (mínimo 2,5). coeciente empírico de soporte elástico, que se calcula como:
RW
→
factor de reducción por freático calculado como:
hW h
→
→
altura de agua sobre la clave del tubo (m.) → altura de tierras sobre la clave del tubo (m.)
Para condiciones de vacío y 0,61 ≤ H ≤ 1,22 m., la presión crítica de colapso o pandeo se determina por la ecuación de Von Mises:
Siendo: n νhl νlh
L
nº veces que se repite la deformada de una viga simplemente apoyada, n ≥ 2. → coeciente de Poisson, efecto longitudinal debido a la tensión circunferencial → coeciente de Poisson, efecto circunferencial debido a la tensión longitudinal →
→
distancia entre anillos de refuerzo para tuberías con paredes lisas, sin nervaturas: es la distancia entre juntas (tales como campanas-espigas, acoples, bridas, etc.)
Una vez calculada la carga admisible, debemos comprobar que las hipótesis de carga son siempre menores que esta carga admisible. Estas hipótesis son las siguientes:
a) TIERRAS + FREÁTICO + VACÍO
Siendo: γ W
PV
72
peso especíco del agua (kg/m3) → presión de vacío interno (bar.) →
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
b) TIERRAS + FREÁTICO + TRÁFICO
Normalmente nunca se considera la aplicación simultánea de tráco y vacío.
4.1.4. CÁLCULOS MECÁNICOS Con el programa “PROTESA PIPE DESIGN” se verica y comprueba bajo todos los parámetros y condiciones del terreno e instalación, la tubería de PRFV óptima para cada proyecto
4.2. MANIPULACIÓN Y PUESTA EN OBRA 4.2.1. INTRODUCCIÓN El objetivo de esta parte del manual es recopilar una serie de pautas e instrucciones para la correcta manipulación y colocación de las tuberías de P.R.F.V. con junta ‘Campana-Espiga’. Estas recomendaciones deben ser prioritarias en su comprensión y ejecución, tanto por las empresas constructoras, empresas de montaje e ingenierías con responsabilidad en la asistencia técnica de las obras.
4.2.2. RECOMENDACIONES GENERALES Como norma general, y teniendo en cuenta que las tuberías de P.R.F.V. deben ir colocadas dentro de una zanja y enterradas bajo unas condiciones particulares, se deben asegurar unos mínimos requisitos o precauciones para que el conjunto formado por tubo + instalación funcionen correctamente. Para ello es necesario seguir unas normas de ejecución por operarios ciertamente especializados. El uso cada vez más frecuente de las tuberías de P.R.F.V. para todo tipo de aplicaciones hidráulicas y una amplia gama de diámetros (hasta 3.200 mm.), está haciendo imprescindible una mayor investigación y asesoramiento en lo que se reere al comportamiento de las tuberías enterradas y de la inuencia que sobre este comportamiento tiene la cal idad en la ejecución de las distintas fases de la instalación en obra. Para las tuberías de P.R.F.V. son de aplicación en general las recomendaciones de instalación recogidas en varios documentos, tales como el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para la Instalación de Tuberías en Redes de Saneamiento y Abastecimiento de Poblaciones del Ministerio de Obras Públicas (M.O.P.U.), la Guía Técnica sobre Tuberías para el Transporte de Agua a Presión (C.E.D.E.X.), el manual M45 de la American Water Works Association (AW.W.A.), y diversas recomendaciones internacionales (ISO, EN, etc.). La instalación de las tuberías PRFV debe ser planicada y realizada según estas normas de buena ejecución o códigos de buena práctica, y por operarios especializados. Ello redundará en un perfecto funcionamiento de estas tuberías de alta calidad, durante toda la vida útil de la instalación.
4.2.3.- CARGA, DESCARGA Y MANIPULACIÓN Siguiendo las siguientes instrucciones se eliminará la posibilidad de producir daños a la tubería durante las fases de acopio, carga, descarga y manipulación y se conseguirá mantener la máxima seguridad en el proceso de instalación. •
En las fábricas, las tuberías y piezas especiales se expiden acondicionados y cargados según el tipo de transporte (camión, ferrocarril o barco), de acuerdo con las propias normas establecidas por el fabricante y que mejor se adaptan a sus materiales.
73
Fig. 3 En función del tipo de transporte (carretera, tren o barco) y de las dimensiones de la tubería, la carga se efectúa de una determinada forma. •
La conducción de los vehículos ya acondicionados debe ser cuidadosa, procurando evitar frenazos y acelerones que en caso de carreteras y/o caminos de acceso a las obras decientes pueden producir daño en los elementos transportados, y que luego pueden dar lugar a “injusticadas” roturas de la tubería instalada.
•
La manipulación de los tubos para su descarga y acopio en obra debe realizarse con todo cuidado y contando con los medios adecuados. La descarga debe hacerse lo más cerca posible del lugar de empleo, cuidando que tanto el tramo recto de los tubos como las juntas ‘Campana-Espiga’ se hallen bien asentados y situados al abrigo de todo tráco.
Fig. 4 El acopio de la tubería de P.R.F.V. en la obra se debe realizar en un terreno adecuado. En el caso que haya en el transporte apoyos de madera para la separación y asiento de las tuberías, nunca deben usarse para levantarlos.
•
Fig. 5 Los apoyos de madera sirven para acopiar tanto la tubería en fábrica como en obra y para acondicionar la carga en los camiones. Utilizar eslingas o cuerdas (siempre medios exibles) para elevar los tubos; si se utilizan eslingas, estas deberán ser de lona o poliéster con una anchura mínima de 10 cm. y con la posibilidad de tirar tanto en “ramal doble” como en “lazada” (tener en cuenta las cargas máximas utilizables en cada caso). Si se utilizan cuerdas, estas deberán ser de nylon con un diámetro mínimo de 30 mm. Si se levantaran los tubos con cables y/o cadenas de acero, deberán estar forrados de goma, plástico o cualquier otro material elástico, para evitar roces innecesarios. fsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfsdfs •
Fig. 6 La descarga se debe realizar con los medios apropiados para no dañar cualquier parte de las tuberías de P.R.F.V.
74
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
•
Las piezas de tubo recto pueden ser elevadas usando solamente un punto, sin embargo y por cuestiones de seguridad dada la rugosidad de la supercie, es preferible la elevación por dos puntos simétricos respecto al centro del tubo cuando la sección sea importante.
•
Debe evitarse el rodar o deslizar los tubos sobre terrenos con piedras que los pudieran deteriorar puntualmente.
•
Durante las operaciones de descarga, deben evitarse los impactos, y depositar los tubos en el suelo sin dejarlos caer.
•
Las piezas prefabricadas formadas por varias secciones necesitan siempre de dos puntos de elevación.
Fig. 7 Las piezas especiales de P.R.F.V. se deberán descargar en función de sus dimensiones y peso.
4.2.4. INSPECCIÓN A LA LLEGADA Nada más llegar la tubería a obra, el cliente deberá seguir los siguientes pasos: - Inspeccionar el transporte para comprobar la correcta colocación de los listones de madera y las cuñas (en el caso que haya) o los medios de sujeción (eslingas de nylon o cuerdas). - Si la carga ha sufrido algún desplazamiento o existen síntomas de movimiento de la misma durante el transporte, inspeccionar cuidadosamente el exterior, el interior y los extremos de los tubos, sobre todo la ‘Espiga’ para comprobar la ausencia de daños. - Comprobar que las cantidades de los diferentes conceptos (tramos de tubo, piezas especiales, juntas tóricas, etc.) que han llegado a obra corresponden con las indicadas en los albaranes que el transportista entregará al cliente en cada transporte. - El material que ofrezca dudas sobre la procedencia de su utilización deberá ser apartado a un lugar que esté perfectamente diferenciado del resto del material evitando cualquier posible confusión. - Si se observa cualquier anomalía o daño en los tubos o cualquier discordancia con las cantidades indicadas en los albaranes, se deberá indicar en los mismos, antes de ser rmados y devueltos y avisar al fabricante de cara a tomar las medidas oportunas.
4.2.5. ALMACENAMIENTO EN OBRA Para el correcto almacenamiento de la tubería deben seguirse las siguientes recomendaciones: - Se buscarán lugares espaciosos que permitan las maniobras de los camiones y grúas si fuera el caso. - La tubería de DN más pequeño de 1.000 mm. puede ser acopiada directamente sobre el suelo siempre que éste sea de tipo arenoso y que se haya examinado cuidadosamente de cara a comprobar que se trata de un terreno plano y libre de piedras de diámetro mayor de 20 mm. o de otros escombros que puedan dañar el tubo. Si el terreno no es arenoso, el tubo sufrirá una exión como consecuencia del mayor diámetro de los extremos, por lo que para impedirlo se almacenará la tubería sobre listones de madera.
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- No utilizar piedras ni elementos metálicos para evitar el deslizamiento de los tubos en obra, sólo cuñas de madera. - La tubería de DN igual o superior a 1.000 mm. deberá ser almacenada sobre traviesas de madera de sección cuadrada (mínimo 8x8 cm.) y acuñada para evitar el desplazamiento. Normalmente se dispondrán tres traviesas por tubo, pudiendo ser utilizadas las mismas sobre las que el tubo llega transportado, si es el caso.
Fig. 8 Tubería de P.R.F.V. de diámetro nominal 800 mm. almace nada a unos metros de la zanja.
- No almacenar nunca la tubería cerca de líquidos inamables o posibles fuentes de llama.
- Cuando la obra disponga de accesos que permitan el paso de los camiones de transporte, los tubos y los accesorios también pueden ser descargados y acopiados a lo largo de la línea de la zanja, evitando así costosos acarreos y repetidas manipulaciones. Al hacerlo de este modo, se debe tener presente las siguientes precauciones : 1. Descargar los tubos tan próximos a la zanja como sea posible para evitar manipulaciones adicionales posteriores. 2. Descargar los tubos al lado opuesto del vertido de las tierras procedentes de la excavación, de modo que se puedan trasladar fácilmente los tubos al borde de la zanja para descenderlos a su posición. 3. Descargar cada tubo a intervalos de 12 m. o cada paquete de tubos a múltiplos de 12 m. - En lo que se reere al tiempo de almacenamiento, la tubería puede permanecer almacenada al aire libre durante un periodo de 12 meses sin sufrir ningún tipo de daño debido a la radiación ultravioleta. En caso de necesitar mayor tiempo de almacenamiento, el cliente deberá consultar al fabricante. - Limitar la altura de apilado en función del diámetro de la tubería:
APILADO MÁXIMO Diámetro Tubería [mm]
Número de Tubos
200 a 350
5
400 a 600
4
700 a 1.000
3
1.100 a 1400
2
> 1400
1
Tabla 8 Altura máxima de acopio de tubos de P.R.F.V.
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Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
4.3. INSTALACIÓN ENTERRADA
4.3.1. ENTERRAMIENTO DE LA TUBERÍA El diseño y la estructura de los tubos de PRFV para aplicaciones enterradas están totalmente relacionados. La vericación del diseño estructural hablado en el capítulo 4.1., supone que el tubo recibirá soporte del terreno que lo envuelve, y el proceso de instalación tiene que asegurar este soporte del suelo. El comportamiento de un tubo de PRFV cuando está sometido a unas cargas es adaptarse a las mismas mediante deformaciones, ya que es exible. Estas deformaciones generan una reacción del material que lo rodea, en sentido contrario que controla la deformación del tubo. La deformación nal estará limitada (en menor medida por las propiedades de rigidez), por la selección de la cama de apoyo, por el terreno nativo, el relleno lateral y su compactación. En resumen, los tubos de PRFV, al ser exibles, una vez enterrados se deforman. Esa deformación inicial se ha de tener en cuenta a la hora de diseñar el tubo, ya que irá aumentando hasta alcanzar un valor límite dentro de un período de tiempo razonable. Si la conducción es una impulsión, se producirá una disminución de esa deformación por los esfuerzos de la presión del uido. De esta forma concluimos que para las tuberías de P.R.F.V. es de vital importancia el tipo de relleno y el grado de compactación. Conviene distinguir entre terrenos procedentes de excavación de buena y mala calidad. Como criterio general, diremos que el terreno es de buena calidad cuando sea de naturaleza arenosa, libre de piedras de diámetro superior a 20-30 mm., plasticidad nula o baja, en su composición cuente con menos del 20% de arcilla y 10% de limos y un contenido de humedad mínimo para alcanzar la densidad requerida.
4.3.1.1. MATERIAL DE RELLENO Tanto el terreno del fondo de la zanja como el del relleno deben tener una capacidad de soporte suciente. Cuando el subsuelo no tenga la capacidad resistente necesaria, el material de excavación deberá ser sustituido por el material de relleno necesario. En la tabla 5 del anterior punto, se facilitan los distintos tipos de materiales de relleno, su descripción y su denominación. Las clasicaciones del suelo se agrupan en “categorías de rigidez” (SC), basadas en la rigidez típica del suelo una vez compactado. El suelo SC1 indica un suelo de alta compactibilidad, es decir, un suelo que proporciona la rigidez más alta a cualquier porcentaje dado de densidad Proctor y un suelo que proporciona una rigidez dada con la energía mínima de compactación. Cada número superior de categoría de rigidez del suelo es sucesivamente menos compactible, es decir que proporciona menos rigidez a un porcentaje dado de densidad Proctor y requiere una mayor energía de compactación para obtener un nivel dado de rigidez del suelo. Como se puede comprobar, los tipos de terreno óptimos para la zona de relleno de los Fig. 9 Empleo de terrenos tubos de P.R.F.V. son los denominados SC1, SC2 y SC3; el tipo SC4 requiere un estudio en apropiados para el relleno y profundidad y como terreno no apropiado el tipo SC5.
a) Características y Comportamientos de los Terrenos de Relleno
posterior compactación de las tuberías de P.R.F.V.
En la tabla 7.4 se describen las principales características y los criterios de aceptación de cada uno de los terrenos que forman parte de las categorías de suelos. La utilización de los diferentes tipos de terreno de relleno implica unos procedimientos y precauciones particulares. En la tabla 7.5 se indican las principales recomendaciones para la colocación y empleo del material de relleno. No se recomienda utilizar como relleno materiales con alto contenido de componentes orgánicos, ni instalar las tuberías en suelos orgánicos sin tomar precauciones especiales (empleo de geotextiles, etc.). Si el terreno sobre el que se excava la zanja es poco adecuado (arcillas, margas, turbas, etc.) para la instalación de tuberías, conviene modicar el trazado por terrenos más estables. Si ello no es posible, se puede mejorar el comportamiento del entorno tubo-suelo con la aportación
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de un material de relleno de mayor calidad (mayor capacidad portante). Si a pesar de esto, aún no es suciente, habrá que pensar en estabilizar el conjunto tubo-suelo con la colocación de geotextiles que eviten la contaminación o pérdida de los materiales granulares de aportación, en el terreno adyacente. En estos casos conviene consultar con los fabricantes o especialistas en estos productos, quienes aportarán la alternativa más adecuada a cada situación particular. Se desaconseja el empleo de los terrenos naturales correspondientes al tipo SC5 según la clasicación anterior, para la instalación de tuberías enterradas. El contenido de humedad de los terrenos de relleno deber ser controlado para permitir los niveles de compactación necesarios. Para terrenos que pierden sus propiedades al contaminarse con humedad, terrenos no drenantes (tipos SC3, SC4 y algunos SC2), el contenido de humedad debe estar un ±3% respecto al óptimo según el método de ensayo ASTM D698. En la práctica, limitar los contenidos de humedad es un criterio a la hora de seleccionar los materiales de relleno para alcanzar los grados de compactación necesarios y no obtener deexiones excesivas en los tubos de PRFV. Respecto al tamaño máximo de partícula en la zona del relleno primario, existen varias recomendaciones. Los Pliegos de Prescripciones sobre Tuberías del MOPU, recomiendan que el tamaño máximo de partícula esté comprendido entre 20 y 30 mm., mientras que las especicaciones ASTM hablan de materiales que pasen por el tamiz de 40 mm., y en tuberías de DN ≤ 400 mm., tamaños más pequeños.
DN [mm]
Tamaño Máximo Partícula [mm]
450 450 < DN ≤ 600 600 < DN ≤ 900 900 < DN ≤ 1.200 1.200 < DN
13 19 25 32 38
≤
Tabla 9 Máximo tamaño de partícula en la zona del relleno (ASTM D 3839).
De todas formas, se ha de vigilar que las partículas en esta zona van a estar muy cerca del tubo y que una vez compactado, pueden estar en contacto y punzonando el tubo, creando una sura en el tubo. Se recomiendan que tengan formas redondeadas, sin cantos vivos. Cuando haya contacto entre materiales de relleno de diferente granulometría, los nos de un terreno pueden moverse hacia dentro del material más grueso por la acción del gradiente hidráulico del agua subterránea, contaminando el relleno y modicando sus propiedades. Pueden aparecer importantes gradientes hidráulicos en la zanja durante su construcción (se eliminará con puntos drenantes, aperturas laterales, bombas, etc.) o después, cuando el subdrenaje permeable o los materiales del lecho actúan como drenaje debajo de altos niveles de agua subterránea. La experiencia en el terreno enseña que los movimientos pueden provocar una pérdida importante de soporte de tubería y aumentar las deexiones que pueden llegar más allá de los límites diseñados. La gradación y el tamaño del lecho y de los materiales adyacentes debe ser compatible para minimizar estas migraciones. En general, cuando se prevé un gran ujo de agua subterránea, cabe evitar rellenos de grano no, si no se utilizan métodos para impedir sus movimientos. Por ejemplo, se puede considerar el uso de un ltro de suelo apropiado o un tejido geotéxtil a lo largo del límite con los materiales incompatibles o rellenos con alto drenaje, tipo SC1.
Figura 9-10 Situación de geotextiles en los rellenos de las tuberías de PRFV.
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Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
Criterio para la asignación del Símbolo de Grupo y Nombre de Grupo empleando ensayos de Laboratorioa Terrenos de grano grueso Más del 50% es retenido por el tamiz Nº 200 (75 micras)
Terrenos de grano no
Gravas limpias Gravas
Más del 50% de la fracción granular es retenida por el tamiz Nº 4 (4,75 mm)
Arenas
El 50 % o más de la fracción granular pasa por el tamiz Nº 4 (4,75 mm)
Limos y arcillas
Menos del 5% de nosc
Cu > 4 y 1 < Cc < 3 e
GW Grava bien graduada f
Cu<4 y/o 1 >Cc>3 e
GP Grava mal graduada f
Finos clasicados como ML ó MH
GM
Gravas limosas fgh
Más del 12% de nosc
Finos clasicados como CL ó CH
GC
Gravas arcillosas fgh
Arenas limpias
Cu>6 y 1
SW Arena bien graduada i
Menos del 5% de nosd
Cu < 6 y/o 1>Cc>3 e
SP
Arena mal graduada i
Arenas con fnos
Finos clasicados como ML ó MH
SM
Arenas limosasghi
Finos clasicados como CL ó CH
SC
Arenas arcillosas ghi
Pl > 7 y valores sobre o por encima de la línea “A” J
CL
Arcillasklm
Pl < 4 o valores por debajo de la línea “A” J
ML
Limoklm
LL- secado homo LL- no secado < 0,75
OL
Más del 12% de nosd
Inorgánicos
Limite líquido menor de 50
Limos y arcillas
Nombre del Grupob
Gravas con fnos
Orgánicos
El 50 % ó más pasa el tamiz Nº 200 (75 micras)
Clasicación del Terreno
Inorgánicos
Limite liquido 50 ó mayor Orgánicos
Valores de Pl sobre o por encima de la línea “A’ Valores de Pl por debajo de la línea “A” LL- secado homo LL- no secado < 0,75
Arcilla orgánicaklmn Limo orgánico klmo
CH
Arcilla elásticaklm
MH
Limo elástico klm
OH
Arcilla orgánicaklmp Arcilla orgánicaklmp
Básicamente materia orgánica. de color oscuro y olor orgánico Terrenos altamente orgánicos
a) Basado en material que pase el tamiz de 3 in (75mm) b) Si la muestra de terreno contiene piedrras y/o cantos añadir al nombre de grupo “con piedras y/o cantos” c) Las gravas con 5% a 12% de nos requieren símbolo dual: GW-GM gravas bien graduadas con Iimo GW-GC gravas bien graduadas con arcilla GP-GM gravas mal graduadas con limo GP-GC gravas mal graduadas con arcilla d) Las arenas con 5% al 12% de nos r equieren símbolo dual: SW-SM arenas bien graduadas con limo SW-SC arenas bien graduadas con arcilla SP-SM arenas mal graduadas con limo SP-SC arenas mal graduadas con arcilla e) Cu =D60 / D10 Cc = (D30)2 / (D10xD60) f) Si el terreno contiene más del 15 % de arena, añadir “con arena” al nombre del grupo
PT
Turba
g) Si los nos son clasicados como CL-ML, emplear símbolo dual GC-GM ó SC-SM h) Si los nos son orgánicos, añadir ‘con nos orgánicos’ al nombre del grupo i) Si el terreno contiene más del 15% de grava, añadir ‘con grava” al nombre del grupo j) Si los limites de Atterberg (límite líquido e índice de plasticidad) están situados en el área rayada en la gráca de plasticidad, el terreno es un CLML, arcilla limosa k) Si el terreno contiene entre el 15% y 29% mayor del Nº200, añadir “con arena” ó “con grava” según corresponda l) Si el terreno contiene más del 30% mayor del Nº200, predominantemente arena, añadir “arenoso” al nombre del grupo m) Si el terreno contiene más del 30% mayor del Nº200, predominantemente grava, añadir “gravoso” al nombre del grupo n ) Pl > 4 y valores sobre o por encima de la línea “A” o) Pl < 4 ó valores por debajo de la línea “A” p) Valores de Pl sobre o por encima de la línea “A” q ) Valores de Pl por debajo de la línea “A”
Tabla 10 Cuadro de Clasicación de Terrenos (fuente ASTM D2487)
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CONCEPTO
SC1
SC2
Recomendaciones y Restricciones Generales
Aceptable y común donde no sea probable la migración o bien combinado con un ltro geotextil. Adecuado para emplearlo como drenaje donde los materiales adyacentes estén adecuadamente graduados o cuando se empleen con un ltro geotextil.
Adecuado para reemplazar la sobre excavación del fondo inestable de zanja, con las restricciones anteriores
Cimentación
Encamado Zona Tubería
Compactación del encamado (**)
SC3
SC4
Cuando exista gradiente hidráulico comprobar la graduación para que minimice la migración. Los grupos limpios son adecuados para emplearlos como base de drenaje.
No emplearlo donde las condiciones de agua en la zanja impidan una adecuada colocación y compactación
Difícil de alcanzar la rigidez requerida del terreno. No emplearlo donde las condiciones de agua en la zanja impidan una adecuada colocación y compactación
Adecuado para reemplazar 1 a sobre excavación del fondo inestable de zanja, con las restricciones anteriores Colocar y compactar en capas de como máximo 300 mm.
Adecuado para reemplazar la sobre excavación del fondo inestable de zanja, con las restricciones anteriores Colocar y compactar en capas de como máximo 150 mm.
No adecuado
Adecuado con las restricciones indicadas anteriormente. Trabajar el material bajo la tubería para proporcionar un soporte uniforme en los ancos de la tubería La densidad requerida se alcanza prácticamente por vertido. Colocar y trabajar para asegurar que todos los vacíos y zonas de los ancos queden rellenas. Emplear vibradores o compactadores de impacto
Densidad mínima del 85 % Proctor estándar. Emplear pisones manuales, vibradores o compactadores de impacto.
Adecuado con las restricciones indicadas anteriormente. Difícil de colocar y compactar en la zona de los ancos de la tubería. Densidad mínima del 90 % Proctor estándar. Emplear pisones manuales o compactadores de impacto. Mantener el contenido de humedad próximo al óptimo para minimizar el esfuerzo de compactación.
Densidad mínima del 95% Proctor estándar. Emplear pisones manuales o pisones de impacto
(*) Los materiales deI tipo SC 5 no son adecuados para el encamado, pero pueden emplearse, a criterio del Ingeniero de la obra, como relleno nal (**) Densidad mínima basada en alcanzar una E’ de 1000 psi (6,9 kPa)
Tabla 11 Recomendaciones para la instalación y empleo de terrenos y agregados en la cimentación y encamado de la zona de la tubería
b) Distribución de los Terrenos de Relleno en la Zanja Existen dos prácticas comúnmente utilizadas para la instalación de tuberías de PRFV: un relleno primario hasta un 70% del DN del tubo (g. 11) y un relleno primario hasta por encima de la clave del tubo (g. 12). La utilización de un sistema u otro depende tanto de las tipologías de los terrenos nativo y de relleno, de los tamaños máximos de partículas y del diámetro de la tubería. La instalación tipo I se suele utilizar a partir de DN 600 mm.
Figura 10 Se recomienda el empleo de terrenos especiales cuando las condiciones así lo exijan. En la imagen, cruce del río Guadiana con tubería de P.R.F.V.
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Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
Figura 11 Esquema I de Instalación de Zanja para tuberías de P.R.F.V. En la instalación Tipo I, el relleno primario debe llegar al 70% del DN para prevenir la posibilidad de que se generen esfuerzos elevados en el nivel de separación cuando el tubo se deforme. El grado de soporte del relleno primario en este tipo respecto al mismo relleno de la instalación Tipo II, que envuelve todo el tubo, debería ser al menos un grado más rígido. En la tabla 4 del capítulo 4.1., podemos observar que variando el tipo de relleno y la compactación variamos el grado de doporte del terreno de relleno. Un grado más rígido implica o utilizar un relleno mejor (de coeciente más bajo) o una compactación superior (coeciente más alto).
Figura 12 Esquema II de Instalación de Zanja para tuberías de P.R.F.V.
Figura 13 Distribución del material de la zona de encamado de la tubería.
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En la tabla siguiente se muestra una aproximación de los grados de compactación necesarios en función de las alturas de tierras, tipos de rellenos y rigideces nominales, para instalaciones convencionales de tuberías de P.R.F.V. De todas formas, para elegir la Rigidez Nominal de las tuberías, es imprescindible conocer todos los parámetros en profundidad que afectan a la instalación, terrenos y condiciones de instalación.
ALTURA TIERRAS [m.]
Tipos de Relleno R.C.E. [N/m2]
SC1
1.250 1 ≤ H ≤ 3
SC4
2.500
NULA
LIGERA
LIGERA
MODERADA
5.000
NULA
LIGERA
LIGERA
MODERADA
10.000
NULA
NULA
LIGERA
LIGERA
CONDICIONES ESPECIALES
2.500
NULA
LIGERA
MODERADA
ALTA
5.000
NULA
LIGERA
MODERADA
ALTA
10.000
NULA
LIGERA
MODERADA
ALTA
H > 6 1) 2) 3) 4) 5)
SC3 CONDICIONES ESPECIALES
1.250 3 < H ≤ 6
SC2
CONDICIONES ESPECIALES
Terrenos Nativos: granulares ligeramente compactos y cohesivos rígidos (E’N=20,68 MPa). Tráco Rodado: 7.500 kg/rueda. No existencia de nivel freático. No existencia de vacío. Tipología de Zanja convencional: tipo II, talud 1:5 Tabla 12 Grados de Compactación en función de los rellenos, rigideces y alturas de tierras.
4.3.1.2.- EXCAVACIÓN En la mayor parte de las obras conviene hacer excavación, montaje y relleno sucesivamente para reducir costes de supervisión y problemas logísticos. La excavación de la zanja varía según el tipo de terreno (estable o inestable). En cualquier caso el fondo de la zanja ha de ser llano y continuo. El requisito básico, es que la anchura de la zanja hasta encima de la tubería no deberá ser menor que la necesaria (ver tabla siguiente), para proporcionar un espacio adecuado y suc iente para realizar las uniones de las tuberías en la zanja, colocar y compactar el material de relleno de la zona de la tubería tanto en los costados laterales como en los ancos inferiores del tubo. Las zanjas para la instalación de tubería, deben excavarse de tal manera que el tipo de apoyo, la alineación, ancho, pendiente y profundidad, requeridas por el proyecto o Dirección de Obra, sean respetadas. Es necesario ajustarse a los datos de proyecto porque sus modicaciones
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Figura 14 Anchuras recomendadas en zanjas convencionales (mm.)
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
durante la ejecución, pueden suponer aumentar las cargas sobre el tubo, con riesgo de deexiones permisibles superiores a las admisibles, o de una pérdida justicada de las condiciones hidráulicas. Es aconsejable no avanzar mucho abriendo la zanja respecto del tendido de la tubería, sobre todo con presencia de capa freática, o en tiempos de lluvia, o con terrenos inestables. Esto minimizará el trabajo adicional no programado en caso de inundación o colapso de las paredes de la zanja, y cualquier accidente de tráco o de operarios. Permitirá también, cuando sea posible, utilizar la excavadora como elemento auxiliar para la union de los tubos.
Figura 15 Se recomienda abrir zanja para instalar y tapar al cabo de 1 ó 2 días, como también ir punteando la tubería para evitar otaciones en caso de lluvias. Durante la ejecución, todas las piedras grandes cuya caída pudieran dañar los tubos deben ser retiradas de los bordes de la zanja. Los productos procedentes de la excavación deben situarse al lado opuesto al tránsito de vehículos, y a unos 100 cm. del borde de la zanja. Dicho margen facilita la circulación del personal de montaje y reduce la posibilidad de caída de piedras sobre la tubería con la probabilidad de daños que, en muchos casos, pueden no ser detectados hasta el momento de la entrada en servicio de la instalación.
Figura 16 El terreno proveniente de la excavación se debe mantener a una distancia adecuada.
El dimensionado de las zanjas viene determinado por los siguientes condicionantes: a) Atender a las condiciones técnicas hidráulicas del proyecto. b) Proporcionar a la tubería un adecuado alojamiento que la proteja de aquellas acciones que puedan deteriorarla. c) Procurar al personal de montaje unas condiciones que proporcionen seguridad y facilidad a su trabajo. La profundidad mínima de la zanja debe corresponderse con las cargas a las que vaya estar expuesto el tubo (cargas de tráco, cargas de tierras, etc.). Las tuberías a presión no requieren en general zanjas profundas, dado que las pendientes de las zanjas pueden seguir el perl natural del terreno, aunque es necesario que se mantengan pendientes uniformes entre ventosas y desagües.
83
El material procedente de la excavación que no sea apropiado para la colocación de la tubería deberá ser separado y almacenado en lugar aparte, para así asegurarse que la tubería descansa sobre terreno apropiado, que permita un buen asiento del tubo. Cuando exista una zanja entibada, la entibación deberá ser retirada tramo a tramo según se vayan realizando las operaciones de relleno y compactación, que en este tipo de instalación deben realizarse necesariamente por tongadas. Los desmoronamientos y asentamientos de la zanja inuyen en las cargas que soporta el tubo y por tanto deben ser evitados. Al retirar la entibación deberá comprobarse que la compactación del material de relleno haga union cohesionada con la supercie natural de la pared de la zanja. Figura 17 Las instalaciones entibadas son necesarias cuando las zanjas son muy inestables.
4.3.1.3. EJECUCIÓN DEL LECHO El tubo deberá apoyarse uniformemente en toda su longitud sobre el material que forme el lecho. Durante su colocación, será necesario eliminar material en las zonas donde se alojan las campanas, de cara a evitar posibles esfuerzos de exión en caso de que el tubo quedase apoyado en sus extremos en lugar de contar con un apoyo uniforme. El fondo de la zanja deberá seguir el perl previsto, con la pendiente y la profundidad o altura de la zanja especicadas en proyecto para cada instalación y tipo de tubo. El fondo de la zanja deberá tener asegurada su estabilidad. Cuando, por cualquier causa el fondo de la zanja haya sido desestabilizado (aojado o removido), se deberá rasantear con material adecuado compactándolo regularmente, previendo las regatas necesarias para la colocación de las juntas de union. Cuando el suelo sea de poca consistencia o haya condiciones de humedad, el director del proyecto puede especicar trabajos adicionales.
Figura 18 Lecho de material granular no y su posterior compactación.
En el fondo de la zanja siempre se extenderá en toda su anchura una cama de material granular de 20 mm. de tamaño de grano máximo (arena o garbancillo machacado o zahorra), que tenga un espesor del 15% del D.N. (mínimo 15 cm., a no ser que la junta de union de los tubos requiera más). La supercie de la cama para la pendiente de la zanja del tubo debe poder drenar libremente, ser continua, suave y estar libre de gruesos de tamaño superior a 20 mm. que podrían ocasionar cargas puntuales al tubo. El material de la cama nunca debe ser de grano no con plasticidad media o alta, ni materiales procedentes de suelos orgánicos. En un suelo arenoso y exento de terrones y piedras, y con el fondo de zanja correctamente acondicionado, según se ha indicado anteriormente, el Director de obra podrá autorizar el apoyo directo de los tubos sobre el fondo de la zanja, que se habrá aojado en una profundidad de unos 10 cm. Después debe añadirse terreno arenoso al menos hasta la altura de relleno conveniente para garantizar un apoyo adecuado a los tubos. Se recomienda que los 20 mm. superiores de la cama se dejen sin compactar de modo que el tubo asiente bien cuando se coloque.
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Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
Las características del material de relleno serán las siguientes: - No deberá contener piedras con un tamaño superior a 20 mm. En tubos de diámetros pequeños, el diámetro del grano será más no (ver tabla 4.1). - Hay que usar un material de relleno que permita ser compactado sin problemas, que tenga capacidad portante suciente y que no sea aglutinable (cohesivo). - Compactando el material hasta el 95% del Proctor Normal deberá garantizarse una rigidez mínima de 4 N/mm2. - En terrenos con nivel freático alto se utilizará material granular suelto, libre de nos, de tamaño de grano comprendido entre 8 y 16 mm. Para diámetros de tubería hasta 400 mm., y de 16 a 32 mm para diámetros mayores. - El espesor de la cama sobre la que se apoya el tubo deber ser de, al menos, 15 cm. (0,15 x D.N.) y estará debidamente compactado. - Para garantizar que el tubo apoya en un ángulo de entre 90º y 120º, la zanja de apoyo del tubo deberá ser compactada por debajo de la generatriz de apoyo del tubo mediante compactadores adecuados (por ejemplo compactadores de mano o pequeños de aire comprimido). El tubo debe apoyar en la cama, en toda su longitud con excepción de las zonas de alojamiento de las juntas entre tubos. - Antes de bajar el tubo a la zanja es necesario realizar una sobreexcavación para el alojamiento de la junta en el fondo de la zanja y permitir el correcto ensamblaje asegurando que el peso del tubo lo soporta el propio tubo y no la junta ‘Campana-Espiga’. Esta sobreexcavación no será más larga de lo necesario. Aproximadamente será dos veces el ancho de la junta y debe rellenarse, al hacer el tapado, con material de igual densidad que el resto del relleno alrededor del tubo.
Figura 19 Sobreexcavación en el fondo de la zanja para la colocación de la junta ‘Campana-Espiga’ y de esta manera mantener una pendiente constante. En suelos uniformes y relativamente blandos, de grano no exentos de piedras y otros objetos duros, y donde el fondo pueda ser fácilmente alcanzable con un acabado uniforme, proporcionando un soporte uniforme a los tubos sobre toda su longitud, puede ser satisfactorio para la instalación, tender los tubos hasta DN 700 mm. directamente sobre el fondo igualado del lecho de apoyo.
4.3.1.4. EJECUCIÓN DEL RELLENO La nalidad del relleno envolviendo el tubo es ofrecer unos esfuerzos de reacción para disminuir las deexiones en la tubería provocadas por las cargas externas. De modo general podemos armar que el módulo de reacción del terreno de relleno en la zona de encamado de la tubería (E’b) debe ser como mínimo de 6,9 MPa (ver tabla 4 capítulo 1). De esta forma y en función del tipo de terreno seleccionado, el relleno deberá tener una densidad apropiada y por tanto se deberá compactar a un valor determinado. Por tanto, el relleno deberá realizarse en tongadas de un espesor que permita en todo momento llegar a compactar hasta un mínimo del 80% y máximo del 98% del Proctor Modicado, en función del terreno elegido. En este sentido, lo normal es que las tongadas no excedan de 30 cm., siendo este espesor el que se admitirá como máximo diferencial a ambos lados del tubo, de cara a prevenir posibles desplazamientos laterales del tubo durante la colocación. El material de relleno estará compactado de 150 a 300 mm. por encima de la clave del tubo. Por encima de este punto, será suciente la compactación hasta el grado habitual del terreno donde se encuentra la obra.
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Dado que la deexión en la tubería de P.R.F.V. depende tanto de la rigidez del tubo como el soporte que proporciona el terreno, es importante alcanzar el adecuado grado de compactación ya que en caso contrario se produciría un aumento en dicha deexión. El relleno de las zanjas se debe realizar en dos etapas. Una primera o relleno parcial antes de las pruebas en obra, y una segunda etapa o terraplenado denitivo después de las pruebas en obra. Debe prestarse especial atención al rellenar la zanja en la zona del tubo, asegurándose que no haya cavidades vacías bajo los riñones del tubo. La instalación de las tuberías, el relleno de las zanjas y la compactación de las distintas zonas de la zanja, deben realizarse con las debidas precauciones para evitar dañar a los tubos, prohibiéndose el uso de palas mecánicas para depositar el material de relleno parcial en la zanja. En general, si se utiliza el producto de la excavación como relleno, la densidad y humedad del relleno una vez compactado debe ser lo más próxima posible a las del suelo original. Cuando las pruebas de presión en obra sean satisfactorias, se procede al relleno de las juntas para completar el relleno de la zona del tubo. Para terminar el relleno hasta la rasante del suelo, se pueden utilizar materiales ordinarios en los que se hayan eliminado los terrones y piedras gruesas. Este relleno será completado por capas de alrededor de 30 cm. de espesor, niveladas y cuidadosamente apisonadas.
4.3.1.5. EJECUCIÓN DE LA COMPACTACIÓN Tanto el lecho como el relleno deben ser compactados hasta un determinado porcentaje de la densidad indicada por ASTM D 698. Se debe prestar especial atención al compactar el relleno a ambos lados del tubo para evitar movimientos del tubo. Asimismo, durante la compactación el contenido de humedad del material de relleno deberá estar comprendido entre ± 3% de su valor óptimo de acuerdo con la norma anteriormente citada. Mediante la compactación del relleno que cubre a la tubería, se genera una presión lateral de la tierra sobre la tubería, que produce un reparto de cargas, minimizando los valores que tiene que soportar el tubo. En lo que se reere al método de compactación, es preferible el uso de métodos vibratorios. En las proximidades del tubo, se aconseja utilizar pisones manuales mientras que en las zonas alejadas cercanas a la pared de la zanja es preferible utilizar vibradores tipo “rana”. En lo que se reere a la utilización de equipos pesados para el relleno, estos no podrán ser usados sobre la tubería hasta que sobre la clave exista un mínimo de 100 cm. en caso de utilizar ‘bulldozers’ sobre cadenas o 120 cm. en caso de utilizar apisonadoras de ruedas o rodillos.
Figura 20 Relleno primario una vez compactado.
Como se ha indicado anteriormente, en el relleno y compactación de la zanja, desde la cama hasta 25 cm. sobre la generatriz superior del tubo, se deben usar pisones mecánicos ligeros (peso máximo en funcionamiento de 0,30 kN), o placas vibratorias ligeras (peso máximo en régimen de funcionamiento de 1 kN), con tongadas de espesor máximo 30 cm. Para alturas de 30 cm. a 1 m. sobre la generatriz superior de la tubería es posible compactar con un pisón vibratorio mediano (peso máximo en régimen de funcionamiento de 0,6 kN) o una placa vibratoria (peso máximo en régimen de funcionamiento de 5 kN). Los compactadores pesados se permiten a partir de una altura de relleno sobre la generatriz superior de la tubería de aproximadamente 1 m. En tanto las obras no hayan terminado se deberán evitar cargas mayores (por ejemplo, tránsito de vehículos pesados, incluidos los de obra). Estas sobrecargas no están contempladas normalmente en los cálculos de proyecto. Una vez compactados los ancos del tubo hasta la densidad requerida, se debe colocar
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Figura 21 Zona de relleno compactada hasta el 70% del D.N.
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una capa de unos 25 cm. sobre la clave del tubo, apisonándola de forma moderada, ya que si se apisona de forma excesiva podrían producirse distorsiones en el tubo. Para el caso de zanjas profundas, se podría admitir el uso de pesos ligeros arrastrados por vehículos “oruga” cuya presión sobre el terreno sea menor de 0,35 kg/cm 2 en zonas alejadas como mínimo 60 cm. del tubo; como hemos comentado anteriormente, estos medios no pueden atravesar el tubo hasta que un espesor de 120 cm. haya sido colocado y compactado. Figura 22 Maquinaria necesaria para la perfecta compactación de las tuberías de P.R.F.V.
Métodos de consolidación mediante agua (encharcado, inundación, etc.) no se recomiendan puesto que pueden ocasionar (sobre todo en zanjas con una cierta pendiente) la aparición de cavidades de aire alrededor del perímetro del tubo, con el consiguiente peligro de aumento de la deformación debido a la disminución del empuje pasivo del terreno. Sí que es posible y a veces necesario añadir agua para obtener el porcentaje de humedad óptimo de cara a compactar el relleno según la norma. La parte del relleno restante puede realizarse c on el material excavado a pesar que tenga un tamaño de partícula excesivo, siempre que, al menos, esté cubierto el tubo por 300 mm.
4.3.1.6.- ESTUDIO SOBRE FLOTABILIDAD Si el nivel de agua existente en la zanja (freático, corrientes de agua o lluvia), está casi a la misma cota del terreno se debe considerar un estudio contra la otabilidad, para determinar el mínimo peso de terreno encima de la tubería para que no se produzca este fenómeno. De todas formas, se recomienda ir tapando (o punteando) la zanja a medida que se va procediendo a la instalación de las tuberías para eliminar este posible problema, que en el peor de los casos, produciría roturas catastrócas en las tuberías de PRFV. La carga debido al peso del terreno (FT) encima del tubo tiene que ser superior a la fuerza de empuje (FE) debida al agua de la zanja:
donde:
Siendo: • De • δw • WP • WW • WS
→ diámetro exterior tubería (m) → peso especíco del agua (kg/m3) → peso de la tubería (kg/m) → peso del agua en el interior de la tubería, si procede (kg/m) → peso del terreno sobre la tubería (kg/m)
Siendo: • h • Rw • hw
→ altura de tierras sobre la clave de la tubería (m) → factor de otabilidad (adimensional) → nivel freático sobre la clave de la tubería (m)
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Para el cálculo teórico del nivel de cargas mínimo necesario para que la tubería no ote, se considerará que el tubo no está lleno de agua (Ww=0) y factor de seguridad mínimo de 1,5.
4.3.1.7.- CONEXIÓN A ESTRUCTURAS RÍGIDAS Se deben minimizar las cargas localizadas y los asentamientos diferenciales donde el tubo se cruza con estructuras rígidas como obras civiles (arquetas, etc.) u hormigonados de tubería.
a) Hormigonado de Tuberías Las tuberías de PRFV otarán si se vuelca todo el hormigón de golpe. Recomendamos que las primeras fases sean las que anclen el tubo para que no pueda moverse o otar. Para tal n es importante jar el tubo a estas primeras fases, con ejes revestidos alrededor del tubo, cargas exteriores, o cualquier solución equivalente, que no modiquen la deformación natural del tubo. Posteriormente se irá hormigonando por etapas procurando que cada etapa anterior esté fraguada. Se recomienda una altura de hormigón por encima de la clave entre 100 y 500 mm., dependiendo del diámetro y rigidez nominal. Se deberá tener la precaución a la hora de hormigonar un tramo de tubería, que el incremento de peso que deberá aguantar el terreno puede llegar a ser el doble, lo que implica que la zona de terreno hormigonada debe ser lo sucientemente estable para absorber esas cargas.
b) Entrada y Salidas de Arquetas En las entradas y salidas de las zonas hormigonadas, existen riesgos de cizalladura que pueden surar los tubos de PRFV, ya que la zona del tubo de PRFV justo antes del hormigonado intentará deformarse por las cargas exteriores (tierra y tráco) pero no podrá porque la zona contigua del tubo está hormigonada. A tal n, se deben tomar las precauciones necesarias para eliminar estos esfuerzos en el tubo. Algunas recomendaciones son las siguientes: 1.- Hacer coincidir en la entrada y salida de la arqueta o zona hormigonada una union ‘Campana-Espiga’, ya que este conjunto tiene una rigidez muy superior a la del tubo y evitará deformaciones excesivas (g. 23, ejemplo 1). 2.- Disminuir los esfuerzos de cizalladura envolviendo (pegando o atando) una banda de goma en la zona de conexión tubo-arqueta, justo en los inicio y nal de la pared de la arqueta o zona hormigonada. La banda de caucho aliviará las deformaciones y disminuirá los esfuerzos de cizalladura en esa zona (g. 23, ejemplo 2). 3.- Para evitar las deformaciones provocadas en las proximidades de la zona hormigonada y de esta manera prevenir los esfuerzos cortantes, se puede hormigonar la zona de tubo anterior y posterior a la entrada a la arqueta (g. 23, ejemplo 2), o mediante una buena compactación del material de relleno. Para ello se deberá profundizar la excavación de la zanja en la base de la arqueta y rellenar con el mismo material de la zona de la tubería con una compactación > 95% (g. 23, ejemplo 1). 4.- Para que la tubería de quede bien anclada a la obra civil, se suelen hacer unos aros de anclaje de PRFV para que el hormigón sea más solidario al tubo, ya que la union PRFV-Hormigón no es buena.
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Figura 23 Esquema de conexiones a estructuras rígidas Se recomienda sellar las entradas y salidas (por dentro y por fuera) con cementos plásticos (tipo epoxi o similar), para evitar cualquier fuga a través de la arqueta hacia el interior de la zanja, o en el caso de terrenos con nivel freático, la entrada de uidos a la obra civil.
Figura 24 Arqueta para la colocación de ltros y desagües donde se aprecia el sellado de la tubería de P.R.F.V. de D.N. 600 mm. con el hormigón. c) Encamisados Cuando una tubería pase por debajo de una carretera con un recubrimiento inferior a 1 m., o bajo una vía férrea inferior a 3 m., es necesario un revestimiento de hormigón o la colocación de una hinca previamente preparada. En este último caso, cuando se haya de introducir una tubería de PRFV dentro de una tubería de mayor diámetro (acero, hormigón, etc.), las supercies de contacto pueden lubricarse o recubrir con algún material de protección que minimice el rozamiento entre ambas. Debido a que el proceso de instalación en estos casos se realizará tirando desde un extremo de la tubería, el sistema de union debe ser tal que garantice una resistencia a tracción en la union, para que no se salgan los tubos en dicho proceso. Este tipos de uniones, denominadas rígidas, pueden ser ‘Campana-Espiga con Anillo de Retención’ o tubería con ‘uniones químicas’ entre ellas. Para evitar el movimiento de la tubería dentro de la zona hincada, se deberá restringir mediante bloques de anclaje previamente denidos, rellenando parcialmente con arena u hormigón (eliminando el riesgo de otación), o soldando varios aros de refuerzo en cada tramo con el n que el diámetro exterior de los mismos sea similar al diámetro de la hinca. En los extremos (salida y entrada) de la zona entubada, se deberán seguir las recomendaciones del punto anterior, debiéndose compactar el material de relleno tal que la densidad del asentamiento y del relleno lateral en la zona de transición sea igual o superior a la obtenida para el asentamiento y relleno lateral de la tubería que se encuentra en la prolongación.
Figura 25 Anclaje de una tubería dentro de una canal de hormigón
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4.3.2. PRUEBA DE PRESIÓN DE LA TUBERÍA INSTALADA A medida que se avanza en la instalación de tuberías de PRFV, se deberán realizar pruebas de presión parciales en los tramos acondicionados a tal efecto. La longitud de estos tramos debe venir jada por la Propiedad o encargada de la Dirección de la Obra, pero se recomiendan que estén entre 500 y 2.000 metros, siempre y cuando la diferencia de presión entre el punto de rasante más bajo y el punto más alto no exceda del 10% de la presión de prueba. Previo a la realización de la prueba de presión, las tuberías deberán estar cubiertas con los rellenos marcados y compactados según especicaciones hasta las alturas de proyecto. El relleno de las uniones es opcional, si empre y cuando la union pueda ser sometida a una prueba de estanqueidad, como ocurre con el sistema de junta ‘Campana-Espiga’. La entrada de agua en la conducción se debe realizar en la parte baja para facilitar la salida de todo el aire por la parte superior o prever en los puntos altos ventosas para su evacuación. Se deberá acondicionar la conducción con una serie de medidas para que la conducción sea estable en el momento de la prueba de presión.
4.3.2.1. BLOQUES DE ANCLAJE En los puntos de la conducción donde se encuentren cambios de dirección horizontales o verticales, reducciones de sección, ventosas, acometidas o derivaciones, cierres terminales, etc., es necesario construir anclajes para contrarrestar el empuje debido a la presión del agua e impedir el desplazamiento provocado por la presión interior. Como esfuerzos colaboradores que se oponen al empuje hidráulico se c onsidera el peso propio del anclaje (coeciente de rozamiento en el contacto terrenohormigón) y el empuje pasivo del terreno. Estos bloques aumentan la resistencia de los accesorios a los movimientos del uido causado por el aumento del área de soporte y del peso muerto del accesorio. Tienen que ser especialmente dimensionados para soportar la fuerza de empuje ejercida por estas piezas especiales. Las características de los bloques de anclaje dependen de la naturaleza del terreno, del diámetro de la tubería, de la presión de servicio, de las condiciones de enterramiento.
Figura 26 Diferentes deniciones de empujes empujes en función de la Presión (P) (P) y la Sección (A). En instalaciones de fuertes pendientes, el montaje se debe realizar en sentido ascendente, previendo anclajes transversales para impedir el deslizamiento de la conducción. Se recomienda poner los anclajes sobre tubos cortos para asegurar la exibilidad de la instalación.
Figura 27 En instalaciones con pendientes pendientes superiores al 10% se tendrán que que tomar precauciones para anclar la tubería (detalle del anclaje de tramos de tubería de P.R.F.V. y de un codo en vertical).
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A efectos prácticos, los bloques se dimensionan para contrarrestar el empuje máximo hidrostático generado por la máxima presión interna en la conducción (presión de prueba, golpe de ariete, etc.) y deberá tenerse en cuenta tanto su magnitud como su dirección. La forma y dimensiones de los macizos de hormigón utilizados en los anclajes dependen de la forma del el emento a anclar, del empuje provocado por la presión interior, de la resistencia del terreno, y de las restantes solicitaciones.
Figura 28 Bloques de anclaje para un cambio de de dirección de pocos grados En el caso de curvas verticales, el anclaje debe llevar zunchos de pletina incrustada en la masa del hormigón y convenientemente protegidos contra la corrosión. El anclaje no debe jamás bloquear la conducción, sino simplemente oponerse al empuje generado por la presión interior, en una dirección bien determinada. Las juntas a ambos lados del elemento anclado deben permanecer accesibles. Para determinar las dimensiones de cada anclaje, es necesario calcular el esfuerzo resultante del empuje correspondiente a la presión máxima prevista para las pruebas en obra y tener en consideración la resistencia del terreno. Los bloques de línea son conceptualmente diferentes de los bloques de empuje. Se utilizan para controlar los movimientos axiales en los tramos rectos de la tubería provocados por las variaciones bruscas de presión (golpe de ariete) o por gradientes térmicos. También También podrán utilizarse en instalaciones con pendientes pronunciadas. Generalmente se ejecutan con hormigón pobre (50-70 Kg/m3), vertiéndolo según su talud natural sobre la tubería, procurando que la base superior del bloque tenga como mínimo una longitud de un diámetro de tubería. La tubería deberá tener una costilla de P.R.F .R.F.V .V.. para facilitar el anclaje y evitar el deslizamiento. desliz amiento.
Figura 29 Esquema de diversos diversos refuerzos de PRFV Las válvulas o cualquier otro equipo instalados en la conducción que puedan generar empujes, deberán estar anclados a un bloque, para descargar sobre este los esfuerzos de maniobra y el empuje con la válvula cerrada. Figura 30 Esquema del bloque de anclaje para elementos mecánicos como válvulas.
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Todas las salidas desde la conducción principal, injertos para ventosas, aductores, desagües, tomas, etc., se les deberá restringir los esfuerzos axiales mediante sus correspondientes bloques de anclaje.
Figura 31 Esquemas de diferentes diferentes anclajes de piezas piezas especiales Los extremos de la conducción a probar se deberán de cerrar convenientemente con piezas especiales de PRFV o mixtas (PRFV-hierro) asegurando una perfecta estanqueidad. Deben ser fácilmente desmontables y deben ir provistos de las entradas necesarias para el llenado, vaciado y extracción de aire (si es preciso). Estos bloques de anclaje deben estar bien dimensionados para aguantar la fuerza que genera la presión de prueba y debidamente anclados al terreno para que no tengan posibilidad de movimiento.
Figura 32 Diferentes piezas para los bloques bloques de anclaje en pruebas de presión. presión.
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4.3.2.2.- EJECUCIÓN DE LOS BLOQUES La base del terreno sobre la que se ejecutará el bloque debe ser capaz de soportar su carga sin deformación. En caso contrario deberán tomarse las acciones oportunas para su estabilización. Debe asegurarse que el límite de carga admisible del terreno de la pared vertical sobre la que se empotrará el bloque no sea inferior a los valores previstos en el cálculo. En caso contrario se tomarán las acciones oportunas El terreno circundante en contacto con el bloque debe ser compactado y estable y deberá asegurarse la estabilidad del bloque contra el vuelco. Los bloques de empuje no deben empotrar el tubo, sino que deberán ser dimensionados de tal manera que permitan la deexión de la tubería bajo la carga del terreno adyacente. Además deberá colocarse a las salidas del tubo del bloque (entre tubería y hormigón) una banda elástica (goma o similar) de 10 a 30 mm. de espesor y 150-500 mm. de anchura, para eliminar el contacto tubo-hormigón y disminuir los esfuerzos de cizalladura existentes.
4.3.2.3. PRESIÓN DE PRUEBA La presión de prueba (Pw) se calculará en función de la máxima presión de diseño (P md) y del cálculo del golpe de ariete: • •
Golpe de Ariete calculado en detalle: Golpe de Ariete estimado. El menor valor de:
Pw = Pmd + 1 [bar] Pw = Pmd + 5
y
Pw = 1,5·Pmd [bar]
Se comenzará por incrementar la presión de tal forma que no supere 1 bar/minuto, hasta llegar a una presión intermedia entre Pw y Pmd. Esta presión se mantendrá durante un tiempo razonable (a criterio de la Dirección, pero se recomienda entre 1 ó 2 horas) y no debe haber pérdidas de agua ni movimientos extraños en la conducción que puedan originar roturas en la línea. Posteriormente se aumentará la presión hasta llegar a la Presión de Prueba establecida con la misma velocidad que en la etapa anterior. Una vez alcanzada esta presión, se desconectará el sistema de bombeo y se dejará durante 1 hora. En este tiempo, lo normal es que se manieste un descenso de la presión, que deberá ser inferior a 2 bar. A continuación, se volverá a conectar el sistema de bombeo hasta alcanzar el valor de la Pw suministrando una cantidad adicional de agua que deberá ser inferior a:
Siendo:
Vmax V ΔP EH2O E
→ volumen máximo a añadir (litros) → volumen del tramo en prueba (litros) → pérdida de presión admisible (en PRFV PW / 5 ) → módulo de compresibilidad del agua (2000-2100 N/mm2) → módulo elástico a exión circunferencial del PRFV (N/mm2)
En el caso que el descenso de presión sea superior a ΔP ó que el volumen añadido de agua sea superior al establecido, se deberán corregir los defectos que han producido esos cambios de presión para de esta forma volver a proceder a repetir la prueba.
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4.4. ENSAMBLAJE DE LA UNION CAMPANA-ESPIGA
4.4.1. MONTAJE DE LA TUBERÍA Para el correcto montaje de la tubería de PRFV con union “Campana-Espiga” con doble anillo elastomérico y válvula de prueba, el procedimiento a seguir será el siguiente: a)
Se recomienda utilizar eslingas de nylon durante el montaje de cara a elevar el tubo y evitar el rozamiento con el suelo. Estas eslingas sirven también para guiar al tubo en este proceso de montaje. En ningún caso los extremos del tubo deben ser dañados como consecuencia del uso de ganchos metálicos u otros elementos de sujeción, que deberán estar protegidos con gomas u otros elementos similares.
Fig. 33 En la mayoría de ocasiones el tubo de PRFV se baja a la zanja ahorcando la/s eslinga/s en 1 ó 2 puntos del tubo. b)
Antes de proceder a la union de las tuberías y/o accesorios, debe limpiarse cuidadosamente la espiga y el interior de la campana con un trapo limpio, procurando que no queden restos en las supercies de union (especialmente las ranuras de la espiga donde deben ser alojados los anillos elastoméricos).
c)
Comprobar si ambos extremos tienen algún deterioro, que pudiera dicultar el funcionamiento de la union.
d)
Limpiar cuidadosamente los anillos elastoméricos e insertarlos en las dos ranuras.
Fig. 34 El primer paso es la limpieza de los extremos ‘Campana-Espiga’ de suciedades típicas de la obra y comprobar que no exista ningún objeto alojado dentro de la tubería.
e)
Redistribuir la tensión en las juntas tóricas colocadas: tensar y destensar varias veces la junta tórica estirando de ella hacia arriba y soltándola repentinamente.
Fig. 35 Importante antes de poner las juntas tóricas comprobar su buen estado; posteriormente alojar las 2 juntas en sus ranuras y resituarlas para que no estén enrolladas.
f)
Aplicar lubricante de montaje sobre las juntas tóricas ya colocadas y sobre la supercie interior de la campana. El ensamblaje de la union no es posible sin lubricante. Como alternativa al lubricante, puede emplearse pastas especiales o algún tipo de vaselinas, en ningún caso detergentes ni grasa de uso mecánico.
Fig. 36 Lubricar abundantemente las juntas tóricas del extremo ‘Espiga’ como el interior de la ‘Campana’ para evitar forzarlas en su entrada al extremo hembra.
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g)
Para DN superiores a 800-900 mm. la instalación se puede realizar mediante tráctel: -
Comprobar que la espiga está situada frente a la campana y que ambos tubos o accesorios están correctamente alineados.
Fig. 37 Se observa la perfecta alineación de los 2 tramos de tubería de P.R.F.V.
-
Fijar las cadenas del tráctel en las orejetas de las abrazaderas a ambos lados del tubo.
Fig. 38 Detalle de un tráctel convencional con sistema de apoyo.
-
Para diámetros importantes, se suelen utilizar dos trácteles en paralelo, polipastos diferenciales, etc., para disminuir los esfuerzos provocados por las fuerzas de rozamiento.
Fig. 39 Prueba de la instalación mediante doble tráctel en paralelo de tubería de 2.800 mm.
h)
Los diámetros pequeños pueden instalarse sin trácteles, empleando como elemento de empuje la propia excavadora de la obra. Existen dos posibilidades: -
Donde se aplique el empuje (en el extremo Campana) deberá protegerse con una viga de madera. En ningún caso, se deberá aplicar la fuerza directamente sobre el tubo.
Fig. 40 Los extremos de las tuberías de P.R.F.V. se deben proteger de cualquier golpe
-
Ahorcando el tubo en su parte central y con el propio movimiento de la excavadora.
Fig. 41 Instalación de tubería mediante el movimiento de la máquina giratoria.
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Independientemente del sistema a utilizar, se deben tener una serie de precauciones cuando el extremo ‘Espiga’ está encarando la ‘Campana’ de la tubería: - Ayudar a encarar el extremo ‘Espiga’ en la parte inferior de la ‘Campana’, para evitar que tropiece con la parte superior de la misma.
Fig. 42 Introducción de la primera junta tórica dentro de la ‘Campana’
- Una vez encarado el tubo e introducida la primera goma, comprobar la perfecta alineación del tramo y empujar para la entrada de la segunda junta tórica.
Fig. 43 Se procede a introducir el resto de ‘Espiga’ hasta que la indicación de ‘L.C.’ (límite de centrado) llegue al extremo de la ‘Campana’
- Una vez montada la tubería, se realizará la prueba de estanqueidad de cada junta montada; para ello y tras retirar la rosca situada en la ‘Campana’ y utilizando un bombín manual (con manómetro), se introducirá agua a presión a través del oricio existente a modo de válvula; de esta forma se presuriza la cavidad comprendida entre los dos anillos elastoméricos de forma que se pueda comprobar mediante el manómetro que la presión en dicha cavidad permanece constante durante un periodo de un par de minutos, asegurando de esta forma la estanqueidad de la junta y por tanto su correcta instalación (se vuelve a poner la rosca). En caso contrario, se deberá desenchufar el tubo y observar el motivo de la fuga. Se recomienda una presión en la cavidad de unos 3 a 5 atm.
Fig. 44 Manómetro necesario para la prueba de estanqueidad en la junta ‘Campana-Espiga’
- Si por razones de diseño, la union ‘Campana-Espiga’ lleva un anillo de retención, éste se procederá a su instalación justo después de comprobar la estanqueidad de la junta. Mediante un martillo, se introducirá el anillo de polipropileno en el agujero de la campana, que deberá coincidir con una ranura del extremo espiga, hasta que todo el anillo rodeé el perímetro de la espiga. En tubos de DN > 800, se pueden realizar dos ranuras en la campana para introducir 2 anillos, uno por cada agujero.
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Fig. 45 Union ‘Campana-Espiga’ con anillo de retención
i)
No se debe intentar unir dos tuberías con una deexión angular, puesto que hay riesgo de que la junta se desplace de su alojamiento. Deben ensamblarse alineadas y luego dar la deexión requerida, según indicaciones del fabricante. Es importante no superar el ángulo máximo aconsejable por el fabricante a n de evitar roturas en las uniones y problemas en la línea.
Fig. 46 Esquema de las principales variables geométricas en la deexión angular.
DEFLEXIÓN MÁXIMA JUNTA ‘Campana-Espiga’
Diámetro Tubería [mm]
Ángulo Deexión α [º]
Desviación d [mm.]
Radio de Curvatura RC [m]
200 a 500
3º
628
229
600 a 900
2º
418
343
1.000 a 1.400
1º
209
688
> 1.400
0,5 º
105
1.375
Tabla 13 Parámetros de las deexiones máximas de la junta ‘Campana-Espiga’
j)
Los tramos de la traza deben elegirse de tal forma que se consigan trayectos lo más rectos posible para evitar riesgos de roturas a la hora de conseguir pequeñas desviaciones o cambios de dirección en la junta. En el caso de c ambios de dirección, es indispensable la realización de codos miterados de PRFV.
Fig. 47 Las trazas serán lo más rectas que sea posible. En el caso de cambios de dirección, se recomienda la instalación de codos de PRFV.
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k)
Las contrapendientes o puntos altos deben evitarse, pero si existieran deberá preverse la instalación de ventosas que permitan la salida del aire. En los puntos bajos serán necesarios los correspondientes desagües.
Fig. 48 Varios injertos de P.R.F.V. en las tuberías para alojar ventosas (izda.) y desagües (dcha.).
4.4.2. INSTALACIÓN DE EMISARIOS SUBMARINOS Las técnicas normalmente utilizadas en instalaciones submarinas de tuberías de PRFV son las siguientes:
A) MÉTODO DEL REMOLQUE La línea de la tubería se prepara ‘ on-shore’, luego se lanza al mar empujándola pero a una cierta altura el fondo marino, donde se mantiene y nalmente se remolca al lugar de instalación. Se utilizan boyas para limpiar la transmisión del movimiento de la supercie del mar a la tubería.
Fig. 49 Instalación Submarina con remolque.
B) MÉTODO DE TIRAR DESDE EL FONDO Se montan líneas de tuberías ‘on-shore’ y se tira de ellas a través de un sistema de cables operados desde una terminal situada en la draga.
Fig. 50 Instalación Submarina tirando desde el fondo.
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El uso de esta técnica implica la existencia de una zona elevada on-shore, donde sea posible premontar la tubería. Las líneas de tubos se lanzan secuencialmente. Se tira de la tubería a través de un sistema de cables, enganchado a una cabeza de empuje. Una vez que la línea de tubos se ha lanzado, la siguiente línea se transere a la línea de remolque y se conecta a la anterior. Las operaciones de union se realizan on-shore. Este método permite el lanzamiento de más de una línea en paralelo. Las tuberías deben lanzarse vacías, aligeradas con otadores. La tubería puede avanzar directamente sobre el fondo submarino previamente preparado o en el interior de una zanja submarina previamente excavada.
C) INSTALACIÓN CON DRAGA Este es el método probablemente más utilizado hoy en día, especialmente en tuberías de gran diámetro. La draga semi-móvil o el remolque ha de tener las dimensiones adecuadas para contener todos los equipos necesarios para el remolque y los tubos. Las dimensiones de la draga, además de incidir en las operaciones de montaje y lanzamiento, incide en el rendimiento del trabajo. Cada tubo se iza con la grúa y se baja al fondo, donde se deposita en una zona preparada cercana a la zona de tubería ya montada. La union de tubos la realizan buzos profesionales con trácteles hidráulicos, que se aplican en collarines colocados en los extremos de los tubos.
Fig. 51 Instalación Submarina con draga.
Los sistemas de union utilizados en dichas instalaciones submarinas dependerán del sistema de instalación: union ‘Campana-Espiga’ con Anillo de Retención ó ‘Union Química’ (para instalaciones en conjunto) o union ‘Campana-Espiga’ (instalación tubo a tubo).
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4.5. ENSAMBLAJE DE LA UNIÓN EMBRIDADA Todas las conexiones de tuberías de PRFV con elementos mecánicos, tales como válvulas, bombas, ventosas, carretes metálicos, etc., se deberán realizar mediante uniones embridadas. Estas uniones pueden ser tanto bridas jas como valonas con bridas locas.
Fig. 4.1 Acoples mediante bridas de PRFV en diversas aplicaciones El tipo de fabricación de las bridas de PRFV mediante el proceso de ‘Hand-Lay-Up’, caracterizado por la superposición manual de eltros de bra de vidrio impregnados en resina, implica que a la hora de conectarlas con bridas de cara plana generalmente metálicas, se deberán tener una serie de precauciones. El hecho de apretar un tornillo que va a unir dos materiales de características mecánicas totalmente diferentes (PRFV-hierro), implica que el elemento de estanqueidad entre ambas (junta de goma) deba ser de unas determinadas características, que la fuerza requerida para apretar los tornillos (par de apriete) deba ser en todo momento controlada y que la secuencia de apriete esté previamente determinada. Respecto al elemento de union entre PRFV e hierro, responsable de dar estanqueidad a esta union rígida, PROTESA recomienda que se instalen juntas de estanqueidad de material EPDM (caucho etileno-propileno) con alma metálica. Las ventajas que presentan este tipo de juntas respecto a las convencionales son las siguientes: a) Producen total estanqueidad con un par de apriete bajo b) Compensan los posibles defectos de supercie c) Bridas y tornillos pueden apretarse con más suavidad d) Son más fáciles de equilibrar las desviaciones angulares que con las simples juntas planas e) No es necesario cuello ni ranuras para la junta
Fig. 4.2 Geometría y forma de actuación de las juntas de EPDM con alma metálica
Respecto a la fuerza a aplicar para apretar los tornillos y de esta manera asegurar la estanqueidad de la union, ésta viene denida siempre en función de la calidad de la junta de caucho empleada.
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Las juntas de EPDM con alma metálica que recomendamos, requieren un par de apriete menor que cualquier otro tipo de junta. La fuerza requerida se muestra en el gráco adjunto y se deberán de apretar los tornillos con una llave dinamométrica para saber en todo momento el par aplicado.
Fig. 4.3 Pares de apriete recomendados y llave dinamométrica.
Para que tanto el elemento de estanqueidad como la brida de PRFV actúen correctamente, es importante seguir un patrón de secuencia de apriete. Apretar los conjuntos de pernos múltiples en varias etapas. A continuación, ajustar cada perno hasta que esté ajustado siguiendo un patrón cruzado. Después, ajustar cada perno a un 25% del par recomendado, avanzando de un perno al otro. Repetir este paso para un 50%, 75% y 100% del ajuste completo.
Fig. 4.4 Secuencia de apriete de los pernos en bridas
Una vez se esté realizando el ensayo de presión en la conducción, es cuando se debe ajustar el par de apriete nal de todos los tornillos de las bridas, ya que quizás algún perno no esté bien ajustado y se evidencia pérdida de agua.
101
4.6. ENSAMBLAJE DE LA UNION QUÍMICA Las dimensiones de las uniones químicas deben satisfacer las siguientes fórmulas:
donde: e = espesor de la soldadura (mm.) P = presión nominal (bar.) D = diámetro nominal (mm.) L = longitud de la soldadura (mm.) σadm = tensión admisible de rotura a tracción (kg/cm2) τadm = tensión admisible de cizalladura (kg/cm2)
4.6.1. MATERIALES Y HERRAMIENTAS NECESARIAS 4.6.1.1. -
EQUIPO PARA CORTE Y LIJADO Amoladora/Lijadora con disco abrasivo. Regla exible para marcar las líneas de corte. Rotulador. Cinta métrica.
4.6.1.2. -
EQUIPO PARA LA SOLDADURA Pincel. Rodillos de mojar y metálico. Espátula. Recipientes de mezcla. Limpiador y toallas o trapos limpios para limpieza. MAXHESIVE (Adhesivo formulado en los laboratorios químicos de PROTESA especialmente concebido para tubos de PRFV) RESINA. TOP COAT. Endurecedor y promotor “D”. Paquete de refuerzo de bra de vidrio.
Fig. 1. Elementos necesarios para la ejecución de una union química
4.6.2 EQUIPO DE TRABAJO Se recomienda que cada equipo de trabajo esté formado por dos o tres operarios en función del diámetro de la union a realizar.
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Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
4.6.3. PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN DE LA UNIÓN Las distintas fases de trabajo necesarias para realizar una buena union, son las siguientes:
4.6.3.1. CORTE Y PREPARACIÓN 1. El corte de la tubería debe ser a escuadra y para ello se recomienda marcar o rayar una línea mediante una regla exible alrededor del tubo como guía para el corte. El corte del tubo puede realizarse fácilmente con un disco abrasivo. 2. Biselar el canto de los tubos a unir con un ángulo de aproximadamente 45º procurando no afectar la barrera anticorrosiva interior.
Fig. 2. Biselado de los extremos a unir 4.6.3.2 SELLADO DE LA JUNTA 1. Limpiar la zona biselada con LIMPIADOR y dejar que se evapore completamente. 2. Recubrir los cantos biselados de los tubos a unir con una capa de resina previamente preparada y a continuación colocar los extremos del tubo a testa. Una vez alineados los tubos, jarlos de manera que se evite cualquier movimiento. Debe procurarse que durante la aplicación del maxhesive no se formen grumos, si esto ocurriera, debe rechazarse y preparar otro de nuevo.
Fig. 3 - 4. Alineación y jación de las piezas a unir.
Fig. 5. Recubrimiento de los cantos biselados con resina previamente preparada
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3. Mantener los tubos jos hasta que el maxhesive esté completamente endurecido y frío (aprox. 30 minutos). NOTA: Para evitar probables suraciones en el maxhesive debidas a variaciones térmicas se aconseja terminar la soldadura en la misma jornada de trabajo.
Fig. 5 - 6. Aplicación del Maxhesive 4.6.3.3. SOLDADURA QUÍMICA EXTERIOR 1.
Una vez endurecido completamente el maxhesive, eliminar el exceso de éste con un disco abrasivo, hasta dejar una supercie plana. A continuación lijar la supercie externa de los tubos a ambos lados de la junta en una longitud de 50 mm superior a la anchura de la union a realizar, procurando que no quede ninguna zona brillante. Limpiar TODAS las supercies que han sido lijadas con LIMPIADOR.
Fig. 7 - 8 - 9. Lijar zona a unir con ancho superior a la union a realizar 2.
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Recubrir TODAS las supercies que han sido lijadas con una capa de resina previamente preparada.
Manual General - 2 TUBERIA ENTERRADA DE PRFV
3.
Sobre una supercie plana, impregnar con resina preparada, las sucesivas bandas de refuerzos de vidrio del paquete, procurando desplazar 10 mm. cada una de ellas respecto de la anterior, con el n de conseguir un solape sin sobreespesores.
Fig. 10 - 11. Impregnación con resina previamente preparada en la zona pulida.
Fig. 15. Adición capa nal de la union.
4.
Fig. 13 -14. Impregnación de las bandas.
Colocar la banda impregnada alrededor de la tubería procurando que quede bien centrado encima de la junta. A continuación se adapta la banda sobre la s upercie, presionando con un rodillo metálico ranurado procurando eliminar todas las bolsas de aire.
Fig.16. Colocación y centraje de la union
Fig. 17 -18. Laminado de la Union. Laminar hasta eliminación de las bolsas de aire.
NOTA : Para la impregnación se recomienda emplear un rodillo de mojar. El espesor y anchura de la union se indica en el “Programa de fabricación «ALPHACOR»” o puede solicitarse a PROTESA. Si el espesor total de la soldadura es superior a 10 mm., ésta se realizará en dos o más fases de un máximo de 6 a 8 mm. de espesor cada una y se esperará antes de aplicar una nueva fase, que la anterior esté endurecida y fría, aplicando una capa de resina preparada, sobre la supercie, al iniciar la aplicación de la siguiente fase.
4.6.3.4 SOLDADURA QUÍMICA INTERIOR En tuberías de diámetro mayor de 700 mm. Puede realizarse también la soldadura interior de la union. 1. Sellar interiormente la junta, mediante la aplicación de maxhesive. 2. Una vez endurecido el maxhesive, eliminar el exceso de éste con un disco abrasivo, hasta dejar una supercie plana. A continuación lijar a ambos lados de la junta una banda de aproximadamente 75 ÷ 80 mm. de longitud.
105
3.
Limpiar todas las zonas lijadas con LIMPIADOR y dejar evaporar.
4.
Aplicar sobre todas las zonas lijadas, una capa de resina (previamente preparada). Sobre ésta aplicar el refuerzo de bra de vidrio, bien centrado en la union, impregnándolo de resina con el rodillo de mojar y adaptándolo sobre la supercie con el rodillo metálico ranurado, procurando eliminar todas las bolsas de aire.
5.
Una vez endurecida la soldadura interior, aplicar sobre ésta y TODAS las zonas lijadas, la protección exterior a base de una capa de TOP COAT (previamente preparada) con un rodillo de mohair o un pincel.
4.6.4 PREPARACIÓN DE MATERIALES 4.6.4.1 MAXHESIVE Verter en un recipiente la cantidad de maxhesive previsto a emplear. Añadir la cantidad de catalizador correspondiente en la proporción del 3% y mezclar ligeramente los componentes con una espátula. A continuación añadir el Promotor “D” en la proporción del 1% y mezclar a fondo durante unos minutos procurando que no quede ninguna zona del recipiente sin remover, para asegurar que la mezcla de todos los componentes sea homogénea. Independientemente de lo indicado anteriormente, las proporciones de catalizador y Promotor “D”, deben determinarse en base a la temperatura ambiente y al diámetro de las tuberías a unir para conseguir un tiempo de vida de la mezcla suciente para su correcta aplicación.
Fig. 20. Preparación Maxhesive y adición del catalizador.
Fig. 22. Adición y mezclado del Promotor “D”
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Fig. 21. Mezclado Homogéneo del Maxhesive y el catalizador.
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4.6.4.2. RESINA Verter en un recipiente la cantidad de resina prevista a emplear. Añadir la cantidad de catalizador correspondiente en la proporción del 1,5% y mezclar a fondo durante unos minutos procurando que no quede ninguna zona del recipiente sin remover, para asegurar que la mezcla de todos los componentes sea homogénea. Independientemente de lo indicado anteriormente, la proporción de Endurecedor debe determinarse en base a la temperatura ambiente y al diámetro de las tuberías a unir para conseguir un tiempo de vida de la mezcla insuciente para su correcta aplicación. Con temperaturas bajas, debe añadirse a la preparación de la resina Promotor “D”, la proporción adecuada para reducir los tiempos de endurecimiento.
Fig. 23. Realizar mezcla homogénea de la resina con el catalizador
4.6.4.3. TOP COAT Ver preparación resina del apartado 4.6.4.2.
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5. DISEÑO E INSTALACIÓN DE TUBERÍAS AÉREAS La versatibilidad que otorga el proceso de fabricación Filament Winding disponible en PROTESA permite obtener tanto los tubos PRF Alphasand, como los tubos de PRFV Alphacor, siendo entre estos los Alphacor FW5 los especialmente destinados a instalaciones suspendidas o soportadas (como las típicas de una planta), o conducciones instaladas sobre la supercie del terreno apoyadas sobre durmientes de hormigón, acero, …. La nalidad de esta guía es proporcionar los criterios generales para el diseño, especicación e instalación de los sistemas de tubería de PRFV en instalaciones aéreas.
En la instalación de las conducciones aéreas debe emplearse un sistema de unión restringida (química, campana/espiga con anillo de retención o campana y espiga con puntos jos). Sólo en el caso de conducciones debidamente soportadas o para aplicaciones sin presión podría utilizarse un sistema de unión no restringido como podría ser las uniones campana y espiga, manguito mecánico o similar.
5.1 SISTEMA DE DISEÑO El diseño de las tuberías aéreas de PRFV implica el establecimiento de unas condiciones básicas como son: - Determinación de las condiciones básicas de servicio - Diámetro nominal de la tubería - Presión de trabajo P w - Sobrepresión P s - Vacío interno P v - Temperatura de servicio máxima y mínima. - Temperatura de la instalación - La selección del tipo de tubería con sus correspondientes propiedades
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TUBERÍA AÉREA DE PRFV
- La selección de los criterios de soportaje - La realización de los cálculos correspondientes que garanticen el cumplimiento de los requisitos de diseño. Si los resultados de cualquiera de los cálculos no cumple con algunos de los requisitos, será necesario seleccionar una tubería con distintas propiedades y repetir los correspondientes cálculos.
Fig. 5. Vista Real Soportaje
5.2 CONSIDERACIONES Y REQUISITOS DE DISEÑO Al igual que se hace con la tubería enterrada deberemos comprobar los parámetros elementales de diseño (diámetro nominal, presión interior y sobrepresión) para que la tubería instalada cumpla con los requisititos deseados para la futura instalación. Para una correcta elección de la tubería deberemos comprobar que los parámetros de diseño corresponden con lo que se le exigirá a la futura tubería instalada. Otros parámetros a comprobar en la instalación de tubería aérea son los siguientes.
5.2.1 PRESIÓN EXTERNA O VACÍO Las tuberías PRFV pueden soportar el vacío. La capacidad de la tubería para resistir la presión de colapso depende de la rigidez del tubo (RCE), la cual es función del diámetro del tubo, de la relación entre diámetro y espesor de pared, y del tipo de material de la tubería. La presión crítica de colapsado se calcula como sigue:
Donde: Pv: Presión crítica de colapso (Kg/cm2) EH: Módulo elástico circunferencial (Kg/cm2) r: Radio medio tubería (mm) t: Espesor capa mecánica tubería (mm) Coeciente de Poisson FS: Factor de Seguridad
Fig. 5.1 Tuberías Aéreas
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DILATACIÓN Y CONTRACCIONES TÉRMICAS Además de la resistencia a la presión interna y al vacío, deben considerarse los efectos de la dilatación y contracciones térmicas. Para poder determinar los efectos de la dilatación y contracción térmica en un sistema de tubería, es importante conocer: - Las condiciones de temperatura de diseño.(Tmax, Tmin y Tinstalación). - La dimensión y propiedades físicas de la tubería. - El tendido de la tubería, incluida las dimensiones y el movimiento térmico, si lo hay, de los puntos terminales. - La limitaciones, si existen, en las reacciones de los extremos de los anclajes o conexiones. En el diseño de tubería aérea, cobra especial importancia el estudio de soportes, guías y anclajes de la instalación, a causa de la dilatación térmica y los efectos de fondo. Existen varios métodos para controlar los efectos de los cambios de longitud debidos a las dilataciones y contracciones térmicas. Los métodos más utilizados habitualmente son: - Anclajes - Guías para evitar los pandeos de la tubería - Cambios direccionales - Liras de dilatación - Juntas mecánicas de dilatación Las guías, las liras de dilatación y las juntas mecánicas de dilatación se instalan en tramos rectos que son anclados en ambos extremos. La experiencia demuestra que el método más económico de absorber la dilatación térmica es el método de las guías y luego las juntas mecánicas de dilatación y las liras de dilatación. En los sistemas de tubería todos los puntos de transición deben ser restringidos por anclajes. Los puntos de transición son todos aquellos en los cuales se encuentra un cambio de diámetro, de material, de elevación o de dirección.
JUNTAS DE DILATACIÓN Se pueden utilizar juntas de dilatación, para absorber la dilatación térmica de los recorridos de tubería largos y rectos. Existen varios tipos de juntas de dilatación compatibles con los sistemas de tubería de bra de vidrio. Como los esfuerzos desarrollados en un cambio de temperatura son relativamente bajos, comparados con un sistema metálico, es imprescindible especicar una junta de dilatación, que se active con fuerzas pequeñas. Se debe recordar que el tubo de PRFV se dilatará más que la mayoría de los sistemas metálicos y por ello el recorrido necesario para juntas de dilatación y el número de juntas necesarias deberá determinarse. La fuerza de activación para las juntas de dilatación depende tanto de las fuerzas térmicas desarrolladas en el tubo como de la apropiada alineación de la tubería. Por ello debería situarse guías lo más próximas de la entrada de una junta de dilatación. Además la junta de dilatación necesita un anclaje en ambos lados para operar correctamente. El coste y la capacidad limitada de movimiento de las juntas de dilatación las vuelven difíciles de manejar en muchas aplicaciones.
5.2.2. CAMBIOS DE LONGITUD EN TUBERÍAS NO RESTRINGIDAS Las tuberías de PRFV pueden tener coecientes de dilatación distintos en sentido axial y circunferencial. Por ejemplo, una tubería de Filament Winding bobinada con un ángulo de 55º tiene en el sentido circunferencial, aproximadamente la misma dilatación térmica del acero, mientras que en el sentido axial, tiene unas dos veces la dilatación del acero. La dilatación o contracción total de un sistema de tubería se determina por la siguiente ecuación:
Donde: l: Cambio de longitud (mm) : Coeciente de dilatación térmica axial (mm/mmºC/) L: Longitud tramo entre dos anclajes (m) T: Cambio de temperatura (ºC) Para dilatación Para contracción
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TUBERÍA AÉREA DE PRFV
5.2.3. CARGAS TÉRMICAS EN LOS EXTREMOS EN TUBERÍAS RESTRINGIDAS Cuando la tubería situada entre dos anclajes, se dilata sufre compresión y cuando contrae sufre tensión. Estos esfuerzos los deberán soportar los anclajes y las estructuras ligadas a ellos. El módulo de elasticidad axial de las tuberías PRFV varía aproximadamente entre un 1.5% y un 10% del módulo del acero. Este módulo relativamente bajo es una ventaja que se hace efectiva durante la fase de diseño. Dicho módulo provoca cargas térmicas inferiores en los extremos y por ello requieren un anclaje mucho más ligero que el utilizado en la tubería metálica. La ecuación de cálculo de l as cargas térmicas en los extremos es:
Donde: Ql: Carga térmica en los extremos (Kg) : Coeciente de dialatación térmica axial (mm /ºC mm) E: Módulo elástico axial (kg/cm2) A: Supercie de la pared transversal (cm2) Cambio de temperatura ºC
5.2.4. CARGAS POR PRESIÓN INTERNA La presión interna en el sistema puede provocar algún cambio de longitud en la tubería que al estar restringida en ambos extremos se transformará en una carga de tracción sobre ella y sobre el anclaje. Según la experiencia, este cambio de longitud es a menudo insignicante, y no se tiene que considerar el diseño.
5.2.5. FUERZAS DE EMPUJE Deberán diseñarse los sistemas de restricción para compensar el empuje ocasionado por la circulación del uido en codos, cambios de dirección, reducciones de sección, injertos…
Fig. 5.1 Vista real del anclaje
5.2.6. DISTANCIA ENTRE SOPORTES Para impedir una deexión excesiva debida al peso del tubo y del uido, los tramos horizontales de tubería se soportarán a intervalos determinados por el valor inferior obtenidos de los siguientes criterios: - Que la tensión axial no supere el valor admisible. - Que la echa máxima entre soportes sea inferior a un valor predeterminado que para nuestras tuberías esta establecido a 1/500 de la longitud del vano. Se elegirá la longitud más restrictiva de las dos hipótesis planteadas anteriormente. Las hipótesis a plantear para el correcto dimensionamiento de la distancia entre son las siguientes:
Hipótesis I: La longitud máxima de vano para un tramo analizado como una viga simplemente apoyada y uniformemente cargada será:
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A. Basado en la tensión axial admisible
Donde: Ls: Longitud máxima del vano (mm) W: Módulo resistente (mm3) : Resistencia axial remanente (Kg/mm2)
Tensión axial admisible
P: Presión de trabajo (Kg/mm2) Dm: Diámetro medio de la tubería t: Espesor de pared q: Peso unitario de la tubería llena de agua (kg/mm)
B. Basado en la echa admisible
Donde: Ls2: Longitud máxima del vano f adm: Flecha admisible en el punto medio del vano (mm) El: Módulo elástico exión longitudinal (kg/mm2) I: Momento de inercia de la sección de la tubería (mm4)
De: Diámetro exterior (mm) Di: Diámetro interior (mm) q: Peso del tubo ll eno de uido (kg/mm)
Pt: Peso del tubo (Kg/mm) Pf : Peso del uido (Kg/mm)
A continuación puede consultar la tabla para establecer de manera estimativa la distancia entre los soportes para la instalación de la tubería aérea ALPHACOR® FW5, en el caso de que el uido que circula por la conducción sea agua. En el caso de que el uido que circula por la conducción no sea agua debe consultar con los técnicos de PROTESA para establecer la distancia correcta entre soportes. De manera estimativa se puede aplicar los siguientes coecientes de
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TUBERÍA AÉREA DE PRFV
corrección según la variación de la densidad del uido, aplicando la siguiente fórmula:
Densidad del Fluido (g/cm3)
Factor de Corrección (k)
1
1
1,25
0,9
1,5
0,85
1,8
0,8
Fig. 5.3 Distancia entre soportes
Longitud máxima entre Soportes Para Tubos ALPHACOR y ALPHASAND [m] Instalado con Uniones Campana y Espiga
Instalada con Uniones Químicas
ALPHASAND Todos los diámetros
DN ≤ 400
DN [mm]
PN10
PN16
200
3,7
3,9
250
4,1
4,2
300
4,3
4,6
350
4,6
5,0
400
5,0
5,2
450
5,1
5,6
500
5,4
5,8
600
5,8
6,3
700
6,3
6,7
800
6,7
7,1
900
7,0
7,5
1000
7,4
7,9
4 Apoyos por unidad de Tubería Instalada
DN ≥ 450 3 Apoyos por unidad de Tubería Instalada
ALPHACOR FW5
Distancia entre soportes orientativa. Consultar al departamento técnico para establecer la distancia de soportes para la correcta instalación
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5.3. INSTALACIÓN DE PUNTOS FIJOS Y PUNTOS GUÍAS Los puntos jos y puntos guías están especialmente indicados para el soportaje de tuberías aéreas instaladas con uniones exibles. El procedimiento para la realización o instalación de dichos puntos es el siguiente: - Un soporte a 1m de la embocadura, que actuará de punto jo. - Uno o dos soportes en el centro del tramo que actuará como guía. - Un soporte a 1m de la espiga que actuará de guía. La situación de los soportes indicada proporciona una correcta alineación para que actúe la unión exible. Debe comprobarse que la distancia entre los vanos centrales no exceda la distancia máxima permitida. Si se excede la distancia máxima permitida deberá colocarse otro soporte intermedio. Las características para las guías y anclajes son las indicadas en las tablas anexas.
Fig. 5.4. Croquis instalación puntos fjos
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TUBERÍA AÉREA DE PRFV
5.4. SOPORTES GUÍAS La abrazadera de la guía tiene que ser holgada para permitir el movimiento axial libre del tubo. Sin embargo, el conjunto tiene que estar jo y sujeto de forma rígida a la estructura de soportaje para que el tubo se pueda mover únicamente en sentido axial. Todas las guías actúan como soportes y deben cumplir con los requisitos mínimos para soportes.
Fig. 5.5. Croquis soportes guía
5.5. ANCLAJES O PUNTOS FIJOS Un anclaje debe restringir el movimiento del tubo contra todas las fuerzas aplicadas. Los anclajes de tubería dividen el sistema en una serie de secciones. Deben ir jados a un soporte estructural capaz de soportar las fuerzas aplicadas. Los anclajes deben evitar los movimientos de la tubería debidos a las vibraciones o al golpe de ariete. En algunos casos, las bombas, los tanques u otros equipos similares, con las debidas reservas, pueden actuar como anclajes. Sin embargo, en la mayoría de las instalaciones, se necesitan más anclajes ya que se deben situar anclajes adicionales en las válvulas, en los cambios de dirección del recorrido de la tubería, en los cambios de diámetro o cuando la tubería PRFV se une con otro material distinto. Para minimizar las tensiones en las derivaciones (tes, injertos…) debe anclarse a la tubería en cualquier lado de la dirección principal de la derivación. Según la experiencia, es una buena práctica prever anclajes cada 50 m de recorrido recto de tubería. El anclaje consistente en colocar alrededor de la tubería un sobreepresor de PRFV a cada lado de la abrazadera soporte. Estos regruesos jos a la tubería, cuyo espesor debe ser igual o mayor a la espesor de la abrazadera, impiden el movimiento en ambos sentidos. Estos regruesos de anclaje tendrán la anchura suciente para resistir las tensiones previstas y una cobertura de al menos 180º de la circunferencia.
Fig. 5.6. Croquis y vista real punto fjo
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TUBERÍA AÉREA DE PRFV
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5.6. CRITERIOS BÁSICOS PARA EL DISEÑO DE SOPORTAJE Los criterios básicos que controlan el diseño y la posición de los soportes, anclajes y guías son:
5.6.1. EVITAR LAS CARGAS PUNTUALES Deben utilizarse siempre soportes curvados para contactar con el fondo del tubo como mínimo 120 grados. Las tuberías no deben jarse en soportes de rodillos, o planos, como perles de ángulo, vigas en I o perles en U sin su correspondiente protección. No debe apoyarse la tubería contra aristas o puntos de las supercies de apoyo y deberán utilizarse cunas para proteger el tubo cuando la situación lo requiera.
5.6.2. EMPLEAR SOPORTES DE DIMENSIONES ADECUADAS Los soportes Standard para soportar la tubería PRFV requieren un ancho mínimo de apoyo como los indicados en las tablas anexas.
Fig. 5.7. Croquis y vista real soportaje
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TUBERÍA AÉREA DE PRFV
5.6.3. PROTECCIÓN CONTRA LA ABRASIÓN EXTERNA Si la tubería se ve afectada frecuentemente por ciclos térmicos que produzcan desplazamientos, vibraciones o cargas pulsantes, hay que proteger todos los puntos de contacto. Esto se suele conseguir colocando entre el apoyo y la tubería una plancha de caucho.
5.6.4. SOPORTAR INDEPENDIENTEMENTE LOS EQUIPOS PESADOS Las válvulas, medidores de caudal y otros equipamientos pesados tienen que ser soportados independientemente de la tubería tanto en el sentido horizontal como vertical y no sólo para soportar su propio peso sino para soportar los empujes derivados de su funcionamiento.
5.6.5. EVITAR LAS CARGAS EXCESIVAS EN RECORRIDOS VERTICALES Los recorridos verticales deben soportarse como se indica en la gura. Se preere el método de diseño de tubo bajo compresión. Si el método de tubo bajo tensión no puede evitarse, limite las cargas de tensión por debajo del nivel máximo recomendado de tensión del tubo. Instale los collares de guía utilizando los mismos espaciados que en las líneas horizontales.
Fig. 5.8. Soportaje vertical
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Manual General - 3 PROPIEDADES DE LOS TUBOS
Manual General - 3
Indice 6. PROPIEDADES DE LOS TUBOS 6.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
6.1.0. Carácter inocuo de las tuberías de PRFV 6.1.1. Resistencia a la corrosión 6.1.2. Resistencia a la temperatura 6.1.3. Resistencia a la abrasión 6.1.4. Dilatación 6.1.5. Conductividad térmica 6.1.6. Comportamiento Eléctrico 6.1.7. Retardantes contra el fuego 6.1.8. Resistencia a la intemperie 6.1.9. Resistencia a los ataques biológicos 6.1.10.Tuberculación 6.1.11.Tablas de propiedades físicas 6.2 CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS
6.2.1. 6.2.2. 6.2.3. 6.2.4. 6.2.5. 6.2.6.
Resistencia mecánica Módulo de elasticidad Presión nominal (PN) Rigidez circunferencial específica Rigidez nominal Tablas de propiedades mecánicas
6.3 CARACTERÍSTICAS HIDRAÚLICAS
6.3.1. Pérdida de carga 6.3.2. Golpe de Ariete 7. PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS PARA EL SUMINISTRO DE TUBERIAS DE PRFV 7.1. DEFINICIÓN 7.2. NORMATIVA 7.3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES 7.4. CATEGORÍAS 7.5. MATERIALES
7.5.1. General 7.5.2. Refuerzo 7.5.3. Resina 7.5.4. Áridos 7.5.5. Aditivos 7.5.6. Acelerantes, catalizadores e inhibidores
127 127
127 127 127 128 128 128 128 128 129 129 129 129 130
130 130 131 131 132 132 134
134 142 145
145 145 145 146 146 146 146 147 147 147 147
125
7.5.7. Elastómeros 7.5.8. Material de la pared
147 148
7.6. ASPECTO
148
7.7. MARCADO
148
7.8. EFECTO EN LA CALIDAD DEL AGUA
149
7.9. CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS DE PRFV
149
7.9.1. Características de los tubos de PRFV 7.9.2. Características físicas 7.9.3. Características mecánicas
149 150 150
7.10. PIEZAS ESPECIALES
151
7.11. UNIONES O JUNTAS
151
7.11.1. 7.11.2. 7.11.3. 7.11.4. 7.11.5.
Generalidades Tipos de uniones Flexibilidad del sistema de unión Sellado anular o circunferencial Lubricantes
7.12. VERIFICACIONES DE DISEÑO
7.12.1. Base hidrostática de diseño (h.d.b.) 7.12.2. Estanqueidad en condiciones de presión máxima a corto plazo 7.12.3. Estanqueidad bajo deflexión circunferencial del sistema ‘campana-espiga’ 7.12.4. Resistencia al fallo en condiciones de flexión circunferencial 7.12.5. Aprobación para el transporte de agua potable 7.13. INSPECCIONES DEL CLIENTE
7.13.1. pruebas de control y aceptación 7.14. PRUEBAS EN LA TUBERÍA INSTALADA
7.14.1. Prueba de estanqueidad de la junta 7.14.2. Prueba de presión interior
151 151 152 152 152 152
153 153 153 153 153 153
153 155
155 155
8. PRODUCTOS Y SERVICIOS 8.1. TUBOS DE PRFV
157
8.2. ACCESORIOS DE PRFV
157
8.3. REVESTIMIENTOS MONOLÍTICOS
ANTICORROSIVOS “ALPHAFLAKE” Y “ALPHALINE”
158
8.4. PAVIMENTOS ANTICORROSIVOS Y
ANTIABRASIVOS “ALPHAFLOOR” 8.5. CEMENTOS PARA ANCLAJES “ALPHAGROUT 648”
158
8.6. REJILLAS Y ENTRAMADOS “ALPHACOR” DE PRFV
158
8.7. MONTAJE E INSTALACIONES DE PRFV
158
8.7.1 Montaje División Industrial 8.7.2 Montaje División Obra Civil 8.7.3 Servicio de Post-venta
126
158
159 160 160
8.8. INGENIERÍA
160
8.9. INFORMACIÓN TÉCNICA
161
9. REFERENCIAS DE ULTIMOS TRABAJOS
163
10. CONDICIONES DE VENTA
171
Manual General - 3 PROPIEDADES DE LOS TUBOS
6. PROPIEDADES DE LAS TUBERÍAS DE PRFV 6.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
6.1.0. CARÁCTER INOCUO DE LAS TUBERÍAS DE P.R.F.V. Las resinas empleadas en los procesos de fabricación de las tuberías de poliéster reforzado con bra de vidrio de PROTESA son totalmente inocuas y aptas para el uso de las mismas en el transporte de agua y uidos destinados al consumo humano, contando con los correspondientes certicados que avalan esta propiedad. PROTESA cuenta en la actualidad con un gran número de obras de abastecimiento de agua a poblaciones urbanas y sistemas de tuberías instalados en fábricas agroalimentarias que conrman la total y absoluta abilidad del P.R.F.V. en este campo.
6.1.1. RESISTENCIA A LA CORROSIÓN. Las tuberías de P.R.F.V. poseen un excelente comportamiento y resistencia frente a la corrosión. Estas tuberías no se encuentran sujetas a ataques normales corrosivos, corrosión galvánica, corrosión aeróbica, corrosión por parte de los elementos químicos existentes en el terreno, corrosión granítica e intergranular; las cuales podrían dañar las conducciones fabricadas con materiales de tipo metálico. Se puede por lo tanto armar que las tuberías de P.R.F.V. poseen una resistencia a la corrosión excepcional en comparación con los materiales tradicionales e incluso muy superior frente a otros materiales plásticos, para la gran mayoría de los compuestos químicos. La resistencia a la corrosión en ambientes agresivos es una de las principales razones para la especicación y empleo de tuberías de poliéster. Las conducciones de P.R.F.V. resisten una amplia gama de compuestos químicos. La resistencia química de la tubería de poliéster depende principalmente del tipo de resina empleado en la matriz de la tubería. A pesar de otros factores tales como el tipo de liner empleado, el curado de l a resina de la tubería, el método de fabricación (el F.W. empleado por PROTESA ofrece un excelente comportamiento frente a la corrosión) pueden inuir en la resistencia química de la tubería, sin lugar a dudas, el factor primordial es el tipo de resina empleado para cada proyecto y obra; factores que PROTESA estudia de forma exhaustiva y para los cuales ofrece en cada caso la solución óptima. La existencia de un gran número de resinas de diferentes tipos (ortoftálicas, isoftálicas, bisfenólicas y viniléster) ofrece, además, la posibilidad de elegir de entre ellas la más adecuada a cada situación al objeto de adaptar la resina de la capa interna de la tubería a las exigencias anticorrosivas del uido a vehicular.
Existen, por tanto, soluciones para todo tipo de euentes, desde el agua potable con mayor o menor concentración de solutos, hasta los vertidos urbanos e industriales, incluyendo soluciones de ácidos, bases, oxidantes, reductores y disolventes orgánicos.
6.1.2.- RESISTENCIA A LA TEMPERATURA. La resistencia de las tuberías de P.R.F.V. a la temperatura depende principalmente del tipo de resina empleada en su fabricación. El límite superior de servicio permitido se encuentra inuenciado por las condiciones químicas existentes en el medio que rodea a la tubería así como por el stress total de la conducción. Por lo general los efectos de los agentes químicos son mayores para concentraciones y temperaturas elevadas. Las tuberías fabricadas en P.R.F.V. no se fragilizan a baja temperatura, ya que su módulo permanece prácticamente invariable hasta -50ºC. En cuanto a temperaturas altas, puede llegarse hasta los 120ºC de uso continuo, en función del tipo de resina elegido y del producto y concentración a vehicular, manteniéndose en estos casos un 65-85% de las propiedades mecánicas a temperatura ambiente
127
Tabla 6.1.1. Resistencia química de diferentes resinas en función del uido y temperatura TEMPERATURA MÁXIMA DE SERVICIO Viniléster Bisfenólica Isoftálica
PRODUCTO
CONC. (%)
Salmuera
30
99/C
99/C
70/C
Ácido Sulfúrico
2-20 20-50
99/C 60/C
99/C 60/C
60/C NR
Hipoclorito Sódico
10
37/C
NR
NR
Hidróxido Sódico
2 50
37/C 37/C
37/C 37/C
37/C NR
99/C
99/C
37/C
Ácido Cítrico Hexano
100
71/C
71/C
71/C
Aceites Minerales
100
99/C
80/C
60/C
Agua Desalinizada
100
99/C
99/C
99/C
C = Servicio continuo
V = Sólo gases o vapores
Para más información, dirigirse a las “ Tablas Técnicas de Resistencia a la Corrosión”
6.1.3. RESISTENCIA A LA ABRASIÓN Las tuberías de P.R.F.V. proporcionan por término general muy buenas propiedades frente a la abrasión. Para casos especícos en los que este fenómeno sea de elevada importancia se ha de consultar con el Departamento de Ingeniería de PROTESA el cual estudiará el caso de manera concreta y proporcionará la solución más adecuada a cada circunstancia.
6.1.4. DILATACIÓN Las tuberías fabricadas en poliéster poseen un coeciente de dilatación en sentido circunferencial del mismo orden que el del acero, mientras que en el sentido longitudinal es de 2 a 3 veces superior. Los valores correspondientes a los coecientes de dilatación aparecen reejados en las tablas 6.1.2., 6.1.3 y 6.1.4.
6.1.5. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA El P.R.F.V. es un material que posee un coeciente de conductividad térmica del orden de 0,27 Kcal/h.m.ºC. Salvo aplicaciones especícas no hay necesidad de actuaciones especiales de aislamiento (tablas 6.1.2., 6.1.3., 6.1.4.)
6.1.6. COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO Al ser el PRFV un material dieléctrico en sí, no se hace necesario ejecutar protecciones catódicas.
6.1.7. RETARDANTES CONTRA EL FUEGO. Las tuberías de poliéster se fabrican con resinas termoestables de tipo orgánico. Por este motivo, bajo condiciones adecuadas de calor y en presencia de oxígeno pueden llegar a entrar en combustión. Sin embargo, en caso de que sea necesario, se pueden añadir a la tubería en su proceso de fabricación elementos tales como compuestos halógenos o fosfóricos que retarden de forma considerable este fenómeno. El uso de elementos hidratados en las sucesivas capas de que consta la tubería ayuda también en gran medida a incrementar la resistencia de la tubería al fuego. Otros aditivos, principalmente óxidos de antimonio, ayudan también notablemente a mejorar la efectividad de las resinas halogenadas. Para el caso concreto en el que pueda existir el riesgo de producirse un incendio PROTESA estudiará de forma precisa el tipo de resina y aditivos más adecuado a emplear según las condiciones existentes, siendo necesario consultar con PROTESA situaciones de este tipo.
128
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6.1.8. RESISTENCIA A LA INTEMPERIE La mayoría de los tipos de resinas empleados en la fabricación de las tuberías de poliéster son objeto de una leve degradación por parte de la luz ultravioleta (UV). Esta degradación, no obstante, se trata de un fenómeno que tiene lugar tan sólo en la supercie de la tubería. Estudios climatológicos han demostrado que la integridad estructural de la tubería no se ve afectada por la exposición de la misma a los UV. El uso de pigmentos, tintes, ltros, estabilizadores de los UV incluidos en la resina o el pintar las supercies expuestas a la radiación eliminan la degradación de la misma por la acción de los UV. Otros fenómenos ambientales, tales como lluvia, agua salada o similares son perfectamente soportados por la tubería gracias a la resistencia a la corrosión inherente que proporcionan las resinas empleadas en su fabricación.
6.1.9. RESISTENCIA A LOS ATAQUES BIOLÓGICOS Las tuberías fabricadas con P.R.F.V. no se deterioran o rompen como consecuencia del ataque producido por bacterias u otros microorganismos. Los materiales en que se encuentran fabricadas las tuberías no pueden ser empleados como nutrientes por micro, macroorganismos u hongos. No se conocen casos en los cuales las materias primas en que han sido fabricadas las tuberías hayan sufrido algún tipo de degradación o deterioro debido a acciones biológicas. No es preciso unos procedimientos de instalación o estudios previos de ingeniería con el n de evitar un ataque biológico. Por estos motivos las tuberías fabricadas en poliéster se muestran como una elección óptima para el suministro de conducciones en zonas en las que puedan plantearse inconvenientes de esta índole.
6.1.10. TUBERCULACIÓN Depósitos solubles tales como carbonato cálcico existentes en algunos suministros de agua no tienden a precipitar sobre las paredes lisas de las tuberías de poliéster. Como consecuencia de las propiedades inherentes del poliéster a la corrosión no existe tuberculación de las tuberías de P.R.F.V. provocada por estos productos.
6.1.11. TABLAS DE PROPIEDADES FÍSICAS Tabla 6.1.2. Propiedades físicas de la tubería «ALPHACOR» H.L.U.
TUBERÍA «ALPHACOR» HLU PROPIEDADES FÍSICAS
MÉTODO ENSAYO
UNIDAD
VALOR
Coeciente dilatación lineal
ASTM D696-03
mm/mmºK
24 x 10-6
Conductividad térmica
ASTM C177-97
Kcal/hmºC
0,27
Contenido en bra de vidrio
ASTM D2584-02
%
25 - 40
Kg/dm3
1,30 - 1,80
Peso especíco
129
Tabla 6.1.3. Propiedades físicas de la tubería «ALPHACOR» F.W. TUBERÍA «ALPHACOR» F.W. ALPHACOR FW 5
PROPIEDADES FÍSICAS
MÉTODO ENSAYO
UNIDAD
Coeciente dilatación lineal
ASTM D696-03
mm/mmºK
Conductividad térmica
ASTM C177-97
Kcal/hmºC
Contenido en bra de vidrio
ASTM D2584-02
%
Peso especíco
Kg/dm3
ALPHACOR FW 7
0,27
1,85 - 1,90
Generalmente: ALPHACOR FW 5: USO AÉREO; ALPHACOR FW 7: USO ENTERRADO. Tabla 6.1.4. Propiedades físicas de la tubería «ALPHASAND» F.W. TUBERÍA «ALPHASAND» F.W. PROPIEDADES FÍSICAS
MÉTODO ENSAYO
UNIDAD
ALPHASAND
Coeciente dilatación lineal
ASTM D696-03
mm/mmºK
2,7 x 10-6
Conductividad térmica
ASTM C177-97
Kcal/hmºC
0,27
Kg/dm3
1,80 – 2,10
Peso especíco
Generalmente: ALPHASAND FW: USO ENTERRRADO.
6.2. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS
6.2.1. RESISTENCIA MECÁNICA. Las tuberías de P.R.F.V. poseen una gran resistencia mecánica. Al estar fabricadas mediante hilos continuos de bra de vidrio (cuya resistencia a tracción es equivalente a la del acero) puede lograrse, modicando el ángulo de enrollamiento, la resistencia mecánica máxima en la dirección en que se ejerzan los esfuerzos principales en la tubería, tanto circunferencial como longitudinalmente. Un valor a destacar por su elevada magnitud es la resistencia a tracción circunferencial de las tuberías P.R.F.V. F.W. (Filament Winding) responsable de su excelente capacidad de soportar elevados valores de presión incluso para diámetros de gran tamaño.
6.2.2.- MÓDULO DE ELASTICIDAD. El módulo relativamente bajo, motiva que estas tuberías se encuadren dentro del grupo de conductos exibles. Ello comporta la capacidad de las tuberías enterradas de absorber en un alto grado los movimientos del terreno sin daño alguno. Este módulo es superior al del resto de materiales plásticos, lo que permite que en tuberías enterradas diseñadas a deexión circunferencial mínima, los grosores sean inferiores (para la misma rigidez circunferencial), con la consiguiente reducción de peso por metro y las ventajas tanto de tipo técnico como económico que de esta situación se derivan.
130
Manual General - 3 PROPIEDADES DE LOS TUBOS
6.2.3.- PRESIÓN NOMINAL (PN). Se trata del valor coincidente con la Presión de Diseño (DP) para un uso continuado a largo plazo (período de 50 años). Los valores normalizados de PN según la Normativa UNE 53323:2001 EX y sus correspondientes relaciones con las Presión de Funcionamiento Admisible (PFA) y la Presión Máxima Admisible se recogen en la tabla 6.2.1. Presión de Diseño (DP): Es la mayor de las presiones estáticas o la presión máxima de funcionamiento en
régimen permanente en una sección de la tubería, excluyendo el Golpe de Ariete. Presión de Funcionamiento Admisible (PFA): Es la “Presión máxima que un componente es capaz de resistir
de forma permanente en servicio” (UNE-EN 805:2000). Presión Máxima Admisible (PMA): Es la “Presión máxima, incluido el Golpe de Ariete, que un componente es
capaz de soportar en servicio” (UNE-EN 805:2000). En el caso de las tuberías de PRFV la PMA se estima en un 40% superior a la PFA.
Tabla 6.2.1. PN y su relación con la PFA y la PMA.
PN (bar) 4 6 10 12,5 16 20 25 32
PFA (bar) 4 6 10 12,5 16 20 25 32
PMA (bar) 5,6 8,4 14 17,5 22,4 28 35 44,8
Según los distintos diámetros de fabricación de las tuberías se puede una correspondencia con la PMA que queda reejada en la siguiente tabla:
Tabla 6.2.2. Diámetros de fabricación y su relación con la PMA.
Diámetro (mm) 200 – 1.000 1.100 – 2.000 2.100 – 3.000
PMA (bar) 20 16 12
6.2.4. RIGIDEZ CIRCUNFERENCIAL ESPECÍFICA. Es una característica mecánica de la tubería que representa su rigidez a exión transversal por unidad de longitud del mismo a corto o largo plazo. Viene denida mediante la expresión:
131
donde:
RCE: rigidez circunferencial especíca, en N/m2. E: módulo de elasticidad a exión circunferencial, en N/m2. I: momento de inercia de la pared por unidad de longitud (I = e 3/12, en m3). e: espesor nominal de la pared del tubo, en m. EI: factor de rigidez transversal, en N x m. DN: diámetro nominal de la tubería. Dm: diámetro medio teórico (Dm=DN + e ó D m = DN – e, según la Serie A ó B), en m. La rigidez circunferencial especíca a 50 años debe ser al menos del orden del 40% de la inicial.
6.2.5. RIGIDEZ NOMINAL. Se trata de la rigidez circunferencial especíca a corto plazo (SN), expresada en N/m 2. Los valores de uso más frecuente son:
Tabla 6.2.3. Valores de la Rigidez Nominal.
RIGIDEZ NOMINAL (SN) 2.000 2.500 4.000 5.000 8.000 10.000
6.2.6.- TABLAS DE PROPIEDADES MECÁNICAS. Las propiedades mecánicas características para las tuberías fabricadas por PROTESA mediante los métodos de H.LU. y F.W. se reejan en las tablas 6.2.4., 6.2.5. y 6.2.6.
Tabla 6.2.4.Propiedades mecánicas de la tubería «ALPHACOR» HLU
TUBERÍA «ALPHACOR» HLU
PROPIEDAD MECÁNICA (Kg/cm²)
ESPESOR (mm) =5
6,5
8
=9
Tensión rotura a tracción
D638-02a
633
844
949
1.055
Tensión rotura a exión
D790-03
1.125
1.336
1.406
1.597
Módulo elasticidad a exión
D790-03
49.216
56.247
63.277
70.308
Tensión rotura a compresión
D695-02a
1.226
1.406
1.476
1.546
Coeciente POISSON
132
MÉTODO ENSAYO (ASTM)
0,33
Manual General - 3 PROPIEDADES DE LOS TUBOS
Tabla 6.2.5. Propiedades mecánicas de la tubería «ALPHACOR» FW TUBERÍA «ALPHACOR» FW PROPIEDADES MECÁNICAS
MÉTODO ENSAYO
UNIDAD
ALPHACOR FW5
ALPHACOR FW7
Resistencia tracción circunferencial
ASTM D2290-00
Kg/cm²
2.500
3.200
Módulo elástico tracción circunferencial
ASTM D2290-00
Kg/cm²
246.000
315.000
Resistencia tracción longitudinal
ASTM D2105-01
Kg/cm²
650
350
Módulo elástico tracción longitudinal
ASTM D2105-01
Kg/cm²
126.500
41.000
Resistencia exión circunferencial
ASTM D2412-02
Kg/cm²
900
1.500
Módulo elástico exión circunferencial
ASTM D2412-02
Kg/cm²
211.000
280.000
Resistencia exión circunferencial
ASTM D2925-01
Kg/cm²
750
450
Módulo elástico exión longitudinal
ASTM D2925-01
Kg/cm²
112.500
37.000
Resistencia compresión circunferencial
Kg/cm²
2.200
2.800
Resistencia compresión longitudinal
Kg/cm²
1.750
1.400
Coeciente de Poisson circunf./axial (*)
0,39
0,18
Coeciente de Poisson axial/circunf. (*)
0,70
0,50
(*) El primer índice indica la dirección de la contracción y el segundo la dirección del esfuerzo.
Generalmente: ALPHACOR FW5 USO AÉREO; ALPHACOR FW 7 USO ENTERRADO. Tabla 6.2.6. Propiedades mecánicas de la tubería «ALPHASAND» FW TUBERÍA «ALPHASAND» FW (FILAMENT WINDING) PROPIEDADES MECÁNICAS
MÉTODO ENSAYO
UNIDAD
ALPHASAND
Módulo elástico tracción circunferencial
ASTM D2290-00
Kg/cm²
100.000 - 160.000
Módulo elástico tracción longitudinal
ASTM D2105-01
Kg/cm²
50.000 - 100.000
Módulo elástico exión circunferencial
ASTM D2412-02
Kg/cm²
90.000 ÷ 190.000
Módulo elástico exión longitudinal
ASTM D2925-01
Kg/cm²
50.000 ÷ 100.000
Coeciente de Poisson circunf./axial (*)
0,39 - 0,18
Coeciente de Poisson axial/circunf. (*)
0,70 - 0,50
(*)El primer índice indica la dirección de la contracción y el segundo la dirección del esfuerzo. Los módulos elásticos se denen por el espesor de la capa estructural.
Generalmente: ALPHASAND FW USO ENTERRADO.
133
Tabla Tab la 6.2.7. Resistencia mínima a tracción longitudinal (valores de σ1 en N/mm; circunferencia). Tuberías con unión exible sin resistencia axial PRESIÓN NOMINAL PN (bar) DN (mm) 6
10
12,5
16
20
25
200
75
95
110
115
120
130
140
250
80
105
125
130
135
150
165
300
85
115
140
150
150
170
190
350
95
120
150
160
170
190
215
400
100
130
160
170
185
210
240
450
105
140
175
185
200
230
265
500
115
150
190
200
220
250
290
600
125
165
220
230
255
290
345
700
135
180
250
260
290
330
395
800
155
200
280
290
325
375
450
900
165
215
310
320
355
420
505
1000
170
230
340
350
390
460
555
1200
200
260
380
400
460
545
1400
225
290
420
450
530
630
1600
250
320
460
500
600
715
1800
270
350
500
550
670
2000
300
380
540
610
740
6.3. CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS
6.3.1. PÉRDIDA DE CARGA 6.3.1.1. Introducción. El uido que circula por el interior de la tubería puede adoptar régimen laminar o turbulento dependiendo de los siguientes cuatro factores: 1.- De la velocidad media de circulación del líquido por la tubería (V). Las velocidades máximas del uido recomendadas son: Fluidos limpios: de 2,5 a 3,5 m/s máximo. Fluidos corrosivos, abrasivos: 1,5 a 2,0 m/s máximo.
2.- Del diámetro interior de la tubería. 3.- De la viscosidad del líquido (viscosidad cinemática). 4.- De la rugosidad de las paredes de la tubería.
134
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6.3.1.2. Rugosidad Interna de las Paredes de las Tuberías. Las supercies internas de las tuberías presentan irregularidades de diferentes espesores. Se adopta para las mismas un valor promedio que se denomina rugosidad absoluta (k), el cual se mide generalmente en m o en mm. La rugosidad relativa queda denida como el cociente entre la rugosidad absoluta (k) y el diámetro de la tubería (D). En la siguiente tabla se recogen los valores de k para distintos materiales:
Tabla 6.3.1. Valores de la rugosidad absoluta (k) expresados en (mm).
Material
Factor k (mm)
PRFV
0,05
Acero
0,07
Acero usado
2,4
Fundición
nueva
0,07
con incrustaciones
1,5 a 3
oxidada
1 a 1,5
Hormigón Madera PVC, PE
0,4 a 1,5 1 0,05
Como puede apreciarse en la tabla, el PRFV es el material que presenta un menor valor del factor k y por lo tanto un menor coeciente de rozamiento. Esta característica repercute en un menor gasto hidráulico y consecuentemente en un menor gasto económico al diseñar la instalación hidráulica. Dicho de otro modo, empleando en el diseño de una conducción el PRFV se pueden obtener valores de los diámetros de las tuberías menores que para transportar los mismos caudales con idéntica presión en el caso de que se hubiese utilizado otro material cualquiera.
6.3.1.3.- Pérdidas de Carga Continuas. Al circular un uido por el interior de una tubería se produce una Pérdida de carga (por unidad de longitud) cuyo valor se recomienda sea calculado mediante la fórmula universal de Darcy – Weisbach:
donde:
J: pérdida de carga continua, por unidad de longitud (m/m). ΔHc: pérdida de carga continua (m). L: longitud de la tubería (m). D: diámetro interior de la tubería (m). v: velocidad del uido (m/s). g: aceleración de la gravedad (m/s2). f: coeciente de pérdida de carga por unidad de longitud, adimensional.
135
El cálculo del coeciente de pérdida de carga por unidad de longitud puede llevarse a cabo aplicando la expresión de White – Colebrook.
donde:
k: rugosidad absoluta a largo plazo (PRFV = 0,05 mm). Re: número de Reynolds. La fórmula de de White – Colebrook requiere de un proceso iterativo para su determinación como consecuencia de su carácter implícito, lo que diculta un uso rápido de la misma; es por lo que alternativamente a esta expresión, puede emplearse la expresión explícita de Prabhata K. Swamee y Akalank K. Jain, la cual da lugar a resultados muy similares y es de más fácil aplicación al no requerir de proceso iterativo alguno para su aplicación:
Teniendo también en cuenta la rugosidad hidráulica de la tubería y para el caso de conducciones hidráulicamente lisas se pueden emplear la expresión implícita de White – Colebrook o la explícita de Prabhata K. Swamee y Akalank K. Jain abreviadas de la siguiente manera:
Estas dos expresiones son de carácter conservador ya que son las que dan lugar a los mayores resultados de pérdida de carga. Existen, sin embargo, multitud de expresiones empíricas para el cálculo de las pérdidas de carga las cuales relacionan diversos aspectos del uido y de la conducción objeto de estudio con el n de poder proporcionar un valor nal para la pérdida de carga. De todas ellas, las de Hazen – Williams y la de Manning son las más comúnmente empleadas en la práctica.
136
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donde:
v: velocidad del uido (m/s). R: radio hidráulico (m). J: gradiente hidráulico (m/m). C: coeciente de Hazen – Williams, adimensional. n: coeciente de Manning, adimensional.
En el caso especíco de las conducciones de materiales plásticos existen dos expresiones especícas para el cálculo de la pérdida de carga en este tipo de tuberías:
Estas expresiones a pesar de ser de carácter experimental se encuentran recogidas ya en algunos textos de índole hidráulica y comienzan a ser empleadas para el cálculo de tuberías de materiales plásticos.
6.3.1.4. Tablas de Pérdida de Carga.
137
6.3.1.5. Comparación del diámetro necesario de tubos de resinas (poliéster, etc.) reforzados con bra de vidrio, tipo «ALPHACOR», fundición y hormigón para un mismo caudal y pérdida de carga, según la fórmula de MANNINGSTRICKLER. Según la fórmula de Manning-Strickler la pérdida de carga unitaria en una conducción es:
siendo:
n: coeciente de Manning (nP.R.F.V. = 0,01) v: velocidad (m/s) Rh: radio hidráulico (m) J: pérdida de carga (m/m)
En secciones circulares Rh = D/4:
Siendo:
Operando:
Considerando dos conducciones de materiales distintos (coecientes de Manning diferentes), para que ambas tengan la misma pérdida de carga transportando el mismo caudal los diámetros tendrán que ser diferentes:
Operando se llega a la relación existente entre los dos diámetros en función de sus coecientes de Manning :
138
Manual General - 3 PROPIEDADES DE LOS TUBOS
Tabla 6.3.2. comparación de diámetros en prfv, fundición y hormigón para igual caudal y pérdida de carga, según la fórmula de manning-strickler . HORMIGÓN NUEVO Poliéster
COEFICIENTE (Ks) Estado Material:
HORMIGÓN VIEJO Poliéster
FUNDICIÓN NUEVA Poliéster
FUNDICIÓN VIEJA Poliéster
Material
Nuevo
Antiguo
250
208,4
250
187,1
250
217,8
250
198,2
POLIÉSTER HORMIGÓN FUNDICIÓN
130 80 90
130 60 70
300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2500 3000 3500 4000
250,1 291,7 333,4 375,1 416,8 500,1 583,5 666,8 750,2 833,5 916,9 1000,3 1083,6 1167,0 1250,3 1333,7 1500,4 1667,1 2083,9 2500,6 2917,4 3334,2
300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2500 3000 3500 4000
224,5 261,9 299,3 336,7 374,2 449,0 523,8 598,6 673,5 748,3 823,1 898,0 972,8 1047,6 1122,5 1197,3 1346,9 1496,6 1870,8 2244,9 2619,1 2993,2
300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2500 3000 3500 4000
261,4 304,9 348,5 392,0 435,6 522,7 609,8 697,0 784,1 871,2 958,3 1045,4 1132,5 1219,7 1306,8 1393,9 1568,1 1742,4 2178,0 2613,6 3049,2 3484,8
300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 500 3000 3500 4000
237,9 277,5 317,1 356,8 396,4 475,7 555,0 634,3 713,6 792,8 872,1 951,4 1030,7 1110,0 1189,3 1268,5 1427,1 1585,7 1982,1 2378,5 2774,9 3171,3
POLIÉSTER 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2500 3000 3500 4000
HORMIGÓN NUEVO 299,9 359,9 419,9 479,9 539,9 599,8 719,8 839,8 959,8 1079,7 1199,7 1319,7 1439,6 1559,6 1679,6 1799,5 1919,5 2159,4 2399,4 2999,2 3599,1 4198,9 4798,8
VIEJO 334,1 400,9 467,7 534,5 601,4 668,2 801,8 935,4 1069,1 1202,7 1336,4 1470,0 1603,6 1737,3 1870,9 2004,5 2138,2 2405,4 2672,7 3340,9 4009,1 4677,2 5345,4
FUNDICIÓN NUEVO 287,0 344,4 401,7 459,1 516,5 573,9 688,7 803,5 918,3 1033,1 1147,9 1262,6 1377,4 1492,2 1607,0 1721,8 1836,6 2066,1 2295,7 2869,6 3443,6 4017,5 4591,4
VIEJO 315,3 378,4 441,5 504,5 567,6 630,6 756,8 882,9 1009,0 1135,2 1261,3 1387,4 1513,6 1639,7 1765,8 1891,9 2018,1 2270,3 2522,6 3153,2 3783,9 4414,5 5045,2
139
6.3.1.6. Diagrama para el cálculo comparativo de pérdidas de carga en diferentes materiales. Resolución de la fórmula de Strickler
para agua a Tª de
16ºC.
6.3.1.7. Tablas comparativas de los distintos valores de rugosidad según el tipo de materiales. Tabla 6.3.3.Coecientes de Rugosidad Absoluta (k) en mm, Hazen – Williams y Manning.
140
Material
P.R.F.V.
Hormigón
Acero Nuevo
Acero Usado
Fundición
P.V.C. y P.E.
Rugosidad absoluta (k), en mm
0,05
0,4 a 1,5
0,07
2,4
0,07
0,05
Rugosidad de Manning
0,01
0,015
0,01
0,011
0,017
0,01
Rugosidad C de Hazen - Williams
150
128
130
110
130
150
Manual General - 3 PROPIEDADES DE LOS TUBOS
En base a la tabla anterior, e independientemente del autor consultado, se puede comprobar que el P.R.F.V. posee los coecientes más bajos de rugosidad de los materiales hoy en día existentes en el mercado. Esta característica repercute en la posibilidad de poder emplear conducciones de menor diámetro para un mismo caudal y pérdida de carga, en comparación con otros materiales, lo cual supone un ahorro a la hora de ejecutar un proyecto tanto en las tuberías como en las bombas y demás elementos del proyecto y obra que podrán ser de menores dimensiones con el ahorro energético derivado de esta circunstancia.
6.3.1.8. Pérdidas de Carga Localizadas. Normalmente el valor de las pérdidas de carga continuas es de mayor cuantía que el de las accidentales, localizadas o singulares (HL, HS), pudiendo éstas llegar a ser despreciadas, según los casos, cuando supongan menos del 5 % de las totales y, en la práctica, cuando la longitud entre singularidades sea superior a mil veces el diámetro interior de la tubería. De forma general las pérdidas de carga singulares pueden calcularse mediante la expresión:
siendo:
HS: pérdida de carga localizada. K: coeciente adimensional. v: velocidad máxima de paso del agua a través de la pieza especial. g: valor de la gravedad. El coeciente K es adimensional y es función del tipo de singularidad así como de la velocidad media del uido en la tubería.
6.3.1.8.1 Pérdidas de carga localizadas de mayor importancia. Tabla 6.3.4. Valores de K según los tipos de piezas especiales.
Tipo de Pieza Especial
Factor K
Codo a 90º
0,5
Codo a 90º un inglete
1,4
Codo a 90º doble inglete
0,8
Codo a 90 º triple inglete
0,6
Codo a 45º
0,3
Codo a 45º un inglete
0,5
T, ujo recto
0,4
T, ujo a derivación
1,4
T, ujo desde la derivación
1,7
Difusores
0,2 – 1,10
Toberas
0,02 – 0,04
El radio de los codos estandarizados es de 1,5 veces el diámetro nominal de los mismos.
141
6.3.2. GOLPE DE ARIETE 6.3.2.1. Introducción El valor máximo de la sobrepresión producida por el Golpe de Ariete puede producir roturas de la tubería si no se ha tenido en cuenta dicho fenómeno en el cálculo de la conducción. Por su parte el valor mínimo puede dar lugar a la existencia de presiones inferiores a la atmosférica llegándose incluso a romper la continuidad de la vena del uido. Las tuberías fabricadas de P.R.F P.R.F.V .V.. mediante F.W. F.W. así como las conducciones de tipo metálico y las fabricadas con hormigón y PE no resultan dañadas en caso de que la oscilación de presión generada por el Golpe de Ariete de lugar a valores negativos e incluso a vacío total. En el caso de los tubos fabricados en PVC hasta PN 4 Kg/cm2 se pueden originar roturas por aplastamiento transversal en la tubería debido al Golpe de Ariete negativo.
6.3.2.2. Descripción del Fenómeno Fenómeno y Bases de Cálculo. Cálculo. 6.3.2.2.1. Variación de velocidad debida a la maniobra de de una válvula de compuerta. 6.3.2.2.1.1. Conducciones Cortas. Fórmulas Fórmulas de Jouguet Jouguet y Michaud. En el caso de que la variación de velocidad sea debida a una válvula de corte y para el caso de conducciones cortas (variación de la velocidad lineal en el tiempo) el Golpe de Ariete máximo en metros de columna de líquido, según Michaud es:
siendo:
Pg: Golpe de Ariete (Kg/m2). L: longitud de la tubería (m). V: velocidad de circulación del uido antes del cierre (m/s). g: aceleración de la gravedad. T: tiempo (s). a: celeridad de la onda (m/s). 6.3.2.2.1.2 Conducciones Largas. Teoría de Allievi. En el caso de conducciones de gran longitud el valor del Golpe de Ariete alcanza su mayor valor en un punto medio de la misma y viene determinado por.
6.3.2.2.2. Variación de velocidad debida a la parada o puesta en funcionamiento de una bomba. El fenómeno resultante da lugar a un proceso completamente cíclico si el cierre de la válvula o la parada en la impulsión de uido se realiza de forma instantánea, es decir, si:
Si el proceso tiene lugar en un tiempo superior se producen unas perturbaciones que una vez concluidas dan lugar a oscilaciones de tipo cíclico.
142
Manual General - 3 PROPIEDADES DE LOS TUBOS
6.3.2.3. Determinación de la Celeridad de la Onda. La celeridad de las ondas en el uido viene determinada por la expresión:
siendo:
c: celeridad de la onda en la (m/s). C: velocidad del sonido en el uido (m/s). ε: módulo de elasticidad volumétrico del uido (Kg/cm2). (εagua=21.000 Kg/cm2). E: módulo de elasticidad del material (Kg/cm2). D: diámetro interior de la tubería (mm). t: espesor de la tubería (mm). En la siguiente tabla se recogen los módulos de elasticidad y el valor del factor adimensional K de los distintos materiales de fabricación de tuberías. En el caso del PRFV y en general en los materiales plásticos, la celeridad de la onda y por lo tanto el efecto del Golpe de Ariete son de un efecto mucho menor que en el resto de materiales.
En el cuadro mostrado a continuación se recogen los distintos valores de la celeridad de onda provocada por el Golpe de Ariete en distintos materiales de tipo plástico así como su comparativa con los materiales metálicos:
CELERIDAD ONDA (m/s)
PRESION NOMINAL (Kg/cm2)
PRFV
PVC
PE
4
124,78
240
190
Materiales Metálicos 1.165
6
152,58
295
234
1.274
10
196,31
380
305
1.383
Como puede apreciarse de los distintos datos obtenidos, el PRFV es el que presenta los de menor valor de celeridad de onda y en consecuencia las sobrepresiones y los efectos del Golpe de Ariete son mucho menores en este material que en otro con el que pueda estar fabricada la conducción. 6.3.2.4. Cálculo General del Golpe Golpe de Ariete. Ariete. 6.3.2.4.1 Golpe de Ariete en las Tuberías Tuberías de Impulsión. Se emplea el Método Práctico basado en las fórmulas de Michaud y Allievi. La expresión de Michaud se ha reejado con anterioridad, la de Allievi viene expresada por la ecuación:
siendo:
Pg: Golpe de Ariete, en m de columna de agua. L: longitud de la tubería (m). V: velocidad de circulación del uido antes del cierre (m/s). g: aceleración de la gravedad. T: tiempo (s). a: celeridad (m/s).
143
Para el caso de las tuberías de PRFV, la fórmula de Allievi se simplica:
Tuberías de PRFV:
PN (bar)
4
6
10
16
Pg (m.c.a.)
12, 73 V
15,57 V
20,03 V
25,21 V
El empleo de la fórmula de Michaud o Allievi es función de T (tiempo de cese de la circulación de agua en la parada de la bomba). De la expresión de Mendiluce.
donde:
L: longitud de la tubería (m). V: velocidad de circulación (m/s). g: aceleración de la gravedad. Hm: altura manométrica (m.c.a.).
K: coeciente de valor: K = 2 cuando L < 500 m. K = 1,5 cuando 500 m < L < 1.500 m. K = 2 cuando L > 500 m.
En el caso de impulsiones cortas la fórmula a emplear es la de Michaud; si por el contrario la impulsión es larga se empleará la fórmula de Allievi:
144
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7. PLIEGO DE PRESCRIPCIONES
7.1. DEFINICIÓN Esta especicación (Pliego de Condiciones) cubre los parámetros de diseño y requisitos del material, así como los métodos de ensayo y criterios de aceptación del control de calidad de las tuberías de poliéster reforzado con bra de vidrio (P.R.F.V.) con unión ‘Campana-Espiga’, juntas, accesorios y piezas especiales según se especiquen en los documentos técnicos y planos, previstas para la construcción de conducciones a presión en función de las características hidráulicas del servicio y de rigidez calculada en relación a las cargas exteriores, características del terreno nativo y del material de relleno de la zanja.
7.2. NORMATIVA Con objeto de generar una normativa común que englobe las características particulares de cada proceso de fabricación, se están desarrollando actualmente las nuevas Normas ISO, CEN y UNE, de rango mundial, europeo y nacional respectivamente. La Norma española UNE publica y hace ocial las normas que se están aprobando en Europa. De modo análogo, existe una norma española aún experimental, la UNE 53.323 EX (2001), en la que se está trabajando actualmente para tener un documento de referencia en cuanto a normativa de producto. En cuanto a normas de referencia para la instalación de las tuberías de P.R.F.V., es aconsejable las recomendaciones de las normas ASTM D3839, AWWA M45 y el Pliego de Prescripciones Técnicas para Tuberías del MOPU, como recientes publicaciones del CEDEX. Las especicaciones que se establecen seguidamente se basan fundamentalmente en algunas de estas normas y pliegos de referencia, tanto en aspectos generales de los plásticos termoestables reforzados con bra de vidrio (P.R.F.V.) basados en resinas de poliéster no saturadas (UP), como en recomendaciones de instalación, ejecución, pruebas y ensayos o criterios de aceptación.
7.3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES En lo que respecta al presente Pliego de Prescripciones para las tuberías de P.R.F.V., serán de aplicación las siguientes deniciones y símbolos: •
• •
•
•
Diámetro Nominal (DN): designación alfanumérica del diámetro que es común a todos los componentes de un sistema de tuberías. Es un número convenientemente redondeado, utilizado como referencia y que se relaciona con el diámetro interior expresado en milímetros (mm). La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras DN más un número. Diámetro declarado: diámetro que declara el fabricante como diámetro medio interior o exterior del tubo fabricado, respecto de un determinado diámetro nominal DN de referencia. Rigidez Nominal (SN): designación alfanumérica a efectos de clasicación de la rigidez, que tiene el mismo valor numérico que el valor inicial mínimo de rigidez circunferencial especíca requerido, cuando se expresa en newton por metro cuadrado (N/m2). La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras SN más un número. Rigidez Circunferencial Especíca (RCE) : característica física del tubo, expresada en newtons por metro cuadrado (N/m2). Es una medida de la resistencia a la deexión circunferencial (exión anular o rigidez) por metro lineal, bajo una carga externa. La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras RCE más un número. Diámetro Medio (dm) : diámetro del círculo correspondiente con la sección transversal media de la pared del tubo. Se expresa en metros (mm.) mediante una de las dos ecuaciones:
dm = di + e
donde: di de e
dm = de - e
→ diámetro interior del tubo (mm.) → diámetro exterior del tubo (mm.) → espesor de la pared del tubo (mm.)
145
• •
• • • • • • • • • • • •
Rigidez Circunferencial Especíca inicial (RCE0): valor obtenido cuando se ensaya conforme a la norma UNE-EN 1.228 (equivalente a ASTM D2412), expresado en newton por metro cuadrado (N/m2). Presión Nominal (PN) : designación alfanumérica a efectos de clasicación de la presión, que tiene un valor numérico igual a la resistencia de un componente de un sistema de tuberías a presión interna, cuando se expresa en bar. La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras PN más un número. Longitud Nominal: designación numérica de la longitud del tubo que es igual a la longitud efectiva de montaje del tubo colocado, expresada en metros (m), redondeada al número entero más próximo. Longitud Total: distancia entre dos planos normales al eje del tubo que pasan por sus extremos nales, expresada en metros (m). Longitud Efectiva de Montaje : longitud total del tubo menos, cuando sea el caso, la profundidad de inserción recomendada por el fabricante del extremo macho en el extremo hembra. Condiciones Normales de Servicio : transporte del agua en un intervalo entre 5°C y 40°C, con o sin presión, para una vida útil de 50 años. Presión de trabajo (PW) : presión interior operacional, excluyendo sobrepresiones, en la que trabaja el sistema. Se expresa en bar. Presión Máxima de Trabajo: presión interior máxima, excluyendo sobrepresiones, en la que puede trabajar el sistema. Se expresa en bar. Sobrepresión: cambio rápido en la presión interior, positiva o negativa, causada por un cambio en la velocidad de ujo (golpe de ariete). Se expresa en bar. Tolerancia en sobrepresión: valor expresado en bar o como un porcentaje de la presión máxima de trabajo en el tubo, que puede ser adicionado a la presión máxima de trabajo, para admitir uctuaciones ocasionales en la presión. Presión estática de diseño : presión máxima de trabajo jada por el proyectista para el sistema teniendo en cuenta su utilización actual y futura. Se expresa en bar. Presión máxima de diseño: presión máxima de trabajo más la sobrepresión, prevista por el proyectista para el sistema. Se expresa en bar. Temperatura de servicio proyectada : máxima temperatura mantenida a la que se espera que opere el sistema, expresada en grados Celsius (°C). Deformación angular (δ) : Ángulo entre los ejes de dos piezas o tubos adyacentes. Se expresa en grados (°).
7.4. CATEGORÍAS Los tubos y piezas especiales se clasicarán de acuerdo al diámetro nominal (DN), a la presión nominal (PN), a la rigidez circunferencial especíca (RCE) y al tipo de junta.
7.5. MATERIALES
7.5.1. GENERAL Las tuberías de P.R.F.V. se fabricarán mediante el sistema de ‘Filament Winding Cruzado’ o ‘Enrollamiento Helicoidal’ de lamentos de vidrio continuos impregnados de resina de poliéster, con o sin cargas inertes (áridos) y, si es de aplicación, aditivos necesarios para comunicar propiedades especícas a la resina. La resina de poliéster en la barrera interior será de tipo ‘isoftálica’ y los hilos continuos de bra de vidrio de la capa mecánica impregnados en resina de poliéster tipo ‘ortoftálica’. La tubería de P.R.F.V. tendrá la unión ‘Campana-Espiga’, monolítica e integral con el tubo, doble junta tórica de E.P.D.M. y válvula de comprobación de estanqueidad.
7.5.2. REFUERZO Los refuerzos de bra de vidrio a utilizar en la fabricación de componentes deben ser hilos de vidrio del grado de la más alta calidad comercial, convenientemente tratados para hacerlos compatibles con las resinas a emplear. Los distintos tipos de refuerzo utilizados en la fabricación de tuberías de P.R.F.V. tendrán las siguientes características:
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a) Mat de Supercie o Velo (Barrera Interior): Tipo de Vidrio: C Gramaje: 30 gr/m2 ± 4% Contenido orgánico: 4 – 16% en peso b) Mat Hilos Cortados (Barrera Interior) Tipo de Vidrio: E Gramaje: 450 g/m2 ± 12% Contenido orgánico: 1,5 – 6,5% en peso c) Roving Directo o Hilo Continuo (Capa Mecánica) Tipo de Vidrio: E Gramaje: 2.400 tex ± 9% Contenido orgánico: 0,15 – 0,90% en peso
7.5.3. RESINA El Fabricante debe usar solamente resinas de poliéster aprobadas, de las cuales podrá suministrar documentación acerca de su idoneidad para esta aplicación particular. En ningún caso, una vez producido el curado o polimerización de la resina, los materiales que constituyen el tubo tendrán elementos que puedan ser solubles en el agua, ni otros que sean capaces de darle sabor u olor que puedan modicar sus características. De cualquier manera será de aplicación lo especicado por la Reglamentación Técnico-Sanitaria para el Abastecimiento y Control de Calidad de las Aguas Potables. El Contratista presentará un certicado de las características de las resinas que empleará en la fabricación de los tubos; no obstante las resinas deberán satisfacer los siguientes requisitos medidos en probetas no reforzadas: • • • •
Viscosidad (25ºC): Tiempo de Gel (25ºC):
245 – 505 m·Pa·s (ortoftálica e isoftálica) 10 – 40 minutos (ortoftálica) 6 – 36 minutos (isoftálicas) Contenido en No Volátiles: 55 – 67 % peso Temperatura de Distorsión Térmica: 70º C
7.5.4. ÁRIDOS Con el n de robustecer el laminado y dotarle de mayor rigidez, pueden utilizarse carga de arena de sílice u otros materiales. Los áridos deben ser conformes a una especicación de suministro apta para reconocerlos correctamente y para evitar impurezas como polvo o colorantes no especicados. El tamaño máximo de la partícula de los áridos no debe exceder de 1,4 mm.
7.5.5. ADITIVOS El uso de aditivos en la resina (control de la viscosidad, rayos ultravioleta, etc.), si se utilizan, no deben ir en detrimento de las características del producto ni deben impedir la inspección visual del producto acabado.
7.5.6. ACELERANTES, CATALIZADORES E INHIBIDORES Se utilizarán productos que lleven a la completa polimerización de los componentes del elemento estructural, según las prescripciones del suministrador de la resina.
7.5.7. ELASTÓMEROS Los material elastoméricos de las juntas tóricas de estanqueidad serán de E.P.D.M. y deben ser suministrados por proveedores de reconocida calidad. Deben ser compatibles con el entorno en el que se va utilizar y conformes a la norma EN 681.
147
7.5.8. MATERIAL DE LA PARED Barrera Interior Este estrato debe tener un espesor total no inferior a 1,25 mm., no presentar zonas de delaminación, de escasez de resina o de refuerzo, de forma que se ofrezca la máxima resistencia química con respecto al uido a contener. Esto se consigue con: Estrato interno rico en resina: Este estrato, una vez polimerizado, deberá estar libre de suras y grietas, y no debe presentar cavidades o burbujas de aire fuera de lo tolerado por las normas. Podrá reforzarse con Mat de supercie (Velo ‘C’); espesor mínimo 0,25 mm., y contenido porcentual en peso de resina no inferior al 80%. Estrato intermedio: Sobre el estrato precedente se realizará otro estrato con mat de hilos cortados de peso no inferior a 450 g/m2 o con una densidad equivalente de hilos (roving) cortados y dispuestos mecánicamente. El espesor total de este estrato no será inferior a 1 mm. y su contenido en peso de refuerzo deberá estar comprendido entre el 25% y el 33%. Capa Mecánica o Estructural Este estrato debe estar constituido por hilos continuos (roving) impregnados de resina de poliéster ‘ortoftálica’, enrollados según un ángulo comprendido entre 55º y 65º, de forma que se obtengan las características mecánicas circunferenciales y axiales que exijan las condiciones de servicio de la tubería. Este estrato, podrá contener cargas y/o áridos para dotarle de propiedades especícas o para aumentar la rigidez de la tubería. Una vez polimerizado, deberá estar libre de defectos evidentes de falta de vidrio de refuerzo o de espesor. En las estructuras formadas con áridos se permitirán tonalidades de cambios de color debido a los mismos, siempre y cuando el espesor en la zona esté dentro de las tolerancias permitidas.
Capa Exterior El diseño de la capa exterior del tubo deberá tener en cuenta el entorno en el que se vaya a usar el tubo. Esta capa de espesor mínimo de 0,2 mm. estará compuesta por una resina termoestable con o sin aditivos.
7.6. ASPECTO Tanto la supercie interior como la exterior deberán estar libres de irregularidades que pudieran afectar negativamente a la capacidad de los componentes de los tubos para cumplir los requerimientos de este proyecto. Los extremos de los tubos deberán ser perpendiculares a su eje longitudinal.
7.7. MARCADO Todos los tubos y las piezas especiales deberán marcarse en fábrica de forma legible y durable, gurando, en su caso, las correspondientes unidades de medida. Como mínimo llevarán las indicaciones siguientes: Identicación del Fabricante Identicación de la fecha de fabricación Diámetro Nominal (DN) Presión Nominal (PN) Rigidez Nominal (SN) Longitud Nominal (LN) Referencia a la norma de diseño Marca de Calidad (si se posee) En los codos se especicará el ángulo y en las derivaciones y conexiones se indicará si son para ventosas, tomas o desagües.
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7.8. EFECTO EN LA CALIDAD DEL AGUA Se cumplirá, en su caso, con las regulaciones o normativas nacionales, en materia de calidad del agua.
7.9. CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS DE P.R.F.V. Los tubos deben suministrarse según los diámetros y tolerancias de fabricación indicados. Deben estar fabricados mediante un proceso controlado y reproducible, utilizando los materiales descritos anteriormente, con los que se obtendrá una estructura composite resistente a la corrosión. En lo que se reere al comportamiento mecánico, los tubos se vericarán según las normas UNE-EN en vigor o las prescripciones del estándar AWWA.
7.9.1. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS •
•
•
•
•
Diámetro Las tuberías y piezas especiales deben suministrarse según los diámetros nominales detallados en el proyecto (DN1, DN2, etc.). Tolerancias El diámetro interior declarado de un tubo, deberá estar entre los valores mínimo y máximo de las columnas 2 y 3 de la Tabla 1, que se adjunta a continuación. La media de los diámetros interiores en cualquier punto a lo largo de la longitud del tubo, no se desviará del diámetro interior declarado, en más de lo que esté permitido por las desviaciones dadas en la Tabla 1. Espesor de pared Si se solicita, el fabricante deberá declarar el espesor de pared total mínimo del tubo, incluido el liner (barrera interior), y no será menor de 3 mm. Debe ser el adecuado para poder cumplir con las especicaciones dadas en las normas de cálculo AWWA o similar. Longitud nominal La longitud nominal o útil de las tuberías será de 12 metros. En caso de necesitarse otras longitudes, podrán ser suministradas bajo pedido especial, previa aprobación de la Dirección de Obra. Longitud efectiva del tubo montado El tubo será suministrado en longitudes efectivas de montaje (12 metros). La tolerancia en la longitud efectiva del tubo instalado será de ± 25 mm. Cualquier longitud efectiva del tubo que no esté dentro de los ± 25 mm. de la longitud nominal, requerirá la aprobación de la Dirección de Obra y la longitud efectiva del tubo será marcada en él. Diámetro Nominal DN [mm] 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000
Gama de diámetros interiores declarados por el fabricante Mínimo [mm]
Máximo [mm]
296 346 396 446 496 595 695 795 895 995 1.195 1.395 1.595 1.795 1.995
306 357 408 459 510 612 714 816 918 1.020 1.220 1.420 1.620 1.820 2.020
Desviaciones permitidas con respecto al diámetro interior declarado [mm] 2,1 2,4 ± 2,7 ± 3,0 ± 3,6 ± 4,2 ± 4,2 ± 4,2 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± ±
Cuando se selecciona un diámetro no convencional, tanto los diámetros como sus tolerancias admisibles se interpolarán entre el diámetro convencional inmediatamente por encima y por debajo del diámetro no convencional. Tabla 1 Diámetros y tolerancias interiores de tuberías de P.R.F.V.
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7.9.2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS •
Presión Nominal La Presión Nominal (PN) debe ser la que corresponde a la presión máxima de trabajo de la tubería en régimen permanente, incluso sin circulación de agua, sin tener en cuenta las sobrepresiones debidas al golpe de ariete. La Presión Máxima debe ser ≤1,4 veces la Presión de Timbraje (PN), donde la presión máxima es la presión de trabajo más la sobrepresión por golpe de ariete. La Presión Nominal del tubo no deberá ser menor de de la presión de suración PF y/o rotura PR. Se entiende por presión de suración la que provoca microcraking en la pared interna del tubo, aunque no aparezcan aoraciones de agua, y presión de rotura, la presión a la cual se tienen daños notables (delaminaciones y roturas de bra) que afectan a la estructura del tubo. Los tubos deben suministrarse según las presiones nominales detalladas en el proyecto: PN1, PN2, etc.
7.9.3. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS •
Rigidez circunferencial especíca inicial El valor de la rigidez circunferencial especíca i nicial RCE0 se determinará utilizando cualquiera de los métodos previstos en la norma UNE-EN 1.228. El valor determinado de la rigidez circunferencial especíca (RCE0) no será menor que el establecido (RCEO,mín) en la Tabla 2. SN [N/m2]
RCE0,min [N/m2]
1.250 2.000 2.500 4.000 5.000 8.000 10.000
1.250 2.000 2.500 4.000 5.000 8.000 10.000
Tabla 2 Valores mínimos de la rigidez circunferencial especíca inicial.
La rigidez nominal mínima para los tubos y piezas especiales será de RCE 1 para los tubos de DN1, RCE2 para los tubos de DN2, etc. Cuando se realice el ensayo conforme al método establecido en la tabla 9 de la norma AWWA C950 o equivalente, cada pieza de ensayo se ajustará a los siguientes requerimientos: a) Inspeccionada a simple vista, la pieza de ensayo estará libre de grietas (nivel A). b) La pieza de ensayo estará sin rotura estructural aparente, en cualquiera de las formas siguientes: deslaminaciones, rotura tensional del refuerzo de la bra de vidrio o colapsado de la pared del tubo (nivel B).
Nivel Deexión
RIGIDEZ NOMINAL SN [N/m2] 1.250
2.500
5.000
10.000
A
18 %
15 %
12 %
9%
B
30 %
25 %
20 %
15 %
Tabla 3 Valores mínimos de la rigidez circunferencial especíca inicial.
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7.10. PIEZAS ESPECIALES Las piezas especiales (codos, derivaciones, T, reducciones, uniones, etc.) se realizarán con roving, mat y/o tejidos impregnados en resina, mediante por uno de los procedimientos siguientes:
• • •
Moldeo por Contacto Moldeo Mecanizado Fabricación por soldadura química de trozos de tubo
Podrán emplearse otros procedimientos que garanticen la homogeneidad y la calidad del producto acabado. La conguración geométrica de las piezas especiales corresponderá: por espesores al del cálculo de dimensionado y por diámetros en los extremos a aquellos del tubo de diámetro nominal correspondiente. En particular, en lo que concierne a la formación del codo, este tendrá un radio de curvatura que no será inferior a vez y media el diámetro nominal de la pieza. Los codos se podrán ejecutar de radio continuo o con miteraciones del propio tubo soldadas mediante unión química. Las características de estas uniones serían las siguientes:
Ángulo [º]
Nº Miteraciones
0-30
1
31-60
2
61-90
3
Tabla 5 Número de cortes o miteraciones para la confección de codos.
El Fabricante deberá especicar las dimensiones de las uniones químicas (longitud y espesor), tanto exteriores como si fuera necesario interiores, para cada tipo de tubería (DN y PN).
7.11. UNIONES O JUNTAS
7.11.1. GENERALIDADES Si se requiere por la Dirección de Obra, el fabricante deberá declarar la longitud y las dimensiones de la unión montada.
7.11.2. TIPOS DE UNIONES Una unión debe clasicarse como exible o rígida y en cada caso si es capaz de resistir empujes axiales o no. •
Junta ‘Campana.-Espiga’ Esta unión se obtiene insertando la extremidad Espiga de un tubo dentro de la extremidad en Campana de otro tubo. La campana deberá construirse monolíticamente con el tubo durante la fabricación del mismo. La junta ‘Campana-Espiga’ es de naturaleza exible y debe asegurar una resistencia por lo menos igual a la de los elementos que une (ASTM D4161). La estanqueidad de la junta se conseguirá mediante un doble anillo de elastómero, de material E.P.D.M., y por deformación permanente de la guarnición entre un 30% y un 50% de su sección (anillos elastoméricos o tóricas). Dicha deformación deberá garantizar la estanqueidad a largo plazo. La profundidad de inserción de la extremidad macho en la hembra debe estar claramente marcada en el tubo con cualquier indicación evidente. La anchura y los elementos de estanqueidad de la junta ‘Campana-Espiga’ se calculan en función de las características previstas para la conducción, de tal forma que se satisfagan los requisitos anteriormente expuestos. La junta estará dotada de una válvula colocada en la campana, mediante la cual se someterá a una presión
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de 3 a 5 Atm. la cavidad anular situada entre los dos anillos elastoméricos, para poder vericar el correcto montaje de cada junta.
•
Uniones mediante Bridas Este tipo de unión se empleará únicamente para los acoplamientos con los aparatos de línea o con piezas especiales. Tales uniones se obtienen jando con llave dinamométrica y en una secuencia determinada las dos extremidades embridadas mediante bulones o tornillos con tuerca y colocando entre ellas, llenando todo el plano de la brida, una junta elastomérica (recomendable con alma metálica). La unión con brida es de naturaleza rígida y debe asegurar una resistencia al menos igual a la de los elementos a unir. Las dimensiones de las bridas de P.R.F.V. (número y diámetro de los taladros, diámetro exterior de la brida y diámetro entre centro de taladros) son las previstas en las normas internacionales DIN.
•
Uniones a Tope Este tipo de unión se utiliza sólo para insertar porciones de tubería de PRFV en la línea, por las diversas necesidades que puedan nacer en el curso del montaje. Puede efectuarse: - Mediante soldaduras con resina, mat y tejidos, a realizar en obra y sellado interior si se permite su trabajo por dentro de la tubería. - Mediante uniones metálicas con guarniciones de goma de varios tipos comerciales para uso con materiales plásticos (juntas tipo ARPOL, etc.). En cualquier caso el suministrador deberá dar a la empresa que efectué el montaje l as especicaciones o el procedimiento para la correcta ejecución de la unión.
7.11.3. FLEXIBILIDAD DEL SISTEMA DE UNIÓN El fabricante deberá establecer o declarar la desviación angular máxima para la que se diseña cada sistema de unión. Excepto para el caso de uniones rígidas, deberán permitir una desviación angular máxima que no sea inferior a los siguientes valores: 3º para tubos y/o piezas con un diámetro (200 < DN ≤ 500) 2º para tubos y/o piezas con un diámetro (600 < DN ≤ 900) 1º para tubos y/o piezas con un diámetro (1.000 < DN ≤ 1.400) 0,5º para tubos y/o piezas con un diámetro (1.400 < DN) Atendiendo a las dicultades en obra para ceñirse a los pequeños ángulos tolerados se recomienda máxima prudencia y utilizar los convenientes accesorios de PRFV, si es necesario.
7.11.4. SELLADO ANULAR O CIRCUNFERENCIAL El sellado anular o circunferencial no tendrá ningún efecto negativo en las propiedades de los componentes con los que va a ser usado.
7.11.5. LUBRICANTES Los adhesivos o lubricantes utilizados para el montaje de las tuberías, asegurarán que no tienen efectos negativos sobre los componentes en los que van a ser utilizados: las juntas tóricas de E.P.D.M., la propia tubería de P.R.F.V. ni efectos nocivos sobre el uido a transportar.
7.12. VERIFICACIONES DE DISEÑO Las propiedades físicas y las características de la tubería deben determinarse a través del ensayo de muestras elaboradas con los medios de fabricación. Estos ensayos no necesitan ser realizados especícamente para este proyecto si previamente han sido realizados sobre productos similares. Los ensayos pueden ser realizados sobre un diámetro y extrapolados a otros diámetros si los tubos son similares en composición y disposición de los materiales; y si además son fabricados a partir de las mismas especicaciones de material usando procesos similares.
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7.12.1. BASE HIDROSTÁTICA DE DISEÑO (H.D.B.) La Base Hidrostática de Diseño (H.D.B.) debe obtenerse según el procedimiento B de la norma ASTM D2992, siendo establecida por extrapolación al valor correspondiente a 50 años de vida.
7.12.2. ESTANQUEIDAD EN CONDICIONES DE PRESIÓN MÁXIMA A CORTO PLAZO Las tuberías de PRFV deberán estar diseñadas con un factor de seguridad mínima de 4 sobre la resistencia a rotura. En estas condiciones, la presión máxima admisible de una tubería a corto plazo debe garantizar 4 x PN.
7.12.3. ESTANQUEIDAD BAJO DEFLEXIÓN CIRCUNFERENCIAL DEL SISTEMA “CAMPANA-ESPIGA” El sistema de unión debe sert tal que a pesar de deformaciones puntuales en el extremo “Espiga”, el conjunto formado por la “Campana-Espiga” sea totalmente estanco. Este hecho garantiza que aún en el peor de los casos de deformaciones en las uniones, el conjunto formado por tubería y unión ofrezca estanqueidad absoluta.
7.12.4. RESISTENCIA AL FALLO EN CONDICIONES DE FLEXIÓN CIRCUNFERENCIAL Las tuberias de PRFV deben estar diseñadas para absorber deformaciones circunferenciales a corto plazo conformes a las normas vigentes, bajo dos niveles de exión: nivel A (grietas superciales) y nivel B (fallo estructural).
7.12.5. APROBACIÓN PARA EL TRANSPORTE DE AGUA POTABLE LAS tuberías de PRFV destinadas a vehiculizar productos alimenticios deberán cumplir con lo establecido por la legislación española con respecto al listado positivo de materiales así como con los criterios de migración global y especíca que en ella se detallan (Real Decreto 118/2003).
7.13. INSPECCIONES DEL CLIENTE La Dirección de Obra o su representante autorizado deben tener derecho a inspeccionar los tubos o a presenciar la fabricación y ensayos de calidad de los tubos. Dicha inspección no debe eximir al Fabricante de la responsabilidad de suministro de productos que cumplan con las normas aplicables de la presente especicación. En el caso de que la Dirección de Obra desee ver algún tubo determinado durante algún estadio concreto de la fabricación, el Fabricante debe dar aviso a la misma o a su representante autorizado, con el suciente tiempo de antelación, de donde y cuando tendrá lugar la producción de dichos tubos especícos. En el caso de que la Dirección de Obra no inspeccione la fabricación, ensayos o tubos terminados, se entenderá de que existe aceptación total del material para proceder al inmediato montaje.
7.13.1. PRUEBAS DE CONTROL Y ACEPTACIÓN Se expone en el presente punto el Control de calidad de producción al que deben someterse los tubos y las piezas especiales antes de su expedición en fábrica. A efectos de ejecución de las pruebas, el suministro se subdividirá en lotes de ‘X’ piezas para cada uno de los tipos de tubería como mínimo; de todas formas, se acordará esta cantidad entre Dirección de Obra – Constructora – Fabricante. La presencia del tubo que represente a un lote determinado debe quedar clara y se visualizará mediante marcado en la pared del tubo. El lote singular se acepta si el número de probetas previstas para su vericación supera la prueba. Si la prueba no se supera aunque sea en una sola probeta, ésta se repetirá.
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Si todas las probetas superan la prueba del lote se acepta denitivamente; en caso contrario el lote se rechaza, y además:
a) Los tubos que resulten estar fabricados con materias primas que no respondan a los requisitos pedidos se rechazarán independientemente del éxito de la prueba. Los tubos que no tengan el marcado prescrito no se aceptarán. b) Los ensayos a efectuar a temperatura ambiente, constituidos según los casos por tubos de la longitud original o por desmoches de tubo, se pueden dividir en los siguientes tipos: ENSAYOS DESTRUCTIVOS Tales ensayos se entienden como pruebas de calicación y de vericación del cálculo, y se realizarán por lo tanto durante el suministro de tubos de diámetro y características iguales a los de la tubería que se prueba, a excepción de estanqueidad de la junta por presión interna que se realizarán aunque sea en tubos de diámetro diferente, pero de conguraciones tales que permitan una extrapolación segura a los diámetros efectivos. Las pruebas se repetirán en una probeta por lote en el curso del suministro. Los ensayos destructivos comprenden: 1.- Prueba de Estanqueidad por Presión Interna 2.- Prueba de Aplastamiento en los platos paralelos 3.- Porcentaje de Vidrio y Resina del producto
Prueba de Estanqueidad por Presión Interna Se realizará según las normas UNE-EN 1229 y UNE 53323. La muestra se someterá a una presión igual a 1,5 x PN con agua a temperatura ambiente y se mantendrá como mínimo 30 segundos a esta presión sin que se maniesten pérdidas. Después de desmontará la muestra para vericar visualmente que no ha habido suraciones o grietas en el ‘liner’ interno. Prueba de Aplastamiento en los Platos Paralelos Se realizará según la UNE-EN 1228. De la prueba de obtendrá la rigidez circunferencial especíca inicial (RCE0). Por otra parte, la tubería no deberá mostrar suras y/o grietas, cuando se someta a los dos niveles de deexiones previstos en las normas (AWWA C950, ISO 10639, UNE 53323 o similar). Porcentaje de Materiales Se realizará sobre muestras obtenidas de las probetas de las pruebas precedentes (suración y aplastamiento) según la UNE-EN 637. El ensayo realizado según la norma citada proporciona para los tubos el porcentaje en peso de resina, vidrio y cargas inertes. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Control de la materia prima para todos los tubos Examen visual para todos los tubos Control dimensional de todos los tubos Control de la polimerización en todos los tubos Control de la Materia Prima Las materias primas utilizadas en la fabricación de tuberías según esta especicación, deben ser vericadas por el suministrador de las mismas para asegurar que cumplen con las especicaciones dadas en el momento de la compra. Cualquier material que no cumpla con las especicaciones deberá ser rechazado inmediatamente. Todos los materiales deben ser suministrados c on los Certicados de Calidad del vendedor a n de demostrar que cumplen con las especicaciones del Fabricante. Únicamente pueden utilizarse aquellas materias primas que hayan sido previamente homologadas por el fabricante y que por lo tanto aparezcan en el listado de materias primas admisibles para su posterior elaboración. Examen Visual Se observará que la barrera interior (liner) tenga la supercie lisa y uniforme y que esté exenta de bras de vidrio, suras, grietas, inclusiones de cuerpos extraños, burbujas de aire, áreas pobres de resina que por su naturaleza, grado o extensión pudieran ir en detrimento de las características en servicio de la tubería. Además se vericará el aspecto exterior y los dos extremos. Se comprobará que todos los tubos y piezas especiales lleven una etiqueta en la que conste los datos apuntados en el apartado 7.
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Control Dimensional Las mediciones deberán hacerse de cualquier forma que utilice un método con la precisión suciente para determinar la conformidad con los límites aplicables. Las mediciones de rutina deberán determinarse a la temperatura ambiente. Se controlará la correspondencia del diámetro interno y/o externo y del espesor declarado por el fabricante, y del extremo espiga se comprobarán las dimensiones de las ranuras y del diámetro exterior. Control de la Polimerización Se efectuarán en cada tubo, accesorio o en trozos sobrantes de resina pura los controles de dureza Barcol. La dureza se tomará, si es en un tubo, únicamente en el interior del extremo de la Campana y fuera de la zona en la que pueda haber contacto con el uido a transportar. También puede realizarse en los extremos de tubería sobrantes.
7.14. PRUEBAS EN LA TUBERÍA INSTALADA Son preceptivas las dos pruebas siguientes en las tuberías de PRFV instaladas en zanjas: a) Prueba de Estanqueidad de la Junta b) Prueba de Presión Interior
7.14.1. PRUEBA DE ESTANQUEIDAD DE LA JUNTA Una vez introducido el extremo Espiga en el extremo Campana, se comprobará la perfecta instalación y consecuentemente la estanqueidad de la junta. Mediante un calderín, se introducirá agua a presión entre las dos juntas tóricas a través de la válvula que lleva la Campana. La presión de prueba será de 5 atm. durante un tiempo de 1 minuto en el que no se debe manifestar pérdida alguna de presión. En caso contrario, se deberá comprobar si el tubo se ha introducido hasta el límite marcado e introducirlo o extraerlo y observar las razones de pérdida y volverlo a montar. Se deberán comprobar la estanqueidad de todas y cada una de las uniones ‘Campana-Espiga’. También se suelen utilizar manómetros de aire.
7.14.2.- PRUEBA DE PRESIÓN INTERIOR La longitud de estos tramos debe venir jada por la Propiedad o Dirección de la Obra, pero se recomiendan que estén entre 500 y 2.000 metros, siempre y cuando la diferencia de presión entre el punto de rasante más bajo y el punto más alto no exceda del 10% de la presión de prueba. Previo a la realización de la prueba de presión, las tuberías deberán estar cubiertas con los rellenos marcados y compactados según especicaciones de proyecto. El relleno de las uniones es opcional, siempre y cuando la unión pueda ser sometida a una prueba de estanqueidad, como la junta ‘Campana-Espiga’. La entrada de agua en la conducción se debe realizar en la parte baja para facilitar la salida de todo el aire por la parte superior o prever en los puntos altos ventosas para su evacuación. En los puntos de la conducción donde se encuentren cambios de dirección horizontales o verticales, reducciones de sección, ventosas, acometidas o derivaciones, cierres terminales, etc., es necesario construir anclajes para contrarrestar el empuje debido a la presión del agua e impedir el desplazamiento provocado por la presión interior. Como esfuerzos colaboradores que se oponen al empuje hidráulico se c onsidera el peso propio del anclaje (coeciente de rozamiento en el contacto terrenohormigón) y el empuje pasivo del terreno. En instalaciones de fuertes pendientes, el montaje se debe realizar en sentido ascendente, previendo anclajes transversales para impedir el deslizamiento de la conducción. Se recomienda poner los anclajes sobre tubos cortos para asegurar la exibilidad de la instalación. La forma y dimensiones de los macizos de hormigón utilizados en los anclajes dependen de la forma del el emento a anclar, del empuje provocado por la presión interior, de la resistencia del terreno, y de las restantes solicitaciones. Las válvulas o cualquier otro equipo instalados en la conducción que puedan generar empujes, deberán estar anclados a un
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bloque, para descargar sobre este los esfuerzos de maniobra y el empuje con la válvula cerrada. Los extremos de la conducción a probar se deberán de cerrar convenientemente con piezas especiales de PRFV o mixtas (PRFV-hierro) asegurando una perfecta estanqueidad. Deben ser fácilmente desmontables y deben ir provistas de las entradas necesarias para el llenado, vaciado y extracción de aire (si es preciso). Estos bloques de anclaje deben estar bien dimensionados para aguantar la fuerza que genera la presión de prueba y debidamente anclados al terreno para que no tengan posibilidad de movimiento. La presión de prueba (Pw) se calculará en función de la máxima presión de diseño (P md) y del cálculo del golpe de ariete: • •
Golpe de Ariete calculado en detalle: Golpe de Ariete estimado. El menor valor de:
Pw = Pmd + 1 [bar] Pw = Pmd + 5
y
Pw = 1,5·Pmd [bar]
Se comenzará por incrementar la presión de tal forma que no supere 1 bar/minuto, hasta llegar a una presión intermedia entre Pw y Pmd. Esta presión se mantendrá durante un tiempo razonable (a criterio de la Dirección, pero se recomienda entre 1 ó 2 horas) y no debe haber pérdidas de agua ni movimientos extraños en la conducción que puedan originar roturas en la línea. Posteriormente se aumentará la presión hasta llegar a la Presión de Prueba establecida con la misma velocidad que en la etapa anterior. Una vez alcanzada esta presión, se desconectará el sistema de bombeo y se dejará durante 1 hora. En este tiempo, lo normal es que se manieste un descenso de la presión, que deberá ser inferior a 2 bar. A continuación, se volverá a conectar el sistema de bombeo hasta alcanzar el valor de la Pw suministrando una cantidad adicional de agua que deberá ser inferior a:
Siendo:
Vmax V ΔP EH2O E
→ volumen máximo a añadir (litros) → volumen del tramo en prueba (litros) → pérdida de presión admisible (en PRFV PW / 5 ) → módulo de compresibilidad del agua (2000-2100 N/mm2) → módulo elástico a exión circunferencial del PRFV (N/mm2)
En el caso que el descenso de presión sea superior a ΔP ó que el volumen añadido de agua sea superior al establecido, se deberán corregir los defectos que han producido esos cambios de presión para de esta forma volver a proceder a repetir la prueba.
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7. PLIEGO DE PRESCRIPCIONES
7.1. DEFINICIÓN Esta especicación (Pliego de Condiciones) cubre los parámetros de diseño y requisitos del material, así como los métodos de ensayo y criterios de aceptación del control de calidad de las tuberías de poliéster reforzado con bra de vidrio (P.R.F.V.) con unión ‘Campana-Espiga’, juntas, accesorios y piezas especiales según se especiquen en los documentos técnicos y planos, previstas para la construcción de conducciones a presión en función de las características hidráulicas del servicio y de rigidez calculada en relación a las cargas exteriores, características del terreno nativo y del material de relleno de la zanja.
7.2. NORMATIVA Con objeto de generar una normativa común que englobe las características particulares de cada proceso de fabricación, se están desarrollando actualmente las nuevas Normas ISO, CEN y UNE, de rango mundial, europeo y nacional respectivamente. La Norma española UNE publica y hace ocial las normas que se están aprobando en Europa. De modo análogo, existe una norma española aún experimental, la UNE 53.323 EX (2001), en la que se está trabajando actualmente para tener un documento de referencia en cuanto a normativa de producto. En cuanto a normas de referencia para la instalación de las tuberías de P.R.F.V., es aconsejable las recomendaciones de las normas ASTM D3839, AWWA M45 y el Pliego de Prescripciones Técnicas para Tuberías del MOPU, como recientes publicaciones del CEDEX. Las especicaciones que se establecen seguidamente se basan fundamentalmente en algunas de estas normas y pliegos de referencia, tanto en aspectos generales de los plásticos termoestables reforzados con bra de vidrio (P.R.F.V.) basados en resinas de poliéster no saturadas (UP), como en recomendaciones de instalación, ejecución, pruebas y ensayos o criterios de aceptación.
7.3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES En lo que respecta al presente Pliego de Prescripciones para las tuberías de P.R.F.V., serán de aplicación las siguientes deniciones y símbolos: •
• •
•
•
Diámetro Nominal (DN): designación alfanumérica del diámetro que es común a todos los componentes de un sistema de tuberías. Es un número convenientemente redondeado, utilizado como referencia y que se relaciona con el diámetro interior expresado en milímetros (mm). La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras DN más un número. Diámetro declarado: diámetro que declara el fabricante como diámetro medio interior o exterior del tubo fabricado, respecto de un determinado diámetro nominal DN de referencia. Rigidez Nominal (SN): designación alfanumérica a efectos de clasicación de la rigidez, que tiene el mismo valor numérico que el valor inicial mínimo de rigidez circunferencial especíca requerido, cuando se expresa en newton por metro cuadrado (N/m2). La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras SN más un número. Rigidez Circunferencial Especíca (RCE) : característica física del tubo, expresada en newtons por metro cuadrado (N/m2). Es una medida de la resistencia a la deexión circunferencial (exión anular o rigidez) por metro lineal, bajo una carga externa. La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras RCE más un número. Diámetro Medio (dm) : diámetro del círculo correspondiente con la sección transversal media de la pared del tubo. Se expresa en metros (mm.) mediante una de las dos ecuaciones:
dm = di + e
donde: di de e
dm = de - e
→ diámetro interior del tubo (mm.) → diámetro exterior del tubo (mm.) → espesor de la pared del tubo (mm.)
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• •
• • • • • • • • • • • •
Rigidez Circunferencial Especíca inicial (RCE0): valor obtenido cuando se ensaya conforme a la norma UNE-EN 1.228 (equivalente a ASTM D2412), expresado en newton por metro cuadrado (N/m2). Presión Nominal (PN) : designación alfanumérica a efectos de clasicación de la presión, que tiene un valor numérico igual a la resistencia de un componente de un sistema de tuberías a presión interna, cuando se expresa en bar. La designación a efectos de referencia y marcado consta de las letras PN más un número. Longitud Nominal: designación numérica de la longitud del tubo que es igual a la longitud efectiva de montaje del tubo colocado, expresada en metros (m), redondeada al número entero más próximo. Longitud Total: distancia entre dos planos normales al eje del tubo que pasan por sus extremos nales, expresada en metros (m). Longitud Efectiva de Montaje : longitud total del tubo menos, cuando sea el caso, la profundidad de inserción recomendada por el fabricante del extremo macho en el extremo hembra. Condiciones Normales de Servicio : transporte del agua en un intervalo entre 5°C y 40°C, con o sin presión, para una vida útil de 50 años. Presión de trabajo (PW) : presión interior operacional, excluyendo sobrepresiones, en la que trabaja el sistema. Se expresa en bar. Presión Máxima de Trabajo: presión interior máxima, excluyendo sobrepresiones, en la que puede trabajar el sistema. Se expresa en bar. Sobrepresión: cambio rápido en la presión interior, positiva o negativa, causada por un cambio en la velocidad de ujo (golpe de ariete). Se expresa en bar. Tolerancia en sobrepresión: valor expresado en bar o como un porcentaje de la presión máxima de trabajo en el tubo, que puede ser adicionado a la presión máxima de trabajo, para admitir uctuaciones ocasionales en la presión. Presión estática de diseño : presión máxima de trabajo jada por el proyectista para el sistema teniendo en cuenta su utilización actual y futura. Se expresa en bar. Presión máxima de diseño: presión máxima de trabajo más la sobrepresión, prevista por el proyectista para el sistema. Se expresa en bar. Temperatura de servicio proyectada : máxima temperatura mantenida a la que se espera que opere el sistema, expresada en grados Celsius (°C). Deformación angular (δ) : Ángulo entre los ejes de dos piezas o tubos adyacentes. Se expresa en grados (°).
7.4. CATEGORÍAS Los tubos y piezas especiales se clasicarán de acuerdo al diámetro nominal (DN), a la presión nominal (PN), a la rigidez circunferencial especíca (RCE) y al tipo de junta.
7.5. MATERIALES
7.5.1. GENERAL Las tuberías de P.R.F.V. se fabricarán mediante el sistema de ‘Filament Winding Cruzado’ o ‘Enrollamiento Helicoidal’ de lamentos de vidrio continuos impregnados de resina de poliéster, con o sin cargas inertes (áridos) y, si es de aplicación, aditivos necesarios para comunicar propiedades especícas a la resina. La resina de poliéster en la barrera interior será de tipo ‘isoftálica’ y los hilos continuos de bra de vidrio de la capa mecánica impregnados en resina de poliéster tipo ‘ortoftálica’. La tubería de P.R.F.V. tendrá la unión ‘Campana-Espiga’, monolítica e integral con el tubo, doble junta tórica de E.P.D.M. y válvula de comprobación de estanqueidad.
7.5.2. REFUERZO Los refuerzos de bra de vidrio a utilizar en la fabricación de componentes deben ser hilos de vidrio del grado de la más alta calidad comercial, convenientemente tratados para hacerlos compatibles con las resinas a emplear. Los distintos tipos de refuerzo utilizados en la fabricación de tuberías de P.R.F.V. tendrán las siguientes características:
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a) Mat de Supercie o Velo (Barrera Interior): Tipo de Vidrio: C Gramaje: 30 gr/m2 ± 4% Contenido orgánico: 4 – 16% en peso b) Mat Hilos Cortados (Barrera Interior) Tipo de Vidrio: E Gramaje: 450 g/m2 ± 12% Contenido orgánico: 1,5 – 6,5% en peso c) Roving Directo o Hilo Continuo (Capa Mecánica) Tipo de Vidrio: E Gramaje: 2.400 tex ± 9% Contenido orgánico: 0,15 – 0,90% en peso
7.5.3. RESINA El Fabricante debe usar solamente resinas de poliéster aprobadas, de las cuales podrá suministrar documentación acerca de su idoneidad para esta aplicación particular. En ningún caso, una vez producido el curado o polimerización de la resina, los materiales que constituyen el tubo tendrán elementos que puedan ser solubles en el agua, ni otros que sean capaces de darle sabor u olor que puedan modicar sus características. De cualquier manera será de aplicación lo especicado por la Reglamentación Técnico-Sanitaria para el Abastecimiento y Control de Calidad de las Aguas Potables. El Contratista presentará un certicado de las características de las resinas que empleará en la fabricación de los tubos; no obstante las resinas deberán satisfacer los siguientes requisitos medidos en probetas no reforzadas: • • • •
Viscosidad (25ºC): Tiempo de Gel (25ºC):
245 – 505 m·Pa·s (ortoftálica e isoftálica) 10 – 40 minutos (ortoftálica) 6 – 36 minutos (isoftálicas) Contenido en No Volátiles: 55 – 67 % peso Temperatura de Distorsión Térmica: 70º C
7.5.4. ÁRIDOS Con el n de robustecer el laminado y dotarle de mayor rigidez, pueden utilizarse carga de arena de sílice u otros materiales. Los áridos deben ser conformes a una especicación de suministro apta para reconocerlos correctamente y para evitar impurezas como polvo o colorantes no especicados. El tamaño máximo de la partícula de los áridos no debe exceder de 1,4 mm.
7.5.5. ADITIVOS El uso de aditivos en la resina (control de la viscosidad, rayos ultravioleta, etc.), si se utilizan, no deben ir en detrimento de las características del producto ni deben impedir la inspección visual del producto acabado.
7.5.6. ACELERANTES, CATALIZADORES E INHIBIDORES Se utilizarán productos que lleven a la completa polimerización de los componentes del elemento estructural, según las prescripciones del suministrador de la resina.
7.5.7. ELASTÓMEROS Los material elastoméricos de las juntas tóricas de estanqueidad serán de E.P.D.M. y deben ser suministrados por proveedores de reconocida calidad. Deben ser compatibles con el entorno en el que se va utilizar y conformes a la norma EN 681.
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7.5.8. MATERIAL DE LA PARED Barrera Interior Este estrato debe tener un espesor total no inferior a 1,25 mm., no presentar zonas de delaminación, de escasez de resina o de refuerzo, de forma que se ofrezca la máxima resistencia química con respecto al uido a contener. Esto se consigue con: Estrato interno rico en resina: Este estrato, una vez polimerizado, deberá estar libre de suras y grietas, y no debe presentar cavidades o burbujas de aire fuera de lo tolerado por las normas. Podrá reforzarse con Mat de supercie (Velo ‘C’); espesor mínimo 0,25 mm., y contenido porcentual en peso de resina no inferior al 80%. Estrato intermedio: Sobre el estrato precedente se realizará otro estrato con mat de hilos cortados de peso no inferior a 450 g/m2 o con una densidad equivalente de hilos (roving) cortados y dispuestos mecánicamente. El espesor total de este estrato no será inferior a 1 mm. y su contenido en peso de refuerzo deberá estar comprendido entre el 25% y el 33%. Capa Mecánica o Estructural Este estrato debe estar constituido por hilos continuos (roving) impregnados de resina de poliéster ‘ortoftálica’, enrollados según un ángulo comprendido entre 55º y 65º, de forma que se obtengan las características mecánicas circunferenciales y axiales que exijan las condiciones de servicio de la tubería. Este estrato, podrá contener cargas y/o áridos para dotarle de propiedades especícas o para aumentar la rigidez de la tubería. Una vez polimerizado, deberá estar libre de defectos evidentes de falta de vidrio de refuerzo o de espesor. En las estructuras formadas con áridos se permitirán tonalidades de cambios de color debido a los mismos, siempre y cuando el espesor en la zona esté dentro de las tolerancias permitidas.
Capa Exterior El diseño de la capa exterior del tubo deberá tener en cuenta el entorno en el que se vaya a usar el tubo. Esta capa de espesor mínimo de 0,2 mm. estará compuesta por una resina termoestable con o sin aditivos.
7.6. ASPECTO Tanto la supercie interior como la exterior deberán estar libres de irregularidades que pudieran afectar negativamente a la capacidad de los componentes de los tubos para cumplir los requerimientos de este proyecto. Los extremos de los tubos deberán ser perpendiculares a su eje longitudinal.
7.7. MARCADO Todos los tubos y las piezas especiales deberán marcarse en fábrica de forma legible y durable, gurando, en su caso, las correspondientes unidades de medida. Como mínimo llevarán las indicaciones siguientes: Identicación del Fabricante Identicación de la fecha de fabricación Diámetro Nominal (DN) Presión Nominal (PN) Rigidez Nominal (SN) Longitud Nominal (LN) Referencia a la norma de diseño Marca de Calidad (si se posee) En los codos se especicará el ángulo y en las derivaciones y conexiones se indicará si son para ventosas, tomas o desagües.
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7.8. EFECTO EN LA CALIDAD DEL AGUA Se cumplirá, en su caso, con las regulaciones o normativas nacionales, en materia de calidad del agua.
7.9. CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS DE P.R.F.V. Los tubos deben suministrarse según los diámetros y tolerancias de fabricación indicados. Deben estar fabricados mediante un proceso controlado y reproducible, utilizando los materiales descritos anteriormente, con los que se obtendrá una estructura composite resistente a la corrosión. En lo que se reere al comportamiento mecánico, los tubos se vericarán según las normas UNE-EN en vigor o las prescripciones del estándar AWWA.
7.9.1. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS •
•
•
•
•
Diámetro Las tuberías y piezas especiales deben suministrarse según los diámetros nominales detallados en el proyecto (DN1, DN2, etc.). Tolerancias El diámetro interior declarado de un tubo, deberá estar entre los valores mínimo y máximo de las columnas 2 y 3 de la Tabla 1, que se adjunta a continuación. La media de los diámetros interiores en cualquier punto a lo largo de la longitud del tubo, no se desviará del diámetro interior declarado, en más de lo que esté permitido por las desviaciones dadas en la Tabla 1. Espesor de pared Si se solicita, el fabricante deberá declarar el espesor de pared total mínimo del tubo, incluido el liner (barrera interior), y no será menor de 3 mm. Debe ser el adecuado para poder cumplir con las especicaciones dadas en las normas de cálculo AWWA o similar. Longitud nominal La longitud nominal o útil de las tuberías será de 12 metros. En caso de necesitarse otras longitudes, podrán ser suministradas bajo pedido especial, previa aprobación de la Dirección de Obra. Longitud efectiva del tubo montado El tubo será suministrado en longitudes efectivas de montaje (12 metros). La tolerancia en la longitud efectiva del tubo instalado será de ± 25 mm. Cualquier longitud efectiva del tubo que no esté dentro de los ± 25 mm. de la longitud nominal, requerirá la aprobación de la Dirección de Obra y la longitud efectiva del tubo será marcada en él. Diámetro Nominal DN [mm] 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000
Gama de diámetros interiores declarados por el fabricante Mínimo [mm]
Máximo [mm]
296 346 396 446 496 595 695 795 895 995 1.195 1.395 1.595 1.795 1.995
306 357 408 459 510 612 714 816 918 1.020 1.220 1.420 1.620 1.820 2.020
Desviaciones permitidas con respecto al diámetro interior declarado [mm] 2,1 2,4 ± 2,7 ± 3,0 ± 3,6 ± 4,2 ± 4,2 ± 4,2 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± 5,0 ± ±
Cuando se selecciona un diámetro no convencional, tanto los diámetros como sus tolerancias admisibles se interpolarán entre el diámetro convencional inmediatamente por encima y por debajo del diámetro no convencional. Tabla 1 Diámetros y tolerancias interiores de tuberías de P.R.F.V.
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7.9.2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS •
Presión Nominal La Presión Nominal (PN) debe ser la que corresponde a la presión máxima de trabajo de la tubería en régimen permanente, incluso sin circulación de agua, sin tener en cuenta las sobrepresiones debidas al golpe de ariete. La Presión Máxima debe ser ≤1,4 veces la Presión de Timbraje (PN), donde la presión máxima es la presión de trabajo más la sobrepresión por golpe de ariete. La Presión Nominal del tubo no deberá ser menor de de la presión de suración PF y/o rotura PR. Se entiende por presión de suración la que provoca microcraking en la pared interna del tubo, aunque no aparezcan aoraciones de agua, y presión de rotura, la presión a la cual se tienen daños notables (delaminaciones y roturas de bra) que afectan a la estructura del tubo. Los tubos deben suministrarse según las presiones nominales detalladas en el proyecto: PN1, PN2, etc.
7.9.3. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS •
Rigidez circunferencial especíca inicial El valor de la rigidez circunferencial especíca i nicial RCE0 se determinará utilizando cualquiera de los métodos previstos en la norma UNE-EN 1.228. El valor determinado de la rigidez circunferencial especíca (RCE0) no será menor que el establecido (RCEO,mín) en la Tabla 2. SN [N/m2]
RCE0,min [N/m2]
1.250 2.000 2.500 4.000 5.000 8.000 10.000
1.250 2.000 2.500 4.000 5.000 8.000 10.000
Tabla 2 Valores mínimos de la rigidez circunferencial especíca inicial.
La rigidez nominal mínima para los tubos y piezas especiales será de RCE 1 para los tubos de DN1, RCE2 para los tubos de DN2, etc. Cuando se realice el ensayo conforme al método establecido en la tabla 9 de la norma AWWA C950 o equivalente, cada pieza de ensayo se ajustará a los siguientes requerimientos: a) Inspeccionada a simple vista, la pieza de ensayo estará libre de grietas (nivel A). b) La pieza de ensayo estará sin rotura estructural aparente, en cualquiera de las formas siguientes: deslaminaciones, rotura tensional del refuerzo de la bra de vidrio o colapsado de la pared del tubo (nivel B).
Nivel Deexión
RIGIDEZ NOMINAL SN [N/m2] 1.250
2.500
5.000
10.000
A
18 %
15 %
12 %
9%
B
30 %
25 %
20 %
15 %
Tabla 3 Valores mínimos de la rigidez circunferencial especíca inicial.
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7.10. PIEZAS ESPECIALES Las piezas especiales (codos, derivaciones, T, reducciones, uniones, etc.) se realizarán con roving, mat y/o tejidos impregnados en resina, mediante por uno de los procedimientos siguientes:
• • •
Moldeo por Contacto Moldeo Mecanizado Fabricación por soldadura química de trozos de tubo
Podrán emplearse otros procedimientos que garanticen la homogeneidad y la calidad del producto acabado. La conguración geométrica de las piezas especiales corresponderá: por espesores al del cálculo de dimensionado y por diámetros en los extremos a aquellos del tubo de diámetro nominal correspondiente. En particular, en lo que concierne a la formación del codo, este tendrá un radio de curvatura que no será inferior a vez y media el diámetro nominal de la pieza. Los codos se podrán ejecutar de radio continuo o con miteraciones del propio tubo soldadas mediante unión química. Las características de estas uniones serían las siguientes:
Ángulo [º]
Nº Miteraciones
0-30
1
31-60
2
61-90
3
Tabla 5 Número de cortes o miteraciones para la confección de codos.
El Fabricante deberá especicar las dimensiones de las uniones químicas (longitud y espesor), tanto exteriores como si fuera necesario interiores, para cada tipo de tubería (DN y PN).
7.11. UNIONES O JUNTAS
7.11.1. GENERALIDADES Si se requiere por la Dirección de Obra, el fabricante deberá declarar la longitud y las dimensiones de la unión montada.
7.11.2. TIPOS DE UNIONES Una unión debe clasicarse como exible o rígida y en cada caso si es capaz de resistir empujes axiales o no. •
Junta ‘Campana.-Espiga’ Esta unión se obtiene insertando la extremidad Espiga de un tubo dentro de la extremidad en Campana de otro tubo. La campana deberá construirse monolíticamente con el tubo durante la fabricación del mismo. La junta ‘Campana-Espiga’ es de naturaleza exible y debe asegurar una resistencia por lo menos igual a la de los elementos que une (ASTM D4161). La estanqueidad de la junta se conseguirá mediante un doble anillo de elastómero, de material E.P.D.M., y por deformación permanente de la guarnición entre un 30% y un 50% de su sección (anillos elastoméricos o tóricas). Dicha deformación deberá garantizar la estanqueidad a largo plazo. La profundidad de inserción de la extremidad macho en la hembra debe estar claramente marcada en el tubo con cualquier indicación evidente. La anchura y los elementos de estanqueidad de la junta ‘Campana-Espiga’ se calculan en función de las características previstas para la conducción, de tal forma que se satisfagan los requisitos anteriormente expuestos. La junta estará dotada de una válvula colocada en la campana, mediante la cual se someterá a una presión
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de 3 a 5 Atm. la cavidad anular situada entre los dos anillos elastoméricos, para poder vericar el correcto montaje de cada junta.
•
Uniones mediante Bridas Este tipo de unión se empleará únicamente para los acoplamientos con los aparatos de línea o con piezas especiales. Tales uniones se obtienen jando con llave dinamométrica y en una secuencia determinada las dos extremidades embridadas mediante bulones o tornillos con tuerca y colocando entre ellas, llenando todo el plano de la brida, una junta elastomérica (recomendable con alma metálica). La unión con brida es de naturaleza rígida y debe asegurar una resistencia al menos igual a la de los elementos a unir. Las dimensiones de las bridas de P.R.F.V. (número y diámetro de los taladros, diámetro exterior de la brida y diámetro entre centro de taladros) son las previstas en las normas internacionales DIN.
•
Uniones a Tope Este tipo de unión se utiliza sólo para insertar porciones de tubería de PRFV en la línea, por las diversas necesidades que puedan nacer en el curso del montaje. Puede efectuarse: - Mediante soldaduras con resina, mat y tejidos, a realizar en obra y sellado interior si se permite su trabajo por dentro de la tubería. - Mediante uniones metálicas con guarniciones de goma de varios tipos comerciales para uso con materiales plásticos (juntas tipo ARPOL, etc.). En cualquier caso el suministrador deberá dar a la empresa que efectué el montaje l as especicaciones o el procedimiento para la correcta ejecución de la unión.
7.11.3. FLEXIBILIDAD DEL SISTEMA DE UNIÓN El fabricante deberá establecer o declarar la desviación angular máxima para la que se diseña cada sistema de unión. Excepto para el caso de uniones rígidas, deberán permitir una desviación angular máxima que no sea inferior a los siguientes valores: 3º para tubos y/o piezas con un diámetro (200 < DN ≤ 500) 2º para tubos y/o piezas con un diámetro (600 < DN ≤ 900) 1º para tubos y/o piezas con un diámetro (1.000 < DN ≤ 1.400) 0,5º para tubos y/o piezas con un diámetro (1.400 < DN) Atendiendo a las dicultades en obra para ceñirse a los pequeños ángulos tolerados se recomienda máxima prudencia y utilizar los convenientes accesorios de PRFV, si es necesario.
7.11.4. SELLADO ANULAR O CIRCUNFERENCIAL El sellado anular o circunferencial no tendrá ningún efecto negativo en las propiedades de los componentes con los que va a ser usado.
7.11.5. LUBRICANTES Los adhesivos o lubricantes utilizados para el montaje de las tuberías, asegurarán que no tienen efectos negativos sobre los componentes en los que van a ser utilizados: las juntas tóricas de E.P.D.M., la propia tubería de P.R.F.V. ni efectos nocivos sobre el uido a transportar.
7.12. VERIFICACIONES DE DISEÑO Las propiedades físicas y las características de la tubería deben determinarse a través del ensayo de muestras elaboradas con los medios de fabricación. Estos ensayos no necesitan ser realizados especícamente para este proyecto si previamente han sido realizados sobre productos similares. Los ensayos pueden ser realizados sobre un diámetro y extrapolados a otros diámetros si los tubos son similares en composición y disposición de los materiales; y si además son fabricados a partir de las mismas especicaciones de material usando procesos similares.
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7.12.1. BASE HIDROSTÁTICA DE DISEÑO (H.D.B.) La Base Hidrostática de Diseño (H.D.B.) debe obtenerse según el procedimiento B de la norma ASTM D2992, siendo establecida por extrapolación al valor correspondiente a 50 años de vida.
7.12.2. ESTANQUEIDAD EN CONDICIONES DE PRESIÓN MÁXIMA A CORTO PLAZO Las tuberías de PRFV deberán estar diseñadas con un factor de seguridad mínima de 4 sobre la resistencia a rotura. En estas condiciones, la presión máxima admisible de una tubería a corto plazo debe garantizar 4 x PN.
7.12.3. ESTANQUEIDAD BAJO DEFLEXIÓN CIRCUNFERENCIAL DEL SISTEMA “CAMPANA-ESPIGA” El sistema de unión debe sert tal que a pesar de deformaciones puntuales en el extremo “Espiga”, el conjunto formado por la “Campana-Espiga” sea totalmente estanco. Este hecho garantiza que aún en el peor de los casos de deformaciones en las uniones, el conjunto formado por tubería y unión ofrezca estanqueidad absoluta.
7.12.4. RESISTENCIA AL FALLO EN CONDICIONES DE FLEXIÓN CIRCUNFERENCIAL Las tuberias de PRFV deben estar diseñadas para absorber deformaciones circunferenciales a corto plazo conformes a las normas vigentes, bajo dos niveles de exión: nivel A (grietas superciales) y nivel B (fallo estructural).
7.12.5. APROBACIÓN PARA EL TRANSPORTE DE AGUA POTABLE LAS tuberías de PRFV destinadas a vehiculizar productos alimenticios deberán cumplir con lo establecido por la legislación española con respecto al listado positivo de materiales así como con los criterios de migración global y especíca que en ella se detallan (Real Decreto 118/2003).
7.13. INSPECCIONES DEL CLIENTE La Dirección de Obra o su representante autorizado deben tener derecho a inspeccionar los tubos o a presenciar la fabricación y ensayos de calidad de los tubos. Dicha inspección no debe eximir al Fabricante de la responsabilidad de suministro de productos que cumplan con las normas aplicables de la presente especicación. En el caso de que la Dirección de Obra desee ver algún tubo determinado durante algún estadio concreto de la fabricación, el Fabricante debe dar aviso a la misma o a su representante autorizado, con el suciente tiempo de antelación, de donde y cuando tendrá lugar la producción de dichos tubos especícos. En el caso de que la Dirección de Obra no inspeccione la fabricación, ensayos o tubos terminados, se entenderá de que existe aceptación total del material para proceder al inmediato montaje.
7.13.1. PRUEBAS DE CONTROL Y ACEPTACIÓN Se expone en el presente punto el Control de calidad de producción al que deben someterse los tubos y las piezas especiales antes de su expedición en fábrica. A efectos de ejecución de las pruebas, el suministro se subdividirá en lotes de ‘X’ piezas para cada uno de los tipos de tubería como mínimo; de todas formas, se acordará esta cantidad entre Dirección de Obra – Constructora – Fabricante. La presencia del tubo que represente a un lote determinado debe quedar clara y se visualizará mediante marcado en la pared del tubo. El lote singular se acepta si el número de probetas previstas para su vericación supera la prueba. Si la prueba no se supera aunque sea en una sola probeta, ésta se repetirá.
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Si todas las probetas superan la prueba del lote se acepta denitivamente; en caso contrario el lote se rechaza, y además:
a) Los tubos que resulten estar fabricados con materias primas que no respondan a los requisitos pedidos se rechazarán independientemente del éxito de la prueba. Los tubos que no tengan el marcado prescrito no se aceptarán. b) Los ensayos a efectuar a temperatura ambiente, constituidos según los casos por tubos de la longitud original o por desmoches de tubo, se pueden dividir en los siguientes tipos: ENSAYOS DESTRUCTIVOS Tales ensayos se entienden como pruebas de calicación y de vericación del cálculo, y se realizarán por lo tanto durante el suministro de tubos de diámetro y características iguales a los de la tubería que se prueba, a excepción de estanqueidad de la junta por presión interna que se realizarán aunque sea en tubos de diámetro diferente, pero de conguraciones tales que permitan una extrapolación segura a los diámetros efectivos. Las pruebas se repetirán en una probeta por lote en el curso del suministro. Los ensayos destructivos comprenden: 1.- Prueba de Estanqueidad por Presión Interna 2.- Prueba de Aplastamiento en los platos paralelos 3.- Porcentaje de Vidrio y Resina del producto
Prueba de Estanqueidad por Presión Interna Se realizará según las normas UNE-EN 1229 y UNE 53323. La muestra se someterá a una presión igual a 1,5 x PN con agua a temperatura ambiente y se mantendrá como mínimo 30 segundos a esta presión sin que se maniesten pérdidas. Después de desmontará la muestra para vericar visualmente que no ha habido suraciones o grietas en el ‘liner’ interno. Prueba de Aplastamiento en los Platos Paralelos Se realizará según la UNE-EN 1228. De la prueba de obtendrá la rigidez circunferencial especíca inicial (RCE0). Por otra parte, la tubería no deberá mostrar suras y/o grietas, cuando se someta a los dos niveles de deexiones previstos en las normas (AWWA C950, ISO 10639, UNE 53323 o similar). Porcentaje de Materiales Se realizará sobre muestras obtenidas de las probetas de las pruebas precedentes (suración y aplastamiento) según la UNE-EN 637. El ensayo realizado según la norma citada proporciona para los tubos el porcentaje en peso de resina, vidrio y cargas inertes. ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Control de la materia prima para todos los tubos Examen visual para todos los tubos Control dimensional de todos los tubos Control de la polimerización en todos los tubos Control de la Materia Prima Las materias primas utilizadas en la fabricación de tuberías según esta especicación, deben ser vericadas por el suministrador de las mismas para asegurar que cumplen con las especicaciones dadas en el momento de la compra. Cualquier material que no cumpla con las especicaciones deberá ser rechazado inmediatamente. Todos los materiales deben ser suministrados c on los Certicados de Calidad del vendedor a n de demostrar que cumplen con las especicaciones del Fabricante. Únicamente pueden utilizarse aquellas materias primas que hayan sido previamente homologadas por el fabricante y que por lo tanto aparezcan en el listado de materias primas admisibles para su posterior elaboración. Examen Visual Se observará que la barrera interior (liner) tenga la supercie lisa y uniforme y que esté exenta de bras de vidrio, suras, grietas, inclusiones de cuerpos extraños, burbujas de aire, áreas pobres de resina que por su naturaleza, grado o extensión pudieran ir en detrimento de las características en servicio de la tubería. Además se vericará el aspecto exterior y los dos extremos. Se comprobará que todos los tubos y piezas especiales lleven una etiqueta en la que conste los datos apuntados en el apartado 7.
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Manual General - 3 PLIEGO DE PRESCRIPCIONES
Control Dimensional Las mediciones deberán hacerse de cualquier forma que utilice un método con la precisión suciente para determinar la conformidad con los límites aplicables. Las mediciones de rutina deberán determinarse a la temperatura ambiente. Se controlará la correspondencia del diámetro interno y/o externo y del espesor declarado por el fabricante, y del extremo espiga se comprobarán las dimensiones de las ranuras y del diámetro exterior. Control de la Polimerización Se efectuarán en cada tubo, accesorio o en trozos sobrantes de resina pura los controles de dureza Barcol. La dureza se tomará, si es en un tubo, únicamente en el interior del extremo de la Campana y fuera de la zona en la que pueda haber contacto con el uido a transportar. También puede realizarse en los extremos de tubería sobrantes.
7.14. PRUEBAS EN LA TUBERÍA INSTALADA Son preceptivas las dos pruebas siguientes en las tuberías de PRFV instaladas en zanjas: a) Prueba de Estanqueidad de la Junta b) Prueba de Presión Interior
7.14.1. PRUEBA DE ESTANQUEIDAD DE LA JUNTA Una vez introducido el extremo Espiga en el extremo Campana, se comprobará la perfecta instalación y consecuentemente la estanqueidad de la junta. Mediante un calderín, se introducirá agua a presión entre las dos juntas tóricas a través de la válvula que lleva la Campana. La presión de prueba será de 5 atm. durante un tiempo de 1 minuto en el que no se debe manifestar pérdida alguna de presión. En caso contrario, se deberá comprobar si el tubo se ha introducido hasta el límite marcado e introducirlo o extraerlo y observar las razones de pérdida y volverlo a montar. Se deberán comprobar la estanqueidad de todas y cada una de las uniones ‘Campana-Espiga’. También se suelen utilizar manómetros de aire.
7.14.2.- PRUEBA DE PRESIÓN INTERIOR La longitud de estos tramos debe venir jada por la Propiedad o Dirección de la Obra, pero se recomiendan que estén entre 500 y 2.000 metros, siempre y cuando la diferencia de presión entre el punto de rasante más bajo y el punto más alto no exceda del 10% de la presión de prueba. Previo a la realización de la prueba de presión, las tuberías deberán estar cubiertas con los rellenos marcados y compactados según especicaciones de proyecto. El relleno de las uniones es opcional, siempre y cuando la unión pueda ser sometida a una prueba de estanqueidad, como la junta ‘Campana-Espiga’. La entrada de agua en la conducción se debe realizar en la parte baja para facilitar la salida de todo el aire por la parte superior o prever en los puntos altos ventosas para su evacuación. En los puntos de la conducción donde se encuentren cambios de dirección horizontales o verticales, reducciones de sección, ventosas, acometidas o derivaciones, cierres terminales, etc., es necesario construir anclajes para contrarrestar el empuje debido a la presión del agua e impedir el desplazamiento provocado por la presión interior. Como esfuerzos colaboradores que se oponen al empuje hidráulico se c onsidera el peso propio del anclaje (coeciente de rozamiento en el contacto terrenohormigón) y el empuje pasivo del terreno. En instalaciones de fuertes pendientes, el montaje se debe realizar en sentido ascendente, previendo anclajes transversales para impedir el deslizamiento de la conducción. Se recomienda poner los anclajes sobre tubos cortos para asegurar la exibilidad de la instalación. La forma y dimensiones de los macizos de hormigón utilizados en los anclajes dependen de la forma del el emento a anclar, del empuje provocado por la presión interior, de la resistencia del terreno, y de las restantes solicitaciones. Las válvulas o cualquier otro equipo instalados en la conducción que puedan generar empujes, deberán estar anclados a un
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bloque, para descargar sobre este los esfuerzos de maniobra y el empuje con la válvula cerrada. Los extremos de la conducción a probar se deberán de cerrar convenientemente con piezas especiales de PRFV o mixtas (PRFV-hierro) asegurando una perfecta estanqueidad. Deben ser fácilmente desmontables y deben ir provistas de las entradas necesarias para el llenado, vaciado y extracción de aire (si es preciso). Estos bloques de anclaje deben estar bien dimensionados para aguantar la fuerza que genera la presión de prueba y debidamente anclados al terreno para que no tengan posibilidad de movimiento. La presión de prueba (Pw) se calculará en función de la máxima presión de diseño (P md) y del cálculo del golpe de ariete: • •
Golpe de Ariete calculado en detalle: Golpe de Ariete estimado. El menor valor de:
Pw = Pmd + 1 [bar] Pw = Pmd + 5
y
Pw = 1,5·Pmd [bar]
Se comenzará por incrementar la presión de tal forma que no supere 1 bar/minuto, hasta llegar a una presión intermedia entre Pw y Pmd. Esta presión se mantendrá durante un tiempo razonable (a criterio de la Dirección, pero se recomienda entre 1 ó 2 horas) y no debe haber pérdidas de agua ni movimientos extraños en la conducción que puedan originar roturas en la línea. Posteriormente se aumentará la presión hasta llegar a la Presión de Prueba establecida con la misma velocidad que en la etapa anterior. Una vez alcanzada esta presión, se desconectará el sistema de bombeo y se dejará durante 1 hora. En este tiempo, lo normal es que se manieste un descenso de la presión, que deberá ser inferior a 2 bar. A continuación, se volverá a conectar el sistema de bombeo hasta alcanzar el valor de la Pw suministrando una cantidad adicional de agua que deberá ser inferior a:
Siendo:
Vmax V ΔP EH2O E
→ volumen máximo a añadir (litros) → volumen del tramo en prueba (litros) → pérdida de presión admisible (en PRFV PW / 5 ) → módulo de compresibilidad del agua (2000-2100 N/mm2) → módulo elástico a exión circunferencial del PRFV (N/mm2)
En el caso que el descenso de presión sea superior a ΔP ó que el volumen añadido de agua sea superior al establecido, se deberán corregir los defectos que han producido esos cambios de presión para de esta forma volver a proceder a repetir la prueba.
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Manual General - 3 MONTAJE DE TUBERIAS DE PRFV
8. PRODUCTOS Y SERVICIOS DE PROTESA 8.1 TUBOS DE PRFV Los tubos “ Alphacord” y “Alphasand” fabricados por el proceso de “Filament Winding cruzado” y “ unión campana-espiga”, han sido ampliamente descritos en el apartado correspondiente de éste manual.
Todavía persiste el sistema clásico de fabricación “ Hand hay up” destinado a especicas aplicaciones, generalmente en el sector industrial, que requieren de un tubo con características anticorrosivas sobresalientes.
8.2 ACCESORIOS DE PRFV Con las mismas excepcionales características de los tubos, PROTESA fabrica una amplia gama de accesorios, normalizados o bien especiales, para satisfacer las necesidades de la obra.
Los pozos de registro, pasamuros, codos, bridas, cierres, reducciones..., se suministran con las características adecuadas para que sean el perfecto complemento para ejecutar el montaje de la línea.
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8.3 REVESTIMIENTOS MONOLÍTICOS ANTICORROSIVOS “ALPHAFLAKE” Y “ ALPHALINE” Han sido desarrollados en los laboratorios químicos de PROTESA y están especícamente formulados para ser aplicados sobre supercies de acero y hormigón. Sugerimos consultar la TABLA DE RESISTENCIAS QUÍMICAS, que edita periódicamente PROTESA, en donde guran los tradicionales REVESTIMIENTOS y las condiciones de servicio que soportan.
8.4 PAVIMENTOS ANTICORROSIVOS Y ANTIABRASIVOS SIN JUNTAS “ALPHAFLOOR” Desarrollados para ser aplicados sobre el hormigón y estudiados para soportar un derrame intermitente o constante de líquidos corrosivos hasta 70ºC de temperatura. Es importante consultar la TABLA DE RESISTENCIAS QUÍMICAS.
8.5 CEMENTOS PARA ANCLAJES “ALPHAGROUT. 648” Cementos especiales para resolver problemas de jación de maquinaria en donde se requiera resistencia mecánica y capacidad de soportar la corrosión. Tienen tres veces más de resistencia a la compresión, tensión y rotura que los cementos y morteros convencionales.
8.6 REJILLAS O ENTRAMADOS “ALPHACOR“ DE PRFV Son anticorrosivas, dieléctricas y poseen una excepcional resistencia a los agentes químicos mas agresivos . El bajo peso, sencilla instalación y nulo mantenimiento, hacen que personal no especialista las pueda montar, ajustando las rejillas a las necesidades de la instalación. Estas características aunadas a las propiedades antideslizantes de las rejillas colman las expectativas de calidad, durabilidad y coste en la mayoría de las más exigentes instalaciones tales como saneamientos, depuradoras, alcantarillados, plantas desalinizadoras, industria del petróleo, marina, “off-shore”, centrales térmicas, nucleares, piscifactorías, etc.... Plantas industriales como papeleras, fertilizantes, decapados, derivados del cloro, químicas, farmacéuticas, alimentarías, siderúrgicas, curtidos, textiles, detergentes, galvanotecnica, conservas, pinturas, mineras, alcoholeras, derivados lácteos, aceites etc. Sugerimos solicitar folleto especíco en donde guran las características técnicas.
8.7 MONTAJE E INSTALACIÓNES DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS DE PRFV Se trata de uno de los servicios más valorados y apreciados por los clientes de PROTESA. Desde el año 1959 el equipo humano y tecnológico de PROTESA ha llevado a cabo complicados y difíciles montajes que, todavía hoy, constituyen referencias citadas el la literatura técnica sobre P.R.F.V. que aparece en la actualidad.
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Manual General - 3 MONTAJE DE TUBERIAS DE PRFV
PROTESA puede asegurar el perfecto montaje de las tuberías y accesorios, en la modalidad de llave en mano, cuidando todas las etapas, personalizando cada montaje para que el resultado nal sea óptimo.
Detrás de cada proyecto existe un equipo humano, perfectamente entrenado en constante formación especíca en el campo del PRFV, que conjuga la experiencia con la innovación y ecacia, y que hace posible que desde el principio del montaje se asegure el éxito nal del proyecto de la obra. 8.7.1 MONTAJES DIVISIÓN INDUSTRIAL
Por la especial dicultad que presentan, en éste tipo de montajes PROTESA puede proporcionar una colaboración denitiva para que el resultado nal sea un éxito. .
PROTESA es consciente que para industrias, estaciones desaladoras, líneas contra incendios, ciclos combinados, plantas de energía, regadíos, off shore..., deben diseñarse sistemas especícos a la aplicación requerida. Independientemente de la tradicional unión Campana-Espiga, en el sector industrial también se utilizan uniones encoladas con adhesivo, embridadas, mecánicas y laminadas o químicas.
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Desde el primer momento existe complicidad con el cliente para mejorar, si cabe, la instalación desde el punto de vista tecnológico y/o económico. Generalmente los clientes nos trasladan la responsabilidad del montaje en la modalidad “ llave en mano “.
8.7.2. MONTAJES DIVISIÓN OBRA CIVIL
Los tubos de PRFV, fabricados por PROTESA, son los más fáciles de montar. El proceso de “ Filament Winding cruzado “ y las uniones “ Campana-Espiga “ integrales y monolíticas con el tubo, son las uniones más ables y seguras del mercado. La válvula de prueba que permite en dos minutos comprobar la estanqueidad de las uniones de los tubos y que indica si el montaje ha sido correcto, es exigida cada día mas por las grandes empresas constructoras especialistas en obra civil. Con la facilidad de montaje que proporciona esta unión, PROTESA pretende colaborar de manera ecaz y valorable económicamente a disminuir los costes de montaje. En ocasiones se colabora proporcionando tan solo un supervisor.
8.7.3 SERVICIO DE POST-VENTA
PROTESA actúa en cualquier lugar del mundo y en las fechas señaladas por el cliente, realizando los trabajos de mantenimiento y conservación con el altísimo nivel de calidad y profesionalidad que valoran los clientes lideres en sus respectivos sectores, que poseen instalaciones de concepción dicilísima, que avalan la ecacia y capacidad de resolver en un plazo mínimo y con solvencia cualquier emergencia.
8.8 INGENIERÍA Es otro servicio especialmente valorado por los clientes más exigentes de cada sector. Nuestro servicio de ingeniería, especializado en sistemas de tubos PRFV, colabora con las principales ingenierías nacionales y extranjeras en proyectos que por su especial complejidad en el campo del PRFV requieren de criterios profesionales externos. Partiendo de los planos de los clientes, PROTESA elabora los correspondientes presupuestos en la amplitud deseada: tuberías y accesorios de PRFV, soportes ( anclajes y guías ), juntas tornillería, uniones químicas, etc. Y lo que es más importante, el montaje en la modalidad llave en mano. Todas las soluciones son personalizadas para cada aplicación. Estudia la concepción de la instalación, recomendando para
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Manual General - 3 MONTAJE DE TUBERIAS DE PRFV
cada caso la solución especica idónea. De esta manera PROTESA con su dilatada experiencia en todo tipo de instalaciones de resinas reforzadas con bra de vidrio contribuye a que, desde el principio, la realización del proyecto avance con seguridad y rigurosidad técnica.
8.9 INFORMACIÓN TÉCNICA Los departamentos de I+D e Ingeniería de PROTESA continuamente editan informaciones técnicas sobre cada uno de los productos.
Diseño Estructural Tuberías PRFV Todas las actualizaciones de formulaciones, procesos, etc. son inmediatamente trasladados a los clientes con el n de que, en todo momento, dispongan de documentación suciente que les permita conocer, en profundidad, el producto o servicio interesado. Es necesario resaltar, con todo, que existe la “TABLA DE RESISTENCIAS QUÍMICAS” que edita periódicamente PROTESA y que, a lo largo del tiempo, se ha convertido en la mas consultada por los clientes más exigentes de cada sector. Se actualiza constantemente para incluir las últimas experiencias de nuestros laboratorios de investigación. Todos los productos de PROTESA que guran en la tabla han sido diseñados en su laboratorio químico con la colaboración puntual de los más importantes fabricantes de resinas del mundo.
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Manual General - 3 REFERENCIAS
9. ALGUNAS REFERENCIAS DE LOS ULTIMOS TRABAJOS ABASTECIMIENTOS Y COLECTORES ACS Colectores Castelldefels Tuberías Depósito de la Pinilla (Salamanca) Urb. Sector Torrent Santa Magdalena - Vilanova i La Geltrú (Barcelona) Colector Río Cubia - Grado (Asturias) ACSA Castellar del Vallés (Barcelona) Sant Vicenç de Castellet (Barcelona) Pont dels Anglesos - Muro (Mallorca) EMAYA (Palma de Mallorca) Colector Salmueras Sant Boi - El Prat (Barcelona) Balsa de Cardona (Barcelona) AGBAR Cuenca Llobregat (Barcelona) AGUAS DEL NORTE Saneamiento Kortezubi - Arteaga (Bilbao) AGUSTÍ Y MASOLIVER Camí Ral de Castelldefels (Barcelona) AJUNTAMENT DE GUALBA Colector agua residual Gualba (Barcelona) ALDESA CONSTRUCCIONES Colector en Alcoi (Alicante) ATYMSA Polígono Lliça de Vall (Barcelona) ANTONIO GONZÁLEZ ESPINA Colector en Galicia AYUNTAMIENTO DE HUESCA Abastecimiento a la ciudad AZVI Aparcamiento Subterráneo en Plaza de la Merced (Huelva) BAUMTECHNIK U.T.E. Penedés - Mina de Vilanova (Barcelona) CABILDO INSULAR FUERTEVENTURA Instalación Hidráulica de Impulsión de La Herradura a Piteras I CANDEL - ONMSA Colectores IDAR Quart (Valencia) CARAMONDANI DESALINATION Colectores IDAM Dhekelia (Chipre) CARIJA / SENPA Colector EDAM Mérida (Badajoz) CIA. ROCA Impulsión Estación Depuradora de Gavá (Barcelona) COLOMER MUNMANY Planta de Vic (Barcelona) CODES Regadío en Almazora (Castellón) COMPAÑÍA TRIMTOR Polígono Industrial Los Torraos - Ceutí (Murcia) COMSA Sector Llevant a Area Ponent en MontRoig del Camp (Tarragona) Planta de Captación Agua de Mar (Forum 2004) (Barcelona) COMUNIDAD DE REGANTES DEL VALLE INFERIOR DEL GUADALQUIVIR Entubado del Canal Acequia 23 M en el Guadalquivir CONST. ALPI Cuevas de Almanzora (Almería) CONST. BOSCH PASCUAL Camí Ral de Castelldefels (Barcelona) CONST. HORMIGONES MARTÍNEZ Ctra. Elche - San Fulgencio (Alicante) CONST. JOSE FIDALGO Planta Tudor (Zaragoza) CONST. LAIN Río Porma en León CONST. LUJAN Puerto de Valencia CONST. MARTYNAR Mejora del Abastecimiento de agua a Eljas (Cáceres) CONST. PADROS Camí Ral de Castelldefels (Barcelona) CONST. ROCALIA Avda. Can Salvatella en Barberà del Vallès (Barcelona) CONST. RUBAU Ampliación Colector EDAR Vic (Barcelona)
CONST. SANDO Arroyo Las Cañas (Málaga) Paseo Marítimo La Térmica (Málaga) Abastecimiento a Posadas y Almodovar del Río (Córdoba) CONST. SOBRINO Interceptor del Gobelai - Algorta (Vizcaya) CONST. Y CONTRATAS Aguas corrosivas Port Vell (Barcelona) CONST. Y OBRAS COLL Río Muga (Girona) CONSTRUCTORA DE CALAF Núcleo Urbano del Garraf (Barcelona) COPCISA Polígono Lliçà de Vall (Barcelona) Col·lector Llinars del Vallès (Barcelona) Remodelació Rotonda Llevant al Paseig Marítim de Vilanova COPISA Pineda de Mar (Barcelona) COPROSA By Pass EDAR Villa de Palos - Carracedelo (Ponferrada - León) CORVIAM Polígono Can Coll en Lliçà de Vall (Barcelona) CUBIERTAS Y MZOV Cinturón Plà de Palau (Barcelona) Urbanización Nicas (Valladolid) Alcoy (Alicante) Autovía Villena - Elda (Alicante) Rambla de Belén (Almería) Polígono Montornès del Vallès (Barcelona) Colector EDAR Cunit (Barcelona) Colector EDAR Torreblanca (Castellón) C.V.F. Refrigeración Palau de Mar (Puerto de Barcelona) DEPURBAIX, UTE Línea de Aguas Depuradora del Baix Llobregat (Barcelona) DICONA Saneamiento Cendea de Cizur - Paternain, Muru, Astrain (Navarra) DRACE Colectores Desaladora Puerto del Rosario (Fuerteventura) DRAGADOS Y CONSTRUCCIONES Manantial de Meliones (Málaga) Polígono Industrial Los Camachos (Murcia) Carretera Circunvalación en Valladolid Emisario de la Rinconada hasta EDAR San Jerónimo (Sevilla) Saneamiento de San Lázaro (Tenerife) Urbanización Calles San Isidro (Tenerife) EMASESA Los Palacios (Sevilla) EMSSA Sant Vicenç dels Horts (Barcelona) ENTRECANALES Y TAVORA “Les Garrigues Sur” (Lleida) La Llagosta (Barcelona) Colector Lasarre (Bilbao) Colectores EDAR Montcada (Barcelona) ESPINA OBRAS HIDRÁULICAS Caravía (La Coruña) EXCOVER Manlleu (Barcelona) Castellar del Vallès (Barcelona) FCC CONSTRUCCIÓN ASVA (Valladolid) Alcalá de Henares (Madrid) Colector EDAR Adeje - Arona (Tenerife) UTE Túnel La Laja en Las Palmas de Gran Canaria Sifón Puerto de Tarragona Impulsión en alta y retorno a Edar Montroig del Camp (Tarragona) Regadíos Almazora (Castellón) Regadíos Comunidad General Usuarios del Alto Vinalopó - Villena (Alicante) F.C.C. - S.P.A. Colectores y EDAR Callosa del Segura (Alicante) FERROMIR CONSTRUCTORA Carretera N-430 en Castellón FERROVIAL Trasvase a la red de distribución de Palma de Mallorca
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Emisario Santa Marta de Tormes (Salamanca) Fecales en Cant Sant Joan de Rubí (Barcelona) Sifón en el Delta del Ebro (Tarragona) Depuradora Barranco Seco (Las Palmas de Gran Canaria) Canalización Palma del Río (Córdoba) Río Esgueva (Valladolid) Emisario Submarino Isla Cristina (Huelva) Atxuri (Bilbao) Uribitarte (Bilbao) Puente de la Merced - La Peña (Bilbao) FERROVIAL AGROMAN Remates Polígono El Rosario (Santa Cruz de Tenerife) Colector Saneamiento El Tablero (Santa Cruz de Tenerife) Encauzamiento Barranco del Juncaret (Alicante) Embalse y conducciones de la Comunidad Regantes de Villajoyosa (Alicante) AVE El Papiol - Sant Vicenç dels Horts (Barcelona) Depuración Integral de la Albufera Sur (Valencia) Regadíos Comunidad de Regantes de Lorca. Sector VII y VIII (Murcia) GINES NAVARRO CONST. Embalse de Barlovento en Isla de La Palma (Canarias) HASA Emisario a Depuradora de Vic (Barcelona) HITECMON Sant Quirze del Vallés (Barcelona) HORMIGONES MARTÍNEZ Urbanización del Polígono Ind. Sur en Alcoy (Alicante) HORMIGONES ZARZUELA “Las Eras Parquesol” en Valladolid HOTEL JARDÍN TROPICAL Pozo en Playa de las Américas (Tenerife) HUERTE Interceptor General de Castelldefels (Barcelona) ICOMSA Colectores Cia. Roca en Gavá (Barcelona) IBEMO Colectores planta de Repsol en Vilaseca (Tarragona) INCASOL Polígono Industrial de Vic (Barcelona) JOSEP VILANOVA Sant Joan Les Fonts (Girona) JUAN CRESPI Bahía de Alcudia (Mallorca) JUNTA DE LA SEQUIA Eje Transversal de Catalunya en Manresa (Barcelona) LLABRES FELIU Colector Avda. Gabriel Alomar y Villaronga en Palma de Mallorca MADESA Planta de Abrera (Barcelona) MAPA SPONTEX Submarino Planta de Malgrat de Mar (Barcelona) MOVITERRA Sifones Borges Blanques - Mollerusa (Lleida) NECSO ENTRECANALES CUBIERTAS Emisario Submarino Guardamar (Alicante) Emisario Submarino CEPSA (Algeciras) Sector Masía d’en Frederic. Vilanova i La Geltrú (Barcelona) Saneamiento de Reinosa y Campoo de Enmedio (Cantabria) OBRAS J.GUINOVART Mongat - El Masnou (Barcelona) OBRASCON HUARTE LAIN Pineda de Mar (Barcelona) Encauzamiento Río Barxell - Alcoi (Alicante) Encauzamiento Barranco de Orgegia Villafranqueza (Alicante) OCP CONSTRUCCIONES Centro del Mar del Port Vell (Barcelona) Viviendas Castelldefels (Barcelona) OCP - PRIDESA Colectores EDAR Adeje - Arona (Tenerife) OICSA Roda de Barà (Tarragona) OMEGA URBACIVIL EDAR y Aguas Potables Sector Pla Roig I - Calpe (Alicante) ORENOL Aguas termales en So N’Antelm - Llucmajor (Mallorca) ORTIZ E HIJOS Impulsión de la Edar de Orgegia al Pantanet - Muchamiel (Alicante) OSHAE Sant Antoni de Calonge (Girona)
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PACSA Colector depuradora de Tarragona PAVASAL EMP CONSTRUCTORA Embalse San Pascual - Novelda (Alicante) PAVIMENTOS ASF. SALAMANCA EDAR Pola de Gordón (León) PLAYAS DE JANDIA Colectores Hotel Club (Fuerteventura) PLODER, S.A. Autopista Alicante - Cartagena. Tramo III PRIDESA Colectores IDAM Javea (Alicante) ROMYMAR Colectores IDAM Javea (Alicante) RUBAU TARRES Banyoles y otras poblaciones colindantes Colector de Pedret (Girona) SADISA-OHL, UTE LAS LLAMAS Saneamiento de la Vaguada de Las Llamas (Cantabria) SACYR Complejo de embalses del Guadalhorce - Ardales (Málaga) Paseo Marítimo Las Canteras (Las Palmas de Gran Canaria) Costa del Sol Oriental. Rincón de la Victoria (Málaga) SARCO Modernización Regadíos Comunidad Regantes de Lorca (Murcia) Embalse Regulador “El Morrón” - Villena (Alicante) SAU MORET Colector de Olot (Barcelona) SAUR By-pass autopista A-16 en Vilanova (Barcelona) SCRINSER Colectores Edar Arenys de Mar, Arenys de Munt y Canet de Mar (Barcelona) S.P.A. Instalación del Algibe en el Parque Oceanográco de Valencia STACHYS Colector Lliça de Vall (Barcelona) Santuari Mare de Deu de Lord - Sant Llorenç de Morunys TÉCNICAS REUNIDAS, S.A. Emisario Submarino C.T. Ciclo Combinado Besós (Barcelona) Emisario Submarino C.T. Ciclo Combinado San Roque (Cádiz) TECSA Arteria San Isidro y Eras Norte (Valladolid) Presa de Lomilla de Aguilar (Palencia) TORRESCAMARA Y CIA. Conducción agua potable El Vergel (Alicante) TRAGSA Embalse regulador de los Cabezos de Villena (Alicante) Regadío Comunidad General de Regantes de Riegos de Levante Acondicionamiento de la red de riegos en Ardón (León) Acondicionamiento Red Riego Pedralba-Villamarchante (Valencia) Colectores del Puerto para el Ayuntamiento de Málaga Regadío tradicional en el Hilo dePolope ZR de Tobarra (Albacete) Trasvase del río Cega en la comarca del Carracillo (Segovia) Embalse Regulador del Toscar - Monovar (Alicante) Transformación en Regadío de los Sectores VI y VII del Porma (León) Zona Regable del Chanza (Huelva) U.T.E. ACS - ASCAN Saneamiento y Depuración de la Cuenca Alta del Besaya (Cantabria) U.T.E. ACS - VÍAS Y CONSTRUC. Urbanización Parque Aeronáutico. Fase 1. Aeropuerto de Barcelona U.T.E. ACSA - ISOLUX WAT Tratamiento Térmico de Fangos - Vic (Barcelona) U.T.E. BAIX LLOBREGAT Autovía Baix Llobregat (Barcelona) U.T.E. CANARAGUA - VVO Reutilización aguas desde la EDAR Adeje-Arona hasta Telde (Tenerife) U.T.E. CONTIENDAS Zaratán (Valladolid) U.T.E. EDAR LANZAROTE Colector Impulsión Teguise (Lanzarote) U.T.E. LA FIGAR (OHL - EXMA) Conducción La Figar - EDAR Gijón Oeste (La Reguerona) (Gijón) VÍAS Y CONSTRUCCIONES Colector Interceptor Avda. Palfuriana El Vendrell (Tarragona) Saneamiento Vélez (Málaga) Ronda Litoral (Barcelona)
Manual General - 3 REFERENCIAS
LÍNEAS CONTRA INCENDIOS CAMUNSA SEGURIDAD Aeropuerto de Palma de Mallorca Aeropuerto de Alicante Industria POLIBASA (Huesca) C.V.F. Grandes almacenes de PRYCA en Cabrera (Barcelona) DRAGADOS OBRAS Y PROYECTOS Ampliación Muelle 9 del Puerto de Málaga ERPO Central Térmica Jorf Lasfar (Marruecos) FISIPE BARCELONA Planta de El Prat de Llobregat (Barcelona) IFISA Planta Nissan Ibérica en la Zona Franca (Barcelona) MILLECASA Planta Compañía Logística de Hidrocarburos en Zaragoza
Planta Compañía Logística de Hidrocarburos en Villaverde (Madrid) MONTAJES IND. PERBIX Puerto de Castellón OBRAS CIVILES Y SUBTERRÁNEAS Muelle Principal Felipe de Cartagena (Murcia) PEFIPRESA Central Térmica Casablanca y Tit Mellil (Marruecos) SADELMI Central Eléctrica Tihama (Arabia Saudí) SYNTESHIA ESPAÑOLA Planta de Castellbisbal (Barcelona) WORMALD MATHER PLATT Planta de CAMPSA en Alcazar de San Juan (Madrid) Planta de RESISA en Sant Celoni (Barcelona) Planta de Courtaulds España en El Prat de Llobregat (Barcelona)
ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES ACS Algemesí (Valencia) Orihuela (Alicante) ACS - ABENGOA (Lluchmajor UTE) Colectores, Emisario y Depuradora Lluchmajor (Baleares) ACS - INIMA Alberique (Valencia) ACS - ONDEO DEGREMONT Colector Sur EDAR de La Gavia (Madrid) ACSA Cassa Llagostera (Girona) Palafolls (Barcelona) Olot (Girona) Palma de Mallorca ACSA - ENTRECANALES Montornès del Vallès (Barcelona) AGRACONSA - ABENSUR Depuradora de Calatayud (Zaragoza) AGROMAN Torelló (Barcelona) Móstoles (Madrid) BOREMER ERAR Sur (Madrid) CADAGUA Consell Comarcal de Osona - Vic (Barcelona) ETAP Bajo Almanzora (Almería) La Albufera (Alicante) CCB SERVEIS MEDIAMBIENTALS Bigues i Riells (Barcelona) CIDA HIDROQUÍMICA Courtaulds España (El Prat de Llobregat - Barcelona) CONSTRUCCIONES ELSAN Manlleu (Barcelona) CONSTRUCCIONES RUBAU Vic (Barcelona) COPROSA Maqua (Asturias) CUBIERTAS Y MZOV Besós (Barcelona) CUBIERTAS - PRIDESA Cunit (Barcelona) Tordera (Barcelona) DEGREMONT Blanes (Barcelona) DRAGADOS Y CONSTRUCCIONES EMSSA - Montcada i Reixach (Barcelona) Sant Feliu de Llobregat (Barcelona) Aranjuez (Madrid) DUCAIN Girona DUMEZ COPISA Torras Hostench - Sarrià de Ter (Girona) Fondarella (Barcelona) EMSSA Ampliación Gavá-Viladecans (Barcelona)
ENLAUKO Lamiako (Bilbao) ENTRECANALES Y TAVORA Ampliación Montcada i Reixach (Barcelona) EXCOVER - GINSA Teià (Barcelona) FCC CONSTRUCCIÓN Alcoi (Alicante) Impulsión EDAR Lanzarote Ampliación EDAR Girona FERROVIAL Embalse de Santillana (Madrid) Segovia FERROVIAL - CADAGUA (UTE) Tuberías DN.1600y 1400 para la EDAR Besós (Barcelona) HIDROCANAL Ampliación EDAR Vilanova i La Geltrú (ACA) (Barcelona) INI MEDIOAMBIENTE ETAP Besós (Barcelona) Nules (Castellón) IONICS IBÉRICA Planta de Tratamiento EDAR Adeje-Arona (Tenerife) MEPUSA ETAP Denia-Racons (Bergel - Alicante) MERIDIONAL DE AGUAS Depósito de San Cristóbal - Puerto de Santa María (Cádiz) OCP CONSTRUCCIONES Vilanova i La Geltrú (Barcelona) Denia, Ondara y Pedreguer (Valencia) OCP - CIDA HIDROQUÍMICA Ripoll (Barcelona) POLYSIKOS XXI Planta secado térmico de lodos. ERAR Sur (Getafe - Madrid) PRIDESA ETAP Melilla Reactor Biológico EDAR Benidorm (Alicante) S.E. DE AGUAS FILTRADAS ERAR Viveros de la Villa (Madrid) SECOMOIN Sant Feliu de Llobregat (Barcelona) SOREA Mina Grot - Sant Cugat (Barcelona) S.H.V. La Bañeza (León) TECSA Ciudad Rodrigo (Salamanca)
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DESALADORAS Y POTABILIZADORAS AGUA DE MAR ABENSUR - ONDEO DEGREMONT Desalobradora El Atabal (Málaga) BABCOCK WILCOX ESPAÑOLA Inalsa I (Lanzarote) CADAGUA Las Palmas III - Agroagua (Canarias) Galdar I (Las Palmas) Formentera (Baleares) Dhekelia (Chipre) Jerba y Zarzis (Túnez) Desaladora de Ibiza San Nicolás de Tolentino (Las Palmas) Santa Cruz de Tenerife Formentera (Baleares) CADAGUA / INFILCO ESPAÑOLA (UTE) Alicante CANAMAR Piscifactoría (Fuerteventura) CARAMONDANI DESALINATIONS Colectores IDAM Dhekelia (Chipre) CEFERINO MATEO DUQUE Desaladoras Las Palmas III CONSORCIO ABAST. DE AGUAS Puerto Rosario (Fuerteventura) DETELCA, U.T.E. Potabilizadora Las Palmas - Telde DRACE, S.A. Bocabarranco (Galdar - Gran Canaria) F.C.C. - CIDA HIDROQUÍMICA Fuerteventura II (Canarias) GESA Piscifactoría “Es Murterar” - Alcudia (Mallorca) Emisario submarino en C.T. San Juan de Dios (Mallorca) HIDRÁULICA MASPALOMAS Planta desaladora Maspalomas II (Gran Canaria) HYDROTECHNIK - CUBIERTAS Ibiza (Baleares) INFILCO ESPAÑOLA Sant Antoni de Ibiza (Baleares) Ampliación Galdar - Agaete (Las Palmas) INIMA MEDIOAMBIENTE Lanzarote III (Canarias) Arica (Chile) Inalsa IV (Lanzarote) Parque Temático Benidorm-Finestrat (Alicante) INSTALACIONES HIDRÁULICAS EMAYA - “Son Tugores” Palma de Mallorca (Baleares) IONICS IBÉRICA Maspalomas (Las Palmas) Aripe (Guía de Isora - Tenerife) Terciario Adeje-Arona (Tenerife) Sureste (Tenerife)
Valle de San Lorenzo (Arona - Santa Cruz de Tenerife) Barranco Seco (Las Palmas) Icod-El Reventón (Icod de los Vinos - Tenerife) EDAS de Tamaimo (Tenerife) Comunidad de Regantes Las Galletas (Tenerife) ISOLUX WAT Complejo Desalación de Piedra Santa (Edam Gran Canaria) MASERIS MEDIO AMBIENTE Inalsa (Lanzarote) ONDEO DEGREMONT EMAYA - “Son Anglada” Palma de Mallorca (Baleares) EMAYA - “Son Tugores” Palma de Mallorca (Baleares) Fuerteventura (Canarias) Bahía de Palma (Mallorca) Ampliación Corralejo (Fuerteventura) Telde - Las Palmas de Gran Canaria Instalación nuevo ltro cartuchos en IDAM Calviá (Baleares) Inalsa (Lanzarote) IDAM Flotante. Montaje: Cartagena. Destino: Argelia Ampliación Telde (Gran Canaria) Desaladora de Curaçao (Antillas Holandesas) PÉREZ MORENO By-pass IDAM Bocabarranco - Galdar (Gran Canaria) PRIDESA Sureste (Gran Canaria) Ampliación Desaladora Sureste (Gran Canaria) Desaladora de Almería Desaladora de Santa Cruz de Tenerife Desaladora de Cartagena (Murcia) Colectores e IDAM Javea (Alicante) I.T.A.M. Blanes (Girona) Ampliación Las Palmas III (Gran Canaria) PRIDESA - CADAGUA Desaladora de Cabo Verde PRIDESA - DEGREMONT Desaladora de Carboneras (Almería) PRODESOL, U.T.E. Marbella (Málaga) SADYT Cuevas de Almanzora (Almería) SIEMENS MAQUINARIA Guía (Las Palmas) SERVICIOS Y PROCESOS AMBIENTES Adeje - Arona (Playa de las América - Tenerife) I.T.A.M. Blanes (Girona) TECNOLOGÍA CANARIA DEL AGUA Las Palmas III (Gran Canaria) Nuevo Bastidor Ósmosis Idam Costa del Sol (Marbella - Málaga) TRAGSA Desaladora de Jacarilla (Alicante)
INSTALACIONES EN INDUSTRIAS DE PROCESO ACSA Tuberías planta de Danone en Parets del Vallès (Barcelona) ALUMINIO ESPAÑOL Aguas residuales ácidas en San Ciprián (Lugo) AQUATUBO, S.L. Colector para Rio Tinto Fruit, S.A. (Huelva) ARAGONESAS Celdas membrana en planta de Vilaseca (Tarragona) ARJ Tuberías para Laboratorios Miret en Terrassa (Barcelona) BARIVEN EUROPE Tuberías para dicloretano en la planta de Pequiben en El Tablazo (Venezuela) BAYER HISPANIA INDL Conducción agua de dióxido y residuales en Vilaseca (Tarragona) BOEHRINGER INGELHEIM Refrigeración planta de Malgrat de Mar (Barcelona) BRICK VALLÈS Laboratorios J. Uriach, S.A. - Palau de Plegamans (Barcelona) CADAGUA Tuberías para Dhekelia (Chipre)
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CARBONELL FIGUERAS Tuberías y arquetas para la planta de Basf Española en Tarragona Captación agua de mar DN.1600 en Basf Española en Tarragona CEFERINO MATEO DUQUE Tuberías y accesorios para la planta de UNELCO (Las Palmas) CEPSA Planta de Cogeneración Renería de Tenerife CLARIANT ESP. QUÍMICAS Tubería de fangos, decantador primario en planta Vilaseca (Tarragona) CIA. ROCA Recogida de pluviales y residuales en la planta de Gavá (Barcelona) CONST. LA LLANTIA Tuberías para PROCTER & GAMBLE en Mataró (Barcelona) CONST. LLUIS CASAS Tuberías para la planta de SAN MIGUEL en Lleida Tuberías para la planta de CRAY VALLEY IBÉRICA en Mollet de Vallès (Barcelona) CONST. SANDO Planta de Coca Cola en Sevilla CRAY VALLEY
Manual General - 3 REFERENCIAS
Tuberías evacuación de aguas residuales agresivas en Mollet (Barcelona) CREUSOT LOIRE Dióxido de cloro y pasta blanqueada para la planta de Nacimiento (Chile) C.M.I.C. Tuberías y accesorios para la planta de EMGRISA en Las Palmas de Gran Canaria DEGREMONT Tuberías para Papelera del Prat (Barcelona) DERETIL Agua de mar en la planta de Almería DUMEZ COPISA Planta de Cogeneración en Enso Española - Castellbisbal (Barcelona) DVT ESPAÑA Tuberías para vinazas en Tomelloso (Ciudad Real) ENAGAS Residuales para ácidos en planta del puerto de Barcelona ENDESA SERVICIOS Circuito agua de refrigeración en Central Diesel Ceuta ENHER Línea agua de refrigeración de la Central de Mequinenza (Huesca) ENPETROL Red de aguas residuales, pH 3 a 11 en la planta de Tarragona ENSAL Salmuera de C1Na - Salina Araya (Venezuela) FOCOEX Agua de mar, residuales y ácido sulfúrico para Maroc Phosphore (Marruecos) F.C.C. Línea de vinazas en la planta de Tomelloso (Ciudad Real) FCC CONSTRUCCIÓN Tuberías para Laboratorios Uriach, S.A. (Barcelona) FISIPE BARCELONA Colector salmuera en la planta de El Prat de Llobregat (Barcelona) HOECHST IBÉRICA EDAR en la planta de Vilaseca (Tarragona) HOFFMANN Salmuera y cloro, línea enterrada - La Roche (Escocia) ICOMSA Línea aguas pluviales en Compañía Roca Radiadores, S.A. de Gavà (Barcelona) INTECSA UHDE INDL. Tuberías y accesorios para Oltchim Chloralkali Plant (Rumanía) Tuberías y accesorios para Soude Chlore, Kasserine (Túnez) I.Q.A. Línea de ácido de etileno en la planta de Tarragona IVISA Instalación de dióxido de cloro para PSSA (Chile) LECHE EL CASTILLO Desguace de aguas residuales en la planta de Mollerusa (Lleida) MAROC PHOSPHORE Tuberías DN.1500 para Jorf Lasfar en Casablanca (Marruecos) MAVISA Planta Policarbonato de GE Plastics - Cartagena (Murcia) MEFASA Líneas diversas para ASTURIANA DE ZINC, S.A. (Aviles) Reforma tuberías de blanqueo en la planta de CEASA - Navía (Asturias) Conductos REPSOL QUÍMICA, S.A. (Tarragona) MEPUSA Línea de electrocincado en SIDMED - Sagunto (Valencia) MONSANTO IBÉRICA Tubería para cloro, sosa y residuales NAVARRO PIQUER Tuberías para la planta de REPSOL PETRÓLEO, S.A. (Puertollano Ciudad Real) NEMESIO BEDIA CONSTRUC. Tuberías para la planta de ENCE (Navía - Asturias)
N.C.A. SALINAS TORREVIEJA Tubería para salmuera bajada a decantación en Pinoso (Alicante) COBEGA (Olsbega) Tuberías y accesorios para la planta de Tenerife PAPELERA GUIPUZCOANA Torre de de Blanqueo en la planta de Hernani (Guipuzcoa) Parque Oceanográco Valencia Tuberías, accesorios y pasamuros para el Delnario en Valencia PESQUERÍAS ISLA MAYOR Tuberías para planta de San Juan de Aznalfarache (Sevilla) PETRONOR Conducción de anhídrido carbónico en la planta de Vizcaya Colector en la planta de Somorrostro (Vizcaya) PLASTOQUIMICA Tuberías para La Seda de Barcelona PHOCEENNE, S.A. Tuberías para Repsol Petróleo en Tarragona POLIDUX, S.A. Tuberías para la planta de Monzón (Huesca) REFORMAS Y CONST. ECIJA Tuberías DN.800 para Compañía Andaluza de Cervezas (Sevilla) REPSOL PETRÓLEO Recogida de aguas residuales en la planta de Tarragona Red de proceso en la planta de Tarragona Tuberías y accesorios de Euentes en planta de Cartagena (Murcia) SEAT Aguas residuales y cabinas de imprimación de pintura, planta de Zona Franca (Barcelona) SIDMED Planta Electrocincado y residuales en la planta de Sagunto (Valencia) SOLVAY Líneas para salmuera y cloro en la planta de Martorell (Barcelona) Línea pulido químico en la planta de Martorell (Barcelona) Colector circular y revestimiento Saturador en Martorell (Barcelona) STARLUX Tuberías y accesorios para la planta de Montmeló (Barcelona) STEEL MEKANOS Tuberías para la planta de Fertiberia en Cartagena (Murcia) SULZER ESPAÑA Tuberías para la planta de GE PLASTICS en Cartagena (Murcia) SUNDS DEFIBRATOR Dióxido de cloro y pasta blanqueada para Celgusa (Guatemala) SYNTHESIA ESPAÑOLA Desagües químicos en la planta de Castellbisbal (Barcelona) S.A. CROS Aguas residuales y ácidos en la planta de Santander TECHNOEXPORTSTROY Tuberías planta NAFIMCO en Tripoli (Libia) TECOPLAS Tuberías para Ensidesa en Vizcaya TECNIPLAS Tuberías para la Papelera Rentería (Guipúzcoa) TITANIO Tubería retorno de agua de mar en Huelva TORRAS HOSTENCH Depuradora en la planta de Sarrià de Ter (Girona) TUDOR Línea ácidos y salida humos en la planta de Zaragoza TYBOR Tuberías aéreas para aguas negras en la planta de Massanet (Girona) VINÍCOLAS DEL OESTE Aguas residuales en la planta de Badajoz
INSTALACIONES EN PLANTAS DE ENERGÍA ABB SADESPA Central Térmica Clifton Pier Diesel en Las Bahamas ABENSUR Central Termoeléctrica de Mejillones 2 (Chile) ACS Central Hidroeléctrica Ferreras - Valdehuesa (León) ANSALDO, AMN Central Termoeléctrica Enel Porto Tolle
AUXILIAR D’EXPLOTACIONS ENERGÈTIQUES Central Hidroeléctrica en Guadalajara Minicentral Hidroeléctrica en Segovia BALZOLA Central Térmica Santurce (Vizcaya) CADAFE Central Térmo-Eléctrica de Morón (Venezuela) CEFERINO MATEO DUQUE Centrales Térmica de Granadilla y Tirajana (Tenerife)
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CENTRAL NUCLEAR TRILLO Vertidos en la Central Nuclear de Trillo I en Guadalajara COMSA Sistema de Refrigeración Central DH&C Forum 2004 (Barcelona) DEUSTCH BABCOCK Sistema de Refrigeración Tortosa Energía (Tarragona) DRAGADOS OBRAS Y PROYECTOS Línea Agua Circulación C.T.C.C. Palos de la Frontera (Huelva) Captación y Vertido agua de mar C.T.C.C. Palos de la Frontera (Huelva) DURO FELGUERA Central Térmica de Puentes de García Rodríguez (La Coruña) ENDESA Central Térmica Puente de García Rodríguez (La Coruña) ENHER Central Eléctrica de Mequinenza ESERSA Central Térmica de Oviedo (Asturias) EXPLOTACIONES ENERGÉTICAS DEL BAGES Minicentral Hidroeléctrica en Sallent (Barcelona) F.C.C. Central Térmica IBERDROLA (Castellón) FECSA Central Eléctrica de Montamara FELGUERA FLUIDOS Central Térmica de As-Pontes (Galicia) FERROVIAL AGROMAN Captación y Vertido de aguas en la C.T.C.C. Aceca (Toledo) FONTANA / COGEMI Central Termoeléctrica Torrevaldaliga Nord, Civitavecchia (Italia) FOSTER WHEELER ENERGÍA Central Térmica Rizhao (China) GESA Central Eléctrica de Mahón I (Baleares) Central Térmica en Palma de Mallorca GHESA ING. Y TECNOLOGÍA Sistema de refrigeración del condensador de la Planta de Generación Eléctrica de Frutos Secos El Mañan en Pinoso (Alicante) HIDROELÉCTRICA CADAGUA Central de Malatrava (Burgos) IBERDROLA GENERACIÓN Tubería Agua Circulación. Grupo III. C.C.C. Arcos de la Frontera (Cádiz) Tubería DN.3200 Circuito de Refrigeración CCGT Escombreras (Murcia)
INGEFLUID Planta Cogeneración de Tarragona Power, S.A. (Tarragona) INI MEDIOAMBIENTE Central Térmica La Pereda (Asturias) INITEC TECNOLOGÍA Central Ciclo Combinado Campo de Gibraltar (Cádiz) MECÁNICA DE LA PEÑA Central Térmica de Almería (ENDESA) NECSO ENTRECANALES CUBIERTAS Central Diesel Los Ghinchos para ENDESA en la Isla de la Palma PASCH Y CIA., S.A. Central TERSA (Barcelona) PROYECTOS Y SISTEMAS Central Térmica de Almería (ENDESA) SADELMI Central Eléctrica Tihama (Arabia Saudí) SALVADOR SERRA Central Hidroeléctrica Sant Llorenç de Morunys (Girona) Minicentral Hidroeléctrica en Montlló (Girona) Salto de agua en Vilallonga de Ter (Girona) Central Hidroeléctrica de Prullans - Bellver de Cerdanya (Girona) SENER INGENIERÍA Y SISTEMAS Tuberías Pluviales para la Planta Regasicación de Sagunto (Valencia) SISTEMAS DE TUBOS Sistema Agua Desalada y de Mar CTCC Barranco de Tirajana (Las Palmas) STORK ENGINEERING C.T. Balashi Power Plant (Aruba) SIMMAR Mataró (Barcelona) TÉCNICAS REUNIDAS, S.A. Central Térmica Ciclo Combinado Besós (Barcelona) Central Térmica Ciclo Combinado San Roque (Cádiz) Pasamuros Central Térmica Ciclo Combinado Tarragona 1 Red contra incendios C.T. Ciclo Combinado Granadilla (Tenerife) Tubería descarga y emisario C.T. Ciclo Combinado Granadilla (Tenerife) Planta agua desmineralizada C.T. Ciclo Combinado Granadilla (Tenerife) TERMISA ENERGÍA Central Térmica Biomasa de Finaltair Energía, S.A. en Albuxech (Valencia) UNELCO Centrales Térmicas de Granadilla y Tirajana (Gran Canaria)
REJILLAS Y ESTRUCTURAS P.R.F.V. ACSA Rejillas para la planta de EMAYA en Mallorca AQUAGEST LEVANTE Rejillas para la planta Depuradora de Aguilas (Murcia) CIA. ROCA RADIADORES Rejillas para la planta de Gavá (Barcelona) CONSORCIO AGUAS FUERTEVENTURA Rejillas para la planta de Puerto Rosario (Fuerteventura) CONSTRUCCIONES RUBAU Rejillas para Aiguamolls de l’Empordà (Castelló d’Empuries) CONTROL TRÁFICO Semáforos en poliéster reforzado con bra de vidrio CUBIERTAS Y MZOV Pasarela para el Saneamiento de Valencia DEGREMONT Rejillas para la planta de EMAYA en Mallorca DELPHI AUTOMATIVE Rejillas para la planta de Puerto Real (Cádiz) DUMEZ COPISA Rejillas para la EDAR de Torroella (Tarragona) EL PUIG, ESCOLA COOPERATIVA Tobogán PRFV en Esparraguera (Barcelona) EMAYA Rejillas para la planta de Mallorca EUROHUECO Rejillas y estructura planta de Castellbisbal (Barcelona) GABINET URIBE Tobogán para la Feria de la Infancia y la Juventud de Barcelona GESA Rejillas y Plancha PRFV planta de Mallorca HIDROCANAL Rejillas para la EDAR de Calafell (Tarragona)
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HIDROTECHNIK ESPAÑA Rejillas para la desaladora de Ibiza HIERROS EUROPA Rejillas para la Desaladora de Marbella (Málaga) HIMEXSA Rejillas para la depuradora de Plasencia (Cáceres) ICOMSA Rejillas para la planta de Cia. Roca en Gavá (Barcelona) INMOBILIARIA SESROVIRES Palas de poliéster (para evitar chispas) INTECSA UHDE INDUSTRIAL Rejillas para la planta de Soude-Chlore-Kasserine (Túnez) MAFASA Chimenea para la planta de Badalona (Barcelona) OBRASCÓN HUARTE LAIN Tramex para los colectores del Río Louro-Porriño (Pontevedra) ONDEO DEGREMONT Escaleras Digestores EDAR Sant Feliu de Llobregat (Barcelona) PAVIMENTOS Y HORMIGONES CARRERAS Tapa Ciega planta de Son Tugores de EMAYA (Mallorca) Rejillas para Baluarte en Mallorca PRESEC Escalera para piscina en Gavá (Barcelona) RAVSA Semáforos en poliéster reforzado con bra de vidrio SACYR Rejillas para la Estación de Bombeo IDAM Carboneras (Almería) SADYT Rejillas para la IDAM Cuevas de Almanzora (Almería) Rejillas para la Potabilizadora de Calpe (Alicante) SICE Semáforos en poliéster reforzado con bra de vidrio
Manual General - 3 REFERENCIAS
S.P.A. Rejillas para la Desaladora de Adeje (Tenerife) UTE ATABAL (ABENSUR/DEGREMONT) Rejillas para la Desalobradora de Atabal (Málaga)
UTE PRIDESA / ONDEO DEGREMONT Rejillas para la Desaladora de Carboneras (Almería) UTE ILLA WALDEN Escultura PRFV en Sant Just Desvern (Barcelona)
REVESTIMIENTOS Y PAVIMENTOS COURTAULDS ESPAÑA Filtro en planta de El Prat de Llobregat (Barcelona) ENCE Torres de dióxido y sosa en planta de Pontevedra ERASKI Torre dióxido de cloro en la planta de Aranguren (Bilbao) GRANJA CASTELLO Arquetas en la planta de Mollerusa (Lleida) LA PAPELERA ESPAÑOLA Torre dióxido de cloro en la planta de Aranguren (Bilbao) MAROC PHOSPHORE Arquetas hormigón línea DN.1500 en Maroc Phosphore (Marruecos) PAPELERA GUIPUZCOANA ZICUÑAGA Tanques dióxido y balsas decantación planta de Hernani (Guipúzcoa)
PASTGUREN Interior de la Torre de ClO 2 en la planta de Aranguren (Vizcaya) PROCTER & GAMBLE ESPAÑA Tanque en la planta de Mataró (Barcelona) SARRIO Torres blanqueo y dióxido planta de La Montañanesa (Zaragoza) SCOTT MIRANDA Torres dióxido en la planta de Miranda de Ebro (Burgos) SOLVAY Tanques almacenamientos diversos planta de Martorell (Barcelona) Decantadores salmuera en la planta de Martorell (Barcelona) Saturadores de salmuera en la planta de Martorell (Barcelona)
INSTALACIONES EN HOSPITALES DUCAIN Mantenimiento Hospital Príncipe de España en Bellvitge (Barcelona) EMTE SERVICE Mantenimiento Hospital General de Catalunya (Sant Cugat) KLIMACAL Mantenimiento Hospital Vall d´Hebrón (Barcelona) Hospital General de Catalunya (Sant Cugat) MEDICAL MANI Recogida de residuos en la clínica New Teknon (Barcelona)
MONCOBRA Líneas agua caliente y fría en el Hospital Vall d´Hebrón (Barcelona) SANINSA Líneas agua caliente y fría en el Hospital General de Alicante SULZER ESPAÑA Líneas agua caliente y fría en el Hospital General de Catalunya (Sant Cugat)
DEPÓSITOS BAYER HISPANIA INDUSTRIAL Depósitos de gran cubicaje en la planta de Tarragona CUBIERTAS Y MZOV Depósito DN.2000 para Zaragoza CULLIGAN ESPAÑA Depósito DN.500 para Rubi (Barcelona) ENCE Depósito DN.2400 en la planta de Pontevedra DEGREMONT Depósitos DN.1200 y 1100
DERYPOL Depósitos DN.2500 para la planta de Les Franqueses (Barcelona) GUARRO CASAS Depósito DN.3500 para la planta de Gelida (Barcelona) HIDROTECHNIK ESPAÑA Depósito DN.2500 para la Desaladora de Ibiza INTECSA UHDE INDUSTRIAL Depósitos para la planta de cloro-sosa en Rumanía INTEGRAL Depósito DN.1500 para la planta de Barcelona
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Manual General - 3 CONDICIONES DE VENTA
CONDICIONES GENERALES DE VENTA 1)
Los precios no incluyen el transporte del material desde la fábrica hasta el lugar de descarga. Asimismo, no incluyen los trabajos de descarga y manipulación que siempre serían por cuenta del cliente, salvo que expresamente se indique lo contrario.
2)
Los materiales se facturarán de acuerdo con las listas vigentes de precios o bien los que guren en las ofertas especícas que siempre tendrán una validez máxima de 30 días a partir de la fecha de emisión, cuando no se indique lo contrario.
3)
La validez de los precios consensuados entre proveedor y cliente tendrán una validez de 6 meses y deberán actualizarse en el supuesto de que la obra y los consiguientes suministros superen el plazo señalado.
4)
Los precios no incluyen impuestos, tasas, ni ningún otro gravamen que siempre serían facturados aparte.
5)
No se aceptará la anulación por parte del Comprador de pedidos correspondientes a materiales ya fabricados o en curso de fabricación. Asimismo, si procede, se repercutirán los importes de las materias primas adquiridas a terceros exprofeso para el pedido anulado.
6)
No se admitirán devoluciones de materiales sobrantes en la obra ya expedidos.
7)
Los plazos de entrega acordados con los Compradores son orientativos y se cumplirán siempre que no medien causas ajenas al proveedor o de fuerza mayor.
8)
Los materiales podrán ser facturados a partir del momento en que se hallen fabricados y preparados para su expedición.
9)
Cada suministro de materiales se amparará con la documentación adecuada y podrá ser facturado independientemente.
10)
El Proveedor podrá repercutir al Comprador el alquiler de la supercie utilizada para almacenar los materiales fabricados si el Comprador amplia el plazo de suministro previamente acordado.
11)
En el caso de incumplimiento del pago por parte del Comprador, independientemente de las acciones legales pertinentes, el Comprador deberá abonar, además del importe, los intereses y gastos bancarios producidos.
12)
En el caso de modicación de la situación de solvencia del Comprador, el Proveedor podrá anular los pedidos no suministrados repercutiendo al Comprador los gastos excepcionales derivados de esta decisión.
13)
La transferencia de la propiedad de los materiales vendidos sólo se producirá cuando el Comprador haya realizado el pago íntegro de su importe, obligándose, además, el Comprador, a mantener los materiales en perfecto estado hasta su pago completo.
14)
El Comprador en el mismo momento de la descarga de la mercancía deberá revisarla y anotar, si procede, en el albarán de entrega, cualquier anomalía detectada achacable al transporte y comunicarlo
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