Online course components for water pipeline transport systems

Curso On Line sobe Diseño e Instalación de Tuberías para el transporte de agua
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Curso On Line
TUBERÍAS PARA EL
TRANSPORTE DE AGUA
UNIDAD 2
Componentes de un
Sistema de Tuberías (I)
Colaboran:

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UNIDAD 2
Componentes de un Sistema de
Tuberías (I)
CAPÍTULO C1 TUBOS DE FUNDICIÓN DÚCTIL
SECCIÓN 1 APLICACIONES Y NORMATIVA
INTRODUCCIÓN
Los tubos de fundición dúctil tienen la condición de metálicos. La fundición dúctil, conocida
también como fundición nodular o de grafito esferoidal, es aquélla en la que el grafito se presenta
principalmente en forma de esferas. La fundición gris, de menor resistencia a la tracción, no debe
ser utilizada ni en los tubos ni en las piezas especiales para transporte de agua
En los textos T09.01, T09.02 y T13.01 se exponen en detalle las características
principales y los principios básicos del diseño de las tuberías de fundición dúctil
Los tubos de fundición dúctil son susceptibles de ser utilizados en una gran cantidad de
aplicaciones para el transporte de agua en el ámbito de la obra civil, básicamente las siguientes:
- abastecimiento de agua potable
- saneamiento (bajo presión hidráulica interior)
- regadío
- reutilización de aguas residuales
- aplicaciones industriales
Los usos más habituales de las conducciones de fundición dúctil se dan en redes de
abastecimiento y regadío. Otros usos, como la conducción de aguas reutilizadas son,
sin embargo, cada vez más frecuente. Como ejemplo de esta última aplicación, puede
consultarse el texto CPT10.06 “Redes de reutilización de agua: la interconexión de la
Red Norte Este Rejas con la Red Norte Oeste Viveros en el Ayto. de Madrid”
En los Documentos siguientes pueden verse unos Pliegos de Condiciones de las tuberías de
fundición dúctil fabricadas por Saint Gobain PAM para los distintos usos de estas conducciones:
IC16 Pliego Tubería fundición dúctil STANDARD (Abastecimiento)
IC17 Pliego Tubería fundición dúctil NATURAL (Abastecimiento)
IC18 Pliego Tubería fundición dúctil BLUETOP (Abastecimiento)

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IC19 Pliego Tubería fundición dúctil INTEGRAL (Saneamiento)
IC20
Pliego Tubería fundición dúctil URBITAL (Reutilización)
IC21 Catálogo SGC con soluciones en tuberías y accesorios en fundición
El campo de aplicación habitual de las tuberías de fundición puede abarcar desde diámetros
pequeños, de 100 mm, hasta 1600 mm (en España), y presiones máximas de 3 a 4 N/mm2,
según diámetro.
No obstante lo indicado en el párrafo anterior, en la norma UNE EN 545 se normalizan
las conducciones de fundición dúctil hasta un diámetro de 2.000 mm. En el texto
CPT13.10 puede consultarse un caso práctico de una conducción de fundición dúctil de
1.800 mm de diámetro (“Obras de Conexión de la desaladora de Magtaa con la red de
abastecimiento a Orán”)
Respecto a la normativa de aplicación, los tubos y las piezas especiales de fundición para el
transporte de agua a presión deben cumplir, con carácter general, con lo especificado por la
norma UNE-EN 545:2011 “Tubos, racores y accesorios de fundición dúctil y sus uniones para
canalizaciones de agua”
Esta Norma sustituyó en el año 2011 a la anterior versión de la norma UNE EN 545 (que era del
año 2005) y supuso la introducción de novedades importantes en la caracterización de las
conducciones de fundición. En concreto, el principal cambio que aparece en la nueva versión de
la norma UNE-EN 545 corresponde a la variación de criterio en cuanto a la denominación y
dimensionamiento de las tuberías de fundición dúctil. Se pasa de una clasificación según
espesor a una clasificación por clases de presión, siendo un sistema más claro para clasificar los
tubos con una correspondencia directa entre el diámetro nominal y la presión de funcionamiento
admisible.
Esta clasificación por clases de presión (C20, C25, C30, C40, C50, C64 y C100) según el
enfoque funcional que recomienda CEN para los componentes de una red también coincide con
la normativa internacional de referencia para las tuberías en fundición dúctil ISO 2531.
En los textos T11.02 y T12.01 se profundiza en las diferencias entre la nueva versión de
la norma UNE EN 545 de 2011 y la anterior de 2005.
En el ámbito específico de las conducciones de saneamiento, la norma de aplicación es la UNE-
EN 598:2008 A1:2009 “Tuberías, accesorios y piezas especiales de fundición dúctil y sus
uniones para aplicaciones de saneamiento. Requisitos y métodos de ensayo”
En Estados Unidos, que no en Europa, son de referencia para el dimensionamiento de estos
tubos las siguientes normas:
- AWWA C110 Ductile-iron and gray-iron fittings
- AWWA C115 Flanged ductile-iron pipe with ductile-iron or gray-iron threaded flanges
- AWWA C150 Thickness design of ductile-iron pipe
- AWWA C151 Ductile iron pipe, centrifigually cast, for water
- AWWA C153 Ductile-iron compact fittings
En la Galería G03 (elaborada a partir de información gráfica de Sant Gobain PAM) se
incluyen diversas fotografías de tuberías de fundición dúctil que ilustran el contenido
de este Capítulo.

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FABRICACIÓN
Los procedimientos de fabricación usuales de los tubos y de las piezas especiales son los que se
indican a continuación.
Tubos
- Colada por centrifugación en molde metálico, revestido o no
- Colada por centrifugación en molde de arena
- Colada en molde de arena
- Colada en molde metálico
Piezas especiales
- Colada en molde de arena
- Colada en molde metálico
Tras la colada, los tubos y las piezas especiales pueden ser sometidos, si es necesario, a un
tratamiento térmico para conseguir las características mecánicas.
En el documento IC22 (Saint Gobain PAM) se profundiza en los procesos de
fabricación de las tuberías de fundición dúctil y en las propiedades de sus materiales
constituyentes.

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SECCIÓN 2 DEFINICIONES Y CLASIFICACIÓN
DEFINICIONES
En los tubos de fundición son de aplicación las siguientes definiciones de manera específica:
- Diámetro Nominal, DN
En los tubos de fundición dúctil la designación genérica DN se refiere, aproximadamente,
al diámetro interior (ID).
- Clase de presión (C) (UNE-EN 545)
Designación alfanumérica de la familia de componentes, incluyendo sus uniones, relativa
a sus presiones de operación verificadas por todos los ensayos de prestaciones
descritos en la norma UNE-EN 545, que incluye la letra C seguida de un número
adimensional igual a la PFA máxima en bares de la familia de componentes.
- Presión nominal (PN)
El concepto de presión nominal en los tubos de fundición dúctil sólo se emplea cuando
se unan con bridas, en cuyo caso el valor de PN corresponde a las presiones que se
indican en la tabla adjunta
CLASIFICACIÓN
Los tubos de fundición dúctil unidos mediante junta flexible (la disposición más habitual) se
clasificarán por su diámetro nominal (DN) y su clase de presión (C). Los valores normalizados
del diámetro nominal (DN) y de las clases de presión (C) son los indicados en la Sección 4
“Dimensiones”.
Si, excepcionalmente, los tubos de fundición se unen mediante bridas, entonces se clasifican por
su diámetro nominal (DN) y por su presión nominal (PN), siendo en este caso los valores
normalizados los indicados en la tabla adjunta.
Clasificación de los tubos de fundición dúctil con bridas
DN
PN 10 PN 16 PN 25 PN 40
PFA PMA PEA PFA PMA PEA PFA PMA PEA PFA PMA PEA
40 a 50 ver PN 40 ver PN 40 ver PN 40 4,0 4,8 5,3
60 a 80 ver PN 16 1,6 2,0 2,5 ver PN 40 40 4,8 5,3
100 a 150 ver PN 16 1,6 2,0 2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,8 5,3
200 a 600 1,0 1,2 1,7 1,6 2,0 2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,8 5,3
700 a 1.200 1,0 1,2 1,7 1,6 2,0 2,5 2,5 3,0 3,5 - - -
1.400 a 2.000 1,0 1,2 1,7 1,6 2,0 2,5 - - - - - -

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SECCIÓN 3 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Las características mecánicas de la fundición dúctil empleada en las tuberías deberán cumplir
con lo especificado en la tabla adjunta. Para la densidad del material se adopta, en general, el
valor de 7.050 kg/m3 y para el módulo de elasticidad, 1,7 x 105 N/mm2.
Características mecánicas de la fundición dúctil
Tipo de pieza
Resistencia mínima
a la tracción, Rm
(N/mm2)
Alargamiento mínimo
en rotura, Amin, r (%)
Dureza Brinell
Máxima, HB
Tubos centrifugados 420 10 230
Tubos no centrifugados 420 5 230
Piezas especiales 420 5 250

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SECCIÓN 4 DIMENSIONES
En la tabla y figuras adjuntas se resumen las principales dimensiones de los tubos de fundición
(conforme a lo especificado por la norma UNE-EN 545:2011).
Dimensiones de tuberías de fundición dúctil. (UNE EN 545:2011)
DN
mm
Diámetro ext DE (mm) Mínimo espesor de pared e mm)
Nominal Tolerancia Clase 20 Clase 25 Clase 30 Clase 40 Clase 50 Clase 64 Clase 100
40 56 1/-1,2 3,0 3,5 4,0 4,7
50 66 1/-1,2 3,0 3,5 4,0 4,7
60 77 1/-1,2 3,0 3,5 4,0 4,7
65 82 1/-1,2 3,0 3,5 4,0 4,7
80 98 1/-2,7 3,0 3,5 4,0 4,7
100 118 1/-2,8 3,0 3,5 4,0 4,7
125 144 1/-2,8 3,0 3,5 4,0 5,0
150 170 1/-2,9 3,0 3,5 4,0 5,9
200 222 1/-3,0 3,1 3,9 5,0 7,7
250 274 1/-3,1 3,9 4,8 6,1 9,5
300 326 1/-3,3 4,6 5,7 7,3 11,2
350 378 1/-3,4 4,7 5,3 6,6 8,5 13,0
400 429 1/-3,5 4,8 6,0 7,5 9,6 14,8
450 480 1/-3,6 5,1 6,8 8,4 10,7 16,6
500 532 1/-3,8 5,6 7,5 9,3 11,9 18,3
600 635 1/-4,0 6,7 8,9 11,1 14,2 21,9
700 738 1/-4,3 6,8 7,8 10,4 13,0 16,5
800 842 1/-4,5 7,5 8,9 11,9 14,8 18,8
900 945 1/-4,8 8,4 10,0 13,3 16,6
1.000 1.048 1/-5,0 9,3 11,1 14,8 18,4
1.100 1.0.52 1/-5,0 8,2 10,2 12,2 16,2 20,2
1.200 1.255 1/-5,8 8,9 11,1 13,3 17,7 22,0
1.400 1.462 1/-6,6 10,4 12,9 15,5
1.500 1.565 1/-7,0 11,1 13,9 16,6
1.600 1.668 1/-7,4 11,9 14,8 17,7
1.800 1.875 1/-8,2 13,3 16,6 19,9
2.000 2.082 1/-9,0 14,8 18,4 22,1
Las clases de presión preferentes indicadas en la norma son las indicadas en la tabla adjunta.
Clases de presión preferentes
Clase de presión preferente según
UNE-EN-545: 2011
C40 DN 60-300
C30 DN 350-600
C25 DN 700-2000

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Dimensiones de los tubos de fundición ductil (unión flexible o con bridas)
L
e
ID OD
Revestimiento interior
L
ID OD
e

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SECCIÓN 5 SISTEMAS DE UNIÓN
Los tipos de uniones habituales en los tubos de fundición son las siguientes (ver figura adjunta)
- Uniones flexibles. Pueden, a su vez, ser de los siguientes tipos:
o Unión de enchufe y extremo liso. Obtiene la estanquidad por la simple
compresión de un anillo elastomérico
o Unión mecánica. Los tubos a unir también están provistos de enchufe y extremo
liso, si bien en este caso la estanquidad se logra por la compresión del anillo
elastomérico mediante una contrabrida apretada con bulones que se apoyan en
el collarín externo del enchufe.
o Unión acerrojada. Similar a la anterior, para los casos en los que se prevea que
el tubo haya de trabajar a tracción.
Las uniones acerrojadas posibilitan el uso de las conducciones de fundición dúctil en
situaciones en las que la tubería vaya a estar sometida a esfuerzos de tracción (bien
durante el montaje o bien durante el servicio), como por ejemplo, la instalación mediante
perforación horizontal dirigida, instalaciones con fuerte pendiente o incluso,
excepcionalmente, en emisarios submarinos.
En los textos T08.01 y T12.01 se profundiza en las características de las uniones
acerrojadas. Por otro lado, en los textos siguientes se presentan algunos casos
prácticos recientes de estos usos de las uniones acerrojadas en las tuberías de
fundición dúctil:
CPT09.02 Instalación de Conducciones de fundición en gran
pendiente en el abastecimiento de La Colada,
Córdoba
CPT09.06 Uniones acerrojadas en tuberías de fundición
dúctil. Aplicación en la Autovía del Agua,
Cantabria
CPT11.13 Perforación Horizontal Dirigida bajo el Río
Alberche
CPT14.01 Mejora del Abastecimiento en el entorno de La
Presa de Alange (3ª Fase). Abastecimiento a
Mérida y su área de influencia. Anillo de
distribución y depósitos de regulación en Mérida
- Uniones rígidas: unión de bridas. Los dos tubos a unir estarán acabados en extremo liso.
Las bridas pueden ser móviles (soldadas o roscadas) o fijas (incorporadas).
Las uniones, sea cual sea su tipología, deben ser conformes con lo especificado para las
mismas en la norma UNE-EN 545. En particular, en las uniones flexibles, la desviación angular
admisible no debe ser inferior a los valores indicados en la tabla adjunta. En cualquier caso, las
uniones deben cumplir las siguientes condiciones (UNE-EN 545):
- Resistir, permanentemente y sin fugas, la MDP del tramo de tubería correspondiente a la
unión, en la hipótesis de máximos desplazamientos angulares, radiales y axiales
admisibles de la unión
- Ser estancas a una presión hidráulica interior negativa (depresión) de 0,09 N/mm2

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- Resistir, sin entrada de agua, una presión hidrostática exterior de 0,2 N/mm2, cuando
esté previsto su uso a profundidades mayores de 5 metros bajo el agua
Unión de enchufe y extremo liso
Unión mecánica
Unión acerrojada Unión con bridas (móviles)
Tipos de uniones en los tubos de fundición
Uniones flexibles. Desviación angular admisible. Valores mínimos (UNE-EN 545)
DN
Tipo de unión
Sin acerrojar Acerrojadas
DN < 300
350 < DN < 600
700 < DN < 2.000
3º 30'
2º 30'
1º 30'
1º 45'
1º 15'
45'

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SECCIÓN 6 REVESTIMIENTOS DE LA TUBERÍA
Todos los tubos y las piezas especiales se deben proteger contra la corrosión mediante algún
procedimiento adecuado. En general, se recomienda seguir lo especificado en el “Manual de
corrosión y protección de tuberías” de AEAS (2001).
Los posibles sistemas de protección de tuberías metálicas contra la corrosión son, básicamente,
bien el recubrimiento mediante revestimientos o bien la protección catódica.
La protección catódica (ver Capítulo 2 “Tuberías de Acero” de esta Unidad 3) se basa en
garantizar que la tubería sea eléctricamente contínua, por lo que si se instalan uniones flexibles,
como el anillo elastomérico rompe dicha continuidad eléctrica, deberían disponerse en las
uniones sistemas que eviten dichas discontinuidades, como puentes, elementos mecánicos o, en
general, accesorios que garantizasen la continuidad eléctrica de la conducción.
La protección mediante revestimientos, por el contrario, no requiere de la continuidad eléctrica de
la conducción, pudiendo emplearse con cualquier sistema de unión.
La elección entre un sistema u otro de protección es, por tanto, una cuestión económica que
dependerá de las circunstancias particulares de cada instalación.
En las tuberías de fundición, habitualmente unidas mediante unión elástica, la protección
catódica no suele emplearse, protegiéndose contra la corrosión exclusivamente mediante
revestimientos o mangas de polietileno.
No obstante, de alguna manera, el revestimiento de cinc metálico o el de cinc-aluminio 80/15 (ver
tabla adjunta) son en sí mismos una protección catódica de cada tubo individualmente
considerado (garantizando un potencial de polarización obviamente inferior al logrado en una
protección contínua de toda la conducción).
Los revestimientos deben recubrir uniformemente la totalidad de los contornos de los tubos y de
las piezas especiales, constituyendo superficies lisas y regulares, exentos de defectos tales
como cavidades o burbujas. Han de estar bien adheridos a la fundición, no descascarillándose,
ni exfoliándose, y secando en un tiempo rápido. Se aplican después de efectuadas las pruebas
de presión interna, previa comprobación de que los tubos o piezas especiales se encuentran
secos y exentos de óxido, arena, escoria y demás impurezas, debiendo efectuarse en caso
contrario una cuidadosa limpieza. Los revestimientos se deben aplicar siempre en fábrica,
excepto la manga de polietileno que se coloca en la propia obra.
En cualquier caso, los revestimientos más usuales son los resumidos en la tabla adjunta.
Revestimientos habituales en los tubos y piezas de fundición (UNE-EN 545)
Revestimiento
exterior
Revestimiento
interior
Tubos
Cinc metálico con capa de acabado
Mortero de cemento
Cinc/Aluminio (85/15)
Piezas
especiales
Pintura Pintura
Enchufes
Cinc metálico con capa de acabado
Pintura
Cinc/Aluminio (85/15)
Bridas Pintura ---

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Otros posibles revestimientos previstos para los tubos y las piezas especiales en la norma UNE-
EN 545 son los que se indican en la siguiente tabla. Deben cumplir con lo que, en general, se
establece para ellos en dicha norma UNE-EN 545, indicándose en la propia tabla otra normativa
adicional específica para ellos.
Otros posibles revestimientos en los tubos de fundición dúctil
Tipo de revestimiento Aplicaciones posibles
Normativa
complementaria a
UNE-EN 545
Espesor mínimo
erv
Otras características
Cinc con capa
bituminosa de
acabado
Exterior de los tubos ISO 8179:1995 70 m
Riqueza cinc:
130 g/m2
Pintura rica en cinc
con capa de acabado
Exterior de los tubos
Exterior piezas especiales
Riqueza cinc:
150 g/m2
Cinc reforzado con
capa de acabado
Riqueza cinc:
200 g/m2
Cinc-Aluminio (85/15)
con capa de acabado
Riqueza cinc-aluminio:
400 g/m2
Polietileno extruido Exterior de los tubos DIN 30674-1:1982 1,8 y 3 mm
Manga de polietileno
ISO 8180:1995
AWWA C105-99
ASTM A74-98
200 m (DN<1.200)
400 m (DN>1.200)
Res. a la tracción:
8,3 N/mm2
Mortero de cemento
reforzado con fibras
Exterior de los tubos 5 mm
Bandas adhesivas
1,6 mm (solape del
50%)
Poliuretano
Exterior/interior tubos NF A48-851:1995
700 m (mínimo)
900 m (medio)
Exterior/interior enchufes
Exterior/interior piezas especiales
Mortero de cemento
Interior de los tubos
Interior piezas especiales
Interior de los enchufes
ISO 4179:1985
AWWA C104-95
DIN 30674-2/92
BS 7892:2000
NF A48-902:1985
3,5 mm (DN<300)
5 mm (300<DN<600)
6mm(600<DN<1200)
9 mm (DN>1.200)
Res. a compresión:
40-50 N/mm2
Densidad:
2.200 kg/m3
Mortero de cemento
de mayor espesor
Mortero de cemento
con seal coat
(sellado)
Pintura bituminosa Interior de los tubos
Pintura Exterior/interior piezas especiales
Pinturas epoxy
Exterior/interior enchufes AWWA C116-98
70 m
Exterior/interior piezas especiales
Electrodepositados Exterior/interior piezas especiales 50 m
Esmaltado Interior piezas especiales
Como ejemplo del empleo de estos revestimientos especiales, pueden consultarse los
siguientes Casos Prácticos:
CPT09.05 Revestimientos en tuberías de fundición dúctil. Aplicación al
abastecimiento de la Urb. de Costa Ballena, Cádiz
CPT13.08 Las obras de abastecimiento a Écija con conducciones de fundición y
revestimientos especiales

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Algunos de estos revestimientos especiales están en permanente estado de innovación e
investigación, Por ejemplo, el revestimiento de zinc aluminio tradicional tal como se ha
concebido hasta ahora, ha sido objeto de una reciente mejora, tal como se especifica en
el texto T14.01.
Unos criterios para la elección de unos u otros tipos de revestimientos en función de la
agresividad del terreno o de las aguas transportadas son los indicados en las tablas adjuntas.
Criterios de selección de los revestimientos exteriores en tubos de fundición según la agresividad del terreno
Tipo de revestimiento exterior de los tubos
Agresividad del
terreno
Terrenos poco
corrosivos
Cinc metálico y pintura bituminosa de acabado
Terrenos muy
corrosivos
Cinc metálico, pintura bituminosa de acabado, manga de
polietileno o zinc-aluminio y pintura de acabado
Terrenos sumamente
corrosivos
Poliuretano; cinc metálico; polietileno extruido o bandas adhesivas
Criterios de selección de los revestimientos interiores en tubos de fundición según la agresividad del agua
transportada
Tipo de revestimiento interior de los tubos
Agresividad
del agua
transportada
Aguas no agresivas Mortero de cemento portland
Aguas agresivas
Mortero de cemento resistente a los sulfatos (incluyendo
cementos de alto horno)
Aguas sumamente agresivas
Mortero de cemento aluminoso
Poliuretano
La división entre suelos corrosivos y no corrosivos no es, en lo más absoluto, nítida.
Por ejemplo la norma UNE-EN 545 (anexo D) entiende por suelos muy corrosivos los que tienen
una resistividad muy baja (menor de 1500 ohm.cm. si es una instalación por encima del nivel
freático o 2.500 ohm.cm si es bajo la capa freática), o un pH menor de 6, o si tienen un alto
contenido de sulfatos, cloruros o sulfuros, o si hay peligro de contaminación por vertidos
orgánicos o industriales o si existen corrientes vagabundas, etc.
Mientras tanto, otras referencias norteamericanas (Steel Plate Fabricators Association, 1970 o
AWWA, 1985) clasifican a los suelos por su probabilidad de corrosión en función de su
resistividad, tal como se indica en la tabla adjunta.
Resistencia de los suelos ante la corrosión (Steel Plate Fabricators Association y Manual M11 de AWWA)
Steel Plate Fabricators
Association
AWWA
Resistividad
(ohm/cm3)
Probabilidad de
corrosión
Resistividad
(ohm/cm3)
Resistencia ante
la corrosión
0 a 1.000 Muy alta 0 a 2.000 Baja
1.000 a 2.000 Alta 2.000 a 4.500 Media
2.000 a 5.000 Media 4.500 a 6.000 Buena
5.000 a 10.000 Baja 6.000 a 10.0000 Excelente
Más de 10.000 Muy baja

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Análogamente, aguas agresivas son, para la norma UNE-EN 545 (anexo E), las que se indican
en la tabla adjunta.
Clasificación de las aguas por su agresividad (UNE-EN 545)
Aguas
no agresivas
Aguas
agresivas
Aguas
sumamente
agresivas
Característica
Valor mínimo de pH 6 5,5 4
Contenido máximo
(mg/l) en:
CO2 agresivo 7 15 No limitado
Sulfatos (SO4-) 400 3000 No limitado
Magnesio (Mg++) 100 500 No limitado
Amonio (NH4+) 30 30 No limitado
En cualquier caso, en el ámbito del agua para consumo humano, se considerará con carácter
general que el agua transportada es no agresiva.

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SECCIÓN 7 IDENTIFICACIÓN
Todos los tubos y piezas especiales deben ir marcados, de forma fácilmente legible y durable,
con las siguientes identificaciones como mínimo:
- Nombre o marca del fabricante
- Fecha de fabricación (año)
- Especificación de que la pieza es de fundición dúctil
- Diámetro nominal (DN)
- Presión nominal (PN), en el caso de la existencia de bridas
- Identificación de la aptitud para el contacto con agua potable, cuando sea el caso
- Marca de calidad y/o Organismo de certificación, en su caso
- Clase de presión
- Referencia a la norma UNE EN 545
Las cinco primeras identificaciones deben ser realizadas en el molde de fundición o irán
punzonadas en frío, pudiéndose aceptar que las otras demás marcas sean ejecutadas con
pintura, siempre que quede garantizada su durabilidad, o que vayan adheridas al embalaje.

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SECCIÓN 8 CASOS PRÁCTICOS
Las tuberías de fundición dúctil tienen un uso muy habitual, sobre todo en redes de
abastecimiento y regadío. Como casos prácticos de referencia, además de los indicados
en los anteriores apartados, pueden consultarse los siguientes textos:
CPT07.04 Conducción desde la presa de Torre de Abraham al embalse de Gasset
(Ciudad Real)
CPT08.03 El abastecimiento de agua a Lugo. Experiencia en conducciones de
fundición y acero
CPT10.05 Abastecimiento de agua a los municipios costeros del extremo occidental
de Asturias
CPT11.08 Mejora y acondicionamiento para el ciclo integral del agua.
Abastecimiento a Puertollano
CPT13.02 El Plan Estratégico de Abastecimiento de Agua a Riad

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UNIDAD 2
Tuberías (I)
CAPÍTULO C2 TUBOS DE ACERO
Los tubos de acero tienen la condición de metálicos. El acero empleado en su fabricación debe
ser del tipo no aleado y completamente calmado, según lo indicado en la norma UNE
36004:1989, pudiendo ser sometido a tratamiento térmico. En cualquier caso las características
mecánicas han de ser, como mínimo, las indicadas en la Sección 3 de este Capítulo.
En los textos T08.04 y T13.02 se exponen las características principales y los principios
básicos del diseño de las tuberías de acero.
Lo más habitual es que los tubos de acero para el transporte de agua sean soldados
helicoidalmente, bien por inducción o por arco sumergido. En general, las piezas especiales se
suelen obtener por soldadura a partir de trozos de tubo o de chapas de acero iguales a las
utilizadas en los tubos.
Para el diseño de las piezas especiales puede seguirse lo especificado en la norma
americana AWWA C 208 “Standard for dimensions for fabricated steel water pipe
fittings”. En los textos T06.07 y T14.02 se tratan en detalle los aspectos relativos al
diseño y fabricación de las piezas especiales en conducciones de acer y el texto T14.03
se dedica al diseño de rigidizadores en tuberías de acero en instalaciones
hidroeléctricas
No obstante, excepcionalmente (y sobre todo en el caso de tuberías de pequeño diámetro) los
tubos de acero también podrían ser sin soldadura (obtenidos por extrusión de un producto
macizo y posterior laminado o estirado, en caliente o en frío) o soldados longitudinalmente a
tope por presión.
El acero de estos tubos debe tener una aptitud garantizada al soldeo, según lo indicado en la
norma UNE-EN 10025:1994. Se recomienda, además, que las bobinas de chapa laminada
empleadas en la obtención de los tubos soldados estén constituidas por una única pieza, no
debiendo admitirse que estén formadas por trozos soldados, excepto en los tubos con soldadura
helicoidal por arco sumergido en los que si son aceptables las soldaduras de empalmes de
bobinas, siempre que dichas soldaduras hayan sido realizadas por el mismo proceso y
sometidas a iguales controles que las del propio tubo.

18
Los tubos de acero son de aplicación, especialmente, en los casos de altas presiones y
diámetros superiores 0,8 m aproximadamente. Son susceptibles de ser utilizados en una gran
cantidad de aplicaciones para el transporte de agua a presión en el ámbito de la obra civil,
básicamente las siguientes:
- abastecimiento de agua potable
- regadío
- aplicaciones industriales
- centrales hidroeléctricas
Por ejemplo, en el texto T10.03 se presentan algunas particularidades del uso de
tuberías de acero en centrales hidroeléctricas.
Respecto a la normativa de aplicación, los tubos y las piezas especiales de acero para el
transporte de agua a presión deben cumplir, con carácter general, con lo especificado por la
norma UNE-EN 10.224 “Tubos y accesorios en acero no aleado para el transporte de líquidos
acuosos, incluido agua para consumo humano. Condiciones técnicas de suministro”.
No obstante, también es frecuente que los tubos de acero se dimensionen conforme a lo
especificado por alguna de las dos siguientes normas)
- API 5L Specification for Line Pipe
- AWWA C200 Steel Water Pipe 6 inches or larger
El procedimiento de soldadura de los tubos está regulado por alguna de las siguientes normas:
- Normas UNE 14011, UNE 14040, UNE 14606, UNE 14607, UNE 14610, UNE 14612 y
UNE 14613
- Normas UNE-EN 287-1 y UNE-EN 288 (partes 1, 2 y 3)
- Otras normas, tales como ASME IX (parte C) ó API 5L
En la Galería G04 se incluyen diversas fotografías de tuberías de acero que ilustran el
contenido de este Capítulo.

19
DEFINICIONES
En los tubos de fundición son de aplicación las siguientes definiciones de manera específica:
- Diámetros nominales
En los tubos de acero el diámetro nominal (DN) se refiere al diámetro exterior (OD).
- Presión nominal (PN)
El concepto de presión nominal en los tubos de acero solo se emplea en el caso de que
se unan con bridas, en cuyo caso, el valor de PN corresponde a la PFA.
CLASIFICACIÓN
Los tubos de acero se clasifican por el diámetro nominal (DN), por el espesor nominal (e) y por el
tipo de acero empleado (por el valor de su límite elástico).
La serie de diámetros nominales (DN) y espesores nominales (e) normalizados son los indicados
en la Sección 4 y los tipos de acero los especificados en la Sección 3.

20
Según la norma de referencia que se esté empleando (EN 10.224 ó API 5L, habitualmente), la
composición química de la colada en los aceros usados en la fabricación de los tubos debe
cumplir con lo especificado en las tablas adjuntas. No obstante, es también frecuente emplear
aceros diferentes de los anteriores, tales como los previstos por la norma UNE 10025, debiendo
cumplir, en dichos casos, lo especificado por la respectiva norma.
Composición química de la colada del acero (UNE EN 10224)
C %
Max.
Si %
Max.
Mn %
Max.
P %
Max.
S %
Max.
Tipo
Acero
L235 0,16 0,35 1,20 0,030 0,025
L275 0,20 0,40 1,40 0,030 0,025
L355 0,22 0,55 1,60 0,030 0,025
Composición química de la colada del acero (API 5L)
C %
Max.
Mn %
Max.
P %
Max.
S %
Max.
Tipo
Acero
A25 0,21 0,60 0,030 0,030
A 0,22 0,90 0,030 0,030
B 0,26 1,20 0,030 0,030
X42 0,26 1,30 0,030 0,030
X46, X52, X56 0,26 1,40 0,030 0,030
X60 0,26 1,40 0,030 0,030
X65 0,26 1,45 0,030 0,030
X70 0,26 1,65 0,030 0,030
Composición química de la colada del acero (UNE EN 10025-2)
Estado de
desoxidación
C %
máx.
Mn %
máx.
Si %
máx.
P %
máx.
S %
máx.
N %
máx.
Cu %
máx.
Tipo
Acero
S235JR FN 0,17 1,40 - 0,035 0,035 0,012 0,55
S235J0 FN 0,17 1,40 - 0,030 0,030 0,012 0,55
S235J2 FF 0,17 1,40 - 0,025 0,025 - 0,55
S275JR FN 0,21 1,50 - 0,035 0,035 0,012 0,55
S275J0 FN 0,18 1,50 - 0,030 0,030 0,012 0,55
S275J2 FF 0,18 1,50 - 0,025 0,025 - 0,55
S355JR FN 0,24 1,60 0,55 0,035 0,035 0,012 0,55
S355J0 FN 0,20 (2) 1,60 0,55 0,030 0,030 0,012 0,55
S355J2 FF 0,20 (2) 1,60 0,55 0,025 0,025 - 0,55
S355K2 FF 0,20 (2) 1,60 0,55 0,025 0,025 - 0,55
Análogamente, según la norma utilizada, las características mecánicas de los aceros empleados
en la fabricación de los tubos serán las indicadas en las tablas adjuntas. Además, la resiliencia
debe ser la indicada en la Tabla 6 de la norma UNE-EN 10025:1994.

21
Características mecánicas a temperatura ambiente del acero (UNE-EN 10224)
Resistencia a
tracción
(MPa)
Límite elástico aparente
mínimo (MPa) para los
espesores (e) en mm
Alargamiento mínimo
en la rotura (%)
e ≤ 16 e > 16 Longitudinal Transversal
Tipo
Acero
L235 360 a 500 235 225 25 23
L275 430 a 570 275 265 21 19
L355 500 a 650 355 345 21 19
Características mecánicas a temperatura ambiente del acero (UNE-EN 10025-2)
Límite elástico mínimo (MPa)
Espesor nominal (mm)
Resistencia a tracción (MPa)
Alargamiento mín (%)
e ≤ 16 16 < e ≤ 40 3 ≤ e ≤ 100 3 ≤ e ≤ 40
Tipo
Acero
S235JR 235 225 360 a 510 26
S235J0 235 225 360 a 510
S235J2 235 225 360 a 510 24
S275JR 275 265 410 a 560 23
S275J0 275 265 410 a 560
S275J2 275 265 410 a 560 21
S355JR 355 345 470 a 630 22
S355J0 355 345 470 a 630
S355J2 355 345 470 a 630
S355K2 355 345 470 a 630 20
Características mecánicas del acero (normas DIN 17100:y API 5L)
Tipo de acero
Resistencia mín.
a la tracción Rm
(N/mm2)
Límite elástico
mínimo Lemin
(N/mm2)
Alargamiento
en la rotura
(Amin %)
DIN 17100
ST 33 290 185 16
ST 37 340 a 470 235 24
ST 42 410 a 490 255 22
ST 44 410 a 540 275 20
ST 52 490 a 630 355 20
API 5L
A25 310 172
Ver norma
API 5L
A 331 207
B 414 241
X 42 414 290
X 46 434 317
X 52 455 359
X 56 490 386
X 60 517 414
X 65 531 448
X 70 565 483
A efectos comparativos de equivalencias entre aceros, en la tabla adjunta se han representado
las características mecánicas de los distintos tipos de aceros recogidos en las normas más
habituales antes citadas.

22
Equivalencias aproximadas entre los aceros previstos en las diferentes normas de producto
API 5L EN 10224 UNE EN 10025 DIN 17100 UNE 36080
A25 S 185 ST 33 A 310
A
B L235 S 235 ST 37 AE 235
ST 42
X42 L 275 ST 44
X 46 S 275 AE 275
X 52 L 355 S 355 ST 52 AE 355
X 56
X 60
X 65
X 70
Otras características técnicas de interés relativas a estos tubos serían los valores de la densidad
y del módulo de elasticidad, los cuales suelen ser, respectivamente, 7.850 kg/m3 y 2,1x105
N/mm2.

23
Las dimensiones normalizadas en los tubos de acero (básicamente diámetros y espesores) son
variables según la norma de producto que se esté utilizando. A continuación se adjuntan los
valores establecidos en EN 10224, en API 5L o en las normas DIN.
En cualquier caso, se recomienda que la relación espesor/diámetro supere siempre el valor del
ocho por mil (8 ‰).
En relación con las piezas especiales, sus dimensiones no suelen estar normalizadas, sino que
se determinan en función de las necesidades de cada proyecto. No obstante lo anterior, en EN
10224 se establecen unos valores para algunas tipologías específicas de piezas especiales.
Las longitudes de los tubos de acero no están normalizadas debiendo determinarse para cada
proyecto concreto.
Diámetros y espesores nominales habituales para los tubos de acero (API 5L)
DN
Espesor nominal, e (mm)
3,2 3,6 4,0 4,4 4,8 5,2 5,6 6,4 7,1 7,9 8,7 9,5 10,3 11,1 11,9 12,7 14,3 15,9 17,5
168,3
219,1
273,1
323,9
355,6
406,4
457,0
508,0
559,0
610,0
660,0
711,0
762,0
813,0
864,0
914,0
965,0
1.016,0
1.067,0
1.118,0
1.168,0
1.219,0
1.270,0
1.321,0
1.422,0
1.524,0
1.626,0
1.727,0
1.829,0
1.930,0
2.032,0

24
Diámetros y espesores nominales de los tubos de acero (UNE EN 10224)
DN Espesor nominal, e (mm)
Serie
1
Serie
2
Serie
3
2,0
2,3
2,6
2,9
3,2
4,0
4,5
5,0
5,4
5,6
6,3
7,1
8,0
8,8
10,0
11,0
12,5
14,2
16,0
17,5
20,0
22,2
25,0
26,9
30,0
31,8
32,0
33,7
35,0
38,0
40,0
42,4
44,5
48,3
51,0
54,0
57,0
60,3
63,5
70,0
73,0
76,1
82,5
88,9
101,6
108,0
114,3
127,0
133,0
139,7
141,3
152,4
159,0
168,3
177,8
193,7
219,1
244,5
273,0
323,9
355,6
406,4
457,0
508,0
559,0
610
660
711
762
813
864
914

25
DN Espesor nominal, e (mm)
Serie
1
Serie
2
Serie
3
2,0
2,3
2,6
2,9
3,2
4,0
4,5
5,0
5,4
5,6
6,3
7,1
8,0
8,8
10,0
11,0
12,5
14,2
16,0
17,5
20,0
22,2
25,0
1.016
1.067
1.118
1.168
1.219
1.321
1.422
1.524
1.626
1.727
1.829
1.930
2.032
2.134
2.235
2.337
2.438
2.540
2.642
2.743
Serie 1: Diámetros para los que las piezas especiales necesarias están normalizadas
Serie 2: Diámetros para los que las piezas especiales necesarias no están normalizadas
Serie 3: Diámetros para aplicaciones especiales para los que existen muy pocas piezas especiales normalizadas
Diámetros y espesores nominales de los tubos de acero (norma DIN 2458:1981)
DN
Espesor nominal, e (mm)
3,2 3,6 4,0 4,5 5,0 5,6 6,3 7,1 8,0 8,8 10,0 11,0 12,5 14,2 16,0 17,5
168,3
219,1
273,0
323,9
355,6
406,4
457,0
508,0
559,0
610,0
660,0
711,0
762,0
813,0
864,0
914,0
1.016,0
1.220,0
1.420,0
1.620,0
1.820,0
2.020,0

26
Dimensiones en los tubos de acero
L
Revestimiento exterior
e
OD ID

27
SECCIÓN 5 UNIONES
Los tubos de acero pueden estar provistos con diferentes tipos de uniones, siendo las más
habituales las siguientes:
a) Uniones rígidas:
Uniones soldadas. La preparación y soldeo de las uniones debe realizarse según lo
indicado en las normas UNE-EN 288-1-2-3, por soldadores cualificados de acuerdo con
lo indicado en la norma UNE-EN 287-1. Según como sea la soldadura, estas juntas
pueden, a su vez, ser de los siguientes tipos:
o A tope
o Mediante manguito
o Con embocadura (junta abocardada)
 Con embocadura cilíndrica
 Con embocadura esférica
Uniones con bridas
b) Uniones flexibles: Uniones con enchufe y anillo elastomérico
Pueden, no obstante, emplearse otros tipos de uniones, tales como juntas con manguito, juntas
mecánicas o juntas de expansión y contracción.
En relación con las uniones mecánicas, en los textos T10.04 y T14.04 se explica el
funcionamiento de estas juntas.
En cada instalación en particular, el respectivo proyecto debe especificar los tipos de juntas que
sean de aplicación. Caso de no hacerlo, lo habitual es utilizar uniones soldadas a tope.
En cualquier caso, en diámetros grandes son muy utilizadas tanto la unión soldada a tope como
la abocardada (ya que esta última facilita mucho la correcta alineación de los tubos). La longitud
L de solape en esta tipología suele ser de unos 150 mm para cualquier diámetro (ver figura
adjunta).
La junta con bridas solo se emplea en diámetros pequeños (por debajo de 400 mm). La unión
flexible con enchufe y anillo elastomérico tiene muy poco empleo en la práctica.
Detalle de unión abocardada (izquierda) o soldada a tope (derecha) en tubos de acero

28
SECCIÓN 6 PROTECCIÓN DE LA TUBERÍA CONTRA LA CORROSIÓN
INTRODUCCIÓN
Todos los tubos y piezas especiales de acero deben contar con un sistema de protección contra
la corrosión, tanto exterior como interior, que asegure la adecuada protección frente al medio en
que se encuentre.
Estos sistemas de protección se clasifican en dos grupos:
a) Protección catódica
b) Protección mediante revestimientos
En cada instalación en particular, el proyecto correspondiente debe indicar el sistema de
protección que sea de aplicación. En cualquier caso, se recomienda siempre al menos una
protección mediante revestimientos, debiendo disponerse además, cuando sean previsibles
problemas de corrosión significativos (especialmente en el caso de grandes diámetros), sistemas
de protección catódica. En cualquier caso, en general, para todo lo anterior, se recomienda
seguir lo especificado en el “Manual de corrosión y protección de tuberías” de AEAS (2001).
PROTECCIÓN MEDIANTE REVESTIMIENTOS
Como se ha indicado en el apartado anterior, todos los tubos y piezas especiales deben
protegerse con revestimientos exterior e interiormente, los cuales han de recubrir uniformemente
la totalidad de sus contornos, constituyendo superficies lisas y regulares, exentas de defectos
tales como cavidades o burbujas. Han de estar bien adheridos al acero, no descascarillándose ni
exfoliándose, y siendo de secado rápido.
Cualquiera que sean los revestimientos utilizados deben reunir, entre otras, las siguientes
condiciones:
- Protección del acero contra el medio corrosivo en que esté situado
- Impermeabilidad al medio corrosivo
- Buena adherencia a la superficie de la tubería a proteger
- Resistencia a la abrasión, choques, variaciones de temperatura, etc.
- Baja rugosidad, en el caso de protecciones interiores
Además, el revestimiento interior no debe contener ningún elemento que pueda ser soluble en el
agua, ni otros que puedan darle sabor u olor o que puedan modificar sus características. En el
caso particular de los abastecimientos a poblaciones, será de aplicación lo especificado por la
vigente RTSAP.
Previo a la aplicación de cualquier revestimiento las superficies de los tubos y piezas especiales,
tanto interiores como exteriores, deben ser cuidadosamente limpiadas al objeto de eliminar
contaminantes grasos, restos de barro, calamina, óxidos, perlitas de soldadura y/o elementos
extraños en general. Dicha limpieza puede ser realizada por alguno de los procedimientos
siguientes:

29
- Limpieza por disolventes
- Limpieza manual
- Limpieza mecánica
La metodología a seguir en las operaciones de limpieza de las superficies puede ser, a título
orientativo, la recogida en las normas SSPC-SP1 (Limpieza con disolventes), SSPC-SP2 (Limpieza
manual) ó SSPC-SP3 (Limpieza mecánica).
Tras la limpieza de las superficies (de ser necesaria dicha operación), éstas se deben preparar
por medio de proyección de abrasivos al objeto de conseguir el perfil de rugosidad y el grado de
preparación requerido por la protección anticorrosiva a aplicar. Los posibles grados de
preparación son los siguientes:
a) Grado Sa 2. Limpieza o chorreado intenso: Examinada sin aumentos, la superficie debe
estar exenta de aceite, grasa y suciedad visibles, así como de la mayor parte de la
cascarilla, óxido, capas de pintura y materias extrañas. Las posibles impurezas
residuales deben estar firmemente adheridas.
b) Grado Sa 2 1/2. Limpieza o chorreado a fondo: Examinada sin aumentos, la superficie
debe estar exenta de aceite, grasa y suciedad visibles, así como de cascarilla, óxido,
capas de pintura y materias extrañas. Posibles trazas remanentes de contaminación
deben presentarse sólo como ligeras manchas a modo de puntos o franjas.
c) Grado Sa 3. Limpieza o chorreado hasta dejar el acero visualmente limpio: Examinada
sin aumentos, la superficie debe estar exenta de aceite, grasa y suciedad visibles, así
como estar exenta de cascarilla, óxido, capas de pintura y materias extrañas. Debe tener
un color metálico uniforme.
Los grados de preparación de las superficies Sa 2, Sa 2 1/2 y Sa 3 están definidos según lo
indicado en la norma ISO 8501-1:1998 y equivalen a los descritos en la norma SS 05590 y en las
SSPC-SP6 (Chorreado Comercial), SSPC-SP10 (Chorreado a metal casi blanco) y SSPC-SP5
(Chorreado a metal blanco) respectivamente.
En general, el perfil de rugosidad medio Ra se recomienda tenga un valor de entre 15 y 18
micras y el grado de preparación sea el Sa 2 1/2 ó Sa 3.
Preferentemente el abrasivo a emplear debe ser granalla metálica de acero, si bien
alternativamente pueden ser utilizados otros abrasivos tales como corindón, aluminio
electrofundido triturado, etc. Solo excepcionalmente, y siempre y cuando la DO lo admita
expresamente, se recomienda el empleo de arena de cuarzo. El tipo y la granulometría del
abrasivo debe ser el adecuado para obtener el perfil de rugosidad y el grado de preparación
exigido. Es conveniente que el acero empleado como abrasivo sea del tipo SAE-J444, de acuerdo
con lo indicado en las normas SSPC, volumen 1, capítulo 2.2.
No se debe realizar la limpieza por proyección cuando la humedad relativa del aire supere el
80%, ni cuando la temperatura sea menor de 10ºC o cuando la temperatura del acero esté por
debajo de 2 ó 3ºC sobre la de rocío. En general, no deberían de transcurrir más de unas cuatro
horas entre el granallado y la aplicación de la primera capa del revestimiento, debiendo las
superficies a revestir no presentar trazas de sombras o inicios de oxidación. Caso de observarse
tales defectos, las superficies deben volver a ser granalladas, aplicándose, en este caso, de
inmediato el revestimiento.

30
Una vez preparada la superficie hasta el grado requerido puede procederse a aplicar los
revestimientos correspondientes, los cuales, en este caso, salvo situaciones excepcionales, se
deben aplicar siempre en fábrica después de efectuadas las pruebas de presión interna del tubo
en fábrica.
Por tanto, habitualmente, los tubos de acero llegan a obra, con sus revestimientos definitivos, si
bien, no obstante, y cuando así figure en el proyecto correspondiente o lo admita expresamente
la Dirección de Obra, la tubería puede llegar protegida parcialmente o incluso, excepcionalmente,
sin ninguna protección.
En obra, una vez realizadas las soldaduras, se deben proteger las uniones con el mismo tipo de
revestimiento que tenga el tubo u otro compatible que apruebe la Dirección de Obra, confirmando
que antes de aplicar el revestimiento el grado de preparación de las superficies es el exigido por la
protección en cuestión; caso contrario, debe realizarse la preparación en obra hasta alcanzar el
grado deseado.
Cuando excepcionalmente los tubos lleguen a obra sin ninguna protección, los trabajos a efectuar in
situ deben abarcar tanto la limpieza y la preparación de las superficies como la aplicación de los
propios recubrimientos. Estos trabajos se pueden realizar bien en el parque de almacenamiento, en
paralelo con el montaje de los tubos, debiendo seguir, en cualquier caso, lo que indique la Dirección
de Obra.
En cualquier caso, para la preparación de las superficies y la aplicación de los revestimientos
mediante pintura se recomienda seguir lo especificado al respecto en la norma ISO 12944.
En la tabla adjunta se resumen los revestimientos más usualmente empleados en este tipo de
tubos, con la normativa de aplicación y sus características técnicas principales.
No obstante, los revestimientos más frecuentemente empleados son los siguientes:
a) Revestimiento interior
- Pintura epoxi (capa mínima de 400 micras)
- Poliuretano (capa mínima de 500 micras)
b) Revestimiento exterior
- Poliuretano (capa mínima de 1.000 micras)
- Polietileno extruido en caliente (capa mínima de 3 mm)
Sobre los posibles tipos de revestimientos en tuberías de acero y su aplicación práctica
pueden consultarse los textos T06.06, T08.03, T09.04 y T12.02

31
Revestimientos habituales en los tubos de acero
Tipo de revestimiento
Grado de
preparación
requerido de
la superficie
Normativa de
aplicación Aplicabilidad
Espesor
mínimo
erv
Otras
características
Revestimientos
metálicos
Metalización
(cincado)
Sa 3
UNE-EN
22063:1994
Interior o
exterior
120
micras
Riqueza en
zinc:
1200 gr/m2
Galvanizado
UNE 37501:1988
UNE 37508:1988
Interior o
exterior
Revestimientos
a base de
resinas epoxy
Epoxy
líquido
Sa 2 1/2
AWWAC210-97
prEN10289:2001
Interior o
exterior
200
micras
Res tracción:
2,7 N/mm2
Epoxy en
polvo
Sa 2 1/2
AWWAC213-96
prEN 10310:2001
Interior o
exterior
380
micras
(int)
300
micras
(ext)
Res tracción:
20,6 N/mm2
Epoxy
reforzado
con fibra de
vidrio
Sa 2 1/2
Interior o
exterior
No apto para
agua potable
300
micras
Res tracción:
3,7 N/mm2
Epoxy sin
disolvente
Sa 2 1/2
Interior o
exterior
200
micras
Res tracción:
2,5 a 3,0
N/mm2
Revestimientos
a base de
materiales
plásticos
Polietileno Sa 2 1/2 DIN 30670:1991 Exterior
1,8 a 5
mm
Poliuretano Sa 2 1/2
DIN 30671:1992
prEN 10290:2001
Exterior
800
micras
Cintas
plásticas Sa 2
AWWAC203-91
AWWAC209-90
AWWAC214-00
DIN 30672:2000
Exterior 1.150
micras
Res tracción:
3,7 N/m ancho
Poliolefinas
AWWAC215-88
AWWAC216-89
AWWAC217-90
MR0274:1995
RP0185:1996
Exterior
Revestimiento de mortero de
cemento
AWWAC205-00
Interior o
exterior
6 mm (DN<250)
8 mm (250<DN<600)
10 mm (600<DN<900)
13 mm(DN>900)
PROTECCIÓN CATÓDICA
CONSIDERACIONES GENERALES
Tal como se especifica en la introducción a este capítulo, para la protección contra la corrosión
de las tuberías de acero se podrán disponer complementariamente revestimientos de la
conducción sistemas de protección catódica.
En los textos T06.08, T08.02, T09.03, T10.02, T12.03, T13.03 y T14.05 se profundiza en
detalle en la técnica de la protección catódica en conducciones metálicas.

32
Para alcanzar la protección catódica se deben satisfacer las siguientes condiciones:
- Continuidad eléctrica.
- Aislamiento eléctrico.
- Recubrimiento externo.
La continuidad eléctrica longitudinal de una tubería de acero se conseguirá mediante uniones
soldadas. Su aislamiento de otras estructuras también enterradas y que no se desean proteger,
tales como redes de tierra de cobre, armaduras de estructuras de hormigón armado, otras
tuberías, etc se llevará a cabo instalando juntas dieléctricas con ciertas precauciones para evitar
que la corriente de la protección catódica las cortocircuite por el interior a través del agua. Por su
parte, el recubrimiento externo cumplirá con lo especificado para el mismo en el apartado
anterior.
El proyecto de la conducción debe detallar el sistema de protección catódica a instalar, así como
las condiciones de los materiales, las de instalación de los mismos y cuantas otras
características sean necesarias para el buen funcionamiento de la protección adoptada.
La corrosión de las tuberías es, generalmente, una consecuencia de la naturaleza del medio
ambiente en que estén instaladas, del material de su fabricación, del régimen de funcionamiento
a que se ven sometidas y de los medios de protección empleados.
En conducciones enterradas es conveniente efectuar un reconocimiento y estudio del trazado,
que permita conocer la naturaleza del terreno y su potencial agresividad respecto de la tubería
que se pretende instalar.
Como resultado de todos los parámetros descritos en el siguiente epígrafe, se puede determinar,
en cada caso, la agresividad potencial del suelo frente a los fenómenos de corrosión a efectos de
establecer el tipo de tubería más adecuada en cada proyecto.
Las condiciones naturales del suelo y por tanto su potencial agresividad, pueden variar a lo largo
del tiempo debido a procesos de contaminación tanto físico-químicos como eléctricos.
Por ello, es necesario que las conducciones eléctricamente continuas se diseñen e instalen con
los dispositivos adecuados para que en cualquier momento de su vida útil pueda aplicarse un
sistema de protección catódica.
ESTUDIO DE LA NATURALEZA DEL TERRENO
Deberá estudiarse la agresividad del terreno por el que se prevé que discurrirá la tubería. En
base al Manual de Corrosión y Protección de Tuberías de AEAS, 2001, los factores del suelo que
tienen una incidencia más directa sobre la corrosión son los siguientes:
POROSIDAD
La porosidad de un suelo es la relación existente entre el volumen relativo de los espacios vacíos
y el volumen aparente total de una masa de tierra dada.
Porosidad = (VA-VR) / VA
VA Volumen aparente
VR Volumen real

33
Se ha encontrado una corrosión máxima cuando la relación entre la humedad y la porosidad es
del orden de 0,5.
HUMEDAD
En general, los suelos húmedos y conductores son más agresivos que los secos y resistivos. La
humedad también está muy relacionada con la disponibilidad de iones, ya que estos se pueden
difundir más fácilmente y disminuir considerablemente la resistividad del suelo.
RESISTIVIDAD
La resistividad depende, en parte, de la temperatura; se puede decir que la resistividad del
terreno aumentará, a medida que la temperatura disminuya.
Agresividad del suelo en función de la resistividad
Agresividad
Resistividad (Ω•cm)
< 1.000 Altamente corrosivos
1.000 - 2.000 Severamente corrosivos
2.000 - 10.000 Moderadamente corrosivos
> 10.000 Muy poco corrosivos (condicionado)
PH
Un suelo está formado por la disgregación de rocas y, según su origen, así será también el
suelo. El grado de división de un suelo es lo que da lugar a arenas, limos y arcillas. Estos suelos,
sin embargo, pueden tener otros componentes, como materia orgánica, abonos químicos,
contaminación industrial o doméstica, etc., con lo cual las características iniciales pueden variar
enormemente. En un suelo muy ácido se puede dar un fuerte ataque corrosivo en buen número
de metales. Sin embargo, un grado elevado de acidez no suele darse normalmente en suelos,
salvo terrenos pantanosos y suelos de gran proporción de materia orgánica.
Agresividad del suelo en función del pH
Agresividad
pH
< 5 Muy agresivo
5,0 - 6,0 Agresivo
> 6 No agresivo (condicionado)
POTENCIAL DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN (REDOX)
La medida de potencial redox sirve para poder predecir el riesgo de corrosión por bacterias
anaerobias que puede sufrir una estructura enterrada, pero no para dictaminar sobre otros tipos
de corrosión. En términos generales, cualquier suelo cuyo contenido en sulfatos no sea
despreciable, con un potencial redox de + 200 mV o inferior, está, probablemente, iniciando su
transformación en anaerobio y debe considerarse sospechoso (corrosión por bacterias).
Riesgo de corrosión anaerobia en función del potencial redox
Riesgo de corrosión anaerobia
Potencial redox
(mV)
< 100 Severo
110 - 200 Moderado
200 - 400 Ligero
> 400 Nulo

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ONTENIDO EN SALES
El contenido salino incide directamente en la resistividad, haciendo el suelo progresivamente
más conductor y, por tanto, favoreciendo el funcionamiento de las pilas de corrosión. Los
aniones cloruro y sulfato tienen una incidencia muy importante en la corrosión. Los cloruros, a
partir de concentraciones muy pequeñas, pueden romper la pasividad de los metales debido a su
gran poder de penetración y los sulfatos son imprescindibles para que tenga lugar la corrosión
bioquímica por bacterias reductoras de sulfato.
SISTEMAS DE PROTECCIÓN CATÓDICA
La protección catódica de una tubería consiste en su polarización negativa respecto al medio
donde se encuentra mediante una corriente externa. Los sistemas de aplicación para la
protección catódica pueden ser algunos de los dos siguientes:
- Por ánodos de sacrificio. En este caso, la tubería a proteger se conecta a un metal más
electronegativo que el del propio tubo, formando una pila y consiguiendo así, con el
sacrificio del metal añadido, salvar el metal de la tubería.
- Por fuentes de corriente impresa. En este caso, la corriente es enviada a la tubería a
través del terreno, normalmente desde un solo lugar (estación de protección catódica),
utilizando una fuente de energía (rectificador) y siendo únicamente necesario conectar
este punto a la tubería. La estación de protección catódica está constituida por un
rectificador, un lecho anódico o dispersor de la corriente y un electrodo de referencia
para controlar el funcionamiento del rectificador (que podrá ser manual o regulado).
Los sistemas de “corriente impresa con rectificador manual” se basan en que éste fuerce
la salida de corriente continua hacia el suelo a través de un lecho de ánodos, actuando
la tubería como cátodo y recibiendo corriente continua del suelo que la rodea.
Los sistemas de “corriente impresa con rectificador automático” trabajan igual que el
caso anterior, pero con un control automático de la corriente de protección en función del
potencial de la tubería.
Sistemas de protección catódica
La normativa básica de aplicación en el diseño y mantenimiento del sistema de protección
catódica adoptado será, además de lo especificado en el vigente Reglamento Electrotécnico de
Baja Tensión, las normas europeas enumeradas a continuación: UNE-EN 12501, UNE-EN
50122-2, UNE-EN 50162, UNE-EN12954, UNE-EN 13509, UNE-CEN/TS 15280 IN, UNE-EN
14505 y PNE-EN ISO 12696.
Fe
(+)
(-)
I
I
I
e- e- e-
e- Fe
(-)
I
I
e- e-
v
+ _
I I
RECTIFICADOR
CORRIENTE IMPRESA
ÁNODO SACRIFICIO

35
CRITERIOS DE DISEÑO
Con carácter general, el sistema de protección catódica se diseñará para alcanzar un nivel de
polarización en los tubos de acero de -850 mV relativo al electrodo de referencia de cobre-sulfato
de cobre Cu/SO4Cu. En el caso de terrenos anaeróbicos con riesgo de presencia de bacterias
sulforreductoras, este valor será de -950 mV. En suelos arenosos de muy alta resistividad
pueden aceptarse valores negativos del orden de -750 mV. Todos los potenciales citados están
libres de caída óhmnica I·R.
La intensidad de corriente necesaria a suministrar por el sistema de protección catódica para
alcanzar el anterior nivel de polarización en el caso genérico se calculará mediante la siguiente
expresión:
000
.
1
D
A
I c
t
I Intensidad de corriente necesaria a suministrar (A)
At Área exterior de la tubería a proteger (m2)
Dc Densidad de corriente precisa (mA/m2)
La densidad de corriente necesaria para proteger la tubería vendrá condicionada principalmente
por la calidad del revestimiento y la resistividad del suelo. En la tabla adjunta se indican unos
valores orientativos. En el caso del revestimiento a base de pintura epoxi este valor puede variar
significativamente en función de sus características específicas. En cuanto a la resistividad del
suelo, ésta se encuentra íntimamente relacionada con el resto de los factores especificados
anteriormente relativo al estudio de la naturaleza del terreno, que deberá llevarse a cabo para
obtener unos datos más precisos.
Valores orientativos para la densidad de corriente precisa, Dc en mA/m2
Densidad de corriente precisa
Dc (mA/m2)
Revestimiento
Polietileno o
Poliuretano
Revestimiento
Epoxi
Resistividad
del suelo
(Ω•cm)
> 10.000 0,1 0,1
1.000 a 10.000 0,1 0,4
< 1.000 0,1 1
Según el manual de corrosión y protección de tuberías de AEAS, para la elección del método de
protección se evaluarán, de manera general, los siguientes factores:
- Resistividad del terreno.
- Longitud de la conducción.
- Revestimiento de la conducción.
- Trazado.
- Existencia de corrientes vagabundas.
Hasta 10.000 Ω·cm pueden aplicarse ambos métodos para pequeñas tuberías. Como criterio
orientativo, se recomienda realizar la elección del sistema más adecuado a cada caso concreto
conforme a lo indicado en la Figura adjunta, en función de la intensidad de corriente necesaria a
suministrar y de la resistividad del suelo.

36
A partir del citado valor de 10.000 Ω·cm es preferible la corriente impresa, ya que en caso
contrario se necesitarían muchos ánodos de sacrificio para proporcionar la corriente requerida.
Además de los criterios generales indicados anteriormente, será necesario tener en cuenta otros
aspectos que también pueden influir en la elección de uno u otro sistema. Entre ellos se
encuentran los siguientes:
- Como norma general, los ánodos de sacrificio no son adecuados para su utilización en
áreas con interferencia de corriente continua y/o interferencias permanentes de corriente
alterna.
- Para aplicar el sistema de corriente impresa es importante observar que en el trazado
existan lugares adecuados para la ubicación de los rectificadores y posibilidades de un
suministro eléctrico.
Criterio para la selección del sistema de protección catódica (Baeckmann y Schwenk)
PROTECCIÓN MEDIANTE ÁNODOS SE SACRIFICIO
En el caso de que la protección catódica se realice mediante el sistema de ánodos de sacrificio,
la masa anódica necesaria se calculará mediante la expresión:
L
R D
D
I
W
W Peso total de la masa anódica requerida (kg).
DR Consumo del ánodo (kg/A·año).
DL Vida de diseño del sistema (años).
Como ánodos de sacrificio para tuberías enterradas podrán emplearse aleaciones de cinc o
magnesio en función de que la resistividad del terreno sea inferior a 1.000 Ω·cm o superior,
respectivamente.
Los ánodos de cinc son adecuados para suelos de baja resistividad porque su potencial es
suficientemente electronegativo para aportar la corriente necesaria (-1,1 V respecto al electrodo
de referencia de Cu/CuSO4), mientras que para resistividades mayores no es capaz de polarizar
suficientemente la estructura, aumentando mucho la alcalinidad y acortando, al mismo tiempo, la
vida de los ánodos. Por su parte, el potencial del magnesio es muy electronegativo (entre -1,3 y -
1,7 V) y en suelos de baja resistividad provoca una excesiva salida de corriente y, por lo tanto,
un consumo demasiado rápido de los ánodos, siendo recomendable para terrenos de resistividad
elevada.

37
De manera orientativa, pueden utilizarse los valores indicados en la tabla adjunta para el
consumo de los ánodos más frecuentemente utilizados.
Consumo anual aproximado de los ánodos más frecuentemente utilizados
Consumo
(kg/A·año)
Ánodo
Magnesio 8
Cinc 11
El número de ánodos requeridos N y su espaciamiento S, vendrán dados por las siguientes
expresiones:
A
W
W
N
N
L
S
N Número de ánodos requeridos.
WA Peso de cada ánodo (kg).
S Espaciamiento (m).
L Longitud de la tubería a proteger (m).
La separación o espaciamiento entre ánodos para unas mismas condiciones de terreno debe ser
uniforme a lo largo de toda la longitud de la conducción.
En general, se recomienda que los ánodos de sacrificio se instalen rodeados con una mezcla
activadora formada por una combinación de bentonita, yesos y sales de manera que aumenta la
superficie de contacto con el terreno, se mantiene un cierto grado de humedad alrededor del
ánodo y se evita la pasivación del mismo con el paso del tiempo.
PROTECCIÓN MEDIANTE CORRIENTE IMPRESA
En sistemas de protección catódica por corriente impresa, la estación de protección catódica
deberá suministrar la intensidad de corriente necesaria.
Tal y como se especifica en la norma UNE-EN 12954, el emplazamiento de las instalaciones de
corriente impresa se debería seleccionar teniendo en cuenta los siguientes factores:
- Disponibilidad de suministro eléctrico de baja tensión.
- Nivel de corriente de protección necesario.
- La menor resistividad del suelo en el área del lecho de ánodos.
- Mínimo impacto en terceras partes interesadas.
- Buenos accesos a las instalaciones.
- Distancia entre el lecho de ánodos y las instalaciones ajenas suficiente para minimizar
interferencias y mayor, en todo caso, a 40 metros.
- Distancia suficiente entre el lecho de ánodos y la estructura a ser protegida.
- Áreas peligrosas.
Se deberían tomar medidas de precaución con el fin de protegerse frente al contacto accidental
con los componentes que están bajo tensión cuando están en servicio y para la protección frente
a contactos con altas tensiones (por encima de 50 V) que pueden persistir en el caso de un fallo
eléctrico.

38
Teniendo en cuenta la disponibilidad de suministro eléctrico y la intensidad de corriente
necesaria para la protección de la conducción, se ajustará la distancia entre lechos anódicos.
El voltaje de salida del rectificador vendrá dado por:
R
V
R
I
V
V Voltaje de salida de los rectificadores (V).
I Intensidad de corriente necesaria a suministrar (A).
R Resistencia del lecho de ánodos (Ω).
VR Caída de tensión a través de los cables (V).
La resistencia de un lecho de ánodos depende de la resistividad del terreno, de las dimensiones
y de la forma de los ánodos del lecho.
Un ánodo enterrado verticalmente en un terreno de resistividad conocida, rodeado de una
columna de relleno de dimensiones determinadas, tiene una resistencia dada por la fórmula:
e
a
L
4
Ln
L
2
R
Resistividad del terreno (Ω·cm).
L Longitud de la columna de relleno (cm).
a Radio de la columna de relleno (cm).
e Número de Euler.
Si se dispone de varios ánodos enterrados verticalmente y paralelos entre sí a una cierta
distancia,la resistividad será:
n
1
........
3
1
2
1
s
1
e
a
L
4
Ln
L
2
1
n
R
n Número de ánodos.
s Distancia entre ánodos (cm).
Cuando se trate de un lecho horizontal de ánodos con relleno continuo, la resistencia total del
lecho se podrá calcular por la fórmula:
L
h
2
2
h
L
Ln
D
L
4
Ln
L
2
R
L Longitud total de ánodo (cm).
D Diámetro (cm).
h Profundidad al centro del lecho (cm).
VIGILANCIA DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA
Con el fin de medir el potencial de polarización de la tubería y comprobar la efectividad del
sistema de protección catódica, a lo largo de la tubería, deberán instalarse puestos de toma de
potencial en puntos tales como:
- Cruces con estructuras metálicas.
- Juntas aislantes.
- Cruces con puentes, carreteras, canales de agua, etc.

39
- Zonas de corrientes vagabundas.
En cualquier caso, estos puestos no estarán separados en general más de 3 km y en zonas muy
urbanizadas más de 1 km y estarán formados por un cable conectado a la tubería enterrada y
con el otro extremo accesible situado en el interior de una arqueta (podrán utilizarse los registros
destinados al alojamiento de los elementos de maniobra y control).
Para la medida de los potenciales anteriores debe seguirse lo establecido en la norma UNE-EN
13509.
Una vez puesto en funcionamiento el sistema de protección catódica adoptado debe realizarse
su mantenimiento durante la vida útil del mismo. En general, las operaciones a realizar son las
siguientes:
- Comprobación anual de la eficacia del sistema adoptado.
- Comprobación bimestral de las fuentes de corriente impresa. Esta operación podrá
realizarse, por ejemplo, a través de la medida de la intensidad de salida, por el consumo
normal de energía, por los valores de potenciales de la tubería, etc.
- Inspección anual de los sistemas de protección de las instalaciones de corriente impresa
(conexiones de puesta a tierra de seguridad, precisión de los aparatos de medida,
rendimiento y resistencia del circuito, etc.).
- Inspección bimestral de los interruptores-inversores de corriente, diodos, puentes de
conexión y demás dispositivos de protección.
- Reemplazo periódico de los ánodos que se vayan desgastando y reparación de las
averías eléctricas en el sistema.
PROTECCIÓN CONTRA CORRIENTE CONTINUA (CORRIENTES VAGABUNDAS)
Se conocen como corrientes vagabundas a aquellas circulaciones de corrientes no deseadas a
lo largo de una tubería enterrada que se producen por un sistema de corriente continua cercana
(como los ferrocarriles electrificados tradicionales, tranvías o metros) y que pueden producir
severos ataques por corrosión. La intensidad de esta corriente es, con frecuencia, variable y
depende esencialmente de la naturaleza y funcionamiento de las fuentes que las emite. Otra
posible fuente de corrientes vagabundas son los equipos de protección catódica por corriente
impresa de otras tuberías cercanas (como los gasoductos).
Para la evaluación del riesgo debido a este tipo de influencias y la determinación de posibles
sistemas de mitigación y control se recomienda seguir lo especificado en las normas UNE-EN
50162 y UNE-EN 50122-2.
El incremento máximo positivo de potencial en una tubería a partir del cual existe riesgo de
corrosión según la norma UNE-EN 50162 es el indicado en la tabla adjunta.
Variación máxima positiva de potencial sin riesgo de corrosión (UNE-EN 50162)
Variación máxima positiva
de potencial (mV)
Resistividad del suelo
(Ω•m)
≥200 300
15-200 Ω·m)
<15 20
La tubería se alejará de la fuente de corrientes vagabundas lo suficiente para que no se superen
los valores citados. Si esto no es posible y la resistividad del suelo no hace necesaria la

40
aplicación de protección catódica, para drenar dichas corrientes se recomienda utilizar equipos
de “drenaje polarizado” o unidireccionales. En el caso del ferrocarril consisten en establecer una
conexión entre la tubería y el carril electrificado de la vía que únicamente permita el flujo de la
corriente en el sentido de la tubería a la vía a través del cable, evitando así las salidas de
corriente de la tubería al suelo. Estos equipos de drenaje polarizado incluyen un rectificador en la
conexión unidireccional entre la tubería y la vía del ferrocarril electrificada.
PROTECCIÓN CONTRA CORRIENTE ALTERNA
Las influencias más importantes en la corrosión por corriente alterna son las líneas eléctricas de
alta tensión y las nuevas líneas ferroviarias de alta velocidad.
Para la evaluación del riesgo de corrosión por corriente alterna se recomienda seguir lo
especificado en la norma UNE-CEN/TS 15280 IN.
La probabilidad de corrosión puede ser despreciable si la densidad de corriente alterna referida a
1 cm2 de superficie no recubierta (por ejemplo, un electrodo probeta) es inferior a 30 A/m2 y el
potencial de la estructura con respecto al electrolito alcanza los criterios de protección catódica.
La tensión alterna entre la tubería y tierra no deberá superar el valor de 10 V ó 4 V en suelos con
resistividades superiores o inferiores a 2.500 Ω·cm, respectivamente.
Se prestará especial atención a alejar, en la medida de lo posible, las conducciones metálicas de
las líneas eléctricas aéreas de tensión superior a 15 kV. Para ello deberán realizarse los cálculos
necesarios para la evaluación de las tensiones producidas en las tuberías por conducción y por
inducción.
La tensión sobre la tubería frente a cada apoyo de la línea de alta tensión originada por
conducción no deberá superar la máxima admisible por el revestimiento. Ésta puede
determinarse mediante el método descrito en la norma UNE-EN 13509.
La tensión en la tubería (V ) se puede calcular a partir de la expresión:
K
X
2
R
V
V
p
p
Vp Tensión nominal de la línea 3 .
Resistividad del terreno.
Rp Resistencia a tierra apoyo (Máx admitido compañías por eléctricas: 20 Ω).
X Distancia tubería - apoyo.
K Coeficiente:
K= 0,7 Con cable guarda.
K= 1,3 Con línea alimentada por ambos extremos.
Por su parte, la tensión inducida sobre la tubería no podrá superar lo aceptado para la seguridad
de las personas según el Reglamento Electrotécnico para baja tensión, 24 V en ambientes
húmedos y 50 V en ambientes secos.
Para su cálculo deberá recurrirse a diagramas específicos determinándose tanto la influencia
momentánea como la prolongada.

41
Cuando la tensión alterna, tanto por conducción como por inducción, sea excesiva se pueden
mitigar los riesgos asociados mediante:
- Aumento de la separación entre la tubería enterrada y la fuente.
- Instalación de sistemas de puesta a tierra en las que se intercala un equipo que permite
la descarga de alterna pero no el paso de continua.
- Instalación de juntas aislantes.
- Reparación de defectos del revestimiento y otras medidas complementarias.

42
SECCIÓN 7 IDENTIFICACIÓN
Todos los tubos y piezas especiales deben ir marcados, de forma fácilmente legible y durable,
con las siguientes identificaciones como mínimo:
- Nombre del suministrador, fabricante o razón comercial
- Tipo de acero empleado
- Espesor nominal (e)
- Marca de calidad, en su caso
Estas indicaciones deben ser ejecutadas mediante pintura o eventualmente por otros
procedimientos que garanticen su fácil lectura y durabilidad, realizándose en un extremo del tubo
a una distancia inferior a 0,30 metros de su final. En ocasiones, por indicación de cada proyecto
en particular, deberá de realizarse un marcado adicional con referencia a la normativa específica
seguida para la fabricación de los tubos.

43
Las tuberías de acero tienen un uso muy habitual, sobre todo en redes de
abastecimiento y regadío de gran diámetro. Como casos prácticos de referencia pueden
consultarse los siguientes textos y vídeos:
CPT05.02 El abastecimiento de agua a Cantabria
CPT 07.03 Experiencias de obra en la ejecución del 2º Tramo
del Segundo Anillo de distribución de agua a
Madrid
CPT 07.05 Obras de Impulsión y conexión en la cabecera del
nuevo canal Segarra Garrigues
CPT 08.01 Conexión entre las ETAPs de Abrera y Cardedeu:
tramos I y II de la Arteria Fontsanta Trinitat
CPT 08.02 Conducción aérea de gran longitud experiencia en
la isla de La Palma (Canarias)
CPT 08.03 El abastecimiento de agua a Lugo. Experiencia en
conducciones de fundición y acero
CPT 08.05 Experiencias recientes en conducciones de acero:
las conducciones de la presa del Arenoso, el
acueducto del Gévora y la conducción Júcar-
Vinalopó
CPT 09.03 El circuito hidráulico de conducciones a presión
de gran diámetro de la desaladora de Torrevieja.
(Alicante)
CPT 09.04 Conducciones de acero de la conexión desde el
embalse de Alcorlo a la ETAP de Mohernando
CPT 09.07 4º Tramo del Segundo Anillo Principal de
Distribución a Madrid. Obras singulares
CPT 10.03 La obra de reparación del Túnel del Roble
CPT 10.04 Ampliación y mejora del abastecimiento a la Sagra
Este
CPT 11.01 Conducción Júcar-Vinalopó
CPT11.02 Aspectos de diseño y control de ejecución en
tuberías de acero de gran diámetro de la
conducción Júcar–Vinalopó
CPT11.04 Experiencias recientes en conducciones de acero
(Breña II, Arenoso, Acueducto de Gevora y Júcar
Vinalopó Tramo A)4 agua potable y de PEAD para
agua recirculada en Lugo

44
CPT11.08 Mejora y acondicionamiento para el ciclo integral
del agua. Abastecimiento a Puertollano
CPT 11.09 Obras de modernización de la C.R. del Valle
Inferior del Guadalquivir
CPT 12.02 Construcción del tercer tramo del segundo anillo
principal de distribución de agua potable de la
Comunidad de Madrid (1ª fase)
CPT 12.04 Entubado del Canal de Bullaque
CPT 13.01 Renovación del Canal Murcia
CPT 13.02 Plan Estratégico de Abastecimiento a Riad
CPT 13.07 La red de abastecimiento desde la Llosa del Cavall

45
UNIDAD 2
Tuberías (I)
CAPÍTULO C3 TUBOS DE HORMIGÓN ARMADO Y
PRETENSADO CON CAMISA DE CHAPA
Los tubos de hormigón armado o pretensado con camisa de chapa están formados por una
mezcla de cemento portland, áridos, acero y agua y en su interior está embebida una camisa de
chapa con la misión de garantizar la estanquidad del tubo.
En los textos T06.09 y T13.04 se exponen las características y los principios del diseño
de las tuberías de hormigón armado o pretensado con camisa de chapa. En el
Documento IC11 se profundiza en lo anterior, a partir de la experiencia y para el caso
concreto de uno de los fabricantes más relevantes en España de esta tipología de
conducciones, Prefabricados Delta.
Estos tubos son utilizados en el caso de diámetros grandes y en presiones medias y elevadas,
fundamentalmente para redes de abastecimiento de agua y conducciones de regadío.
En el texto IC10 se profundiza en particular en la situación del empleo de los tubos de
hormigón postesado con camisa de chapa y junta elástica para regadíos en España. En
cuanto a las instalaciones, en el texto IC12 es relativo al uso de las tuberías de
hormigón en instalaciones especiales, como grandes pendientes o importantes rellenos.
La normativa europea prevé que estos tubos de hormigón puedan ser de las siguientes tipos:
- Tubos de hormigón armado sin camisa de chapa (THAsCCh)
- Tubos de hormigón con armadura difusa, sin camisa de chapa (THD)
- Tubos de hormigón armado con camisa de chapa (THAcCCh)
- Tubos de hormigón pretensados sin camisa de chapa (THPsCCh)
- Tubos de hormigón pretensados con camisa de chapa (THPcCCh)
En el caso de los THAsCCh, su utilización debe limitarse a presiones interiores inferiores a 0,5
N/mm2 (UNE-EN 640) y los THD a 2 N/mm2 (UNE-EN 640). Además, en los THAsCCh, en el
caso de niveles freáticos altos y/o en terrenos contaminados por vertidos, puede producirse
entrada de agua externa y de contaminación, por lo que son inadmisibles en el caso de agua

46
potable. Los THD, por su parte, son de muy rara utilización en España y los de THPsCCh están
en desuso. Por lo tanto, las recomendaciones incluidas en el presente capítulo son básicamente
de aplicación para los THAcCCh y THPcCCh.
Las piezas especiales a intercalar en tuberías de hormigón armado y/o pretensado suelen ser,
en general, de hormigón armado, con camisa de chapa, de acero o, excepcionalmente, de otros
materiales de acuerdo con lo indicado en el proyecto. No están, en general, normalizadas sus
dimensiones en ninguna norma, sino que deben dimensionarse para cada aplicación en
particular. Para su diseño puede seguirse lo especificado en la norma AWWA C 208-01.
Los procedimientos de fabricación para estos tubos son los que se indican a continuación, si bien
también pueden emplearse combinaciones de ellos, siempre que se garantice la homogeneidad y
calidad del producto acabado.
- Centrifugación
- Compactación por compresión radial
- Vertido en moldes verticales y vibración
- Regla vibrante
- Proyección
Respecto a la normativa de aplicación, los tubos de hormigón deben cumplir, con carácter
general, con lo especificado por las normas:
UNE-EN 639 Prescripciones comunes para tubos de presión de hormigón incluyendo juntas y
accesorios
UNE-EN 640 Tubos de presión de hormigón armado y tubos de presión de hormigón con
armadura difusa (sin camisa de chapa), incluyendo juntas y accesorios
UNE-EN 641 Tubos de presión de hormigón armado, con camisa de chapa, incluyendo juntas
y accesorios
UNE-EN 642 Tubos de presión de hormigón pretensado, con y sin camisa de chapa,
incluyendo juntas, accesorios y prescripciones particulares relativas al acero de
pretensar para tubos
En cualquier caso, además de las normas UNE-EN antes citadas, es frecuente en España seguir
también los criterios de diseño establecidos en la Instrucción del Instituto Eduardo Torroja para
tubos de hormigón armado o pretensado, IET-80 (1980).
En Estados Unidos, que no en Europa, son de referencia para el dimensionamiento de estos
tubos las siguientes normas:
- AWWA C300 Reinforced concrete pressure pipe, steel-cylinder type
- AWWA C301 Prestressed concrete pressure pipe, steel-cylinder type
- AWWA C302 Reinforced concrete pressure pipe, noncylinder type
- AWWA C303 Concrete pressure pipe, bar-wrapped, steel-cylinder type
- AWWA C304 Design of prestressed concrete cylinder pipe
En la Galería G05 se incluyen diversas fotografías de tuberías de hormigón armado y/o
pretensado con camisa de chapa que ilustran el contenido de este Capítulo.

47
DEFINICIONES
En los tubos de hormigón son de aplicación las siguientes definiciones de manera específica:
- Tubo de hormigón armado con camisa de chapa (THAcCCh)
Es el formado por una pared de hormigón y una armadura transversal, compuesta por
una o más jaulas cilíndricas y una camisa de chapa de acero soldada, que, además, es
la encargada de garantizar la estanquidad. Normalmente la camisa de chapa está
situada más próxima al paramento interior que las armaduras y entre este paramento y
la camisa pueden disponerse armaduras transversales y longitudinales o bien un
mallazo, dependiendo del diámetro del tubo.
- Tubo de hormigón pretensado con camisa de chapa (THPcCCh)
Es el formado por un núcleo de hormigón que contiene una camisa cilíndrica de chapa,
que le confiere estanquidad, un alambre de acero de alta resistencia que se enrolla
helicoidalmente alrededor del núcleo, postesado a una tensión previamente fijada, que
se designa "tensión de zunchado", y un revestimiento exterior, de espesor y naturaleza
variables, cuya misión principal es la protección del alambre. Estos tubos podrán ser de
camisa embebida o de camisa revestida, según que la camisa de chapa del núcleo esté
revestida de hormigón por ambos lados o bien únicamente por el interior.
- Diámetro nominal
En los tubos de hormigón la designación genérica DN se refiere al diámetro interior (ID).
CLASIFICACIÓN
La clasificación de los tubos de hormigón se realiza en base al tipo de tubo de que se trate, a su
DN y a la presión máxima de diseño (MDP) que resistan, debiendo, en cualquier caso figurar en
el proyecto planos de detalle y prescripciones técnicas relativas a la disposición de las
armaduras, espesor de hormigón y mortero de revestimiento, características de los materiales,
proceso de ejecución y cuanta otra información sea necesaria para la completa y unívoca
definición del tubo.
Las posibles tipologías son las indicadas en el apartado anterior y la serie de DN admitidos para
cada una de ellas se muestra en la Sección 4 de este Capítulo. En cuanto a las presiones
máximas de diseño (MDP) no hay serie alguna normalizada puesto que para un mismo valor
podrían variar parámetros tales como el espesor, la disposición de las armaduras, su cuantía,
etc.

48
Los materiales a emplear en los tubos de hormigón armado y pretensado (cemento, agua,
áridos, aditivos, adiciones, acero para armaduras pasivas y activas y chapas de acero) deberán
cumplir lo especificado por la vigente Instrucción de Hormigón Estructural y por las demás
normas e instrucciones indicadas en el apartado “Aplicaciones y Normativa”, así como lo que
complementariamente se expone a continuación.
- Cemento: El cemento a emplear deberá cumplir con lo especificado por la vigente
Instrucción para la Recepción de Cementos. En ningún caso se deberá utilizar cemento
aluminoso.
- Hormigón: Se emplearán hormigones cuya resistencia característica no sea inferior a 35
N/mm2.
- Armaduras pasivas: En general, las barras o alambres de las armaduras pasivas
deberán ser de los siguientes diámetros: 6, 8, 10 y 12 mm y el acero a emplear será de
calidad soldable, cuando sea preciso. Las barras corrugadas cumplirán con la norma
UNE 36068 y las mallas electrosoldadas con la UNE 36092.
- En la armadura principal (transversal) se utilizarán barras o alambres corrugados,
mientras que en la armadura auxiliar (longitudinal) se utilizarán aceros lisos.
- Armaduras activas: En general, los alambres de pretensado deberán ser de diámetros 5,
6 ó 7 mm. Cumplirán con la normativa UNE 36094 y con la vigente Instrucción de
Hormigón Estructural, admitiéndose los tipos indicados en la tabla adjunta.
Tipos de alambre de pretensado
Diámetros
nominales
(mm)
Carga unitaria
máxima fmáx
(N/mm2)
Designación
Y 1670 C 7 1.670
Y 1770 C 5 - 6 1.770
Y 1860 C 5 1.860
- Chapa de acero: La chapa empleada en las camisas de los tubos de hormigón armado o
pretensado, debe ser de acero dulce y espesor uniforme (en ningún caso inferior a 6
mm). Para su fabricación podrán emplearse chapas de tipo S-235 JR (UNE-EN 10025) o
de calidad superior. La consideración en el cálculo de un límite elástico del acero
superior a 210 MPa deberá justificarse debidamente.
El proceso de ejecución (moldeado, disposición de armaduras activas y pasivas y camisas de
chapa, hormigonado, etc.) debe cumplir con lo que se expone en la Guía técnica sobre tuberías
para el transporte de agua a presión (CEDEX).

49
En la tabla adjunta se relacionan las principales características geométricas de los tubos de
hormigón, según sea su tipología (normas UNE-EN 639 a UNE-EN 642).Para las piezas
especiales, en los tubos de hormigón, no hay dimensiones normalizadas de las mismas,
debiéndose dimensionar para cada aplicación en particular.
Dimensiones de los tubos de hormigón armado y postensado
DN
Tolerancia en DN
espesores mínimos
(mm)
Media
(+/-mm)
Individual
(+/- mm)
THAcCCh
THPcCCh
Revest
interior
tubo
200 4,0 8
250 5,0 10 15 50
300 6,0 12 15 50
400 8,0 16 15 50
500 8,5 17 20 55 50
600 9,0 18 20 60 50
700 9,5 19 20 65 50
800 10,0 20 20 70 50
900 10,5 21 20 75 55
1.000 11,0 22 20 80 65
1.100 11,5 23 25 85 70
1.200 12,0 24 25 95 75
1.250 12,0 24 25 100 75
1.300 12,0 24 25 105 80
1.400 12,0 24 25 110 85
1.500 12,0 24 25 115 90
1.600 12,0 24 25 125 100
1.800 12,0 24 30 140 115
2.000 12,0 24 40 155 125
2.100 12,0 24 40 165 130
2.200 12,0 24 40 170 135
2.400 12,0 24 45 185 145
2.500 12,0 24 45 195 150
2.600 12,0 24 45 200 160
2.800 12,0 24 45 215 170
3.000 12,0 24 45 220 180
3.200 12,0 24 45 230 190
3.500 12,0 24 50 250 210
4.000 12,0 24 55 290 240
La longitud de los tubos (L) no está normalizada. En cualquier caso la tolerancia sobre el valor
declarado por el fabricante debe ser de +/- 10 mm y la relación L/DN no mayor de 21 (UNE-EN
639).

50
Dimensiones y tipologías en los tubos de hormigón

51
SECCIÓN 5 UNIONES
INTRODUCCIÓN
Los sistema de unión de los tubos de hormigón podrán ser alguno de los que se indican a
continuación, los cuales deberán ser conformes con lo especificado para los mismos en la norma
UNE-EN 639.
- Uniones rígidas
- Uniones flexibles
Unión rígida (izquierda) y flexible (derecha) en los tubos de hormigón
UNIONES RÍGIDAS (UNIONES SOLDADAS)
En las uniones rígidas (o uniones soldadas), la preparación y soldeo de las boquillas debe
realizarse según lo indicado en las normas UNE-EN 288 (partes 1, 2 y 3), por soldadores
cualificados de acuerdo con la norma UNE-EN 287-1. Para permitir su correcta colocación en
alineación y rasante, este tipo de uniones se realizan cuando haya un número suficiente de tubos
colocados por delante. En los tubos de DN inferior a 800 mm la soldadura se efectúa por la parte
exterior de la unión, mientras que en los de DN igual o superior a 800 mm puede efectuarse por
su parte interior o exterior, pero nunca por ambas.
Terminada la operación de soldadura de las uniones debe procederse a la protección
anticorrosiva de las zonas de las boquillas que queden sin proteger, tanto exterior como
interiormente, por ejemplo, mediante un recubrimiento de mortero de cemento. En los tubos de
DN igual o inferior a 800 mm (o incluso de 600 mm), de difícil accesibilidad, la protección interior de
las zonas de las boquillas, en general, es de aplicación complicada, por lo que, en muchos de
estos casos, las uniones quedan sin protección.
En las uniones soldadas, en alineación recta de los tubos, el solapo de las boquillas no debe ser
inferior a 50 mm. En alineaciones curvas se puede formar un ángulo en la unión, cuyo alcance
depende del diámetro del tubo y de la holgura entre los elementos que forman la unión. Esta
holgura es, como mínimo, la necesaria para permitir un enchufe normal de los tubos y, como

52
máximo, la que permita una correcta soldadura sin necesidad de añadir elementos
suplementarios para el cierre de la unión.
UNIONES FLEXIBLES CON ANILLO ELASTOMÉRICO
Estas uniones pueden realizarse mediante boquillas metálicas situadas en los extremos del tubo
entre las que se aloje el anillo elastomérico, o bien sin dichas boquillas, colocándose el anillo
directamente en contacto con el hormigón de los tubos. En ambos casos la unión puede
realizarse con terminación en enchufe y extremo liso o a media madera, debiendo cuidarse
especialmente su construcción, y manipulándola de forma esmerada al objeto de no dañar la
unión.
Caso de emplear uniones flexibles se recomienda, con carácter general, que dispongan de
boquillas, salvo en el caso de bajas presiones.
Esta recomendación de disponer de boquillas metálicas en las uniones flexibles es debido a que,
por la propia irregularidad del acabado del hormigón, es difícil garantizar una estanquidad
perfecta en las uniones flexibles si no se dispone de dichas boquillas.
Además, la metodología de construcción de estas boquillas debe ser tal que garantice la
perfección de su forma circular y su diámetro, para lo que se utilizan procedimientos que,
mediante la aplicación de una presión interior a la boquilla, la hagan sobrepasar su límite elástico
hasta conseguir exactamente el diámetro requerido.
Es imprescindible el correcto dimensionamiento de estas boquillas, para lo que pueden seguirse,
por ejemplo, las especificaciones que figuran en las normas AWWA C300, C301, C302 y C303.
Las uniones flexibles sin boquilla metálica no deben usarse con tubos de presión, dado que
pueden no resultar estancas.
La superficie de las boquillas que quede al descubierto debe ser protegida contra la corrosión
mediante hormigón o mortero o algún otro revestimiento adecuado. Caso de emplear boquillas
metálicas para el alojamiento del anillo elastomérico, los espesores mínimos recomendados de
la misma son 4, 5 ó 6 mm según el DN del tubo sea, respectivamente, menor de 600 mm,
comprendido entre 600 y 1.000 mm o mayor que 1.000 mm (UNE-EN 639).
Las desviaciones angulares admisibles en las uniones flexibles son las indicadas en la tabla
adjunta.
Uniones flexibles. Valores mínimos de la desviación angular admisible (UNE-EN 639)
DN ≤ 1.000
DN > 1.000
1º 09'
1º 09' x 1.000/DN
Recientemente se han desarrollado algunos nuevos diseños de las uniones flexibles, en
concreto, disponiendo un doble anillo elastomérico con válvula de comprobación. En el texto
IC09 pueden verse sus características.

53
CRITERIOS DE SELECCIÓN
Para cada instalación el proyecto correspondiente debe especificar los tipos de unión que sean
de aplicación.
Las uniones soldadas pueden transmitir esfuerzos longitudinales en la tubería. Ello las hace muy
indicadas en las curvas, donde se producen empujes importantes. Estos empujes se
descomponen en dos tracciones a lo largo de los dos tramos de tubería, que se transmiten a los
dos tramos anterior y posterior a la curva y que pueden ser absorbidos por el rozamiento entre la
tubería y el terreno. De esta forma se puede eliminar el macizo de anclaje en la curva. En
consecuencia, si hay muchos cambios de trazado en la conducción, las uniones rígidas pueden
ser recomendables al reducir la necesidad de colocar los correspondientes macizos de anclaje.
En Estados Unidos, este es el único caso en que se emplean las uniones rígidas, ya que, por
otro lado, tienen inconvenientes importantes, como son el de producir flexiones cuando hay
asientos localizados, y el resistir muy mal el efecto de los terremotos, precisamente por las
flexiones que estos efectos pueden producir, siendo totalmente desaconsejable el uso de
uniones rígidas en zonas sísmicas.
No obstante lo anterior, en general, unos criterios para la selección de la clase de unión (soldada
o flexible) junto al tipo de apoyo de la tubería pueden ser los que se muestran en la figura
adjunta, en función del diámetro nominal (DN) y de la presión máxima de diseño (MDP).
DN
Presión máxima de diseño, MDP (en N/mm2)
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
3.000
2.500
2.400 Unión soldada y apoyo de hormigón
2.200
2.000
1.900
1.800
1.600
1.500 Unión soldada o flexible ,
1.400 con apoyo granular u hormigón
1.300
1.200
1.100
1.000
900
800
700 Unión flexible y apoyo granular
600
500
Criterios de selección de los tipos de unión en tubos de hormigón

54
SECCIÓN 6 MARCADO DE LOS TUBOS
Todos los tubos deberán ir indeleblemente marcados de forma claramente visible y duradera con
la siguiente información como mínimo en el extremo macho o hembra:
- Nombre del suministrador, fabricante o razón comercial
- Fecha de fabricación (año, mes y día)
- Tipo de tubo de que se trata
- Presión máxima de diseño
- Referencia a la norma UNE-EN que sea de aplicación
- Marca de Calidad en su caso
- Si se usa armadura elíptica, el eje menor de la armadura será identificado.

55
Las tuberías de hormigón armado y/o pretensado tienen un uso muy habitual en
conducciones de gran diámetro, sobre todo en redes de abastecimiento y regadío.
Como casos prácticos de referencia presentados en los últimos Cursos sobre Diseño de
Tuberías de la USAL, pueden consultarse los siguientes textos:
CPT05.03 Realizaciones con tubería de hormigón armado y
postesado (Madrid y La Loteta)
CPT08.04 La zona regable del Canal de Navarra: un nuevo sistema
de construcción
CPT 09.01 Puesta en obra de tuberías de grandes diámetros de
hormigón. La experiencia de las actuaciones en los Riegos
Genil Cabra, Sectores XII-XVI
CPT 10.02 La conducción de abastecimiento de Catarrosa a Benifayó
CPT10.09 Las obras de modernización del Canal de Aragón y
Cataluña
CPT 11.06 Revestimiento del Canal de Sentmenat en el Baix
Empordá, Girona con tubería de hormigón postesado con
camisa de chapa
CPT 12.11 Sifón en Canal Principal Bajo Payuelos Fase II León 3 km
de tubería de 2600 mm en hormigón armado con camisa
de chapa y junta soldada
CPT12.08 Optimización energética del embalse de San Salvador
CPT 13.05 Instalación de conducciones de HPCC DN 1400 y 1200,
en la CGR Riegos de Levante (MI). TM Elche, Alicante
CPT14.02 Instalación de tubería de hormigón armado con camisa de
chapa DN 2200 mm en las obras de modernización de
regadío de la zona regable del Canal del Páramo Bajo,
León
Además de los anteriores, en los siguientes Documentos Técnicos pueden consultarse
otros casos prácticos recientes con esta tipología de tuberías desarrollados por
Prefabricados Delta:
DT14 Transformación de riego a la demanda de la Comunidad
de Regantes Cerro de las Monjas de Huesa del TM de
Castro del Río, Córdoba
DT15 Modernización del riego en la Comunidad de Regantes de
Pozo Alcón e Hinojares, Jaén
DT16 Conducción para Riego en el curso medio del Zadorra a
su paso por la Llanada, Zonas Norte y Este de Vitoria-
Gasteiz

56
DT17 Puesta en riego de la Zona Regable de Villamartín
(Cádiz) y de los sectores XII-XVI de la Zona Regable
Genil-Cabra (Córdoba)
DT18 Modernización de la Comunidad de Regantes de Soses
(Lleida) del Canal de Aragón y Cataluña y de la
Comunidad de Regantes de Pinyana TT.MM. de Alcarrás
y Torres de Segre (Lleida)

57
UNIDAD 2
Tuberías (I)
CAPÍTULO C4 TUBOS DE HORMIGÓN SIN CAMISA DE
CHAPA
Los tubos de hormigón de sección circular sin camisa de chapa son utilizados tanto en el caso de
diámetros pequeños como grandes (están normalizados en las normas europeas hasta
diámetros de 3.000 mm).
Atendiendo a su naturaleza, los tubos de hormigón objeto del presente capítulo pueden ser, en
general, de los siguientes tipos:
a) Tubos de hormigón en masa (THM)
b) Tubos de hormigón armado (THA)
En los textos T05.04 y T13.05 y en la Galería G01 (Prefabricados Borondo) se exponen
las características principales y los principios básicos del diseño de las tuberías de
hormigón sin camisa de chapa.
Las posibles aplicaciones de estos tubos de hormigón armado o sin armar (pero en cualquier
caso sin camisa de chapa) se limitan a los casos en los que no haya presión hidráulica interior, si
bien ocasionalmente los THA sin camisa de chapa de sección circular pueden soportar pequeñas
presiones (del orden de 0,1 N/mm2).
Los THA de sección circular, a su vez, pueden ser para colocaciones normales (bien enterrados
o aéreos) o para instalaciones mediante hinca, lo que determina que tengan características
diferentes en unos y otros casos. No son de aplicación en instalaciones submarinas.
Los THM, debido a la escasa resistencia a la tracción del hormigón, no se deberían utilizar en
ningún caso para el transporte de agua a presión, siendo necesario recurrir al hormigón armado
para poder resistir los esfuerzos de tracción. Además, estos THM, en cualquier caso, solo son de
aplicación en el caso de diámetros pequeños (400 ó 500 mm, como máximo).
Los THA objeto de este capítulo (sin camisa de chapa, por tanto), por su parte, caso de ser
sometidos a presiones hidráulicas interiores importantes, podrían dar lugar a pérdidas de agua
por filtración a través de la pared del tubo, por lo que su utilización más adecuada es también en

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