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  1. 1. Tubosistemas para Acueducto BIAXIAL® de PAVCO Indice General Tubosistemas BIAXIAL® de PAVCO ................................................................................... 4 Tecnología ............................................................................................................................ 4 Características .................................................................................................................... 5 Resistencia ....................................................................................................................... 5 Fortaleza ........................................................................................................................... 7 Resistencia Química a la Corrosión ................................................................................... 9 Resistencia a los Efectos Ambientales .............................................................................. 9 Paredes Internas Lisas ...................................................................................................... 10 Peso Liviano .................................................................................................................... 10 Flexibilidad ........................................................................................................................ 11 Baja Conductividad Térmica ............................................................................................. 11 Propiedades ......................................................................................................................... 11 Normas ............................................................................................................................. 11 Portafolio ............................................................................................................................... 12 Tuberías BIAXIAL® de PAVCO ........................................................................................... 12 Accesorios BIAXIAL® de PAVCO ....................................................................................... 13 Diseño ................................................................................................................................... 16 Diseño Hidráulico .............................................................................................................. 17 Cálculo del Golpe de Ariete .............................................................................................. 22 Diseño de Anclajes ........................................................................................................... 23 Diseño de Curvatura Longitudinal .................................................................................... 24 Cálculo de la Cimentación ................................................................................................. 27 Guía de Instalación .............................................................................................................. 28 Recepción, Transporte, Almacenamiento .......................................................................... 28 Manipulación ................................................................................................................... 29 Instalación ........................................................................................................................ 29 Acometidas Domiciliarias .................................................................................................. 32 Mantenimiento ..................................................................................................................... 32 Puesta en Servicio ............................................................................................................... 32 Prueba Hidrostática .......................................................................................................... 32 Prueba de Hermeticidad ................................................................................................... 33 Limpieza y Desinfección .................................................................................................... 34 Rotulado ................................................................................................................................ 34
  2. 2. Tubosistemas BIAXIAL® de PAVCO para Acueducto Tecnología El Policloruro de Vinilo, PVC es el plástico por excelencia, básicamente inerte y virtualmente indestructible. El desarrollo de la tecnología industrial ha permitido la manufactura en masa de este polímero para múltiples aplicaciones. En la fabricación de Tuberías para acueducto, tradicionalmente se ha trabajado con el PVC Rígido, PVC-U, en su estado polimérico normal, rígido sin plastificar brindando características muy exitosas en el uso específico. Detrás de este éxito y crecimiento, hay un continuo desarrollo como el avance tecnológico de los procesos de fabricación, mejoramiento de los sistemas de unión, mejoramiento de calidad y ensayos, así como desarrollos en el conocimiento fundamental de la estructura de la molécula de PVC. Ese conocimiento de la estructura misma de la molécula en la formación del producto, permite desarrollar sistemas y procesos de fabricación de alta tecnología para orientar las moléculas de PVC-U dentro del proceso mismo de fabricación de los tubos y así obtener tubos de características superiores, el Super PVC, BIAXIAL® de PAVCO, la mejor tecnología disponible hoy para uso en acueductos. La tecnología BIAXIAL® de PAVCO es la tecnología por medio de la cual se estiran en línea las moléculas del polímero, obteniéndose su orientación, en el sentido circunferencial y longitudinal, generando planos de orientación molecular, una real estructura laminada, en capas, incrementando significativamente la resistencia mecánica y fortaleza del material. Este material garantiza la conservación de la calidad del agua para consumo humano ya que ha sido verificado de acuerdo a la ANSI/NSF 61:02 sin exceder los valores máximos de aluminio, antimonio, cobre, arsénico, bario, cadmio, cromo, plomo, mercurio, níquel, selenio y plata que establece el decreto 1575 de 2007 y la resolución 2115 de 2007. Además la resina de PVC con que se fabrica ha sido certificada de tal forma que el cloruro de vinilo monómero residual es menor a 3,2mg/kg.
  3. 3. Características Gracias a la reorganización de las moléculas, BIAXIAL® de PAVCO mejora las características del PVC-U, aumentando su resistencia y fortaleza. Resistencia La máxima tensión a la falla. Es la habilidad de las tuberías de resistir la rotura debido a la presión interna. Al ser orientadas las moléculas en las Tuberías BIAXIAL® de PAVCO, éstas pueden soportar más “carga”. La fuerza requerida para tensionar la estructura molecular orientada es mucho mayor, la carga es soportada por las fuerzas atómicas dentro de las cadenas moleculares. La fuerza requerida para estirar las moléculas ya estiradas, es mucho mayor. 3 Resistencia a la Tensión El gráfico a continuación muestra el incremento en resistencia a la tensión en el sentido diametral de BIAXIAL® de PAVCO respecto al PVC-U Para BIAXIAL® de PAVCO la resistencia última a la tensión es de 11.600 psi., para PVC-U es de 7.600 psi. El incremento es del 50% aproximadamente, debido a la biorientación de las moléculas. 3 Resistencia Hidrostática El esfuerzo máximo de servicio en los materiales plásticos, depende del tiempo. Es por esto necesario definir el esfuerzo máximo de servicio en un tiempo de vida útil. Se ha escogido para los plásticos, 50 años. Este tiempo puede ser mayor, dependiendo del factor de seguridad.
  4. 4. Para conocer el comportamiento del material en los 50 años se toman muestras de Tubería y se hacen ensayos de rotura desde 60 segundos hasta 10.000 horas a 23°C. Estos datos se grafican usando escala logarítmica y los 50 años son obtenidos por análisis de regresión de acuerdo con la ASTM D 2837. BIAXIAL® de PAVCO está diseñada de acuerdo con la ASTM F 1483, con : LTHS: Resistencia Hidrostática a Largo Plazo, tensión estimada en la pared de la Tubería en la dirección diametral que aplicada en forma continua causará falla a las 100.000 horas HDB: Base Hidrostática de Diseño, categorización de LTHS SF: Factor de Seguridad, (diseño) HDS o S: Presión Hidrostática de Diseño, la tensión estimada en la pared de la Tubería en la dirección diametral generada por la presión hidrostática que puede ser aplicada en forma continua con un alto grado de certeza de que la Tubería no va a fallar. HDS=HDB/SF PR: Rata de Presión. La presión estimada máxima que el medio puede causar en la Tubería con un alto grado de certeza de que la Tubería no va a fallar. La relación con HDS, Ecuación ISO: PR=2HDS/RDE-1, con RDE=DE/t dónde t es espesor mínimo de pared y DE, el diámetro exterior. Descripción LTHS HDB SF HDS PR PVC U BIAXIAL® DE PAVCO 3.830 a 4.800 psi 4.000 psi 2 2.000 psi 200 psi, RDE 21 160 psi, RDE 26 6.810 a 7.920 psi 7.100 psi 2 3.550 psi 200 psi, RDE 37 160 psi, RDE 46 La vida útil es de 50 años* *Esta información no es una Garantía de Producto dado que PAVCO no ejerce control sobre todos los aspectos que se presentan en la instalación y que afectan directamente el desempaño y la vida útil del producto.
  5. 5. Fortaleza Los planos moleculares biorientados que se generan en el proceso de biorientación aumenta considerablemente su fortaleza. Estos planos responden a las fallas en forma “independiente”, sin transmitir la falla a los planos siguientes. Esta fortaleza se ve reflejada en la resistencia a la fractura frágil. Es la resistencia al daño externo por impacto y a la propagación lenta de fracturas. Es respuesta dúctil en el evento de fallas. 3 Resistencia a la Fractura Frágil La estructura laminada, por capas, producto de la biorientación ofrece excelente resistencia a la fractura frágil. En la secuencia de fotos puede verse, como la Tubería BIAXIAL® DE PAVCO va inflándose por efecto de la sobre presión interna, hasta obtenerse una rotura dúctil. La Tubería es capaz de absorber sobre presiones causadas por lo efectos del golpe de ariete. 3 Resistencia al Impacto Las Tuberías tradicionales en PVC-U pueden volverse propensas a la rotura debido a golpes durante la manipulación y almacenamiento o por elementos duros como rocas, próximos a la línea enterrada, esto es por impactos inadvertidos. El requerimiento, de acuerdo con la ASTM F 1483 y el método de la ASTM D 2444 es que soporte una baliza de 9kg (20lb) lanzada desde una altura de 1,5m (5 pie) para 4”, 2,3m (7.5pie) para 6” y 3,0 m (10pie), para 8”, 10”y 12”. Es decir 100, 150 y 200 lb-pie, respectivamente. Para Tuberías de 4’’ se exige una resistencia al impacto de un 11% mayor al del PVC-U mientras que para Tuberías de 6’’, 8’’, 10’’ y 12’’ se exige un 25% más de resistencia al impacto comparado con el PVC-U Si causamos una fisura a ambas Tuberías, PVC-U y a BIAXIAL® de PAVCO, de una profundidad del 25%de su espesor y hacemos prueba de impacto con 80lb-pie a cada una de ellas, vemos que el PVC-U se fractura en múltiples pedazos, en cambio en BIAXIAL® de PAVCO solo se rompe la parte fisurada, no transmite la fractura más allá del plano molecular biorientado fisurado previamente. t RESISTENCIA AL IMPACTO t BIAXIAL® de PAVCO t PVC - U ▼ RESISTENCIA A LA FRACTURA FRAGIL, SECUENCIA
  6. 6. 3 Propagación de Fracturas La estructura laminada de BIAXIAL® de PAVCO evita la transmisión de fracturas a través de la pared de la Tubería. PAVCO ha realizado el ensayo de comprobación, simulando esta condición con fisuras a ambas Tuberías y sometiéndolas a tensión, de tal forma que se abre el anillo 5 pulgadas y se puede comparar el comportamiento de la fisura. BIAXIAL® de PAVCO alcanza una fuerza máxima de tensión de 6.17 lb-f para una abertura de 4.974’’ y para PVC-U de 7.83 lb-f para una abertura de únicamente1.60’’. Para BIAXIAL® de PAVCO la fuerza es siempre creciente. El diseño de producto y el desempeño en un sistema de Tuberías para transporte de fluídos, como el caso de los sistemas de acueducto, depende del balance de estos dos criterios, Resistencia y Fortaleza. BIAXIAL® de PAVCO mejora considerablemente estas dos características, ofreciendo ventajas y beneficios a los sistemas, como son: Característica Beneficio Mayor Resistencia Incrementa resistencia a la presión hidrostática y a la tensión, permite reducir los espesores de pared. Mayor durabilidad. Tuberías más livianas para la misma presión de servicio Mayor Fortaleza Aumenta la resistencia al impacto a bajas temperaturas, mayor resistencia a la fractura frágil, mayor resistencia a la propagación lenta de fracturas. Los golpes causados durante la manipulación no conducen a daños en el corto o mediano plazo. Respuesta dúctil. Es tolerante al maltrato. Menor Espesor de Pared Mayor flexibilidad, menor peso, más fácil manipulación, beneficios para la salud y seguridad humana, se incrementa la capacidad de transporte de agua Ahorros en instalación y energía consumida para la operación de los sistemas Proceso en Línea Garantía de consistencia y calidad del producto. Confiabilidad. Mayor productividad. Entregas oportunas Campana con hidrosello Elimina riesgo de desplazamiento del sello durante el instalado en Fábrica ensamble confiabilidad t BIAXIAL® de PAVCO t PVC - U Además, BIAXIAL® de PAVCO ofrece los beneficios propios de las Tuberías para Acueducto PAVCO tradicionales,
  7. 7. Resistencia Química a la Corrosión Las Tuberías de PVC son inmunes a casi todos los tipos de corrosión, químicas y electroquímicas, que pueden encontrarse en un sistema de Tuberías enterradas. Efectos galvánicos y electroquímicos no existen en sistemas con Tuberías de PVC, ya que el PVC no es conductor de la electricidad. Las Tuberías de PVC no sufren daños por aguas o suelos agresivos, en consecuencia no requieren protecciones catódicas, recubrimientos especiales o pinturas. Esto significa ahorro en costos iniciales de los sistemas y garantía de larga vida de éstos, durabilidad. Resistencia a los Efectos Ambientales TEMPERATURA La temperatura de operación tiene significación importante en el comportamiento de las Tuberías de PVC, teniendo en cuenta que este es un material termoplástico. Las Tuberías están diseñadas para operar a 23°C, como temperatura promedio. Si la temperatura decrece, su rigidez y resistencia a la tensión incrementa, por lo que su capacidad de presión y habilidad de soportar cargas aumenta, pero simultáneamente, decrece su resistencia al impacto y su ductilidad decrece, que implica mayor cuidado en el proceso de instalación y manipulación. Si la temperatura aumenta, disminuye su rigidez y resistencia a la tensión, lo que significa que debe tenerse mayor cuidado en la instalación y que su capacidad de resistencia a la presión interna disminuye y debe tenerse en cuenta anticipadamente en el diseño. Ver cuadro a continuación. FACTORES PARA CORRECCION DE PRESION DE TRABAJO POR AUMENTO DE TEMPERATURA Temperatura °C (°F) Factor para Multiplicar Presión de Trabajo a 23°C 27 (80) 0,88 32 (90) 0,75 38 (100) 0,62 43 (110) 0,50 49 (120) 0,40 54 (130) 0,30 60 (140) 0,22 Tomado de Handbook of PVC Pipe UniBell Ataque BiolOgico Es la degradación o deterioro causada por la acción de micro y macroorganismos. El PVC no es atacado, ya que no sirve como nutriente a estos organismos. Esto significa que no se requiere especiales consideraciones de instalación para prevenir ataque biológico en sistemas de Tuberías de PVC
  8. 8. 10 Clima Largas exposiciones a la radiación ultravioleta, UV, provenientes de la luz solar, pueden causar deterioro en la superficie de las Tuberías de PVC. Este término es llamado Degradación Ultravioleta. El deterioro causa disminución en la resistencia al impacto, pero no afecta la resistencia a la presión. Las Tuberías de PVC no son recomendadas para aplicaciones donde van a estar expuestas en forma permanente a la luz solar, a menos que se provea alguna protección física como pintura o recubrimientos. AbrasiOn Alta resistencia a la abrasión gracias a la resiliencia del compuesto de PVC. Supera a todos los materiales convencionales. FormaciOn de TubErculos Los elementos incrustantes solubles, tales como carbonato de calcio, no se precipitan en las paredes lisas de las Tuberías de PVC. Como las Tuberías de PVC no se corroen, no se produce tuberculación Paredes Internas Lisas Ofrecen baja resistencia al flujo, lo que permite mayores capacidades hidráulicas. Dificultan la formación de biopelículas y facilitan su desprendimiento en las operaciones de limpieza Peso liviano Las Tuberías de PVC son más livianas, fáciles de transportar y manipular, así como de instalar. No requieren equipos pesados. Esto permite ahorro en costos y seguridad en los sistemas. 4 6 8 10 12 7.49 16.23 27.50 42.72 60.10 14.26 30.89 52.41 100.00 115.73 9.22 20.10 33.92 52.86 74.17 Diámetro Nominal pulg BIAXIAL PR 160psi kg/tubo UNION PLA- TINO RDE 26 kg/tubo BIAXIAL PR 200psi kg/tubo PESOS COMPARATIVOS APROXIMADOS UNION PLA- TINO RDE 21 kg/tubo HIERRO DUCTIL K7 kg/tubo 17.42 37.88 64.03 99.79 140.72 93.70 137.90 182.50 227.80 273.60
  9. 9. 11 Propiedades Celda 12454 BIAXIAL® de PAVCO Propiedades Material Peso específico Resistencia al impacto (Izod) Resistencia a la tensión Módulo de elasticidad en tensión Temp. de deflexión bajo carga Número de Celda Valores 1 2 4 5 4 PVC 1,41 gr/cm3 0,65 pie-Ibf/pulg 7.000 psi 400.000 psi 158o F Propiedades Mecánicas 0,39 j/m 48.3 MPa 2.758 MPa 70o C Flexibilidad Capacidad de acomodarse sin afectación estructural de las Tuberías a las condiciones del terreno. De acuerdo con la Norma ASTM F 1483, se hacen ensayos de aplastamiento, de tal forma que las Tuberías no presenten evidencia de fractura al ser deflectadas al 60% de su diámetro externo Baja conductividad térmica Propiedades que permiten que se use como aislante térmico. BIAXIAL® de PAVCO es la mejor opción para acueductos con Tubosistemas dúctiles, flexibles, más resistentes a la propagación de fisuras y livianos. Normas • La Tubería BIAXIAL® de PAVCO es fabricada de acuerdo con la Norma ASTM F 1483, Standar Specification for Oriented Poly (Vinyl Chloride), PVCO, Pressure Pipe • Para las campanas la norma NTC 2295 Uniones con Sellos Elastoméricos Flexibles para tubos Plásticos empleados para el Transporte de Fluídos a Presión. • Para los hidrosellos la norma NTC 2536 • Recomendaciones de instalación, norma NTC 3742
  10. 10. 12 136.73 152.78 168.23 197.21 227.36 4 6 8 10 12 114.30 168.28 219.08 273.05 323.85 108.06 159.04 207.10 258.07 306.13 1.54 3.35 5.65 8.81 12.36 3.12 4.62 5.99 7.49 8.86 12437 12439 12441 12433 12435 12438 12440 12442 12434 12436 114.30 168.28 219.08 273.05 323.85 109.26 160.86 209.42 261.01 309.57 1.25 2.70 4.58 7.12 10.02 136.73 152.78 168.23 197.21 227.36 2.52 3.71 4.83 6.02 7.14 6.0 6.0 20 39 4 6 8 10 12 Las Tuberías se fabrican campana – espigo, con el hidrosello instalado en fábrica, que garantiza adecuado ensamble en obra, evitando su desplazamiento en el proceso de instalación. Portafolio Tuberías BIAXIAL® de PAVCO Tubo m Campana mm Referencia Diámetro Nominal pulg Diámetro Exterior mm Diámetro Interior mm Peso Aprox kg/m Espesor de Pared Presión Nominal o de Trabajo a 23o C PR200 psi (RDE 37)* mm Longitud PRODUCTO UNICAMENTE SOBRE PEDIDO *NOTA: EL RDE DE LAS TUBERIAS BIAXIAL NO CORRESPONDE AL RDE DEL PVC-U CONVENCIONAL Tubo m Campana mm Rigidez Tubería psi NOTA: Todos los hidrosellos de las Tuberías Biaxial están fabricados bajo la especificación: 1/3 de SBR (Stireno Butadieno Rubber) + 2/3 de Caucho Natural. Referencia Diámetro Nominal pulg Diámetro Exterior mm Diámetro Interior mm Peso Aprox kg/m Espesor de Pared Presión Nominal o de Trabajo a 23o C PR160 psi (RDE 46)* mm Longitud Rigidez Tubería psi
  11. 11. 13 CODOS GRAN RADIO 22.1/2O ESPIGO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 10649 10652 10654 10639 10641 457 686 1067 1372 1600 mm R mm 4 6 8 10 12 pulg. CODOS GRAN RADIO 90O ESPIGO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 10692 10694 10696 10681 10683 457 686 1067 1372 1600 686 914 1372 1753 1981 mm R mm L mm 4 6 8 10 12 pulg. CODOS GRAN RADIO 45O ESPIGO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 10668 10671 10673 10656 10658 457 686 1067 1372 1600 406 533 711 914 1067 mm R mm L mm 4 6 8 10 12 pulg. CODOS GRAN RADIO 11.1/4O ESPIGO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 10632 10635 10637 10621 10623 457 686 1067 1372 1600 279 318 406 521 559 mm R mm L mm 4 6 8 10 12 pulg. L mm 305 381 508 686 762 PRODUCTO UNICAMENTE SOBRE PEDIDO Accesorios BIAXIAL® de PAVCO PR 200 psi Presión de trabajo a 23O C: 200 psi - 1.38 MPa COLLARES DE DERIVACION Diámetro Nominal Referencia 10977 10979 10981 10983 10984 60.30 60.30 69.90 69.90 87.31 mm A pulg. 2.375 2.375 2.752 2.752 3.437 156.80 156.80 210.30 210.30 279.20 X 6.173 6.173 8.279 8.279 10.992 mm pulg.mm pulg. 114 X 21 114 X 26 168 X 21 168 X 26 219 X 33 4 X 1/2 4 X 3/4 6 X 1/2 6 X 3/4 8 X 1 UNIONES UNION PLATINO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 12785 12789 12794 12767 12771 406 533 610 762 762 mm L mm A mm 4 6 8 10 12 pulg. 184 216 254 298 330 CODOS GRAN RADIO 6O ESPIGO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 219 273 323 Referencia 10679 10675 10677 1067 1372 1600 214 256 293 mm R mm L mm 8 10 12 pulg. * No amparados bajo el sello NTC 2295 ADAPTADORES BIAXIAL ESPIGO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 114 * 168 Referencia 10042 10048 381 490 mm L mm A mm 4 6 pulg. 184 216
  12. 12. 14 3 Accesorios Ensamblados REDUCCIONES DE 4 Diámetro Nominal Referencia 11537 11536 11534 L mm pulg. 783.81 720.16 756.51 4 X 3 4 X 2.1/2 4 X 2 TEE DE 4 X 4 Diámetro Nominal Referencia 11961 12173 12167 12161 L pulg. 878.48 877.48 877.48 877.48 4 X 4 X 4 4 X 4 X 3 4 X 4 X 2.1/2 4 X 4 X 2 497.48 514.94 451.29 457.64 mm mm A TEE DE 4 X 3 Diámetro Nominal Referencia 12174 12172 12177 12176 L pulg. 894.94 894.94 894.94 894.94 4 X 3 X 4 4 X 3 X 3 4 X 3 X 2.1/2 4 X 3 X 2 497.48 514.94 451.29 457.64 mm mm A TEE DE 4 X 2.1/2 Diámetro Nominal Referencia 12168 L pulg. 831.294 X 2.1/2 X 4 497.48 mm mm A * UNIONES RAPIDAS * No amparadas bajo el sello NTC 2295 PRODUCTO UNICAMENTE SOBRE PEDIDO UNIONES DE REPARACION UNION PLATINO X UNION BIAXIAL Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 13008 13011 13014 12996 12998 546 660 724 864 902 mm L mm A mm 4 6 8 10 12 pulg. 270 318 352 432 438 HIDROSELLOS DE CAUCHO BIAXIAL Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 390050 390051 390052 390048 390049 133.50 191.90 245.60 303.30 359.84 mm L mm A mm 4 6 8 10 12 pulg. 19.10 22.20 25.40 28.58 34.04 Diámetro Nominal 114 168 219 273 323 Referencia 12782 12786 12791 12765 12769 420 460 490 580 670 mm L mm 4 6 8 10 12 pulg. TEE DE 4 X 2 Diámetro Nominal Referencia 12162 12164 L pulg. 837.64 837.64 4 X 2 X 4 4 X 2 X 3 497.48 514.94 mm mm A NOTA: OTROS ACCESORIOS, CONSULTAR MANUAL TÉCNICO UNIÓN PLATINO
  13. 13. 15 3 Lubricante BIAXIAL® PAVCO, Novaloc, Novafort, Unión Platino Empaque de 500 gr, Referencia 11206 4 6 8 10 12 114,30 139,70 158,75 184,15 209,55 100 45 30 20 15 Diámetro Nominal pulgadas Longitud de Entrada de los Espigos mm Uniones por 500g de Lubricante unidades 3 Accesorios Unión Mecánica Radio Corto Clase 200, inyectados en una sola pieza * TEES CAMPANA X CAMPANA Diámetro Nominal Ref. 13451 13830 13831 13452 13832 13833 13453 13834 13835 13836 495.30 495.30 495.30 416.56 414.02 317.50 332.74 332.74 332.74 332.74 L mm 8 8 x 6 8 x 4 6 6 x 4 6 x 3 4 4 x 3 4 x 2.1/2 4 x 2 pulg. 378.46 365.76 353.06 292.10 299.72 292.10 236.22 223.52 215.90 218.44 A mm REDUCCION CAMPANA X CAMPANA 13463 13464 13465 13845 13846 263.22 203.20 256.54 210.82 254.00 8 x 6 6 x 4 4 x 3 4 x 2.1/2 4 x 2 228.60 175.26 119.38 127.00 119.38 CODO 90º RADIO CORTO CAMPANA X CAMPANA 13455 13456 13457 378.46 312.42 241.30 8 6 4 pulg. 114.30 91.44 63.50 CODO 45º RADIO CORTO CAMPANA X CAMPANA 13459 13460 13461 401.32 345.44 279.40 L mm 8 6 4 pulg. 50.80 40.64 27.94 B mm 350.52 287.02 213.36 A mm TAPONES 13466 13467 13468 162.56 137.16 88.90 8 6 4 pulg. 226.06 172.72 127.00 Fabricados bajo Normas ASTMD 1784, ASTMD 3139 Standar Specification for Joints for Plastic Pressure Pipes Using Flexible Elastomeric Seals y ASTMF 477 9.65 8.74 8.47 5.57 4.98 1.36 2.54 2.22 2.22 1.95 Peso kg/un Diámetro Nominal Ref. L mm pulg. A mm Peso kg/un 2.63 1.22 0.86 0.82 0.68 Diámetro Nominal Ref. L mm A mm Peso kg/un Diámetro Nominal Ref. Peso kg/un 7.38 4.08 1.72 6.02 3.53 1.54 Diámetro Nominal Ref. L mm A mm Peso kg/un 1.72 1.04 0.18 Ventajas • Livianos y fáciles de instalar • Resistentes a la corrosión • Hidráulicamente eficientes • Paredes lisas
  14. 14. 16 Diseño El estudio sobre el comportamiento hidráulico y la determinación del coeficiente de rugosidad en tuberías de acueducto, forma parte de uno diferentes temas de investigación que desarrolla el Centro de Investigaciones en Acueductos y Alcantarillados (CIACUA) de la Universidad de los Andes a través de la “Cátedra PAVCO” período 2001 – 2002, proyecto de investigación patrocinado por PAVCO desde hace 13 años. El estudio consistió en la modelación de las pérdidas por fricción generadas por diferentes regímenes de flujo a partir de la disposición de un montaje realizado en el laboratorio de hidráulica de la Universidad de los Andes con la tubería BIAXIAL PAVCO y la valoración de la información observada es valorada por un modelo matemático. A partir del montaje del modelo físico a escala real para simular las pérdidas de energía generadas bajo diferentes caudales, se obtienen datos experimentales de la presión en diferentes tramos de la tubería. Los datos experimentales son valorados por un modelo matemático de análisis de flujo en tuberías con flujo a presión aplicando las ecuaciones de Bernoulli para las pérdidas por fricción, de Darcy-Weisbach para la valoración de los resultados, el entendimiento del Diagrama de Moody y de los diferentes tipos de flujo presentes en las tuberías con flujo a presión (flujos laminar, turbulento hidráulicamente liso, hidráulicamente rugoso y flujo transicional). A partir de los resultados se obtienen curvas experimentales que son graficadas en el Diagráma de Moody en donde el principal objetivo es analizar el desempeño de la tubería BIAXIAL bajo diferentes condiciones de caudal y establecer la rugosidad absoluta del material de la tubería. Comportamiento del límite de los flujos en los datos experimentales Resultados Luego de analizar el ensayo de laboratorio se logró establecer el caudal necesario para que la rugosidad teórica de la tubería BIAXIAL (0.0015 mm) empiece a afectar las pérdidas por fricción que se generan, es decir el caudal necesario para que la subcapa laminar viscosa disminuya hasta que la rugosidad teórica supere el límite de 0.305 ’, donde ’ corresponde al espesor de la subcapa laminar viscosa. Se encontró que para que se cumpla lo anterior la magnitud del caudal debe ser muy alta, correspondientes a velocidades que superan ampliamente las velocidades máximas permitidas por las empresas operadoras del servicio de agua potable, por lo que se puede asegurar que las tuberías BIAXIAL siempre van a estar trabajando bajo flujo hidráulicamente liso y por lo tanto la rugosidad del material no va a afectar las pérdidas de energía que se generen. La principal conclusión del ensayo permite asegurar que las pérdidas de energía que se van a producir en una tubería BIAXIAL son muy pequeñas en comparación con otros materiales y que además su rugosidad (ks) no va a afectar el régimen de flujo.
  15. 15. 17 Diseño Hidráulico: 0 10 12 20 30 40 60 80 100 0,0176 0,0131 0,0124 0,0100 0,0080 0,0066 0,0048 0,0036 0,0030 Temperatura o C Viscosidad Cinemática cm2 /sg VISCOSIDAD CINEMATICA DEL AGUA Tomado de Tuberías, tomo 1 J.M. Mayol METODOLOGIA SEGUN LA FORMULA WILLIAM HAZEN F = Pérdida de presión en m.c.a/1mt Q = Flujo m3 /s D = Diámetro interior en m C = Factor de fricción constante=150 METODOLOGIA DARCY-WEISBACH hf = Pérdida de cabeza a lo largo del tramo (m) f = Factor de fricción de Darcy (Adimensional) l = Longitud del tramo de tubería (m) d = Diámetro interior de la tubería (m) V = Velocidad media del flujo (m/s) g. = Aceleración de la gravedad (m/s2 ) Ks = Rugosidad absoluta de la tubería (m). Para PVC = 1.5*10-6 m Re = Número de Reynolds = V d/v (Adimensional) ν = Viscosidad cinemática del fluido (m2 /s) Para diseñar de acuerdo con la metodología de Darcy-Weisbach se utilizan las siguientes ecuaciones: ECUACION DE DARCY-WEISBACH hf= f l d V2 2g = -2log10 1 √f 2.51 Re√f Ks 3.7d +[ ] ECUACION DE COLEBROOK-WHITE F= 0.000927 Q1.85 D4.866 NOTA IMPORTANTE: Los parámetros de diseño de un proyecto y obra son responsabilidad exclusiva del diseñador V.d ν Re = C1.852 x D4.871 F= 10,64 x Q1.852
  16. 16. 18 Tabla de Pérdida de Presión ECUACION HAZEN WILLIAMS C 150 Diámetro Nominal pulg Diámetro Exterior mm PR psi Espesor de Pared mm Diámetro Interior m 4 114.3 3.12 0.108 6 168.28 4.62 0.159 8 219.03 200 5.99 0.207 12 323.85 8.86 0.306 10 273.05 7.49 0.258 CAUDAL l/s Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 105.00 110.00 115.00 120.00 125.00 130.00 135.00 140.00 145.00 150.00 155.00 160.00 165.00 170.00 175.00 180.00 185.00 190.00 195.00 200.00 205.00 210.00 215.00 220.00 225.00 230.00 235.00 240.00 245.00 250.00 255.00 260.00 265.00 270.00 275.00 280.00 285.00 290.00 295.00 300.00 305.00 310.00 315.00 320.00 325.00 330.00 335.00 340.00 345.00 350.00 355.00 360.00 365.00 370.00 0.11 0.22 0.33 0.44 0.55 0.65 0.76 0.87 0.98 1.09 1.20 1.31 1.42 1.53 1.64 1.74 1.85 1.96 2.07 2.18 2.73 3.27 3.82 4.36 4.91 0.0001 0.0005 0.0011 0.0018 0.0028 0.0039 0.0052 0.0066 0.0082 0.0100 0.0120 0.0140 0.0163 0.0187 0.0212 0.0239 0.0268 0.0298 0.0329 0.0362 0.0547 0.0766 0.1020 0.1306 0.1624 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.76 0.81 0.86 0.91 0.96 1.01 1.26 1.51 1.76 2.01 2.27 2.52 2.77 3.02 3.27 3.52 3.78 4.03 4.28 4.53 4.78 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0006 0.0008 0.0010 0.0013 0.0015 0.0018 0.0021 0.0025 0.0028 0.0032 0.0036 0.0041 0.0045 0.0050 0.0055 0.0083 0.0117 0.0155 0.0199 0.0247 0.0300 0.0358 0.0421 0.0488 0.0560 0.0637 0.0717 0.0803 0.0892 0.0986 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33 0.36 0.39 0.42 0.45 0.48 0.50 0.53 0.56 0.59 0.74 0.89 1.04 1.19 1.34 1.49 1.63 1.78 1.93 2.08 2.23 2.38 2.52 2.67 2.82 2.97 3.12 3.27 3.42 3.56 3.71 3.86 4.01 4.16 4.31 4.46 4.60 4.75 4.90 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.0009 0.0010 0.0011 0.0013 0.0014 0.0015 0.0023 0.0032 0.0043 0.0055 0.0068 0.0083 0.0099 0.0117 0.0135 0.0155 0.0176 0.0198 0.0222 0.0247 0.0273 0.0300 0.0328 0.0358 0.0389 0.0421 0.0454 0.0488 0.0523 0.0560 0.0597 0.0636 0.0676 0.0717 0.0759 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0005 0.0005 0.0008 0.0011 0.0015 0.0019 0.0023 0.0028 0.0034 0.0040 0.0046 0.0053 0.0060 0.0068 0.0076 0.0084 0.0093 0.0103 0.0112 0.0122 0.0133 0.0144 0.0155 0.0167 0.0179 0.0191 0.0204 0.0217 0.0231 0.0245 0.0259 0.0274 0.0289 0.0305 0.0321 0.0337 0.0354 0.0370 0.0388 0.0406 0.0424 0.0442 0.0461 0.0480 0.0499 0.0519 0.0539 0.0560 0.0581 0.12 0.14 0.15 0.16 0.18 0.19 0.20 0.22 0.23 0.24 0.26 0.27 0.34 0.41 0.48 0.54 0.61 0.68 0.75 0.82 0.88 0.95 1.02 1.09 1.15 1.22 1.29 1.36 1.43 1.49 1.56 1.63 1.70 1.77 1.83 1.90 1.97 2.04 2.11 2.17 2.24 2.31 2.38 2.45 2.51 2.58 2.65 2.72 2.79 2.85 2.92 2.99 3.06 3.12 3.19 3.26 3.33 3.40 3.46 3.53 3.60 3.67 3.74 3.80 3.87 3.94 4.01 4.08 4.14 4.21 4.28 4.35 4.42 4.48 4.55 4.62 4.69 4.76 4.82 4.89 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0008 0.0010 0.0012 0.0015 0.0017 0.0020 0.0023 0.0026 0.0030 0.0033 0.0037 0.0041 0.0045 0.0049 0.0053 0.0058 0.0063 0.0068 0.0073 0.0078 0.0083 0.0089 0.0095 0.0101 0.0107 0.0113 0.0119 0.0126 0.0133 0.0140 0.0147 0.0154 0.0161 0.0169 0.0176 0.0184 0.0192 0.0201 0.0209 0.0217 0.0226 0.0235 0.0244 0.0253 0.0262 0.0272 0.0281 0.0291 0.0301 0.0311 0.0321 0.0331 0.0342 0.0352 0.0363 0.0374 0.0385 0.0396 0.0408 0.0419 0.0431 0.0443 0.0455 0.0467 0.0479 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.21 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.32 0.34 0.36 0.38 0.48 0.57 0.67 0.76 0.86 0.96 1.05 1.15 1.24 1.34 1.43 1.53 1.62 1.72 1.82 1.91 2.01 2.10 2.20 2.29 2.39 2.49 2.58 2.68 2.77 2.87 2.96 3.06 3.15 3.25 3.35 3.44 3.54 3.63 3.73 3.82 3.92 4.01 4.11 4.21 4.30 4.40 4.49 4.59 4.68 4.78 4.87
  17. 17. 19 Diámetro Nominal pulg Diámetro Exterior mm PR psi Espesor de Pared mm Diámetro Interior m 4 114.3 2.52 0.109 6 168.28 3.71 0.161 8 219.03 160 4.83 0.209 12 323.85 7.14 0.310 10 273.05 6.02 0.261 CAUDAL l/s Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Tabla de Pérdida de Presión ECUACION HAZEN WILLIAMS C 150 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 105.00 110.00 115.00 120.00 125.00 130.00 135.00 140.00 145.00 150.00 155.00 160.00 165.00 170.00 175.00 180.00 185.00 190.00 195.00 200.00 205.00 210.00 215.00 220.00 225.00 230.00 235.00 240.00 245.00 250.00 255.00 260.00 265.00 270.00 275.00 280.00 285.00 290.00 295.00 300.00 305.00 310.00 315.00 320.00 325.00 330.00 335.00 340.00 345.00 350.00 355.00 360.00 365.00 370.00 0.11 0.21 0.32 0.43 0.53 0.64 0.75 0.85 0.96 1.07 1.17 1.28 1.39 1.49 1.60 1.71 1.81 1.92 2.03 2.13 2.67 3.20 3.73 4.27 4.80 0.0001 0.0005 0.0010 0.0017 0.0026 0.0037 0.0049 0.0063 0.0078 0.0095 0.0113 0.0133 0.0154 0.0177 0.0201 0.0227 0.0254 0.0282 0.0312 0.0343 0.0518 0.0726 0.0966 0.1237 0.1539 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.34 0.39 0.44 0.49 0.54 0.59 0.64 0.69 0.74 0.79 0.84 0.89 0.93 0.98 1.23 1.48 1.72 1.97 2.21 2.46 2.71 2.95 3.20 3.44 3.69 3.94 4.18 4.43 4.67 4.92 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0006 0.0007 0.0010 0.0012 0.0014 0.0017 0.0020 0.0023 0.0027 0.0031 0.0034 0.0039 0.0043 0.0047 0.0052 0.0079 0.0110 0.0147 0.0188 0.0234 0.0284 0.0339 0.0398 0.0462 0.0530 0.0602 0.0679 0.0759 0.0844 0.0933 0.1026 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 0.26 0.29 0.32 0.35 0.38 0.41 0.44 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.73 0.87 1.02 1.16 1.31 1.45 1.60 1.74 1.89 2.03 2.18 2.32 2.47 2.61 2.76 2.90 3.05 3.20 3.34 3.49 3.63 3.78 3.92 4.07 4.21 4.36 4.50 4.65 4.79 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0006 0.0007 0.0008 0.0010 0.0011 0.0012 0.0013 0.0014 0.0022 0.0031 0.0041 0.0052 0.0065 0.0079 0.0094 0.0110 0.0128 0.0147 0.0167 0.0188 0.0210 0.0234 0.0258 0.0284 0.0311 0.0339 0.0368 0.0398 0.0430 0.0462 0.0495 0.0530 0.0566 0.0602 0.0640 0.0679 0.0719 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0007 0.0010 0.0014 0.0018 0.0022 0.0027 0.0032 0.0038 0.0044 0.0050 0.0057 0.0064 0.0072 0.0080 0.0088 0.0097 0.0106 0.0116 0.0126 0.0136 0.0147 0.0158 0.0169 0.0181 0.0193 0.0206 0.0219 0.0232 0.0246 0.0259 0.0274 0.0288 0.0303 0.0319 0.0335 0.0351 0.0367 0.0384 0.0401 0.0418 0.0436 0.0454 0.0473 0.0491 0.0511 0.0530 0.0550 0.0570 0.13 0.15 0.16 0.17 0.19 0.20 0.21 0.23 0.24 0.25 0.27 0.33 0.40 0.47 0.53 0.60 0.66 0.73 0.80 0.86 0.93 1.00 1.06 1.13 1.20 1.26 1.33 1.40 1.46 1.53 1.59 1.66 1.73 1.79 1.86 1.93 1.99 2.06 2.13 2.19 2.26 2.33 2.39 2.46 2.52 2.59 2.66 2.72 2.79 2.86 2.92 2.99 3.06 3.12 3.19 3.26 3.32 3.39 3.45 3.52 3.59 3.65 3.72 3.79 3.85 3.92 3.99 4.05 4.12 4.19 4.25 4.32 4.38 4.45 4.52 4.58 4.65 4.72 4.78 4.85 4.92 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0008 0.0010 0.0012 0.0014 0.0016 0.0019 0.0022 0.0025 0.0028 0.0031 0.0035 0.0038 0.0042 0.0046 0.0050 0.0055 0.0059 0.0064 0.0069 0.0074 0.0079 0.0084 0.0090 0.0095 0.0101 0.0107 0.0113 0.0119 0.0126 0.0132 0.0139 0.0146 0.0153 0.0160 0.0167 0.0175 0.0182 0.0190 0.0198 0.0206 0.0214 0.0222 0.0231 0.0239 0.0248 0.0257 0.0266 0.0275 0.0285 0.0294 0.0304 0.0314 0.0324 0.0334 0.0344 0.0354 0.0365 0.0375 0.0386 0.0397 0.0408 0.0419 0.0430 0.0442 0.0454 0.0465 0.0477 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.21 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.36 0.37 0.47 0.56 0.65 0.75 0.84 0.93 1.03 1.12 1.21 1.31 1.40 1.50 1.59 1.68 1.78 1.87 1.96 2.06 2.15 2.24 2.34 2.43 2.52 2.62 2.71 2.80 2.90 2.99 3.08 3.18 3.27 3.36 3.46 3.55 3.64 3.74 3.83 3.92 4.02 4.11 4.21 4.30 4.39 4.49 4.58 4.67 4.77 4.86
  18. 18. 20 Tabla de Pérdida de Presión ECUACIONES DARCY-WEISBACK, COLEBROOK-WHITE ks 1.5E-06 v 1.24E-06 T 12O C 0.11 0.22 0.33 0.44 0.55 0.65 0.76 0.87 0.98 1.09 1.20 1.31 1.42 1.53 1.64 1.74 1.85 1.96 2.07 2.18 2.73 3.27 3.82 4.36 4.91 0.0002 0.0006 0.0012 0.0020 0.0030 0.0041 0.0054 0.0069 0.0085 0.0102 0.0122 0.0142 0.0164 0.0188 0.0212 0.0239 0.0266 0.0295 0.0326 0.0357 0.0535 0.0745 0.0986 0.1258 0.1560 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.76 0.81 0.86 0.91 0.96 1.01 1.26 1.51 1.76 2.01 2.27 2.52 2.77 3.02 3.27 3.52 3.78 4.03 4.28 4.53 4.78 0.0001 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0009 0.0011 0.0013 0.0016 0.0019 0.0022 0.0026 0.0029 0.0033 0.0037 0.0042 0.0046 0.0051 0.0056 0.0083 0.0116 0.0153 0.0195 0.0241 0.0292 0.0347 0.0407 0.0471 0.0539 0.0611 0.0688 0.0768 0.0853 0.0942 0.0001 0.0002 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33 0.36 0.39 0.42 0.45 0.48 0.50 0.53 0.56 0.59 0.74 0.89 1.04 1.19 1.34 1.49 1.63 1.78 1.93 2.08 2.23 2.38 2.52 2.67 2.82 2.97 3.12 3.27 3.42 3.56 3.71 3.86 4.01 4.16 4.31 4.46 4.60 4.75 4.90 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.0009 0.0011 0.0012 0.0013 0.0014 0.0016 0.0023 0.0033 0.0043 0.0055 0.0068 0.0082 0.0097 0.0114 0.0132 0.0151 0.0171 0.0192 0.0215 0.0238 0.0263 0.0289 0.0316 0.0344 0.0373 0.0403 0.0434 0.0466 0.0500 0.0534 0.0570 0.0606 0.0644 0.0682 0.0722 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0008 0.0011 0.0015 0.0019 0.0023 0.0028 0.0034 0.0039 0.0046 0.0052 0.0059 0.0066 0.0074 0.0082 0.0091 0.0100 0.0109 0.0119 0.0129 0.0139 0.0150 0.0161 0.0172 0.0184 0.0196 0.0209 0.0222 0.0235 0.0248 0.0262 0.0277 0.0291 0.0306 0.0322 0.0337 0.0353 0.0370 0.0387 0.0404 0.0421 0.0439 0.0457 0.0475 0.0494 0.0513 0.0532 0.0552 0.12 0.14 0.15 0.16 0.18 0.19 0.20 0.22 0.23 0.24 0.26 0.27 0.34 0.41 0.48 0.54 0.61 0.68 0.75 0.82 0.88 0.95 1.02 1.09 1.15 1.22 1.29 1.36 1.43 1.49 1.56 1.63 1.70 1.77 1.83 1.90 1.97 2.04 2.11 2.17 2.24 2.31 2.38 2.45 2.51 2.58 2.65 2.72 2.79 2.85 2.92 2.99 3.06 3.12 3.19 3.26 3.33 3.40 3.46 3.53 3.60 3.67 3.74 3.80 3.87 3.94 4.01 4.08 4.14 4.21 4.28 4.35 4.42 4.48 4.55 4.62 4.69 4.76 4.82 4.89 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0004 0.0005 0.0007 0.0008 0.0010 0.0012 0.0015 0.0017 0.0020 0.0023 0.0026 0.0029 0.0033 0.0036 0.0040 0.0044 0.0048 0.0052 0.0056 0.0061 0.0066 0.0070 0.0075 0.0081 0.0086 0.0091 0.0097 0.0103 0.0109 0.0115 0.0121 0.0128 0.0134 0.0141 0.0148 0.0155 0.0162 0.0169 0.0177 0.0184 0.0192 0.0200 0.0208 0.0216 0.0224 0.0233 0.0241 0.0250 0.0259 0.0268 0.0277 0.0286 0.0296 0.0306 0.0315 0.0325 0.0335 0.0345 0.0356 0.0366 0.0377 0.0387 0.0398 0.0409 0.0420 0.0432 0.0443 0.0455 CAUDAL l/s Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 105.00 110.00 115.00 120.00 125.00 130.00 135.00 140.00 145.00 150.00 155.00 160.00 165.00 170.00 175.00 180.00 185.00 190.00 195.00 200.00 205.00 210.00 215.00 220.00 225.00 230.00 235.00 240.00 245.00 250.00 255.00 260.00 265.00 270.00 275.00 280.00 285.00 290.00 295.00 300.00 305.00 310.00 315.00 320.00 325.00 330.00 335.00 340.00 345.00 350.00 355.00 360.00 365.00 370.00 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.21 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.32 0.34 0.36 0.38 0.48 0.57 0.67 0.76 0.86 0.96 1.05 1.15 1.24 1.34 1.43 1.53 1.62 1.72 1.82 1.91 2.01 2.10 2.20 2.29 2.39 2.49 2.58 2.68 2.77 2.87 2.96 3.06 3.15 3.25 3.35 3.44 3.54 3.63 3.73 3.82 3.92 4.01 4.11 4.21 4.30 4.40 4.49 4.59 4.68 4.78 4.87 Diámetro Nominal pulg Diámetro Exterior mm PR psi Espesor de Pared mm Diámetro Interior m 4 114.3 3.12 0.108 6 168.28 4.62 0.159 8 219.03 200 5.99 0.207 12 323.85 8.86 0.306 10 273.05 7.49 0.258
  19. 19. 21 Tabla de Pérdida de Presión ECUACIONES DARCY-WEISBACK, COLEBROOK-WHITE ks 1.5E-06 v 1.24E-06 T 12o 0.11 0.21 0.32 0.43 0.53 0.64 0.75 0.85 0.96 1.07 1.17 1.28 1.39 1.49 1.60 1.71 1.81 1.92 2.03 2.13 2.67 3.20 3.73 4.27 4.80 0.0002 0.0006 0.0011 0.0019 0.0028 0.0039 0.0051 0.0065 0.0080 0.0097 0.0115 0.0135 0.0156 0.0178 0.0201 0.0226 0.0252 0.0280 0.0309 0.0339 0.0507 0.0706 0.0935 0.1192 0.1478 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.34 0.39 0.44 0.49 0.54 0.59 0.64 0.69 0.74 0.79 0.84 0.89 0.93 0.98 1.23 1.48 1.72 1.97 2.21 2.46 2.71 2.95 3.20 3.44 3.69 3.94 4.18 4.43 4.67 4.92 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0006 0.0008 0.0010 0.0013 0.0015 0.0018 0.0021 0.0024 0.0028 0.0031 0.0035 0.0039 0.0044 0.0048 0.0053 0.0079 0.0110 0.0145 0.0184 0.0228 0.0276 0.0329 0.0385 0.0446 0.0510 0.0579 0.0651 0.0727 0.0807 0.0891 0.0979 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 0.26 0.29 0.32 0.35 0.38 0.41 0.44 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.73 0.87 1.02 1.16 1.31 1.45 1.60 1.74 1.89 2.03 2.18 2.32 2.47 2.61 2.76 2.90 3.05 3.20 3.34 3.49 3.63 3.78 3.92 4.07 4.21 4.36 4.50 4.65 4.79 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0003 0.0004 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008 0.0009 0.0010 0.0011 0.0012 0.0014 0.0015 0.0023 0.0031 0.0041 0.0053 0.0065 0.0079 0.0093 0.0109 0.0127 0.0145 0.0164 0.0185 0.0206 0.0229 0.0252 0.0277 0.0303 0.0330 0.0358 0.0387 0.0417 0.0448 0.0480 0.0513 0.0547 0.0582 0.0618 0.0655 0.0693 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0005 0.0005 0.0008 0.0011 0.0014 0.0018 0.0022 0.0027 0.0032 0.0037 0.0043 0.0049 0.0056 0.0063 0.0070 0.0078 0.0086 0.0094 0.0103 0.0112 0.0122 0.0132 0.0142 0.0152 0.0163 0.0174 0.0186 0.0198 0.0210 0.0222 0.0235 0.0248 0.0262 0.0276 0.0290 0.0305 0.0319 0.0335 0.0350 0.0366 0.0382 0.0398 0.0415 0.0432 0.0450 0.0467 0.0486 0.0504 0.0523 0.0542 0.12 0.13 0.15 0.16 0.17 0.19 0.20 0.21 0.23 0.24 0.25 0.27 0.33 0.40 0.47 0.53 0.60 0.66 0.73 0.80 0.86 0.93 1.00 1.06 1.13 1.20 1.26 1.33 1.40 1.46 1.53 1.59 1.66 1.73 1.79 1.86 1.93 1.99 2.06 2.13 2.19 2.26 2.33 2.39 2.46 2.52 2.59 2.66 2.72 2.79 2.86 2.92 2.99 3.06 3.12 3.19 3.26 3.32 3.39 3.45 3.52 3.59 3.65 3.72 3.79 3.85 3.92 3.99 4.05 4.12 4.19 4.25 4.32 4.38 4.45 4.52 4.58 4.65 4.72 4.78 4.85 4.92 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0008 0.0010 0.0012 0.0014 0.0016 0.0019 0.0022 0.0025 0.0028 0.0031 0.0034 0.0038 0.0041 0.0045 0.0049 0.0053 0.0058 0.0062 0.0067 0.0072 0.0076 0.0081 0.0087 0.0092 0.0097 0.0103 0.0109 0.0115 0.0121 0.0127 0.0133 0.0140 0.0147 0.0153 0.0160 0.0167 0.0174 0.0182 0.0189 0.0197 0.0205 0.0212 0.0220 0.0229 0.0237 0.0245 0.0254 0.0263 0.0271 0.0280 0.0289 0.0299 0.0308 0.0318 0.0327 0.0337 0.0347 0.0357 0.0367 0.0377 0.0388 0.0398 0.0409 0.0420 0.0431 0.0442 0.0453 CAUDAL l/s Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m Velocidad m/s hf m/m 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 105.00 110.00 115.00 120.00 125.00 130.00 135.00 140.00 145.00 150.00 155.00 160.00 165.00 170.00 175.00 180.00 185.00 190.00 195.00 200.00 205.00 210.00 215.00 220.00 225.00 230.00 235.00 240.00 245.00 250.00 255.00 260.00 265.00 270.00 275.00 280.00 285.00 290.00 295.00 300.00 305.00 310.00 315.00 320.00 325.00 330.00 335.00 340.00 345.00 350.00 355.00 360.00 365.00 370.00 0.11 0.13 0.15 0.17 0.19 0.21 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32 0.34 0.36 0.37 0.47 0.56 0.65 0.75 0.84 0.93 1.03 1.12 1.21 1.31 1.40 1.50 1.59 1.68 1.78 1.87 1.96 2.06 2.15 2.24 2.34 2.43 2.52 2.62 2.71 2.80 2.90 2.99 3.08 3.18 3.27 3.36 3.46 3.55 3.64 3.74 3.83 3.92 4.02 4.11 4.21 4.30 4.39 4.49 4.58 4.67 4.77 4.86 Diámetro Nominal pulg Diámetro Exterior mm PR psi Espesor de Pared mm Diámetro Interior m 4 114.3 2.52 0.109 6 168.28 3.71 0.161 8 219.03 160 4.83 0.209 12 323.85 7.14 0.310 10 273.05 6.02 0.261
  20. 20. 22 Cálculo del Golpe de Ariete ✓ Definición Una columna de líquido moviéndose tiene inercia, que es proporcional a su peso y a su velocidad. Cuando el flujo se detiene rápidamente, por ejemplo al cerrar una válvula, la inercia se convierte en un incremento de presión. Entre más larga la línea y más alta la velocidad del líquido, mayor será la sobrecarga de presión. Estas sobrepresiones pueden llegar a ser lo suficientemente grandes para reventar cualquier tipo de Tubería. Este fenómeno se conoce con el nombre de Golpe de Ariete. Las principales causas de este fenómeno son: 1. La apertura y el cierre rápidos de una válvula 2. El arranque y la parada de una bomba 3. La acumulación y el movimiento de bolsas de aire dentro de las Tuberías Al cerrar una válvula, la sobrepresión máxima que se puede esperar se calcula así: En donde: P = Sobrepresión máxima en metros de columna de agua, al cerrar bruscamente la válvula. a = Velocidad de la onda (m/s). V = Cambio de velocidad del agua (m/s). g = Aceleración de la gravedad = 9.81 m/s2 K = Módulo de compresión del agua = 2.06 x 104 Kg/cm2 E = Módulo de elasticidad de la Tubería (2.81 x 104 Kg/cm2 para PVC Tipo 1, Grado1) RDE = Relación diámetro exterior/espesor mínimo. Un efecto no muy conocido pero mucho más perjudicial para las Tuberías es el del aire atrapado en la línea. El aire es compresible y si se transporta con el agua en una conducción este puede actuar como un resorte, comprimiéndose y expandiéndose aleatoriamente. Se ha demostrado que estas compresiones repentinas pueden aumentar la presión en un punto, hasta 10 veces la presión de servicio. Para disminuir este riesgo se deben tomar las siguientes precauciones: 1. Mantener siempre baja velocidad, especialmente en diámetros grandes. Durante el llenado de la Tubería, la velocidad no debe ser mayor de 0.3 m/seg., hasta que todo el aire salga y la presión llegue a su valor nominal. 2. Instalar ventosas de doble efecto, en los puntos altos, bajos y a lo largo de tramos rectos, muy largos, para purgar el aire, y permitir su entrada cuando se interrumpe el servicio. 3. Durante la operación de la línea, prevenir la entrada del aire en las bocatomas, rejillas, etc., de manera que el flujo de agua sea continuo. NOTA IMPORTANTE: Los parámetros de diseño de un proyecto y obra, son de única responsabilidad del diseñador. P= a V g con: a= Valores de “a” en función del RDE RDE 37 46 a(m/s) 275 246 √ 1420 1+(K/E) (RDE-2)
  21. 21. 23 DERIVACION EN TEE TEE USADA COMO CODO PARA FUTURA PROLONGACION CAMBIO DE DIAMETRO DE REDUCCION CRUZ USADA COMO CODO PARA PROLONGACIONES FUTURAS CRUZ USADA COMO TEE CAMBIO DE DIRECCION CON CODO CAMBIO DE DIRECCION DERIVACION EN YEE CAMBIO DE DIRECCION VERTICAL Diseño de Anclajes Cuando una Tubería está sujeta a presión hidrostática interna, esta presión actúa igualmente en todas las paredes de la Tubería produciendo ‘‘fuerzas de empuje’’. Es esencial eliminar los movimientos debidos a estos empujes cuando la Tubería no está unida por soldadura o flanches. Debe proveerse empotramiento externo en todas las tees, curvas, tapones, válvulas, etc. para resistir las fuerzas de empuje. Debido a la flexibilidad intrínseca de PVC, es además importante diseñar los empotramientos en las curvas para contrarrestar la tendencia a desacoplarse. Estos anclajes se requieren en: • Cambios de dirección • Cambios en tamaño, reducciones • Tapones en terminales ciegas • Conexiones a válvulas, hidrantes, ya que se crea empuje cuando se cierran El tamaño y tipo de esos bloques o anclajes para el empuje dependen de: • Presión máxima de operación o de prueba del sistema • Diámetro de la Tubería • Diámetro de los Accesorios • Tipo de Accesorios o conexiones • Perfil de la línea • Resistencia del suelo ✓ Tipos de Anclajes VALVULA
  22. 22. 24 EMPUJE DESARROLLADO POR UNA PRESION DE 100psi 4 6 8 10 12 1.800 (8.007) 4.000 (17.793) 7.200 (32.027) 11.200 (48.820) 16.000 (71.172) 1.300 (5.783) 2.900 (12.900) 5.100 (22.686) 7.900 (35.141) 11.300 (50.265) Diámetro Nominal pulgadas (mm) Codo 90o Lb fuerza (N) Válvulas, TEES, Tapones Ciegos Lb fuerza (N) 1.100 (4.893) 2.300 (10.231) 4.100 (18.238) 6.300 (28.024) 9.100 (40.479) Codo 45o Lb fuerza (N) Para dimensionar los bloques hay varios métodos, uno de ellos es asumir la capacidad de soporte del suelo. A continuación se indican valores de acuerdo con el tipo de suelo y son estimadas bajo la premisa de que la profundidad de suelo saturado excede 0.60m. Para mayor seguridad, los valores de capacidad de carga del suelo deben ser determinados para cada proyecto en particular. Diseño de Curvatura Longitudinal La respuesta de BIAXIAL® de PAVCO a la curvatura longitudinal es una gran ventaja en instalaciones enterradas. Estas curvaturas pueden hacerse para cambiar el alineamiento para evitar obstrucciones o puede simplemente ocurrir en respuesta a situaciones no planeadas, tales como asentamientos diferenciales de válvulas e hidrantes a los que la Tubería está rígidamente conectada, asentamientos disparejos o erosión del encamado de la Tubería, movimientos del suelo debidos a variaciones a las condiciones de humedad, presencia de nivel freático o movimientos sísmicos. Para el cálculo de la curvatura longitudinal a que puede someterse la Tubería, sin considerar deflexión longitudinal en las uniones: Capacidad de Carga Estimada Tipo de Suelo Lb/pie2 N/m2 Turba 0 0 Arcilla suave 500 23.940 Arena 1.000 47.881 Arena y grava 1.500 71.821 Arena y grava con arcilla 2.000 97.761 Arena y grava cementada con arcilla 4.000 191.523 Arcillas impermeables consolidadas 5.000 239.403 Tomado de AWWA M23 Tomado de AWWA M23 NOTA: El concreto no debe envolver totalmente la Tubería o accesorio PAVCO ya que con los cambios de presión interna se presentan variaciones en el diámetro externo que no se deben impedir, pues causaría esfuerzos innecesarios en la pared del tubo. Para esto es buena práctica aislar la Tubería con un fieltro asfáltico o un polietileno grueso colocado entre la Tubería o accesorio PAVCO y el concreto.
  23. 23. 25 Cálculo de la tensión de curvatura permitida: Sb = (HDB – St)*(T/SF) Dónde, HDB = Base Hidrostática de Diseño St = HDB/2, Esfuerzo de Tensión, psi SF = Factor de Seguridad, 2 T = Factor de Corrección de Presión de Trabajo con la Temperatura El Momento inducido por la curvatura longitudinal, M = Sb*I/c Dónde, M = Momento de la curvatura, pulg-lb c = DE/2, distancia de la fibra externa al eje neutro, pulg I = Momento de Inercia, pulg4 En Tuberías de pared sólida, I= π/64*(DE^4-DI^4)= 0.0491(DE^4-DI^4) Dónde, DE = Diámetro exterior, pulg DI = Diámetro Interior, pulg Asumiendo que la curvatura conforma un arco circular, el radio mínimo en pulgadas, Rb, será: Rb = E*I/M Donde además de los definidos arriba, E = Módulo de Elasticidad de la Tubería, psi El valor del ángulo ß en grados, formado por la longitud de la Tubería L, ß = 360L/2πRb Con L y Rb con iguales unidades de longitud. El valor del ángulo oc de la deflexión de la Tubería curvada desde una tangente al círculo, oc= ß/2 La distancia perpendicular desde la tangente del círculo hasta el extremo de la Tubería, A = 2Rb*(Seno ß/2)^2 Si se asume que durante la instalación, la Tubería está temporalmente fija en un extremo y actúa como una viga en cantilever, la fuerza lateral requerida para obtener el desplazamiento A es: P = 3*E*I*A/(L^3)
  24. 24. 26 CURVATURA LONGITUDINAL PERMITIDA PARA TUBERIA DE PVC Cálculos a 23o C Para obtener las curvaturas longitudinales se hace necesario bloquear las uniones para asegurar la alineación recta de éstas. Cuando el valor de ß necesario supera el valor permitido para una longitud dada de Tubería, la curvatura longitudinal debe ser alcanzada distribuyéndola en varias longitudes de Tubería CURVATURA PARA BIAXIAL E 400,000 psi HDB Longitudinal 4,000 psi SF 2 4 6 8 10 12 114.30 168.28 219.08 273.05 323.85 13.54 9.19 7.06 5.67 4.78 Diámetro Nominal pulgadas Diámetro Exterior mm ß grados 3.12 4.62 5.99 7.49 8.86 Espesor de Pared PR 200 psi mm 108.06 159.04 207.10 258.07 306.13 Diámetro Interior mm 5.40 5.40 5.40 5.40 5.40 Longitud a Deflectar m 0.63 0.43 0.33 0.27 0.23 A m 12.64 40.66 89.45 173.79 289.31 P lbs 4 6 8 10 12 114.30 168.28 219.08 273.05 323.85 13.54 9.19 7.06 5.67 4.78 Diámetro Nominal pulgadas Diámetro Exterior mm ß grados 2.52 3.71 4.83 6.02 7.14 Espesor de Pared PR 160 psi mm 109.26 160.86 209.42 261.01 309.57 Diámetro Interior mm 5.40 5.40 5.40 5.40 5.40 Longitud a Deflectar m 0.63 0.43 0.33 0.27 0.23 A m 10.37 33.19 73.29 141.97 236.92 P lbs
  25. 25. 27 DL = Factor de Deflexión (1.5) ó Para condición de zanja. (Marston) DL = 1 Condición Prisma. K = Constante de Encamado (0.10) Asumido. (Marston) P = Presión Carga Muerta, kg/m2 (psi) Depende del tipo de relleno. (Suelo SM y SC) W = Presión de Carga Viva, kg/m2 (psi) Fórmula de Boussinesq. PS = Rigidez kg/m2 (psi) Rigidez de los tubos BIAXIAL® de PAVCO E’ = Módulo del Suelo kg/m2 (psi) Capacidad del suelos de resistir deflexión. Con PS=EI/0,149 r^3 PS = Rigidez de Tubería, psi E = Módulo de Elasticidad, 400.000 psi I = Momento de Inercia de la pared en la sección transversal por unidad de longitud de Tubería, pulg4/pulg R = Radio promedio, RE - t, pulg Para tubos de pared sólida, I = t^3/12 Con t = espesor mínimo de pared, pulg Entonces: PS = 0,559*E*(t/r)^3, Como RDE = DE/t, Entonces, PS = 4,47*E/( (DE/t) –1)^3 = 4,47*E/(RDE-1)^3 Cálculo de la Cimentación El diseño de la cimentación se hace controlando la deflexión causada por la carga muerta y viva, usando la Ecuación de Iowa Modificada: % Deflexión = (DL x K x P + K x W) (100) _____________________ 0.149 x PS + 0.061 x E’ LANZADO 1000 200 100 50 ±2 Clase de Suelo Piedra Quebrada (Clase I) GW, GP, SW, SP (Clase II) GM, GC, SM, SC (Clase III) ML,CL, ML - CL (Clase IV) Exactitud en Términos de % de Deflexión E’ para Grado de Compactación del Relleno en psi 3000 1000 400 200 ±2 Baja, 85% Proctor, 40% Densidad Relativa Alta, 95% Proctor, 70% Densidad Relativa 3000 2000 1000 400 ±1 Moderado, 85% - 95%Proctor, 40% - 70% Densidad Relativa 3000 3000 2000 1000 ±0.5
  26. 26. 28 Guía de Instalación Recepción, Transporte, Almacenamiento y Manipulación 3 Recepción en Obra A la llegada de las Tuberías BIAXIAL® de PAVCO a la obra, deben inventariarse e inspeccionarse, de tal forma que se verifique la adecuada condición y de acuerdo a lo solicitado. 3 Transporte Es la práctica ideal, usar vehículos de superficie de carga lisa, libre de clavos o tornillos salientes para evitar daños. Cuando se transportan distintos diámetros en el mismo viaje, los diámetros mayores deben colocarse primero en la parte baja de la plataforma del camión. Se deben dejar libres las campanas alternando campanas y espigos para evitar deformaciones innecesarias que impidan el normal ensamble del sistema. Se recomienda amarrar los tubos con elementos no metálicos, para que no se produzcan cortaduras. Preferiblemente se deben usar correas anchas de lona. No colocar cargas sobre las Tuberías, en los vehículos de transporte. 3 Almacenamiento Las Tuberías BIAXIAL® de PAVCO deben almacenarse horizontalmente en una zona plana, aislada del terreno por apoyos espaciados 1.5m de tal forma que se evite el pandeo de los tubos y que no queden en contacto con los extremos. Deben apilarse en una altura máxima de 1.5m, colocando abajo la Tubería más pesada y revisando que no se cause deformación a los tubos.
  27. 27. 29 Las campanas deben quedar libres e intercaladas campanas y espigos. Si el almacenamiento a la intemperie va a ser mayor a 30 días, debe protegerse de la luz directa del sol con un material opaco pero manteniendo adecuada ventilación. 3 Manipulación Las Tuberías BIAXIAL® de PAVCO deben descargarse, no dejarlos caer, tanto desde el camión de transporte como a la zanja. Durante la manipulación deben evitarse los golpes y abrasión. La manipulación no requiere equipos, su peso permite que sea manual, pero si se quiere izar varios tubos a la vez, estos elementos de izaje, que entran en contacto con la Tubería no deben ser metálicos, preferiblemente correas de lona ancha. Instalación La apropiada instalación es esencial para el exitoso desempeño de las Tuberías BIAXIAL® de PAVCO. 3 Excavación Las Tuberías para acueducto se instalan normalmente a una profundidad mínima de 1.0 m a la corona del tubo, pero a criterio del consultor debe definirse esta profundidad. El ancho de la zanja puede variar de acuerdo con las circunstancias. Pueden hacerse zanjas tan estrechas como el DE+100mm, estándares de DE+300mm y máximos recomendados de DE+600mm. NOTA: Cuando hay agua sobre el fondo de la zanja debe evacuarse para mantener la zanja seca hasta que la Tubería sea instalada y rellenada al menos un diámetro sobre la clave de la Tubería para evitar flotación.
  28. 28. 30 Los materiales adecuados para el encamado pueden ser triturado de roca (angular), tamaño máximo de 3/4’’, canto rodado, tamaño máximo 1.1/2’’, arena lavada, arenilla, recebo fino o material proveniente de la excavación si es adecuado. Su selección dependerá de la disponibilidad local y de la presencia o no de nivel freático, caso en el cual debe usarse el primero. Alrededor de la Tubería y hasta 100mm sobre la corona del tubo debe usarse un material fino, libre de piedras, compactado adecuadamente, usando pisones de mano. Después de cubrir al menos 300mm sobre la corona del tubo, puede usarse equipo de compactación mecánico. 3 Relleno El fondo de la zanja debe prepararse de tal forma que asegure un apoyo estable, firme y uniforme a todo lo largo de la Tubería. Cuando el fondo es inestable, debe excavarse una profundidad adicional y rellenarse con material adecuado como fundación. Cuando hay presencia de rocas puntiagudas y grandes, estas deben ser removidas y proveer un mínimo de 100mm de apoyo con material adecuado. Nunca instale la Tubería apoyada directamente sobre rocas o piedras grandes. RELLENO FINAL COBERTURA Mínima = 0.30 m RELLENO INICIALLínea Media del Tubo RELLENO LATERAL CAMA DE APOYO Mínima = 0.10 m TUBO Bd ZANJA TIPO CIMENTACION E’ 3 Instalaciones Especiales Cuando la Tubería va a estar expuesta a la radiación solar, debe cubrirse con un techo opaco o protegerse con una pintura que cumpla con las siguientes características: • No debe necesitar solvente o tener base en Thinner. Esta sustancia no se comporta bien con el PVC • Debe tener un componente reflectivo, como el aluminio o similar • Debe asegurarse la adherencia al PVC con la aplicación directa o a través de la aplicación de un ‘’primer’’ Antes de pintar la Tubería debe prepararse la superficie para asegurar la adherencia; lijar suavemente en seco, limpiar con limpiador PAVCO y aplicar la pintura.
  29. 29. 31 3 Ensamble de la Tubería: Preparación Limpie cuidadosamente el interior de la campana así como el espigo , antes de unir. Aplicando Lubricante Lubrique de manera pareja la mitad de la longitud del espigo. Mueva el espigo de tal forma que apenas penetre en la boca de la unión. Alineado la Tubería Asegúrese que las Tuberías están perfectamente alineadas en ambos planos. Esto es muy importante. Nunca trate de introducir el espigo en ángulo. Insertando el espigo en la Unión Empuje el espigo hasta la marca de entrada. Esto debe hacerse con un movimiento rápido siendo de gran ayuda el impulso que se gana entre la boca de entrada y el sello de caucho. Utilice una barra apoyándola sobre un trozo de madera colocado en el centro del tubo como indica la figura. La Tubería BIAXIAL® de PAVCO puede ser ensamblada en el borde de la zanja y luego instalada en el fondo como se muestra en las siguientes imágenes. 3 Condiciones extremas para el material • El PVC es un material termoplástico que puede ser fundido aplicando calor, de tal forma que nunca debe instalarse, almacenarse o someterse a una fuente de calor que pueda deformarlo. La temperatura máxima a que puede transportar agua es de 60°C. • No aplique solventes ni someta la tubería a contacto con estos. • No someta la tubería a contacto directo con elementos punzantes, tales como herramientas metálicas o piedras angulosas mayores a 3/4”. • Consulte con nosotros condiciones especiales no cubiertas por este manual en los teléfonos que aparecen en la contraportada de este manual.
  30. 30. 32 3 Anclajes Los anclajes con bloques de concreto que restrinjan el movimiento de los Accesorios y/o de la Tubería se hacen necesarios en todo sistema presurizado. (Ver Diseño de Anclajes en el numeral de Diseño de este Manual). Estos bloques transmiten al terreno la carga producida por el empuje de la Tubería o de los Accesorios Es conveniente que la mayor parte de la pared externa de los Accesorios quede envuelta en el concreto, pero no en su totalidad. Con las variaciones en la presión interna del sistema ocurren variaciones en el diámetro externo de la Tubería o de los Accesorios que no se debe restringir. Es buena práctica colocar fieltro asfáltico o polietileno grueso entre la Tubería o Accesorio BIAXIAL® de PAVCO y el concreto del anclaje Acometidas Domiciliarias Ver Manual Unión Platino Páginas 30 a 34 Mantenimiento El mantenimiento preventivo debe ser el estipulado por la Empresa de Servicios Públicos que opera el acueducto. Pueden usarse los equipos de inspección y limpieza usualmente dedicados a estas actividades. Para mantenimiento correctivo, según sea el caso del daño específico, puede consultarse con PAVCO en los teléfonos que aparecen en la contraportada de este manual. Puesta en Servicio Prueba Hidrostática El propósito de esta prueba es verificar los materiales y la mano de obra. El sistema en construcción debe probarse por tramos terminados, antes de completar todo el sistema. Debe tenerse en cuenta que el o los tramos a probar deben estar suficientemente cubiertos, los anclajes en Accesorios suficientemente curados, 3 días al menos, y debidamente restringido el movimiento en los tapones de los extremos. La Tubería BIAXIAL® de PAVCO puede ser ensamblada en el borde de la zanja y luego instalada en el fondo como se muestra en las siguientes imágenes.
  31. 31. 33 Prueba de Hermeticidad El propósito de esta prueba es verificar que no haya fugas en las uniones, conexiones a Accesorios y otros elementos del tramo a probar. La presión de trabajo del tramo puede ser la presión de prueba. Se mantiene esta presión por un periodo determinado de tiempo. El ajuste en volumen de agua necesario para mantener esa presión debe estar dentro de los valores permitidos por la Ecuación siguiente: L=(N*D*P^0.5)/7400 Dónde: L=Permisibilidad de la prueba, gal/hr N=Número de uniones en el tramo, de Tubería y Accesorios D=Diámetro nominal de la Tubería, pulgadas P=Presión promedio de la prueba, psi El valor de L no es una aceptación de fugas, es un valor en el que se considera variables tales como aire atrapado en el tramo, asentamiento de los hidrosellos, pequeños embombamientos de la Tubería, variaciones de temperatura, etc. Todas la fugas visibles deben ser reparadas. Llenado de la Tubería La Tubería debe llenarse lentamente desde el punto más bajo de la línea. Debe calcularse la cantidad de agua necesaria para llenar la línea. Expulsión de Aire Todo el aire debe ser expulsado de la línea durante la operación de llenado, antes de iniciar la prueba de presión. Se recomiendan instalar válvulas automáticas de expulsión de aire o ventosas en los puntos altos del tramo a probar. La presencia de aire en la línea durante la prueba puede causar presiones excesivas debido a su compresión por el agua causando fallas a la Tubería o dar errores en la prueba. Para saber si una Tubería que se está probando tiene aire atrapado, puede hacerse lo siguiente: 1. Presurice con agua a la presión deseada 2. Permita que la presión se reduzca a un cierto nivel 3. Mida la cantidad de agua requerida para llegar de nuevo a la presión deseada 4. Repita los pasos 2 y 3 Si la cantidad de agua requerida para presurizar la línea la segunda vez es significativamente menor que la requerida en la primera vez, hay aire atrapado en la línea. Si no hay una diferencia significativa, hay probable fuga en la línea. Prueba de presión La presión de prueba puede ser del orden del 50% sobre la presión de operación. La presión de prueba no debe exceder la presión de diseño de la Tubería, de los Accesorios o de los anclajes. La presión debe ser controlada en el punto más bajo del tramo a probar que no debe ser mayor que la de diseño de la Tubería.
  32. 32. 34 Limpieza y Desinfección: 1. Inyectar agua al tramo de Tubería a desinfectar, manteniendo destapada la salida. Dejar drenar para lavar la Tubería. 2. Calcular el volumen de agua necesaria para llenar el tramo de Tubería a desinfectar y determinar la cantidad de desinfectante a inyectar de tal forma que se garantice una concentración de 50mg/l de Cloro 3. Inyectar agua potable al tramo a desinfectar, permitiendo que salga por el extremo de salida por unos minutos. Inyectar el desinfectante, bien sea con Cloro líquido o Hipoclorito de Sodio que garantice una concentración de 50mg/l. Este puede diluirse previamente en el agua de llenado o inyectarse separadamente. Dejar salir unos minutos más y taponar la salida y entrada, cuando se garantice la concentración de 50mg/l 4. Dejar en reposo 24 horas, tiempo en el cual la concentración de Cloro debe estar, mínimo en 25mg/l. Si está por debajo de este valor, debe agregarse más desinfectante 5. Tomar una muestra de agua de la Tubería en proceso de desinfección. Al analizarla en un laboratorio calificado para este fin, debe estar libre de microorganismos coliformes 6. Dejar pasar otras 24 horas y tomar otra muestra haciendo el mismo ensayo 7. Si los resultados son satisfactorios, debe evacuarse el agua de la desinfección y proceder a hacer la conexión definitiva. Rotulado Marca y uso Uso País de origen y fabricante Material Norma de fabricación Diámetro nominal Presión de Trabajo Código de Trazabilidad Lote RT Biaxial de PAVCO Presión Agua Potable PAVCO - AMANCO COLOMBIA PVCO 1135 ASTM F1483 Por Ejemplo IPS 4” (114mm) Por ejemplo PR 200 psi (1.38 mPa) Planta año mes día turno No.Máquina 1 digito 2 digitos 2 digitos 2 digitos 2 digitos 2 digitos Por ejemplo 001
  33. 33. 35 ESTE MANUAL TECNICO HA SIDO REVISADO Y APROBADO POR LA GERENCIA DE PRODUCTO DE PAVCO. LABORATORIO HOMOLOGADO Mediante resolución Nº 984 del 12 de Mayo de 1998 y las que la complementan, La Superintendencia de Industria y Comercio acreditó los laboratorios de la División de Tubosistemas de PAVCO S.A. como LABORATORIOS DE ENSAYOS EN TUBERIAS Y ACCESORIOS DE PVC. PRODUCTO NO BIODEGRADABLE. NO INCINERE. HAGA DISPOSICION ADECUADA DE DESPERDICIOS. Edición DICIEMBRE DE 2008 Reemplaza a la de Septiembre de 2007
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