Iso 4427-5

NORMA TÉCNICA PERUANA

NTP-ISO 4427-5 2008

Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias - INDECOPI Calle de La Prosa 138, San Borja (Lima 41) Apartado 145 Lima, Perú

SISTEMAS DE TUBERÍAS PLÁSTICAS. Tubos de polietileno (PE) y conexiones para abastecimiento de agua. Parte 5: Propósito del sistema PLASTICS PIPING SYSTEMS. Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply. Part 5: Fitness for purpose of the system (EQV. ISO 4427-5:2007 Plastics piping systems – Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply – Part 5: Fitness for purpose of the system)

2008-12-12 1ª Edición

R.0042-2008/INDECOPI-CNB. Publicada el 2009-01-11 Precio basado en 13 páginas I.C.S.: 23.040.45, 91.140.60 ESTA NORMA ES RECOMENDABLE Descriptores: Sistemas de tuberías, tuberías plásticas, tubos, polietileno, conexiones, abastecimiento de agua, propósito del sistema

ÍNDICE

ÍNDICE

página i

PREFACIO

ii

1.

OBJETO Y CAMPON DE APLICACIÓN

1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

2

3.

TÉRMINOS, DEFINICIONES, SÍMBOLOS Y TÉRMINOS ABREVIADOS

3

4.

PROPÓSITO DEL SISTEMA

5

5.

ANTECEDENTES

13

i

PREFACIO

A.

RESEÑA HISTÓRICA

A.1 La presente Norma Técnica Peruana ha sido elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Tubos, Válvulas y Accesorios de Material Plástico para el transporte de fluidos, mediante el Sistema 1 o de Adopción, durante el mes de octubre de 2008, utilizando como antecedente a la norma ISO 4427-5:2007 Plastics piping systems – Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply – Part 5: Fitness for purpose of the system. A.2 El Comité Técnico de Normalización de Tubos, Válvulas y Accesorios de Material Plástico para el transporte de fluidos presentó a la Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias –CNB-, con fecha 2008-11-10, el PNTP-ISO 4427-5:2008, para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de Discusión Pública el 2008-11-13. No habiéndose presentado observaciones fue oficializado como Norma Técnica Peruana NTP-ISO 4427-5:2008 SISTEMA DE TUBERÍAS PLÁSTICAS. Tubos de polietileno (PE) y conexiones para abastecimiento de agua. Parte 5: Propósito del sistema, 1ª Edición, el 11 de enero de 2009. A.3 Esta Norma Técnica Peruana reemplaza a la NTP-ISO 4427:2000 Tubos de polietileno (PE) para el abastecimiento de agua. Especificaciones y es una adopción de la ISO 4427-5:2007. La presente Norma Técnica Peruana presenta cambios editoriales referidos principalmente a terminología empleada propia del idioma español y ha sido estructurada de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:1995 y GP 002:1995.

B. INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA TECNICA PERUANA Secretaría

COMITÉ DE PLÁSTICOS DE LA SOCIEDAD NACIONAL DE INDUSTRIAS.

Presidente

Jesús Alberto Salazar Nishi

Secretario

Yulma Letty Sánchez Carbonel

ii

ENTIDAD

REPRESENTANTE

AMANCO DEL PERÚ S.A.

Pilar Kanagusuku

CALIDAD PLÁSTICA SAC

Sandra Salcedo Alarcón

KOPLAST INDUSTRIAL

Carlos Sosa Ampuero

SENCICO

José Luis Amado

CONCYSSA S.A.

Elmer Esparta

CAPECO

Javier Cavero Torres

QUASYS

Flor Galarreta Ríos

EUROTUBO SAC

Aldo Pasache B.

PLÁSTICA S.A.

Sandra Llactacondor C.

CIP CDL QUÍMICA

Álvaro Hurtado Morí

CONSULTOR

Juan Avalo Castillo

INASSA

Carlos Pomarino Chang

U. N. I.

Walter Zaldivar

---oooOooo---

iii

NORMA TÉCNICA PERUANA

NTP-ISO 4427-5 1 de 13

SISTEMAS DE TUBERÍAS PLÁSTICAS. Tubos de polietileno (PE) y conexiones para abastecimiento de agua. Parte 5: Propósito del sistema 1.

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta Norma Técnica Peruana establece las características de los sistemas de tuberías fabricados de polietileno (PE) para transportar el agua destinada a consumo humano y propósitos generales. Asimismo, especifica los métodos y parámetros de ensayo. En conjunto con las otras partes de la NTP-ISO 4427, es aplicable a los tubos de polietileno, conexiones, válvulas, uniones y a las uniones con componentes de otros materiales para ser usado conforme a las siguientes condiciones: a)

Una presión de operación máxima (POM) de hasta 25 bar 1

b)

Una temperatura de operación de 20 °C, como temperatura de referencia.

NOTA 1: Para las aplicaciones que operan a temperatura constante mayores a 20 °C y hasta 40 °C , véase la NTP-ISO 4427-1, Anexo A. NOTA 2: Esta NTP-ISO 4427 cubre un rango de presión de operación máxima y proporciona los requisitos concernientes a los colores y aditivos. Es responsabilidad del comprador o del que especifique hacer la selección apropiada de estos aspectos, tomando en cuenta su requisito particular y cualquier orientación nacional relevante, así como las regulaciones y procesos de instalación o códigos.

1)

1 bar = 0,1 MPa = 105 Pa; 1 MPa = 1 N/mm2

NORMA TÉCNICA PERUANA

2.

NTP-ISO 4427-5 2 de 13

REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto, constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Debido a que toda Norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalización posee, en todo momento, la información de las Normas Técnicas Peruanas en vigencia.

2.1

Normas Técnicas Internacionales

2.1.1

ISO 3458:1976

Uniones ensambladas entre conexiones y tubos de presión de polietileno (PE) — Ensayo bajo presión interna

2.1.2

ISO 3459:1976

Tubos de polietileno (PE) de presión — Uniones ensambladas con accesorios mecánicos — Método y requisitos de prueba bajo presión interna

2.1.3

ISO 3501:1976

Uniones ensambladas entre accesorios y tubos de presión de polietileno (PE) — Prueba de resistencia al arranque

2.1.4

ISO 3503:1976

Uniones ensambladas entre accesorios y tubos de presión de polietileno (PE) — Ensayo de presión interna bajo deflexión

2.1.5

ISO 4427-1:2007

Sistemas de tuberías plásticas — Conexiones y tubos de polietileno (PE) para abastecimiento de agua — Parte 1: General

2.1.6

ISO 4427-3:2007

Sistemas de tuberías plásticas — Conexiones y tubos de polietileno (PE) para abastecimiento de agua — Parte 3: Conexiones

NORMA TÉCNICA PERUANA

NTP-ISO 4427-5 3 de 13

2.1.7

ISO 11413:1996

Accesorios y tubos de plástico — Preparación de ensamblajes de tubo de prueba entre un tubo de polietileno (PE) y un accesorio de electrofusión

2.1.8

ISO 11414:1996

Accesorios y tubos de plástico — Preparación de piezas de ensamble tubería/tubería o tubería/accesorios en polietileno (PE) unión a tope por fusión

2.1.9

ISO 13953:2001

Accesorios y tubos de polietileno (PE) — Determinación de la resistencia a la tensión y modo de prueba de piezas de ensamble de unión a tope fundida

2.1.10

ISO 13954:1997

Accesorios y tubos de plástico — Prueba de adherencia y cohesión para piezas de polietileno (PE) de electrofusión de diámetro nominal exterior mayor o igual a 90 mm

2.1.11

ISO 13955:1997

Accesorios y tubos de plástico — Prueba de compresión y cohesión para ensamblajes de polietileno (PE) de electrofusión

2.2

Normas Técnicas Peruanas

2.2.1

NTP-ISO 1167:2006

3. TÉRMINOS, ABREVIADOS

Tubos termoplásticos para el transporte de fluidos. Resistencia a la presión interna. Método de ensayo

DEFINICIONES,

SÍMBOLOS

Y

TÉRMINOS

Para propósitos de la presente NTP se aplican los siguientes términos definiciones, símbolos y términos abreviados dados en la NTP-ISO 4427-1:

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NTP-ISO 4427-5 4 de 13

3.1 unión por electrofusión: Unión por electrofusión entre una campana o silleta de PE con una conexión, tubo o conexión con terminal espiga; la electrofusión se realiza por efecto joule calentando los elementos incorporados a las superficies a fusionar, logrando que el material en contacto a él se ablande, de manera que las superficies del tubo y conexión se fusionen. 3.2 unión por fusión a tope: Unión hecha calentando los extremos planos de superficies similares sosteniéndolos contra una placa calefactora plana hasta que los materiales de polietileno alcancen la temperatura de fusión, sacando rápidamente la placa calefactora y presionando los extremos ablandados uno contra el otro. 3.3 unión de silleta por fusión: Unión hecha calentando la superficie curvada de la silleta y la superficie externa del tubo sosteniéndolos contra una herramienta caliente hasta que el material de polietileno alcance la temperatura de fusión, sacando rápidamente la herramienta caliente y presionando las dos superficies ablandadas una contra otra. 3.4 unión mecánica: Unión hecha ensamblando un tubo de polietileno a otro tubo de polietileno, o cualquier otro elemento del sistema de tuberías que, generalmente incluye, una parte de compresión, para asegurar por presión integridad, hermeticidad y resistencia a la cargas terminales. NOTA 3: Un manguito de soporte insertado dentro del orificio del tubo puede ser usado para prever un soporte permanente para el tubo de PE y prevenir deformación en la pared del tubo bajo fuerzas de compresión radial. NOTA 4: Las partes metálicas de estas conexiones pueden ensamblarse a tubos metálicos mediante uniones roscadas, uniones por compresión, soldaduras o conexiones brindadas incluyendo bridas de PE (flanges). Las conexiones pueden ser desmontables o unidas permanentemente.

3.5 compatibilidad de fusión: Capacidad de dos materiales de polietileno (PE) similares o diferentes que al ser fundidos forman una unión que se ajusta a los requisitos de esta parte de la NTP-ISO 4427.

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4.

PROPÓSITO DEL SISTEMA

4.1

Generalidades

NTP-ISO 4427-5 5 de 13

Este apartado detalla la preparación de ensamblajes de prueba y los ensayos requeridos para verificar el proceso de fusión bajo condiciones normales y extremas y de compatibilidad; en el apartado 4.5 se dan detalles de los ensayos en conexiones mecánicas.

4.2

Preparación de ensamblajes para los ensayos

4.2.1

Generalidades

Los siguientes enunciados especifican los métodos para la preparación del ensamblaje de pruebas, tomando en cuenta las tolerancias máximas de fabricación del tubo/conexión, ensamblaje en campo, tolerancias del equipo, variaciones de la temperatura ambiente durante la instalación y donde aplique tolerancias de sellos y material complementario. Las piezas de prueba para el ensayo de presión estarán cerradas con tapones o bridas ciegas herméticas a la presión, las cuales tendrán conexiones para la entrada del agua y liberación del aire. Si se detecta una falla que requiera un rediseño de la conexión durante el ensayo de acuerdo a esta parte de la NTP-ISO 4427, será necesario realizar automáticamente un reensayo, conforme a la NTP-ISO 4427-3.

4.2.2

Rangos de tamaños

Para propósitos de ensayos, los rangos de tamaños para los tubos y conexiones serán conforme indica la Tabla 1.

NORMA TÉCNICA PERUANA

NTP-ISO 4427-5 6 de 13

TABLA 1 – Rangos de tamaños para tubos y conexiones Tamaño del grupo Diámetro exterior nominal, dn

4.2.3

1 ≥ 16 y < 75

2 ≥ 75 y < 250

3 ≥ 250 y < 710

4 ≥ 710

Tipos de conexiones

Esta parte de la NTP-ISO 4427 es aplicable a los siguientes tipos de conexiones: a)

Conexiones con terminal espiga;

b)

Conexión con campana por electrofusión;

c)

Juntas de conexión silleta por electrofusión;

d)

Conexiones mecánicas.

4.3

Uniones por electrofusión

4.3.1 SDR

Ensamblajes con tubos y componentes que tienen diferentes MRR y

a)

Preparación

Cuando sea aplicable, los ensamblajes se prepararán conforme a la Tabla 2, usando tubos y componentes con diferente MRR (resistencia mínima requerida) y SDR (radio de dimensión estándar) conforme a ISO 11413, Tabla C.1, condición 1.

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NTP-ISO 4427-5 7 de 13

TABLA 2 — Esquema de muestreo Conexiones por electrofusión PE 63 PE 80 PE 100 b)

PE 63 SDR Máx. X X X

SDR min.

Tubo o componente PE 80 SDR SDR Máx. min. X X X

PE 100 SDR SDR Máx. min. X X X

Piezas de ensayo

De la gama de productos con que cuenta el fabricante se tomará como pieza de prueba el diámetro más pequeño y el más grande de cada grupo de medidas por tipo de producto. (Véase tabla 1). c)

Requisitos

El ensamblaje se realiza conforme al requisito especificado en la Tabla 3 para la característica: resistencia cohesiva para las conexiones de campana o silletas por electrofusión, según corresponda.

4.3.2

a)

Ensamblajes bajo condiciones extremas

Preparación Los ensamblajes se prepararán usando un tubo que tenga el mismo MRR y SDR al igual que la conexión, conforme a ISO 11413, Tabla C.1, condiciones 2 y 3, usando las temperaturas ambientales mínimas y máximas permitidas para el ensamblaje, Tmin y Tmax, recomendado por el fabricante de las conexiones y dados en su información técnica. Si el comprador lo acepta, las condiciones de energía mínima y máxima 2 y 3 pueden ser sustituidas por una energía nominal a una temperatura ambiente dada, a la cual la unión es hecha, Ta, como lo define el fabricante de conexiones en su información técnica (Véase la ISO 11413, apartado 3.4).

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NTP-ISO 4427-5 8 de 13

Al igual que las conexiones con campana por electrofusión (coplas), para ensayar uniones de diámetros seleccionados fuera de la gama de productos, deberán ser preparados con una distancia (gap) de 0.05 dn entre el extremo del tubo y la profundidad teórica máxima de penetración de la conexión, donde para diámetros mayores a 225 mm los tubos contiguos deberán ser colocados de manera que puedan proveer la máxima deflexión angular posible a la conexión, limitada a 1.5 ° . La conexión silleta debe ser fundida al tubo de prueba mientras es presurizada con agua al valor máximo de presión. Se cortará inmediatamente el tubo después de que haya pasado el período de enfriamiento recomendado por el fabricante. NOTA 5: Las uniones de las silletas electrofusión se prepararán tomando en cuenta las regulaciones de seguridad nacional.

b)

Piezas de ensayo

Entre la variedad de productos con que cuenta el propio fabricante (véase la Tabla 1), se elegirá como pieza de ensayo un diámetro por cada rango de tamaños incluyendo los diámetros más pequeños y grandes. c)

Requisito

El ensamblaje se realizará conforme al requisito especificado en la Tabla 3 para la característica: resistencia cohesiva para conexiones de y silletas por electrofusión, según corresponda. 4.4

Uniones por fusión a tope

4.4.1

Ensamblajes entre componentes de diferentes MRR

Se debe poner en práctica lo siguiente, si lo solicita el comprador o el usuario final. a)

Preparación

Los ensamblajes se prepararán usando un tubo y/o conexiones con terminal espiga del mismo SDR y que tengan diferente MRR, conforme a ISO 11414, y bajo condiciones normales de temperatura a 23 °C . b)

Pieza de ensayo

De la gama de productos con que cuenta el fabricante se tomará como pieza de prueba un diámetro por tipo de producto.

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c)

NTP-ISO 4427-5 9 de 13

Requisito

El ensamblaje será conforme al Requisito especificado en la Tabla 3 para la característica: resistencia a la tracción para uniones por termofusión (fusión a tope).

4.4.2

Ensamblajes bajo condiciones extremas

Si lo solicita el comprador o el usuario final, se debe poner en práctica lo siguiente,

a)

Preparación

Los ensamblajes se prepararán usando un tubo y/o conexión con extremos de espiga machos que tengan el mismo MRR y SDR conforme a ISO 11414, Tabla B.1, bajo las condiciones mínimas y máximas allí especificadas, y considerando los Requisitos de desalineación proporcionados en ISO 11414). b)

Pieza de ensayo

Por tipo de producto, un diámetro de la gama de productos del propio fabricante será tomado como pieza de ensayo.

c)

Requisitos

El ensamblaje será conforme a los requisitos especificados en la Tabla 3 para la característica: presión hidrostática (165 h a 80 °C) y resistencia a la tracción para uniones por termofusión (fusión a tope).

4.5

Uniones mecánicas

a)

Preparación

Los tubos de diferentes MRR y SDR para uniones de conexiones mecánicas se prepararán y ensamblarán conforme a la especificación del fabricante.

NORMA TÉCNICA PERUANA

b)

NTP-ISO 4427-5 10 de 13

Pieza de ensayo

De la gama de productos con que cuenta el fabricante se tomará como pieza de prueba un diámetro por tipo de producto. c)

Requisitos

Los ensamblajes serán conforme a los requisitos especificados en la Tabla 3 para uniones de juntas mecánicas.

4.6

Acondicionamiento

Excepto cuando se especifique lo contrario, en el ensayo aplicable conforme a la Tabla 3, las piezas de prueba estarán acondicionadas a (23 ± 2) °C antes del ensayo.

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NTP-ISO 4427-5 11 de 13

TABLA 3 — Características para el propósito del sistema Características Presión hidrostática a 80 °C

Resistencia a la tracción Resistencia cohesiva para conexiones con campana por electrofusión Resistencia cohesiva para conexiones silleta por electrofusión

Requisito

Parámetros de ensayo

Electrofusión/Uniones por fusión a tope No presentara Tapones Tipo Aa falla en ninguna Número de piezas de Véase ítem 4 pieza de prueba prueba b durante el ensayo Tiempo de Conforme a acondicionamiento NTP-ISO 1167 Tipo de ensayo Agua en agua Temperatura de ensayo 80 °C Tiempo de ensayo 165 h d Tensión Circunferencial (anillo) Tensión para:c PE 40 2,5 MPa PE 63 3,5 MPa PE 80 4,5 MPa PE 100 5,4 MPa Resultado de Temperatura de ensayo 23 °C ensayo de falla: Numero de piezas de Dúctil – pasa prueba b Véase ítem 4 Frágil – falla Longitud de Temperatura de ensayo 23 °C inicio de ruptura ≤ L2/3 en falla Número de piezas de Véase ítem 4 b frágil prueba Longitud de inicio de ruptura ≤ L2/3 en falla frágil

Temperatura de ensayo Número de piezas de prueba b

Método de ensayo

NTP-ISO 1167

ISO 13953

ISO 13954 o ISO 13955

23 °C Véase ítem 4

ISO 13955 f

NORMA TÉCNICA PERUANA

NTP-ISO 4427-5 12 de 13

TABLA 3 (Continuación) Características Hermeticidad bajo presión interna Hermeticidad bajo presión interna cuando está sujeto a torcedura Ensayo de presión externa

Resistencia al arranque bajo fuerza longitudinal constante a

Requisito

Sin goteo

Sin goteo

Sin goteo

No hay arranque ni separación del tubo – conexión

Parámetros de ensayo Uniones mecánicas Tiempo de ensayo Presión de ensayo Numero de piezas de prueba b Tiempo de ensayo Presión de ensayo Número de piezas de ensayo b Presión de ensayo Tiempo de ensayo Presión de ensayo Periodo de ensayo Número de piezas de prueba b Temperatura de ensayo Tiempo de ensayo Fuerza

Métodos de ensayo

1h 1,5 x PN del tubo 1

ISO 3458

1h 1,5 x PN del tubo 1

ISO 3503

∆p1 = 0,01 MPa 1h ∆p2 = 0,08 MPa 1h 1 23 °C 1h Conforme a ISO 3501

ISO 3459

ISO 3501

Pueden usarse tapones tipo B durante los ensayos para diámetros ≥ 315 mm . El número de piezas de prueba dado, indica la cantidad requerida para establecer un valor para las características descritas en esta tabla. c Se calculará la presión para los tubos usados en el ensayo. d No se tomarán en cuenta para el reensayo, fallas dúctiles prematuras, véase el apartado 4.7. e Están en desarrollo juntas mecánicas 63 mm ; métodos de prueba para tamaños > 63 mm . f Este método de ensayo y sus requisitos pueden ser reemplazados por un ensayo estándar apropiado conforme al desarrollo hecho por ISO/TC 138/SC 5. b

NORMA TÉCNICA PERUANA

4.7

NTP-ISO 4427-5 13 de 13

Reensayo en caso de falla a 80 °C

Constituye una falla una fractura frágil que se produzca en menos de 165 h . Si en el ensayo a 165 h , una pieza de prueba falla en un modo dúctil a menos de 165 h , se debe realizar un reensayo a un esfuerzo menor. El nuevo esfuerzo de ensayo así como el nuevo tiempo mínimo de falla deben ser seleccionados de la línea que atraviesa los puntos esfuerzo/tiempo en la Tabla 4.

TABLA 4 — Resistencia hidrostática a 80 ºC – Requisitos de reensayo PE 40 Esfuerzo Tiempo MPa de ensayo h 2,5 165 2,4 230 2,3 323 2,2 463 2,1 675 2,0 1000

5.

PE 63 Esfuerzo Tiempo MPa de ensayo h 3,5 165 3,4 295 3,3 538 3,2 1000

PE 80 Esfuerzo Tiempo MPa de ensayo h 4,5 165 4,4 233 4,3 331 4,2 474 4,1 685 4,0 1000

PE 100 Esfuerzo Tiempo MPa de ensayo h 5,4 165 5,3 265 5,2 399 5,1 629 5,0 1000

ANTECEDENTE ISO 4427-5:2007

Plastics piping systems – Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply – Part 5: Fitness for purpose of the system