Generalidades tubos SAENGER

RECOMENDACIONES Transporte La carga en los camiones u otro medio de transporte se debe efectuar de forma que los tubos y accesorios no sufran deterioro ni transformación. En el trasporte, los tubos tienen que descansar por completo en la superficie de apoyo. Si la plataforma del vehículo no es bien plana a causa de salientes, conviene colocar listones de madera, u otro material análogo, para compensar dichos salientes. La separación entre listones deberá ser de 0,40 m. aproximadamente. En lugar de listones se podrán igualar estos salientes con una capa de arena, viruta u otro material.

Se recomienda proteger la parte más expuesta, que es el extremo del tubo, en los casos en que haya posibilidad de ser perjudicada; un saco o una arpillera bien colocada pueden eliminar la posibilidad de un deterioro. Hay que evitar que los tubos rueden y reciban golpes. Es aconsejable el sujetarlos con cordel o cuerda. NO UTILIZAR CABLES NI ALAMBRES.

Debido a la flexibilidad de los tubos, se procurará que no sobresalgan de la parte posterior del vehículo en una longitud que permita el balanceo de los mismos.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.1

Como sea que por el ligero peso de los tubos, el camión lleno en volumen puede admitir todavía mucho más peso, si el tubo a transportar lo permite, se puede colocar, dentro de los de mayor diámetro, otros de menor. Durante el trasporte, no colocar pesos encima de los tubos que les puedan producir aplastamiento. Asimismo, debe evitarse que otros cuerpos, principalmente si tienen aristas vivas, golpeen o queden en contacto con ellos. La descarga de los tubos y accesorios debe realizarse ordenadamente, evitando arrojarlos desde el camión al suelo o golpearlos violentamente.

Si un tubo hubiera sufrido desperfectos, puede cortarse la parte dañada y aprovechar el resto. Los tubos de PVC-U deben ser transportados entre dos personas. Para el transporte de tubería de PE en forma de rollos, debe procurarse en lo máximo posible que éstos estén colocados de forma horizontal, pudiendo apilar varios de ellos; el de la parte inferior debe descansar sobre superficie plana, exenta de salientes que puedan dañar el tubo.

Los rollos de gran diámetro que, por sus dimensiones, la plataforma del vehículo no admita en posición horizontal, deben colocarse verticalmente, teniendo la precaución de que permanezcan el menor tiempo posible en esta posición. No deben forzarse los rollos, a fin de evitar que éstos se deformen y pierdan su forma circular.

9.2

TUBOS SAENGER

Instalación

Almacenaje El almacenaje de los tubos deberá efectuarse preferentemente en locales cubiertos y sobre superficies planas y limpias. Conviene no almacenarlos de forma vertical. Deberán amontonarse cuidadosamente sin dejarlos caer, formando capas horizontales y colocados paralelamente. Si no hubieran paredes de contención, para evitar el desplome de la pila deberán asegurarse los tubos extremos de la capa inferior con cuñas de madera o tierra blanda. En caso de utilizar cuñas, deberá procurarse que éstas no tengan cantos vivos; la separación entre ellas deberá ser de 1 metro aproximadamente. Para la formación de capas superiores se tendrá presente que un tubo debe descansar entre dos de la capa inferior. La altura de apilamiento, a fin de evitar esfuerzos importantes en las capas inferiores, no sobrepasará de 1,5 metros en los tubos de PVC-U y de 2 metros en tubos de PE. En zonas cálidas o con temperaturas superiores a 50°C, estas alturas se reducirán a 1,0 y 1,5 metros respectivamente. En épocas calurosas, si no existe un cobertizo, se optará por el almacenamiento en lugares sombreados, especialmente durante las horas de más calor; si esto tampoco fuera posible, se recubrirán los tubos con una lona, ramaje o cualquier otro sistema. A temperaturas inferiores a 0°C, el PVC-U es sensible a los golpes y en tales circunstancias debe tratarse con mayor cuidado. Las tuberías de polietileno (PE) pueden ser almacenadas bajo techo o al descubierto solo si son negras, ya que están protegidas de la acción solar por la adición en su masa de negro de carbono. Las tuberías de polietileno pigmentadas en azul o amarillo precisan de una atención especial respecto a los rayos solares, por lo que se recomienda una exposición limitada a los seis meses para los azules y un año para los amarillos. Los rollos de tubería de PE deberán ser almacenados también sobre superficies planas y limpias, en forma horizontal, pudiéndose apilar unos encima de otros. No dejarlos nunca almacenados verticalmente, puesto que su propio peso podría producir ovalamiento del rollo, con la posible formación de pliegues en el tubo, al menos en los de espesor reducido. No obstante si no existe otra solución se almacenaran verticalmente pero en una sola altura. Los tubos de PE en barras pueden ser almacenados similarmente a los tubos de PVC-U o sobre estantes, disponiendo del apoyo necesario para evitar su deformación. Se evitará que los tubos almacenados, sean de PVC-U o PE, estén en contacto con combustibles, disolventes, adhesivos, pinturas agresivas ni con conducciones de vapor o agua caliente. Debe asegurarse que la temperatura de la superficie externa no alcance los 45°C, por lo que es conveniente una buena aireación de los tubos para evitar la deformación debida a la acumulación de calor.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.3

Manejo Al trasladar los tubos de PVC-U para su instalación definitiva, se llevaran sin arrastrarlos por el suelo, entre dos personas si su peso lo requiere y por medios mecánicos si su peso es superior (grúa, carretilla elevadora, pala mecánica) evitando con ello riesgos de deterioro y de incidentes posteriores, si se golpean contra objetos duros. En tiempo muy frío y dada la fragilidad del material PVC-U, es necesario tomar precauciones complementarias y en particular evitar toda clase de golpes a la tubería. En tuberías de PE a pesar de ser material flexible y resistente debe evitarse arrastrar los rollos sobre el suelo áspero. Al mover los rollos para el almacenaje, pueden hacerse rodar sobre sí mismos, procurando que en su camino no pisen objetos punzantes o con aristas que puedan dañar la superficie del tubo. Si es necesario desatar un rollo para cortar un trozo de tubo, es conveniente atarlo de nuevo sin apretar excesivamente las ataduras, a fin de no segarlo. Para cortar el tubo, utilícese una sierra, un cuchillo o un cortador especial, nunca una tijera u otra herramienta que al cortar pueda producir un aplastamiento del mismo. En el manejo de las tuberías de polietileno no ha lugar el tomar precauciones especiales en caso de bajas temperaturas. Si debido al manejo o almacenaje defectuoso, una tubería resulta dañada o con dobleces, la porción afectada debe ser suprimida completamente. El desenrollado de la tubería debe hacerse tangencialmente al rollo, rodándolo sobre sí mismo. No debe hacerse jamás en espiral.

9.4

TUBOS SAENGER

Instalación

INSTALACIÓN DE TUBERÍAS DE PVC-U Las instalaciones de tuberías de PVC-U son fáciles de realizar si se tienen en cuenta en el proyecto las características propias del material.

Instalaciones enterradas de PVC-U (presión y evacuación).

En zonas en que el tránsito rodado pueda provocar cargas que no sean absorbidas por las propias tierras, debido a poca profundidad o a que la influencia de su magnitud sea elevada, conviene construir canales de protección según indica el dibujo y que, generalmente, consisten en una solera y unas paredes de ladrillo donde se colocará la tubería rodeada de arena o tierra seleccionada. Se tapará el cajón así formado con una capa de hormigón de un mínimo de 20 a 25 centímetros de espesor (según las cargas previstas de circulación por la calzada) rellenándose con el mismo hormigón los espacios que queden entre las paredes del cajón y las de la zanja.

100

D

300

Las canalizaciones realizadas en PVC-U y proyectadas para suministro de agua, deben ser enterradas a una profundidad tal que queden protegidas de las heladas, a pesar de que el riesgo de reventamiento por este motivo es menor que en los tubos de otro material. Ello se debe a la mayor elasticidad del PVC-U, superior al de los materiales tradicionales empleados en conducciones de agua. Hay que proteger el tubo con una adecuada profundidad de zanja, para que las cargas móviles que accidentalmente pudiesen pasar sobre el tubo, puedan distribuirse suficientemente por medio de la masa de tierra que los recubre.

mínimo 800

Zanja

Dn+500

Relleno de arena o tierra seleccionada. (cifras en mm.)

Pavimento Relleno tierra Hormigón Arena o tierra seleccionada Tabique de ladrillo

En ocasiones la colocación de la tubería Paso de calzadas. por el interior de otra de hormigón, puede ofrecer suficiente protección. La carga de tierra sobre la tubería será mayor cuanto más ancha sea la zanja en la parte superior y, teniendo en cuenta que el peso de tierra sobre la misma debe limitarse a un mínimo, no es prudente darle a la zanja una anchura excesiva. Si por cualquier causa, hubiese necesidad de dar a la zanja una anchura mayor de la necesaria, se ensanchará su parte superior, disponiendo sus paredes en declive pero siempre por encima del tubo. Procediendo de esta forma, el ensanchamiento no representará un mayor peso de tierra sobre el tubo.

Instalación

Relleno de arena

TUBOS SAENGER

9.5

En una montaña en la que la zanja sigue más o menos la pendiente más favorable, la profundidad no será nunca inferior a 1 m. más el diámetro del tubo, para evitar que los arrastres de tierra dejen el tubo al descubierto. En las calles de las ciudades, se colocarán preferentemente los tubos bajo las aceras. Se recomienda una profundidad mínima de 70 cm, por encima del tubo. La distancia horizontal entre la tubería a instalar y las fundaciones de edificios o instalaciones existentes a ser posible no deberá ser inferior a 40 cm. y en puntos de mucha congestión podrá reducirse a 20 cm, pero evitando posibles contactos directos. No deben situarse tuberías de agua potable por debajo de tuberías de drenaje o alcantarillado. Abrazaderas metálicas

Manguito

Manguitos protectores

Soporte y travesaños de madera

Apoyo de hormigón Hormigón en masa

Ejemplos de instalación por el interior de conducciones

Sección de la zanja. B Dn

Siempre que la naturaleza del terreno y los medios de excavación lo permitan, las paredes de la zanja serán verticales (véase figura adjunta) por razones de economía, reparto del peso de las tierras y de las cargas móviles. Deberán separarse las tierras excavadas de los bordes para evitar posibles derrumbamientos.

Determinación de la sección de una zanja

9.6

TUBOS SAENGER

Instalación

B Dn

De no ser posible conseguir la zanja vertical o con pequeños taludes, se recomienda una sección según la figura adjunta, teniendo en cuenta que la generatriz superior del tubo esté dentro de la sección de paredes verticales.

h≥ Dn

Determinación de la sección de una zanja

Dimensiones de la zanja Anchura La anchura de la zanja depende de los medios mecánicos con que se realice, de la profundidad de la misma, la seguridad de los operarios y el diámetro de la tubería. En función de estos dos últimos conceptos y siempre que se realice el montaje en el fondo de la zanja, la anchura B vendrá determinada por la fórmula: B = Dn + 500 mm, con un mínimo de 600 mm donde Dn es el diámetro nominal, expresado en milímetros. Profundidad de zanja La profundidad de la zanja es función de las cargas fijas y móviles si existen, de la protección de las tuberías frente a las temperaturas ambientales extremas, de su diámetro, y de las condiciones particulares de la obra. La profundidad será definida, teniendo en cuenta el espacio que ocupa la capa de tierra seleccionada del fondo de la zanja sobre la que se apoyará el tubo, y será de al menos 0,8 metros por encima de la generatriz superior de la tubería hasta llegar a la línea de rasante del terreno. En caso de existir cargas móviles y siempre que no incluyan otras especificaciones en el proyecto, se tendrán en cuenta las que se recogen en la norma UNE 53.331. Lecho En las zanjas se debe excavar hasta la línea de rasante siempre que el terreno sea uniforme. En el caso de que queden al descubierto piedras, derribos, etc., es necesario excavar por debajo de la rasante, efectuando un relleno posterior del lecho. La pendiente del fondo de la zanja debe ser uniforme para evitar crestas innecesarias a la tubería, origen de posterior acumulación de aire en el interior de la misma, obligando a colocar en todos estos puntos ventosas para su expulsión.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.7

La tubería no se debe apoyar directamente sobre la rasante de la zanja, sino sobre lecho de tierra seleccionada o arena, de al menos 100 mm de altura, cuidadosamente compactada y con pendiente uniforme. Se deben eliminar del fondo de la zanja piedras y puntos duros que pudieran aflorar o entrar en contacto con el tubo. En el caso de fondos de zanja de arcilla húmeda, arcilla plástica o suelos orgánicos que no aseguren suficiente estabilidad de las tuberías o piezas, puede ser necesario construcciones especiales. En este caso es aconsejable seguir las especificaciones de la norma UNE 53.331 y las indicaciones del director de obra. En las uniones y accesorios, con el fin de no dominar la tubería, es conveniente efectuar un vaciado a mano, de profundidad suficiente y rellenado de nuevo con el mismo material. Para evitar los problemas debidos a las dilataciones, es conveniente tender la línea de tubería serpenteando dentro de la zanja, con lo que los efectos de contracciones y dilataciones quedan absorbidos por el mismo serpenteo y la elasticidad del tubo. Cuando las propias características de la tubería no permitan que sea colocada de forma serpenteante, es preciso la instalación de manguitos de dilatación a las distancias necesarias. En instalaciones efectuadas con tubería de PVC-U Series KM o KE, con junta elástica, no hace falta estas precauciones, puesto que cada unión actúa como junta de dilatación.

Anclajes Excepto en las curvas de gran radio que se obtienen por curvado del propio tubo donde los empujes que se crean pueden ser absorbidos por apuntalamiento o por el propio relleno de zanja, en el resto de los cambios de dirección de la conducción, o en los finales, es necesario prever anclajes de hormigón para repartir la carga de empuje sobre la pared de la zanja. Empuje El empuje F viene dado por la fórmula: F=K·P·S donde: F es el empuje expresado en kg. K es un coeficiente cuyo valor es:

• 1 para tapón final y para° derivación en T a 90º; • 1,414 para codos de 90º; • 0,766 para codos de 45 ; P es la presión de prueba, expresado en kg/cm2 S es: • la sección interna del tubo, expresado en cm2 • la sección de la derivación para tes reducidas, expresado en cm2 • la diferencia de sección para las reducciones, expresado en cm2

9.8

TUBOS SAENGER

Instalación

Reacción del terreno La reacción del terreno B se expresa por: B = K1 · H · S1 donde: B

es la reacción del terreno, expresado en kg

K1

vale 3000 para arenas arcillosas, expresado en kg / m3 5000 para tierras de cultivos, expresado en kg / m3 6000 para arena y grava, expresado en kg / m3

H

es la profundidad de enterramiento del tubo, expresado en m.

S1

es la sección soporte (L x h), expresado en m2 El anclaje se debe dimensionar de forma que B > 1,5 F (empuje). La forma y dimensiones de los anclajes deben hacerse de acuerdo con la siguiente figura.

h

Dn

≈ 3 Dn

L

H

≈ L/2

Dn

Disposición de anclajes en curvas Anclaje de accesorios Todos los accesorios de una instalación, como son: tes, codos, válvulas, tapones, reducciones, bocas de riego, manguitos de dilatación, etc., se anclarán con hormigón, a base de mezcla de áridos redondeados y cemento. Anclaje de una reducción o manguito de dilatación

Instalación

TUBOS SAENGER

9.9

Anclajes y tablas de empujes considerados en las normas CEN/TC 155 wi 019 para tuberías de PVC-U Tapón

curva 90°

Te

Bloques de anclaje típicos

Reducción

DIÁMETRO. NOM. Dn mm 63 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630

EMPUJE EN TAPÓN kN 0.31 0.44 0.64 0.95 1.23 1.54 2.01 2.54 3.14 3.98 4.91 6.16 7.79 9.90 12.57 15.90 19.63 24.63 31.17

90° kN 0.44 0.62 0.90 1.34 1.74 2.18 2.84 3.60 4.44 5.62 6.94 8.71 11.02 14.00 17.77 22.49 27.77 34.83 44.08

EMPUJE EN CURVAS DE DISTINTOS ÁNGULOS 45° 22.5° kN kN 0.24 0.12 0.34 0.17 0.49 0.25 0.73 0.37 0.94 0.48 1.18 0.60 1.54 0.78 1.95 0.99 2.40 1.23 3.04 1.55 3.76 1.92 4.71 2.40 5.96 3.04 7.58 3.86 9.62 4.90 12.71 6.21 15.03 7.66 18.85 9.61 23.86 12.16

11.25° kN 0.06 0.09 0.12 0.19 0.24 0.30 0.39 0.50 0.62 0.78 0.96 1.21 1.53 1.94 2.46 3.12 3.85 4.83 6.11

Los valores de la tabla en kN son para cada Bar de presión interna. (1 kN = 101,9 kg) y resultan algo más elevados al considerar aplicada la presión en la sección correspondiente al Diámetro nominal (Exterior). En reducciones debe considerarse el esfuerzo resultante aplicando la presión sobre la corona circular de la diferencia de diámetros.

9.10

TUBOS SAENGER

Instalación

Relleno Debe realizarse por tongadas sucesivas de unos 100 mm, preferentemente a mano y a ser posible con tierras procedentes de la misma excavación, siempre que sean de fácil compactación, exenta de piedras, con una granulometría de 20 mm como máximo, y poniendo especial atención a la compactación lateral de los tubos, dejando descubiertas las uniones hasta después de haberse realizado la prueba hidrostática del tramo instalado.

80 cm.

15 cm.

Tapado previo de la zanja antes de la prueba de presión Es conveniente rebasar los 0,30 m. por encima de la generatriz superior de los tubos con el relleno manual, consiguiendo la compactación un 95% del Proctor Normal. El resto del relleno puede realizarse mecánicamente con tierras procedentes de la excavación. Debe evitarse el relleno de zanjas en tiempos de grandes heladas o con materiales helados. No son recomendables para el relleno de las zanjas, en los primeros 0,30 m, las arcillas húmedas o plásticas y los suelos orgánicos, y sí lo son las arenas sueltas, las margas, los limos, las arenas arcillosas, las arcillas limosas y las arcillas arenosas. El material debe quedar correctamente consolidado en toda su sección.

CORRECTO Relleno inicial de menos de 15 cm. de espesor.

INCORRECTO Sin relleno inicial

Generalidades. Las tuberías de PVC-U son conducciones flexibles, en donde los esfuerzos por cargas externas estáticas o móviles, no necesariamente pueden producir una rotura sino una deformación permanente en razón del tipo de carga y del tiempo de aplicación de la misma. Es necesario limitar esta deformación de acuerdo con las normas establecidas, mediante los cálculos necesarios para el enterrado de este tipo de tuberías. La compactación del material de relleno con material seleccionado se realizará con un pistón de cabeza plana o aparato similar con el fin de evitar que las tuberías resulten dañadas por esfuerzos dinámicos.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.11

El tendido de las tuberías, en el caso de existir pendiente acusada en el trazado debe realizarse preferentemente en el sentido ascendente, previendo puntos de anclaje para la tubería. Cuando se interrumpa la colocación de tuberías, se taponarán los extremos para impedir la entrada de cuerpos extraños. Debe procederse a la fijación de la tubería al lecho de la zanja en el proceso de montaje, al menos parcialmente mediante puntos de relleno, para evitar la flotación de los tubos en el caso de inundación de la zanja o para mantener la alineación del tubo. En las instalaciones con tubería seria LISA, es conveniente evacuar los gases que se han podido desprender del limpiador y del adhesivo y que pueden haber quedado retenidos en el interior de la tubería; para ello es aconsejable hacer circular agua tan pronto se haya terminado la instalación, aunque ésta no tenga que entrar en servicio hasta pasado un tiempo.

Dilataciones Las tuberías Serie KM absorben completamente las dilataciones, al disponer cada unión de su junta elástica. Las instalaciones efectuadas con tuberías de PVC-U unidas con adhesivo (Serie SL), deben dotarse de manguitos que absorban las dilataciones. La tabla indica el número de tubos entre manguitos en función de la diferencia de temperatura a que esté sometida la instalación.

TUBOS DE 6 m. DE LONGITUD

TUBOS DE 5 m. DE LONGITUD

NÚMERO DE TUBOS ENTRE MANGUITOS, EN FUNCIÓN DE LA DIFERENCIA DE TEMPERATURA

9.12

Dn

5°C

20°C

25°C

20

24

10°C 15°C 12

8

6

5

30°C 35°C 4

3

40°C 45°C 3

3

50°C 55°C 60°C 2

2

2

25

25

13

8

6

5

4

4

3

3

2

2

2

32

26

13

9

6

5

4

4

3

3

3

2

2

40

27

13

9

7

5

4

4

3

3

3

2

2

50

28

14

9

7

6

5

4

3

3

3

2

2

63

27

14

9

7

5

4

4

3

3

3

2

2

75

24

12

8

6

5

4

3

3

3

2

2

2

90

26

13

9

7

5

4

4

3

3

3

2

2

110

28

14

9

7

6

5

4

3

3

3

3

2

125

30

15

10

7

6

5

4

4

3

3

3

2

140

31

16

10

8

6

5

4

4

3

3

3

3

160

34

17

11

8

7

6

5

4

4

3

3

3

180

25

13

8

6

5

4

4

3

3

3

2

2

200

33

17

11

8

7

6

5

4

4

3

3

3

250

31

16

10

8

6

5

4

4

3

3

3

3

315

35

18

12

9

7

6

5

4

4

4

3

3

400

29

15

10

7

6

5

4

4

3

3

3

2

500

36

18

12

9

7

6

5

4

4

4

3

3

TUBOS SAENGER

Instalación

El aire en las instalaciones Es obligada, en los puntos altos de las instalaciones de tubería, la colocación de un purgador de aire (ventosa) para la expulsión del aire acumulado en el interior del tubo o para la admisión de aire en evitación de problemas de vacío.

ventosa

Instalaciones de tuberías no enterradas En aquellas instalaciones en las que los rayos solares incidan directamente sobre las tuberías o puedan estar expuestas a factores externos que perjudiquen el normal comportamiento de las mismas, deben protegerse debidamente y en cualquier caso consultar con el fabricante. La sujeción de las tuberías no enterradas debe realizarse mediante pinzas o abrazaderas de material plástico o metálico, tomando la precaución de no apretarlas excesivamente para evitar que se dañe la tubería. Las abrazaderas se alinearán correctamente y su superficie de contacto con la tubería debe ser suave y lisa. Se deben evitar los soportes con cantos afilados y toda clase de controles manuales y en particular las válvulas deben ser ancladas firmemente con el fin de evitar cualquier movimiento causado por su manejo. En la instalación de tuberías de PVC-U debe evitarse la proximidad con otras tuberías de forma que la temperatura de la superficie exterior no alcance 45oC.

Distancia entre soportes A falta de un soporte horizontal continuo, los apoyos tales como pinzas para tuberías, abrazaderas, etc., deben ser colocados aproximadamente a la distancia dada en la tabla Estas distancias corresponden a temperaturas máximas de 20 oC. En caso de temperaturas superiores deberán multiplicarse los valores indicados por los siguientes coeficientes de reducción:

• entre 20 y 35ooC, coeficiente 0,9. • entre 35 y 45 C, coeficiente 0,85.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.13

DISTANCIA ENTRE APOYOS EN TUBERÍAS DE PVC-U (EN METROS) Dn

PRESIÓN NOMINAL

mm 10 12 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450 500 630

0,4 MPa – – – – – – – – 1,0 1,0 1,0 1,2 1,3 1,3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,7 3,0

0,6 MPa – – – – – – 0,8 0,9 1,0 1,0 1,2 1,3 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,1 2,2 2,3 2,5 2,7 2,8 3,0 3,2 3,6

1,0 MPa – – – – 0,5 0,6 0,8 0,9 1,0 1,2 1,3 1,5 1,7 1,8 2,0 2,1 2,3 2,5 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,7 3,9 4,4

1,6 MPa 0,3 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,7 1,9 2,0 2,2 2,4 2,6 2,9 3,0 3,2 3,5 3,8 4,0 4,3 4,6 –

Ejemplos de soportes RECOMENDABLE

Agujero drenaje

Ajustar con holgura

Envoltura elástica

NO RECOMENDABLE

9.14

TUBOS SAENGER

Instalación

Ejemplos de soportes (continuación)

Soportes para ligera expansión

Soporte para amplia expansión

Para prevenir las heladas se recomienda, seccionar el trazado y prever vaciado de los tramos.

Ángulo de acero

Anclaje Drenaje

Soporte en V para todo el tubo

Expansión y contracción térmica Otro factor a tener en cuenta, es la expansión y contracción de las tuberías de PVC-U, cuyo coeficiente de dilatación térmico lineal se considera en la práctica de 0.08 mm por metro de longitud y grado centígrado de variaciones de temperatura.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.15

En el gráfico adjunto puede determinarse la variación de longitud: L 0

−∆ l1

•

Variación de temperatura °C

5

+∆ l2

10 15 a 20 25 30

Expansión + ∆ l2 Contracción – ∆ l1

35 40 2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

m

Longitud tubo

45 50 mm

5

10

15 20

25

30

35

40

45

50

55

60

65 70

75

80

Expansión o contracción en mm.

Ejemplo: Para una variación de temperatura de 30°C, la variación de longitud de un tubo de 10 m será de 24 mm.

Variación de longitud en mm

16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 140 160 225

200

250

300

350 400

500

600

800

1000

1250

Diámetro exterior de tubería De

Precauciones para facilitar los cambios de longitud por variación de temperatura, determinados en gráfico anterior.

1500 1750 2000

Longitud flexible a para absorber ±∆L. Ejemplo: Para una variación de longitud de 10 mm de una tubería de PVC-U de De 50 mm, la longitud a será 750 mm.

9.16

TUBOS SAENGER

Instalación

En muchas instalaciones los cambios normales de dirección de las tuberías, proporcionan un medio adecuado para compensar la dilatación. Se indican ejemplos de instalaciones resueltas correcta o incorrectamente.

a

×

INCORRECTO

CORRECTO

Punto fijo

Soporte guia

a

×

INCORRECTO Punto fijo

CORRECTO Soporte guia

a INCORRECTO

×

Punto fijo

CORRECTO Soporte fijo

En recorridos rectos y continuos de tuberías en que se prevean dilataciones, es necesario insertar elementos para absorber las variaciones sea con liras, compensadores de dilatación o prensa estopas.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.17

NO ACONSEJABLE

NO ACONSEJABLE

compensador axial

ACONSEJABLE

ACONSEJABLE

compensador axial NO ACONSEJABLE ACONSEJABLE

ACONSEJABLE

NO ACONSEJABLE Soluciones para derivaciones y fijaciones en instalaciones aéreas atendiendo su expansión Tabla de distancia entre soportes en instalaciones aéreas con tuberías de PVC-U, de acuerdo con norma CEN/TC 155 wi 019. DIÁMETRO EXTERIOR

9.18

PARA AGUA A DISTINTAS TEMPERATURAS TUBERÍAS EN POSICIÓN HORIZONTAL

De

20°C mm

25°C mm

30°C mm

35°C mm

40°C mm

16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 140 160 225

750 850 900 1000 1100 1250 1400 1500 1650 1850 2150 2250 2500

670 770 820 920 1050 1200 1350 1450 1600 1800 2100 2200 2450

600 700 750 850 1000 1150 1300 1400 1550 1750 2050 2150 2400

500 600 650 750 900 1050 1200 1300 1450 1650 1950 2070 2320

400 500 550 650 800 950 1100 1200 1350 1550 1850 2000 2250

TUBOS SAENGER

TRAZADO VERTICAL 45°C mm

mm

500 570 700 820 970 1070 1200 1370 1720 1850 2120

800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2500 2500 2500

Instalación

Instalación aérea de tuberías de PVC-U SANITARIAS Para garantizar una vida útil prolongada en las instalaciones realizadas con tubería de PVC-U Sanitaria deben observarse las siguientes recomendaciones. a) Tener en cuenta la aplicación de la tubería empleada y utilizar: – Serie F (fría) sólo para la evacuación de aguas pluviales, así como para ventilación primaria y secundaria. – Serie C (caliente) para la evacuación de todo tipo de aguas residuales, excepto las procedentes de instalaciones cuyo desagüe sea de larga duración a temperatura elevada, por ejemplo, en lavanderías industriales. Esta serie también podrá utilizarse para los fines de la serie F. Las tuberías Sanitarias serie C admiten, no obstante descargas puntuales de efluentes a elevada temperatura (hasta 95°C). En cualquier caso la temperatura máxima admisible en régimen permanente no deberá superar los 45°C. b) Como norma general debe evitarse injertar ramales directamente al tubo, así como confeccionar piezas a pie de obra, debiendo utilizar accesorios inyectados o manipulados en fábrica.

Accesorios inyectados

c) La unión de la tubería con aparatos sanitarios deberá efectuarse por medio de junta de goma, con el fin de que quede ajustada perfectamente a la salida del aparato y a la vez permita una cierta movilidad. d) Para el paso de las tuberías a través de los suelos o muros, se recomienda hacerlo por el interior de otra tubería mayor que le permita libre movimiento.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.19

e) Las instalaciones aéreas de saneamiento doméstico deben soportarse con los oportunos anclajes, cuya separación máxima será de 2 m.

Junta encolada

Abrazadera apriete (mitad tubo)

2 m.

Unión encolada

Unión con junta elástica

En bajantes interiores con unión por encolado, deberán preverse las correspondientes juntas de dilatación al menos cada 12 m.

manguito dilatación abrazadera apriete abrazadera apriete

abrazadera con holgura

abrazaderas con holgura

abrazadera apriete Unión encolada

Unión con junta elástica

En bajantes exteriores deberán intercalarse manguitos de dilatación como mínimo cada 4 m. Las abrazaderas situadas bajo la junta de dilatación deben ser con apriete y las restantes con holgura. Distancia entre abrazaderas

9.20

DIÁMETRO TUBERÍA

INSTALACIÓN VERTICAL m.

INSTALACIÓN HORIZONTAL m.

32

1,2

0,32

40

1,2

0,40

50

1,5

0,50

75

2,0

0,75

90

2,0

0,90

110

2,0

1,10

125

2,0

1,25

160

2,0

1,60

TUBOS SAENGER

Instalación

INSTALACIÓN DE TUBERÍAS DE POLIETILENO (PE) Al proyectarse una instalación de tubos de Polietileno, deben tenerse en cuenta las características propias del material para evitar situaciones imprevistas. El tendido de la instalación se realizará de forma sinuosa para reducir parcialmente las tensiones producidas por las variaciones térmicas. Las tuberías de PE HERSALIT, HERSALEN, HERSAFLEX y HERSAGUA de color negro son aptas para ser instaladas tanto en zanja como en superficie. Lógicamente, la vida de una instalación en zanja será mucho más prolongada que aquella que se encuentra en la superficie, al quedar perfectamente protegida. Por el contrario las tuberías pigmentadas en azul sea en los tipos HERSALEN AZUL (fabricada sólo por encargo) y HERSAGUA AZUL no deben instalarse a la intemperie, como se indica en las respectivas Normas y Especificaciones en su Campo de aplicación en la expresión «para conducciones subterráneas empotrados u ocultas» (NORMA, UNE 53.490 y la Especificación Técnica del Certificado de Conformidad para polietilenos PE80 y PE100). Las tuberías de PE para conducción de combustibles gaseosos fabricadas en amarillo de acuerdo a la norma UNE 53.333, se tratan en el Capítulo 11 de este Manual Técnico, titulado: «Conducciones para gas». Cuando las tuberías de polietileno negras enumeradas al principio de este apartado, se instalan en bosques o en terrenos rocosos, no es necesario eliminar los obstáculos ya que dada su flexibilidad relativamente elevada, pueden ser salvados la mayoría de ellos. No obstante debe tenerse en cuenta su rigidez, para evitar que se deformen, al faltarles el apoyo de las tierras laterales que le ayuden a mantener su estabilidad dimensional. Este sistema puede ser válido para instalaciones de emergencia, ya que en otros casos debe pensarse en instalaciones enterradas y si son al aire prever soportes a distancias recomendadas según se indicará mas adelante. La tubería de PE es buen aislante térmico, aunque no evita de por sí que se hiele el líquido en su interior. Si esto llega a suceder, la tubería se hincha sin llegar a romperse, recuperando su sección inicial después del deshielo. No conviene en ningún caso, para acelerar el deshielo, aplicar una llama directa sobre la superficie de la tubería, ya que esto podría producir una oxidación del PE.

Instalación de tuberías enterradas. Existen tres técnicas principales: convencionales, arado topo y por empuje.

zanjas

En estas recomendaciones solo trataremos las zanjas convencionales.

B Dn

Zanjas convencionales. Sección de la zanja. Siempre que la naturaleza del terreno y los medios de excavación lo permitan, las paredes de la zanja serán verticales por razones de economía, reparto del peso de las tierras y de las cargas móviles.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.21

B

h=≥ Dn

Dn

De no ser posible conseguir la zanja de paredes verticales, se recomienda una sección según la figura adjunta, teniendo en cuenta que la generatriz superior del tubo esté dentro de la sección de paredes verticales.

Dimensiones de la zanja. Anchura. La anchura de la zanja depende de los medios mecánicos con que se realice, de la profundidad de la misma, la seguridad de los operarios y el diámetro de la tubería. En función de estos dos últimos conceptos y siempre que se realice el montaje en el fondo de la zanja, la anchura de la misma «B» vendrá determinada por la fórmula B = Dn + 300 mm con un mínimo de 600 mm. En caso de zanjas de poca profundidad y tubos de diámetros inferiores a 110 mm la anchura mínima podrá ser de 400 mm. Profundidad de zanja. La profundidad de las zanjas es función de las cargas fijas y móviles, si existen, de la protección de las tuberías frente a las temperaturas ambientales y de las condiciones particulares de la obra. En caso de no existir cargas móviles y en condiciones térmicas favorables, puede ser suficiente una cobertura de 600 mm sobre la generatriz superior del tubo. En terrenos agrícolas la profundidad de enterramiento deberá ser como mínimo de 750 mm por encima de la generatriz superior para evitar la rotura al realizar las labores habituales. En caso de existir cargas móviles y siempre que no se incluya alguna precaución en el proyecto, se deben tener en cuenta las especificaciones que recoge la norma UNE 53.331. Lecho. En las zanjas, se excava hasta la línea de la rasante, siempre que el terreno sea uniforme. En el caso de que queden al descubierto piedras, cimentaciones, rocas, etc., es necesario excavar por debajo de la rasante, efectuando un relleno posterior del lecho. La profundidad de esta excavación adicional puede ser de 0,15 a 0,30 m. El relleno de las excavaciones complementarias realizadas por debajo de la rasante, se acondiciona mediante la aportación de tierras procedentes de la excavación, fácilmente compactables y exentas de piedras, o de arena suelta, enrasando su superficie.

9.22

TUBOS SAENGER

Instalación

En el caso de lechos de arcilla húmeda, arcilla plástica o suelos orgánicos, que no aseguran suficiente estabilidad de las tuberías o piezas especiales, es exigible la construcción de lechos especiales. En este caso es aconsejable seguir las normas que indique el director de la obra. Relleno. El relleno de las zanjas, se realizará una vez colocada la tubería. Debe realizarse por tongadas sucesivas de unos 10 cm., preferentemente a mano y, a ser posible, con tierras procedentes de la misma excavación, exenta de piedras, siempre que sean de fácil compactación, y poniendo especial atención en compactación lateral de los tubos. Es conveniente rebasar los 0,30 m por encima de la generatriz superior de los tubos con el relleno manual, consiguiendo, si es posible, en la compactación, un 95% del Proctor Normal. El resto del relleno puede realizarse mecánicamente y con tierras sin seleccionar, procedentes de la excavación. Debe evitarse el relleno de zanjas en tiempos de grandes heladas o con materiales helados. No son recomendables para el relleno de las zanjas, junto a los tubos: las arcillas húmedas, plásticas y los suelos orgánicos, y sí lo son las arenas sueltas, las margas, los limos, las arenas arcillosas, las arcillas limosas y las arcillas arenosas.

Generalidades. Las tuberías de polietileno son consideradas como conducciones flexibles, susceptibles de deformarse permanentemente en razón de la carga y del tiempo de aplicación de la citada carga. Es necesario limitar esta deformación de acuerdo con las normas establecidas, mediante los cálculos necesarios para el enterrado de este tipo de tuberías. Véase norma UNE 53.331. La compactación del material de relleno efectuado con material seleccionado se realiza con un pisón de cabeza plana o aparato similar, con el fin de evitar que las tuberías resulten influenciadas por esfuerzos dinámicos. Las zanjas pueden abrirse a mano o a máquina, pero en cualquier caso su trazado debe ser lo más perfectamente alineado en planta y con la rasante uniforme. El tendido de las tuberías, en el caso de existir pendientes acusadas en el trazado, se realiza preferentemente en el sentido ascendente, previendo puntos de anclaje para la tubería. Cuando se interrumpa la colocación de tuberías, se taponan los extremos para impedir la entrada de cuerpos extraños. En caso de riesgo de inundación de la zanja debe procederse a la fijación de la tubería al lecho de la misma durante el montaje, al menos parcialmente, mediante puntos de relleno, para evitar la flotación de los tubos en el caso de inundación de aquélla o para mantener su trazado. La tubería de PE es más ligera que el agua. En terrenos pantanosos deberá sumergirse uniformemente mediante elementos de cantos suaves, antes de cubrirla. En los cambios de dirección de la instalación deben respetarse los radios mínimos de curvatura, para la que deberán tomarse 12 veces el diámetro del tubo, en el caso del HERSALEN y HERSAGUA, y 10 veces para el HERSALIT. La tubería no deberá doblarse en ningún caso.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.23

En zonas que el tránsito rodado pueda provocar cargas que no sean absorbidas por las propias tierras, debido a poca profundidad o a que la influencia de su magnitud sea elevada, conviene proteger la tubería. En la mayoría de los casos, esta protección puede realizarse colocando la tubería en el interior de tubos de hormigón. En las calles de las ciudades, la tubería se colocará preferentemente bajo las aceras. Anclaje de accesorios Todos los accesorios de una instalación, como son: tes, codos, válvulas, tapones, reducciones, bocas de riego, etc., se anclarán con hormigón, a base de mezcla de áridos redondeados y cemento.

Instalaciones no enterradas. La tubería es suministrada en rollos o en barras, siendo usada la segunda donde la apariencia estética tiene relevante importancia. Cuando la tubería se corta de un rollo, la fijación debe ser hecha de modo que la curvatura sea perfeccionada por contacto con la superficie a la cual está siendo fijada. Estas tuberías no deben ponerse en forma rectilínea haciendo uso de tensión longitudinal. La sujeción de las tuberías no enterradas se realiza mediante pinzas o abrazaderas de material plástico o metálico, tomando la precaución de no apretarlas excesivamente para evitar el dañado de la tubería. Las abrazaderas se alinean correctamente y su superficie de contacto con la tubería debe ser suave y lisa. Los soportes con cantos afilados deben ser evitados. Las válvulas, en particular, y toda clase de controles manuales, deben ser firmemente anclados con el fin de evitar cualquier movimiento causado por su manejo. Los soportes recomendados están ilustrados en la siguiente figura : EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN

Axial en ambas direcciones

Axial en una dirección

Expansión y contracción térmica El coeficiente de dilatación térmico lineal del polietileno (PE-32 y PE-50) se considera en la práctica de 0,2 mm. por metro de longitud y grado Centígrado de variación de temperatura. En muchas instalaciones los cambios normales de dirección de las tuberías proporcionan un medio adecuado para compensar la dilatación. Se exponen ejemplos de instalaciones correctas e incorrectas en la figura siguiente:

9.24

TUBOS SAENGER

Instalación

INCORRECTO

CORRECTO = Punto fijo = Soporte guia

En recorridos rectos y continuos de tuberías en que se prevean dilataciones, es necesario insertar elementos para absorber ésta. Con este fin se usan liras, compensadores de dilatación o prensaestopas. L

EXPANSIÓN Y CONTACCIÓN TÉRMICA Temperatura de instalación: Temperatura de trabajo:

+∆l

> Temperatura de instalación

F (punto fijo)

Temperatura de trabajo:

–∆l

∆l = L × (mm) (m)

×

∆T (°C)

< Temperatura de instalación

α (mm/m °C)

Tabla para tuberías de polietileno α

1m

2m

3m

4m

5m

6m

7m 8m 9m 10 m

100 90 80 L ∆l ∆T α

= = = =

Instalación

70 60

50 40 30 20 10

∆ T(°C) Longitud de la tubería en m. Variación de la longitud en mm. Diferencia de temperatura en °C Coeficiente de expansión lineal en mm/m °C.

10 20

•

30

40 50

60

70 80

90 100 110 120 130 140 150

∆l (mm) EJEMPLO:

PE

Diferencia de temperatura Longitud de la tubería Variación de longitud

∆T L ∆l

= = =

60°C 3m 36 mm

TUBOS SAENGER

9.25

L –∆l

+∆l

F a = Punto fijo = Soporte guia

Variación de la longitud L en mm

16

200

250

300

350 400

500

600

800

1000

1250

20

25 32 40 50 63 75 90 110

Diámetro exterior de la tubería de PE (De) en mm

DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD a PARA TUBERÍAS DE POLIETILENO

1500 1750 2000

Longitud a en mm Distancia al soporte para compensar la expansión térmica. El esfuerzo sobre el punto fijo, originado por la dilatación o contracción de la tubería puede determinarse por la fórmula. Ft = π De e Ex α (T-t) en Newtons o ∼ Ft × 0,1 en kg. donde: De e Ex α (T-t)

9.26

= = = = =

diámetro exterior del tubo. espesor del tubo. Módulo elástico del material del tubo en dirección longitudinal (en N/mm2 = MPa). coeficiente de dilatación. Variación de temperaturas en °C.

TUBOS SAENGER

Instalación

Flexibilidad Las tuberías de polietileno por su bajo módulo de elasticidad, tienen tal grado de flexibilidad que permiten realizar en frío curvaturas importantes, sin necesidad de piezas especiales. El radio de curvatura es función del diámetro del tubo y del tipo de polietileno. Con tubos de polietileno de baja densidad (PE-32) es posible obtener un radio de curvatura no inferior a 15 veces el diámetro nominal del tubo. En el caso de tubos de polietileno de media y alta densidad (PE-50 A y PE-50 B), el radio de curvatura no será inferior a 20 veces el diámetro nominal del tubo. La relación con la temperatura viene dada en la siguiente tabla: Dn

RADIO MÍNIMO R

R

TEMPERATURA

PE 32

PE 50

≅ 20°C

15 × Dn

20 × Dn

≅ 0°C

40 × Dn

50 × Dn

DISTANCIA ENTRE SOPORTES

Dn 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110

Dn 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110

Instalación

SOPORTES VERTICALES PARA TUBOS DE PE 32 DISTANCIA ENTRE SOPORTES VERTICALES L(cm) 20°C 30°C 47 47 52 52 56 56 63 63 73 69 82 78 91 87 99 95 108 104 121 117 SOPORTES VERTICALES PARA TUBOS DE PE 50 y PE 100 DISTANCIA ENTRE SOPORTES VERTICALES L(cm) 20°C 30°C 40°C 71 71 65 78 78 71 84 84 78 94 94 91 110 104 100 123 117 110 136 130 123 149 143 136 162 156 149 182 175 169

40°C 43 47 52 61 67 73 82 91 99 113

45°C 65 71 78 87 97 104 117 130 143 156

TUBOS SAENGER

9.27

DISTANCIA ENTRE SOPORTES EN TUBERÍA DE PRESIÓN DE PE (DISTANCIA EN m.) TUBERÍA HORIZONTAL ALTA DENSIDAD PE 50

BAJA DENSIDAD PE 32

Dn

0,4MPa

0,6MPa

1,0MPa

1,6MPa

0,4MPa

0,6MPa

1,0M Pa

1,6MPa

10

–

–

0,2

0,2

–

–

0,1

0,1

12

–

–

0,2

0,2

–

–

0,1

0,1

16

–

–

0,3

0,3

–

0,2

0,2

0,2

20

–

–

0,3

0,4

–

0,2

0,2

0,2

25

–

0,4

0,4

0,5

0,3

0,2

0,2

0,2

32

–

0,5

0,5

0,6

0,3

0,3

0,3

0,3

40

0,6

0,6

0,6

0,7

0,3

0,4

0,4

0,4

50

0,7

0,7

0,7

0,7

0,4

0,5

0,5

0,5

63

0,8

0,9

0,9

0,9

0,5

0,6

0,6

0,6

75

0,9

1,0

1,0

1,0

0,6

0,7

0,7

0,7

90

1,1

1,2

1,2

–

0,8

0,8

0,8

–

110

1,3

1,4

1,5

–

0,9

1,0

1,0

–

125

1,4

1,6

1,6

–

1,1

1,1

1,1

–

140

1,5

1,7

1,8

–

1,2

1,2

1,2

–

160

1,7

1,9

2,0

–

1,3

1,4

1,4

–

180

1,8

2,1

2,2

–

1,5

1,6

1,6

–

200

2,0

2,2

2,4

–

1,6

1,7

1,7

–

225

2,1

2,4

2,6

–

1,8

1,9

–

–

250

2,2

2,6

2,8

–

2,0

2,1

–

–

280

2,4

2,8

3,1

–

2,2

2,4

–

–

315

2,6

3,0

3,4

–

2,5

2,6

–

–

355

2,8

3,3

3,6

–

2,8

–

–

–

400

3,0

3,5

3,9

–

3,1

–

–

–

450

3,3

3,8

4,2

–

3,4

–

–

–

500

3,5

4,1

4,5

–

3,7

–

–

–

560

3,7

4,3

–

–

–

–

–

–

630

3,9

4,6

–

–

–

–

–

–

710

4,3

4,9

–

–

–

–

–

–

800 4,6 5,3 – – – – – – Estas distancias corresponden a temperaturas máximas de 20°C. En caso de temperaturas superiores, deberán multiplicarse los valores indicados por los siguientes coeficientes de reducción:

• Entre 20°C y 35°C: coeficiente 0,9 • Entre 35°C y 45°C: coeficiente 0,85 En tuberías instaladas en posición vertical, la distancia entre apoyos será la indicada en la tabla, multiplicadas por 1,3

9.28

TUBOS SAENGER

Instalación

UNIONES Tuberías de PVC-U Realización práctica de uniones t

Mediante adhesivo. PVC-U-Serie LISA

e

1 Marcar la distancia «t». 2 Limpiar el interior. 3 Limpiar el exterior. 4 Untar con adhesivo. 5 Introducir sin girar. 6 Retirar el adhesivo sobrante.

15°

e/2

«t» es la longitud de introducción del tubo en el abocardado.

1

2

3

4

5

6

Mediante junta elástica. PVC-U-Serie KM

EL e

«EL» es la longitud de introducción del tubo en la copa KM, que varía para cada diámetro.

Instalación

e/2

15°

TUBOS SAENGER

9.29

1

2

3

4

5

6

1 Marcar la distancia «EL». 2 Limpiar la copa y el alojamiento de la junta. 3 Colocar la junta.

4 Untar con jabón neutro. 5 Introducir el tubo. 6 Alcanzar la marca «EL».

Gama de Tuberías PVC-U Serie Lisa t Dn

Valor de la dimensión «t» Dn mm 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 140 160 180 200 250 315 400 500

9.30

L (≤ Dn 63 = 5m > Dn 63 = 6m)

t mm 32 32 32 32 40 50 63 70 79 91 100 109 121 133 145 175 214 265 325

TUBOS SAENGER

Instalación

Gama de Tuberías PVC-U Serie KM

Dn EL L (6 m) Valor de la dimensión “EL” Dn EL mm mm 63 75 90 110 125 140 160 180 200 250 315 400 500 630

83 87 95 95 100 111 112 118 124 141 160 182 230 275

Tuberías sanitarias Para conseguir una larga vida útil de la instalación realizada con tubería sanitaria es necesario tener en cuenta las siguientes recomendaciones: Se bisela el tubo de PVC-U mediante una lima fina o papel abrasivo hasta conseguir un ángulo aproximado de 15° (normalmente los tubos de diámetro superior a 75 mm llevan su extremo biselado de fábrica). Se limpia con disolvente especial para PVC-U, tanto el interior de la embocadura del tubo o accesorio como la parte exterior del tubo que va a ser introducida en él. Se reparte adhesivo especial para PVC-U en ambas superficies con ayuda de un pincel o brocha. El trazo debe realizarse siempre en sentido longitudinal (ver figura adjunta)

Papel abrasivo

Se introduce el extremo del tubo hasta el fondo de la embocadura sin girar. Conviene retirar el exceso de pegamento sobrante ya que dichos depósitos pueden atacar al PVC-U acortando la vida útil de la instalación. Se limpia el adhesivo sobrante con un paño y se deja secar un mínimo de 24 horas.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.31

Gama de tuberías para saneamiento serie KE y serie SOLTUB Unión con junta elástica labiada Valor de la dimensión KT d KT mm mm 110 115 125 120 160 132 200 144 250 161 315 180 400 202 500 250 630 295

Dn

L (6 m)

KT

Accesorios: Derivación acoplada mecánica para tuberías de SANEAMIENTO Dxd

H

m

A

200 x 125

104

68

133

250 x 125

104

68

133

315 x 125

104

68

133

250 x 160

116

76

168

315 x 160

116

76

168

400 x 160

116

76

168

500 x 160

116

76

168

Medidas en mm. d

m

H

Una solución cómoda y fiable para afrontar las acometidas.

• Fácil montaje • Total estanquidad A D

• Conjunto compacto tubo-accesorio • Permite desalineaciones de hasta 3° • Anula la debilidad del tubo en la zona de entronque • Permite el montaje sobre tubos deformados.

9.32

TUBOS SAENGER

Instalación

INSTRUCCIONES DE MONTAJE: 1 2 3 4 5 6 7

Practicar un agujero con ayuda de una corona perforadora, de diámetro 133 mm. para acoplamientos de 125 mm. y de diámetro 168 mm. para acoplamientos de 160 mm. Desbarbar, lijar los cantos. Revisar la tuerca de la pieza. Aplicar lubricante (vaselina no ácida) sobre el filete de la rosca y sobre la parte inferior de la tuerca. Colocar la pieza en el agujero. Roscar la tuerca con la llave hasta que aparezca la primera espira del filete de la rosca. Para el montaje del conducto de conexión, lubricar la embocadura.

Taladrar

Lubricar

Roscar

UNIONES EN TUBERÍAS DE POLIETILENO Sistemas de unión Las tuberías de Polietileno pueden unirse mediante diversos sistemas destacando: 1 2 3 4

Soldadura a tope Unión mediante accesorios electrosoldables Unión con accesorios mecánicos Unión con accesorios “socket”.

La elección Para la unión de tuberías de PE-AD y PE-MD puede optarse tanto por la soldadura a tope como por la soldadura por electrofusión. El criterio de elección suele venir determinado por la configuración de la obra, los diámetros y presiones a emplear y la disponibilidad de los equipos necesarios. Ambos sistemas gozan de plena eficacia y ofrecen notables rendimientos así como garantizan una total estanquidad de las uniones obtenidas, si bien la mayor diferencia entre ambos radica en los siguientes puntos: 1 En la soldadura a tope el equipo de soldadura queda inmovilizado mientras se desarrolla el proceso, que finaliza una vez ha concluido el enfriamiento de la unión; en cambio el sistema de electrofusión permite el uso del equipo en otra soldadura tan pronto ha finalizado el tiempo de fusión. 2 Los equipos de electrofusión son más ligeros, tienen un coste inferior y son de bajo mantenimiento. 3 La soldadura por electrofusión es factible en situaciones difíciles, siendo ideal para efectuar reparaciones (donde no son posibles movimientos longitudinales de la tubería). 4 La soldadura por electrofusión tiene un límite: el inherente al diámetro máximo que presentan los accesorios disponibles (hasta el presente el límite se establece en ø 400 mm.). La soldadura a tope, siempre y cuando se cuente con los equipos necesarios, no tiene límite en este sentido. TUBOS SAENGER dispone en la actualidad de máquinas de soldar a tope que permiten uniones de tuberías de PE hasta 1.200 mm. 5 La soldadura por electrofusión permite unir tubos de diferente material y con diferente espesor de pared (no recomendable en soldadura a tope).

Instalación

TUBOS SAENGER

9.33

Para soldar a tope se utilizan tanto accesorios inyectados como piezas manipuladas. Para la soldadura por electrofusión se emplean los accesorios electrosoldables, que, cuando no existe la figura propiamente electrosoldable, también pueden combinarse con accesorios inyectados de cuello largo (un cuello corto no permitiría la correcta penetración en el accesorio electrosoldable) o bien con piezas manipuladas que gocen de suficiente longitud de cuello para ser embocadas en el accesorio.

A tope

Electrofusión

Las presiones disponibles, para conducción de agua, son las standard de 0,6 MPa - 1,0 MPa (ó 1,2 MPa en diámetros hasta 63 mm.) y 1,6 MPa (consultar gama disponible); para gas los accesorios de PE cubren las necesidades impuestas por las tuberías SDR-11 y SDR-17,6. De ahora en adelante analizaremos los dos principales métodos de unión: la soldadura por electrofusión y la soldadura a tope.

1. SOLDADURA POR ELECTROFUSIÓN Tecnología y diseño Todos los accesorios electrosoldables emplean el mismo principio básico: la incorporación de resistencias eléctricas. Al aplicar tensión al accesorio las resistencias se calientan, fundiendo el material tanto del accesorio como de la tubería, formándose una amalgama que, al enfriarse, posibilitará una soldadura íntegra. Sólo es posible una reproducción exacta del proceso de soldadura si los accesorios cumplen los siguientes requisitos:

• Las resistencias internas deben estar lo más cerca posible de las superficies a unir. • Las resistencias deben estar perfectamente colocadas y controladas tanto durante el proceso de

producción como el de fusión. La • distribución de calor debe repartirse de forma controlada y uniforme sobre la superficie a soldar. La • presión y temperatura de fusión deben controlarse con precisión. • La resistencia debe protegerse de posibles daños antes, durante y después de la fusión. • Hay que fijar tiempos de fusión válidos para temperaturas ambiente de –5°C a +23°C. El sistema DuraFuse garantiza el cumplimiento de todos estos criterios. Los manguitos electrosoldables cuentan con zonas calientes y zonas frías, también denominadas de fusión y de enfriamiento.

9.34

TUBOS SAENGER

Instalación

La longitud de estas zonas es particularmente importante. Cada zona asegura que la fusión se limita a una longitud concreta de la estructura del accesorio y que la presión de fusión se controla a lo largo de todo el proceso. F

C

F

C

F = Zona Fría, C = Zona Caliente

F

La precisión en la colocación y el estricto posicionamiento de la resistencia frente a la superficie interior asegura una distribución uniforme del calor. Los accesorios DuraFuse se comercializan para operar a 39,5 V; voltajes superiores son considerados por muchos paises como inseguros para tal tipo de accesorios y su uso está prohibido.

Secuencia de soldadura Los dibujos en sección que se detallan a continuación muestran las secuencias del proceso, desde el momento en que se aplica la energía a la resistencia hasta la culminación de la soldadura. En definitiva, un ciclo completo que en todo momento es controlado electrónicamente por el equipo de electrosoldadura.

Posicionamiento del tubo en el accesorio antes de aplicar energía.

Aplicación de energía.

El material que rodea las resistencias empieza a fundirse.

Se extiende el área fundida, expandiéndose hacia la superficie del tubo.

El calor se transfiere a la pared del tubo; el material de éste empieza a fundirse.

El material fundido se enfría al entrar en contacto con las zonas frías, y de este modo se sella la zona de fusión. Si se aplica más energía aumenta la presión del material fundido.

La presión del material fundido alcanza el valor óptimo al final del ciclo de energía. El material fundido emerge a través de los orificios que actúan como testigos indicadores de que la soldadura se ha completado.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.35

Equipos de electrosoldadura

Para la soldadura de accesorios electrosoldables de DURAPIPE se recomiendan los equipos fabricados por MCA-Calder. Estos pueden operar tanto a través de corriente de red como a través de un generador. También pueden utilizarse equipos de otros fabricantes, siempre y cuando cumplan con determinadas especificaciones (p. eje.: en GB; Especificación de BG PS/ECE1). Las máquinas electrosoldables MCA-Calder se comercializan bajo 3 modelos: SAM-3 MONO manual, que opera a 39,5 v. SAM-3 DUAL manual, que opera a 24 V y 39,5 V. CALDERBAR 3, automática con código de barras, que opera a 39,5 V. La tensión de entrada de todas ellas es de 220 V . En el caso de utilizar un generador, el mismo deberá contar con una potencia mínima de 7 kVA. Para posibilitar el uso de los equipos automáticos todos los accesorios DuraFuse van provistos de código de barras.

Este código de barras ajusta automáticamente el tiempo de fusión y compensa las pequeñas variaciones de la temperatura superficial del tubo.

Compensación temperatura / tiempo de fusión Cuando se introduce manualmente el tiempo de fusión la compensación de temperatura normalmente no es necesaria. Los productos DuraFuse están diseñados para trabajar en un tiempo de fusión fijado para temperaturas de los tubos entre – 5°C a + 23°C. Ante temperaturas extremadamente frías o calientes es conveniente consultar nuestro Servicio Técnico.

Descripción del proceso El proceso de unión mediante la técnica de electrofusión es simple, rápido y eficiente. Pueden efectuarse con total éxito las uniones con una mínima preparación.

9.36

TUBOS SAENGER

Instalación

Las instrucciones de uso que vamos a describir se refieren a soldaduras entre tuberías, si bien son igualmente aplicables cuando se pretende unir accesorios inyectados y tubería. Antes de describir el proceso a seguir según los diferentes tipos de accesorios a emplear, destacaremos como un aspecto de suma importancia el que las superficies a unir deben estar totalmente secas.

Manguitos y reducciones El proceso consta de las siguientes etapas: 1 Cortar perpendicularmente los extremos de los tubos a unir y con la ayuda de un trapo limpio limpiar la suciedad de dichos extremos.

A

2 Colocar los tubos en posición de unión (alineados y en contacto entre sí). 3 Colocar el accesorio, sin extraerlo de su envoltorio, en paralelo a los extremos a unir y centrado sobre la zona de unión. (A) 4 Marcar con un rotulador los tubos a unir aproximadamente 20 mm. más allá de cada extremo que delimita el accesorio (B).

B

5 Retirar el accesorio y raspar concienzudamente las superficies del tubo (o accesorio inyectado) delimitadas entre el marcado anterior y el extremo, eliminando cualquier impureza superficial. El raspado debe realizarse en sentido axial. Cuando se utiliza un raspador manual la operación queda simplificada rotando el tubo y raspando a su alrededor. Cuando no puede rotar sobre sí mismo, el raspado debe iniciarse desde la parte inferior (utilizando un espejo puede comprobarse que la parte inferior ha sido correctamente raspada).

C

En el caso de utilizar raspadores mecánicos deben seguirse las instrucciones que éstos adjunten (C). 6 Limpiar la zona raspada con un paño blanco impregnado con un líquido desengrasante volátil. 7 Una vez efectuada la limpieza, evitar el contacto con las zonas raspadas y cuidar que las mismas no se ensucien. Para evitar posibles contaminaciones es conveniente colocar una bolsa de plástico sobre cada extremo acondicionado.

D

8 Extraer el accesorio del envoltorio (comprobando que el diámetro y presión son los requeridos) e insertarlo en uno de los extremos del tubo, hasta lograr el contacto con el tope interior, marcando la profundidad de penetración en este punto (D).

Instalación

TUBOS SAENGER

9.37

9 Efectuar la misma operación con el otro extremo del tubo, es decir, alcanzar el tope central y marcar la profundidad de penetración.

E

10 Posicionamiento. Deben tomarse las precauciones necesarias para evitar movimientos del ensamblaje durante el proceso de fusión. Para ello es recomendable utilizar posicionadores que fijan el tubo y que minimizan el riesgo de un movimiento accidental, a la vez que alinean correctamente los tubos (E). Estos posicionadores son preceptivos en el caso de unión de tuberías en barras por debajo de los 180 mm. (contrarrestan las fuerzas generadas por la presión de fusión), en todos los diámetros de tuberías en bobinas y cuando el alineamiento del tubo es dificultoso.

F

11 Fijación. Una vez colocados los extremos de los tubos en el accesorio, y cerciorándonos de que se han alcanzado las marcas de profundidad establecidas, debe asegurarse la correcta fijación en el elemento de sujeción. 12 Retirar los tapones protectores que cubren los terminales del accesorio y conectar los cables de la máquina de soldar (F).

G

13 Conectar la máquina: a) Si es manual, introducir el tiempo de fusión y comprobar que es el indicado en el accesorio. b) Si es automática, comprobar que el tiempo indicado en la pantalla después de leer el código de barras es el correcto para el diámetro a soldar. A continuación pulsar el botón de arranque. Así se iniciará un proceso de cuenta atrás hasta alcanzar el tiempo total de fusión, momento que la propia máquina indicará de forma acústica. 14 Completado el proceso, el material fusionado habrá aflorado a través de los testigos indicadores que están junto a los terminales, indicando que el proceso ha culminado con éxito (G). 15 Retirar los cables y dejar enfriar el accesorio el tiempo preceptivo (indicado sobre el propio accesorio) sin retirarlo del posicionador. 16 Transcurrido el tiempo de enfriamiento podrá retirarse el elemento posicionador. No deberá someterse la tubería a presión hasta que la unión se halle a temperatura ambiente.

2. SOLDADURA A TOPE Descripción Se trata de un sistema empleado para la unión de tuberías y accesorios fabricados en PE-AD y PEMD, para diámetros superiores a 63 mm.

9.38

TUBOS SAENGER

Instalación

El proceso se efectúa mediante el calentamiento de los extremos anulares de dos componentes mediante el uso de una placa calefactora hasta alcanzar la fusión de las superficies contactadas.

Para el desarrollo de este procedimiento se requieren los siguientes equipos: • Un generador de electricidad o conexión a la red. • Una máquina de soldar completa, dotada de: armario eléctrico ° un una bancada con abrazaderas o mordazas del diámetro a soldar ° un refrentador ° una placa calefactora con indicador de temperatura ° un equipo hidráulico con control de presión que desplace las mordazas.

°

Etapas del proceso Las diferentes etapas del proceso se detallan a continuación: 1 Leer el manual de uso de la máquina y verificar el correcto funcionamiento de todos sus componentes. 2 Emplazada la máquina, posicionar sobre la parte fija de la misma el primer tubo o accesorio y amordazarlo. 3 Desplazar todo el conjunto hacia delante comprobando que existirá espacio suficiente para colocar el refrentador entre los dos extremos de tubo.

A

4 Colocar el segundo tubo y apretar las mordazas hasta lograr una perfecta confrontación y alineamiento de los extremos (A). 5 Determinar la presión de arrastre, que depende de la longitud y tipo de tubo a arrastrar, mediante un aumento progresivo de la presión del grupo hasta conseguir el desplazamiento de la parte móvil. Nota: Esta presión de arrastre es la que posteriormente sumaremos a la presión de soldadura que determinen las tablas existentes en función del diámetro y espesor de la tubería.

B

6 Colocar el refrentador y refrentar la totalidad del perímetro de la tubería hasta obtener una viruta continua en los dos extremos (B). De esta manera se eliminan las posibles imperfecciones y se obtiene una superficie exenta de residuos de material oxidado, así como un perfecto paralelismo de los dos extremos.

Instalación

TUBOS SAENGER

9.39

7 Retirar el refrentador y la viruta, evitando todo contacto con la zona refrentada, y comprobar el paralelismo y alineación (la tolerancia máxima se establece en un valor de ± 10% del espesor del tubo). 8 Limpiar la superficie de la placa calefactora con un paño impregnado de disolvente desengrasante y comprobar su temperatura (210°C±10°C). En ambientes polvorientos pasar el paño por las zonas recientemente refrentadas. 9 Colocar la placa calefactora y aproximar los extremos de los tubos a la placa aplicando al grupo una presión (*) hasta lograr que los extremos formen un cordón uniforme sobre ésta en todo su perímetro, el cual deberá alcanzar una altura h tabulada (C).

C

(*) La presión a aplicar será igual a una presión tabulada P1 más la presión de arrastre. 10 Reducir la presión al valor residual P2 (aproximadamente 10% de P1) dejando transcurrir un tiempo T2 tabulado. 11 Transcurrido ese tiempo se separarán los extremos, se retirará la placa calefactora, y se unirán rápidamente las partes. El tiempo para todo ello será T3 (D).

D

12 Aumentar gradualmente la presión desde cero a la presión P1 (se invierte un tiempo T4), y mantener esta presión durante un tiempo de enfriamiento tabulado T5. Durante este tiempo no debe someterse la tubería a esfuerzos mecánicos. 13 Transcurrido el tiempo de enfriamiento se aflojarán las mordazas y se procederá, si cabe, a efectuar la siguiente soldadura.

Gráficamente: Presión

P1

P2 T1

T2

T3

T4

T5

Tiempo

P1 = Presión de operación. (1,5 kg/cm2) P2 = Presión residual en el calentamiento (~ 10% P1). T1 = Tiempo para la formación del cordón uniforme de altura h. T2 = Tiempo de calentamiento a presión residual. T3 = Tiempo de retirar la placa calefactora y confrontar los extremos. T4 = Tiempo de aumento gradual de la presión. T5 = Tiempo de enfriamiento.

9.40

TUBOS SAENGER

Instalación

Para la soldadura de un manguito tope-brida se deberá disponer del correspondiente plato adaptador y tener especial cuidado en cumplir lo siguiente: colocar la brida loca en el extremo del tubo a soldar y dejar el espacio suficiente entre mordazas para poder colocar el refrentador. El proceso a seguir es el mismo que se detalló anteriormente.

Espesor del tubo en mm

De del tubo (mm)

s) on wt é (N je bla m sa en de a z er Fu

Presión de ensamblaje 0,15 N/mm2

Fuerza de ensamblaje para soldadura de tubos de PE-AD

Instalación

TUBOS SAENGER

9.41

UNIONES DE TRANSICIÓN Entre tuberías de PVC-U y amianto-cemento.

1

2

3

4

7

5

1. Tubería de amianto-cemento 2. Unión Gibault 3. Racor con platina 1

2

6

5

4. Brida doble cámara o manguito brida 5. Tubería PVC-U 6. Casquillo adaptador 7. Adaptador Lax

Entre tuberías de PE y amianto-cemento.

1. Tubería amianto-cemento 2. Unión Gibault 1

2

3

4

5

6

7

3. Racor con platina 4. Manguito tope brida 5. Brida loca 6. Manguito electrosoldable 7. Tubería PE

9.42

TUBOS SAENGER

Instalación

ACCESORIOS PARA REPARACIONES DE AVERÍAS En instalaciones de PVC-U

Enlace junta plana Ø 25 a 63

Brida doble cámara Ø 63 a 315

Manguito doble copa Ø 63 a 630

Unión Gibault Ø 90 a 250

En instalaciones de PE

ELIMINAR PARTE DAÑADA

A) Reparación con manguitos tope brida y brida loca B) Reparaciones con m a n g u i t o s electrosoldables

Instalación

TUBOS SAENGER

9.43

A) Reparación con manguitos tope brida y brida loca (Dn 75 a 630 mm)

B) Reparación con manguitos electrosoldables

Los topes interiores que poseen los manguitos electrosoldables son rompibles, con lo cual posibilitamos su uso para efectuar reparaciones o para insertarlos en conducciones ya tendidas. El proceso a seguir, detallado en los gráficos adjuntos, es el siguiente:

1 Cortar la sección de tubo dañada y asegurarse de la perpendicularidad de los extremos cortados. 2 Limpiar bien los extremos en una profundidad ligeramente superior a la longitud de los manguitos, lo cual evitará que posteriormente se ensucien en el momento de deslizarlos (aptdo. 8). 3 Medir la distancia L existente entre los extremos y cortar un trozo de tubo para ser insertado, cuya distancia tendrá que ser L menos 10 ó 15 mm. 4 Raspar y limpiar todos los extremos de forma concienzuda, tal como describíamos en el capítulo anterior. 5 Eliminar los topes interiores del manguito. Esto se logrará colocando el extremo de un trozo de tubo en el manguito y golpeando el otro extremo con una superficie dura. Es importante que el extremo de este trozo de tubo también haya sido correctamente limpiado antes de introducirlo en el manguito. 6 Con la ayuda de un rotulador, y colocando el manguito al lado (sin extraerlo del envoltorio), marcar en ambos extremos del trozo de tubo de reparación la longitud mínima de tubo a insertar. Así podremos centrar los manguitos cuando éstos se coloquen en su posición final de unión. 7 Verificar que las zonas de unión están limpias y secas y asegurarse de que se mantienen en este estado hasta que finalice el proceso. 8 Colocar los manguitos de reparación sobre los extremos del tubo instalado y deslizarlos hasta que permitan la inserción del nuevo tubo entre dichos extremos. 9 Una vez alineado, deslizar los dos manguitos hacia el tubo nuevo, asegurándose de que los extremos de los manguitos coincidan con las marcas realizadas en el apartado 6. 10 Retirar los tapones protectores de los terminales y llevar a cabo la soldadura según se describía en el capítulo anterior.

9.44

TUBOS SAENGER

Instalación

ÁBACO DE PÉRDIDA DE CARGA V = 10 n

–3

R2/3 j1/2

Caudal l/s

Caudal l/s

Según la fórmula de Manning

Pérdida de carga - Pendiente motriz Ejemplo

Datos : Información hallada:

Instalación

m/100 m

Q = 10 l/s (caudal) j = 1,4 % (pendiente motriz) Di = 95 mm (diámetro interior) v = 1,45 m/s (velocidad circulación)

TUBOS SAENGER

9.45

Caudal l/s

Caudal l/s

Pérdida de carga - Pendiente motriz

9.46

TUBOS SAENGER

m/100 m

Instalación

Instalación

TUBOS SAENGER

9.47