Norma 19437_NTP- ISO 16422

 NORMA TÉCNICA TÉCNICA PERUANA

NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 2012

Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales no Arancelarias - INDECOPI Calle de La Prosa 104, San Borja (Lima 41) Apartado 145 Lima, Perú

TUBOS Y UNIONES DE POLI (CLORURO DE VINILO)  NO PLASTIFIC PLASTIFICADO ADO ORIENTADO ORIENTADO (PVC-O) (PVC-O) PARA CONDUCCIÓN DE AGUA A PRESIÓN. Especificaciones Especificaciones PIPES AND JOINTS MADE OF ORIENTED UNPLASTICIZED POLY (VINYL CHLORIDE) (PVC-O) FOR THE CONVEYANCE OF WATER UNDER PRESSURE. Specifications (EQV. ISO 16422:2006 Pipes and joints made of oriented unplasticized poly (vinyl chloride) (PVC-O) for the conveyance of water under pressure -- Specifications)

2012-12-28 1ª Edición

R.0135-2012/ CNB-INDECOPI. Publicada el 2013-01-17 Precio basado en 39 páginas I.C.S: 23.040.20, 23.040.45, 91.140.60 ESTA NORMA ES RECOMENDABLE Descriptores: Tubo orientado, junta, unión, poli cloruro de vinilo, agua, agua a presión

PROHIBIDA LA REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

ÍNDICE página ÍNDICE

i

PREFACIO

ii

1.

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

1

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

1

3.

TÉRMINOS Y DEFINICIONES

5

4.

SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS

8

5.

MATERIAL

9

6.

EFECTO DE LOS MATERIALES EN LA CALIDAD DEL AGUA

10

7.

CLASIFICACIÓN DEL MATERIAL

10

8.

CLASIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE LOS TUBOS

12

9.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS TUBOS

16

10.

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS PARA LOS TUBOS

16

11.

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS TUBOS

18

12.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS - RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

21

13.

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LAS UNIONES, INCLUYENDO LAS JUNTAS

21

14.

ANILLOS DE SELLO ELASTOMÉRICOS

26

15.

ROTULADO

26

ANEXO A

27

ANEXO B

29

ANEXO C

34 i

PROHIBIDA LA REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

ANEXO D

35

ANEXO E

38

ii

PROHIBIDA LA REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

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 2012, utilizando como antecedente a la norma ISO 16422:2006 Pipes and joints made of oriented unplasticized poly (vinyl chloride) (PVC-O) for the conveyance of water under  pressure  pressure -- Specifi Specificatio cations. ns. 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 2012-1108, el PNTP-ISO 16422:2012, para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de discusión pública el 2012-11-25. No habiéndose presentado observaciones fue oficializada como Norma Técnica Peruana  NTP-ISO 16422:2012 TUBOS Y UNIONES DE POLI (CLORURO DE VINILO) NO PLASTIFICADO ORIENTADO (PVC-O) PARA CONDUCCIÓN DE AGUA A PRESIÓN. Especificaciones , 1a Edición, el 17 de enero de 2013. A.3 Esta Norma Técnica Peruana es una adopción de la norma ISO 16422:2006. 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 TÉCNICA PERUANA Secretaría

Comité de Plásticos de la Sociedad  Nacional  Nacional de Industr Industrias ias

Presidente

Jesús Salazar Nishi-Koplast Industrial SAC

Secretaria

Yulma Sánchez Carbonel

iii

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ENTIDAD

REPRESENTANTE

PLÁSTICA S. A.

José Amarildo Pereira

MEXICHEN PERÚ S.A.

Pilar Kanagusuku A.

PLÁSTICOS MV E.I.R.L.

Elmer Esparta Z.

SEDAPAL SEDAPAL

Erick Cáceres G.

KOPLAST INDUSTRIAL S.A.C.

Juan Rosales R.

COMERCIAL MATUSITA S.A.C.

Alfonso Montesinos C.

AISLAMIENTO INKA S.A.C.

Dagoberto Trujillo

INDUSTRIAS TRIVECA S.A.C.

Isaías Mascaro

CONCYSSA S.A.

Alfonso Olarte C.

INASSA

Carlos Pomarino Ch.

CIP QUÍMICA

Álvaro Hurtado M.

TUBOPLAST S.A.

Julio Riveros A.

QUASYS S.R.L.

Flor Galarreta R.

---oooOooo-

iv

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NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 1 de 39

TUBOS Y UNIONES DE POLI (CLORURO DE VINILO)  NO PLASTIFI PLASTIFICADO CADO ORIENTADO ORIENTADO (PVC-O) (PVC-O) PARA CONDUCCIÓN DE AGUA A PRESIÓN. Especificaciones Especificaciones 1.

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta Norma Técnica Peruana establece las característ caracte rísticas icas generales general es de los tubos y uniones de poli (cloruro de vinilo) no plastificado orientado (PVC-O), para sistemas de tuberías, enterrados o aéreos, siempre que no estén expuestos a radiación solar directa y utilizados  para el abastecimiento y la distribución de agua, los sistemas de saneamiento con presión y los sistemas de riego. El sistema de tuberías de acuerdo con esta Norma Técnica Peruana, está previsto para la conducción de agua fría bajo presión, para agua potable y para usos generales hasta 45 °C inclusive, y especialmente en aquellas aplicaciones donde se necesiten requisitos de comportamiento especiales, tales como picos de carga y fluctuaciones de presión, hasta rangos de presión de 25 bar 1. Las uniones construidas con otros materiales deben cumplir sus propias normas pertinentes además de los requisitos de aptitud al uso contemplados en esta Norma Técnica Peruana.

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta Norma Técnica Peruana. Para, las referencias fechadas, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias no fechadas, se aplica la última edición de la norma citada (incluyendo cualquier modificación de ésta).

1

 1 bar = 0,1 MPa = 10 5 Pa; 1 MPa = 1 N/mm2

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NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 2 de 39

2.1

Normas Técnicas Internacionales

2.1.1

ISO 3:1973

Números preferentes.  preferentes

2.1.2

ISO161-1

Tubos termoplásticos para la conducción de fluidos. Diámetros exteriores y presiones nominales. Parte l: Series métricas

2.1.3

ISO 1167-1 2

Tubos, conexiones y uniones en materiales termoplásticos para la conducción de fluidos. Determinación de la resistencia a la presión interna. Parte 1: Método general

2.1.4

ISO 1628-2

Plásticos. Determinación de la viscosidad de  polímeros en solución diluida mediante viscosímetros capilares. Parte 2: Resinas de poli (cloruro de vinilo)

2.1.5

ISO 2045 3

Campanas simples para tubos y conexiones de  poli(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U) y  poli(cloruro de vinilo) clorado (PVC-C) y para tubos de poli(cloruro de vinilo) con alta resistencia al impacto (PVC-HI) . Profundidad mínima de campana

2.1.6

ISO 2507-14

Tubos y conexiones termoplásticos. Temperatura de ablandamiento Vicat. Parte 1: Método de ensayo general

2.1.7

ISO 2507-2 5

Tubos y conexiones termoplásticos. Temperatura de ablandamiento Vicat. Parte 2: Condiciones de

Series

de

2

 La NTP-ISO 1167-1 es equivalente a la ISO 1167-1.  La NTP-ISO 2045 es equivalente a la ISO 2045. 4  La NTP-ISO 2507-1 es equivalente a la ISO 2507-1. 5  La NTP-ISO 2507-2 es equivalente a la ISO 2507-2. 3

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números

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NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 3 de 39

ensayo para tubos y conexiones de poli (cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U) o poli(cloruro de vinilo) clorado (PVC-C) y para tubos de  poli(cloruro de vinilo) con alta resistencia al impacto (PVC-HI) 2.1.8

ISO 2531

Tubos, accesorios y piezas especiales de fundición dúctil y sus uniones para aplicaciones de agua o gas

2.1.9

ISO 3126 6

Sistemas de tuberías en materiales plásticos. Componentes de materiales plásticos. Determinación de la dimensiones

2.1.10

ISO 3127 7

Tubos termoplásticos. Determinación de la resistencia a Impacto externos. Método del giro del reloj

2.1.11

ISO 4065 8

Tubos termoplásticos. espesores de pared

2.1.12

ISO 4422-2:19969

Tubos y conexiones de poli (cloruro de vinilo) no  plastifica  plastificado do (PVC-U) (PVC-U) para suministro suministro de agua. Especificaciones. Parte 2: Tubos (con o sin embocadura integrada)

2.1.13

ISO 4633

Juntas de caucho. Juntas de estanquidad para canalizaciones de agua, evacuación y saneamiento. Especificaciones para materiales

2.1.14

ISO 6259-2:1997

Tubos termoplásticos. Determinación de las  propiedades en tracción. Parte 2: Tubos de poli

Tabla

universal

6

 La NTP-ISO 3126 es equivalente a la ISO 3126.  La NTP-ISO 3127 es equivalente a la ISO 3127. 8  La NTP-ISO 4065 es equivalente a la ISO 4065. 9  La NTP-ISO 1452-2 es equivalente a la ISO 4422-2. 7

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de

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NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 4 de 39

(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC- U), poli (cloruro de vinilo) clorado (PVC-C) y poli (cloruro de vinilo) de alta resistencia al impacto (PVC-HI) 2.1.15

ISO 7686

Tubos y accesorios de materiales de plástico. Determinación de la opacidad

2.1.16

ISO 9080:2003

Sistemas de canalización y conducción en materiales plásticos. Determinación de la resistencia hidrostática a largo plazo de materiales termoplásticos en forma de tuberías mediante extrapolación

2.1.17

ISO 9969

Tubos de materiales termoplásticos. Determinación de la rigidez anular

2.1.18

ISO 11922-l 10

Tubos termoplásticos para la conducción de fluidos. Dimensiones y tolerancias. Parte 1: Serie métricas

2.1.19

ISO 12162

Materiales termoplásticos para tubos y accesorios  para aplicaciones a presión. Clasificación y designación. Coeficiente global de diseño (de servicio)

2.1.20

ISO 13783

Sistemas de canalización en materiales plásticos. Comportamiento a la tracción axial de manguitos dobles de poli(cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U). Métodos de ensayo de estanquidad y resistencia mientras los manguitos están sometidos a flexión y a presión interna

2.1.21

ISO 13844

Sistemas de canalización en materiales plásticos. Juntas de estanquidad elastoméricas para uniones

10

 La NTP-ISO 11922-1 es equivalente a la ISO 11922-1.

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NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 5 de 39

mediante embocaduras de poli (cloruro de vinilo) no plastificado PVC-U) para tubos de PVC-U. Método de ensayo de estanquidad a presión negativa 2.1.22

ISO 13845

Sistemas de canalización en materiales plásticos. Juntas de estanquidad elastoméricas para uniones mediante campanas de (cloruro de vinilo) no  plastificado (PVC-U) para tubos de PVC-U. Método de ensayo de estanquidad a presión interna y con desviación angular

2.1.23

ISO 13846

Sistemas de canalización en materiales plásticos. Uniones y juntas resistentes o no al efecto axial  para sistemas de canalización en materiales termoplásticos para conducción a presión. Método de ensayo de estanquidad a largo plazo con presión hidráulica interior

3.

TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Para los propósitos de esta Norma Técnica Técnica Peruana se aplican las siguientes definiciones: 3.1 diámetro exterior nominal (d n): Designación numérica de tamaño que es común a todos los componentes componentes termoplásticos termoplásticos en un sistema de tuberías tuberías exceptuando las  bridas  bridas y comp componen onentes tes design designados ados por el tamaño tamaño de la rosca. rosca.  NOTA 1: 1: A efecto efectoss de refere referencia ncia es un número número conveni conveniente ente redondead redondeado. o.  NOTA 2: Para tubos de acuerdo acuerdo con la Norma ISO 161-1, el diámetro exterior exterior nominal, nominal, expresado expresado en milímetros, es el diámetro exterior medio mínimo d em,min . em,min

3.2

espesor nominal de pared ( en): Espesor de pared especificado, en milímetros.

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 NOTA 3: 3: Es idénti idéntico co al espesor espesor de pared pared mínimo mínimo especi especificad ficadoo en cualquier cualquier punto punto ey,mín.

3.3 presión nominal (PN): Designación alfanumérica relacionada con las características mecánicas de los componentes de un sistema de tuberías y usada a efectos de referencia.  p): Presión interna aplicada a un sistema de tuberías. presión hidrostática ( p

3.4

3.5 presión de trabajo: Presión máxima que puede soportar un sistema de tuberías en uso continúo sin sobrepresión.  NOTA 4: Para Para sistemas sistemas de tuberías tuberías de material materiales es termoplás termoplásticos ticos,, el valor de la presión presión nominal nominal es es igual a la presión de trabajo a temperatura de 20 °C , expresada en bar.

3.6 esfuerzo hidrostático (σ): Esfuerzo, expresado en megapascales, inducido en la pared del tubo cuando se somete a una presión hidráulica interior.  NOTA 5: 5: Se calcula calcula utiliza utilizando ndo la la siguien siguiente te ecuación ecuación aproximad aproximada: a:  =  =  p (d n - en) 20en

σ 

donde:  p

es la presión interna aplicada, en bares;

d n

es el diámetro exterior nominal del tubo, en milímetros;

en

es el espesor nominal de pared, en milímetros.

 NOTA 6: 6: Si σ y p se dan en las mismas unidades, el denominador se convierte en 2 en

3.7 resistencia hidrostática para 50 años a 20 °C , σ  LTHS: Valor con la unidad de esfuerzo, es decir MPa, que se puede considerar una propiedad del material tomado en consideración.

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 NOTA7: Representa Representa el 97,5 97,5 % del límite límite inferior inferior de confia confianza nza para para la resist resistencia encia hidrostáti hidrostática ca a largo largo plazo plazo e iguales a la resistencia media prevista a una temperatura de 20 °C y durante un tiempo de 50 años con  presión  presión hidráuli hidráulica ca interio interior. r.

3.8 límite inferior de confianza de la resistencia hidrostática prevista σ  LPL: Valor con la unidad de esfuerzo, el cual representa el 97,5 % del límite inferior de confianza de la resistencia hidrostática prevista para un valor de temperatura T y durante un tiempo t.  NOTA 8: 8: Se anota anota como

:

σ  LPL σ  (T,t,0.975).

 NOTA 9: 9: El valor valor de de esta esta cantìdad cantìdad se determ determina ina por por el método método dado dado en la Norma Norma ISO ISO 9080. 9080.

3.9 resistencia mínima requerida (RMR): Valor requerido de temperatura T de 20 °C y un tiempo t de 50 años.

σ 

LPL

a una

 NOTA 10: 10: Para Para un material material partic particular, ular, su RMR RMR se establ establece ece a partir partir del valor de σ  LPL redondeado hasta el valor más próximo inferior de 1a serie R l0, cuando σ  LPL es menor de 10 MPa, MPa, o al valor inferior mas  próximo  próximo de de la serie serie R 20 cuando cuando σ  LPL es mayor mayor de l0 MPa, de acuerdo con la Norma ISO 3  NOTA 11: 11: Véase Véase tambié tambiénn la Norma Norma ISO 1452-2. 1452-2.

3.10 coeficiente de diseño (C): Con un valor mayor que uno, que tiene en cuenta tanto las condiciones de servicio como las propiedades de los componentes de un sistema de tuberías, además de las consideradas en el límite inferior de confianza σ  LPL. 3.11

 Número adime adimension nsional al para para la designació designaciónn del del tubo. tubo. serie de tubo (S): Número  NOTA 12: 12: Véase Véase la Norma Norma ISO 4065.

3.12 relación dimensional estándar (SDR): Designación numérica de una serie de tubos cuyo número es conveniente que sea redondeado aproximadamente igual al coeficiente dimensional del diámetro exterior nominal, d n, y al espesor de pared nominal en.

 NOTA 13: De acuerd acuerdoo con la Norma Norma ISO 4065, 4065, la relación relación dimen dimensiona sionall estándar, estándar, SDR, SDR, y la serie serie de tubo S están relacionados tal y como se expresa en la siguiente ecuación: SDR= 2S+1

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4.

SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS

4.1

Símbolos C 

coeficiente de diseño

d e

diámetro exterior en un punto cualquiera

d em em

diámetro exterior medio

d i

diámetro interior en un punto cualquiera

d im im

diámetro interior medio de la campana

d n

diámetro nominal (exterior o interior)

DN

dimensión nominal

e

espesor de pared en un punto cualquiera

em

espesor de pared medio

en

espesor de pared nominal

 f A

factor de reducción (o aumento) para la aplicación

 f T

factor de reducción para las temperaturas

K

valor-K

 p

presión hidrostática interna

 pT 

PN

presión de ensayo presión nominal

ᵟ

densidad del material

σ 

esfuerzo hidrostático

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s

σ 

4.2

NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 9 de 39

esfuerzo de diseño

Abreviaturas LPL

límite inferior de confianza prevista

RMR

resistencia mínima requerida

PFA

presión de funcionamiento funcionamiento admisible

PVC-U poli (cloruro de vinilo) no plastificado plastificado S

serie de tubo

SDR

relación dimensional normalizada

PVC-O PVC orientado.

5.

MATERIAL

5.1

Generalidades

El material con el cual se fabrican los tubos debe ser un compuesto de PVC-U. Este compuesto debe consistir consistir fundamentalmente fundamentalmente de resina de PVC-U, a la que se le deben añadir únicamente los aditivos necesarios para facilitar la producción de tubos y accesorios de acuerdo con esta norma. Todos los aditivos deben estar uniformemente uniformemente dispersados. El valor  K de la resina de PVC-U utilizada para la fabricación de los tubos debe ser, como como mínimo 64, cuando se ensaye de acuerdo con la Norma ISO 1628-2. Cuando se determine determine de acuerdo acuerdo con la Norma ISO 2507-1 2507-1 y la Norma ISO 2507-2, 2507-2, la temperatura de ablandamiento Vicat, no debe ser inferior a 80 °C .

5.2

Material reprocesado

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Esta permitida utilización de material reprocesado del mismo fabricante, procedente de la  propia fabricación y como producto de los ensayos realizados, conforme con los requisitos de esta norma. No se debe utilizar el material reprocesado o reciclado  procedente del exterior.

6.

EFECTO DE LOS MATERIALES EN LA CALIDAD DEL AGUA

Cuando se utilicen en las condiciones para las que están diseñados, los materiales que estén en contacto con agua potable no deben de constituir un peligro tóxico, no deben  permitir el crecimiento microbiano y no deben provocar olor o  sabor alguno, ni enturbiamiento o decoloración del agua. Cuando sea aplicable, los tubos y sus uniones deben estar conformes con las actuales regulaciones nacionales en lo referente a materiales en contacto con agua potable.

7.

CLASIFICACIÓN DEL MATERIAL

7.1 7.1

Valo Va lorr R M R

Los tubos orientados que se fabrican con una composición definida de PVC-U y con un nivel de orientación también definido, tanto en dirección tangencial como en dirección axial, deben evaluarse de acuerdo con los procedimientos descritos en el anexo A. Los valores de la resistencia mínima requerida (RMR) deben clasificarse según lo indicado en el apartado 7.3 y la tabla 1.

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7.2

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Coeficiente de diseño

El coeficiente de diseño de los tubos t ubos de de PVC-U debe ser como mínimo de 1,6. Alternativamente, para RMR 450 y RMR 500 se permite un coeficiente de 1,4, a condición de que la contracción axial del tubo (debido a un mayor esfuerzo de diseño) no produzca produzca la desunión de las juntas. juntas. En este caso debe evidenciarse de acuerdo con el anexo B.

7.3

Esfuerzo de diseño

El esfuerzo de diseño debe basarse en el valor de límite inferior de confianza σ LPL del esfuerzo hidrostático a largo plazo para la resistencia del material a presión interna de acuerdo con la Norma ISO 9080. Este valor de σLPL  debe convertirse al valor de la resistencia mínima requerida (RMR) de acuerdo con la Norma ISO 12162. Se dividirá el entre el coefic coeficien iente te d e d i s e ñ o (C) para para obtene obtenerr el esfuer esfuerzo zo de diseño diseño valor de RM R entre σ s que se expresa mediante  la siguiente ecuación: σs=

RMR

c TABLA 1 - Clasificación del material Número de clasificación del material del tubo

315

355

400

450

500

MPaa

31,5

35,5

40

45

50

RMR C

σs

MPa

1,6

2

20

16

1,6

2

1,6

22

18

25

2

20

1,4

1,6

2

1,4

32

28

23 36

a

Se pueden escoger clases de RMR más altas, siempre que sigan la serie R20 de la norma ISO 3.

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1,6

2

32

25

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8.

CLASIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE LOS TUBOS

8.1

Clasificación

Los tubos deben clasificarse de acuerdo a su presión nominal, PN. La presión nominal, PN, la serie S del tubo y el esfuerzo esfuerzo de diseño, σs, se relacionan de la siguiente forma: PN

==

10 σ s S

S = SDR-1 2 SDR = d n/en s = RMR C

σ 

Donde:

8.2

en

se expresa en milímetros (mm);

PN

se expresa en megapascales (MPa);

RMR

se expresa en megapascales (MPa);

C

es adimensional.

Cálculo del espesor de pared

La relación entre el espesor de pared nominal en y el diámetro exterior nominal d n se

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especifica en la Norma ISO 4065. Los valores del espesor nominal de pared del tubo en  para los valores normalizados de PN, se pueden calcular sustituyendo los valores de RMR, C y d n en la fórmula: d n en = ----------2 S 0 + 1

Donde: es el valor preferente calculado para el número de serie nominal S del tubo, a partir partir del apartado 8.1. S o

Los valores se deben redondear a un decimal de acuerdo con las reglas de la Norma ISO 4065.  NOTA 14: El número nominal S y sus valores calculados se dan en la Norma I S O 4065 para la serie R10 de números preferentes. Para la serie R20 requerido por esta Norma Técnica Peruana, referir a la Norma ISO 3.

Los diámetros nominales exteriores y el espesor nominal para las presiones pertinentes y las clases de material se especifican en la tabla 2.

8.3 Determinación de la presión de funcionamiento admisible, PFA, para temperaturas hasta 45 °C La presión de funcionamiento funcionamiento admisible, PFA, para temperaturas hasta 25 °C es igual a la presión nominal, PN. Para determinar la presión de funcionamiento admisible, PF A, para temperaturas entre 25 °C y 45 °C, se debe aplicar un factor de reducción suplementario,  f  ,  t , a la  presión nominal, PN, como se indica: [PFA] =  f t x [PN] Este factor se da en la figura C.1.

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8.4

NTP-ISO NTP-ISO 16422 16422 14 de 39

Factor de reducción en relación con la aplicación del sistema

Para aplicaciones que necesiten factores de reducción adicionales, por ejemplo más seguridad que la incluida en el coeficiente coeficiente de diseño, se debe elegir un factor adicional  f  A en la etapa de diseño. La presión de funcionamiento admisible usada continuo se debe debe calcular mediante: [PFA]

=

 f t  x  f  A x [PN]

 NOTA 15: [PFA] Y [PN] se expresan en la misma unidad de presión, preferiblemente en bar.

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TABLA 2 - Diámetros nominales exteriores d n y espesores nominales en

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9.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS TUBOS

9.1

Aspecto

Cuando se efectúe un examen examen visual sin aumentos, las superficies interna y externa de los tubos deben de ser lisas, limpias limpias y exentas de muescas, cavidades y de otros defectos superficiales que evitarían la conformidad con esta Norma Técnica Peruana. El material no debe contener impurezas visibles. Los extremos del tubo deben cortarse limpia y  perpendicularmente a su eje.

9.2

Opacidad

Si se requiere que el tubo sea opaco para su uso en instalaciones no enterradas, la  pared del tubo no debe transmitir más del 0,2 % de la luz visible, cuando se ensaye de acuerdo con la Norma ISO 7686.

10.

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS PARA LOS TUBOS

10.1

Mediciones

Las dimensiones de los tubos se deben medir de acuerdo con la Norma ISO 3126. Se recomienda que los tubos se suministren en una de las siguientes longitudes: 6 m , 10 m , 12 m, no estando estando incluida incluida la profundida profundidadd de la ca m p a n a en dicha longitud longitud .  NOTA: Los tubos podrán suministrarse en otras dimensiones incluidas las campanas.

10.2

Diámetro exterior y espesor de pared

El diámetro exterior nominal del tubo, de acuerdo con la Norma ISO 161-1, y el correspondiente espesor de pared, se debe seleccionar de la Tabla 2, según tamaño y clase de material del tubo.

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Las tolerancias del diámetro exterior medio deben ser conformes con el grado C de la  Norma IS O 11922-1. El fabricante debe especificar las tolerancias del espesor de pared medio o, en su defecto, defecto, las indicadas indicadas por el grado grado W de la Norma Norma I S O 1192211922-1. 1.  NOTA 16: Debido al proceso adicional de la orientación del material, se podría incrementar el campo de tolerancias del espesor de pared medio del tubo de PVC-O.

La tolerancia de ovalidad será conforme con el grado M de la Norma ISO 11922-1. Para PN 25, también se pueden utilizar los diámetros nominales de acuerdo con la  Norma ISO 2531.

10.3

Tubos con campana integrada

La profundidad de ensamble de las campanas integradas para unión con junta de anillo de sello elastomérico, debe ser conforme a la Norma ISO 2045. Se ha de prestar atención al hecho de que la profundidad de ensamble de campanas requeridas en la Norma ISO 2045 podrían ser insuficientes para tubos orientados PVC-O  bajo ciertas condiciones. Se recomienda verificar la profundidad del ensamble de las campanas. En el anexo B se da un ejemplo de cómo calcular la profundidad del en sa mb le de las campanas.  NOTA 17: No hay requisito de espesor mínimo de pared de las c am pa na s con juntas d e a n i ll o de sello de estanqueidad. Se considera como más pertinente verificar que la resistencia de las c a m p a n a s es al menos menos la la misma que la resistencia resistencia del tubo de de acuerdo con el apartado apartado 11.1.2. 11.1.2.

Aunque esta Norma Técnica Peruana se aplica sólo a tubos y juntas de material PVC-O, los requisitos de profundidad de ensamble de la campana son relevantes para acoplamientos con otros materiales que se pueden emplear con tubos PVC-O. Las  profundidades de e ns am bl e s menores pueden ser adecuadas cuando se restrinjan a 6 m y

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de menores longitudes.

10.4

Espigas

Los extremos lisos de los tubos para las uniones con juntas de anillo de sello elastomérico elastomérico,, deben tener un b i s e l según muestra muestra la figura figura 1 con con 12° < α < 15°.

FIGURA 1 – Espigas para los tubos con uniones de junta de anillo de sello elastomérico

11.

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS TUBOS

11.1

Resistencia a la presión hidrostática

11.1.1 

Tubos

La resistencia a la presión hidrostática debe verificarse utilizando los esfuerzos inducidos derivados del análisis de los datos de ensayo según de acuerdo la Norma ISO 9080. Para un periodo de 10 h a 20 °C y a 1 000 h a 20 °C , el valor de LPL al 99,5 % se debe debe tomar como el nivel de esfuerzo mínimo. Para un periodo de 1 000 h a 60 °C , el valor LPL al 99,5 % establecido del análisis

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de los datos de ensayo a 60 °C según la Norma ISO 9080 puede tomarse como el nivel de esfuerzo mínimo. En caso de no disponer de datos, se puede tomar como nivel de esfuerzo mínimo un valor de 0,625 veces el valor de RMR. Cuando se ensaye de acuerdo con la Norma NTP ISO 1167-1; 1167-1; utilizando un tapón tipo A o tipo B, y utilizando las combinaciones de temperaturas de ensayo y esfuerzos inducidos así producidos, el tubo tubo no debe fallar en menos de las veces indicadas anteriormente. Véase el anexo A para el procedimiento que establece valores de esfuerzo de ensayo a 20 °C para ensayar con una calificación de manera provisional. 11.1.2

Tubos con campana integrada

Cuando se ensaye de acuerdo con la Norma ISO 1167, utilizando el procedimiento de ensayo descrito en el apartado 11.1.1, las campanas integradas con juntas de estanqueidad a los tubos no deben fallar en un tiempo menor al indicado en el apartado 11.1.1. Las dimensiones de la sección deberán cumplir los requisitos de la especificación del apartado 11.1.1.  N  o debe haber fallo ni en el tubo ni en la c a m p a n a . Los Los datos obtenidos obtenidos son válidos válidos para para el tubo especific especificado ado en el apartado 11.1.1. 11.1.3

Ensayo de presión

Los ensayos de presión deben realizarse de acuerdo con la Norma ISO 1167-1, teniendo en cuenta lo siguiente: a) Sistemas de cierre: el ensayo puede realizarse empleando tanto acoplamientos del tipo A como del tipo B, incluyendo los propósitos de referencia. Sin embargo, se debe utilizar el mismo acoplamiento para los ensayos de aceptación y calidad.  b) El número de muestras: Se debe realizar sobre una probeta. En caso de fallo, se pueden seleccionar tres probetas tomadas del mismo lote, y deben pasar todas. c) Condiciones de ensayo: El ensayo puede realizarse directamente a PROHIBIDA LA REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

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continuación de los tiempos de acondicionamiento indicados en la Norma ISO 1167-1. d) Ensayo de campana: Cuando se ensaye la campana integrada según el apartado 11.1.2, el extremo macho o espiga empleado en el montaje de la campana  puede ser de diferente material, o de una clase de tubo superior a la de la campana sometida a ensayo. Puede impedirse el desplazamiento de la junta de estanqueidad mediante el empleo de adhesivo, o bien por medios mecánicos, siempre y cuando estos medios no reduzcan el esfuerzo al cual debe ensayarse la parte de la campana integrada sometida a presión hidrostática interna.

11.2

Resistencia a impactos externos a 0 °C

Los tubos se deben ensayar ensayar a 0 °C de acuer acuerdo do con con la la Norma I S O 3127, y deben tener un porcentaje real de roturas (TIR) no superior al 10% cuando se utilicen las condiciones descritas en la tabla 3. El radio del percutor de impacto debe ser de  R 12,5 mm.

=

TABLA 3 - Clasificación de la masa del percutor y condiciones de altura de caída para el ensayo de impacto Diámetro nominal DN 63 75 90 110 125 140 160 180 200 ≥ 225

Masa Total kg 4 5 5 6,3 6,3 8 8 10 10 12,5

La altura de caída es de 2 m .  NOTA 18: Las masas se basan en la l a experiencia obtenida con tubos de las clases 450 y 500. Las masas para otras clases de material, todavía se encuentran en estudio.  NOTA 19: Las características de impacto pueden cambiar con el tiempo. Estos valores se aplican sólo en el momento de la fabricación.

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11.3

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Rigidez anular

La rigidez anular de los tubos conforme a esta Norma Técnica Peruana se puede determinar de acuerdo con la Norma ISO 9969. Los tubos con rigidez inferior a 4 kN/m 2  podrían no ser adecuados cuando se  produzcan condiciones de alto vacío o presión externa, y podrían necesitar técnicas especiales de instalación cuando sean enterrados. En el anexo D se dan los valores de rigidez anular nominal calculadas de los tubos.

12.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS - RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

Al realizar los ensayos, acordes con la Norma ISO 6259-2, los tubos deben tener una resistencia mínima a la tracción de 48 MPa . Las muestras se deben preparar de acuerdo con la Norma ISO 6259-2, mediante mecanizado.

13. CARACTERÍSTICAS INCLUYENDO LAS JUNTAS 13.1

MECÁNICAS

DE

LAS

UNIONES,

Uniones con juntas no resistentes al efecto axial

Los siguientes tipos de uniones con juntas no resistentes al efecto axial deben cumplir la aptitud para los requisitos dados en los apartados 13.2 a 13.5 y en las tablas 4, 5 y 6: a) tubo PVC-O con ca mp an a integrada integrada a tubo con unión por junta d e a n i l l o d e s e l l o elast elastom omér éric ico, o, conf confor orme me a esta esta No Norm rmaa Técn Técnic icaa Peru Peruan ana; a;

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 b) conexiones metálico y uniones a tubo PVC –O con juntas de anillo de sello elastomérico; c)

válvula metálica y uniones a tubos PVC-O con juntas de anillo de sello

elastomérico; d)

uniones mecánicas con junta a tubos PVC-O.

13.2

Estanqueidad de las uniones a presión interna a corto plazo

13.2.1

Procedimiento de ensayo

Cuando una unión con una o más juntas de anillo de sello elastoméricos se ensaye a  presión hidrostática y con desviación angular de acuerdo con la Norma ISO 13845, y con las condiciones de ensayo descritas en la Tabla 4, la unión debe cumplir los requisitos indicados en la citada tabla.

TABLA 4 - Condiciones de ensayo y requisitos para el ensayo de uniones a corto plazo Temperatura de ensayo ensayo °C T±2 Donde T es cualquier temperatura entre 17°C y 23°C

Presión de ensayo bar

Duración de del en ensayo

Presión calculada de Un ciclo de acuerdo con acuerdo con la figura 2 y la figura 2 el apartado 13.2.2

Requisito de del ensayo Sin fuga en ningún punto del área de de las uniones en todo el ciclo de ensayo.

 NOTA 20: los cambio cambioss de presión presión desde un nivel nivel de presión al siguient siguientee deben tener tener lugar lugar dentro de los los periodos periodos indicado indicados, s, pero no tienen tienen necesariamente necesariamente que ocurrir en intervalos i ntervalos estrictamente lineales.

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Leyenda X y

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es el tiempo, en min es el factor  f   factor  f  

FIGURA 2 - Régimen de ensayo de presión hidrostática 13.2.2

Presión de ensayo

Las presiones de ensayo  PT se deben calcular multiplicando el factor  f indicado en la figura 2 por la presión nominal PN, es decir utilizando la siguiente ecuación: PT=  f x PN

13.3

Estanqueidad de las uniones a presión negativa a corto plazo

Cuando una unión con una o más juntas de anillo de sello elastoméricos se ensaye a  presión negativa y con desviación/deformación angular de acuerdo con la Norma ISO 13844, y con las condiciones de ensayo descritas en la tabla 5, la unión debe cumplir los requisitos indicados en la tabla 5.

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TABLA 5 - Condiciones de ensayo y requisitos para el ensayo de unión a presión negativa a corto plazo. Temperatura de ensayo °C T ±2 Donde T es cualquier temperatura entre 17°C y 23°C

Presión de ensayo bar Presión calculada de acuerdo con la figura 3

Duración del ensayo Un ciclo de acuerdo con la figura 2

Requisitos de ensayo El cambio en la presión negativa no debe ser superior a 0,005 MPa durante cada uno de los 15 min. De periodo de ensayo mostrados en la figura 3.

 NOTA 21: Los cambios de presión de un nivel al siguiente no tienen necesariamente necesariamente que ocurrir ocurrir en intervalos estrictamente lineales.

Leyenda X y

es el tiempo, en min es la presión, en bar.

FIGURA 3 - Régimen de presión de ensayo negativa

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13.4

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Estanquidad a presión a largo plazo

Cuando un montaje con una o más uniones seleccionados de campanas con juntas de anillo de sello elastoméricos y otras uniones resistentes y no resistentes al esfuerzo axial  para componentes orientados de PVC-U para un sistema de tuberías, sea ensayado de acuerdo con la Norma ISO 13846, utilizando las condiciones de ensayo indicados en la Tabla 6 para temperaturas de 20 °C y 60 °C , el montaje debe cumplir los requisitos indicados en la citada tabla.

TABLA 6 - Requisitos de ensayo a presión a largo plazo para uniones con juntas

a

Temperatura de ensayo °C

Presión de ensayo a bar

Duración del ensayo

Requisitos del ensayo

20

1,4 PN

1000

60

1,1 PN

1000

Sin fuga en ningún  punto de las áreas de unión durante al menos el timpo de ensayo.

La PN utilizada en este calculo es la PN estimada para el accesorio o, si se está ensayando el tubo con la  junta integrada, la PN estimada del tubo. Véase el anexo E para la explicación de los valores.

13.5 Uniones resistentes al esfuerzo axial - Ensayo de presión y flexión para estanquidad y resistencia Cuando Cuando las uniones uniones resistentes resistentes al esfuerzo esfuerzo axial axial tengan una o más c a m p a n a s (véase la nota) montadas conjuntamente con uno o más anillos de cierre para soportar las fuerzas resultantes de la aplicación de la presión hidráulica interior, se ensayan de acuerdo con la Norma ISO 13783 a una temperatura ambiente de (T± 2) °C (donde T es la temperatura entre 17 °C y 23 °C). La unión debe permanecer estanca durante el ensayo.  NOTA 22: Las uniones que se utilizan habitualmente, pero no necesariamente, son en forma de campana dobles.

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14.

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ANIL AN ILLO LOS S DE SELL SE LLO O ELAST ELASTOMÉ OMÉRIC RICOS OS

Los anillos de sello elastomérico utilizadas para la unión de componentes deben cumplir los dos requisitos siguientes: a) Los anillos deben cumplir las especificaciones del material establecidas en la Norma ISO 4633.  b) Los anillos n o deben contener contener agentes agentes químic químicos os (por (por ejemplo, ejemplo,  plastificantes) que podrían causar un efecto negativo en los tubos o cone co nexi xion ones es , o en la calidad del agua.

ROTULADO *

15.

Los tubos deben rotularse en forma indeleble a intervalos no superiores a 1 m . El ro r o t u l a d o sobre los tubos tubos debe incluir, como mínimo, mínimo, la siguiente siguiente informació información: n: a)

el nombre del fabricante fabricante o marca comercial;

 b)

el material del tubo y su clasificación, por ejemplo, PVC- O 400;

c) el diámetro exterior nominal d n y el espesor nominal de pared en , por ej emplo 160 x 3,1; d) la referencia a esta Norma Técnica Peruana, es decir, NTP-ISO 16422; e)

la presión nominal PN;

f)

el coeficiente C, es decir C =1,4 C = 1,6 o C = 2,0 ;

g)

lugar o centro de producción;

h)

la fecha de producción o código.

 NOTA NACIONAL: Adicionalmente a la información anterior, se podrá especificar en el rotulado información sobre “el uso previsto: AE (Aereo) ó BT (Bajo tierra)”

*

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ANEXO A (NORMATIVO)

ESTABLECIMIENTO DE LA RESISTENCIA MÍNIMA REQUERIDA (RMR) A.1

GENERALIDADES

La resistencia mínima requerida requerida de los materiales materiales objeto de esta Norma Técnica Peruana debe evaluarse de acuerdo con los procedimientos de la Norma ISO 9080, y la Norma ISO 12162, sujetos a las siguientes disposiciones.

A.2 CONDICIONES DE ENSAYO DE LA NORMA ISO 9080, VÉASE EL APARTADO 4.1 En caso de litigio, las muestras de los tubos deben ser del diámetro más pequeño  producido comercialmente mediante mediante el proceso de fabricación de la fábrica en cuestión.

A.3

CLASIFICACIÓN TOTAL

De acuerdo con la Norma ISO 9080, apartado 4.2, los ensayos a una única temperatura de 20°C deben considerarse suficientes, siempre que se demuestre que no exista ningún  punto de "rodilla". Esta condición se debe considerar satisfactoria si no se identifica la existencia de algún  punto de "rodilla", haciendo un análisis de acuerdo con la Norma ISO 9080, anexo B en una serie de al menos 10 observaciones a una sola temperatura elevada. Las observaciones deben cubrir 3 log décadas de tiempo y al menos dos observaciones deben exceder el tiempo mínimo requerido en la Norma ISO 9080, capítulo 5 para una extrapolación válida de 20 °C a 50 años 20. Los puntos de no fallo pueden utilizarse 20

Por ejemplo, para los ensayos a 60 °C dos tiempos de ensayo deben exceder las 4 383 h (factor de extrapolación = 100).

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siempre y cuando reduzcan el valor absoluto de la pendiente de la curva de regresión.

A.4

CLASIFICACIÓN PROVISIONAL

Antes de establecer una clasificación bajo el capítulo A.2, un producto puede considerarse clasificado provisionalmente por motivos comerciales si se demuestra que cumple con los requisitos del apartado 11.1.1 de esta Norma Técnica Peruana. Por este motivo, los esfuerzos inducidos de ensayo aplicables a 10 h y 1 000 h a 20 °C deben ser como sigue. Una serie de ensayos con un mínimo de 8 observaciones a 20 °C deben analizarse mediante regresión lineal simple utilizando el esfuerzo como variable independiente. Los niveles de tensión en esta línea a 10 h y a 1 000 h en ordenadas, menores del 5 % 21, se deben tomar como los esfuerzos inducidos de ensayo requeridos. Las observaciones deben tener la siguiente distribución de tiempos de fallo: Ordenada de 10 h

tiempo de fallo: 3 < t 1 < 30

4 puntos mínimo

Ordenada de 1 000 h

tiempo de fallo: 300