Quito – Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA
NTE INEN 2956 2017-01
TUBERÍA PLÁSTICA. ACCESORIOS DE POLIPROPILENO (PP) PARA UNIÓN POR ROSCA EN SISTEMAS DE CONDUCCIÓN DE AGUA FRÍA Y CALIENTE A PRESIÓN. REQUISITOS
PLASTIC PIPES. POLYPROPYLENE (PP) FITTINGS FOR THREADED JOINT FOR PIPING SYSTEMS FOR HOT AND COLD WATER UNDER PRESSURE. REQUIREMENTS
ICS: 23.040.20; 23.040.45
10 Páginas
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TUBERÍA PLÁSTICA ACCESORIOS DE POLIPROPILENO (PP) PARA UNIÓN POR ROSCA EN SISTEMAS DE CONDUCCIÓN DE AGUA FRÍA Y CALIENTE A PRESIÓN REQUISITOS 1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma establece los requisitos que deben cumplir los accesorios de polipropileno (PP) producidos por inyección para ser utilizados en el transporte de agua fría y caliente a presión. Esta norma describe los métodos de ensayo aplicables a los accesorios de polipropileno (PP) producidos por inyección para ser utilizados en el transporte de agua fría y caliente a presión. Esta norma se aplica a los accesorios de polipropileno fabricados mediante el proceso de inyección que serán utilizados en sistemas de conducción o transporte de aguas subterráneas y superficiales, en instalaciones de agua fría y caliente, sea o no para consumo humano (sistemas domésticos) bajo presiones y temperaturas de diseño de acuerdo a las condiciones de servicio. Los tipos de polímeros de propileno considerados para la aplicación de esta norma son los señalados en el Capítulo 1 de NTE INEN 2955. Los accesorios corresponden a aquellos que se deben utilizar con tubos elaborados según NTE INEN 2955. Esta norma se aplica únicamente a los accesorios de unión por rosca; no es aplicable a otro tipo de juntas, tales como las elaboradas mediante proceso de termofusión, electrofusión, o de otra naturaleza.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos, en su totalidad o en parte, son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, aplica la última edición (incluyendo cualquier enmienda). NTE INEN-ISO 7686, Tubos y accesorios de materiales plásticos ─ Determinación de la opacidad NTE INEN-ISO 2505, Tubos de material termoplástico retracción longitudinal métodos de ensayo y parámetros NTE INEN-ISO 1167-1, Tubos, accesorios y uniones en materiales termoplásticos para la conducción de fluidos ─ Determinación de la resistencia a la presión interna ─ Parte 1: Método general NTE INEN-ISO 1167-3, Tubos, accesorios y uniones en materiales termoplásticos para la conducción de fluidos ─ Determinación de la resistencia a la presión interna ─ Parte 3: Preparación de los componentes NTE INEN-ISO 2859-1, Procedimientos de muestreo para inspección por atributos ─ Parte 1. Programas de muestreo clasificados por el nivel aceptable de calidad (AQL) para inspección lote a lote NTE INEN 117, Roscas ASA (American Standards Association) para tuberías y accesorios. Especificaciones NTE INEN 505, Tubería plástica. Determinación de la resistencia al aplastamiento transversal NTE INEN 1333, Tubería plástica. Tubería de cloruro de polivinilo. Terminología.
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NTE INEN 1372, Tubos y accesorios plásticos para conducir agua potable. Requisitos bromatológicos y organolépticos NTE INEN 2955, Tubería plástica. Tubos de polipropileno (PP) para unión por rosca en sistemas de conducción de agua fría y caliente a presión. Requisitos ASTM D1238, Standard test method for melt flow rates of thermoplastics by extrusion plastometer
3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los efectos de esta norma, se adoptan las definiciones contempladas en NTE INEN 1333 y NTE INEN 2955.
4. REQUISITOS 4.1 Condiciones de servicio Los requisitos de funcionamiento para los sistemas de conducción de agua fría y caliente a presión para unión por rosca, previstos por esta norma, se especifican para dos clases diferentes de aplicaciones que se muestran en la Tabla 1. La elección de la clase a aplicar debe acordarse entre las partes implicadas. Cada clase debe combinarse con una presión de diseño, pD, no menor que 1 MPa. Las presiones de diseño recomendadas son 1 MPa y 1,6 MPa; pueden fabricarse accesorios para presiones distintas, pero no menores que 1 MPa. Todos los sistemas que satisfagan las condiciones especificadas en la Tabla 1 deben ser adecuados para la conducción de agua fría durante un período de 50 años a una temperatura de 20 °C. TABLA 1. Clasificación de las condiciones de servicio Clase de aplicación Campo típico de aplicación
Temperatura de diseño, TD (°C) Tiempo a TD (años) Temperatura máxima de diseño, Tmáx (°C) Tiempo a Tmáx años Temperatura en mal funcionamiento, Tmal (°C) Tiempo a Tmal (h)
1 Suministro de agua caliente (60 °C) 60
2 Suministro de agua caliente (70 °C) 70 49 80 1 95 100
NOTA. Cada clase se relaciona con un campo típico de aplicación y para una vida útil de diseño de 50 años. Los campos de aplicación se dan como orientativos pero no son obligatorios.
4.2 Composición La materia prima utilizada en la fabricación de los accesorios debe ser homopolímero de polipropileno o copolímero de poli (propileno-etileno) o sus mezclas. Se pueden añadir aquellos aditivos necesarios para facilitar el procesamiento del polímero y la producción de accesorios con las características requeridas por esta norma.
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Los accesorios podrán tener agregados de hasta un 2 % de material inerte (por ejemplo, fibra de vidrio) que no modifique sus propiedades mecánicas. Se admite el uso de material recuperado limpio, proveniente de la elaboración de tubos o accesorios del mismo fabricante y con la misma formulación, en adición al material virgen, siempre y cuando los accesorios elaborados con el material recuperado cumplan con los requisitos especificados en esta norma. No debe usarse material reciclado, ni material recuperado, provenientes de fuentes externas. 4.3 Aspecto superficial Cuando se realiza una inspección visual (sin aumento) al producto terminado, este debe presentar superficies internas y externas, lisas y libres de grietas, fisuras, perforaciones, protuberancias o incrustaciones de material extraño. Cada extremo del accesorio debe ser perpendicular a su eje. 4.4 Color El color de los accesorios debe ser marrón. La sustancia colorante debe estar uniformemente distribuida en el material. Se admiten ligeras variaciones en la apariencia y en el tono del color. 4.5 Protección a la radiación ultravioleta Los accesorios para uso a la intemperie, deben tener como aditivo un protector contra la acción de la luz ultravioleta. 4.6 Opacidad Los accesorios de polipropileno que se declaran opacos, no deben transmitir más del 0,2 % de luz visible cuando se ensayan de acuerdo con NTE INEN-ISO 7686. 4.7 Índice de fluidez El índice de fluidez en masa del compuesto o formulación y del accesorio elaborado del mismo lote de material debe determinarse de acuerdo con ASTM D1238, aplicando una temperatura de ensayo de 230 °C y una masa de carga de 2,16 kg. La diferencia entre el resultado obtenido para el accesorio y el resultado obtenido para el compuesto del mismo lote no debe ser mayor al 30 %. 4.8 Requisitos de migración al agua de elementos y sustancias El material del accesorio para la conducción de agua potable no debe transmitir olor, sabor o color al agua conducida a través de este y debe cumplir con los requisitos establecidos en NTE INEN 1372. NOTA. Cuando un fabricante de tubos y accesorios dispone de los resultados de ensayo del mismo compuesto (materiales y formulación) utilizado para el accesorio que se evalúa, aplicando NTE INEN 1372, en tubos extruidos o en accesorios de forma distinta al que se evalúa, se podrán utilizar tales resultados para evidenciar el comportamiento del accesorio a evaluar y se deberán conservar los registros.
4.9 Características geométricas Los accesorios podrán tomar, entre otras, las formas de codos, tees, tapas, cuplas (uniones), reductores, rosca con tuerca (neplo perdido), etc. Para referencia, ver Figuras 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. De acuerdo con su forma, los accesorios deben cumplir con lo indicado en las Tablas 2 o 3, según corresponda. Los valores indicados son mínimos. Las demás dimensiones relacionadas con la rosca como son, profundidad, ángulo de los flancos,
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número de hilos por unidad de longitud, entre otras, deben ser las correspondientes al tipo de rosca indicado en 4.10. Las dimensiones no especificadas en esta norma deben ser diseñadas de tal manera que los accesorios sean capaces de soportar los esfuerzos propios del servicio y los ensayos de resistencia a la presión hidrostática que se indican en esta norma, de acuerdo con su presión nominal. Los ángulos preferidos para accesorios no rectos son 45° y 90°.
FIGURA 1. Codo a 90°
FIGURA 2. Codo a 45°
Leyenda
Leyenda
T1 es la longitud roscada (rosca interna) del accesorio, K1 es la longitud recta entre la intersección de los ejes del accesorio y el inicio de cada sección roscada, en accesorios de 90°.
T1 es la longitud roscada (rosca interna) del accesorio, K2 es la longitud recta entre la intersección de los ejes del accesorio y el inicio de cada sección roscada, en accesorios de 45°.
FIGURA 3. Tee
FIGURA 4. Tapa
Leyenda T1 es la longitud roscada (rosca interna) del accesorio.
Leyenda K1 es la longitud recta entre la intersección de los ejes del accesorio y el inicio de cada sección roscada, en accesorios de 90°, T1 es la longitud roscada (rosca interna) del accesorio.
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FIGURA 6. Reductor FIGURA 5. Cupla
Leyenda T1 es la longitud roscada (rosca interna) del accesorio, K3 es la longitud de separación en la rosca interna, entre dos tramos conectados mediante una cupla.
Leyenda T1 es la longitud roscada (rosca interna) a la salida de la reducción, T3 es la longitud roscada (rosca interna) a la entrada de la reducción, K5 es la longitud de la entrada de la reducción.
FIGURA 7. Rosca con tuerca
Leyenda T2 es la longitud roscada (rosca externa) del accesorio, K4 es la longitud de separación en la sección no roscada, entre dos tramos conectados mediante una entrerrosca.
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TABLA 2. Dimensiones para codo de 90°, codo de 45°, tee, tapa, cupla y entrerrosca
Denominación de la Rosca 3/8 ½ 3/4 1 1¼ 1½ 2 2½
Diámetro exterior del tubo (mm) 17,2 21,3 26,9 33,7 42,2 48,3 60,3 76,1
a
b
c
d
T1 (mm)
T2 (mm)
K1 (mm)
K2 (mm)
11,4 15,0 16,3 19,1 21,4 21,4 25,7 30,2
8,8 11,4 12,7 14,5 16,8 16,8 21,1 23,2
9,0 11,0 13,5 17,0 21,0 26,0 32,5 38,5
4,5 5,0 6,0 7,5 9,5 11,5 14,0 16,5
e
f
K3 (mm)
K4 (mm)
2 2 2 2 2 2 2 2
7 7 7 7 7 7 7 7
a
T1 = Longitud roscada (rosca interna) del accesorio. T2 = Longitud roscada (rosca externa) del accesorio. c K1 = Longitud recta entre la intersección de los ejes del accesorio y el inicio de cada sección roscada, en accesorios de 90°. d K2 = Longitud recta entre la intersección de los ejes del accesorio y el inicio de cada sección roscada, en accesorios de 45°. e K3 = Longitud de separación en la rosca interna, entre dos tramos conectados mediante una cupla. f K4 = Longitud de separación en la sección no roscada, entre dos tramos conectados mediante una entrerrosca. b
TABLA 3. Dimensiones para reductores Diámetro exterior del tubo de entrada (mm) 21,3 26,9 26,9 33,7 33,7 42,2 42,2 42,2 48,3 48,3 48,3 48,3 60,3 60,3 60,3 60,3 76,1 76,1
Diámetro exterior del tubo de salida (mm) 17,2 17,2 21,3 21,3 26,9 21,3 26,9 33,7 21,3 26,9 33,7 42,2 26,9 33,7 42,2 48,3 48,3 60,3
a
b
c
T1 (mm)
T3 (mm)
K5 (mm)
11,4 11,4 15,0 15,0 16,3 15,0 16,3 19,1 15,0 16,3 19,1 21,4 16,3 19,1 21,4 21,4 21,4 25,7
15,0 16,3 16,3 19,1 19,1 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 21,4 25,7 25,7 25,7 25,7 30,2 30,2
20,0 22,3 22,3 27,0 27,0 31,4 31,4 31,4 33,9 33,9 33,9 33,9 41,2 41,2 41,2 41,2 48,7 48,7
a
T1 = Longitud roscada (rosca interna) a la salida de la reducción. T3 = Longitud roscada (rosca interna) a la entrada de la reducción. c K5 = Longitud de la entrada de la reducción. b
4.10 Tipo de rosca El tipo de rosca debe ser NPT y debe cumplir con lo que se establece en NTE INEN 117.
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4.11 Estabilidad dimensional El ensayo debe realizarse de acuerdo a lo que se establece en NTE INEN-ISO 2505, (reemplazando tubos por accesorios), a excepción de 6.1 en lo relativo a las probetas y la medición de la distancia entre marcas. Se evalúa el cambio del accesorio por exposición al calor. Para el efecto de este ensayo, el espesor medio de pared corresponde al espesor promedio de la espiga del accesorio. Un accesorio entero constituye una probeta. El tiempo de exposición para probetas de espesor nominal mayor que 16 mm será de 4 horas. El accesorio no debe presentar grietas, ampollas o escamas a simple vista, a excepción de la zona de inyección. En la zona de inyección, la profundidad de la falla no debe superar el 20 % del espesor de pared en ese punto. 4.12 Características mecánicas del material de los accesorios 4.12.1 Resistencia a la presión interna Cuando las probetas se ensayan por inmersión en agua de acuerdo con NTE INEN-ISO 1167-1 y NTE INEN-ISO 1167-3 (a excepción de lo relativo a la preparación de las probetas y el cálculo de la presión), aplicando los parámetros indicados en la Tabla 4 y utilizando tapones tipo A (elementos conectados de forma rígida a la probeta pero no entre sí), el accesorio debe soportar la presión interna sin estallar ni presentar pérdidas. NOTA. Para realizar este ensayo se deberá asegurar que no existan pérdidas en la zona de unión; para esto se deberá utilizar el método más adecuado. En caso de presentar pérdidas sin rotura en la zona de la rosca, se debe desarmar la conexión y repetir el ensayo.
Se pueden ensayar los accesorios enteros de manera aislada o ensamblados con tramos de los tubos a roscar de 200 mm de largo, armados en un circuito intercalando los tramos de tubo (el ensamble debe consistir en al menos un accesorio y dos tramos de tubo en sus extremos). El roscado debe realizarse empleando un sellador adecuado (sellador de uso corriente en instalaciones de agua domiciliaria, indicado por el fabricante de los accesorios), a fin de garantizar la estanquidad del conjunto. NOTA. Los accesorios pueden conectarse a los tubos con los cuales están destinados a usarse. Pueden usarse otros métodos para sellar los extremos del accesorio con el fin de que pueda aplicarse la presión requerida.
TABLA 4. Parámetros para ensayo de resistencia a la presión interna Presión de ensayo MPa PP-H
PP-B
Temperatura de ensayo °C
4,2 PN 0,7 PN
3,2 PN 0,5 PN
20 95
Período de ensayo h 1 1 000
Número de probetas de ensayo 3 3
Para el caso de mezclas de polímeros de propileno, ver Capítulo 5. El ensayo de 1 000 h se considera un ensayo tipo; debe realizarse al menos 1 vez y disponerse como información referencial. Este ensayo debe repetirse en caso de cambio en la formulación de los accesorios. 4.13 Características mecánicas de los accesorios 4.13.1 Resistencia al aplastamiento Los accesorios ensayados de acuerdo con NTE INEN 505, aplicando una deflexión del 35 % del diámetro d original de la boca (ver Figuras 8, 9, 10 y 11, en donde d es el diámetro mayor de rosca en el plano de calibración en las roscas hembra o el diámetro interior en las roscas macho y d’ es
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igual a 0,65 x d), no deben presentar fisuras o roturas. Se aceptan cambios eventuales de coloración en la superficie de las probetas ensayadas. Para el ensayo, las probetas deben colocarse de forma que se aplasten diametralmente una de las bocas, permaneciendo el resto de la pieza fuera de las placas de carga. Este ensayo debe realizarse sobre cada una de las bocas que tenga el accesorio. En el caso que el aplastamiento de una boca provoque deformaciones en el resto de las bocas del accesorio, se deberá tomar una nueva probeta para continuar el ensayo. FIGURA 8. Boca con rosca hembra FIGURA 9. Boca con rosca macho
FIGURA 11. Rosca macho
FIGURA 10. Rosca hembra
Leyenda Leyenda
d es el diámetro interior en las roscas macho, d’ es igual a 0,65 x d.
d es el diámetro mayor de rosca en el plano de calibración en las roscas hembra, d’ es igual a 0,65 x d.
4.14 Elementos de estanquidad Los elementos de sellado que permiten mantener la estanquidad no deben tener un efecto perjudicial en las propiedades de los tubos o accesorios, y no deben ocasionar que el ensayo de la unión falle cuando se ensaya de acuerdo a 4.15.
4.15 Requisitos de desempeño del sistema Se debe ensayar un sistema con juntas entre tubos y accesorios; el sistema debe cumplir con lo que establece en 4.15 de NTE INEN 2955. El ensayo de curvatura es aplicable solamente para accesorios aptos para ensamblarse con tubos flexibles (que pueden someterse a curvatura); esta condición debe indicarse en la documentación del fabricante, por ejemplo, mediante una instrucción para ensamble con tubos flexibles.
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Cuando se evalúa un accesorio, la falla por un ensamble incorrecto o la falla en un tubo no implica una falla en el accesorio; en este caso, el ensayo debe repetirse con un nuevo tubo.
5. MÉTODOS DE ENSAYO Los accesorios deben ensayarse de acuerdo con los métodos de ensayo que se especifican en los requisitos correspondientes. Los ensayos de los accesorios se deben realizar después de transcurridas, por lo menos 24 h desde su fabricación. Los ensayos se deben realizar a 23 °C ± 2 °C a menos que se especifique otra condición en el método de ensayo establecido. Cuando las muestras a ensayar contienen mezclas de polímeros de propileno, para los ensayos donde se definen condiciones en función del material que compone la muestra (por ejemplo, los ensayos de presión y curvatura) se deben aplicar las condiciones de los materiales más exigentes o en proporción al aporte de cada material (siempre que se demuestre en base a la formulación).
6. MUESTREO E INSPECCIÓN El muestreo se debe realizar de acuerdo con lo que se especifica en NTE INEN-ISO 2859-1.
7. ROTULADO Los accesorios deben presentar como mínimo la información indicada en la Tabla 5. TABLA 5. Rotulado mínimo para accesorios de PP roscables
Información
a) Material
a
b) Diámetro nominal o denominación de rosca (por ej: ½, ¾) c) Clase de aplicación
En el accesorio
Alternativamente, en el accesorio o en una etiqueta provista con el accesorio o en el empaque
Polipropileno o su sigla (PP)
-
+
-
-
+
+
-
-
+
-
+
-
+
+ -
+ +
b
d) Presión Nominal , de acuerdo a una de las siguientes formas: - Presión nominal expresada en MPa. c - Designación de la presión (PN). e) Uso del producto, por ejemplo, “agua fría y caliente” f) Leyenda “Apto intemperie” cuando corrresponda g) Opacidad, si es que se declara, por ejemplo, opaco h) Nombre del fabricante o marca comercial i) Identificación del lote j) Norma técnica de referencia + Es requerido, de forma legible e indeleble - No es requerido, es opcional a
Para la evaluación de los productos, el fabricante debe dar a conocer a las entidades de control las proporciones de los compuestos de polipropileno usados, de forma que sea posible la identificación de los requisitos aplicables. b Por ejemplo, para un accesorio de 1 MPa de presión nominal se marca 1 MPa o PN10. c Reconocida a nivel europeo, en bares; 1 MPa = 10 bar.
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BIBLIOGRAFÍA
NTE INEN-ISO 15874-1:2014, Sistemas de canalización en materiales plásticos para instalaciones de agua caliente y fría ─ Polipropileno (PP) ─ Parte 1: Generalidades NTE INEN-ISO 15874-3:2014, Sistemas de canalización en materiales plásticos para instalaciones de agua caliente y fría ─ Polipropileno (PP) ─ Parte 3: Accesorios NTE INEN-ISO 15874-5:2014, Sistemas de canalización en materiales plásticos para instalaciones de agua caliente y fría ─ Polipropileno (PP) ─ Parte 5: Aptitud al uso del sistema IRAM 13478-1:1998 + Modificación Nº1: 2012, Piezas de conexión de polipropileno, con unión roscada, para tubos del mismo material, destinados al transporte de líquidos bajo presión ─ Parte 1: Medidas IRAM 13478-2:1998 + Modificación Nº1: 1999 + Fe de Erratas Nº1: 2005, Piezas de conexión de polipropileno, con unión roscada, para tubos del mismo material, destinados al transporte de líquidos bajo presión ─ Parte 2: Requisitos y métodos de ensayo
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Documento: NTE INEN 2956
TÍTULO: TUBERÍA PLÁSTICA. ACCESORIOS DE Código ICS: POLIPROPILENO (PP) PARA UNIÓN POR ROSCA EN 23.040.20; SISTEMAS DE CONDUCCIÓN DE AGUA FRÍA Y CALIENTE 23.040.45 A PRESIÓN. REQUISITOS ORIGINAL: REVISIÓN: Fecha de iniciación del estudio: Fecha de aprobación por Consejo Directivo 2015-01-06 Oficialización con el Carácter de por Acuerdo Ministerial No. publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: 2015-07-08 a 2015-09-07 Comité Técnico de Normalización: Tubería plástica y afines Fecha de iniciación: 2015-12-17 Fecha de aprobación: 2016-08-04 Integrantes del Comité: NOMBRES:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Ing. Jaime Yánez León (Presidente) Ing. Jorge Landín Ing. Carlos Sarango Ing. Jean Lucero N. Sr. Roberto Alvarado Ing. Oswaldo Santana Ing. Jorge Capelo Ing. Luigi Lertora Velarde Sr. Vicente Velarde Ing. Patricia Larco Arq. Juan Morán Bohórquez
ASEPLAS MEXICHEM ECUADOR S.A. MEXICHEM ECUADOR S.A. TUBERÍAS PACÍFICO S.A. TUBYTEK S.A. TIGRE ECUADOR S.A. TIGRE ECUADOR S.A. SUMINISTROS Y SERVICIOS TÉCNICOS EASYMAX S.A. PLÁSTICOS RIVAL CIA. LTDA. MINISTERIO DE DESARROLLO URBANO Y VIVIENDA - MIDUVI INEN – DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
Ing. Cristina Acosta Garrido (Secretaria Técnica)
Otros trámites: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficializada como: Voluntaria Registro Oficial No. 928 de 2017-01-23
Por Resolución No. 16476 de 2016-12-05
Servicio Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 Telfs: (593 2)3 825960 al 3 825999 Dirección Ejecutiva:
[email protected] Dirección de Normalización:
[email protected] Centro de Información:
[email protected] URL:www.normalizacion.gob.ec
