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NORMA CHILENA OFICIAL

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Tapas y anillos para cámaras de válvulas de agua potable y para cámaras de inspección de alcantarillado público Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh2080 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: Aguas Cordillera S.A. Marcela Leiva M. Consorcio Nacional de Ingenieros Consultores IC - AIC Marcelo Salgado S. EATHISA CHILE S.A. Aitor Elexpe T.

Nicolás Herreros T. Empresa Metropolitana de Obras Sanitarias, EMOS Francisco Aravena G.

Edgar Galleguillos A. Empresa de Obras Sanitarias de Valparaíso, ESVAL S.A. Alejandro Acuña P.

Darío Pareja P. Fundición Bruno Hugo Donoso

Claudio Murúa A. Fundición Gris S.A. Francisco Romero S. Fundición Quinta S.A. Patricio López F.

Juan Rojas C. Industrias Rodal S.A. Felipe Vásquez S.

Víctor Zapata Instituto Nacional de Normalización, INN Hernán Aguiló M.

Alvaro Zurita M. Ministerio de Vivienda y Urbanismo, DITEC- MINVU Daniel Súnico H.

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Serviu Metropolitano Arturo Muñoz Superintendencia de Servicios Sanitarios, SISS Christian Lillo S.

Gerardo Sahman E. TALMET S.A. Leonardo Campos J.

Román Valdivia M. Universidad Católica de Chile, DICTUC José Luis Montalvo M. Por no existir norma internacional aplicable, para la elaboración de esta norma se tomó en consideración la norma europea EN 124, Dispositivos de Cubrición y de Cierre para Zonas de Circulación utilizados por Peatones y Vehículos - Principios de Construcción, Ensayos tipo, Marcado, la Especificación Técnica de la Superintendencia de Servicios Sanitarios SISS 013-00-89, Tapas y Anillos para Cámaras de Válvulas de Agua Potable y para Cámaras de Inspección de Alcantarillado Público - Requisitos, las normas de la Empresa Metropolitana de Obras Sanitarias NT EMOS 400-02 Tapas y Anillos para Cámaras de Válvulas para Agua Potable y ST EMOS 1400 Tapas y Anillos de Fundición Dúctil para Cámaras de Válvulas de Agua Potable. Esta norma anula y reemplaza a NCh1632.Of79 Tapas y anillos de fundición de hierro para cámaras de válvulas de agua potable ubicadas en calzadas, declarada Norma Chilena Oficial de la República por Decreto N°980, del Ministerio de Obras Públicas, del 28 de Mayo de 1979, publicado en el Diario Oficial N°30.389 del 15 de Junio de 1979. El Anexo A forma parte del cuerpo de la norma. Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 25 de Noviembre de 1999. Esta norma ha sido declarada Norma Chilena Oficial de la República por Decreto N°1081, del Ministerio de Obras Públicas, de fecha 30 de Marzo de 2000, publicado en el Diario Oficial N°36.649 del 27 de Abril de 2000.

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Tapas y anillos para cámaras de válvulas de agua potable y para cámaras de inspección de alcantarillado público 1 Alcance y campo de aplicación 1.1 La presente norma tiene por objeto: - Definir la terminología, la clasificación, los materiales, los principios de construcción

y de ensayo, así como el marcado de las tapas y anillos para el cierre de cámaras. - Especificar los requisitos para dispositivos de cierre de hormigón armado, de

fundición esferoidal y de fundición gris, con o sin relleno de hormigón. - Fijar las dimensiones mínimas para asegurar la intercambiabilidad de las piezas, por

lo que, aunque se permiten modificaciones al diseño de los planos tipo indicados en Anexo A, siempre y cuando se mantengan sin modificaciones los requisitos de resistencia mecánica y funcionalidad, las modificaciones al diseño no pueden afectar este requisito básico.

1.2 La presente norma se aplica a los dispositivos de cierre, compuestos por tapas y anillos, para cámaras de válvulas de agua potable y para cámaras de inspección de alcantarillado público, instalados dentro de las zonas de circulación vehicular y peatonal, y sometidos de forma permanente u ocasional a las solicitaciones de esta circulación o a solicitaciones similares. 2 Referencias normativas Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a través de referencias en el texto de la norma, constituyen requisitos de la norma. NCh43 Selección de muestras al azar. NCh44 Inspección por atributos - Tablas y procedimientos de muestreo. NCh170 Hormigón - Requisitos generales.

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NCh203 Acero para uso estructural - Requisitos. NCh204 Acero - Barras laminadas en caliente para hormigón armado. NCh1124 Fundición de hierro - Fundición gris – Especificaciones. NCh1126 Fundición de hierro - Fundición esferoidal – Especificaciones. INN 100-611 Certificación de conformidad - Modelos de certificación ISO/CASCO. 3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma se aplican las definiciones siguientes: 3.1 anillo: elemento fijo del dispositivo de cierre sobre el cual se coloca la tapa y le sirve de base 3.2 apoyo: superficie inferior del marco que descansa en la estructura soportante 3.3 armadura: malla de acero que resiste las solicitaciones de tracción del hormigón armado y que se suelda al aro externo 3.4 aro externo: anillo perimetral de acero que sirve para soldar la armadura y confinar el hormigón 3.5 asientos: superficies sobre las cuales reposan las tapas en su anillo 3.6 carga de prueba: fuerza aplicada a los dispositivos de cierre durante los ensayos 3.7 cota de paso (CP): diámetro del mayor círculo que puede ser inscrito en la abertura libre del anillo 3.8 dispositivo de cierre: parte superior de una cámara de inspección, compuesta por un anillo y una tapa (ver Figura 1) 3.9 holgura: las cotas a1 y a2 entre anillo y tapa, según se indica en la Figura 1 3.10 orificios de ventilación: aberturas practicadas en las tapas para permitir su aireación 3.11 profundidad de encastramiento: cota A de la Figura 1. La altura del anillo y la cota mínima de encastramiento, varían de acuerdo a la clasificación de los dispositivos 3.12 soporte elástico: material fijado al anillo o a la tapa que permite obtener un asentamiento estable y silencioso 3.13 tapa: elemento móvil del dispositivo de cierre que cubre la apertura de la cámara

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4 Clasificación y lugar de utilización 4.1 Clasificación Los dispositivos de cierre especificados en la presente norma se clasifican en clases, de acuerdo a los criterios establecidos en acuerdo con el SERVIU. Lo anterior significa que los dispositivos soportan una carga hasta las toneladas indicadas en la Tabla 1.

Tabla 1- Clasificación y colocación

Clase Uso Resistencia (ton)

8 Aceras, pasajes y calles de tránsito liviano 8

22 Calzadas y vías normales 22

30 Casos especiales (aeropuertos, industria pesada, entre otros) 30

5 Materiales 5.1 Disposiciones generales Los materiales utilizados para la fabricación de los dispositivos de cierre deben ser los que se especifican en la Tabla 2.

Tabla 2 - Materiales para fabricación de dispositivos de cierre

Dispositivo de cierre Material

1) Tapas - Hormigón armado

- Fundición gris

- Fundición esferoidal

2) Anillos - Fundición gris

- Fundición esferoidal

3) Rellenos - Hormigón

5.2 Fabricación, calidad y ensayos La fabricación, calidad y ensayos de los materiales deben estar de acuerdo con las normas chilenas señaladas a continuación: - Fundición esferoidal : NCh1126

- Fundición gris : NCh1124

- Hormigón : NCh170

- Acero : NCh203 (arco externo) y NCh204 (armadura)

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6 Resistencia mecánica Las tapas deben resistir, sin falla de ningún tipo, las cargas de prueba indicadas en la Tabla 3, de acuerdo al método de ensayo descrito en la cláusula 9.

Tabla 3 - Cargas de prueba, según clasificación

Clase Uso Carga (ton)

8 Aceras, pasajes y calles de tránsito liviano 8

22 Calzadas y vías normales 22

30 Casos especiales (aeropuertos, industria pesada, entre otros) 30

7 Especificaciones de construcción 7.1 Generalidades Los dispositivos de cierre deben estar exentos de defectos susceptibles de comprometer el uso de los mismos. Cuando se utiliza un metal en combinación con hormigón u otro material, se debe obtener entre ellos una adherencia satisfactoria, de manera tal que el hormigón no se desprenda por el simple paso de vehículos. Las tapas y anillos de materiales similares deben ser intercambiables. 7.2 Dimensiones Las tapas deben ser circulares y su anillo circular o poligonal de más de 4 ángulos, inscrito en una circunferencia mínima de 850 mm, incluyendo las pestañas perforadas de anclaje. La cota de paso debe ser la indicada en las figuras del Anexo A. 7.3 Profundidad de encastramiento La profundidad de encastramiento depende de la clasificación. Como mínimo debe ser de 50 mm. 7.4 Holgura Se admite que la holgura dé lugar a desplazamientos horizontales de la tapa en su anillo. Para limitar este desplazamiento, la holgura debe ser mínimo 3 mm y máximo 7 mm en cada lado del dispositivo.

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7.5 Asientos El asentamiento del dispositivo de cierre debe ser estable y silencioso. Además debe permitir la salida de eventuales gases acumulados en el alcantarillado. De especificarse la colocación de un sello elastomérico para alcanzar los objetivos anteriores, éste no puede cubrir la totalidad del perímetro del dispositivo de cierre. 7.6 Dibujo superficial Cuando el dispositivo de cierre es de fundición gris o esferoidal, la superficie superior debe llevar un dibujo, que permita que esta superficie sea no-deslizante y facilite el escurrimiento de las aguas lluvias. El relieve debe ser mínimo 2 mm y máximo 6 mm. La tapa debe llevar el dibujo en al menos un 50% de su superficie. El diseño del dibujo superficial es de libre elección del mandante y/o fabricante. 7.7 Aseguramiento de la tapa en su anillo La tapa debe estar asegurada dentro de su anillo para cumplir con las condiciones requeridas pertinentes al tráfico del lugar de instalación, de acuerdo con su clasificación. Ningún dispositivo de cierre contará con sistema de bisagra. El diseño de los dispositivos de cierre en fundición esferoidal debe contemplar una cadena cuyos extremos estén fijados a la tapa y al anillo. La cadena debe ser de acero galvanizado en caliente o acero inoxidable y con un largo mínimo de 500 mm. El eslabón de la cadena debe ser soldado y de 5 mm de diámetro mínimo. La cadena debe estar fijada en sus extremos mediante la colocación de una argolla de acero soldada y posteriormente toda la argolla debe ser recubierta con pintura epóxica. El diseño de estos elementos debe permitir que las tapas puedan ser abiertas por medio de herramientas de uso normal. 7.8 Orificios de ventilación de los dispositivos de cierre Los dispositivos de cierre destinados al sistema de alcantarillado deben contemplar orificios de ventilación. La superficie mínima de ventilación debe ser entre un 0,5% y 1% de la superficie conformada por la cota de paso. Si el orificio de ventilación es un agujero, el diámetro del mismo debe ser entre 30 mm y 38 mm. El diseño del área de ventilación queda al criterio del fabricante. 7.9 Recubrimiento Las piezas de acero que se encuentren a la intemperie deben ser protegidas mediante productos bituminosos, pinturas epóxicas u otros similares. No se requiere de recubrimiento de las piezas de fundición gris y esferoidal por motivos de corrosión; no obstante, de justificarse técnicamente, la empresa prestadora del servicio en la etapa de proyecto, puede requerir algún sistema de protección anticorrosiva para dichas piezas.

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7.10 Sistema de anclaje El diseño de los anillos de fundición gris o esferoidal deben incluir al menos 3 orejas para pernos de anclaje, cada una con una perforación de 19 3

1+− mm.

7.11 Altura del anillo La altura del anillo debe ser la indicada en Tabla 4, de acuerdo al material del dispositivo.

Tabla 4 - Altura del anillo, según material

Material Altura anillo (mm)

Hormigón armado 120 ± 2

Fundición esferoidal 75 ± 2

Fundición esferoidal con hormigón 75 ± 2

Fundición gris 110 ± 2

Fundición gris con hormigón 110 ± 2

NOTA - Estas alturas están especificadas en las figuras del Anexo A.

7.12 Tapas rellenas Los fabricantes deben entregar las tapas hormigonadas y con la certificación respectiva según la clase. La especificación mínima del hormigón de relleno según la clase se indica en Tabla 5.

Tabla 5 - Especificación mínima del hormigón, según clasificación

Clase Uso Especificación según NCh170

8 Aceras, pasajes y calles de tránsito liviano H20

22 Calzadas y vías normales H25

30 Casos especiales (aeropuertos, industria pesada, entre otros) H30

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8 Diseño El diseño de los tipos de dispositivos de la presente norma se puede apreciar en las figuras adjuntas en Anexo A. En estas figuras se incluyen las dimensiones que se deben respetar para garantizar la intercambiabilidad de dispositivos de cierre de un mismo material. Cabe mencionar que el diseño de detalle queda al criterio del fabricante y mandante. El diseño debe asegurar la intercambiabilidad de las tapas de un mismo material cualquiera sea su fabricante. 9 Ensayos Los dispositivos de cierre se deben someter a una prueba de resistencia mecánica. La tapa del dispositivo de cierre se debe apoyar en su correspondiente anillo o en anillo especial (similar), el cual debe descansar sobre un apoyo circular continuo en la máquina de ensayo. Las muestras destinadas a los ensayos deben ser objeto de una verificación de conformidad con las disposiciones de la presente norma. La verificación con las disposiciones relativas a la carga de prueba se determina por el ensayo definido a continuación. 9.1 Carga de prueba La carga de prueba para ensayos de los dispositivos de cierre debe ser la que se especifica en Tabla 6.

Tabla 6 - Carga de prueba

Clase Carga de prueba (kN)

8 80

22 220

30 300

9.2 Dispositivo de control 9.2.1 Máquina de ensayo La máquina de ensayo, preferentemente una prensa hidráulica, debe poder ejercer una fuerza superior a la carga de prueba en un 25%, como mínimo. La tolerancia relativa a la carga de prueba debe estar comprendida entre ± 3%. Las dimensiones del plato de la máquina de ensayos deben ser superiores a los del apoyo de la muestra.

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9.2.2 Platos de carga El diámetro y la forma del plato de carga se indica en Figura 2. 9.2.3 Preparación del ensayo El plato de carga debe estar colocado sobre el dispositivo de cierre (tapa y anillo) de forma tal que su eje esté perpendicular a la superficie, y coincida con el centro geométrico de la tapa, apoyándose ésta normalmente en su anillo. La carga de prueba debe repartirse uniformemente sobre toda la superficie del plato de carga y las desigualdades compensadas por medio de la interposición de un disco de igual diámetro, por ejemplo de madera blanda, fibra de madera, fieltro, goma o materiales similares, colocada entre el plato de la máquina y el apoyo, y entre la tapa y el plato de carga. Las dimensiones del disco colocado bajo el plato de carga no debe exceder las dimensiones de éste.

9.3 Método de ensayo Todos los dispositivos de cierre deben ser sometidos a los siguientes ensayos: - Medida de la flecha residual de la tapa, después de aplicar 2/3 de la carga de prueba. - Aplicación de la carga de prueba y control de fisuras. 9.3.1 Medida de la flecha residual de la tapa después de aplicar los 2/3 de la carga de prueba y control de fisuras La velocidad de carga debe estar comprendida entre 1 kN/s y 3 kN/s y aplicada uniformemente hasta los 2/3 de la carga de prueba. La carga de prueba es entonces liberada; esta operación debe ser repetida 5 veces. Debe medirse la flecha residual que corresponde a la diferencia de los valores medidos antes de la primera y después de la quinta puesta en carga; no debe sobrepasar los 2 mm. En las muestras de hormigón armado no debe aparecer ninguna fisura de una anchura superior a 0,2 mm al término del ensayo. 9.3.2 Aplicación de la carga de prueba Al final del ensayo descrito, se efectúa una puesta en carga a una velocidad uniforme comprendida entre 1 kN/s y 3 kN/s, sin paradas hasta que se alcance la carga de prueba. Esta debe mantenerse al menos durante 1 min. En las muestras fabricadas con los materiales citados en la presente norma no debe aparecer durante el ensayo ninguna nueva fisura.

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Para las tapas que están realizadas en hormigón armado, la aplicación de la carga de prueba no debe ocasionar una pérdida de adherencia entre el hormigón y las armaduras de acero. 10 Certificación Los productos fabricados conforme a esta norma deben ser sometidos a una inspección hecha por un organismo de certificación acreditado en el INN y debe estar de acuerdo con uno de los siguientes procedimientos: 10.1 Certificación por lote Modelo de ensayo por lote según Modelo Nº 7 Documento INN 100-611. 10.1.1 Todos los productos que componen un lote deben cumplir la totalidad de los requisitos de esta norma. 10.1.2 Se debe hacer un ensayo en una muestra tomada según el nivel de inspección especial S1 según NCh44 a muestras elegidas al azar según NCh43, debiéndose someter a inspección de acuerdo con lo especificado en la cláusula 6 de esta norma. 10.1.3 Para planes de muestreo y criterios para la aceptación de lotes se debe usar: - AQL 2,5 para defectos mayores de una muestra tomada según nivel de inspección

general II partiendo de inspección simple normal y aplicando los criterios de NCh44. - AQL 4,0 para defectos menores de una muestra tomada según nivel de inspección

general II partiendo de inspección simple normal y aplicando criterios de NCh44. 10.1.4 Clasificación de defectos 10.1.4.1 Defectos mayores - Resistencia a la tracción del tipo de fundición que corresponda y/o resistencia del

hormigón (ver 5.2). - Dimensiones (ver 7.2; 7.3; 7.4 y 7.11).

- Asientos (ver 7.5).

- Sistema de anclaje (ver 7.10).

10.1.4.2 Defectos menores

- Generalidades (ver 7.1). - Dibujo superficial (ver 7.6). - Aseguramiento (ver 7.7).

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- Orificios (ver 7.8). - Recubrimiento (ver 7.9). El recubrimiento se debe considerar defecto mayor cuando la

especificación del proyecto así lo requiera. 10.2 Certificación permanente Modelo de certificación de tipo y evaluación de la calidad en la planta seguido por una supervisión que considera la auditoría del control de calidad en la fábrica, ensayos de muestras tomadas en la fábrica y en el comercio en a lo menos una frecuencia de un ensayo, según Modelo Nº5 Documento INN 100-611. 11 Marcado Todas las tapas deben llevar un marcado en forma legible e indeleble, indicando: referencia a la presente norma; - la clase 8; 22 ó 30, según corresponda; - nombre y marcas del fabricante; - nombre de empresa sanitaria (opcional); - uso (Agua potable o alcantarillado); - opcional: referencia a certificación (por ejemplo, calidad).

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Anexo A (Normativo)

Dibujos tipos para anillos y tapas

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Tapas y anillos para cámaras de válvulas de agua potable y para cámaras de inspección de alcantarillado público Manhole tops and rings for water valve chambers and sewerage inspection chambers Primera edición : 2000

Descriptores: tapas (cierres), marcos para aberturas, cámaras de inspección, requisitos

CIN 93.030 COPYRIGHT © 2000 : INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproducción y venta * Dirección : Matías Cousiño Nº 64, 6º Piso, Santiago, Chile Casilla : 995 Santiago 1 - Chile Teléfonos : +(56 2) 441 0330 • Centro de Documentación y Venta de Normas (5º Piso) : +(56 2) 441 0425 Telefax : +(56 2) 441 0427 • Centro de Documentación y Venta de Normas (5º Piso) : +(56 2) 441 0429 Web : www.inn.cl Miembro de : ISO (International Organization for Standardization) • COPANT (Comisión Panamericana de Normas Técnicas)