TUBERIAS DE PVC, HDPE Y ACERO

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERA

Tema: estudio geotcnico de la corona del fraile

DOCENTE: Ing. JULIO NAKANDAKARE SANTANACURSO: TALLER DE SANIAMIENTO BASICO RURALAlumnos: CONDOR PAUCAR, Wagner Kim CICLO: VII-A1 HUANCAYO PERU2013

Tuberas Corrugadas HDPECDP-DELTA / CSP-DELTA

INTRODUCCIONUna gran variedad de tubos y otros conductos se encuentra disponible para el abastecimiento de lquidos. En el siguiente trabajo veremos sobre los 3 tipos de tuberas que ms son usados en Obras de Saneamiento, como tambin las propiedades de los mismos, as mismo tambin como las ventajas y desventajas.Tambin es necesario conocer los tipos de tubos que se caracterizan por el material del que est hecho y el uso que realiza en Obra.

TUBERIAS DE AGUASANEAMIENTOAGUA PRESION - CLASE 15TUBERIAS PARA CONDUCCION DE FLUIDOS A PRESIONFabricadas de acuerdo a normas tcnicas peruanas NTP ISO 4422-2007Tubos y conexiones de poli cloruros de vinilo no plastificado (PVC-U) para abastecimiento de agua. Tuberas para conduccin de fluidos tipo 100 P.V.C. rgido. Factor de seguridad=2.5

TUBERIAS DE DESAGESANEAMIENTODESAE ISO - SERIE 20Tuberas y accesorios para instalaciones de drenaje y alcantarilladoFabricados de acuerdo a norma tcnica peruana NTP ISO 4435 2005

TUBERIAS DE PVCEl cloruro de polivinilo (PVC) es un tubo de plstico especializado que se utiliza en sistemas de agua. Los tres tipos principales de tuberas de PVC son calibre 40, 80 y 120 y se utilizan para el encaminamiento del agua a travs de hogares y sistemas de riego. El PVC es el material de eleccin para la plomera ya que es fcil de cortar, pegar y conectarse con otros tubos o articulaciones de PVC.Calibre 40Fabricado en un mximo de 24 pulgadas (60.96 cm), el calibre40 es el principal tipo de PVC utilizado en las tuberas de tu casa, en el riego o en aplicaciones de alcantarillado. Est diseado, dependiendo del tamao, para soportar temperaturas de hasta 140 grados y presiones de ms de 800 psi.Calibre 80Los de calibre 80 tienen una pared ms pesada que los calibre 40 y por lo tanto pueden soportar altas presiones de 200 a 1.200 psi, dependiendo del tamao de la tubera y la clasificacin del fabricante. Al igual que los otros "calibres" de tubos de la serie PVC, la capacidad mxima de calor es de 140 grados. Dado que los calibre 80 tienen paredes ms gruesas, son capaces de utilizar rosca como un estilo alternativo de conexin o para pegar. Pero el roscado reduce a la mitad la capacidad de resistencia de presin de la tubera.Calibre 120Diseado para aplicaciones industriales como el procesamiento de productos qumicos, sistemas de agua potable y de tratamiento de aguas residuales, la tubera calibre 120 las paredes ms gruesas de las tuberas calibradas de la serie. Para diferenciar 120 entre 40 o 80, es de color gris. La presin nominal es de 380 a 1.000 psi. Aunque la tubera calibre 80 puede soportar ms de 1.200 psi, la de calibre 120 slo se fabrica hasta 8 pulgadas, lo cual significa que puede soportar presiones ms altas en dimetros ms pequeos.CPVCCloruro de polivinilo clorado (CPVC) es un tipo especial de PVC calibre 40 o 80 capaz de soportar temperaturas de hasta 200 grados. Se utiliza principalmente en aplicaciones industriales, CPVC est diseado para transportar lquidos calientes, corrosivos a presiones de entre 130 y 1.130 psi. Es importante sealar que las capacidades de presin empiezan a descender a temperaturas superiores a 80 grados. Los fabricantes debern proporcionar una tabla de reduccin de fuerza que defina cmo el aumento de las temperaturas afecta a las capacidades de presin.

TUBERIA LISA HDPELas tuberas lisas de HDPE (Polietileno de Alta Densidad) es un ducto que tiene por finalidad conducir fluidos a presin (lquidos y gases). Ofrecen una alternativa de solucin a problemas tradicionales, minimizando costos de instalacin y mantenimiento en una gran gama de aplicaciones.El polietileno (PE) es un termoplstico obtenido de la polimerizacin del monmero del etileno en cadena de alto peso molecular (CH2=CH2), este ltimo es un derivado del petrleo

NORMA ISO 4427:2007La designacin del material (por ejemplo PE 80), segn la norma ISO 12162, tiene relacin directa con el tipo de resina de acuerdo al nivel aplicable de resistencia mnima requerida (MRS). sta debe ser considerada en el diseo de tuberas de HDPE en servicio a largo plazo, mnimo 50 aos y a 20C. Esta designacin se especifica en la Tabla 1.Tabla 1. Designacin del MaterialDesignacin de materialMRS(1)MPaTensin de DiseoMPa

PE 100108

PE 8086.3

PE 636.35

(1) MRS a 50 aos y 20C

Propiedades Fsicas de la Resina PE 80 Propiedades Fsicas de la Resina PE 100 Dimensiones de Tuberas HDPE Norma ISO PE-80 Dimensiones de Tuberas HDPE Norma ISO PE-100 Especificaciones Tcnicas Generales ISO. NORMA ASTM F- 714El estndar ASTM D3350 Standard Specification for Polyethylene Plastics Pipe and Fittings Materiales define las ms importantes propiedades que necesitan ser consideradas cuando escogemos un polietileno para una aplicacin de sistemas de tuberas a presin, y define un sistema de clasificacin para un fcil proceso de especificacin. Designacin PPI (Plastic Pipe Institute)El uso de la clula de clasificacin por ASTM D3350 provee una descripcin detallada de un material polietileno para tuberas. El Instituto de Plsticos para Tuberas ha argumentado la designacin de grado del ASTM D3350 para incluir el Fatiga Hidrosttica de diseo (Hydrostatic Design Stress HDS) para aadir dos dgitos en el grado del material. La Fatiga Hidrosttica de Diseo es el mximo esfuerzo al que el material puede ser sometido antes de aplicar un factor de diseo de 0.5 para establecer el diseo hidrosttico bsico (HDB).Por truncamiento del estandar HDS en cientos, el PPI ha adoptado el uso de 04 para 400 psi (2.26 MPa) HDS, 06 para 630 psi (4.31 Mpa) HDS, y 08 para 800 psi (5.4 Mpa) HDS.Usando ese formato, la designacin PPI para el material polietileno con un grado de PE34 y una Fatiga Hidrosttica de Diseo de 800 psi, es un PE 3408. Propiedades Fsicas de la Clula de Clasificacin PE 345464C PE 3408 Dimensiones Segn la Norma ASTM Especificaciones Tcnicas Generales ASTM.VENTAJAS

Puede soportar condiciones de pH entre 1.5 y 14. Poseen excelentes propiedades qumicas, insoluble a la mayora de los solventes orgnicos e inorgnicos. Es resistente, capaz de absorber impactos normales producidos por el manipuleo y la instalacin. Adicionalmente tiene una gran flexibilidad pudiendo ser fabricados en rollos de 100m para tuberas de 110mm (4). Tiene una permeabilidad muy baja en condiciones de temperatura normales. Las caractersticas de la superficie y su resistencia a la corrosin, incrustaciones y sedimentacin, hacen que stas tengan mucha menor prdida de carga que las tuberas tradicionales. Tienen una resistencia a la abrasin mayor que las tuberas convencionales de acero y concreto. Las tuberas de polietileno son un ptimo aislante debido a que la estructura de la que est compuesta es no polar. Puede trabajar en condiciones de temperatura bajas (Hasta -40c). Es resistente a la degradacin UV. Puede ser instalado a la Intemperie. Es atxica, ha pasado las pruebas de todas las normativas internacionales en transporte de agua potable, todo est favorecido por la completa ausencia del sabor y olor del material mismo. Tiene una vida til de 50 aos. Para conduccin de agua en condiciones normales.

APLICACIONESMINERA: El polietileno de alta densidad resiste prcticamente todos los elementos corrosivos de la industria minera. Para la industria minera se puede utilizar en plantas de flotacin, lixiviacin, extraccin por solventes, tratamientos de carbn, conduccin de petrleos y gases, etc.

INDUSTRIA QUMICA: La contaminacin indiscriminada de ros, lagos, mares, ha llevado a la industria a tomar conciencia del problema ecolgico, contribuyendo en la eliminacin correcta de desechos. Los grandes complejos qumicos han desarrollado plantas especiales para el tratamiento de residuos o bien han preparado grandes depsitos donde almacenar estos elementos.

Normalmente, cualquiera sea la solucin adoptada, es necesario transportar lquidos corrosivos a bastante distancia. Estos lquidos deben ser transportados en la forma ms econmica posible y, adems, deben asegurar una mxima estanqueidad para no contaminar las reas que atraviesan.

REA SANITARIA: Transporte de agua potable: las tuberas HDPE para agua potable estn normalizadas para nuestro pas segn la Norma NTP ISO 4427:2000. Aguas servidas: Las tuberas de HDPE, por sus caractersticas, son el material apropiado para el transporte de residuos al fondo del mar. Conduccin Subacuticas Enterradas: Con las tuberas HDPE no son necesarios los costosos elementos prefabricados de adaptacin al perfil del fondo, denominados cuellos de cisne, dada su flexibilidad natural, se amoldan perfectamente por si mismas a las irregularidades del terreno, dentro de determinados radios mnimos, en funcin a su presin interna.

SECTOR AGROPECUARIO: Para transporte de agua para bebederos de animales y riego menor en zonas ridas, riego por aspersin mvil debido a su flexibilidad y facilidad de enrollado, tambin en el riego tecnificado, permitiendo un mejor aprovechamiento del agua de riego.

INDUSTRIA EN GENERAL: Transporte de Gas: Las tuberas de HDPE, por su resistencia al impacto en terrenos agresivos y a los hidrocarburos, as como su fcil tendido y unin, dan excelentes resultados para redes de abastecimiento de gas natural y otros tipos de gases.De acuerdo a las normas existentes (DIN 19630), las tuberas HDPE pueden utilizarse en todas las conducciones de gas que alcancen una presin mxima de servicio de 4kg/cm2 (norma DVGWG 475, G472). Proteccin de Cables Elctricos y Telefnicos: Las tuberas HDPE para la proteccin de cables pueden fabricarse en cualquier longitud. Por este motivo su empleo resulta muy comn hoy en da, en la construccin de conducciones subacuticas enterradas.Los tubos sumergibles para proteccin de cables, deben calcularse contra deformaciones y abolladuras, tomando como punto de referencia un terreno no compactado. Las Tuberas Corrugadas son fabricadas con resina de Polietileno de Alta densidad (HDPE). El tipo de perfilado le otorga una gran rigidez anular, que trabaja como un sistema flexible, soportando las cargas verticales transfiriendo la mayor parte de la carga al suelo circundante. Posee una pared interior lisa que le proporciona caractersticas hidrulicas superiores. Pruebas de laboratorio en varios tamaos de tubera muestran valores de coeficiente n de Manning de 0.010, adems de esto pueden ser diseadas con velocidades de flujo hasta 7.0 m/s. Las caractersticas del material le otorgan gran resistencia qumica, pudiendo soportar PH desde 1.5 a 14.Posee buena resistencia al impacto y la abrasin. Son resistentes a los rayos UV, lo que permite utilizarlos a la intemperie sin ningn trabajo adicional de proteccin.Tiene buena resistencia a bajas temperaturas (-40 C).Son tuberas livianas, de fcil manipulacin y transporte, lo que permite mayor rapidez de las instalaciones y menor costo.Transportes de aguas cidas en la minera. Drenajes en pilas de lixiviacin. Redes de alcantarillado. Colectores de aguas lluvia. Conduccin y drenaje de aguas fluviales. Drenes agrcolas. Recuperacin de suelos pantanosos. Alcantarilla para cruce de camiones. Entubamiento de canales de riego.Drenaje de carreteras y autopistas entre otrasTUBERIA DE ACEROEl tubo estndar norteamericano de acero o de hierro dulce o forjado hasta de 12 pulg. de dimetro se designa por su dimetro interno nominal, el cual difiere algo del dimetro interno real. Se encuentran en uso comn tres tipos de tubo: estndar, extrafuerte o reforzado y doblemente reforzado. En el mismo tamao nominal, los tres tipos tienen el mismo dimetro exterior que el tubo estndar, encontrndose el incremento de espesor de los tipos extrafuerte y doblemente reforzado en la parte interior. As, el dimetro exterior del tubo de 1 pulg. nominal, en los tres tipos, es de 1.315 pulg., siendo el dimetro interior del tipo estndar 1.05 pulg., del tipo reforzado 0.951 pulg. y del doblemente reforzado 0.587 pulgTodos los tubos de dimetro mayor de 12 pulg. se designan por sus dimetros exteriores y se especifican por su dimetro exterior y el espesor de pared. Los tubos para calderas, de todos los tamaos, se designan por sus respectivos dimetros exterioresLos tubos de latn, cobre, acero inoxidable y aluminio tienen los mismos dimetros nominales que los de hierro, pero tienen secciones de pared ms delgadasEl tubo de plomo y los revestidos interiormente de plomo se usan en trabajos de qumica. El tubo de fundicin se emplea en las condiciones subterrneas de agua o gas y para desages de edificiosMuchos otros tipos de tubo se encuentran en uso ms o menos general y se conocen por sus nombres comerciales, tales como tubo hidrulico, tubo comercial para revestimiento de pozos, tubo API etc. Los detalles se encuentran en los catlogos de los fabricantesLa mayora de las instalaciones de tubera de dimetro pequeo de casa habitacin, edificios e industrias, para la conduccin de agua caliente y fra, se hacen con tuberas de cobre y accesorios para junta soldadaLas tuberas de acero corrugado constituyen, desde hace dcadas, la solucinidnea para la ejecucin de pasos subterrneos bajo carreteras o ferrocarril,tanto para peatones y trnsito rodado, como para canalizacin de cursos deagua. Tambin se utiliza para drenajes generales, proteccin de cintastransportadoras, silos de almacenaje, depsitos subterrneos, paso de animales...Siempre vinculadas a la ingeniera civil, resuelven con elegancia la problemticaeconmica, logstica y ambiental de las pequeas o grandes obras deinfraestructuras, sustituyendo a la obra de fbrica o de hormign.Las tuberas se componen de elementos prefabricados, de acero corrugado ygalvanizado, que curvados mecnicamente con los diferentes radios solicitados,se ensamblan en obra mediante tornillos de alta resistencia (de fabricacinespecial). Son estructuras que abarcan desde 0,40 hasta ms de 7,00 m. de luz,que una vez montadas en obra y correctamente terraplenadas, entran en cargatrabajando conjuntamente la chapa de acero y el terreno circundante, lo queimplica un considerable ahorro de material. Adems, la flexibilidad de laestructura as obtenida, permite su adaptacin a condiciones desfavorables delterreno, asentamientos diferenciales, movimientos ssmicos, que provocaran laaparicin de grietas y el posterior hundimiento en estructuras rgidas dehormign.Por tanto, las ventajas de su utilizacin, tanto en fase de proyecto como deejecucin, se pueden sintetizar en:Facilidad de TransporteEl peso de estos elementos metlicos es pequeo (inferior a 300 Kg por unidad).Se almacenan y transportan encajando unas chapas dentro de otras, por lo queen un solo viaje de camin se suele realizar todo el transporte a cualquier lugar,incluso a los de difcil acceso.Facilidad de Montaje e InstalacinEl montaje del tubo se reduce a la unin de las chapas mediante tornillos,siguiendo el esquema descrito en los planos. Este trabajo puede realizarse con unreducido equipo de operarios. Las estructuras ms pequeas pueden sermontadas a mano, y para las de mayor tamao y peso, slo se precisar laayuda de una pequea gra.Flexibilidad y Versatilidad del ProductoLa flexibilidad de la estructura metlica, permite la absorcin de las accionesssmicas y de los asentamientos diferenciales del terreno.Adems, la gran versatilidad del producto le permite la realizacin de accesos,entronques, codos, picos de flauta, ingletes; que son realizados en taller ymontados en obra, como si de cualquier otra pieza se tratara.

Adaptacin al EntornoEn los proyectos, la colocacin de este tipo de conductos, prcticamente no tieneincidencia en su entorno, pues se pueden adaptar perfectamente a los taludes,permitiendo adems el crecimiento de la vegetacin hasta su mismo borde.Es utilizado, cada vez con ms frecuencia, para permitir el paso de la faunadentro de sus hbitats.Durabilidad y Mnimo MantenimientoLa vida de las obras en chapa, est garantizada por el tipo de tratamiento a queestn sometidas durante su fabricacin y que responden a las normativasdefinidas en el Pliego de Prescripciones Tcnicas del Proyecto.En condiciones consideradas normales (PH entre 6 y 9) esta proteccin essuficiente; para casos extremos, se recurrir a un recubrimiento adicional depinturas bituminosas, resinas epoxi u otros productos de reconocida eficacia.EconomaTodas estas ventajas hacen que la tubera de acero corrugado y galvanizado deAsebal suponga una reduccin del precio final de la obra, frente a lastradicionales de hormign.Tambin se ha de considerar que, inmediatamente despus de finalizar la obra;puede entrar en servicio, reduciendo as, el tiempo de espera.Nuestro Departamento Tcnico y Comercial le facilitar la Informacin Tcnicadel producto, adems de las Tablas de Caractersticas y el Manual de Instalacin,para su correcto montaje.El transporte, montaje e instalacin del tubo, son operaciones rpidas, muysencillas y organizadas, que no requieren personal especializado. De manera queun pequeo equipo, siguiendo las instrucciones y planos facilitados, es suficientepara montar correctamente la estructura.Adems, desde la fase de proyecto a la entrega de la obra, la presencia deAsebal le garantizar los mejores resultados.

Descripcin de MaterialesEl elemento bsico para la fabricacin de la tubera es la chapa de acero,montada en obra con tornillos de alta resistencia. Las especificaciones tcnicas deestos materiales, vienen definidas en el Pliego de Prescripciones Tcnicas de cadaProyecto.Recubrimiento GalvnicoEl sistema utilizado para la proteccin del acero, es el de Galvanizado enCaliente, cuyos valores mnimos de la masa y el espesor de recubrimiento vienendados en la Tabla (norma UNE EN ISO 1461).Montaje de la tuberaPara lograr un correcto funcionamiento de la estructura, deben seguirsesimplemente las instrucciones que se facilitan adjuntas al material. Consisten enunos planos de montaje, en los cuales se indica la situacin de cada chapa en laestructura.Adems de seguir el orden del plano de montaje, es importante tener en cuentael sentido del agua en la tubera. Se montar siempre de aguas abajo haciaaguas arriba y solapando a favor del agua.APLICACIONDeben utilizarse nicamente, , en construcciones que no estn en el subsuelo y para aguas residuales no agresivas. Debe ir protegido contra la corrosin por dentro y por fuera. Los dimetros disponibles de los tubos son: 40, 50, 70, 100, 125, 150 mm,. Casi siempre van soldados y se prefieren en instalaciones prefabricadas.

CONCLUSIONES

Se necesita adquirir familiaridad con los tubos, porque el tubo se utiliza frecuentemente como material de construccin.

La eleccin de la tubera depender de la zona a usarse, puede ir al aire libre, pues hay tubera como el HDPE que soportan los rayos solares.

Las tuberas de PVC son las ms usadas, pues a diferencia de los dems tipos de tuberas son ms econmicas, duraderas y ms higinicos.

El tipo de tubera a usar depende estrictamente del diseo del ingeniero civil.

Las tuberas de HDPE soportan ms presin que las de PVC.

Las tuberas de acero se usan ms para instalaciones de dimetro pequeo. Por su elevado costo.

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