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PROYECTO DE NORMA MEXICANA

PROY-NMX-X-043-SCFI-2008

INDUSTRIA DEL GAS – TUBOS DE POLIETILENO (PE) PARA LA CONDUCCIÓN DE GAS NATURAL (GN) Y GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP) – ESPECIFICACIONES

Y MÉTODOS DE PRUEBA (CANCELA Y SUSTIRUYE A LA NMX-E-043-SCFI-2002)

GAS INDUSTRY – POLYETHYLENE PIPES (PE) FOR THE CONVEYING OF NATURAL (NG) AND PETROLEUM GASES

(LPG) – SPECIFICATIONS AND TEST METHODS


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PREFACIO En la elaboración del presente proyecto de norma mexicana participaron las empresas e instituciones siguientes: - ASOCIACIÓN DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN - ASOCIACIÓN MEXICANA DE GAS NATURAL - CENTRO DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE

PRODUCTOS - COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN NACIONAL DE

MATERIALES, EQUIPOS E INSTALACIONES PARA EL MANEJO Y USO DE GAS NATURAL Y L.P.

Grupo de Trabajo Polímeros - EXTRUMEX - POLYDUCTO


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ÍNDICE DEL CONTENIDO Número del capítulo Página 1 OBJETIVO y CAMPO DE APLICACIÓN 1 2 REFERENCIAS 2 3 DEFINICIONES 4 4 ABREVIATURAS 5 5 CLASIFICACIÓN 6 6 ESPECIFICACIONES 6 7 MATERIA PRIMA 13 8 MUESTREO 13 9 MÉTODOS DE PRUEBA 13 10 MARCADO 16 11 APÉNDICE NORMATIVO A 17

Diámetro interior mínimo del rollo 12 APÉNDICE NORMATIVO B 18

Método de prueba para determinar la base De diseño hidrostático a 23 °C


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13 APÉNDICE NORMATIVO C 27 Cálculo por mínimos cuadrados

14 APÉNDICE NORMATIVO D 38

Uniformidad del espesor del tubo 15 BIBLIOGRAFÍA 38 16 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 38 17 APÉNDICE INFORMATIVO E 39

Unidades 18 APÉNDICE INFORMATIVO F 39

Materia prima 19 APÉNDICE INFORMATIVO G 39

Manejo y almacenamiento de los tubos 20 APÉNDICE INFORMATIVO H 40

Dispersión del pigmento

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PROYECTO DE NORMA MEXICANA


INDUSTRIA DEL GAS – TUBOS DE POLIETILENO (PE) PARA LA CONDUCCIÓN DE GAS NATURAL (GN) Y GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP) – ESPECIFICACIONES

Y MÉTODOS DE PRUEBA (CANCELA Y SUSTITUYE A LA NMX-E-042-SCFI-2002)

GAS INDUSTRY –POLYETHYLENE PIPES (PE) FOR THE CONVEYING OF NATURAL (NG) AND PETROLEUM GASES

(LPG) – SPECIFICATIONS AND TEST METHODS 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN 1.1 Objetivo El presente proyecto de norma mexicana establece las especificaciones para los tubos de polietileno de alta densidad (PEAD) y polietileno de media densidad (PEMD) que se utilizan en canalizaciones subterráneas, para la conducción de gas natural y gas licuado de petróleo (GLP) en estado gaseoso a presiones menores o iguales a las que se establecen en las normas oficiales mexicanas NOM-002-SECRE y NOM-003-SECRE (ver 2 Referencias). 1.2 Campo de aplicación El presente proyecto de norma mexicana es aplicable a los tubos de polietileno, de fabricación nacional e importación que se comercialicen en el territorio nacional.

PROY-NMX-X-043-SCFI-2008 2/40

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2 REFERENCIAS Para la correcta utilización de éste proyecto de norma mexicana es necesario consultar y aplicar las siguientes normas oficiales mexicanas y normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan: NOM-002-SECRE-2003 Instalaciones de aprovechamiento de gas

natural. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 08 de diciembre de 2003.

NOM-003-SECRE-2002 Distribución de gas natural y gas licuado de

petróleo por ductos. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 12 de marzo de 2003.

NMX-E-004-CNCP-2004 Industria del plástico – Determinación de la

densidad de los materiales plásticos no celulares – Métodos de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 23 de abril de 2004.

NMX-E-013-CNCP-2003 Industria del plástico – Resistencia a la

presión hidráulica interna sostenida por largo período en tubos y conexiones – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 30 de noviembre de 2004.

NMX-E-021-CNCP-2006 Industria del plástico – Dimensiones en tubos

y conexiones – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 29 de noviembre de 2006.

NMX-E-034-SCFI-2002 Industria del plástico – Contenido negro de

humo en materiales de polietileno – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 8 de noviembre de 2002.

NMX-E-035-SCFI-2003 Industria del plástico – Resistencia al

envejecimiento acelerado en tubos de


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polietileno – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 12 de marzo de 2003.

NMX-E-046-1977 Determinación a la resistencia a la tracción

en plásticos tubulares o de anillo, por el método de disco dividido. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 6 de abril de 1977.

NMX-E-061-CNCP-2004 Industria del plástico – Dispersión de negro

de humo en polietileno – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 4 de marzo de 2004.

NMX-E-082-SCFI-2002 Industria del plástico – Resistencia a la

tensión de materiales plásticos – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 19 de marzo de 2002.

NMX-E-135-CNCP-2004 Industria del plástico – Índice de fluidez de

termoplásticos por medio del plastometro extrusor – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 30 de noviembre de 2004.

NMX-E-184-SCFI-2003 Industria del plástico – Resistencia al

agrietamiento por esfuerzo ambiental para los materiales plásticos de etileno – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 18 de junio de 2003.

NMX-Z-012/1-1987 Muestreo para la inspección por atributos –

Parte 1: Información general y aplicaciones. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de octubre de 1987.

NMX-Z-012/2-1987 Muestreo para la inspección por atributos –

Parte 2: Método de muestreo, tablas y


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gráficas. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de octubre de 1987.

3 DEFINICIONES Para los propósitos de éste proyecto de norma mexicana se establecen las definiciones siguientes: 3.1 Diámetro nominal del tubo (Dn): Medida comercial del tubo. Para el caso de la designación métrica, el diámetro nominal es igual al diámetro exterior y para otra designación el diámetro no corresponde al diámetro exterior.

FIGURA 1.-Representación del tubo 3.2 Falla: Cualquier desperfecto que le ocurre al tubo durante la prueba al que se somete. 3.3 Gas: Estado de la materia, que no tiene forma o volumen propio y que se expande hasta tomar la forma y volumen del recipiente que lo contiene. 3.4 Gas licuado de petróleo (GLP): Combustible en cuya composición química predominan los hidrocarburos butano y propano o sus mezclas.

De e


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3.5 Gas natural (GN): Mezcla de hidrocarburos compuesta principalmente por metano. 3.6 Longitud del tubo: Distancia comprendida entre los extremos del tubo. 3.7 Presión: Fuerza que un fluido ejerce perpendicularmente sobre una superficie, se expresa en kPa o MPa. 3.8 Presión de trabajo: Presión a la que deben operar satisfactoriamente los tubos de polietileno que están en contacto con el gas en un sistema de distribución. 3.9 Tubo de polietileno: Conducto de sección anular circunferencia concéntrica de longitud determinada, que se fabrica con resinas de polietileno. 3.10 Relación de dimensiones (RD o SDR): Es la relación que guarda el diámetro exterior y el espesor de pared del tubo, que para el caso de la designación métrica se establece como:

mínimopareddeEspesoralminnoDiámetro

SDR = ; y para la designación inglesa:

mínimopareddeEspesorpromedioexteriorDiámetro

RD =

4 ABREVIATURAS Para la comprensión del presente proyecto de norma mexicana se establecen las abreviaturas siguientes: PEAD Polietileno de alta densidad; PEMD Polietileno de media densidad;


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e Espesor de pared; tol Tolerancia; De Diámetro exterior; Dn Diámetro nominal; y RD o SDR Relación de dimensiones 5 CLASIFICACIÓN Los tubos de polietileno que se utilizan para la conducción de gas natural y gas licuado de petróleo se clasifican de acuerdo con su material de fabricación y color del tubo en:

Material de fabricación Color del tubo PEMD Amarillo PEAD Negro con franjas amarillas

6 ESPECIFICACIONES Los tubos de polietileno deben cumplir con las especificaciones que se establecen a continuación: 6.1 Dimensionales 6.1.1 Diámetro nominal, diámetro exterior, espesor de pared y

tolerancias de los tubos. El diámetro nominal, diámetro exterior, espesor de pared así como la tolerancias de los tubos para la designación inglesa y designación métrica se establecen en las tablas 1 y 2 respectivamente, éstas especificaciones se determinan de acuerdo con los incisos 7.1, 7.2 y 7.6 de la norma NMX-E-021-CNCP (ver 2 Referencias).


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6.1.2 Medidas especiales Los diámetros y relación de dimensiones (RD o SDR) que se listan en las tablas 1 y 2, son los que se utilizan para la conducción de gas natural y gas licuado de petróleo, sin embargo se pueden utilizar medidas que no se incluyen en este proyecto, en donde los diámetros y espesores se establecen entre las partes involucradas y debe considerarse lo siguiente: a) Para la tolerancia del diámetro exterior y del espesor de pared,

usar el valor que se aplica a la medida inmediata inferior que se indica en las tablas 1 y 2, correspondientes.

b) El espesor de pared mínimo de los tubos se calcula empleando

las fórmulas que se establecen en el inciso 5.3 de la norma oficial mexicana NOM-003-SECRE (ver 2 Referencias).

En ningún caso el espesor de pared debe ser menor que los

valores que se indican en las tablas 1 y 2. 6.1.3 Excentricidad La máxima excentricidad que se permite para cualquier tubo es de 12 %. La excentricidad se obtiene de medir el espesor máximo (A) y el espesor mínimo (B) del tubo y se calcula con la fórmula siguiente:

100xA

)BA((%)dadExcentrici

−=

6.1.4 Ovalidad La ovalidad de los tubos no debe exceder del 5 %, cuando se determina de acuerdo con el inciso 7.3 de la norma mexicana NMX-E-021-CNCP (ver 2 Referencias).


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TABLA 1.-Diámetro nominal, diámetro exterior, espesores de pared mínimos y tolerancias para los tubos con otra

designación Dimensiones en mm Designación Diámetro

nominal

Dn mm

Diámetro exterior

Espesor RD

9,3 11 13,5 17 De Tol

(±) e Tol

(+) e Tol

(+) e Tol

(+) e Tol

(+) 1/2 13 21,3 0,1 2,3 0,3 2,3 ---- ---- ---- ---- ---- 3/4 19 26,7 0,1 3,0 0,4 2,4 0,4 ---- ---- ---- ---- 1 25 33,4 0,1 3,5 0,4 3,0 0,4 2,5 0,3 ---- ----

1 1/4 32 42,1 0,1 4,6 0,5 3,8 0,5 3,1 0,4 2,5 0,4 1 1/2 38 48,3 0,1 5,4 0,6 4,4 0,5 3,7 0,4 2,9 0,4

2 50 60,3 0,2 6,5 0,8 5,5 0,7 4,5 0,5 3,6 0,6 3 75 88,9 0,2 9,5 1,1 8,1 1,0 6,6 0,8 5,2 0,7 4 100 114,3 0,2 12,2 1,5 10,4 1,2 8,5 1,0 6,7 0,8 6 150 168,3 0,3 ---- ---- 15,3 1,8 12,4 1,5 9,9 1,2 8 200 219,1 0,3 ---- ---- 19,8 2,4 16,2 2,0 12,9 1,5 10 250 273,0 0,4 ---- ---- 24,8 3,0 20,2 2,4 16,1 1,9 12 300 323,8 0,4 ---- ---- 29,5 3,5 24,0 2,9 19,1 2,3

TABLA 2.-Diámetro nominal, espesores de pared mínimos y tolerancias para los tubos con designación métrica

Dimensiones en mm

Diámetro nominal

Dn

Diámetro exterior

SRD 9 11 17,6

De Tol (+)

e Tol (+)

e Tol (+)

e Tol (+)

20 20 0,3 3,0 0,4 3,0 0,4 2,3 0,4 25 25 0,3 3,0 0,5 3,0 0,4 2,3 0,4 32 32 0,3 3,6 0,5 3,0 0,4 2,3 0,4 40 40 0,4 44 0,6 3,7 0,4 2,3 0,4 50 50 0,4 5,6 0,7 4,6 0,6 2,9 0,4 63 63 0,4 7,0 0,9 5,8 0,7 3,6 0,5 75 75 0,5 8,3 1,0 6,8 0,8 4,3 0,6 90 90 0,6 10,0 1,2 8,2 1,0 5,2 0,7 110 110 0,7 12,2 1,4 10,0 1,2 6,3 0,8 125 125 0,8 13,9 1,5 11,4 1,3 7,1 0,9 140 140 0,9 15,5 1,7 12,7 1,4 8,0 1,0 160 160 1,0 17,8 1,9 14,6 1,6 9,1 1,1 180 180 1,1 20,0 2,2 16,4 1,8 10,3 1,2 200 200 1,2 22,2 2,4 18,2 2,0 11,4 1,3 225 225 1,4 25,0 2,7 20,5 2,2 12,8 1,4 250 250 1,5 27,8 2,9 22,7 2,4 14,2 1,6 280 280 1,7 31,1 3,3 25,4 2,7 15,9 1,7 315 315 1,9 35,0 3,7 28,6 3,0 17,9 1,9


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6.2 Mecánicas 6.2.1 Presión máxima de trabajo La presión máxima de trabajo de los tubos de polietileno para la conducción de gas debe ser la que se establece en las normas mexicanas NOM-002-SECRE y NOM-003-SECRE (ver 2 Referencias). 6.2.2 Presiones de prueba 6.2.2.1 Presión sostenida a corto período (reventamiento) Los especimenes de los tubos de polietileno no deben presentar fallas cuando se prueban de acuerdo con el procedimiento que se establece en la norma mexicana NMX-E-016-CNP (ver 2 Referencias), a la presión de prueba que se determina empleando el esfuerzo hidrostático que se indica en la tabla 3, a una temperatura de 23 °C ± 2 °C. Para los especimenes de tubos de diámetro mayor de 100 mm, la prueba de presión hidráulica sostenida por corto período puede reemplazarse por la prueba de resistencia a la tracción, conforme al procedimiento que se describe en la norma mexicana NMX-E-046 (ver 2 Referencias). Los especimenes de prueba deben tener una resistencia mínima a la tracción de 17,4 MPa para el polietileno de media densidad y 20,0 MPa para el de polietileno de alta densidad. 6.2.2.2 Resistencia a la presión hidráulica interna sostenida a corto

período Los especimenes de los tubos de polietileno, deben estar exentos de fallas, después de someterse como mínimo a la presión de prueba, que se determina empleando el esfuerzo hidrostático que se indica en la tabla 3, como mínimo 100 h a una temperatura de 23 °C ± 2 °C, conforme al método de prueba que se describe en la norma mexicana NMX-E-013-CNCP (ver 2 Referencias). 6.2.2.3 Resistencia a la presión hidráulica interna sostenida por largo

período Los especimenes de los tubos de polietileno deben resistir sin presentar falla, la presión de prueba que se determina, empleando alguna de las condiciones que se establecen en la tabla 3, a una temperatura de 80 °C


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± 2 °C, conforme al método de prueba que se describe en NMX-E-013-CNCP (ver 2 Referencias). Se deben emplear 3 especímenes de prueba. Dos o tres especimenes deben resistir o exceder el tiempo mínimo de falla. NOTA 1: Las presiones de prueba se determinan utilizando la fórmula

siguiente:

1RDSx2

P−

=

En donde: P es la presión de prueba; S es el esfuerzo hidrostático; y RD es la relación de dimensiones.

TABLA 3.-Esfuerzo hidrostático (S) para las pruebas de presión

sostenida

Especificación

PEMD PEAD Esfuerzo

hidrostático (S) MPa

Tiempo mínimo de

falla

Esfuerzo hidrostático

(S) MPa

Tiempo mínimo de

falla

Presión de reventamiento a 23 °C ± 2 °C

17,4 60 s ≥ t ≤ 90 s 20 60 s ≥ t ≤ 90 s

Presión sostenida a corto período a 23 °C ± 2 °C

9,0 t ≥ 100 h 12,4 t ≥ 100 h

Presión sostenida por largo período a 80 °C ± 2 °C

4,6 165 h 5,5 165 h 4,5 219 h 5,4 233 h 4,4 293 h 5,3 232 h 4,3 394 h 5,2 476 h 4,2 533 h 5,1 688 h 4,1 727 h 5,0 1 000 h 4,0 1 000 h ----- -----


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6.2.3 Resistencia a la tracción Cuando se realice la prueba conforme al método que se describe en la norma mexicana NMX-E-046 (ver 2 Referencias), los especimenes de prueba deben tener una resistencia mínima a la tracción de 15 MPa para el polietileno de media densidad y 19 MPa para el de polietileno de alta densidad. Deben probarse un mínimo de 5 especímenes con las dimensiones que se establecen en el inciso 9.1.2.1. 6.2.4 Alargamiento mínimo a la ruptura El espécimen del tubo de polietileno, debe someterse a pruebas de alargamiento y el momento crítico de ruptura no debe ser menor que 350 % a una velocidad de 25 mm/min conforme al procedimiento que se describe en la norma mexicana NMX-E-082-SCFI (ver 2 Referencias). 6.3 Físicas y químicas 6.3.1 Contenido de negro de humo Los tubos de polietileno deben contener de 2,0 % a 3,0 % en masa de negro de humo, al verificarse de acuerdo a lo que se indica en el método de prueba de la norma mexicana NMX-E-034-SCFI (véase la nota del inciso 6.3.2). 6.3.2 Dispersión de negro de humo Los tubos de polietileno color negro deben cumplir con la dispersión de negro de humo que se especifica en las fotografías 1 a la 6, del método de prueba de la norma mexicana NMX-E-061-CNCP (véase la nota de éste inciso). NOTA 2: Las pruebas de contenido y dispersión de negro de humo

únicamente aplican a los tubos de color negro. 6.3.3 Resistencia al envejecimiento por esfuerzo ambiental Los tubos objeto de este proyecto de norma mexicana deben tener una resistencia al agrietamiento por esfuerzo ambiental de 192 h como mínimo conforme al método de prueba que se describe en la norma mexicana NMX-E-184-SCFI (ver 2 Referencias), empleando la condición A.


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6.3.4 Resistencia química Los especimenes de los tubos al someterse a la acción de los reactivos químicos que se indican en la tabla 4, no deben incrementar su masa en más de 0,5 % (1 % para tolueno en metanol) y no debe disminuir más de 2,1 MPa la resistencia a la tracción original, cuando se prueban de acuerdo con el procedimiento que se describe en el inciso 9.1.

TABLA 4.-Reactivos

Reactivo Concentración (% por volumen)

Aceite mineral U.S.P. 100 Terbutil mercaptano 5 en aceite mineral

Agentes anticongelantes (al menos uno debe utilizarse) Metanol 100

Etilenglicol 100 Tolueno 15 % en metanol

6.3.5 Reversión térmica Cuando los tubos se prueban a 110 °C ± 2 °C, de acuerdo con lo que se establece en el método de prueba de la norma mexicana NMX-E-179-CNCP (ver 2 Referencias), el resultado no debe variar más del 3 % en sentido longitudinal además, en los especimenes no deben aparecer burbujas, fisuras, oquedades, así como otros defectos apreciables. 6.3.6 Color El color de los tubos de polietileno de media densidad (PEMD) para la conducción de gas deben ser de color amarillo, y los tubos de polietileno de alta densidad deben ser de color negro con franjas amarillas (mínimo 3 franjas coextruidas, que se distribuyen equidistantemente sobre la superficie del tubo). Esta especificación se verifica visualmente. 6.3.7 Apariencia La superficie interna y externa del tubo deben ser lisas de color homogéneo, libres de grietas, ampollas, protuberancia o cualquier otro defecto apreciable. No deben contener impurezas ni porosidades. Lo anterior se verifica visualmente.


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7 MATERIA PRIMA Los tubos objeto de este proyecto de norma mexicana deben elaborarse con resina o compuesto de polietileno de alta densidad y polietileno de media densidad, que cumpla con las especificaciones que se establecen en la tabla 5.

TABLA 5.-Especificaciones de la resina de polietileno (PE)

Propiedades Polietileno de media densidad

(PEMD)

Polietileno de alta densidad (PEAD)

Método de prueba

Densidad de 0,923 g/cm3 a 0,940 g/cm3

de 0,941 g/cm3 a 0,965 g/cm3

NMX-E-004-CNCP

Módulo de flexión 552 MPa ≤ 758 MPa 758 MPa ≤ 11 103 MPa NMX-E-183 Esfuerzo a la tensión

18 MPa ≤ 21 MPa 21 MPa ≤ 24 MPa NMX-E-082-SCFI

Resistencia al medio ambiente (agrietamiento) a) Condición de prueba b) Duración de la prueba c) Porcentaje máximo de falla

---------------

192 h a 100 °C

20 %

2 % mínimo de negro de humo

192 h a 100 °C

20 %

NMX-E-184-SCFI

Base de diseño hidrostático a 23 °C

8,62 MPa 11,03 MPa Apéndice B

8 MUESTREO Para efectos de evaluación de la conformidad debe utilizarse el plan de muestreo que se establece por el organismo de certificación acreditado. Se recomienda consultar las normas mexicanas NMX-Z-012/1 y NMX-Z-012/2 (ver 2 Referencias). 9 MÉTODOS DE PRUEBA 9.1 Resistencia química 9.1.1 Aparatos y equipo - Balanza analítica con resolución de 0,005 g; y


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- Vaso de precipitados. 9.1.2 Preparación de los especímenes Los especimenes de prueba deben ser anillos cortados de un tubo SDR 11 con designación 2 y diámetro nominal de 50 mm, las dimensiones de los anillos deben ser de 12,7 mm de ancho con una sección reducida de 6,3 mm (véase figura 2). Cuando no se cuente con el tubo de SDR 11 con designación 2 y diámetro nominal de 50 mm, el espécimen de prueba debe ser una placa de 6,3 mm por 50,8 mm por 101,6 mm, con una sección reducida a 25,4 mm de ancho (véase figura 3). 9.1.3 Procedimientos 9.1.3.1 Probar 5 especímenes con cada uno de los reactivos que se

indican en la tabla 4, debe emplearse por lo menos uno de los anticongelantes que se indican.

9.1.3.2 Determinar la masa de cada espécimen en la balanza analítica

con una aproximación de 0,005 g. 9.1.3.3 Sumergir los especimenes completamente en el reactivo que

contiene el vaso de precipitados durante 72 h, teniendo cuidado de taparlo.

9.1.3.4 Después del tiempo establecido, sacar los especimenes de los

reactivos y secarlos perfectamente con un trapo limpio y seco. 9.1.3.5 Una vez secos, dejar reposar los especimenes a 23 °C ± 2 °C

durante 125 min ± 5 min y determinar nuevamente su masa. Calcular el incremento en masa con una aproximación de 0,01 % con relación a la masa original.

9.1.3.6 Someter los especimenes a la prueba de resistencia a la

tracción, de acuerdo con el procedimiento que se describe en las normas mexicanas NMX-E-046 (ver 2 Referencias), cuando el espécimen de prueba sea en forma de anillo o la NMX-E-082-SCFI (ver 2 Referencias) cuando el espécimen sea en forma de placa, los cuales deben cumplir lo que se establece en los incisos 6.2.2.1 y 6.2.3, respectivamente.

9.1.3.7 Registrar los valores que se obtienen.


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9.1.4 Informe de prueba - Temperatura de prueba; - Reactivo utilizado: - Tiempo de inmersión del espécimen en los reactivos; - Identificación completa del espécimen; - Apariencia general del espécimen, antes y después de la

prueba; - Masa inicial y final del espécimen; - Diferencia (ganancia o pérdida de masa que se expresa en por

ciento), considerando la masa de la muestra que se acondiciona como el 100 %.

- Nombre del analista; - Fecha de la prueba; y - Referencia a esta norma.

FIGURA 2.-Dimensiones del espécimen en forma de anillo


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En donde: e es el espesor del tubo

FIGURA 3.-Dimensiones del espécimen en forma de placa (ilustrativa)

10 MARCADO Los tubos objeto de este proyecto de norma mexicana, deben marcarse en forma clara, legible e indeleble a intervalos no mayores que 1 m con una tolerancia de + 10 mm, el color del marcado debe contrastar con el color de los tubos, y debe incluir como mínimo lo siguiente: - Nombre, razón social, marca registrada o símbolo del fabricante; - Designación y código de la resina del PE; - Diámetro nominal del tubo, en mm (designación); - Relación de dimensiones (RD o SDR); - Lote y fecha de fabricación (día/mes/año) (numéricos); - Uso: Gas; - La leyenda “HECHO EN MÉXICO” o país de origen; y - Marca de conformidad, cuando así se autorice. Ejemplos ilustrativos de marcado de los tubos: Designación métrica: RAZÓN SOCIAL PE 2444/PE2406 110 mm RD-11 L001 2001/01/22 GAS HECHO EN MÉXICO.


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RAZÓN SOCIAL PE 3456/3408 110 mm RD-11 L001 2001/01/22 GAS HECHO EN MÉXICO. Otra designación: RAZÓN SOCIAL PE 2444/PE2406 (4 IN) RD-11 L001 2001/01/22 GAS HECHO EN MÉXICO. RAZÓN SOCIAL PE 3456/3408 (4 IN) RD-11 L001 2001/01/22 GAS HECHO EN MÉXICO. 11 APÉNDICE NORMATIVO A

DIÁMETRO INTERIOR MÍNIMO DEL ROLLO El diámetro interior mínimo del rollo debe cumplir con lo que se indica en la tabla A.1.

TABLA A.1.-Diámetro interior mínimo de los rollos o carretes de tubos

Diámetro nominal Diámetro interior del rollo

m Otra

designación Designación

métrica PEMD PEAD

mm

mm

RD 11 RD 17 SDR 17,6

RD 11

RD 17 SDR 17,6

16 0,60 ----- 0,6 1/2 13 20 0,60 ----- 0,6 3/4 19 25 0,75 ----- 0,6 1 25 32 0,80 ----- 0,8

1 1/4 32 40 1,00 ----- 1,0 1 1/2 38 50 1,30 ----- 1,3

2 50 63 1,50 1,90 1,6 2,4 2 1/2 60 75 1,50 2,20 1,8 2,7

3 75 90 1,80 2,50 2,2 3,3 110 2,20 3,30 3,2 4,8 4 100 125 2,50 3,30 3,2 4,8 5 125 140 2,50 3,70 3,2 4,8

Tmáx 30 °C 35 °C NOTA 3: Tmáx es la máxima temperatura de la superficie exterior del tubo que se recomienda en el momento del bobinado.


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12 APÉNDICE NORMATIVO B

MÉTODO DE PRUEBA PARA DETERMINAR LA BASE DE DISEÑO HIDROSTÁTICO A 23 °C

B.1 Resumen Este método de prueba sirve para obtener la base de diseño hidrostático (HDB), evaluando los datos de regresión del esfuerzo derivados de pruebas de tubos y/o conexiones, del mismo material y construcción, y consiste en exponer como mínimo 18 especímenes de tubos y/o conexiones, a una presión hidrostática interna constante a niveles de presión diferentes en un ambiente controlado y midiendo el tiempo de falla para cada nivel de presión. B.2 Aparatos y/o instrumentos a) Ambiente aireado o cualquier otro fluido, equipado de manera

tal que se mantenga la temperatura constante. No se debe utilizar un fluido que ataque químicamente a los especimenes, a menos que se especifique lo contrario.

b) Sistema de presión, dispositivo que permite aplicar

continuamente presión interna constante en el espécimen. El dispositivo debe alcanzar la presión de prueba sin excederla y llevarse a cabo dentro de la tolerancia que se establece en f) durante la prueba.

c) Indicador de presión, dispositivo que permite la lectura de la

presión cumpliendo con la tolerancia que se indica en f). d) Dispositivo de tiempo, sistema que permite medir el tiempo, se

conecta a un lado del medidor de presión por medio de un interruptor. El dispositivo de tiempo y el interruptor de presión sincronizados, deben medir el tiempo cuando el espécimen alcanza una presión de prueba igual o mayor al 98 %, cumpliendo con la tolerancia indicada en f).

e) Sistema de cierre de los especimenes, cualquier sistema de

cierre de extremos fijos o movibles, que resista la presión máxima de prueba, el cual debe diseñarse de tal manera que


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no cause falla del espécimen. En caso de tubos termoplásticos deben utilizarse tapas de cierre de extremos movibles.

NOTA 4: Los sistemas de cierre de extremos movibles deben sujetar al

espécimen de modo que la presión interna produzca esfuerzos a la tensión longitudinal en adición a la tensión tangencial y radial en la pared del tubo. El sistema de cierre extremos fijos se soporta en una barra a través del espécimen o de una estructura externa para resistir el empuje final. Las tensiones en la pared de los especimenes actúan en dirección tangencial y radial solamente. Debido a esta diferencia en la carga, la tensión tangencial esperada en la falla del espécimen de extremos movibles de tubos de pared sólida termoplástico es aproximadamente 11 % menor que en especimenes de extremos fijos. Los resultados de la prueba reflejan esta diferencia. Los resultados de la prueba para cada espécimen y el esfuerzo hidrostático a largo plazo (LTHS) deben reflejar esta diferencia en método de prueba.

f) Tolerancias de presión y tiempo, las tolerancias para el

dispositivo de tiempo y para el indicador de presión, deben ser dentro de un intervalo de ± 2 %.

B.3 Definiciones y nomenclatura Para efectos de la prueba se establecen las definiciones y nomenclatura siguientes: a) Base de diseño hidrostático (HDB), es el esfuerzo

circunferencial para los tubos por medio de este método y multiplicado por un factor de diseño para obtener un HDS.

b) Diseño de esfuerzo hidrostático (HDS), es el esfuerzo de

tensión máximo estimado en la pared del tubo en dirección circunferencial generada por la presión hidrostática interna que se aplica continuamente con grado alto de certeza de que el tubo no debe fallar.

c) Esfuerzo hidrostático a largo plazo (LTHS), es el esfuerzo de

tensión circunferencia estimado en la pared del tubo tal que aplicando una presión hidrostática interna y un número especifico de horas causará la falla del tubo.


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d) Factor de diseño según el servicio, es un número menor o igual que 1,00 que toma en consideración todas las variables y el grado de seguridad que implica la instalación de tubos de tal forma que cuando este factor se multiplica por la base de diseño hidrostático (HDB), se obtiene un diseño de esfuerzo hidrostático (HDS) y la clase de presión correspondiente tal que resulta una instalación de tubos satisfactoria y segura cuando utilizan componentes de buena calidad y la instalación se hace de manera apropiada.

B.4 Preparación y acondicionamiento de los especímenes a) Preparación Probar 18 especímenes de tubos y/o conexiones. Para tubos de diámetro nominal de 150 mm o menores, la longitud del espécimen entre las tapas no debe ser menor que cinco veces el diámetro exterior nominal del tubo, pero en ningún caso menor que 300 mm. Para tubos de tamaños mayores, la longitud mínima entre las tapas no debe ser menor que tres veces el diámetro exterior nominal pero en ningún caso menor que 760 mm. Probar 18 especímenes y determinar el diámetro exterior promedio y el espesor de pared conforme a los incisos 7.1, 7.2 y 7.6 de la norma mexicana NMX-E-021-CNCP (ver 2 Referencias). NOTA 5: Debido a que es necesario cortar el espécimen, esta

determinación puede hacer que el espécimen que se prueba falle. Un esfuerzo circunferencial corregido se calcula para el análisis que se utilice.

b) Acondicionamiento Cuando loe especimenes se prueban en temperatura mayores, deben acondicionarse elevando la temperatura en el medio en el que se realice la prueba hasta alcanzar la temperatura de prueba. NOTA 6: El tiempo de acondicionamiento está en función del espesor de

pared, del tamaño del tubo, del diferencial de temperatura, del coeficiente de transferencia térmica de la película y si el ambiente de temperatura elevada está aplicando a uno o ambos lados del espécimen. El acondicionamiento de una hora en un tubo menor o igual que 2,54 cm en un baño líquido a 82 °C es el adecuado.


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Realizar la prueba a temperatura ambiente, entre una temperatura de 10 °C y 43,5 °C. Informar el intervalo de temperatura experimentado durante las pruebas. B.5 Esfuerzo hidrostático estático a largo período B.5.1 Seleccionar el sistema de cierre (tapas para extremos fijos o de

extremos movibles) con base en los esfuerzos de tensión inducidos por la presión interna y el tipo de unión en el sistema de tubos previsto.

B.5.2 Obtener un mínimo de 18 puntos de fallas por cada

temperatura seleccionada de acuerdo con el método de prueba siguiente:

a) Colocar el sistema de cierre a la sección de tubo a probar y

llenar cada espécimen completamente con agua acondicionando a la temperatura de prueba. Conectar los especimenes al distribuidor de presión y asegurarse que no existan burbujas de aire. El medio ambiente exterior debe ser aire. Pueden utilizarse otros ambientes, pero debe registrarse en el informe de prueba. El líquido de prueba debe mantenerse en un intervalo de ± 3 °C de la temperatura de prueba.

NOTA 7: Las temperaturas elevadas de prueba se mantienen por medio

de calentamiento en el líquido que circula en el interior, la temperatura de prueba del aire no necesita controlarse.

b) Apoyar los especimenes para evitar la flexión o desviación por

la masa del tubo mientras estén en prueba. Esta ayuda no fuerza al espécimen circunferencial o longitudinalmente.

c) Después de acondicionar los especimenes según lo que se

especifica en B.4, ajustar la presión para producir la carga deseada con una tolerancia del ± 1 %. Aplicar la presión a los especimenes y asegurarse que el dispositivo de tiempo ha arrancado, lo cual deben registrar el tiempo de falla en un intervalo de ± 2 % o 40 h, el que sea menor.

d) Los valores de los esfuerzos o presión para la prueba deben

seleccionarse para obtener una distribución de puntos de falla como sigue:


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Horas de falla Puntos de falla

10 a 1 000 Al menos 4 1 000 a 6 000 Al menos 3

Arriba de 6 000 Al menos 3 Arriba de 10 000 Al menos 1

TOTAL Al menos 18 e) Registrar el tiempo de falla de cada espécimen. El tiempo de

falla no incluye los períodos durante los cuales el espécimen esta bajo sobrepresión o bajo ninguna presión.

f) Calcular el esfuerzo tangencial del espécimen, como sigue:

t2)tD(P

S−

= o 2

)1DR(PS

−=

En donde: S es el esfuerzo tangencial, en MPa; P es la presión interna, en MPa; D es el diámetro exterior del tubo, en mm; E es el espesor mínimo de pared reforzado, en mm;

y

DR es la relación de dimensiones, tD

DR =

B.5.3 Analizar los resultados de prueba usando, por cada punto de

falla, el logaritmo del esfuerzo o presión y el logaritmo del tiempo de falla en horas como se describe en el Apéndice C.

- Un espécimen que presente fugas a una distancia igual que un

diámetro a partir del extremo puede: (1) incluirse como punto de falla si está sobre el 95 % del límite de confianza inferior de la curva, (2) repararse y continuar la prueba siempre y cuando se presente una nueva fuga más allá que una distancia igual al diámetro del ensamble de prueba, o (3) desecharse y no registrar ningún punto de falla.


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- Los especimenes que no han fallado después de más de 10 000 h se pueden incluir en los que fallaron para establecer la regresión lineal. El uso de tales puntos de referencia puede dar lugar a un esfuerzo hidrostático a largo plazo (LTHS) o LTHP estático más bajo o más alto. En cualquier caso, los requisitos más bajos del valor de confianza deben cumplirse.

NOTA 8: Los especímenes sin fallas se pueden dejar en prueba y la

regresión lineal recalcularse cuando se obtengan las fallas. B.5.4 Determinar la línea final por extrapolación por el método de

mínimos cuadrados usando los puntos de falla junto con los puntos sin fallas seleccionados de acuerdo a lo descrito arriba. No utilizar los puntos de falla para los esfuerzos que causan una falla en menos de 0,3 h en promedio, determinar estos puntos haciendo un promedio del tiempo en que ocurre la falla en las pruebas que se realizan en el mismo nivel del esfuerzo o presión, es decir, un esfuerzo dentro de 1 380 kPa o una presión dentro de 138 kPa. Incluir en el informe todos los puntos de falla excluidos del cálculo por esta operación e identificarlos como pertenecientes a esta categoría.

B.6 Base de diseño hidrostático estático - Calcular el LTHS estático a tiempo especificado (100 000 ó

438 000 h) como se describe en el Apéndice C. - Si Sxy > 0 (véase C.4), considerar los datos no apropiados. - Calcular “r” de acuerdo con C.4.3. Si “r” es menor que el valor

mínimo aplicable dado en la tabla C.1, se consideran los datos no apropiados.

- Si se requiere, determinar la categoría del HDB estático de

acuerdo con la tabla B.1.


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TABLA B.1.-Categorías de la base de diseño hidrostático Unidades en kPa

Categoría Intervalo de valores calculados 17 200 16 500 a 20 700 21 700 20 800 a 26 300 27 600 26 400 a 33 000 34 500 33 100 a 40 900 43 400 41 000 a 52 900 55 200 53 000 a 65 900 68 900 66 000 a 82 900 86 200 83 000 a 105 900 110 000 106 000 a 130 900 138 000 131 000 a 169 900 172 000 170 000 a 209 900 217 000 210 000 a 259 900 276 000 260 000 a 320 000

B.7 Reconfirmación del HDB a) Cuando un producto tiene un HDB determinado de acuerdo con

el procedimiento, cualquier cambio en el material, proceso de fabricación, la construcción, o el espesor de línea es necesario evaluarlo de acuerdo con lo que se describe a continuación.

b) Obtener los puntos de falla en al menos dos conjuntos de

especimenes, cada conjunto consiste de tres o más especimenes que se prueban al mismo nivel de esfuerzo o presión, es decir, a un esfuerzo entre ± 1 380 kPa como sigue:

Horas de falla

(Promedio de los conjuntos)

Puntos de falla

10 a 200 Por lo menos 3 Mayor que 1 000 Por lo menos 3

TOTAL Por lo menos 6

Incluir como falla los especimenes que no han fallado después de 3 000 h, siempre y cuando excedan la línea de la regresión existente de HDB.

c) Calcular y graficar al 95 % del límite de confianza y al 95 %del

límite de predicción de la línea de regresión original de acuerdo


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con el Apéndice C.4, usando solamente datos anteriores al cambio.

d) Considerar algún cambio en el material o el proceso de

fabricación menor y permisible si los resultados del inciso b), reúnen los siguientes criterios:

- El punto promedio de falla por cada nivel de esfuerzo o presión

está en o sobre el 95 % del límite de confianza inferior más bajo de la línea de regresión original.

- El punto individual inicial de falla de cada nivel esfuerzo o

presión está en o sobre el 95 5 del limite de predicción inferior de la línea de regresión original.

- Los puntos de falla están distribuidos sobre la línea de

regresión originalmente obtenida. No más de dos tercios de los puntos individuales de falla pueden estar debajo de la línea de regresión original.

e) Alternativamente al inciso d), considerar cualquier cambio en el

material o el proceso de fabricación permitido si los resultados del inciso b), reúnen lo siguiente:

- Todos los puntos de referencia caen sobre el 95 % del límite de

confianza inferior de la línea de regresión original, y - Por lo menos dos puntos exceden el tiempo de falla de 3 000 h. f) Si los datos que cumplen los criterios de los incisos e) y f) se

pueden tomar para ser parte del conjunto de datos original y una nueva línea de regresión y HDB se determinan usando todos los puntos de falla.

g) Si los datos no pueden satisfacer los criterios de los incisos e) y

f), los cambios se consideran mayores y debe establecerse una nueva línea de regresión. Mientras que se conduce el nuevo programa de pruebas, un HDB interno para el cambio del material o del proceso puede tomarse como el más bajo de los siguientes:

- El 95 % del límite de confianza inferior que se obtiene

extrapolando los puntos de la falla que se establecen en el


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inciso b) a 438 000 h (50 años) por el procedimiento en el Apéndice C.

- El 95 % del límite de confianza inferior de la línea de regresión

original en 50 años. B.8 Informe de resultados El informe debe contener como mínimo la siguiente información: - Identificación completa del espécimen incluyendo tipo de

material, fuente, nombre del fabricante y código, e historia previa (si existe);

- Dimensiones del espécimen incluyendo diámetro nominal,

promedio y espesor mínimo de pared, y diámetro exterior promedio;

- La referencia a este método de prueba; - Tipo de tapas utilizadas, de extremos libres o extremos fijos; - Temperatura de prueba; - Ambiente interior y exterior en que se probó el espécimen; - Tabla de esfuerzos y tiempos de falla en horas de todos los

especimenes probados, la naturaleza de las fallas y las piezas que fallaron (tuno o accesorio). Se deben indicar los especimenes que se incluyen con fallas luego de estar expuestos bajo esfuerzos por más de 10 000 h;

- El LTHS estimado; - El valor para r; - El HDB; - La fuente del HDB y el valor categorizado de acuerdo con la

tabla C.1; - Cualquier desviación inusual al realizar las pruebas;


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- Fecha de realización de la prueba; y - Nombre del analista y del laboratorio. 13 APÉNDICE NORMATIVO C

CÁLCULO POR MÍNIMOS CUADRADOS C.1 General C.1.1 El análisis se basa en la siguiente relación:

bxay += (C.1) En donde: y es una variable; x es la otra variable; b es la pendiente de la línea; y a es la intersección sobre el eje “y”. C.1.2 Se usa una función lineal para el análisis de relación (algunas

veces se le llama también “análisis de covarianza”), conforme a las pruebas para la muestra (es decir “+” o “-”) de la pendiente y el coeficiente de correlación para la cantidad de datos disponibles. Las ecuaciones relevantes se dan junto con los datos y los resultados del ejemplo, con base en cualquier otro paquete estadístico que se utilice conforme a la validación por acuerdo con los resultados del ejemplo dentro de los límites indicados.

C.1.3 Para los propósitos de este apéndice, se asumen una vida de

servicio de diseño de 50 años. C.2 Procedimiento para el análisis de datos C.2.1 Usar una función lineal para el análisis de relación para analizar

“n” pares de valores de los datos (como “y” y “x”) y obtener la información siguiente:


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a) La pendiente de la línea “b”; b) La intercepción en el eje y “a”; c) El coeficiente de correlación “r”; y d) La predicción media y los intervalos inferiores de

confianza y predicción al 95 % en el valor medio. C.3 Asignación de variables Dejar que “x” sea Log10t, donde “t” es el tiempo, en horas, y dejar que “y” sea Log10V, donde “V” es el valor de la deformación. C.4 Ecuaciones de la relación funcional y métodos de cálculo C.4.1 Estadística básica y símbolos C.4.1.1 Se utiliza la estadística básica y los símbolos siguientes: n es el número de pares de los valores que se observan de los

datos (Vi, Ti); Vi el log10 de “Vi”, donde “Vi” es la deformación en la falta de la

observación i; i = 1 . . .n; Xi es el log10 de “ti”, donde “ti” es el tiempo de falla (en horas) de

la observación; i = 1 . . . n; ӯ la media aritmética de todos los valores yi.

iyn1∑= (C.2)

x la media aritmética de todos los valores Xi:

ixn1∑= (C.3)


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C.4.2 Suma de cuadrados relevantes C.4.2.1 Calcular la suma de cuadrados y los productos vectoriales

siguientes:

)yy)(xx(n1

S iixy −−∑= (C.4)

C.4.2.2 Si Sxy > 0, se consideran los datos inadecuados para evaluar el

material, de lo contrario calcular también:

)xx(n1

S ixx −∑= (C.5)

)yy(n1

S iyy −∑= (C.6)

C.4.3 Correlación de datos: C.4.3.1 Calcular el coeficiente de correlación, “r”, de la relación

siguiente:

)SxS(

)S(r

yyxx

2xy2 = (C.7)

2rr = (C.8)

C.4.3.2 Si el valor de “r” es menor que el valor mínimo aplicable dado

en la tabla B.1 como una función de “n”, rechazar los datos; si no, proceder con C.4.4.

C.4.4 Relaciones funcionales: C.4.4.1 Para encontrar “a” y “b” para la línea funcional de la relación,

y = a + bx (Ecuación C.1), fijar primero:

xx

yy

S

S=λ (C.9)

y entonces dejar:

λ=b (C.10)


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y entonces:

xbya −= (C.11) NOTA 9: en general b toma el signo de Sxy. Puesto que y = log10“V” y x = log10“t”, por tanto V = 10y,

t = 10x y la relación implicada para V en términos de t es por lo tanto:

)tlogbxa( 1010V += (C.12)

C.4.5 Cálculo de variaciones: C.4.5.1 Si ti es el tiempo aplicable a la falla, entonces fijar:

L10L tlogX = (C.13) C.4.5.2 Calcular, alternadamente, la secuencia siguiente de la

estadística. Para i = 1 a i = n, la mejor corrección, ξi para verdad “x”, la mejor corrección, Yi, para verdad “y” y la variación del error, σδ2, para “x” usando (Ecuación 14), (15) y (16) respectivamente:

}{

λ−+λ

=ξ2

bx)ay(x iii (C.14)

ii baY ξ+= (C.15)

}{

}{ )2n(

)x()Yy( 2ii

2ii2

−λ

ξ−λ+−=σ ∑ ∑

δ (C.16)

C.4.5.3 Calcular las cantidades siguientes:

xy

2

S2b δσ=τ (C.17)

xy

2

nSb2

D δσλ= (C.18)


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( )τ+−= 1xDB

)

(C.19) C.4.5.4 Calcular las variaciones siguientes: la variación “C”, de “b” usando la fórmula:

( τ+= 1DC (C.20) la variación, “A”, de “a” usando la fórmula:

( )⎪⎩

⎪⎨⎧

⎭⎬⎫

+τ+=b

S1xDA xy2 (C.21)

la variación, 2 , de la línea marcada en “XL”, usando la

fórmula: nσ

2

LL2

n CxBx2A ++=σ (C.22) la variación del error, , para “y” usando la fórmula: 2

∈σ

22 λσδ=σ∈ (C.23) la variación total, , para los valores futuros, yL, para “y” a

xL usando la fórmula:

2yσ

22

n2

y ∈σ+σ=σ (C.24)

C.4.5.5 Calcular la desviación estándar estimada yσ , para yL usando la

ecuación:

( 5,022ny ∈σ+σ=σ ) (C.25)

y el valor predicho, yL, para “y” en xL, usando la relación:

LL bxay −= (C.26)


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yvL95,0L tyy

En donde “a” y “b” son los valores que se obtienen de acuerdo

con (Ecuaciones C.10 y C.11). C.4.6 Intervalos de cálculo y de confianza: C.4.6.1 Calcular el intervalo inferior de la predicción al 95 %, yL0,95,

predicho para yL usando la ecuación (véase la tabla C.2):

−= σ (C.27)

En donde: yL es el valor que se obtiene de acuerdo con

(Ecuación C.26) cuando xL está, como aplicable, al valor de acuerdo con (Ecuación C.13) apropiado a una vida de diseño de, por ejemplo, 50 años (es decir, xL=5,641 5 (en h)) o para el tiempo en el cual se desea predecir la confianza del 95 % el valor mínimo para la observación siguiente de V;

es el valor que se obtiene de acuerdo con la

ecuación C.25; y yσ

tv es el valor aplicable para el student’s t para v=n-

2° grados de libertad, según lo que se indica en la tabla B.2 para dos lados nivel 0,05 de significancia (es decir, medio ± 2,5 %)

C.4.6.2 Calcular el correspondiente límite inferior de predicción del

95 % para V usando la relación:

95,0LY95,0L 10V = (C.28)

C.4.6.3 El valor medio predicho de V en el tiempo tL, es decir, VL, se

proporciona por la relación:

LL y10V = (C.29) En donde:


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2ny σ=σ

YL es el valor que se obtiene de acuerdo con la ecuación C.26.

C.4.6.4 Fijando 2 en la ecuación C.24 se produce un intervalo

de confianza para la línea más bien que un intervalo de la predicción para una observación futura.

C.5 Ejemplo de cálculo C.5.1 Datos básicos Los datos del ejemplo que se proporcionan en la tabla C.3, junto con el análisis del ejemplo de esta subdivisión, pueden utilizarse para validar los paquetes o los procedimientos estadísticos. Debido al redondeo de errores, es inverosímil que haya acuerdo exacto, pero los procedimientos aceptables deben convenir dentro del ± 1 % de los resultados que se indican en C.5.6. C.5.2 Suma de cuadrados Sxx = 0,789 109 3 Syy = 8,365 498 x 10-4 Sxy = -0,024 265 C.5.3 Coeficiente de la correlación r = 0,935 215 C.5.4 Relaciones funcionales σ = 1,048 164 x 10-3 b = -3,237 537 x 10-2 a = 0,137 262 5 C.5.5 Variaciones calculadas D = 4,840 63 x 10-6 B = -1,470 945 x 10-5


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C = (variación de b) = 5,019 47 x 10-6A (variación de a) = 4,671 877 x 10-5 (variación del error por x) = 0,051 526 4 (Variación del error por

y) = 5,780 904 x 10-5

2nσ

2∈σ

C.5.6 Límites de confianza Para N = 32 y del t Student’s de 2,042 3, el medio y la confianza estimada y los intervalos de la predicción se proporcionan en la tabla C.4. TABLA C.1.-Valores mínimos para el coeficiente de la correlación, r,

para los datos aceptables de n pares de datos

(n-2) r mínimo (n-2) r mínimo 11 0,683 5 25 0,486 9 12 0,661 4 30 0,448 7 13 0,641 1 35 0,418 2 14 0,622 6 40 0,393 2 15 0,605 5 45 0,372 1 16 0,589 7 50 0,354 1 17 0,575 1 60 0,324 8 18 0,561 4 70 0,301 7 19 0,548 7 80 0,283 0 20 0,538 6 90 0,267 3 21 0,525 2 100 0,254 0 22 0,514 5 ----- ----- 23 0,504 3 ----- ----- 24 0,495 2


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TABLA C.2.-Valor de “t” Student’s (0,05 de nivel de significancia)

(continúa)

Grados de

libertad (n-2)

Valor “t” Student,

tv

Grados de

libertad (n-2)


tv

Grados de

libertad (n-2)


tv

1 12,706 2 46 2,012 9 91 1,986 4 2 4,302 7 47 2,011 7 92 1,986 1 3 3,182 4 48 2,010 6 93 1,985 8 4 2,776 4 49 2,009 6 94 1,985 5 5 2,570 6 50 2,008 6 95 1,985 3 6 2,446 9 51 2,007 6 96 1,985 0 7 2,364 6 52 2,006 6 97 1,984 7 8 2,306 0 53 2,005 7 98 1,984 5 9 2,262 2 54 2,004 9 99 1,984 2 10 2,228 1 55 2,004 0 100 1,984 0 11 2,201 0 56 2,003 2 102 1,983 5 12 2,178 8 57 2,002 5 104 1,983 0 13 2,160 4 58 2,001 7 106 1,982 6 14 2,144 8 59 2,001 0 108 1,982 2 15 2,131 5 60 2,000 3 110 1,981 8 16 2,119 9 61 1,999 6 112 1,981 4 17 2,109 8 62 1,999 0 114 1,981 0 18 2,100 9 63 1,998 3 116 1,980 6 19 2,093 0 64 1,997 7 118 1,980 3 20 2,086 0 65 1,997 1 120 1,979 9 21 2,079 6 66 1,996 6 122 1,979 6 22 2,073 9 67 1,996 0 124 1,979 3 23 2,068 7 68 1,995 5 126 1,979 0 24 2,063 9 69 1,994 9 128 1,978 7 25 2,059 5 70 1,994 4 130 1,978 4 26 2,055 5 71 1,993 9 132 1,978 1 27 2,051 8 72 1,993 5 134 1,977 8 28 2,048 4 73 1,993 0 136 1,977 6 29 2,045 2 74 1,992 5 138 1,977 3 30 2,042 3 75 1,992 1 140 1,977 1 31 2,039 5 76 1,991 7 142 1,976 8 32 2,036 9 77 1,991 3 144 1,976 6 33 2,034 5 78 1,990 8 146 1,976 3 34 2,032 2 79 1,990 5 148 1,976 1


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ECONOMÍA

TABLA C.2.-Valor de “t” Student’s (0,05 de nivel de significancia)

(concluye)

Grados de

libertad (n-2)


tv

Grados de

libertad (n-2)


tv

Grados de

libertad (n-2)


tv

35 2,030 1 80 1,990 1 150 1,975 9 36 2,028 1 81 1,989 7 200 1,971 9 37 2,026 2 82 1,989 3 300 1,967 9 38 2,024 4 83 1,989 0 400 1,965 9 39 2,022 7 84 1,988 6 500 1,964 7 40 2,021 1 85 1,988 3 600 1,963 9 41 2,019 5 86 1,987 9 700 1,963 4 42 2,018 1 87 1,987 6 800 1,962 9 43 2,016 7 88 1,987 3 900 1,962 6 44 2,015 4 89 1,987 0 1 000 1,962 3 45 2,014 1 90 1,986 7 . . . 1,960 0

TABLA C.3.-Datos de ejemplo para el cálculo (continúa) Número de observación

Variable x (tiempo)

Variable Log x

Variable y (esfuerzo)

Variable Log y

1 5 184 3,714 641 1 0 2 2 230 3,348 283 1 0 3 2 220 3,346 331 1,03 1,283 708 x 10-2 4 12 340 4,091 289 1,03 1,283 708 x 10-2 5 10 900 4,037 401 1,03 1,283 708 x 10-2 6 12 340 4,091 289 1,03 1,283 708 x 10-2 7 10 920 4,038 197 1,03 1,283 708 x 10-2 8 8 900 3,949 365 1,05 2,118 911 x 10-2 9 4 173 3,620 425 1,05 2,118 911 x 10-2 10 8 900 3,949 365 1,05 2,118 911 x 10-2 11 878 2,943 476 1.05 2,118 911 x 10-2 12 4 110 3,613 819 1,07 2,938 355 x 10-2 13 1 301 3,114 257 1,07 2,938 355 x 10-2 14 3 816 3,581 585 1,07 2,938 355 x 10-2 15 669 2,825 408 1,07 2,938 355 x 10-2 16 1 430 3,155 316 1,09 3,742 624 x 10-2


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TABLA C.3.-Datos de ejemplo para el cálculo (concluye)

Número de observación

Variable x (tiempo)

Variable Log x

Variable y (esfuerzo)

Variable Log y

17 2 103 3,322 818 1,09 3,742 624 x 10-2 18 589 2,770 098 1,09 3,742 624 x 10-2 19 1 710 3,232 975 1,09 3,742 624 x 10-2 20 1 299 3,113 589 1,09 3,742 624 x 10-2 21 272 2,434 553 1,14 5,690 446 x 10-2 22 446 2,649 318 1,14 5,690 446 x 10-2 23 466 2,668 369 1,14 5,690 446 x 10-2 24 684 2,835 038 1,14 5,690 446 x 10-2 25 104 2,017 02 1,18 7,188 151 x 10-2 26 142 2,152 274 1,18 7,188 151 x 10-2 27 204 2,309 615 1,18 7,188 151 x 10-2 28 209 2,320 131 1,18 7,188 151 x 10-2 29 9 0,954 236 2 1,25 9,690 937 x 10-2 30 13 1,113 936 1,25 9,690 937 x 10-2 31 17 1,230 441 1,25 9,690 937 x 10-2 32 17 1,230 441 1,25 9,690 937 x 10-2

TABLA C.4.-Límites de confianza (continúa) Tiempo (horas) Media Intervalo de

confianza inferior

Intervalo de predicción

inferior 1 1,37 1,33 1,31 10 1,27 1,25 1,22 100 1,18 1,17 1,14

1 000 1,10 1,09 1,06 10 000 1,02 1,00 0,98 100 000 0,94 0,92 0,91 438 000 0,90 0,87 0,86


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14 APÉNDICE NORMATIVO D UNIFORMIDAD DEL ESPESOR DEL TUBO

El fabricante debe aplicar métodos de medición de manera periódica y continua que garanticen que el espesor de tubo es uniforme durante su fabricación. 15 BIBLIOGRAFÍA NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida. NMX-E-018-SCFI-2002 Industria del plástico – Tubos de polietileno de alta

densidad (PEAD) para la conducción de agua a presión – Especificaciones.

NMX-E-043-SCFI-2002 Industria del gas – Tubos de polietileno (PE) para

la conducción de gas natural (GN) y gas licuado de petróleo (GLP) – Especificaciones.

ISO 4437:1997 Buried polyethylenes (PE) pipes for the supply of

gaseous fuel – Metric series – Specification. ISO 18553:2002 Method for the assessment of the degree of

pigment or carbon black dispersion in polyolefin pipes, fittings and compounds.

ASTM D-2513-98 Thermoplastic gas pressure pipe, tubing and

fittings. 16 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Este proyecto de norma mexicana es no equivalente (MOD) con respecto a la norma internacional ISO 4437:1997. Debido a que: a) La norma no considera la designación inglesa; b) La norma no solo incluye las especificaciones como tubo, sino como un sistema integral.


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Sin embargo, existe concordancia con respecto a la norma internacional, en las especificaciones de apariencia, alargamiento mínimo a la ruptura y reversión térmica. 17 APÉNDICE INFORMATIVO E

UNIDADES Las unidades que en cuerpo de este proyecto de norma mexicana aparecen entre paréntesis, únicamente se utilizan para fines prácticos, de acuerdo con lo que se indica en la norma oficial mexicana NOM-008-SCFI. 18 APÉNDICE INFORMATIVO F

MATERIA PRIMA La equivalencia de la clasificación de la materia prima de acuerdo con la designación métrica y la designación inglesa es la siguiente:

Materia prima Designación métrica

Designación inglesa

Polietileno de alta densidad (PEAD) PE 3456 PE 100 PE 3408 Polietileno de media densidad (PEMD) PE 2444 PE 80 PE 2406 19 APÉNDICE INFORMATIVO G

MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE LOS TUBOS G.1 Manejo Para evitar daños en los tubos, éstos no deben arrastrarse, golpearse contra el suelo o con herramientas. El material que se utiliza para efectuar las ataduras, no debe producir raspaduras o deformaciones a los tubos. Las tuberías en rollos deben sujetarse y transportarse en forma horizontal. Se sugiere emplear plataformas transportables. G.2 Almacenamiento Se recomienda que los tubos de polietileno se instalen en un período máximo de veinticuatro meses a partir de la fecha de fabricación, después del período máximo que se indica, se sugiere evaluar las especificaciones de los tubos conforme al presente proyecto de norma mexicana. Para asegurar


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lo anterior, se recomienda no recibir tubos que tengan una fecha de fabricación mayor a seis meses. Los tubos deben almacenarse en lugares techados que les permitan una buena ventilación. La superficie de apoyo de los tubos en tramos debe ser nivelada y plana, libre de piedras, apoyando la primera capa de tubos sobre tiras de madera las cuales deben tener una separación no mayor que 1,5 m. La tubería en rollos, debe almacenarse atada y permanecer así hasta su utilización. Las estibas de los tubos de polietileno en tramo o rollo deben tener una altura no mayor que 2,0 m. 20 APÉNDICE INFORMATIVO H

DISPERSIÓN DEL PIGMENTO La materia prima, así como los tubos de polietileno deben tener un grado de aglomeración de pigmento menor o igual que 3, de acuerdo con lo que se establece en la norma internacional ISO 18553:2002. Esta prueba es únicamente para compuestos que no son negros. En caso de utilizar materia prima pigmentada de origen en la fabricación de los tubos, las pruebas que se indican en 6.3.1, 6.3.2 y 6.3.3 no aplican, por lo tanto la densidad debe verificarse sobre la materia prima, de acuerdo con el plan de inspección del fabricante.

PROYECTO DE NORMA MEXICANA PROY-NMX-X-043-SCFI … · NMX-E-043-SCFI-2002) GAS INDUSTRY –...

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