I

NORMA CHILENA OFICIAL NCh2556.Of2000

Tubos de propileno copolímero random para conducciónde agua fría y caliente bajo presión

Preámbulo

El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

La norma NCh2556 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional deNormalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

AGL-PERFECO Rodrigo BernaldoCentro de Estudios, Medición y Certificación deCalidad, CESMEC Ltda. Claudio Orellana C.

Cecilia Simon B.DURATEC – VINILIT Miguel Maldonado B.Empresas Tecnología Hidráulica, THC S.A. Angel Tessini F.Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, IDIEM Patricio Jorquera E.Instituto Nacional de Normalización, INN Patricio Jorquera E.Polifusión S.A. Guillermo Hernández M.

Jean P. Thiry Y.

Por no existir Norma Internacional, en la elaboración de esta norma se ha tomado enconsideración las normas alemanas DIN 8077, Polypropylene (PP) pipes - Dimensions yDIN 8078, Type 1, 2 and 3 polypropylene (PP) pipes - General quality requirements andtesting, siendo no equivalentes a las mismas, al tener desviaciones mayores consistentesen: hacer referencia a normas chilenas y agregar un ensayo de resistencia a la presión decorta duración.

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II

Los Anexos A y B forman parte del cuerpo de la norma.

El Anexo C no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta sólo a título informativo.

Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, ensesión efectuada el 28 de Julio de 2000.

Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N°5058, defecha 17 de Noviembre de 2000, del Ministerio de Obras Públicas, publicado en el DiarioOficial N° 36.839 del 16 de Diciembre de 2000.

1

NORMA CHILENA OFICIAL NCh2556.Of2000

Tubos de propileno copolímero random para conducciónde agua fría y caliente bajo presión

1 Alcance y campo de aplicación

1.1 Esta norma establece los requisitos que deben cumplir los tubos de propilenocopolímero random para conducir agua fría y caliente bajo presión.

NOTA - Usualmente el propileno copolímero random se abrevia PP-R y se conoce como polipropilenocopolímero, y también como polipropileno tipo 3.

1.2 Esta norma se aplica a la tubería de propileno copolímero random destinada aarranques de agua potable, instalaciones domiciliarias interiores y calefacción por pisoradiante.

2 Referencias normativas

Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a través dereferencias en el texto de la norma, constituyen requisitos de la norma.

NCh43 Selección de muestras al azar.NCh44 Control de calidad - Inspección por atributos - Tablas y procedimientos de

muestreo.NCh397 Tubos termoplásticos para conducción de fluidos - Diámetros exteriores y

presiones nominales.NCh425 Agua - Ensayo - Determinación del arsénico.NCh655 Plásticos - Terminología.NCh770 Plásticos - Abreviaturas de uso corriente.NCh814 Tubos de material plástico - Resistencia a la presión hidrostática interior.NCh1294 Tubos plásticos - Medición de dimensiones.NCh1649 Tubos plásticos - Determinación de la contracción longitudinal por efecto

del calor.

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NCh1801 Agua - Determinación de plomo - Método colorimétrico.

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3

NCh1802 Agua - Determinación de cromo - Método colorimétrico.NCh1803 Agua - Determinación de cadmio - Método colorimétrico con ditizona.NCh1804 Agua - Determinación de estaño orgánico como estaño - Método

colorimétrico.

3 Términos y definiciones

Para la aplicación de esta norma se emplean los términos definidos en las normasindicadas en cláusula 2 Referencias normativas y adicionalmente los siguientes:

3.1 tubería (tubo) de propileno copolímero: conducto cilíndrico, hueco sin costura,fabricado en propileno copolímero, que se puede conectar con otros iguales por unionesdel mismo o de otro material. El conjunto se puede conectar a una red de distribución deotros materiales mediante elementos adecuados

3.2 diámetro exterior nominal, de: diámetro exterior del tubo, obtenido de Tabla 1 de

NCh397

3.3 diámetro exterior medio, dm: cuociente de la medida de la circunferencia exterior y

3,142, aproximado al 0,1 mm más cercano

3.4 espesor nominal, e: espesor de pared del tubo calculado de la fórmula dada encláusula 6 de NCh397, aproximado al 0,1 mm inmediatamente superior, utilizando unatensión mecánica inducida de 8 MPa

3.5 espesor de pared en cualquier punto, ei: resultado de la medición del espesor de

pared del tubo en cualquier punto, aproximado al 0,05 mm inmediatamente superior

4 Clasificación

4.1 Los tubos de propileno copolímero se clasifican según su presión nominal de trabajoa 20ºC y 50 años, en las clases que se indican en Tabla 1.

Tabla 1 - Clasificación de los tubos de propileno copolímero random

Presión nominal de trabajoClase

MPa kgf/cm2

6 0,6 6

10 1,0 10

16 1,6 16

20 2,0 20

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4.2 Las presiones recomendadas y períodos de trabajo para los tubos que conducenagua a temperaturas diferentes de 20°C, son las que se indican en Anexo C.

5 Materiales

5.1 Los tubos se fabrican de propileno copolímero random y pueden contener lubricantes,pigmentos, estabilizantes y antioxidantes.

Ninguno de estos aditivos se debe usar en cantidades tales que constituyan peligro detoxicidad o que alteren las propiedades físicas o mecánicas del tubo terminado.

5.2 La materia prima para la extrusión debe ser manufacturada a partir de copolímero depropileno y etileno, con una densidad comprendida entre 0,895 g/cm3 y 0,915 g/cm3

a 20°C.

5.3 Se puede usar propileno copolímero recuperado proveniente de la propia producciónde tubos para conducción de agua fría y caliente bajo presión del fabricante, sin habersido utilizado como tubería ni haber estado expuesto a la intemperie, en una proporcióntal, que el tubo producido a partir de este material cumpla con todos los requisitosespecificados en esta norma.

6 Aspecto

6.1 Las superficies externas e internas de los tubos de propileno copolímero randomdeben ser lisas, limpias y exentas de pliegues, decoloraciones, ondulaciones, burbujas yporosidades.

6.2 Los extremos de los tubos deben ser perpendiculares al eje del tubo y sin rebabas.

6.3 El sistema de unión de las tuberías debe ser a través de fusión (termofusión,electrofusión, etc.).

7 Dimensiones y tolerancias

7.1 Dimensiones nominales

7.1.1 Los diámetros nominales de los tubos de propileno copolímero, de acuerdo a loprescrito en NCh397, deben ser los indicados en Tabla 2.

7.1.2 El espesor nominal de los tubos de propileno copolímero debe ser el que se indicaen Tabla 2 para cada diámetro nominal y cada clase de tubo. Para aplicacionesespeciales en la industria química, los tubos pueden tener un espesor mayor que elindicado.

7.1.3 El largo nominal de los tubos de propileno copolímero debe ser de 6 m.

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7.1.4 Los productores pueden fabricar tubos de propileno copolímero random de otroslargos para atender pedidos especiales, siempre que cumplan con los demás requisitosde esta norma.

7.2 Tolerancias

7.2.1 Diámetro exterior medio

La desviación admisible (dm - de) entre el diámetro exterior medio, dm, y el diámetro

exterior nominal, de, de un tubo debe ser positiva y menor o igual al mayor de los dos

valores siguientes:

a) 0,3 mm; y

b) 0,009 de aproximado al 0,1 mm inmediatamente superior.

Tabla 2 - Dimensiones nominales de tubos de propileno copolímero random, en milímetros

Espesor de pared, mmDiámetro exteriornominal, de

Diámetro exterior medio,dm Clase 6 Clase 10 Clase 16 Clase 20

10 10 - - - 1,8

12 12 - - 1,8 2,0

16 16 - - 2,2 2,7

20 20 - 1,9 2,8 3,4

25 25 - 2,3 3,5 4,2

32 32 1,8 2,9 4,4 5,4

40 40 2,3 3,7 5,5 6,7

50 50 2,9 4,6 6,9 8,3

63 63 3,6 5,8 8,6 10,5

75 75 4,3 6,8 10,3 12,5

90 90 5,1 8,2 12,3 15,0

110 110 6,3 10,0 15,1 18,3

7.2.2 Diámetro exterior en cualquier punto (tolerancia de ovalación)

La desviación admisible (di - de) entre el diámetro exterior en cualquier punto, di, y el

diámetro exterior nominal, de, de un tubo debe ser menor o igual, en valor absoluto, a:

a) 0,008 de + 1 mm aproximado al 0,1 mm inmediatamente superior; para de menor

o igual a 75 mm.

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b) 0,02 de aproximado al 0,1 mm inmediatamente superior; para de mayor o igual a

90 mm.

NOTA - En el caso que la tubería se comercialice en rollos, la ovalación se debe medir antes de ser enrollada.

7.2.3 Espesor de pared en cualquier punto

La desviación admisible (ei - e) entre el espesor de pared en cualquier punto, ei, y el

espesor nominal, e, debe ser positiva y menor o igual a 0,1 e + 0,2 mm, aproximado al0,1 mm inmediatamente superior.

7.2.4 Longitud

La desviación admisible en el largo de los tubos debe ser menor o igual a 0,5%a 20ºC.

7.3 Mediciones

7.3.1 Las mediciones del diámetro medio, dm, del diámetro exterior en cualquier punto,

di, y espesor de pared en cualquier punto, ei, se debe efectuar de acuerdo a lo

especificado en NCh1294.

8 Excentricidad

8.1 La excentricidad de los tubos de propileno copolímero random en una seccióntransversal cualquiera debe ser menor o igual al 12%, al calcularse de acuerdo a:

100(%) ×−=A

BAE

en que:

A y B = espesores máximo y mínimo respectivamente, medidos en unasección transversal cualquiera.

9 Resistencia a la presión hidrostática interior

9.1 Los tubos de propileno copolímero random deben resistir un ensayo de presiónhidrostática interior, sin romperse, agrietarse, deformarse notoriamente o evidenciarpérdidas.

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9.2 El ensayo se debe efectuar según NCh814 y en las condiciones indicadas en Tabla 3.

Tabla 3 - Condiciones para el ensayo de resistencia a la presión hidrostáticainterior en tubos de propileno copolímero random

Tensión mecánicainducida, σσσσEnsayo

Temperaturade ensayo,

°C

Tiempo deensayo,

hMPa kgf/cm2

1 20 1 16 160

2 95 1 000 3,5 35

3 95 1 5,0 50

9.3 Para control periódico debe ser requisito mínimo las condiciones de los ensayos 1 y 3de Tabla 3.

9.4 Las condiciones del ensayo 2 de Tabla 3 pueden ser requeridas por especificacionesdel comprador.

9.5 La presión hidrostática de ensayo que se aplica para obtener la tensión mecánicainducida que se indica en Tabla 3, se calcula de acuerdo a la fórmula, definida enNCh397 siguiente.

ed

ep

e −σ= 2

en que:

p = presión hidrostática de ensayo, MPa o kgf/cm2;

e = espesor nominal de la pared del tubo, en mm;

σ = tensión mecánica inducida, en MPa o kgf/cm2; y

ed = diámetro exterior nominal, en mm.

10 Resistencia al impacto

10.1 Los tubos de propileno copolímero random deben resistir un ensayo de impacto de15 joule a 0°C ± 2°C sin presentar grietas.

10.2 El ensayo se realiza según el procedimiento indicado en Anexo A.

10.3 El percutor debe tener un peso comprendido entre 1,85 kg y 2,35 kg, y la alturade caída debe ser la que permita obtener una energía potencial de 15 joule (1,52 kg/m).

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11 Contracción longitudinal por efecto del calor

11.1 La variación longitudinal máxima en los tubos de propileno copolímero randomsometidos a ensayos de contracción por efecto del calor debe ser menor o igualque 2%.

11.2 El ensayo se debe efectuar según NCh1649 (método B), en las condiciones que seindican a continuación:

Temperatura de ensayo : 135°C ± 2°C.

Tiempo de ensayo : 120 min.

12 Atoxicidad

12.1 Los tubos de propileno copolímero random, no deben transmitir al líquido quetransportan sabor, olor o color, ni incorporar un contenido de elementos tóxicos mayorque los límites fijados en Tabla 4 (ver 12.1.1).

Tabla 4 - Límite máximo de elementos tóxicos

Elemento tóxico Contenido máximo, g/m3

(ppm) Método de ensayo

Plomo 0,05 NCh1801

Arsénico 0,05 NCh425

Cromo 0,05 NCh1802

Cadmio 0,01 NCh1803

Diaquil estaño C4 y homólogos

superiores (medidos comoestaño)

0,02 NCh1804

12.1.1 Los ensayos se realizan según las normas que se indican en Tabla 4, previoacondicionamiento descrito en Anexo B.

13 Certificación

13.1 La certificación de los tubos de propileno copolímero de impacto se puede efectuarde acuerdo con una de las alternativas siguientes:

a) por lotes, conforme a planes de muestreo por atributos; y

b) por certificación permanente de producción.

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13.2 Se entiende por lote el conjunto de tubos del mismo material, clase y de lasmismas dimensiones que, para efectos de inspección, aceptación y rechazo forman unconjunto homogéneo.

13.3 Para la aceptación o rechazo de los lotes se deben seguir los criterios indicados enNCh44 según acuerdo entre fabricante y comprador.

13.4 Las muestras se deben extraer al azar según NCh43.

14 Preparación de las probetas

14.1 De un tubo entero, extraído al azar del lote, se sacan probetas para los ensayosindicados anteriormente.

14.2 El corte de los tubos se realiza con una herramienta especial o en su defecto consierra, procurando hacerlo en forma perpendicular a su eje. Después del corte, se limpianlas rebabas de los bordes.

14.3 La inspección visual y la medición de dimensiones se efectúan en tubos completosextraídos al azar del lote.

14.4 El tiempo mínimo de acondicionamiento de los tubos después de la extrusión debeser de 24 h.

15 Marcado

15.1 Los tubos se deben marcar a intervalos no mayores de 3 m, en forma legible eindeleble, sin alterar el buen uso del tubo. La marca debe incluir, al menos lo siguiente:

a) nombre del fabricante o su marca registrada;

b) una de las siglas siguientes:

- PP copolímero random

- PP - R

- PP tipo 3

c) diámetro exterior nominal, en mm;

d) clase del tubo; y

e) fecha de fabricación.

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Anexo A(Normativo)

Ensayo de impacto

A.1 Resumen del método

El ensayo consiste en determinar la resistencia al impacto de los tubos de propilenocopolímero mediante la caída libre de un percutor de forma y masa preestablecida, deuna altura determinada.

A.2 Aparatos

A.2.1 Un aparato de impacto, para la caída de un percutor en forma vertical según semuestra en Figura A.1 y que consta de las siguientes partes fundamentales.

A.2.1.1 Dos pletinas paralelas, entre las cuales desliza el percutor. El roce del percutorcon las pletinas, durante la caída, debe ser bajo, con un juego lateral de 0,1 mma 0,2 mm.

A.2.1.2 Percutor, que consiste en una masa de acero provista de una superficie decontacto en V con radio en el vértice, como se muestra en Figura A.2.

A.2.1.3 Una reglilla graduada, solidaria con uno de los perfiles guías y que permite medirla altura de caída del percutor. Esta altura corresponde a la distancia entre el punto másbajo del percutor y la clave superior de la probeta.

A.2.1.4 Una plataforma basal, donde se deben fijar las pletinas. Esta plataforma debeestar empotrada o bien debe tener un peso no menor a 12 veces la masa del percutor.

A.2.1.5 Apoyos rígidos y soportes, como se muestra en Figura A.3. La distancia entreapoyos debe ser 70 mm ± 5 mm.

A.3 Probetas

La probeta debe ser una sección de tubo de 100 mm ± 10 mm de longitud.

A.4 Acondicionamiento

A.4.1 Sumergir cada probeta mínimo 1 h en un baño de agua a temperaturade 0ºC ± 2ºC. La probeta se debe ensayar en un tiempo inferior o igual a 10 s despuésde sacarla del baño.

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A.4.2 En caso que el ensayo no se haya completado en el lapso de 10 s se debereacondicionar la probeta a 0ºC ± 1ºC.

A.4.3 El tiempo de reacondicionamiento debe ser de 30 ∆t s, siendo ∆t el intervalo detiempo transcurrido desde el sacado del baño hasta el instante de reacondicionarla.

A.5 Procedimiento

A.5.1 Colocar la probeta a ensayar sobre los apoyos, de tal modo que al dejar caer elpercutor sobre la probeta, éste no se salga de las pletinas.

A.5.2 Soltar el percutor desde la altura preestablecida.

A.6 Resultado

En el informe se debe indicar:

a) identificación del tubo;

b) dimensiones de la probeta;

c) duración del acondicionamiento aplicado a la probeta;

d) aspecto de las probetas después del ensayo; y

e) indicar si las probetas han resistido, o no, al ensayo de impacto, sin rotura.

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Anexo B(Normativo)

Acondicionamiento de probetas para determinación de elementos tóxicos

Para determinar la presencia y solubilidad de elementos tóxicos en los tubos se procedede la manera siguiente:

B.1 Emplear una sección de tubo, de una longitud que permita alojar, por lo menos, lacantidad de agua requerida para el análisis.

B.2 Tapar el tubo en un extremo con tapón de polietileno (u otro material que nointerfiera el ensayo) provisto de una llave de vidrio y colocar en un soporte con elextremo abierto hacia arriba.

B.3 Efectuar un prelavado del tubo con agua potable durante un período de 6 h. Paraeste objeto abrir la llave lo suficiente para mantener una velocidad de escurrimientode 3 m/min a través del tubo. El tubo debe permanecer continuamente lleno de agua.

B.4 Durante el prelavado se acomoda en el interior del tubo un alma o núcleo dematerial, que no interfiera con el ensayo, para reducir el consumo de agua de lavado,siempre que se mantenga la velocidad de escurrimiento de 3 m/min.

B.5 Después del período de 6 h, interrumpir el prelavado, retirar el tapón y enjuagar elinterior del tubo con agua destilada para eliminar cualquier resto de agua potable.

B.6 Terminando el prelavado, cerrar, herméticamente un extremo del tubo con unmaterial que no contenga sustancias tóxicas que puedan interferir en la determinaciónde tales constituyentes en las muestras acuosas.

B.7 Llenar el tubo con agua destilada saturada de CO2. Emplear solución preparadarecientemente para cada serie de ensayo. Cerrar el otro extremo del tubo.

B.8 Mantener el tubo con su contenido durante 48 h a la temperatura ambiente;enseguida vaciar el agua y descartarla.

B.9 Repetir tres veces la operación de llenado y vaciado del tubo con agua destilada(ver B.7). Desechar las dos primeras operaciones de llenado y guardar la tercera comomuestra de agua para analizar los elementos.

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B.10 En Tabla B.1 se indican los volúmenes de muestra recomendados para analizar loselementos tóxicos y el tratamiento previo cuando éste se requiere.

Tabla B.1- Volúmenes de muestra recomendados

Elemento tóxico Volumen de muestra,ml Tratamiento previo

Arsénico 100 Acidificar con HNO3 y evaporar a 35 ml

Cadmio 50 -

Cromo 500 Evaporar a 50 ml

Dialquil Estaño C4 y homólogos

superiores (medidos como estaño)100 -

Plomo 50 -

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Anexo C(Informativo)

Tabla C.1 - Presiones de trabajo recomendadas, (kg/cm2)

ClaseTemperatura,°C Años 6 10 16 20

10

15

102550

100

12,712,011,611,210,910,7

21,120,019,318,718,217,7

33,431,630,629,628,828,1

42,039,838,537,336,335,4

20

15

102550

100

10,810,29,99,69,39,0

18,016,916,416,015,515,0

28,626,826,125,324,523,8

36,033,832,831,830,929,9

30

15

102550

100

9,28,68,48,17,97,7

15,314,413,913,413,112,8

24,322,822,021,320,720,2

30,628,727,726,826,125,5

40

15

102550

100

7,87,37,16,86,66,4

12,912,111,811,311,010,7

20,519,218,718,017,516,9

25,824,223,622,622,021,3

50

15

102550

100

6,66,16,05,85,65,4

11,010,29,99,69,38,9

17,516,215,715,214,714,2

22,020,419,719,118,517,8

60

15

102550

5,65,25,04,84,6

9,38,68,38,07,7

14,713,713,212,612,1

18,517,216,615,915,3

(continúa)

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Tabla C.1 - Presiones de trabajo recomendadas, (kg/cm2) (conclusión)

ClaseTemperatura,°C Años 6 10 16 20

70

15

102550

4,74,34,23,63,1

7,87,27,06,15,1

12,411,411,19,68,1

15,614,314,012,110,2

80

15

1025

3,93,52,92,3

6,55,74,83,8

10,49,17,66,1

13,111,59,67,6

9515

2,81,8

4,63,0

7,34,8

9,26,1

NORMA CHILENA OFICIAL NCh 2556.Of2000

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Tubos de propileno copolímero random para conducciónde agua fría y caliente bajo presión

Random propylene copolymer pressure pipe for cold and hot water system

Primera edición : 2000

Descriptores: tuberías, propileno, conducción de fluidos, agua potable, tuberías a presión,requisitos

CIN 83.140.30;23.040.20

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