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Tubosistemas para Acueducto BIAXIAL® de PAVCO

Indice General

Tubosistemas BIAXIAL® de PAVCO ................................................................................... 4

Tecnología ............................................................................................................................ 4

Características .................................................................................................................... 5 Resistencia ....................................................................................................................... 5 Fortaleza........................................................................................................................... 7 ResistenciaQuímicaalaCorrosión................................................................................... 9 ResistenciaalosEfectosAmbientales .............................................................................. 9 ParedesInternasLisas...................................................................................................... 10 PesoLiviano .................................................................................................................... 10 Flexibilidad ........................................................................................................................ 11 BajaConductividadTérmica ............................................................................................. 11

Propiedades ......................................................................................................................... 11 Normas............................................................................................................................. 11

Portafolio............................................................................................................................... 12 TuberíasBIAXIAL®dePAVCO ........................................................................................... 12 AccesoriosBIAXIAL®dePAVCO....................................................................................... 13

Diseño................................................................................................................................... 16 DiseñoHidráulico.............................................................................................................. 17 CálculodelGolpedeAriete .............................................................................................. 22 DiseñodeAnclajes ........................................................................................................... 23 DiseñodeCurvaturaLongitudinal .................................................................................... 24

Cálculo de la Cimentación ................................................................................................. 27

Guía de Instalación.............................................................................................................. 28 Recepción,Transporte,Almacenamiento.......................................................................... 28 Manipulación ................................................................................................................... 29 Instalación ........................................................................................................................ 29

Acometidas Domiciliarias .................................................................................................. 32

Mantenimiento ..................................................................................................................... 32

Puesta en Servicio............................................................................................................... 32 PruebaHidrostática .......................................................................................................... 32 PruebadeHermeticidad................................................................................................... 33 LimpiezayDesinfección.................................................................................................... 34

Rotulado................................................................................................................................ 34

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Tubosistemas BIAXIAL® de PAVCOpara Acueducto

Tecnología

El Policloruro de Vinilo, PVC es el plástico por excelencia, básicamente inerte yvirtualmenteindestructible.Eldesarrollodelatecnologíaindustrialhapermitidolamanufacturaenmasadeestepolímeroparamúltiplesaplicaciones.

EnlafabricacióndeTuberíasparaacueducto,tradicionalmentesehatrabajadoconelPVCRígido,PVC-U,ensuestadopolimériconormal,rígidosinplastificarbrindandocaracterísticasmuyexitosasenelusoespecífico.

Detrás de este éxito y crecimiento, hay un continuo desarrollo como el avancetecnológicodelosprocesosdefabricación,mejoramientodelossistemasdeunión,mejoramiento de calidad y ensayos, así como desarrollos en el conocimientofundamentaldelaestructuradelamoléculadePVC.

Eseconocimientodelaestructuramismadelamoléculaenlaformacióndelproducto,permitedesarrollarsistemasyprocesosdefabricacióndealtatecnologíaparaorientarlasmoléculasdePVC-Udentrodelprocesomismodefabricacióndelostubosyasíobtenertubosdecaracterísticassuperiores,elSuperPVC,BIAXIAL®dePAVCO,lamejortecnologíadisponiblehoyparausoenacueductos.

LatecnologíaBIAXIAL®dePAVCOeslatecnologíapormediodelacualseestiranen línea las moléculas del polímero, obteniéndose su orientación, en el sentidocircunferencial y longitudinal, generando planos de orientación molecular, una realestructura laminada, en capas, incrementando significativamente la resistenciamecánicayfortalezadelmaterial.

Estematerialgarantizalaconservacióndelacalidaddelaguaparaconsumohumanoyaquehasidoverificadodeacuerdoa laANSI/NSF61:02sinexceder losvaloresmáximos de aluminio, antimonio, cobre, arsénico, bario, cadmio, cromo, plomo,mercurio,níquel,selenioyplataqueestableceeldecreto1575de2007ylaresolución2115de2007.AdemáslaresinadePVCconquesefabricahasidocertificadadetalformaqueelclorurodevinilomonómeroresidualesmenora3,2mg/kg.

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Características

Gracias a la reorganización de las moléculas, BIAXIAL® de PAVCO mejora las

característicasdelPVC-U,aumentandosuresistenciayfortaleza.

Resistencia

Lamáximatensiónalafalla.Eslahabilidaddelastuberíasderesistirlaroturadebido

alapresióninterna.

AlserorientadaslasmoléculasenlasTuberíasBIAXIAL®dePAVCO,éstaspueden

soportarmás “carga”.La fuerza requeridapara tensionar laestructuramolecular

orientadaesmuchomayor,lacargaessoportadaporlasfuerzasatómicasdentrode

lascadenasmoleculares.Lafuerzarequeridaparaestirarlasmoléculasyaestiradas,

esmuchomayor.

3 Resistencia a la Tensión

Elgráficoacontinuaciónmuestrael incrementoen resistenciaa la tensiónenel

sentidodiametraldeBIAXIAL®dePAVCOrespectoalPVC-U

ParaBIAXIAL®dePAVCOlaresistenciaúltimaalatensiónesde11.600psi.,para

PVC-Uesde7.600psi.Elincrementoesdel50%aproximadamente,debidoala

biorientacióndelasmoléculas.

3 Resistencia Hidrostática

Elesfuerzomáximodeservicioenlosmaterialesplásticos,dependedeltiempo.Es

porestonecesariodefinirelesfuerzomáximodeservicioenuntiempodevidaútil.Se

haescogidoparalosplásticos,50años.Estetiempopuedesermayor,dependiendo

delfactordeseguridad.

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Paraconocerelcomportamientodelmaterialen los50añosse tomanmuestras

deTuberíaysehacenensayosderoturadesde60segundoshasta10.000horasa

23°C.Estosdatossegraficanusandoescalalogarítmicaylos50añossonobtenidos

poranálisisderegresióndeacuerdoconlaASTMD2837.

BIAXIAL®dePAVCOestádiseñadadeacuerdoconlaASTMF1483,con:

LTHS: ResistenciaHidrostáticaaLargoPlazo,tensiónestimadaenlaparedde

la Tubería en la dirección diametral que aplicada en forma continua

causaráfallaalas100.000horas

HDB: BaseHidrostáticadeDiseño,categorizacióndeLTHS

SF: FactordeSeguridad,(diseño)

HDSoS: PresiónHidrostáticadeDiseño,latensiónestimadaenlaparedde

laTuberíaenladireccióndiametralgeneradaporlapresión

hidrostáticaquepuedeseraplicadaenformacontinuaconunalto

gradodecertezadequelaTuberíanovaafallar.HDS=HDB/SF

PR: Rata de Presión. La presión estimada máxima que el medio puede

causar en la Tubería con un alto grado de certeza de que la Tubería

novaafallar.

LarelaciónconHDS,Ecuación ISO: PR=�HDS/RDE-�,

conRDE=DE/tdóndetesespesormínimodeparedyDE,eldiámetro

exterior.

Descripción

LTHS

HDB

SF

HDS

PR

PVC U BIAXIAL® DE PAVCO

3.830a4.800psi

4.000psi

2

2.000psi

200psi,RDE21

160psi,RDE26

6.810a7.920psi

7.100psi

2

3.550psi

200psi,RDE37

160psi,RDE46

Lavidaútilesde50años**Esta información no es una Garantía de Producto dado que PAVCO no ejercecontrolsobretodoslosaspectosquesepresentanenlainstalaciónyqueafectandirectamenteeldesempañoylavidaútildelproducto.

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Fortaleza

Losplanosmolecularesbiorientadosquesegeneranenelprocesodebiorientaciónaumentaconsiderablementesufortaleza.

Estosplanosrespondenalasfallasenforma“independiente”,sintransmitirlafallaalosplanossiguientes.Estafortalezaseve

reflejadaenlaresistenciaalafracturafrágil.Eslaresistenciaaldañoexternoporimpactoyalapropagaciónlentadefracturas.

Esrespuestadúctileneleventodefallas.

3 Resistencia a la Fractura Frágil

Laestructura laminada,porcapas,productode labiorientaciónofreceexcelente

resistenciaalafracturafrágil.

En la secuencia de fotos puede verse, como la Tubería BIAXIAL® DE PAVCO va

inflándoseporefectodelasobrepresióninterna,hastaobtenerseunaroturadúctil.

LaTuberíaescapazdeabsorbersobrepresionescausadasporloefectosdelgolpe

deariete.

3 Resistencia al Impacto

LasTuberíastradicionalesenPVC-Upuedenvolversepropensasalaroturadebido

agolpesdurantelamanipulaciónyalmacenamientooporelementosduroscomo

rocas,próximosalalíneaenterrada,estoesporimpactosinadvertidos.

Elrequerimiento,deacuerdoconlaASTMF1483yelmétododelaASTMD2444es

quesoporteunabalizade9kg(20lb)lanzadadesdeunaalturade1,5m(5pie)para

4”,2,3m(7.5pie)para6”y3,0m(10pie),para8”,10”y12”.Esdecir100,150y200

lb-pie,respectivamente.ParaTuberíasde4’’seexigeunaresistenciaalimpactode

un11%mayoraldelPVC-UmientrasqueparaTuberíasde6’’,8’’,10’’y12’’seexige

un25%másderesistenciaalimpactocomparadoconelPVC-U

SicausamosunafisuraaambasTuberías,PVC-UyaBIAXIAL®dePAVCO,deuna

profundidaddel25%desuespesoryhacemospruebadeimpactocon80lb-pieacada

unadeellas,vemosqueelPVC-Usefracturaenmúltiplespedazos,encambioen

BIAXIAL®dePAVCOsoloserompelapartefisurada,notransmitelafracturamás

alládelplanomolecularbiorientadofisuradopreviamente.

t RESISTENCIAALIMPACTO t BIAXIAL®dePAVCO t PVC-U

▼ RESISTENCIAALAFRACTURAFRAGIL, SECUENCIA

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3 Propagación de Fracturas

LaestructuralaminadadeBIAXIAL®dePAVCOevitalatransmisióndefracturasa

travésdelapareddelaTubería.PAVCOharealizadoelensayodecomprobación,

simulandoestacondiciónconfisurasaambasTuberíasysometiéndolasatensión,

detalformaqueseabreelanillo5pulgadasysepuedecompararelcomportamiento

delafisura.

BIAXIAL®dePAVCOalcanzaunafuerzamáximadetensiónde6.17lb-fparauna

aberturade4.974’’yparaPVC-Ude7.83lb-fparaunaaberturadeúnicamente1.60’’.

ParaBIAXIAL®dePAVCOlafuerzaessiemprecreciente.

EldiseñodeproductoyeldesempeñoenunsistemadeTuberíasparatransportedefluídos,comoelcasodelossistemasde

acueducto,dependedelbalancedeestosdoscriterios,ResistenciayFortaleza.BIAXIAL®dePAVCOmejoraconsiderablemente

estasdoscaracterísticas,ofreciendoventajasybeneficiosalossistemas,comoson:

Característica Beneficio MayorResistencia Incrementa resistencia a la presión hidrostática y a la tensión,permitereducirlosespesoresdepared. Mayor durabilidad. Tuberías más livianas para la misma presióndeservicio

MayorFortaleza Aumenta la resistencia al impacto a bajas temperaturas, mayor resistencia a la fractura frágil, mayor resistencia a lapropagaciónlentadefracturas. Losgolpescausadosdurantelamanipulaciónno conducenadañosenelcortoomedianoplazo.Respuesta dúctil.Estolerantealmaltrato.

MenorEspesordePared Mayorflexibilidad,menorpeso,másfácilmanipulación, beneficiosparalasaludyseguridadhumana,se incrementalacapacidaddetransportedeagua Ahorroseninstalaciónyenergíaconsumidaparala operacióndelossistemas

ProcesoenLínea Garantíadeconsistenciaycalidaddelproducto. Confiabilidad.Mayorproductividad.Entregasoportunas

Campanaconhidrosello EliminariesgodedesplazamientodelselloduranteelinstaladoenFábrica ensambleconfiabilidad

t BIAXIAL®dePAVCO t PVC-U

Además,BIAXIAL®dePAVCOofrecelosbeneficiospropiosdelasTuberíasparaAcueductoPAVCOtradicionales,

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Resistencia Química a la Corrosión

LasTuberíasdePVCsoninmunesacasitodoslostiposdecorrosión,químicasy

electroquímicas,quepuedenencontrarseenunsistemadeTuberíasenterradas.

EfectosgalvánicosyelectroquímicosnoexistenensistemasconTuberíasdePVC,

yaqueelPVCnoesconductordelaelectricidad.LasTuberíasdePVCnosufren

dañosporaguasosuelosagresivos,enconsecuencianorequierenprotecciones

catódicas, recubrimientos especiales o pinturas. Esto significa ahorro en costos

inicialesdelossistemasygarantíadelargavidadeéstos,durabilidad.

Resistencia a los Efectos Ambientales

TEMPERATURA

Latemperaturadeoperacióntienesignificaciónimportanteenelcomportamientode

lasTuberíasdePVC,teniendoencuentaqueesteesunmaterialtermoplástico.Las

Tuberíasestándiseñadasparaoperara23°C,comotemperaturapromedio.

Si la temperatura decrece, su rigidez y resistencia a la tensión incrementa, por

lo que su capacidad de presión y habilidad de soportar cargas aumenta, pero

simultáneamente,decrecesuresistenciaal impactoysuductilidaddecrece,que

implicamayorcuidadoenelprocesodeinstalaciónymanipulación.

Si latemperaturaaumenta,disminuyesurigidezyresistenciaa latensión, loque

significaquedebetenersemayorcuidadoenlainstalaciónyquesucapacidadde

resistenciaalapresióninternadisminuyeydebetenerseencuentaanticipadamente

eneldiseño.Vercuadroacontinuación.

FACTORES PARA CORRECCION DE PRESION DE TRABAJOPOR AUMENTO DE TEMPERATURA

Temperatura °C (°F) Factor para Multiplicar Presión de Trabajo a ��°C

27(80) 0,88

32(90) 0,75

38(100) 0,62

43(110) 0,50

49(120) 0,40

54(130) 0,30

60(140) 0,22

TomadodeHandbookofPVCPipeUniBell

ATAqUE BIOLOGICO

Esladegradaciónodeteriorocausadaporlaaccióndemicroymacroorganismos.

ElPVCnoesatacado,yaquenosirvecomonutrienteaestosorganismos.Esto

significaquenoserequiereespecialesconsideracionesdeinstalaciónparaprevenir

ataquebiológicoensistemasdeTuberíasdePVC

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�0

CLIMA

Largasexposicionesalaradiaciónultravioleta,UV,provenientesdelaluzsolar,pueden

causardeterioroenlasuperficiedelasTuberíasdePVC.Estetérminoesllamado

DegradaciónUltravioleta.Eldeteriorocausadisminuciónenlaresistenciaalimpacto,

peronoafectalaresistenciaalapresión.LasTuberíasdePVCnosonrecomendadas

paraaplicacionesdondevanaestarexpuestasenformapermanentealaluzsolar,a

menosqueseproveaalgunaprotecciónfísicacomopinturaorecubrimientos.

ABRASION

AltaresistenciaalaabrasióngraciasalaresilienciadelcompuestodePVC.Supera

atodoslosmaterialesconvencionales.

FORMACION DE TUBERCULOS

Loselementosincrustantessolubles,talescomocarbonatodecalcio,noseprecipitan

enlasparedeslisasdelasTuberíasdePVC.ComolasTuberíasdePVCnosecorroen,

noseproducetuberculación

Paredes Internas Lisas

Ofrecenbajaresistenciaalflujo, loquepermitemayorescapacidadeshidráulicas.

Dificultan la formación de biopelículas y facilitan su desprendimiento en las

operacionesdelimpieza

Peso liviano

LasTuberíasdePVCsonmáslivianas,fácilesdetransportarymanipular,asícomo

deinstalar.Norequierenequipospesados.Estopermiteahorroencostosyseguridad

enlossistemas.

4

6

8

10

12

7.49

16.23

27.50

42.72

60.10

14.26

30.89

52.41

100.00

115.73

9.22

20.10

33.92

52.86

74.17

Diámetro Nominal

pulg

BIAXIAL

PR ��0psi

kg/tubo

UNION PLA-TINO

RDE ��

kg/tubo

BIAXIAL

PR �00psi

kg/tubo

PESOS COMPARATIVOS APROXIMADOS

UNION PLA-TINO

RDE ��

kg/tubo

HIERRODUCTIL

K�

kg/tubo

17.42

37.88

64.03

99.79

140.72

93.70

137.90

182.50

227.80

273.60

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��

PropiedadesCelda ����� BIAXIAL® de PAVCO

Propiedades

Material

Pesoespecífico

Resistenciaalimpacto(Izod)

Resistenciaalatensión

Módulodeelasticidadentensión

Temp.dedeflexiónbajocarga

Número de Celda

Valores

1

2

4

5

4

PVC

1,41gr/cm3

0,65pie-Ibf/pulg

7.000psi

400.000psi

158oF

Propiedades Mecánicas

0,39j/m

48.3MPa

2.758MPa

70oC

Flexibilidad

CapacidaddeacomodarsesinafectaciónestructuraldelasTuberíasalascondiciones

delterreno.

DeacuerdoconlaNormaASTMF1483,sehacenensayosdeaplastamiento,de

talformaquelasTuberíasnopresentenevidenciadefracturaalserdeflectadasal

60%desudiámetroexterno

Baja conductividad térmica

Propiedadesquepermitenqueseusecomoaislantetérmico.

BIAXIAL® de PAVCO es la mejor opción para acueductos con Tubosistemas dúctiles, flexibles, más resistentes a la propagación de fisuras y livianos.

Normas

• LaTuberíaBIAXIAL®dePAVCOesfabricadadeacuerdoconlaNormaASTMF1483,

StandarSpecificationforOrientedPoly(VinylChloride),PVCO,PressurePipe

• ParalascampanaslanormaNTC2295UnionesconSellosElastoméricosFlexibles

paratubosPlásticosempleadosparaelTransportedeFluídosaPresión.

• ParaloshidroselloslanormaNTC2536

• Recomendacionesdeinstalación,normaNTC3742

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��

136.73

152.78

168.23

197.21

227.36

4

6

8

10

12

114.30

168.28

219.08

273.05

323.85

108.06

159.04

207.10

258.07

306.13

1.54

3.35

5.65

8.81

12.36

3.12

4.62

5.99

7.49

8.86

12437

12439

12441

12433

12435

12438

12440

12442

12434

12436

114.30

168.28

219.08

273.05

323.85

109.26

160.86

209.42

261.01

309.57

1.25

2.70

4.58

7.12

10.02

136.73

152.78

168.23

197.21

227.36

2.52

3.71

4.83

6.02

7.14

6.0

6.0

20

39

4

6

8

10

12

LasTuberíassefabrican

campana–espigo,conel

hidroselloinstaladoenfábrica,

quegarantizaadecuado

ensambleenobra,evitando

sudesplazamientoenel

procesodeinstalación.

PortafolioTuberías BIAXIAL® de PAVCO

Tubo

m

Campana

mm

Referencia Diámetro Nominal

pulg

Diámetro Exterior

mm

Diámetro Interior

mm

PesoAprox

kg/m

Espesor de Pared

Presión Nominal o de Trabajo a ��oC PR�00 psi (RDE ��)*

mm

Longitud

PRODUCTOUNICAMENTESOBREPEDIDO

*NOTA:ELRDEDELASTUBERIASBIAXIALNOCORRESPONDEALRDEDELPVC-UCONVENCIONAL

Tubo

m

Campana

mm

RigidezTubería

psi

NOTA:Todosloshidrosellos

delasTuberíasBiaxial

estánfabricadosbajola

especificación:1/3deSBR

(StirenoButadienoRubber)+

2/3deCauchoNatural.

Referencia Diámetro Nominal

pulg

Diámetro Exterior

mm

Diámetro Interior

mm

PesoAprox

kg/m

Espesor de Pared

Presión Nominal o de Trabajo a ��oC PR��0 psi (RDE ��)*

mm

Longitud RigidezTubería

psi

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��

CODOS GRAN RADIO ��.�/�O

ESPIGOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

1064910652106541063910641

457686

106713721600

mm

Rmm

4681012

pulg.

CODOS GRAN RADIO �0O

ESPIGOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

1069210694106961068110683

457686

106713721600

686914

137217531981

mm

Rmm

Lmm

4681012

pulg.

CODOS GRAN RADIO ��O

ESPIGOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

1066810671106731065610658

457686

106713721600

406533711914

1067

mm

Rmm

Lmm

4681012

pulg.

CODOS GRAN RADIO ��.�/�O

ESPIGOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

1063210635106371062110623

457686

106713721600

279318406521559

mm

Rmm

Lmm

4681012

pulg.

Lmm

305381508686762

PRODUCTOUNICAMENTESOBREPEDIDO

Accesorios BIAXIAL® de PAVCOPR �00 psi Presión de trabajo a ��OC: �00 psi - �.�� MPa

COLLARES DE DERIVACION

Diámetro Nominal Referencia

1097710979109811098310984

60.3060.3069.9069.9087.31

mm

A

pulg.2.3752.3752.7522.7523.437

156.80156.80210.30210.30279.20

X

6.1736.1738.2798.279

10.992

mm pulg.mm pulg. 114 X 21 114 X 26 168 X 21 168 X 26 219 X 33

4X1/2 4X3/4 6X1/2 6X3/4 8X1

UNIONESUNIONPLATINOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

1278512789127941276712771

406533610762762

mm

Lmm

Amm

4681012

pulg.184216254298330

CODOS GRAN RADIO �O

ESPIGOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

219273323

Referencia

106791067510677

106713721600

214256293

mm

Rmm

Lmm

81012

pulg.

*NoamparadosbajoelselloNTC2295

ADAPTADORES BIAXIALESPIGOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

114*168

Referencia

1004210048

381490

mm

Lmm

Amm

46

pulg.184216

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��

3Accesorios EnsambladosREDUCCIONES DE �

Diámetro Nominal Referencia

115371153611534

Lmm

pulg.783.81720.16756.51

4X34X2.1/2

4X2

TEE DE � X �

Diámetro Nominal Referencia

11961121731216712161

L

pulg.878.48877.48877.48877.48

4X4X44X4X3

4X4X2.1/24X4X2

497.48514.94451.29457.64

mm mm

A

TEE DE � X �

Diámetro Nominal Referencia

12174121721217712176

L

pulg.894.94894.94894.94894.94

4X3X44X3X3

4X3X2.1/24X3X2

497.48514.94451.29457.64

mm mm

A

TEE DE � X �.�/�

Diámetro Nominal Referencia

12168

L

pulg.831.294X2.1/2X4 497.48

mm mm

A

* UNIONES RAPIDAS

*NoamparadasbajoelselloNTC2295

PRODUCTOUNICAMENTESOBREPEDIDO

UNIONES DE REPARACIONUNIONPLATINOXUNIONBIAXIAL

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

1300813011130141299612998

546660724864902

mm

Lmm

Amm

4681012

pulg.270318352432438

HIDROSELLOS DE CAUCHO BIAXIAL

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

390050390051390052390048390049

133.50191.90245.60303.30359.84

mm

Lmm

Amm

4681012

pulg.19.1022.2025.4028.5834.04

Diámetro Nominal

114168219273323

Referencia

1278212786127911276512769

420460490580670

mm

Lmm

4681012

pulg.

TEE DE � X � Diámetro Nominal Referencia

1216212164

L

pulg.837.64837.64

4X2X44X2X3

497.48514.94

mm mm

A

NOTA: OTROSACCESORIOS,CONSULTARMANUALTÉCNICOUNIÓNPLATINO

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��

3Lubricante BIAXIAL® PAVCO, Novaloc, Novafort, Unión PlatinoEmpaquede500gr,Referencia11206

4

6

8

10

12

114,30

139,70

158,75

184,15

209,55

100

45

30

20

15

Diámetro Nominal

pulgadas

Longitud de Entradade los Espigos

mm

Uniones por �00gde Lubricante

unidades

3Accesorios Unión Mecánica Radio Corto Clase �00, inyectados en una sola pieza

* TEES CAMPANAXCAMPANA

Diámetro Nominal Ref.

13451138301383113452138321383313453138341383513836

495.30495.30495.30416.56414.02317.50332.74332.74332.74332.74

Lmm

88x68x466x46x344x34x2.1/24x2

pulg.378.46365.76353.06292.10299.72292.10236.22223.52215.90218.44

Amm

REDUCCIONCAMPANAXCAMPANA

1346313464134651384513846

263.22203.20256.54210.82254.00

8x66x44x34x2.1/24x2

228.60175.26119.38127.00119.38

CODO �0º RADIOCORTOCAMPANAXCAMPANA

134551345613457

378.46312.42241.30

864

pulg.

114.3091.4463.50

CODO ��º RADIOCORTOCAMPANAXCAMPANA

134591346013461

401.32345.44279.40

Lmm

864

pulg.

50.8040.6427.94

Bmm

350.52287.02213.36

Amm

TAPONES

134661346713468

162.56137.1688.90

864

pulg.

226.06172.72127.00

FabricadosbajoNormasASTMD1784,ASTMD3139StandarSpecificationforJointsforPlasticPressurePipesUsingFlexibleElastomericSealsyASTMF477

9.658.748.475.574.981.362.542.222.221.95

Pesokg/un

Diámetro Nominal Ref.

Lmm

pulg.

Amm

Pesokg/un

2.631.220.860.820.68

Diámetro Nominal Ref.

Lmm

Amm

Pesokg/un

Diámetro Nominal Ref.

Pesokg/un

7.384.081.72

6.023.531.54

Diámetro Nominal Ref.

Lmm

Amm

Pesokg/un

1.721.040.18

Ventajas• Livianosyfácilesdeinstalar

• Resistentesalacorrosión

• Hidráulicamenteeficientes

• Paredeslisas

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��

Diseño

El estudio sobre el comportamiento hidráulico y la determinación del coeficiente

de rugosidad en tuberías de acueducto, forma parte de uno diferentes temas

de investigación que desarrolla el Centro de Investigaciones en Acueductos y

Alcantarillados (CIACUA) de la Universidad de los Andes a través de la “Cátedra

PAVCO”período2001–2002,proyectode investigaciónpatrocinadoporPAVCO

desdehace13años.

El estudio consistió en la modelación de las pérdidas por fricción generadas por

diferentesregímenesdeflujoapartirdeladisposicióndeunmontajerealizadoenel

laboratoriodehidráulicadelaUniversidaddelosAndesconlatuberíaBIAXIALPAVCO

ylavaloracióndelainformaciónobservadaesvaloradaporunmodelomatemático.A

partirdelmontajedelmodelofísicoaescalarealparasimularlaspérdidasdeenergía

generadasbajodiferentescaudales,seobtienendatosexperimentalesdelapresión

endiferentestramosdelatubería.Losdatosexperimentalessonvaloradosporun

modelo matemático de análisis de flujo en tuberías con flujo a presión aplicando

lasecuacionesdeBernoulliparalaspérdidasporfricción,deDarcy-Weisbachpara

lavaloraciónde los resultados,elentendimientodelDiagramadeMoodyyde los

diferentestiposdeflujopresentesenlastuberíasconflujoapresión(flujoslaminar,

turbulentohidráulicamenteliso,hidráulicamenterugosoyflujotransicional).

Apartirdelosresultadosseobtienencurvasexperimentalesquesongraficadasen

elDiagrámadeMoodyendondeelprincipalobjetivoesanalizareldesempeñode

la tuberíaBIAXIALbajodiferentescondicionesdecaudalyestablecer larugosidad

absolutadelmaterialdelatubería.

Comportamientodellímitedelosflujosenlosdatosexperimentales

ResultadosLuegodeanalizarelensayode laboratoriose logróestablecerelcaudalnecesarioparaque larugosidadteóricade latubería

BIAXIAL (0.0015 mm) empiece a afectar las pérdidas por fricción que se generan, es decir el caudal necesario para que la

subcapalaminarviscosadisminuyahastaquelarugosidadteóricasupereellímitede0.305 ’,donde’correspondealespesor

delasubcapalaminarviscosa.

Seencontróqueparaquesecumplaloanteriorlamagnituddelcaudaldebesermuyalta,correspondientesavelocidadesque

superan ampliamente las velocidades

máximas permitidas por las empresas

operadorasdelserviciodeaguapotable,

por lo que se puede asegurar que las

tuberías BIAXIAL siempre van a estar

trabajando bajo flujo hidráulicamente

liso y por lo tanto la rugosidad del

material no va a afectar las pérdidas

deenergíaquesegeneren.Laprincipal

conclusióndelensayopermiteasegurar

que las pérdidas de energía que se

van a producir en una tubería BIAXIAL

son muy pequeñas en comparación

conotrosmateriales yqueademás su

rugosidad(ks)novaaafectarelrégimen

deflujo.

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Diseño Hidráulico:

0

10

12

20

30

40

60

80

100

0,0176

0,0131

0,0124

0,0100

0,0080

0,0066

0,0048

0,0036

0,0030

Temperatura

oC

Viscosidad Cinemática

cm�/sg

VISCOSIDAD CINEMATICA DEL AGUA

TomadodeTuberías,tomo1J.M.Mayol

METODOLOGIA SEGUN LA FORMULA WILLIAM & HAZEN

F = Pérdidadepresiónenm.c.a/1mtQ = Flujom3/sD = DiámetrointeriorenmC = Factordefricciónconstante=150

METODOLOGIA DARCY-WEISBACH

hf = Pérdidadecabezaalolargodeltramo(m)f = FactordefriccióndeDarcy(Adimensional)l = Longituddeltramodetubería(m)d = Diámetrointeriordelatubería(m)V = Velocidadmediadelflujo(m/s)g. = Aceleracióndelagravedad(m/s2)Ks = Rugosidadabsolutadelatubería(m). ParaPVC=1.5*10-6mRe = NúmerodeReynolds=Vd/v(Adimensional)ν = Viscosidadcinemáticadelfluido(m2/s)

ParadiseñardeacuerdoconlametodologíadeDarcy-Weisbachseutilizanlassiguientesecuaciones:

ECUACIONDEDARCY-WEISBACH

hf=fld

V2

2g =-2log10

1√f

2.51Re√f

Ks3.7d +[ ]

ECUACIONDECOLEBROOK-WHITE

F=0.000927Q1.85

D4.866

NOTA IMPORTANTE:Losparámetrosdediseñodeunproyectoyobrasonresponsabilidadexclusivadeldiseñador

V.dνRe=

C1.852xD4.871F=10,64xQ1.852

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��

Tabla de Pérdida de PresiónECUACIONHAZENWILLIAMSC 150

Diámetro Nominal pulgDiámetro Exterior mmPR psiEspesor de Pared mmDiámetro Interior m

����.�

�.��0.�0�

����.��

�.��0.���

����.0�200�.��

0.�0�

�����.��

�.��0.�0�

�0���.0�

�.��0.���

CAUDALl/s

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

1.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.0065.0070.0075.0080.0085.0090.0095.00

100.00105.00110.00115.00120.00125.00130.00135.00140.00145.00150.00155.00160.00165.00170.00175.00180.00185.00190.00195.00200.00205.00210.00215.00220.00225.00230.00235.00240.00245.00250.00255.00260.00265.00270.00275.00280.00285.00290.00295.00300.00305.00310.00315.00320.00325.00330.00335.00340.00345.00350.00355.00360.00365.00370.00

0.110.220.330.440.550.650.760.870.981.091.201.311.421.531.641.741.851.962.072.182.733.273.824.364.91

0.00010.00050.00110.00180.00280.00390.00520.00660.00820.01000.01200.01400.01630.01870.02120.02390.02680.02980.03290.03620.05470.07660.10200.13060.1624

0.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700.760.810.860.910.961.011.261.511.762.012.272.522.773.023.273.523.784.034.284.534.78

0.00010.00020.00030.00040.00060.00080.00100.00130.00150.00180.00210.00250.00280.00320.00360.00410.00450.00500.00550.00830.01170.01550.01990.02470.03000.03580.04210.04880.05600.06370.07170.08030.08920.0986

0.120.150.180.210.240.270.300.330.360.390.420.450.480.500.530.560.590.740.891.041.191.341.491.631.781.932.082.232.382.522.672.822.973.123.273.423.563.713.864.014.164.314.464.604.754.90

0.00010.00010.00020.00020.00030.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.00100.00110.00130.00140.00150.00230.00320.00430.00550.00680.00830.00990.01170.01350.01550.01760.01980.02220.02470.02730.03000.03280.03580.03890.04210.04540.04880.05230.05600.05970.06360.06760.07170.0759

0.00010.00010.00010.00010.00010.00020.00020.00020.00030.00030.00030.00040.00040.00050.00050.00080.00110.00150.00190.00230.00280.00340.00400.00460.00530.00600.00680.00760.00840.00930.01030.01120.01220.01330.01440.01550.01670.01790.01910.02040.02170.02310.02450.02590.02740.02890.03050.03210.03370.03540.03700.03880.04060.04240.04420.04610.04800.04990.05190.05390.05600.0581

0.120.140.150.160.180.190.200.220.230.240.260.270.340.410.480.540.610.680.750.820.880.951.021.091.151.221.291.361.431.491.561.631.701.771.831.901.972.042.112.172.242.312.382.452.512.582.652.722.792.852.922.993.063.123.193.263.333.403.463.533.603.673.743.803.873.944.014.084.144.214.284.354.424.484.554.624.694.764.824.89

0.00010.00010.00010.00010.00010.00010.00010.00010.00020.00020.00020.00020.00030.00050.00060.00080.00100.00120.00150.00170.00200.00230.00260.00300.00330.00370.00410.00450.00490.00530.00580.00630.00680.00730.00780.00830.00890.00950.01010.01070.01130.01190.01260.01330.01400.01470.01540.01610.01690.01760.01840.01920.02010.02090.02170.02260.02350.02440.02530.02620.02720.02810.02910.03010.03110.03210.03310.03420.03520.03630.03740.03850.03960.04080.04190.04310.04430.04550.04670.0479

0.110.130.150.170.190.210.230.250.270.290.310.320.340.360.380.480.570.670.760.860.961.051.151.241.341.431.531.621.721.821.912.012.102.202.292.392.492.582.682.772.872.963.063.153.253.353.443.543.633.733.823.924.014.114.214.304.404.494.594.684.784.87

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��

Diámetro Nominal pulgDiámetro Exterior mmPR psiEspesor de Pared mmDiámetro Interior m

����.�

�.��0.�0�

����.��

�.��0.���

����.0�160�.��

0.�0�

�����.��

�.��0.��0

�0���.0�

�.0�0.���

CAUDALl/s

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Tabla de Pérdida de PresiónECUACIONHAZENWILLIAMSC 150

1.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.0065.0070.0075.0080.0085.0090.0095.00

100.00105.00110.00115.00120.00125.00130.00135.00140.00145.00150.00155.00160.00165.00170.00175.00180.00185.00190.00195.00200.00205.00210.00215.00220.00225.00230.00235.00240.00245.00250.00255.00260.00265.00270.00275.00280.00285.00290.00295.00300.00305.00310.00315.00320.00325.00330.00335.00340.00345.00350.00355.00360.00365.00370.00

0.110.210.320.430.530.640.750.850.961.071.171.281.391.491.601.711.811.922.032.132.673.203.734.274.80

0.00010.00050.00100.00170.00260.00370.00490.00630.00780.00950.01130.01330.01540.01770.02010.02270.02540.02820.03120.03430.05180.07260.09660.12370.1539

0.100.150.200.250.300.340.390.440.490.540.590.640.690.740.790.840.890.930.981.231.481.721.972.212.462.712.953.203.443.693.944.184.434.674.92

0.00010.00020.00030.00040.00060.00070.00100.00120.00140.00170.00200.00230.00270.00310.00340.00390.00430.00470.00520.00790.01100.01470.01880.02340.02840.03390.03980.04620.05300.06020.06790.07590.08440.09330.1026

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0.130.150.160.170.190.200.210.230.240.250.270.330.400.470.530.600.660.730.800.860.931.001.061.131.201.261.331.401.461.531.591.661.731.791.861.931.992.062.132.192.262.332.392.462.522.592.662.722.792.862.922.993.063.123.193.263.323.393.453.523.593.653.723.793.853.923.994.054.124.194.254.324.384.454.524.584.654.724.784.854.92

0.00010.00010.00010.00010.00010.00010.00010.00020.00020.00020.00020.00030.00050.00060.00080.00100.00120.00140.00160.00190.00220.00250.00280.00310.00350.00380.00420.00460.00500.00550.00590.00640.00690.00740.00790.00840.00900.00950.01010.01070.01130.01190.01260.01320.01390.01460.01530.01600.01670.01750.01820.01900.01980.02060.02140.02220.02310.02390.02480.02570.02660.02750.02850.02940.03040.03140.03240.03340.03440.03540.03650.03750.03860.03970.04080.04190.04300.04420.04540.04650.0477

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Tabla de Pérdida de PresiónECUACIONESDARCY-WEISBACK,COLEBROOK-WHITEks 1.5E-06v 1.24E-06T 12OC

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CAUDALl/s

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

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Diámetro Nominal pulgDiámetro Exterior mmPR psiEspesor de Pared mmDiámetro Interior m

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Tabla de Pérdida de PresiónECUACIONESDARCY-WEISBACK,COLEBROOK-WHITEks 1.5E-06v 1.24E-06T 12o

0.110.210.320.430.530.640.750.850.961.071.171.281.391.491.601.711.811.922.032.132.673.203.734.274.80

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0.00010.00020.00030.00040.00060.00080.00100.00130.00150.00180.00210.00240.00280.00310.00350.00390.00440.00480.00530.00790.01100.01450.01840.02280.02760.03290.03850.04460.05100.05790.06510.07270.08070.08910.0979

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CAUDALl/s

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

Velocidadm/s

hfm/m

1.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.0065.0070.0075.0080.0085.0090.0095.00

100.00105.00110.00115.00120.00125.00130.00135.00140.00145.00150.00155.00160.00165.00170.00175.00180.00185.00190.00195.00200.00205.00210.00215.00220.00225.00230.00235.00240.00245.00250.00255.00260.00265.00270.00275.00280.00285.00290.00295.00300.00305.00310.00315.00320.00325.00330.00335.00340.00345.00350.00355.00360.00365.00370.00

0.110.130.150.170.190.210.220.240.260.280.300.320.340.360.370.470.560.650.750.840.931.031.121.211.311.401.501.591.681.781.871.962.062.152.242.342.432.522.622.712.802.902.993.083.183.273.363.463.553.643.743.833.924.024.114.214.304.394.494.584.674.774.86

Diámetro Nominal pulgDiámetro Exterior mmPR psiEspesor de Pared mmDiámetro Interior m

����.�

�.��0.�0�

����.��

�.��0.���

����.0�160�.��

0.�0�

�����.��

�.��0.��0

�0���.0�

�.0�0.���

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��

Cálculo del Golpe de Ariete

▼Definición

Unacolumnade líquidomoviéndosetiene inercia,queesproporcionalasupesoyasuvelocidad.Cuandoelflujosedetiene

rápidamente,porejemploalcerrarunaválvula,lainerciaseconvierteenunincrementodepresión.Entremáslargalalíneaymás

altalavelocidaddellíquido,mayorserálasobrecargadepresión.

EstassobrepresionespuedenllegaraserlosuficientementegrandesparareventarcualquiertipodeTubería.Estefenómenose

conoceconelnombredeGolpedeAriete.

Lasprincipalescausasdeestefenómenoson:

�. Laaperturayelcierrerápidosdeunaválvula

�. Elarranqueylaparadadeunabomba

�. LaacumulaciónyelmovimientodebolsasdeairedentrodelasTuberías

Al cerrar una válvula, la sobrepresión máxima que se puede esperar se calcula así:

En donde:

P = Sobrepresiónmáximaenmetrosdecolumnadeagua,alcerrarbruscamentelaválvula.

a = Velocidaddelaonda(m/s).

V = Cambiodevelocidaddelagua(m/s).

g = Aceleracióndelagravedad=9.81m/s2

K = Módulodecompresióndelagua=2.06x104Kg/cm2

E = MódulodeelasticidaddelaTubería(2.81x104Kg/cm2paraPVCTipo1,Grado1)

RDE= Relacióndiámetroexterior/espesormínimo.

UnefectonomuyconocidoperomuchomásperjudicialparalasTuberíaseseldel

aireatrapadoenlalínea.

Elaireescompresibleysisetransportaconelaguaenunaconducciónestepuede

actuarcomounresorte,comprimiéndoseyexpandiéndosealeatoriamente.

Sehademostradoqueestascompresionesrepentinaspuedenaumentarlapresión

enunpunto,hasta10veceslapresióndeservicio.

Para disminuir este riesgo se deben tomar las siguientes precauciones:

�. Mantener s iempre ba ja ve loc idad, espec ia lmente en d iámetros

grandes.DuranteelllenadodelaTubería,lavelocidadnodebesermayorde0.3

m/seg.,hastaquetodoelairesalgaylapresiónllegueasuvalornominal.

�. Instalarventosasdedobleefecto,enlospuntosaltos,bajosyalolargodetramos

rectos,muylargos,parapurgarelaire,ypermitirsuentradacuandoseinterrumpe

elservicio.

�. Durante laoperacióndela línea,prevenir laentradadelaireenlasbocatomas,

rejillas,etc.,demaneraqueelflujodeaguaseacontinuo.

NOTA IMPORTANTE:

Losparámetrosdediseñodeunproyectoyobra,sondeúnicaresponsabilidaddel

diseñador.

P= aVg

con:

a=

Valores de “a” en función del RDE

RDE3746

a(m/s)275246

√1420

1+(K/E)(RDE-2)

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DERIVACIONENTEE

TEEUSADACOMOCODOPARAFUTURA

PROLONGACION

CAMBIODEDIAMETRODEREDUCCION

CRUZUSADACOMOCODOPARA

PROLONGACIONESFUTURAS

CRUZUSADACOMOTEE

CAMBIODEDIRECCIONCONCODO

CAMBIODEDIRECCION DERIVACIONENYEE

CAMBIODEDIRECCIONVERTICAL

Diseño de Anclajes

CuandounaTuberíaestásujetaapresiónhidrostática interna,estapresiónactúaigualmenteentodaslasparedesdelaTuberíaproduciendo‘‘fuerzasdeempuje’’.EsesencialeliminarlosmovimientosdebidosaestosempujescuandolaTuberíanoestáunidaporsoldaduraoflanches.Debeproveerseempotramientoexternoentodaslastees,curvas,tapones,válvulas,etc.pararesistirlasfuerzasdeempuje.DebidoalaflexibilidadintrínsecadePVC,esademásimportantediseñarlosempotramientosen las curvas para contrarrestar la tendencia a desacoplarse. Estos anclajes serequierenen:

• Cambiosdedirección• Cambiosentamaño,reducciones• Taponesenterminalesciegas• Conexionesaválvulas,hidrantes,yaquesecreaempujecuandosecierran

Eltamañoytipodeesosbloquesoanclajesparaelempujedependende:

• Presiónmáximadeoperaciónodepruebadelsistema• DiámetrodelaTubería• DiámetrodelosAccesorios• TipodeAccesoriosoconexiones• Perfildelalínea

• Resistenciadelsuelo

▼ Tipos de AnclajesVALVULA

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��

EMPUJE DESARROLLADO POR UNA PRESION DE �00psi

4

6

8

10

12

1.800 (8.007)

4.000 (17.793)

7.200 (32.027)

11.200 (48.820)

16.000 (71.172)

1.300 (5.783)

2.900 (12.900)

5.100 (22.686)

7.900 (35.141)

11.300 (50.265)

Diámetro Nominal

pulgadas (mm)

Codo �0o

Lb fuerza (N)

Válvulas, TEES, Tapones Ciegos

Lb fuerza (N)

1.100 (4.893)

2.300 (10.231)

4.100 (18.238)

6.300 (28.024)

9.100 (40.479)

Codo ��o

Lb fuerza (N)

Paradimensionarlosbloqueshayvariosmétodos,unodeellosesasumirlacapacidad

desoportedelsuelo.Acontinuaciónseindicanvaloresdeacuerdoconeltipode

suelo y sonestimadasbajo lapremisadeque laprofundidaddesuelo saturado

excede0.60m.Paramayorseguridad,losvaloresdecapacidaddecargadelsuelo

debenserdeterminadosparacadaproyectoenparticular.

Diseño de Curvatura Longitudinal

LarespuestadeBIAXIAL®dePAVCOalacurvaturalongitudinalesunagranventaja

en instalaciones enterradas. Estas curvaturas pueden hacerse para cambiar el

alineamientoparaevitarobstruccionesopuedesimplementeocurrirenrespuesta

asituacionesnoplaneadas, talescomoasentamientosdiferencialesdeválvulas

e hidrantes a los que la Tubería está rígidamente conectada, asentamientos

disparejosoerosióndelencamadodelaTubería,movimientosdelsuelodebidos

a variaciones a las condiciones de humedad, presencia de nivel freático o

movimientossísmicos.

ParaelcálculodelacurvaturalongitudinalaquepuedesometerselaTubería,sin

considerardeflexiónlongitudinalenlasuniones:

CAPACIDAD DE CARGA ESTIMADA

Tipo de Suelo Lb/pie� N/m� Turba 0 0

Arcillasuave 500 23.940

Arena 1.000 47.881

Arenaygrava 1.500 71.821

Arenaygravaconarcilla 2.000 97.761

Arenaygravacementadaconarcilla 4.000 191.523

Arcillasimpermeablesconsolidadas 5.000 239.403

TomadodeAWWAM23

TomadodeAWWAM23

NOTA:ElconcretonodebeenvolvertotalmentelaTuberíaoaccesorioPAVCOyaque

conloscambiosdepresióninternasepresentanvariacioneseneldiámetroexterno

quenosedebenimpedir,puescausaríaesfuerzosinnecesariosenlapareddeltubo.

ParaestoesbuenaprácticaaislarlaTuberíaconunfieltroasfálticoounpolietileno

gruesocolocadoentrelaTuberíaoaccesorioPAVCOyelconcreto.

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Cálculodelatensióndecurvaturapermitida:

Sb=(HDB–St)*(T/SF)

Dónde,

HDB=BaseHidrostáticadeDiseño

St=HDB/2,EsfuerzodeTensión,psi

SF=FactordeSeguridad,2

T=FactordeCorreccióndePresióndeTrabajoconlaTemperatura

ElMomentoinducidoporlacurvaturalongitudinal,

M=Sb*I/c

Dónde,

M=Momentodelacurvatura,pulg-lb

c=DE/2,distanciadelafibraexternaalejeneutro,pulg

I=MomentodeInercia,pulg4

EnTuberíasdeparedsólida,

I=π/64*(DE^4-DI^4)=0.0491(DE^4-DI^4)

Dónde,

DE=Diámetroexterior,pulg

DI=DiámetroInterior,pulg

Asumiendoquelacurvaturaconformaunarcocircular,elradiomínimoenpulgadas,

Rb,será:

Rb=E*I/M

Dondeademásdelosdefinidosarriba,

E=MódulodeElasticidaddelaTubería,psi

Elvalordelánguloßengrados,formadoporlalongituddelaTuberíaL,

ß=360L/2πRb

ConLyRbconigualesunidadesdelongitud.

ElvalordelánguloocdeladeflexióndelaTuberíacurvadadesdeunatangenteal

círculo,

oc=ß/2

La distancia perpendicular desde la tangente del círculo hasta el extremo de la

Tubería,

A=2Rb*(Senoß/2)^2

Siseasumequedurante la instalación, laTuberíaestá temporalmentefijaenun

extremoyactúacomounavigaencantilever,lafuerzalateralrequeridaparaobtener

eldesplazamientoAes:

P=3*E*I*A/(L^3)

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CURVATURA LONGITUDINAL PERMITIDA PARA TUBERIA DE PVC

Cálculos a ��oC

Paraobtenerlascurvaturaslongitudinalessehacenecesariobloquearlasuniones

paraasegurarlaalineaciónrectadeéstas.

Cuandoelvalordeßnecesariosuperaelvalorpermitidoparauna longituddada

deTubería, lacurvatura longitudinaldebeseralcanzadadistribuyéndolaenvarias

longitudesdeTubería

CURVATURA PARA BIAXIALE 400,000psi

HDBLongitudinal 4,000psi

SF 2

4

6

8

10

12

114.30

168.28

219.08

273.05

323.85

13.54

9.19

7.06

5.67

4.78

Diámetro Nominal

pulgadas

DiámetroExterior

mm

ß

grados

3.12

4.62

5.99

7.49

8.86

Espesor de Pared

PR �00 psi

mm

108.06

159.04

207.10

258.07

306.13

DiámetroInterior

mm

5.40

5.40

5.40

5.40

5.40

Longituda

Deflectar

m

0.63

0.43

0.33

0.27

0.23

A

m

12.64

40.66

89.45

173.79

289.31

P

lbs

4

6

8

10

12

114.30

168.28

219.08

273.05

323.85

13.54

9.19

7.06

5.67

4.78

Diámetro Nominal

pulgadas

DiámetroExterior

mm

ß

grados

2.52

3.71

4.83

6.02

7.14

Espesor de Pared

PR ��0 psi

mm

109.26

160.86

209.42

261.01

309.57

DiámetroInterior

mm

5.40

5.40

5.40

5.40

5.40

Longituda

Deflectar

m

0.63

0.43

0.33

0.27

0.23

A

m

10.37

33.19

73.29

141.97

236.92

P

lbs

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DL= FactordeDeflexión(1.5)ó Paracondicióndezanja.(Marston)

DL= 1 CondiciónPrisma.

K = ConstantedeEncamado(0.10) Asumido.(Marston)

P = PresiónCargaMuerta,kg/m2(psi) Dependedeltipoderelleno.(SueloSMySC)

W = PresióndeCargaViva,kg/m2(psi) FórmuladeBoussinesq.

PS= Rigidezkg/m2(psi) RigidezdelostubosBIAXIAL®dePAVCO

E’ = MódulodelSuelokg/m2(psi) Capacidaddelsuelosderesistirdeflexión.

ConPS=EI/0,149r^3

PS= RigidezdeTubería,psi

E = MódulodeElasticidad,400.000psi

I = MomentodeInerciadelaparedenlaseccióntransversalporunidad

delongituddeTubería,pulg4/pulg

R = Radiopromedio,RE-t,pulg

Paratubosdeparedsólida,I=t^3/12

Con

t = espesormínimodepared,pulg

Entonces:

PS= 0,559*E*(t/r)^3,

ComoRDE=DE/t,

Entonces,

PS=4,47*E/((DE/t)–1)^3=4,47*E/(RDE-1)^3

Cálculo de la Cimentación

Eldiseñodelacimentaciónsehacecontrolandoladeflexióncausadaporlacarga

muertayviva,usandolaEcuacióndeIowaModificada:

%Deflexión=(DLxKxP+KxW)(100)_____________________

0.149xPS+0.061xE’

LANZADO

1000

200

100

50

±2

Clase de Suelo

Piedra quebrada (Clase I)

GW, GP, SW, SP(Clase II)

GM, GC, SM, SC(Clase III)

ML,CL, ML - CL(Clase IV)

Exactitud en Términos de % de Deflexión

E’ para Grado de Compactación del Relleno en psi

3000

1000

400

200

±2

Baja,<85%Proctor,<40%DensidadRelativa

Alta,>95%Proctor,>70%DensidadRelativa

3000

2000

1000

400

±1

Moderado,85%-95%Proctor,40%-70%DensidadRelativa

3000

3000

2000

1000

±0.5

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Guía de Instalación

Recepción, Transporte, Almacenamiento y Manipulación

3 Recepción en Obra

A la llegadade lasTuberíasBIAXIAL®dePAVCOa laobra,deben inventariarsee

inspeccionarse,detalformaqueseverifiquelaadecuadacondiciónydeacuerdo

alosolicitado.

3 Transporte

Es la práctica ideal, usar vehículos de superficie de carga lisa, libre de clavos o

tornillossalientesparaevitardaños.

Cuandosetransportandistintosdiámetrosenelmismoviaje,losdiámetrosmayores

debencolocarseprimeroenlapartebajadelaplataformadelcamión.

Se deben dejar libres las campanas alternando campanas y espigos para evitar

deformacionesinnecesariasqueimpidanelnormalensambledelsistema.

Se recomienda amarrar los tubos con elementos no metálicos, para que no se

produzcancortaduras.Preferiblementesedebenusarcorreasanchasdelona.

NocolocarcargassobrelasTuberías,enlosvehículosdetransporte.

3 Almacenamiento

LasTuberíasBIAXIAL®dePAVCOdebenalmacenarsehorizontalmenteenunazona

plana,aisladadelterrenoporapoyosespaciados1.5mdetalformaqueseeviteel

pandeodelostubosyquenoquedenencontactoconlosextremos.Debenapilarse

enunaalturamáximade1.5m,colocandoabajolaTuberíamáspesadayrevisando

quenosecausedeformaciónalostubos.

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Lascampanasdebenquedarlibreseintercaladascampanasyespigos.

Sielalmacenamientoalaintemperievaasermayora30días,debeprotegersedela

luzdirectadelsolconunmaterialopacoperomanteniendoadecuadaventilación.

3 Manipulación

LasTuberíasBIAXIAL®dePAVCOdebendescargarse,nodejarloscaer,tantodesde

elcamióndetransportecomoalazanja.Durantelamanipulacióndebenevitarse

losgolpesyabrasión.

Lamanipulaciónnorequiereequipos,supesopermitequeseamanual,perosise

quiereizarvariostubosalavez,estoselementosdeizaje,queentranencontacto

conlaTuberíanodebensermetálicos,preferiblementecorreasdelonaancha.

Instalación

LaapropiadainstalaciónesesencialparaelexitosodesempeñodelasTuberíasBIAXIAL®dePAVCO.

3 Excavación

LasTuberíasparaacueductose instalannormalmenteaunaprofundidadmínima

de 1.0 m a la corona del tubo, pero a criterio del consultor debe definirse esta

profundidad.Elanchodelazanjapuedevariardeacuerdoconlascircunstancias.

PuedenhacersezanjastanestrechascomoelDE+100mm,estándaresdeDE+300mm

ymáximosrecomendadosdeDE+600mm.

NOTA:

Cuandohayaguasobreelfondodelazanjadebeevacuarseparamantenerlazanja

secahastaquelaTuberíaseainstaladayrellenadaalmenosundiámetrosobrela

clavedelaTuberíaparaevitarflotación.

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Losmaterialesadecuadosparaelencamadopuedensertrituradoderoca(angular),

tamañomáximode3/4’’,cantorodado,tamañomáximo1.1/2’’,arenalavada,arenilla,

recebofinoomaterialprovenientedelaexcavaciónsiesadecuado.Suselección

dependerádeladisponibilidadlocalydelapresenciaonodenivelfreático,casoen

elcualdebeusarseelprimero.

AlrededordelaTuberíayhasta100mmsobrelacoronadeltubodebeusarseunmaterial

fino,libredepiedras,compactadoadecuadamente,usandopisonesdemano.

Despuésdecubriralmenos300mmsobrelacoronadeltubo,puedeusarseequipo

decompactaciónmecánico.

3 Relleno

Elfondodelazanjadebeprepararsedetalformaqueasegureunapoyoestable,

firmeyuniformeatodololargodelaTubería.Cuandoelfondoesinestable,debe

excavarse una profundidad adicional y rellenarse con material adecuado como

fundación.Cuandohaypresenciaderocaspuntiagudasygrandes,estasdebenser

removidasyproveerunmínimode100mmdeapoyoconmaterialadecuado.

NuncainstalelaTuberíaapoyadadirectamentesobrerocasopiedrasgrandes.

RELLENOFINAL

COBERTURAMínima=0.30m RELLENO

INICIALLíneaMediadelTubo

RELLENOLATERAL

CAMADEAPOYOMínima=0.10m

TUBO

Bd

ZANJA TIPO

CIMENTACIONE’

3Instalaciones Especiales

CuandolaTuberíavaaestarexpuestaalaradiaciónsolar,debecubrirseconuntechoopacooprotegerseconunapinturaquecumplaconlassiguientescaracterísticas:

• NodebenecesitarsolventeotenerbaseenThinner.EstasustancianosecomportabienconelPVC

• Debeteneruncomponentereflectivo,comoelaluminioosimilar

• Debe asegurarse la adherencia al PVC con la aplicacióndirectaoatravésdelaaplicacióndeun‘’primer’’

AntesdepintarlaTuberíadebeprepararselasuperficieparaasegurarlaadherencia;lijarsuavementeenseco,limpiarcon

limpiadorPAVCOyaplicarlapintura.

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3 Ensamble de la Tubería:

Preparación

Limpiecuidadosamenteelinteriordelacampanaasícomoelespigo,antesde

unir.

Aplicando Lubricante

Lubriquedemaneraparejalamitaddelalongituddelespigo.Muevaelespigode

talformaqueapenaspenetreenlabocadelaunión.

Alineado la Tubería

AsegúresequelasTuberíasestánperfectamentealineadasenambosplanos.Esto

esmuyimportante.Nuncatratedeintroducirelespigoenángulo.

Insertando el espigo en la Unión

Empujeelespigohastalamarcadeentrada.Estodebehacerseconunmovimiento

rápidosiendodegranayudaelimpulsoqueseganaentrelabocadeentradayel

sellodecaucho.

Utiliceunabarraapoyándolasobreuntrozodemaderacolocadoenelcentrodel

tubocomoindicalafigura.

LaTuberíaBIAXIAL®dePAVCOpuedeserensambladaenelbordedelazanjayluego

instaladaenelfondocomosemuestraenlassiguientesimágenes.

3Condiciones extremas para el material

• ElPVCesunmaterialtermoplásticoquepuedeserfundidoaplicandocalor,detal

formaquenuncadebeinstalarse,almacenarseosometerseaunafuentedecalor

quepuedadeformarlo.Latemperaturamáximaaquepuedetransportaraguaes

de60°C.

• Noapliquesolventesnisometalatuberíaacontactoconestos.

• Nosometa la tuberíaacontactodirectoconelementospunzantes, talescomo

herramientasmetálicasopiedrasangulosasmayoresa3/4”.

• Consulteconnosotroscondicionesespecialesnocubiertasporestemanualenlos

teléfonosqueaparecenenlacontraportadadeestemanual.

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3 Anclajes

LosanclajesconbloquesdeconcretoquerestrinjanelmovimientodelosAccesorios

y/ode laTubería sehacennecesariosen todosistemapresurizado. (VerDiseñode

AnclajesenelnumeraldeDiseñodeesteManual).Estosbloquestransmitenalterrenolacarga

producidaporelempujedelaTuberíaodelosAccesorios

Esconvenienteque lamayorpartede laparedexternade losAccesoriosquedeenvueltaenelconcreto,peronoensutotalidad.Conlasvariacionesenlapresión

internadelsistemaocurrenvariacioneseneldiámetroexternodelaTuberíaodelos

Accesoriosquenosedeberestringir.

Es buena práctica colocar fieltro asfáltico o polietileno grueso entre la Tubería o

AccesorioBIAXIAL®dePAVCOyelconcretodelanclaje

Acometidas DomiciliariasVerManualUniónPlatinoPáginas30a34

MantenimientoElmantenimientopreventivodebeserelestipuladoporlaEmpresadeServiciosPúblicosqueoperaelacueducto.Pueden

usarselosequiposdeinspecciónylimpiezausualmentededicadosaestasactividades.

Paramantenimientocorrectivo,segúnseaelcasodeldañoespecífico,puedeconsultarseconPAVCOenlosteléfonosque

aparecenenlacontraportadadeestemanual.

Puesta en Servicio

Prueba Hidrostática

Elpropósitodeestapruebaesverificarlosmaterialesylamanodeobra.

El sistema en construcción debe probarse por tramos terminados, antes de

completartodoelsistema.Debetenerseencuentaqueelolostramosaprobar

debenestarsuficientementecubiertos,losanclajesenAccesoriossuficientemente

curados,3díasalmenos,ydebidamenterestringidoelmovimientoenlostapones

delosextremos.

LaTuberíaBIAXIAL®dePAVCOpuedeserensambladaenelbordedelazanjayluego

instaladaenelfondocomosemuestraenlassiguientesimágenes.

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Prueba de Hermeticidad

Elpropósitodeestapruebaesverificarquenohayafugasen

lasuniones,conexionesaAccesoriosyotroselementosdel

tramoaprobar.

Lapresióndetrabajodeltramopuedeserlapresióndeprueba.

Se mantiene esta presión por un periodo determinado de

tiempo.Elajusteenvolumendeaguanecesarioparamantener

esapresióndebeestardentrodelosvalorespermitidospor

laEcuaciónsiguiente:

L=(N*D*P^0.5)/7400

Dónde:

L=Permisibilidaddelaprueba,gal/hr

N=Númerodeunioneseneltramo,deTuberíayAccesorios

D=DiámetronominaldelaTubería,pulgadas

P=Presiónpromediodelaprueba,psi

ElvalordeLnoesunaaceptacióndefugas,esunvalorenel

queseconsideravariablestalescomoaireatrapadoeneltramo,asentamientodelos

hidrosellos,pequeñosembombamientosdelaTubería,variacionesdetemperatura,

etc.Todaslafugasvisiblesdebenserreparadas.

Llenado de la Tubería

LaTuberíadebe llenarse lentamentedesdeelpuntomásbajode la línea.Debe

calcularselacantidaddeaguanecesariaparallenarlalínea.

Expulsión de Aire

Todoelairedebeserexpulsadodelalíneadurantelaoperacióndellenado,antes

deiniciarlapruebadepresión.Serecomiendaninstalarválvulasautomáticasde

expulsióndeaireoventosasenlospuntosaltosdeltramoaprobar.

Lapresenciadeaireenlalíneadurantelapruebapuedecausarpresionesexcesivas

debidoasucompresiónporelaguacausandofallasalaTuberíaodarerroresen

laprueba.

ParasabersiunaTuberíaqueseestáprobandotieneaireatrapado,puedehacerse

losiguiente:

1. Presuriceconaguaalapresióndeseada

2. Permitaquelapresiónsereduzcaaunciertonivel

3. Midalacantidaddeaguarequeridaparallegardenuevoalapresióndeseada

4. Repitalospasos2y3

Si la cantidad de agua requerida para presurizar la línea la segunda vez es

significativamentemenorquelarequeridaenlaprimeravez,hayaireatrapadoenla

línea.Sinohayunadiferenciasignificativa,hayprobablefugaenlalínea.

Prueba de presión

Lapresióndepruebapuedeserdelordendel50%sobrelapresióndeoperación.

Lapresióndepruebanodebeexceder lapresióndediseñodelaTubería,delos

Accesoriosodelosanclajes.Lapresióndebesercontroladaenelpuntomásbajo

deltramoaprobarquenodebesermayorqueladediseñodelaTubería.

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Limpieza y Desinfección:

1. InyectaraguaaltramodeTuberíaadesinfectar,manteniendodestapadalasalida.

DejardrenarparalavarlaTubería.

2. CalcularelvolumendeaguanecesariaparallenareltramodeTuberíaadesinfectar

ydeterminarlacantidaddedesinfectanteainyectardetalformaquesegarantice

unaconcentraciónde50mg/ldeCloro

3. Inyectar agua potable al tramo a desinfectar, permitiendo que salga por el

extremodesalidaporunosminutos.Inyectareldesinfectante,bienseaconCloro

líquidooHipocloritodeSodioquegaranticeunaconcentraciónde50mg/l.Este

puedediluirsepreviamenteenelaguadellenadooinyectarseseparadamente.

Dejarsalirunosminutosmásytaponarlasalidayentrada,cuandosegarantice

laconcentraciónde50mg/l

4. Dejaren reposo24horas, tiempoenel cual laconcentracióndeClorodebe

estar,mínimoen25mg/l.Siestápordebajodeestevalor,debeagregarsemás

desinfectante

5. TomarunamuestradeaguadelaTuberíaenprocesodedesinfección.Alanalizarla

enunlaboratoriocalificadoparaestefin,debeestarlibredemicroorganismos

coliformes

6. Dejarpasarotras24horasytomarotramuestrahaciendoelmismoensayo

7. Silosresultadossonsatisfactorios,debeevacuarseelaguadeladesinfección

yprocederahacerlaconexióndefinitiva.

Rotulado

Marcayuso

Uso

Paísdeorigenyfabricante

Material

Normadefabricación

Diámetronominal

PresióndeTrabajo

CódigodeTrazabilidad

LoteRT

BiaxialdePAVCO

PresiónAguaPotable

PAVCO-AMANCOCOLOMBIA

PVCO1135

ASTMF1483

PorEjemploIPS4”(114mm)

PorejemploPR200psi(1.38mPa)

Planta año mes día turno No.Máquina1digito2digitos2digitos2digitos2digitos 2digitos

Porejemplo001

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ESTEMANUALTECNICOHASIDOREVISADOYAPROBADOPORLAGERENCIADEPRODUCTODEPAVCO.

LABORATORIOHOMOLOGADOMedianteresoluciónNº984del12deMayode1998ylasquelacomplementan,

LaSuperintendenciadeIndustriayComercioacreditóloslaboratoriosdelaDivisióndeTubosistemasdePAVCOS.A.como

LABORATORIOS DE ENSAYOS EN TUBERIAS Y ACCESORIOS DE PVC.

PRODUCTONOBIODEGRADABLE.NOINCINERE.

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EdiciónDICIEMBREDE2008

ReemplazaaladeSeptiembrede2007