Guía de instalación de tuberías de PVC 1 Vía Transístmica, Milla 8 Teléfono: 300-0004 Fax: 300-0050 2 Índice Introducción . . . . . . . . . . . . . 5 Entrega de órdenes . . . . . . . . . . 7 Descarga de productos . . . . . . . . . 8 Almacenamiento . . . . . . . . . . . 9 Manejo del producto . . . . . . . . . 10 Excavación de zanjas . . . . . . . . . 11 Ancho, profundidad, fondo de la zanja . . 12 Colocando el tubo en la zanja . . . . . . 13 Recortes . . . . . . . . . . . . . . 14 Montaje / glándulas . . . . . . . . . . 15 Lubricación . . . . . . . . . . . . . 15 Posibles problemas del ensamblaje . . . . 16 Cimiento base . . . . . . . . . . . . 18 Cimiento lateral . . . . . . . . . . . 19 Relleno inicial . . . . . . . . . . . . 19 Relleno final . . . . . . . . . . . . 20 Compactando el relleno final . . . . . . 20 Tipos de incrustaciones . . . . . . . . 21 Precauciones nocturnas . . . . . . . . 24 Pruebas de calidad . . . . . . . . . . 24 Procedimiento . . . . . . . . . . . . 25 Consideraciones especiales . . . . . . . 25 Deflexiones en las articulaciones . . . . 26 Efectos termales . . . . . . . . . . . 26 Desinfección . . . . . . . . . . . . 27 No se olvide . . . . . . . . . . . . 27 3 4 INTRODUCCIÓN Este folleto ha sido desarrollado por Tubotec, S. A. como guía de instalación y manejo de tubería PVC. Se incluye información general sobre la correcta instalación de tubería PVC de presión y cómo ensamblar tuberías acampanadas con glándula. El propósito de este folleto es detallar el diseño de la tubería y buenas prácticas de construcción e instalación. Las instrucciones detalladas en esta guía no son garantías de ningún tipo. Para mayor información sobre nuestros productos, sus características y usos recomendados, o sobre nuestras garantías, no dude en contactarnos. 5 6 ENTREGA DE ÓRDENES Cuando un pedido de tubería es despachado, su deber es revisarlo minuciosamente. Revise que cada pieza llega en buen estado. Verifique la cantidad de producto recibido contra su orden para evitar errores. Anote si hay algún daño o faltante en la factura. 7 DESCARGA DEL PRODUCTO Es también su responsabilidad descargar el producto. Hágalo con cuidado para evitar accidentes que puedan lastimar a su personal. No arroje ni golpee la mercancía. Si tiene disponible, utilice un montacargas para asistir en la descarga del material. Asegúrese de que la misma sea suficientemente grande para soportar los bultos en que viene la mercancía. Si esta descargando a mano, mueva una pieza a la vez. Si la tubería es muy pesada, solicite ayuda a más personas. 8 ALMACENAMIENTO Si puede descargar la mercancía agrupada como la recibió, le será más fácil almacenar. Ponga los tubos en un piso nivelado. Si va a descargar uno por uno, acomódelos con cuidado y no los apile a más de seis pies (2 mts). Las glándulas deben protegerse de los rayos del sol, el calor, aceite y grasa. También es importante al momento de apilar los tubos tener en cuenta las glándulas. (Observe como se alternan los tubos en la foto.) Esto se hace para distribuir el peso equitativamente y proteger las campanas. Debe proteger las campanas de la primera hilada; póngalas sobre tablas de madera de modo que el peso no recaiga de forma excesiva sobre la campana. 9 MANEJO DEL PRODUCTO No deje caer la tubería, ni la arrastre para transportarla. Acomode la tubería cerca de la zanja, con la campana apuntando hacia la dirección de cavado y trabajo para ahorrar tiempo y esfuerzo. Sea cuidadoso en temperaturas bajas. La siguiente tabla presenta solo pesos estimados, y se incluye solo como guía al momento de manejar la tubería. 10 EXCAVACIÓN Y ZANJAS Tenga cuidado con el estado de las zanjas. Una excavación ordenada y limpia ahorra tiempo y dinero. No deje que el material excavado obstruya aceras, calles, etc. Siga todas las normas de seguridad, asegúrese de proveer protección a sus trabajadores en áreas donde la zanja pueda ser inestable o peligrosa. Tenga cuidado al mover materiales y caminar cerca de las zanjas para no causar derrumbes o mover la tubería. 11 ANCHO DE LA ZANJA Al nivel de la tubería, el ancho debe ser lo más angosto posible. Se debe mantener alrededor de un pie de margen adicional al diámetro del tubo para poder rellenar la zanja con el material adecuado. En la parte superior, el ancho será determinado por las condiciones del tipo de terreno y clima. Si requiere compactar el relleno debe asegurarse de hacer la zanja lo suficientemente ancha y accesible para acomodar la maquinaria de compactación. PROFUNDIDAD DE LA ZANJA Si donde la tubería va enterrada se manejan equipos pesados o transcurren carros, etc. se requiere un mínimo de profundidad de 12” desde la parte superior del tubo a la superficie. FONDO DE LA ZANJA Es necesario que el fondo de la zanja pueda soportar la línea de tubería a un nivel y grado constantes. Se debe hacer una cama de al menos 4” de relleno si el tubo yace sobre un terreno rocoso. Este relleno que soporta al tubo puede 12 o no ser compactado, pero en todo caso, se debe tener en consideración la campana del tubo al momento de rellenar la zanja. Es importante que el tubo reciba el mismo soporte a todo lo largo. Si va a enterrar en un terreno inestable, como la arena o algún material orgánico, debe sobre excavar para poder rellenar con un buen material y crear un soporte adecuado a la tubería. COLOCANDO EL TUBO EN LA ZANJA Coloque el tubo con cuidado, no lo deje caer en la zanja. Si no es posible colocar el tubo con las manos o retroexcavadora, utilice las medidas apropiadas para reposar el tubo en el fondo de la zanja. No deje caer la tubería o accesorios de manera desmedida, ya que esto puede causarle daños a la tubería. 13 RECORTES La tubería de PVC se corta fácilmente con segueta o un disco de corte. Asegúrese de hacer un buen corte y biselarlo al mismo ángulo del tubo de fábrica. Después de cortar, asegúrese de marcar una nueva guía de inserción, utilizando la original como medida. 14 MONTAJE / GLÁNDULAS Las glándulas en la tubería vienen preinstaladas desde la fábrica. No trate de remover las glándulas de la ranura donde están instaladas. La gran mayoría no son removibles y al hacerlo las dañará. Solo preocúpese de limpiar cuidadosamente el área de la glándula para el ensamblaje. LUBRICACIÓN Se debe lubricar el final biselado del tubo, hasta la mitad de la línea de inserción, para facilitar el ensamblaje. A veces puede ser beneficioso lubricar la campana internamente. Siempre use lubricante aprobado por la compañía. 15 POSIBLES PROBLEMAS DEL ENSAMBLAJE Si tiene problemas encajando dos tubos sepárelos e inspeccione las glándulas para asegurarse que estén en buen estado. Si existen daños en la glándula, corte la campana, bisele y utilice un “coupling” para ensamblar. Al ensamblar las glándulas asegúrese que ambos tubos están correctamente alineados. Una correcta instalación se logra cuando la línea de inserción esta alineada con el borde de la campana. Tenga cuidado de no sobre insertar los tubos ya que esto puede causar desajustes en las glándulas, daño al resto de la línea, y producir mal funcionamiento. 16 Cuando se está instalando tuberías de mayor diámetro es necesario emplear métodos alternos para su ensamblaje. Los diámetros más grandes de tubería requieren asistencia mecánica para poder aplicar la fuerza requerida para el encaje. Tenga cuidado de no sobre insertar la tubería y de la fuerza ejercida por la máquina ya que ésta puede dañar la línea de tubería. En tubos de menor tamaño que den problemas, se puede utilizar una palanca y un bloque de madera para ejercer una mayor fuerza. Este método ayuda a controlar la fuerza con la cual se inserta el tubo y hace que el proceso sea menos problemático. Use un bloque de madera para no rayar o causarle daños a la tubería. También es necesario ayuda de otras personas que guíen el tubo para que se inserte correctamente. 17 CIMIENTO BASE A veces puede ser necesario reposar la tubería de PVC sobre un cimiento, aun cuando sea necesario crear una nueva fundación. El propósito de este cimiento es el de contener el tubo y proveer soporte constante. Por ejemplo, no debe reposar el tubo directamente sobre roca sólida, en este caso es necesario crear un cimiento para soportar el tubo. Es normal usar hasta 4” ó 6” de material. 18 CIMIENTO LATERAL La preparación de un buen cimiento lateral es crucial para mantener la tubería rígida y en buen funcionamiento. Es importante prevenir la formación de huecos o bolsas de aire en el cimiento lateral. Materiales granulares sirven para este propósito y deben ser colocados por lo menos hasta la línea media del tubo. Asegúrese de compactar el material. Este material que se coloca desde el cimiento base hasta la línea media del tubo ayuda a que la tubería de PVC soporte mejor pesos y fuerzas verticales. El tamaño y grosor del tubo, y pesos anticipados que pondrán fuerza sobre él dictan que tan compactado debe estar el material. RELLENO INICIAL El material colocado sobre el tope del tubo hasta una altura de 6” a 12” por encima del mismo se denomina el relleno inicial. Usualmente este puede ser simplemente la tierra cavada en el sitio donde se enterrará el tubo. Si este consta de materiales orgánicos, piedras grandes, o basura, no es recomendable su uso. El propósito del relleno inicial es el de proteger al tubo del relleno final. 19 Compactar con maquinaria el relleno inicial no es necesario, y hasta puede ser imprudente hacerlo si no se han tomado los pasos requeridos para proteger el tubo. Si desea compactar el relleno inicial tome en cuenta el equipo que utilizará para compactarlo y la fuerza utilizada. Consulte a un ingeniero calificado o encargado del proyecto sobre cómo prevenir que el tubo se vea afectado en el proceso. RELLENO FINAL Para el relleno final, evite usar piedras de más de 4” de diámetro, o algún tipo de caliche. En la mayoría de los casos, el material excavado en el sitio puede ser utilizado. COMPACTANDO EL RELLENO FINAL Al compactar el cimiento y rellenos que protegen el tubo observe las siguientes precauciones: 1. Cuando utilice un material autocompactable como gravilla, asegúrese de que el material se sedimente bien alrededor del tubo evite la creación de arcos en la parte superior del tubo. 20 2. Al compactar el material en la parte inferior y a ambos lados del tubo tenga cuidado de no golpear la tubería con la compactadora. 3. Cuando vayan a compactar el cimiento lateral con mucha fuerza para lograr una mayor densidad y soporte del mismo, tenga cuidado de no mover o perturbar la tubería. 4. No es necesario compactar el relleno inicial para mantener la fuerza estructural del tubo, pero sí podría ser necesario para la integridad de calles que transiten por encima de la línea de tubería. TIPOS DE INCRUSTACIONES 1 Tipo 1: Trinchera de fondo plano, suelto. E’ = 50 psi (340 kPa), K = 0.110 21 2 Tipo 2: Trinchera de fondo plano, incrustado hasta la línea media. E’ = 200 psi (1,380 kPa), K = 0.110 3 Tipo 3: Fondo de 4” (min.) de tierra suelta, incrustado hasta el tope. E’ = 400 psi (2,760 kPa), K = 0.102 22 4 Tipo 4: Fondo de arena, piedra o gravilla a 1/8 del diámetro del tubo, 4” (min.) Incrustado en tierra compacta hasta el tope. E’ = 1000 psi (6,900 kPa), K = 0.096 5 Tipo 5: Completamente incrustado en material granulado compacto. E’ = 2000 psi (13,800 kPa), K = 0.083 23 PRECAUCIONES NOCTURNAS Al final de cada día de operación, asegúrese de cubrir los finales expuestos de la tubería para prevenir la entrada de tierra, basura, o animales al tubo. PRUEBAS DE CALIDAD General El relleno (aproximadamente 1½ veces el diámetro del tubo) deberá ser colocado sobre el tubo antes de llenarlo con agua y hacer pruebas de algún tipo para prevenir torciones en la línea. Si las condiciones locales le obligan a rellenar inmediatamente después de colocar el tubo, rellene por completo antes de realizar la prueba, pero asegúrese de no colocar ninguna superficie permanente encima de la línea. El ingeniero del proyecto deberá asegurarse de que la prueba del tubo no vaya a exceder los limites de presión de la tubería, acoples, o válvulas. 24 PROCEDIMIENTO Duración Por lo general, la duración de la prueba hidrostática será de 2 horas. Presión La presión utilizada durante la prueba no será de menos de 1.25 veces la máxima presión anticipada de uso sostenido de la tubería. Haga una excepción en el caso de que esta presión sobrepase el límite de presión de la tubería, acoples, válvulas, o de la línea en general. CONSIDERACIONES ESPECIALES Curveado permitido Se permite un bajo grado de cambio en la dirección del tubo de PVC sin el uso de accesorios. El curveado controlado es aceptable dentro de los límites de tolerancia del tubo. Una fórmula para calcular el radio (Rb) de curvatura es: Rb = 300 D.E. (Diámetro exterior) 25 En la mayoría de los casos, si requiere curvear el tubo, se puede llevar a cabo manualmente. No trate de curvear tubos de más de 12” de diámetro debido a la fuerza excesiva requerida. Consúltenos para mayor información. DEFLEXIONES EN LAS ARTICULACIONES También se pueden hacer cambios en la dirección en las articulaciones, pero no se deben hacer cambios de dirección de ambos tipos en un solo tubo. El grado de deflexión permitido varía dependiendo del tamaño del tubo y el tipo de unión entre los dos. EFECTOS TERMALES El PVC muestra una variación física dependiendo de la temperatura. Temperaturas extremadamente frías resultan en una disminución de la flexibilidad de la tubería, lo que incrementa la resistencia tensor pero disminuye su fuerza de resistir impactos. 26 DESINFECCIÓN Para mayor información sobre la desinfección de tubería de PVC, véase el documento AWWA C651, de título en inglés, “Disinfecting Water Mains.” NO SE OLVIDE • Tome toda precaución necesaria para proteger a sus trabajadores y materiales. • Planifique con anticipación los accesorios. • Utilice zanjas recubiertas en condiciones de mucha humedad. • No golpee el tubo al moverse o trasladar materiales dentro de la zanja. • Mantenga el fondo de la zanja lo más seco posible. • Revise con un ingeniero calificado las especificaciones y procedimientos relacionados con la instalación de su tubería de PVC. • Siga nuestros consejos en cuanto al manejo y uso de glándulas y lubricantes. 27 Notas 28