Catálogo (Baja)

Catálogo de Productos
KRAH® PIPING SOLUTIONS 2013
Contenidos
1Presentación
9
1.1
Politica de calidad
10
1.2
Aviso de Exención de Responsabilidad
10
2
Línea de productos
11
2.1
Tuberías Lisas PE 100 12
2.2
Tuberías Pared Estructurada
13
2.3
Tubería PE 200
14
3
Sistema de Calidad
15
3.1
16
Programa de Calidad
3.2Normalización
16
3.3
Control de Calidad
16
3.4
Controles a la Materia Prima
17
3.5
Controles a la tubería
17
4
Tubería KRAH® PE 100
19
4.1
Características del Sistema de tuberías KRAH® PE 100
20
4.2 Tuberías y Accesorios
22
4.3Dimensiones
23
4.4
Sistemas de Unión
26
4.5 Proceso de Electrofusión
28
4.6Fitting
29
38
4.7
Suministro de las tuberías KRAH® PE 100
4.8Instalación
40
4.9
42
5
Sistema KRAH® Tubería Estructurada
Pruebas de presión hidráulica en terreno
43
5.1Características
44
5.2Dimensiones
46
49
5.3
Sistemas de Unión
5.4Fitting
54
5.5Instalación
56
6
Tubería KRAH® PE 200
59
6.1Características
60
6.2Dimensiones
63
6.3
Sistemas de Unión
65
6.4
Fitting
67
6.5Suministro
69
71
6.6
Instalación Anexos73
7
Anexo 1
74
7.1
74
8
Anexo 2
82
8.1
82
9
Anexo 3
84
9.1
Recomendación de Instalación para la tubería HDPE KRAH®
84
9.2
Excavación y Soporte de la Zanja
85
9.3
Ancho de la Zanja
86
9.4
Preparación del Fondo de Zanja
86
9.5
Agotamiento de la Napa
87
9.6
Cama de Asiento
87
9.7
Relleno del Área del Tubo
88
9.8
Compactación del área del tubo
89
9.9
Compactación del relleno superior
90
9.10
Remoción de Tablestacados
90
Cálculo Estructural Tubería KRAH®
Cálculo hidráulico con Tubería KRAH®
10Proyectos
91
Foto 1.1 Planta KRAH® PIPING SOLUTIONS
Presentación
KRAH® PIPING SOLUTIONS es una empresa
Chilena, que forma parte de una comunidad
internacional de empresas que utilizan la
tecnología KRAH® para la producción de
tuberías de HDPE. KRAH® A.G. con sede central
en Schutzbach, Alemania, es la empresa que ha
generado desde la década de los 70s la tecnología
en líneas de producción de tuberías termoplásticas
de gran diámetro, así como también materiales
con altos rendimientos en líneas de presión.
KRAH® PIPING SOLUTIONS ha puesto en
operación su planta productiva en Marzo del
2009, emplazándola en la Comuna de Lampa,
Santiago de Chile.
Esta planta tiene como fin el abastecer con
productos de alta calidad los mercados del
Polietileno de Alta Densidad.
Este Catálogo de Productos se ha elaborado para
entregar, a quienes proyectan o ejecutan trabajos
con tuberías HDPE, recomendaciones para la
selección, manipulación e instalación de éstas.
KRAH® PIPING SOLUTIONS no se responsabiliza
por la incorrecta aplicación de algunos de sus
productos en un proyecto, y pone a disposición
de los usuarios el soporte técnico por parte de sus
especialistas.
1.1Politica de calidad
KRAH® PIPING SOLUTIONS tiene como
compromiso general asegurar a sus clientes el
cumplimiento de los requisitos de Calidad en los
productos que produce y su Sistema de Gestión
de Calidad estará siempre comprometido con la
mejora continua como una forma de contribuir
al crecimiento de la empresa y con esto de la
sociedad.
Para lo anterior se dará prioridad a la capacitación
del personal y en que todos se sientan involucrados
en alcanzar los objetivos planteados.
KRAH® PIPING SOLUTIONS es un equipo de trabajo
cuyas acciones diarias las ejecuta con una elevada
vocación de servicio a los Clientes en su visión de
empresa de categoría mundial, basadas en los
siguientes principios:
• Integridad Personal como expresión de
disciplina, orden, respeto, honestidad y
entusiasmo.
• Creatividad e Innovación como parte de
nuestro reto diario para el mejoramiento continuo.
• Productividad en nuestro trabajo y en el empleo
de los recursos materiales.
• Conciencia en la práctica de un trabajo libre de
errores y en el COMPROMISO leal con la institución
y con las realizaciones de calidad.
1.2 Aviso de Exención de Responsabilidad
KRAH® PIPING SOLUTIONS se reserva el derecho de modificar el presente catálogo sin previo aviso y sin
expresión de causa. Será responsabilidad del usuario verificar el uso de la última versión.
Este catálogo entrega información sobre los productos fabricados por KRAH® y recomendaciones sobre
su uso e instalación. Es responsabilidad del usuario verificar la correcta aplicación y uso de los productos
KRAH®.
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Versión 2.0 / Septiembre 2013
2 Línea de productos
Los productos que KRAH® PIPING SOLUTIONS
fabrica en su planta de Lampa corresponden a
tuberías de Polietileno de Alta Densidad (HDPE)
y sus accesorios para diseñar y construir sistemas
para la conducción de fluidos, sea esto a presión o
en escurrimientos tipo canal.
Las líneas de productos se han dividido
dependiendo del servicio que prestan y del tipo
de resina que se utilice para la fabricación, así se
distinguen las siguientes líneas.
2.1Tuberías Lisas PE 100
Corresponde a tuberías y fitting fabricados en
base a resinas PE 100.
Este sistema considera tuberías de diámetros 20
a 800 mm con presiones nominales entre 6 y 20
bares. Las tuberías son de paredes sólidas y los
diámetros nominales son exteriores.
Junto a las tuberías se considera el suministro de
Fitting tanto segmentado como inyectado para
así montar las tuberías en un sistema.
El objetivo de esta tubería es fundamentalmente
formar parte de sistemas presurizados como
son redes de distribución de Agua Potable,
impulsiones de aguas o soluciones ácidas con
presiones que no superen los 20 bares.
Foto 2.1 Tubería KRAH® PE 100
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2.2Tuberías Pared Estructurada
Corresponde a tuberías y fitting fabricados en
base a resinas PE 100
Este sistema considera tuberías de diámetros
300 a 4.000 mm, las que se diseñan para trabajar
con baja presión interior (0,5 a 3,0 bares) y
están calculadas estructuralmente para resistir
importantes cargas de aplastamiento.
El objetivo de esta tubería es fundamentalmente
formar parte de sistemas no presurizados o
de baja presión como son redes de colectores
de alcantarillado de aguas servidas, aguas
lluvias, aguas ácidas, emisarios submarinos,
entubamiento de canales, aducciones de mini
centrales, etc.
Foto 2.2 Tuberías Pared Estructurada
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2.3Tubería PE 200
Corresponde a las tuberías y accesorios del sistema
KRAH® Pressure Pipes Systems. La aplicación de
este sistema corresponde a líneas de conducción
de fluidos bajo presión.
El material a utilizar para la fabricación de
tuberías y accesorios será PE 200 y se consideran
diámetros desde 300 hasta 4.000 mm pudiéndose
fabricar tuberías hasta de 30 bares y más en casos
especiales.
Este material se ha diseñado para materializar
líneas de conducción de fluidos son presiones
mayores a las del polietileno PE 100, pero
manteniendo sus cualidades como resistencia a
ataque químico o resistencia a la abrasión.
Foto 2.3 Tuberías KRAH® PE 200
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*
En los siguientes capítulos de éste
catálogo entregamos el detalle de cada
una de nuestras líneas de productos.
3 Sistema de Calidad
La calidad de nuestros productos es auditada por
la empresa líder en el área en nuestro país Cesmec
S.A. y es política de KRAH® Piping Solutions
mantener estos altos estándares.
La planta emplazada en la comuna de Lampa en
Santiago, posee certificaciones en base a un Sello
de Calidad ISO Casco 5 para todos los productos
del tipo tubería de Presión lisa PE 100, PE 80 y PE
200 así como también certificación ISO 9001/2008.
Para proyectos especiales se trabaja de común
acuerdo con los clientes de modo de entregar
Certificación ISO Casco 7 o bien cumplir con
protocolos concordados.
3.1Programa de Calidad
KRAH® PIPING SOLUTIONS es una fábrica de
tuberías de HDPE, las cuales son producidas a partir
de resinas de excelente calidad, suministradas por
proveedores de primer nivel mundial certificados
bajo normas de la serie ISO 9000 y de acuerdo a
las más estrictas normas de fabricación.
KRAH® PIPING SOLUTIONS utiliza los tipos de resina
de HDPE que reúnen las adecuadas características
físicas y químicas para la fabricación de nuestras
tuberías de HDPE para la conducción de todo tipo
de fluidos, dentro de las cuales destacan el agua
potable, aguas residuales e industriales.
Con el objeto de poder cumplir con los
requerimientos exigidos por nuestros clientes,
somos una fábrica que se ha comprometido con
el tema de la normalización y la calidad, razón
por la cual creemos seriamente en el compromiso
hacia nuestros clientes con los productos que
fabricamos.
El detalle y los requisitos que se detallan a
continuación, son parte de nuestro programa de
calidad, el cual llevamos adelante por medio de
un Sistema de Gestión de Calidad aplicado a la
fabricación de nuestras tuberías de HDPE, a través
de la norma ISO-CASCOS (Marca de Conformidad).
Este Sistema está sujeto a revisiones periódicas y a
la aprobación del organismo certificador externo
e independiente Cesmec que nos controla, el cual
nos compromete y responsabiliza por la calidad
de nuestras tuberías de HDPE entregadas a todos
nuestros clientes.
3.2Normalización
Las distintas normas existentes, definen las
características dimensionales y de resistencia
mecánica de los productos, de modo de satisfacer
las distintas exigencias a las cuales son sometidas
las tuberías. En general, las normas constituyen
un conjunto de referencias para la calificación de
los diversos productos, tanto para los fabricantes
como para los usuarios. Las principales normas
por las cuales se rigen la fabricación de nuestras
tuberías, son las normas internacionales ISO 4427,
ISO 29561, DIN 16961, ISO 9969, DIN 19674, ASTM
F 2720 y la norma chilena NCh398/1.
3.3Control de Calidad
Con el objeto de dar permanente cumplimiento
a las especificaciones de las diversas normas
de calidad, KRAH® PIPING SOLUTIONS cuenta
con un equipo de profesionales especializados
y un moderno laboratorio de control de
calidad equipado con todo lo requerido para
dar cumplimiento efectivo a la normativa
comprometida, tanto para nuestros clientes en
Chile como en el extranjero.
16
En nuestro laboratorio se efectúan todas las
pruebas requeridas por las normas antes detalladas,
tanto para las materias primas utilizadas, como
para las tuberías que fabricamos. Cada uno de los
requisitos exigidos por la normativa vigente, han
sido debidamente implementados en las áreas
respectivas de nuestra organización.
Además, nos encontramos certificados de
manera permanente por un organismo externo
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de certificación independiente; el cual a su
vez es calificado por el Instituto Nacional
de Normalización (INN), somos auditados
regularmente.
Por lo tanto, y en base a lo recién indicado, todas
nuestras tuberías son sometidas a rigurosas
pruebas de control de calidad, para así determinar
el estricto cumplimiento de las normas nacionales
e internacionales a las cuales nos hemos
comprometido.
3.4Controles a la Materia Prima
En la fabricación de nuestras tuberías, se utilizan
resinas de excelente calidad suministradas por
proveedores internacionales certificados bajo
las normas ISO 9000. Las propiedades físicas y
químicas de estas resinas, están garantizadas y
certificadas por cada fabricante.
Cada una de las resinas utilizadas en nuestra
producción, son sometidas a diversas pruebas,
las cuales permiten verificar los parámetros más
importantes que éstas deben cumplir, dentro de
las cuales se destacan:
• Densidad
• Índice de fluidez (melt index)
Después de haber testeado estos controles, y
verificar las certificaciones de calidad de los
proveedores definidos, se da por aprobada la
materia prima, dándose inicio al proceso de
fabricación de nuestras tuberías.
3.5Controles a la tubería
Los controles y principales pruebas que definen
las normas específicas de estos productos y que
se le realizan a nuestras tuberías de HDPE son:
• Dimensiones:
Este control se realiza permanentemente en las
líneas de producción y consiste en verificar que
nuestras tuberías cumplan con los requerimientos
dimensionales especificados, específicamente
en el diámetro exterior, ovalización, espesor de
pared, excentricidad y su longitud útil.
• Aspecto superficial:
Es un control importante en el cual se considera
el aspecto externo de nuestras tuberías. Las
superficies externas e internas deben ser lisas,
limpias y libres de pliegues, ondulaciones y
porosidades.
• Presión interna:
Esta prueba consiste en someter a diversas
presiones y temperaturas (20°C y 80°C) diversas
probetas de nuestras tuberías, las cuales deben
resistir sin romperse, agrietarse, deformarse o
evidenciar pérdidas.
• Stress cracking:
Esta prueba es uno de los principales parámetros
para determinar la calidad de la materia prima y
del proceso de producción de nuestras tuberías.
Este consiste en someter una probeta a la acción
de un material tenso activo, el cual actúa en
los puntos de concentración de tensiones del
material, disminuyendo la fuerza de interacción
de las moléculas y produciendo su separación.
Una buena respuesta del producto, implica una
buena calidad del proceso.
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• Contracción longitudinal:
Este ensayo consiste en colocar una probeta
de nuestras tuberías, dentro de un horno a
temperatura constante (110°C), con el objeto
de verificar el comportamiento y la calidad
del proceso de producción, específicamente
desde el punto de vista dimensional. El valor
determinado por la norma, como resulta óptimo,
es que la probeta no puede sobrepasar el 3%de
contracción.
• Tracción a la fluencia y alargamiento a la
rotura:
Este ensayo consiste en deformar una probeta
obtenida a partir de nuestras tuberías, a lo
largo de su eje longitudinal; a una velocidad
constante, aplicando una fuerza determinada
por la norma específica, hasta que la probeta se
estire y posteriormente se corte. Posterior a esto,
se determina la fuerza en el punto de fluencia, su
alargamiento y fuerza en la ruptura.
18
• Leyenda:
Este control de identificación de nuestras tuberías,
se realiza conforme a lo especificado en las
normas respectivas. El objetivo es proporcionar
información adecuada para que cada producto
fabricado.
• Atoxicidad:
Este control está destinado a determinar que
nuestras tuberías que están destinadas a la
conducción de agua potable o productos
alimenticios, no transmitan sabor, olor o color,
ni les incorporen algún contenido de elementos
tóxicos mayor que los límites fijados en las normas
respectivas.
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4 Tubería KRAH® PE 100
La tubería KRAH® PE 100 fabricada por KRAH®
Piping Solutions corresponde a una tubería PE 100
estándar. Lo anterior implica que es una tubería
que se fabrica según las normas ISO 4427, DIN
8074, ASTM F714 o bien NCh 398-1. Esta tubería
es ampliamente utilizada en el mercado chileno y
latinoamericano por entre otros la Industria de la
Minería, Servicios Sanitarios, etc.
La fabricación de la tubería bajo otras normas o
bien con otras resinas (como PE 80) es factible y
debe ser consultada a la planta.
4.1Características del Sistema
de tuberías KRAH® PE 100
Este tipo de tubería posee las siguientes características generales:
• Optima resistencia a químicos.
• Atoxico, apto para agua potable.
• Baja incrustación.
• Alta resistencia a la abrasión y radiación UV.
• Excelente respuesta ante el golpe de ariete.
• Fácil manipulación.
4.1.1 Propiedades Físicas del Material
Las propiedades físicas referenciales del material PE 100 utilizado en la fabricación de las tuberías KRAH®
PE 100 se entregan en la siguiente tabla:
Tabla 4.1-1 Propiedades físicas del material PE 100
20
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4.1.2 Resistencia a la abrasión
Figura 4.1-1 Curva de Abrasión de varios tipos de material de tuberías.
4.1.3 Resistencia a los agentes químicos
Una lista corta del comportamiento del HDPE ante algunos agentes químicos se presenta en la siguiente
tabla:
Tabla 4.1-2 Resistencia química del HDPE.
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4.2 Tuberías y Accesorios
Las tuberías KRAH® PE 100 pueden ser fabricadas
bajo las normas antes señaladas. En las tablas 4.31, 4.3-2 y 4.3-3 se entrega el detalle de cada tubo
según estas normas.
Para los accesorios conformados se considera
como base la norma DIN 16963 Parte 4. Para
fabricación de accesorios bajo otras normas
consultar con la fábrica.
Las dimensiones entregadas corresponden al
cálculo de espesores considerando como base
una resina PE 100 según lo señalado por ISO
12162.
Los diseños se basan en materiales para un
servicio de a lo menos 50 años y que a 20°C
entreguen una tensión MRS de 10 MPa.
Según ISO 12162 para los materiales anteriores se
debe aplicar un coeficiente de Diseño C=1,25 con
lo que se obtiene que la tensión de diseño de la
tubería será:
Los espesores de la tubería se calculan con la
expresión:
En donde:
PN = Presión Nominal de la tubería [Kg/ cm2]
D = Diámetro exterior del tubo [mm]
e = Espesor mínimo de la pared del tubo [mm]
σS = Tensión de diseño del material [Kg/ cm2]
Para la tubería KRAH® PE 80 y PE 100, que se fabrica
con resina PE 100, la tensión de diseño, a 20°C es:
σS = 8 [MPa] o bien 80 [Kg/ cm2].
Cuando la tubería opere con temperaturas superiores a 20°C se deben considerar factores de reducción
de presión para un servicio a 50 años. Los coeficientes se entregan en la siguiente tabla:
Material
20°C
25°C
30°C
35°C
Tipo A
1
0,93
0,87
0,8
Tipo B
1
0,9
0,81
0,72
Tabla 4.2-1: Factores de reducción de presión a temperatura, para servicio a 50 años.
Nota: Los tipos de material deben ser consultados las normas NCH 398 o ISO 4427.
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4.3Dimensiones
Tabla 4.3-1 : Dimensiones Tubería PE 100 bajo la norma ISO 4427
Tabla 4.3-2: Dimensiones Tubería PE 100 bajo la norma Nch 398-1
Tabla 4.3.3: Dimensiones Tubería PE 100 bajo la norma ASTM F714
4.4Sistemas de Unión
Las tuberías KRAH® PE 100 fundamentalmente son unidas mediante soldaduras (Termo y electro
soldaduras) o bien por sistemas mecánicos. Estos sistemas de unión se detallan en los siguientes puntos:
4.4.1 Soldadura por Termofusión
a) El Proceso de Termofusión:
El proceso de termofusión para la tubería de pared
sólida KRAH®, sea esta fabricada bajo el esquema
de la norma ISO 4427 o Nch 398-1 o bien ASTM
F714, responde a los mismos criterios generales
que se detallan a continuación.
• Proceso de Ajuste: Las cañerías a soldar se
deben cortar en forma recta en sus extremos y se
deben limpiar cuidadosamente estas superficies.
Se deben disponer los tubos de tal forma que las
superficies estén alineadas. Considerar los valores
de la siguiente tabla:
b) Equipo de Termofusión:
El equipo básico para llevar a delante este proceso
corresponde a una máquina termosoldadora, la
cual deberá estar en perfectas condiciones de uso.
Resulta tan importante como la máquina el que
ésta sea operada por personal calificado.
La máquina y el operador se considerarán
aptos para trabajar después de haber realizado
soldaduras de muestra y que éstas aprueben
los ensayos que se especifiquen. La norma DVS
entrega una batería de posibles ensayos a exigir.
Tabla 4.4-1: Valores de Diámetro Exterior
y Separación de Aire Máxima
c) Condiciones de trabajo:
Para efectuar apropiadamente la tarea de
soldadura el equipo que entrega energía a la
máquina deberá estar en perfectas condiciones
de uso.
Adicionalmente, y en función de las condiciones
climáticas en que se desarrollen los trabajos se
deberá disponer de una protección tal que la
zona de fusión no esté expuesta a viento, lluvia o
bajas temperaturas. Para lo anterior basta con por
ejemplo una carpa y tapas en los extremos de los
tubos a unir de modo de evitar la corriente de aire
que se produce por su interior.
d) Procedimiento de trabajo:
La soldadura a tope de cañerías se divide en los
siguientes pasos:
26
Asegurar el libre movimiento longitudinal de las
tuberías. Evitando con esto eventuales tensiones
axiales sobre la tubería en el momento de soldar.
Controlar el desalineamiento de las tuberías. Se
admite un máximo del 10% del espesor del tubo.
• Proceso de soldadura: Tapar los extremos de la
tubería a soldar para evitar corrientes de aire.
Comprobar la temperatura del plato calefactor de
modo que esta sea uniforme en todo el perímetro
y del orden de 220 ± 10 °C.
Medir la presión de arrastre de las tuberías a soldar.
De modo de corregir por este valor la presiones
que deben existir en la zona de soldadura.
Limpiar y mantener limpio el plato calefactor.
Soldar siguiendo la secuencia mostrada en la
figura 4.4-1.
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Figura 4.4-1: Gráfico del proceso de Termo Soldadura
Donde:
P1 = P3:
P2:
t1:
t2:
tc:
tu:
t3:
El proceso es tal que una vez que el plato calefactor
ha alcanzado la temperatura de fusión, los
extremos de los tubos a soldar se presionan sobre
éste (a presión, P1) permitiendo la transferencia
de calor al material del tubo y formando un rodón
uniforme en todo el perímetro, todo esto en el
tiempo t1.
Trascurrido el tiempo t1 se debe reducir la presión
y se permite el calentamiento del tubo a una muy
baja presión P2. La operación de calentamiento
toma el tiempo t2.
Una vez finalizado t2 se procede a hacer un
rápido retiro del plato calefactor, en el mínimo tc
posible. Para luego colocar en contacto directo
Presión de adecuación y de acoplamiento
Presión de precalentamiento.
Tiempo de calentamiento inicial.
Tiempo de calentamiento.
Tiempo de cambio o de remoción del plato
calefactor.
Tiempo de unión.
Tiempo de enfriamiento.
los extremos de los tubos a soldar, esto a una
presión que va de cero a P3 en un tu de modo que
la presión P3 se alcance en forma no abrupta.
Finalmente a una presión P3 y por un tiempo t3
se deja enfriar la unión, cuidando de no inducir
esfuerzos en esta durante este período.
En el proceso antes descrito se deberá ser
muy cuidadoso en evitar que la temperatura
fuese demasiado alta, pues existe el riesgo de
una degradación térmica del material. Si por
el contrario la temperatura fuera muy baja,
también se crean problemas, debido a que falta
material fundido. Por lo tanto es de fundamental
importancia chequear la temperatura en forma
regular.
Foto 4.4-1: Proceso y Equipo de Termofusión
El fabricante de cada Equipo Termosoldador deberá entregar una tabla con los parámetros de soldadura a aplicar para
cada tipo de tubería a soldar.
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4.5 Proceso de Electrofusión
Es el proceso que permite la unión de tuberías con diversos accesorios llamados electrofittings. En la
soldadura por electrofusión se calientan y sueldan dos superficies mediante el calor generado por una
resistencia eléctrica. Esta resistencia se encuentra en el interior del electrofitting.
La utilización del electrofitting entrega los siguientes beneficios:
• Zona de fusión más amplia.
• Espesor de pared grande.
• Se pueden usar con todas las tuberías de polietileno para presión.
• Es posible realizar la instalación en espacios más reducidos.
• No hay limitaciones en términos de clima.
• El uso de un bajo voltaje previene los accidentes.
• Existe una transferencia de calor directa al tubo desde el enrollado del electrofitting.
• El pequeño espacio entre la tubería y fitting entrega una óptima presión de unión en la zona de fusión.
• Poseen un indicador visual de la fusión.
La dilatación de la masa fundida y las tensiones de contracción producen la presión de soldadura
necesaria para una correcta soldadura.
El sistema de electrofusión consiste en las siguientes etapas:
a) Preparación de la soldadura:
Se conecta la máquina soldadora a una fuente
de poder y se revisa que el electrofitting esté en
buenas condiciones.
b) Proceso de ajuste:
Se corta transversalmente el tubo y se marca
la longitud al insertar. Se limpia la zona de la
tubería a insertar con un paño seco y se raspa
cuidadosamente en la dirección longitudinal
con una herramienta apropiada. Se retiran los
residuos. Posteriormente se verifican que las
superficies a soldar estén secas y sin rastros de
residuos y finalmente se inserta el electrofitting
hasta la marca de inserción o hasta el tope de
centrado.
28
c) Ejecución de la soldadura:
Se conectan los terminales de la máquina de
electrofusión en los bornes del electrofitting y el
operador activa la máquina, indicando el proceso
de soldadura. Una vez terminado el tiempo de
electrofusión, se mantiene en reposo la unión
durante el tiempo de enfriamiento indicado.
La información de los parámetros del proceso
de soldadura se almacenan en la máquina de
electrofusión.
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Los Electofittings deberán siempre estar
acompañados de sus parámetros de soldadura,
los que en general vendrán en forma de códigos
de barra adheridas a la pieza o bien en una
tarjeta adjunta al mismo. Por otro lado, el equipo
de electrofusión que deberá estar en óptimas
condiciones de trabajo y que deberá ser operado
por personal calificado, tendrá los elementos
que le permitan leer este código de barra o bien
setearlo manualmente en el equipo.
4.5.1 Unión con Flanges
En situaciones en que es muy difícil o costoso
soldar las tuberías en terreno, se utiliza la unión
mediante flanges. También se usa en instalaciones
que en el futuro deben ser desmontadas.
Finalmente, la unión mediante flanges se utiliza
para conectar la tubería PE 100 con piezas con
este tipo de unión y también para unir los tubos
PE 100 con tuberías de otros materiales.
La unión requiere de un PortaFlange, que también
recibe el nombre de Stub-End, el cual va unido
por termofusión a la tubería.
4.6Fitting
4.6.1 Flanges
Figura 4.6-1: Flange
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Tabla 4.6-1: Dimensiones para Flanges según normas DIN 2673 & DIN 2642
30
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4.6.2 Stub End
Figura 4.6-2: Stub End
Tabla 4.6-2: Dimensiones para Stub End según normas DIN 2673 & DIN 2642
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31
4.6.3 Codo 90°
Figura 4.6-3: Codo 90° (±2°)
Tabla 4.6-3: Dimensiones para Codo 90 ° (±2°) según norma DIN 16963.
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4.6.4 Codo 60°
Figura 4.6-4: Codo 60° (±2°)
Tabla 4.6-4: Dimensiones para Codo 60 ° (±2°) según norma DIN 16963
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4.6.5 Codo 45°
Figura 4.6-5: Codo 45° (±2°)
Tabla 4.6-5: Dimensiones para Codo 45° (±2°) según norma DIN 16963
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4.6.6 Codo 30°
Figura 4.6-6: Codo 30° (±2°)
Tabla 4.6-6: Dimensiones para Codo 30° (±2°) según norma DIN 16963
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4.6.7 Tee 90°
Figura 4.6-7: Tee 90° (±2°)
Tabla 4.6-7: Dimensiones para Tee 90° (±2°) según norma DIN 16963
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4.6.8 Tee 45° o 60°
Figura 4.6-8: Tee 45° (±2°) o 60° (±2°)
Tabla 4.6-8: Dimensiones para Tee 45° o 60° (±2°) según norma DIN 16963
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4.7Suministro de las tuberías KRAH® PE 100
Las tuberías KRAH® PE 100 se suministran en tiras
de 12 m y eventualmente en tiras de 18 m.
Alternativamente es posible el suministro en
rollos o carretes, ya que permite tender sin
elementos de unión, tubos de varios metros
de longitud (según dimensiones). El enrollado
es posible de realizar solamente en tubos de
diámetro menor o igual a 110 mm y de presión
PN10 o superior, suministrándose en rollos de 50
o 100 m, dependiendo del diámetro.
Foto 4.7-1: Suministro de las Tuberías KRAH® PE 100 en tiras y rollos.
4.7.1 Transporte y acopio
El transporte de las tuberías, uniones y piezas
especiales deberá hacerse siguiendo las siguientes
recomendaciones:
• Las tuberías deben estar uniformemente
apoyadas en todas sus longitudes durante el
transporte, y no debe sobresalir en más de 1 m de
la carrocería que las transporta.
• La superficie del transporte debe estar libre de
elementos con filo o punzantes.
• Los tubos y accesorios no deben estar en contacto
con salientes cortantes que puedan dañarlos, por
ende se recomienda topes de madera para estibar
la carga.
• Los tubos y accesorios de HDPE, deben ser
amarrados solo con bandas o cuerdas textiles o
de nylon.
• Al usar distanciadores de madera, estos no
deben separar más de 2 m entre sí.
• La altura máxima de carguío es de 2 m.
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Foto 4.7.2: Transporte de Tuberías KRAH®PE 100
Para la descarga de los tubos en las obras, se
deberá disponer de elementos manuales o
equipos mecanizados, adecuados al sistema de
transporte utilizados, al peso de los tubos y a lo
menos, se debe considerar lo siguiente:
a) La descarga desde un camión se debe hacer en
forma cuidadosa, para no dañar la superficie, ni
los extremos de la tubería.
b) Para la descarga, se deben usar sogas textiles.
En ningún caso, cables de acero o cadenas, que
pueden rayar la tubería.
c) Las tuberías no deben ser lanzadas al piso.
d) El acopio debe efectuarse colocando las
tuberías sobre una superficie plana, sin estar en
contacto con cargas punzantes.
e) Para asegurar que no se desplacen lateralmente,
se usarán distanciadores de madera, solo entre el
piso y la primera capa de acopio.
f) La altura máxima de apilamiento en el acopio
es de 2 metros.
En función del diámetro de la tubería, la altura
máxima de apilamiento es:
• Diámetro hasta 315 mm, hasta 6 tubos de altura.
• Diámetro 355/500 mm, hasta 4 tubos de altura.
• Diámetro 560/710 mm, hasta 3 tubos de altura.
• Diámetro 800/900 mm, hasta 2 tubos de altura.
g) Si las tuberías presentan bajo espesor, como
por ejemplo PN 4 (SDR 26) y menores, la altura de
apilamiento deberá garantizar que las tuberías
dispuestas en la primera capa no sufrirán ovalidad
excesiva, producto del peso de los otros tubos.
Para este caso, se recomienda, como máximo, una
altura de apilamiento de 1 metro.
h) Las tuberías de HDPE pueden ser almacenadas
quedando expuestas al sol dado que ellas
están protegidas de la radiación U.V. gracias a la
incorporación de negro de humo en la fabricación.
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4.8Instalación
4.8.1 Instalación en Zanja
Para instalar redes de distribución de agua son
válidas las especificaciones contenidas en DIN
19630. Si las condiciones locales permiten soldar
por completo las tuberías PE 100 fuera de la zanja,
esta puede ser mucho más estrecha.
En terrenos con interferencias para instalar la
tubería no es necesario eliminar los obstáculos,
ya que dada la flexibilidad relativamente elevada
de las tuberías PE 100, pueden salvarse la mayor
parte de ellos, tales como raíces de árboles o rocas.
La tubería debe desenrollarse tangencialmente
del rollo o carrete, procurando evitar hacerlo
en espiral. Las tuberías no deberán doblarse en
ningún caso. Además es muy importante tanto
el desenrollado como en el tendido, así como,
naturalmente durante el almacenamiento o el
transporte, evitar que se deterioren exteriormente
por piedras puntiagudas, etc. Las irregularidades
que pudieran existir en el fondo de la zanja,
deberán compensarse previamente con arena
o gravilla (según DIN 1063). Además al existir
fondos con barro o pantanosos conviene hacer
una sobre excavación de 15 cm, rellenando ésta
con material estabilizado.
40
La profundidad mínima de tendido de las tuberías
depende del diámetro exterior de éstas y de las
cargas producidas por la circulación de camiones,
debiendo coincidir con la profundidad a que se
congele el terreno (aproximadamente 70 a 80
cm). La zanja se rellenara preferentemente con
material exento de piedras, evitando los rellenos
hidráulicos, ya que a causa de su baja densidad, las
tuberías flotan incluso llenas de agua. En terrenos
rocosos, es recomendable practicar con arena un
lecho de asiento.
En la zanja, el lecho de apoyo se realizara
con material sin piedras y debería tener un
espesor mínimo 10 cm, consolidándolo con una
apisonadora ligera antes de tender la tubería. Esta
deberá cubrirse hasta 30 cm por encima de su
parte superior con material apisonable carente
de piedras. El ancho de la zanja donde se ubica la
tubería debe ser igual a Dn + 30 cm.
El material de relleno se dispondrá en capas (de
espesor suelto no mayor a 30 cm), apisonando
cuidadosamente cada una de ellas.
Una vez colmada y apisonada la zanja, los esfuerzos
producidos por la fricción entre la tubería y el
relleno evitan las dilataciones y contracciones
debidas a variaciones de temperatura.
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4.8.2 Instalación Fuera de Zanja
Cuando las tuberías no pueden ser protegidas
contra la acción del sol, es conveniente disponer
de elementos que permitan absorber las
deformaciones que se producen, pues se debe
tener en cuenta un coeficiente de dilatación
térmica de 2x10-4 m/m°C. Para disminuir la
absorción de calor, se recomienda cubrirlas con
tierra exenta de piedras que puedan dañar la
tubería.
Un esquema de lo antes señalado se entrega en
la figura 4.8-1 En este caso se deben tomar las
mismas precauciones que en tuberías enterradas;
el material debe ser compactado a cada lado de la
tubería en un ancho igual a 2 diámetros, la altura
de relleno debe tener por lo menos 30 cm sobre
la parte superior de la misma. El ancho total de
esta cubierta debe ser de unos 4 diámetros.
Figura 4.8-1: Esquema Instalación fuera de Zanja
Para un mayor detalle con respecto a la instalación, ver el Anexo 3 de este catálogo “Recomendación de
Instalación para la tubería de HDPE KRAH®
4.8.3 Radios de Cuadratura
La tubería KRAH® PE 100 admite radios de curvatura mínimos, evitando con ello el uso de piezas especiales.
Se recomienda hacer giros con radios no menores a los entregados en la tabla 4.8-1.
Tabla 4.8-1: Radios de Curvatura Mínimos
Para un mayor detalle con respecto a la instalación, ver el Anexo 3 de este catálogo “Recomendación de Instalación para
la tubería de HDPE KRAH®.
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4.9 Pruebas de presión hidráulica en terreno
4.9.1 Introducción
El objeto de esta Prueba de Presión en terreno es
determinar si las uniones entre las tuberías o de
los accesorios a esta se han realizado de modo
que el sistema sea estanco. Todo lo anterior
antes de poner en servicio la instalación. Los
procedimientos señalados en este documento
están basados en las normas DVS 2210/1 o DIN
4279/8, 9 y 10. Estas pruebas deben ser aplicadas
a tuberías de HDPE que transporten fluidos a
presión.
4.9.2 Consideraciones
Antes de empezar las pruebas de presión
hidrostática, las tuberías deben estar en su
posición definitiva. Se debe corroborar que todos
los accesorios de la línea y los extremos estén
correctamente asegurados. Las tuberías deben
estar con sus uniones a la vista, y especialmente
en las curvas deben tener a lo menos rellenos
parciales de tal modo de sostenerlas en posición.
La tubería debe ser protegida de los cambios de
temperatura durante la etapa de prueba, y para
ello se recomienda instalar rellenos parciales
de la zanja en donde se le instale. Para realizar
la prueba se debe considerar el uso de agua, no
recomendándose el uso de aire comprimido.
4.9.3 Etapas previas
Generalidades
Previo a la prueba el contratista deberá entregar
un detallado procedimiento de cómo llevara
adelante la prueba, este procedimiento debe
contemplar a lo menos los siguientes puntos:
• Metodología a aplicar.
• Disposición de los diferentes elementos y registros de control.
• Nombre del encargado responsable de las pruebas.
• Sistema de registro de control a seguir durante
la ejecución de la prueba.
42
Se debe verificar que la presión de prueba no sea
superior a las presiones de las piezas especiales.
Si es superior, se tomaran las medidas necesarias
para no dañarlas.
El contratista deberá instalar una válvula de alivio
en el sistema de prueba de presión, para prevenir
sobre presurización de la línea durante la prueba.
El contratista deberá colocar una llave de paso
entre la tubería y la bomba, así como también dos
manómetros en el punto alto y más bajo de la línea
a probar, los que llevaran sus correspondientes
llaves de paso.
Se debe considerar que al realizar la prueba, el
tramo probado sea tal que la diferencia de presión
entre el punto con mayor y menor presión no
exceda el 10% del valor correspondiente a la
presión de prueba.
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5 Sistema KRAH®
Tubería Estructurada
5 Sistema KRAH® Tubería Estructurada
La línea de tuberías y accesorios KRAH® de pared
estructurada está concebida especialmente
para construir sistemas monolíticos completos
para conducciones enterradas en zanja con
escurrimiento de fluidos sin presión interna (o
con presión interna baja).
En esta línea se optimiza el diseño de las paredes
del tubo de manera de obtener un producto de
alta resistencia estructural frente a la s cargas
externas - que deberá soportar una vez enterrado
en la zanja - y que, a la vez, sea económico. Para
esto, se busca aumentar el momento de inercia
de las paredes del tubo a partir del diseño de una
geometría especial de las mismas, dando lugar
a lo que se conoce como “Pared Estructurada”.
Esta pared estructurada, entonces, ofrecerá una
rigidez anular igual o superior a la de un tubo
convencional de pared sólida, pero con espesores
mucho menores, resultando en tuberías más
livianas y, consecuentemente, más económicas.
Entre las características más destacadas de
la línea KRAH® Tuberías Estructuradas puede
mencionarse:
a) La gran flexibilidad de fabricación que ofrece
el sistema, permitiendo el dimensionamiento y la
producción de los tubos y accesorios a la medida
de lo que necesita cada obra en particular.
b) El exclusivo sistema de unión por electrofusión
integrada KRAH®, permitiendo al contratista un
trabajo ágil y rápido con juntas 100% estancas,
aun cuando las condiciones de instalación sean
desfavorables.
c) Coextrusión interna de color claro (normalmente
amarilla) lo que facilita enormemente la inspección
visual al interior de la tubería.
d) Para aplicaciones de colectores de agua lluvia,
se ofrece una alternativa de sistema de sellado
en base a una junta con espiga campana y o´ring
elastomérico.
5.1Características
5.1.1 Material
Los tubos KRAH® Estructurado pueden fabricarse en cualquiera de los siguientes materiales:
• Polietileno de Alta Densidad (HDPE)
• Polipropileno Random (PP-R)
• Polipropileno Homo (PP-H)
• Polipropileno No Inflamable (PP-S)
La producción normal se realiza con HDPE y refuerzos helicoidales en PP-R.
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5.1.2 Ventajas
• Ductilidad y Alta Resistencia:
Debido a las características del HDPE o PP, los
productos de la línea KRAH® Estructurado son
capaces de absorber grandes deformaciones sin
presentar fisuras ni comprometer su estabilidad
estructural.
• Alta rigidez anular:
Lo que le permite resistir las cargas producto
de una instalación normal enterrada en zanja
(rellenos, transito, nivel freático, otras).
• Juntas Estancas:
Los sistemas de unión por fusión molecular, como
los que ofrece la línea KRAH® Estructurado, son los
únicos que garantizan la estanquidad de las juntas
en cualquier situación (por ejemplo, importantes
deformaciones o movimientos inesperados, así
como solicitaciones axiales).
• Excelente Capacidad Hidráulica:
La capacidad hidráulica de los tubos KRAH®
Estructurado es óptima debido a la lisura del
material y a que sus diámetros nominales siempre
coinciden con los diámetros interiores.
• Resistencia a la abrasión:
Tanto el HDPE como el PP, con los que se fabrican
los tubos KRAH® Estructurado, presentan la mayor
resistencia del mercado a fenómenos abrasivos.
• Bajo Peso:
El bajo peso específico del material, sumado a
la configuración de paredes estructuradas de la
línea KRAH® Estructurado, resulta en tubos muy
livianos.
• Facilidad de Manipulación e Instalación:
Debido al bajo peso de los productos de la línea
KRAH® Estructurado, la manipulación y el proceso
de instalación de los mismos resulta más ágil,
rápido y sin necesidad de maquinaria pesada.
• Alta resistencia química:
Los materiales en los que se fabrican los tubos
KRAH® de Pares Estructurada (HDPE y PP) son
resistentes a la mayoría de los compuestos
químicos que se presentan en conducciones, tales
como soluciones ácidas, aguas cloacales, aguas
salobres y otras químicamente agresivas sin que
se comprometa la vida útil de la tubería.
• Resistencia al impacto:
La alta resistencia al impacto del material, que se
conserva aún a muy bajas temperaturas, asegura
tubos y accesorios robustos.
• Resistencia contra microorganismos,
roedores y termitas:
Las superficies lisas de las tuberías KRAH®
Estructurado no dan espacio a los dientes del
roedor. Por otro lado, ni el HDPE ni el PP son
medios nutrientes para bacterias, hongos o
esporas, por lo que son resistentes a toda forma
de ataque microbiano.
Figura 5.1-1: Curva de Abrasión para tuberías de varios tipos de material
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5.2Dimensiones
Los tubos de la Línea KRAH® Estructurado pueden fabricarse en longitudes útiles “L” de 1.0 a 6.0 mts y con
diámetros nominales (internos) “Di” entre 300 y 4.000 mm.
Figura 5.2-1: Longitud y Diámetro Nominal de tuberías KRAH® Estructurada
La dimensión usual para la entrega de la tubería
es de 6,0 m útiles. También es posible, a pedido,
el despacho de tiras de 12 o 18 mts., uniendo 2
o más tuberías de longitud estándar en planta
mediante la técnica de electrofusión.
Una de las ventajas sobresalientes que presentan
las tuberías de la línea KRAH® Estructurado es la
gran variedad de perfiles de pared disponibles
y la alta flexibilidad que presenta el sistema de
fabricación, que a su vez permite la variación
de cada una de las dimensiones geométricas
del perfil de pared, posibilitando tanto el
dimensionamiento como la producción de la
tubería a la medida de las condiciones particulares
de cada obra, con la consiguiente optimización
de costos.
Todos estos materiales son termoplásticos con
excelentes propiedades para su aplicación en
obras de agua potable y todo tipo de desagües,
sobre todo por su alta resistencia química y la
posibilidad que brindan de ejecutar uniones por
fusión molecular (termofusión, electrofusión).
Algunos perfiles posibles se muestran en la
Figura5.2-2.
Figura 5.2-2: Perfiles de tuberías KRAH® Estructurada
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De todas formas, dado que la prestación del tubo
no sólo depende de su rigidez anular, sino que
el mismo también deberá ser capaz de soportar,
entre otras cosas, las solicitaciones ejercidas
durante la instalación y la de los equipos de
limpieza de conductos con presión de agua, en
los productos de la línea KRAH® Estructurado se
limita el dimensionamiento del espesor de liner
a un mínimo según lo muestra la Tabla 5.2-4,
pudiendo además adaptar el mismo para cumplir
con los requerimientos de la más reciente norma
europea EN 13476.
Figura 5.2-3: Liner de la tubería HDPE de espesor S1
Tabla 5.2-4: Espesor mínimo de Liner según EN 13476 y Tubos KRAH®
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5.2.1 Normas
• Normas de Fabricación:
Las normas utilizadas en la verificación, tanto de la materia prima como del producto correspondiente a
la fabricación de la tubería KRAH® Estructurada se entregan en el siguiente cuadro:
Tabla 5.2-5: Normas usadas en la fabricación de Tubería KRAH® Estructurado
• Normas de Instalación:
Las normas aplicables a la instalación de las tuberías Estructuradas son las siguientes:
NORMA
ASTM D 2321
DIN EN 1610
DIN 4033
NOMBRE
Instalación subterránea de tuberías termoplásticas para alcantarillado y otras aplicaciones de flujo gravitacional.
Construction and testing of drains and sewers.
Sewer and sewage pipelines - Code of Practice for Construction.
Tabla 5.2-6: Normas usadas en la instalación de tuberías Estructuradas
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5.3Sistemas de Unión
5.3.1 Unión con Electrofusión
Las tuberías KRAH® Estructuradas se pueden unir mediante un sistema de electrofusión, el cual es un
proceso que difiere de los procesos convencionales en que no necesita de piezas adicionales, como es el
caso de la tubería estándar de HDPE que utiliza coplas.
En efecto, las tuberías y accesorios KRAH® Estructurado poseen acoples del tipo Espiga-Campana con
una resistencia eléctrica incorporada, la cual se calienta a través del paso de corriente para realizar la
fusión molecular.
En los párrafos siguientes se entregan los procedimientos para el acople adecuado de estas piezas.
Realización de las Fusiones
El proceso de electrofusión de las tuberías KRAH® Estructuradas, si es realizado en forma correcta,
asegurará la estanqueidad de las juntas, aún frente a movimientos o deformaciones inesperadas de la
conducción. Por lo tanto, se deberán atender a las siguientes especificaciones, que garantizarán la calidad
de las juntas obtenidas.
a) Recomendaciones:
Antes de comenzar con el procedimiento, habrá
que prestar especial atención a las siguientes
recomendaciones:
• Existen diferentes tipos de máquinas de
electrofusión para realizar el proceso. Algunas
funcionan con energía trifásica (380 V) y otras lo
pueden hacer a 220 V. Es importante consultar al
proveedor de la máquina con anticipación, para
prever todos los elementos que sean necesarios
para su correcto funcionamiento en la obra. Para el
suministro de energía, deberá preverse en la obra
un generador con una capacidad mínima de 15
kVA por cada uno de los equipos de electrofusión
en uso y deberá prestarse atención a que aquel
suministre energía en forma constante.
• La sección a soldar deberá ser protegida de la
suciedad, humedad y de la radiación solar directa.
Cuando haya temperaturas bajo los +5°C así tan
bien como cuando hay lluvia, deberán realizarse
acciones que aseguren que en esta sección las
temperaturas no podrán bajar más. Por ejemplo,
se puede cubrir la unión, o precalentarla. Además,
en estos casos se deberá extender el tiempo de
soldado. En campo esto puede significar instalar
una cubierta sobre la zona de trabajo. Como
por ejemplo se puede considerar una carpa para
independizarse de la situación climática.
• Las campanas y las espigas de las tuberías
deberán inspeccionarse para verificar la presencia
de posibles daños ocasionados en el transporte.
En particular se deberá verificar la continuidad de
la resistencia eléctrica existente.
• Las tuberías deberán estar posicionadas de forma
tal que las conexiones para el soldado (bornes salientes de la resistencia inserta en la campana
del tubo) sean fácilmente accesibles.
• No se debe electro fusionar si las superficies a
unir están mojadas o con presencia de agua.
• No se debe aplicar calor a la tubería en forma de
llama. De aplicarse puede destruir el material.
Lo correcto es aplicar aire caliente.
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Foto 5.3-1: Manipulación Tubería Estructurada
Foto 5.3-2: Resistencia eléctrica
incorporada en la Campana
b) Procedimiento:
Teniendo en cuenta las precauciones mencionadas
anteriormente, podrá comenzarse el proceso
de electrofusión, a realizar por un soldador
experimentado, siguiendo los siguientes pasos:
el diámetro interno de la tubería y que posee
un sistema de tornillo que facilita expandirlo de
modo que quede perfectamente adherido a la
pared del tubo antes de que este inicie el proceso
de soldadura.
• Se limpiará con un trapo seco (de algodón) las
superficies externa de la espiga e interna de la
campana. El objeto de esta operación es dejar
completamente libre de agua, barro, polvo, grasas
o aceites la zona de trabajo. Para la limpieza se
usará alcohol isopropílico.
• Introducir la espiga en la campana, comprobando
que las marcas mencionadas en el paso b)
coincidan con el borde de la campana. Si las
marcas coinciden significa que los extremos de
las dos piezas a fusionar, hacen buen tope en los
chanfles de sello. En este proceso, deberá prestarse
especial atención a que no quede humedad entre
la espiga y el enchufe. Para introducir la espiga
en la campana, se podrán usar tecles manuales y
bandas textiles o bien empujar la tubería desde
sus extremos libres y siempre cuidando de no
dañar los extremos de los tubos.
• Se medirá con una cinta métrica el ancho de
la superficie a fusionar de la campana, desde
el borde externo de la misma hasta el chanfle
interno que posee a 45º (tope). Esta medida se
transportará entonces a la superficie superior de
la espiga, midiendo desde el borde de la misma
en la dirección del eje de la tubería, a una distancia
no menor a los 120 mm. Se marcará la medida
en la espiga con un marcador resistente al agua,
realizando varias marcas con una separación
equidistante a 120º.
• Con el fin de facilitar el ensamble, y posibilitar
una adecuada electrofusión de las juntas, para las
tuberías de diámetro superior a los 800 mm, se
colocará un aro rigidizador en el extremo interior
de la espiga, a una distancia de su extremo de
30 mm. Éste se ajustará suavemente, de manera
que no se desplace de su ubicación. Este aro es
una pieza de acero cilindrada para coincidir con
50
• Luego de su acople, las tuberías se alinearán
axial y verticalmente.
• Siempre que sea posible, el fusionista deberá
introducirse dentro del tubo y verificar que el
rigidizador continúe en la posición correcta
luego del ensamble. También verificará que los
extremos de los tubos estén realmente haciendo
contacto, verificando el espacio existente entre
las superficies a fusionar, a lo largo de toda
la circunferencia de contacto. Si existieran
diferencias destacables, se corregirá modificando
el registro del rigidizador, con lo que se aumentará
el diámetro del mismo hasta conseguir eliminar
esas diferencias o atenuarlas al máximo.
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Foto 5.3-3: Electrofusión de tuberías KRAH®.
Vista Fleje interno/Aro rigidizador
Foto 5.3-4: Electrofusión de tuberías KRAH®.
Vista cadena externa.
• Una vez verificado el correcto ensamble, se
colocará un fleje de acero inoxidable en el
alojamiento que presentan los tubos en la parte
externa de la campana. Luego, utilizando una
garra que toma los extremos de la cadena, se
procederá a tensionarla haciendo uso de un perno
pasador en la garra. Se debe ajustar la cadena
firmemente en la ranura que existe en el exterior
de la campana, se debe cuidar el mantener alejada
la cadena de los bornes de la resistencia eléctrica.
• A continuación se colocará un adaptador
conectado a los bornes salientes de la resistencia
eléctrica inserta en el tubo y a éste se conectarán
los terminales del equipo de electrofusión. Los
alambres de conexión deberán cortarse de manera
tal que el adaptador casi toque el extremo de la
campana. Aquí debe prestarse especial atención a
que no se produzcan fuerzas de tracción ni fuerzas
de compresión sobre los alambres de conexión
(peligro de corto circuito).
Foto 5.3-5: Electrofusión de tuberías KRAH®. Vista bornes de conexión.
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51
• Conectar el equipo de electrofusión a la fuente
de energía (380 V o 220 V, según el equipo),
que puede ser de línea o la salida de un grupo
electrógeno.
• Se verificará que todo este correctamente
ajustado y conectado a la parte eléctrica, y si
así fuere, se procederá a encender el equipo de
electrofusión.
• Se introducirán los parámetros para la fusión
mediante la lectura de los códigos de barra
correspondientes con el lápiz óptico que posee
el equipo de electrofusión. Con esto, el equipo
quedará programado para realizar la operación de
fusión. En caso de no proceder la programación
automática, podrá realizarse la misma
manualmente. Una vez programando el equipo se
presionará el botón de “Inicio” para dar comienzo
al proceso de electrofusión. Antes de comenzar
a fusionar, el equipo indicará en su display los
minutos o segundos que llevarála operación.
Cuando comienza a fusionar la pantalla indicará
el tiempo que resta para finalizar la operación.
Foto 5.3-6: Equipo de Electrofusión.
52
• Transcurridas las 2/3 partes del tiempo total
de fusión, se deberá ajustar suavemente el fleje
externo, de manera de aumentar la presión sobre
la campana en el último tercio del proceso. Este
debe ser un ajuste menor. Se deberá también
verificar que el rigidizador o fleje interno se
encuentre en posición y de ser necesario se
deberá proceder a un ajuste de tal modo que
trabajando en conjunto con el fleje externo
mantengan unidas la cara interior de la campana
con la exterior de la espiga.
• Esperar a que la máquina indique que ha finalizado
el tiempo de fusión, a partir del cual comienza el
tiempo de enfriamiento, que será similar al tiempo
de fusión. Aquí ya se puede desconectar el equipo
de electrofusión, pero deberán mantenerse el
fleje exterior y el rigidizador interior.
Además, se deberá tener especial cuidado de no
mover las piezas fusionadas durante el proceso
de enfriamiento.
• Finalizado el tiempo de enfriamiento, se retirará
el fleje de la campana y el fusionista se introducirá
dentro del tubo para retirar el rigidizador y verificar
la unión por dentro para comprobar visualmente
la calidad de la unión.
Foto 5.3-7: Electrofusión de tuberías KRAH®.
Vista Fleje externo y conexionado eléctrico.
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• Deberá marcarse la unión con una lapicera resistente al agua, especificando número de junta, día,
voltaje de soldado, hora y máquina utilizada. Además, todo el procedimiento de fusión es grabado
automáticamente por el equipo de electrofusión y puede ser bajado a una PC o directamente impreso a
efecto de tener la trazabilidad de las uniones efectuadas.
• Los aprietes de la cadena al inicio de la soldadura y a 2/3 del tiempo de soldadura se entregan en la
tabla 5.3-1.
Tabla 5.3-1: Aprete de cadena en el proceso de electrofusión
5.3.2 Unión con Aro de Goma
Las tuberías KRAH® Estructuradas se pueden unir alternativamente mediante un sistema de espiga
campana con aro de goma. Este sistema permite una unión fácil y rápida que está disponible para tuberías
de diámetros hasta 1.200 mm que no tienen presión interior en la operación normal y sin pruebas de
estanqueidad de la línea.
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5.4Fitting
En base a la misma tubería de pared estructurada con extremos espiga campana resulta posible la
fabricación de las piezas especiales descritas en las figuras 5.4-1 a la 5.4-5 u otras a pedido del cliente.
5.4.1 Codo Segmentado 90° (±5°)
5.4.2 Codo Segmentado 45° (±5°)
Figura 5.4-1: Codo Segmentado 90°
Figura 5.4-2: Codo Segmentado 45°
5.4.3 Tee 90°
Figura 5.4-3: Tee 90°
54
5.4.4 Tee 45°
Figura 5.4-4: Tee 45°
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5.4.5 Manguito Conector a Cámara de Hormigón-Campana
Figura 5.4-5: Manguito conector a
Cámara Hormigón-Campana
5.4.6 Manguito Conector a Cámara de Hormigón-Espiga
Utilizando la tubería KRAH® Estructurada se pueden fabricar una gran variedad de productos especiales
como son Cámaras de Inspección o Drop Box para aplicaciones en distintos ámbitos como son
instalaciones sanitarias o de procesos mineros, ajustando dimensiones según requerimientos del cliente.
En la Foto 5.4-6 se muestra un ejemplo de esta aplicación.
Figura 5.4-6: Manguito conector a Cámara Hormigón-Espiga
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Otra aplicación posible para la tubería KRAH® Estructurada son la fabricación de reactores para procesos
como también plantas de tratamiento de Aguas Servidas tal como se muestra en la Foto 5.4-2
Foto 5.4-1: Cámara de Inspección
o Drop Box KRAH®
Foto 5.4-2: Planta de tratamiento
Aguas Servidas KRAH®.
5.5 Instalación
La tubería KRAH® Estructurada se instala siguiendo los lineamientos entregados en DIN en 1610 y esto se
detalla en el Anexo “Recomendaciones de Instalación para la Tubería HDPE KRAH®”
5.5.1 Colocación de los Tubos en la Zanja
La colocación de las tuberías debería empezarse
desde la sección aguas abajo, con la campana
apuntando hacia aguas arriba. Las tuberías podrán
bajarse dentro la zanja de a una o en tramos de
dos o tres tubos unidos por electrofusión. Esto
podrá hacerse manualmente o con equipos,
dependiendo del tamaño y peso de los tubos y de
las condiciones de la zanja.
Las tuberías deberán tenderse de acuerdo con la
línea y el nivel especificados en el proyecto.
Cualquier ajuste que deba hacérsele al nivel
deberá realizarse mediante la reducción o
incremento del espesor de la cama de asiento,
siempre asegurando que la tubería quede en
contacto en toda su superficie con el material de
relleno a lo largo de toda su longitud.
No deberá arrastrarse, arrojarse o hacer rodar los
tubos dentro de la zanja. Tanto las tuberías como
los accesorios deberán tratarse con cuidado,
utilizando los equipos y las correas correctas. Estos
productos no podrán ser arrojados y deberán
ser inspeccionados una vez colocados en zanja,
para verificar que no fueron dañados, antes de
proceder a su acople.
Foto 5.5-1: Izaje de tuberías acopladas
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5.5.2 Instalación en Curva
La alta flexibilidad es una de las principales
ventajas de las tuberías KRAH®. Estructurada.
Antes de la instalación dentro de la zanja, las
tuberías pueden ser soldadas juntas en una línea
recta, para ser luego instaladas en curva.
El radio mínimo de la curvatura dependerá de
las características particulares de cada tubería,
como recomendación general se habla que a
una temperatura de 20ºC, Rmín = (70 ± 20) x DN
donde DN corresponde al Diámetro Nominal de
la tubería.
Foto 5.5-2: Curva dada con una tubería
De ser requeridos radios de curvatura más
pequeños, será necesario analizarlo con el
proveedor en función de las características
particulares de la tubería suministrada (el tema
es función entre otros aspectos de la temperatura
de instalación, el tiempo de instalación, diámetro,
espesor de la pared).
Con el objetivo de poder realizar soldaduras por
electrofusión adecuadas, los ejes longitudinales
de las tuberías a unir no podrán desviarse unos
de otros en la unión en un ángulo superior a 0,6°.
En caso de necesitar ángulos más altos, lo
que significa un radio de curvatura menor,
deberán utilizarse las curvas y los accesorios
correspondientes.
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5.6 Pruebas de Presión
En terreno esta tubería puede ser probada mediante dos procedimientos distintos a saber:
5.6.1 Prueba Hidrostática
Esta prueba se realiza colocando tapones en los extremos de un tramo a probar, luego llenando con
agua el tramo. La prueba se realiza siguiendo los lineamientos entregados por DIN 4033 que señala lo
siguiente en la Tabla 5.6-1:
Tabla 5.6-1: Prueba Hidrostática según norma DIN 4033
Básicamente lo que se hace es rellenar la tubería y dar a esta una presión de 5 m.c.a. y para mantener la
presión solo es necesario rellenar el tubo con 0,02 L/m2 en el lapso de 1 hora.
Como ejemplo se tiene:
La prueba se entiende como cumplida si fue necesario rellenar un volumen igual o menor que el calculado.
5.6.2 Prueba por Junta
Cuando los diámetros sean lo suficientemente
grandes que permita el ingreso de personal en
los tubos es posible realizar una prueba junta por
junta con el dispositivo mostrado en la foto 5.6-1.
La máquina permite aislar el sector de la junta
mediante empaques neumáticos. En un canal
central se inyecta agua a presión y se repite el
procedimiento de la sección 5.6-1.
Foto 5.6-1: Dispositivo prueba junta por junta
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6 Tubería KRAH® PE 200
KRAH® Piping Solutions incorpora al mercado
chileno y latinoamericano un nuevo producto,
el cual representa el ultimo desarrollo a nivel
mundial en compuestos de resinas de Polietileno
de Alta Densidad. El Nombre de la tecnología
desarrollada por KRAH® A.G., Alemania, es un
sistema de tuberías KPPS que significa “KRAH®
Pressure Pipes Systems”.
La aplicación de este sistema de tuberías
corresponde fundamentalmente a líneas de
conducción de fluidos en presión. En particular el
material a considerar para la implementación del
producto en nuestros mercados será el KRAH® PE
200.
6.1Características
La tubería KRAH® PE
200 conserva las
características del polietileno tradicional (PE 80 y
PE 100) en el sentido que al igual que aquellos es
un producto altamente resistente a la abrasión,
liviano, atóxico (apto para conducir agua potable),
resistente a una gran gama de productos químicos
así como a aguas crudas o/y salobres, es posible
de unir mediante termo y electro soldadura, de
muy baja rugosidad hidráulica, flexible y con la
posibilidad de usar una gran variedad de fitting
fabricado en el mismo material o susceptible de
empalmarse con otros materiales tanto plásticos
como metálicos.
ASTM F 2720:
Standard Specification for Glass Fiber Reinforced
Polyethylene (PE –GF) Spiral Wound Large
Diameter Pipe.
La materia prima con que se produce esta nueva
generación de tuberías (ver propiedades del
KRAH® PE 200) posibilita la fabricación de en un
rango de presiones mucho más alto que lo que
era posible hacer con el PE 100. En las tablas
con el detalle de la tubería disponible se puede
apreciar que es posible fabricar hasta tubos PN 30
(ver Tabla de la tubería).
• La tensión MRS del PE 200 es el doble del PE 100
y es un 250 % mayor que la del PE 80.
Por otro lado la tecnología de fabricación
permite disponer de tubería con diámetros
ostensiblemente mayores a los existentes en el
mercado, sumando a esto el que los diámetros
nominales corresponden a diámetros interiores.
(Ver geometría de la tubería).
La materia prima, fabricación de la tubería, y los
accesorios se encuentran respaldados por las
siguientes normas internacionales:
• El diámetro por el cual se especifica corresponde
al diámetro interior (DN/ID) por lo que posee
una mayor sección útil desde el punto de vista
hidráulico.
60
DIN 19674:
Plastics Piping Systems Made From Glass Fibre
Reinforced Polyethylene (PE – GF) For Water
Supply And For Drainage And Sewerage Under
Pressure.
Como grandes ventajas respecto a las tuberías
de PE existentes en el mercado se tiene:
• El polietileno tradicional tiene problemas para
alcanzar grandes presiones de trabajo y cuando
estas son altas solo se puede hacer tubos en
diámetros reducidos. En PE 200 se puede fabricar
tubería hasta PN 30, y más para algunos casos.
• Es posible fabricar tubería en un rango mucho
más amplio que en el polietileno tradicional. Se
dispone de diámetros entre 300 y 4.000 mm.
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6.1.1 Propiedades Físicas del Material
Numerosos ensayos realizados a este tipo de tuberías han determinado las propiedades entregadas en la
tabla 6.1-1 para el PE 200 y la tubería con ella fabricada.
Tabla 6.1-1: Valores mínimos para propiedades en las Tuberías PE 200
En la siguiente figura se muestra la curva de regresión del PE 200 comparándola con la del PE 100:
Figura 6.1-1: Tensión MRS de los Polietilenos KRAH® PE 100 y PE 200
El gráfico muestra que el PE 200, según la aplicación de la ISO 29561 posee una tensión MRS de 20
MPa para 50 años plazo. Esto según ensayos realizados bajo la norma ISO 9080 por los laboratorios
Becetel.
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6.1.2 Tuberías y accesorios
La tubería KRAH® PE 200® se fabrica bajo las
normas antes señaladas y en las tablas se entrega
el detalle de la misma.
El diseño de la tubería se basa en un servicio a
50 años y a 20°C. Bajo los criterios anteriores
se señala que la materia prima para fabricar la
tubería dispone de una tensión HDB (Hidrostatic
desing Basis, según ASTM F 2720) o bien de una
tensión MRS (Minimum Required Strengh, según
DIN 19674).
Para cada una de las normas de fabricación antes
descritas se tiene que los valores disponibles para
el diseño son.
Tensión MRS = 20 MPa o Tensión HDB = 3.200 psi
Adicionalmente cada una de estas normas define
factores de seguridad sobre las tensiones a usar
en el cálculo del espesor de la tubería, así se tiene:
Figura 6.1-2: Tensión de diseño según ISO
Figura 6.1-3: Tensión de Diseño Según ASTM
Llegándose a que los espesores de la tubería (recordando que los diámetros nominales son interiores) se
calculan con la expresión:
En donde:
Pn:
D:
E:
σs:
Presión Nominal de la tubería [Kg/ cm2]
Diámetro Nominal de la tubería, corresponde al diámetro interior [mm]
Espesor mínimo de la pared el tubo [mm]
σHDS =Tensión de diseño del material [Kg/ cm2]
Los coeficientes de seguridad para calcular la tensión de diseño son los siguientes:
DIN: c = 1.6
ASTM: m = 0.5
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6.2Dimensiones
Tabla 6.2-1: Dimensiones para tuberías PE 200, según DIN 19674.
Notas: Para determinar presiones nominales y espesores de las tuberías se ha considerado la norma DIN 19674.
Los diámetros nominales de la tubería corresponden a diámetros interiores.
Tabla 6.2-2: Dimensiones para tuberías PE 200, según ASTM F 2720.
Notas: Para determinar presiones nominales y espesores de las tuberías se ha considerado la norma ASTM F 2720 /08.
Los diámetros nominales de la tubería corresponden a diámetros interiores..
6.3Sistemas de Unión
Las tuberías KRAH® PE 200 se pueden unir
mediante los tradicionales sistemas de soldadura
en Polietileno, esto es:
• Termosoldadura o Soldadura a tope:
Se recomienda para todo el rango de diámetros
donde están disponibles los equipos de
Termosoldadura. Esto es en general con un límite
superior de tubería en un diámetro de 2 m.
• Electrosoldadura:
La tubería KRAH® PE 200 se puede fabricar con
un sistema de Espiga-Campana con Electrofusión
incorporada y es este sistema el que se
recomienda utilizar cuando los diámetros de la
tubería exceden los admisibles para las máquinas
de Termofusión disponibles.
Una restricción a considerar en este sistema de
soldadura es que en general está disponible para
tuberías PN 10 o inferior. Para clases superiores se
deberá consultar con la fábrica.
Mayor información sobre los sistemas de
soldaduras se entrega en los siguientes puntos.
6.3.1 Soldadura a Tope
La soldadura a Tope de la tubería PE 200, debe en general, seguir los mismos procedimientos para soldar
aplicados al PE 100, esto es:
• Equipo termosoldador en perfectas condiciones de uso.
• Solo personal calificado puede operar los equipos y hacer las soldaduras.
• Los equipos y el personal deberán ser calificados en obra realizando soldaduras de prueba.
• Los equipos que entregan la energía (generador) deben estar en perfectas condiciones de uso.
• Las condiciones de trabajo deben ser tales que garanticen que la zona de la soldadura se mantenga
seca, con temperatura estable, libre de corrientes de aire, libre de tensiones diferentes a las que aplique
la misma máquina de soldar.
Foto 6.3-1: Soldadura a Tope.
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6.3.2 Electrosoldadura
Comprende a la unión de la tubería KRAH® PE 200, dotada de extremos Espiga-Campana, con la Campana
conteniendo un sistema de electrofusión incorporado.
Foto 6.3-2: Electrofusión Integrada
El proceso de electrosoldadura sigue el siguiente
procedimiento:
• Verificar el buen estado de la resistencia
incorporada en la Campana, ante eventuales
daños producidos en el transporte o acopio en
obra. (inspección visual).
• Verificar continuidad del sistema de resistencia
instalado en la Campana. (inspección visual y con
tester eléctrico).
66
• Proceder al montaje del extremo Espiga del tubo
en la Campana del otro tubo, esto cuidando de
hacer la penetración completa (hasta las marcas
que previamente se han efectuado en la espiga)
• Conexionar el equipo de electrofusión a los
bornes de la tubería.
• El equipo electrosoldador a ocupar deberá ser el
adecuado en función de la potencia que deberá
desarrollar al efectuar la unión.
• El operador deberá ser calificado y con
experiencia en el tipo de unión a efectuar, tanto
en los diámetros involucrados como en el tipo de
equipo a operar. Para lo anterior KRAH® PIPING
SOLUTIONS cuenta con la capacidad de calificar y
certificar operadores.
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6.4 Fitting
Los accesorios posibles de utilizar con la tubería
PE 200 son semejantes a los que podemos tener
en la tubería PE 100. Esto es, piezas tales como
Stub End, Curvas Mitradas o Segmentadas, Tees,
Flanges de respaldo en Acero, etc.
Foto 6.4-1: Fitting KRAH®
Las dimensiones generales de las piezas segmentadas son similares a los que tienen las piezas en
PE 100 considerando sí que se tiene que tener en cuenta en derrateo al momento de fabricar las piezas
especiales con tubería, esto es:
6.4.1 Fabricación de Curvas Mitradas
Donde:
fb: Factor de derrateo para el diseño de una curva segmentada
Pncurva: Presión Nominal de la Curva
Pntubo: Presión Nominal de la tubería utilizada para fabricar la Curva
Se debe considerar lo señalado en la siguiente figura:
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6.4.2 Fabricación de Tees Segmentadas:
Donde:
ft: factor de derrateo para el diseño de una tee segmentada. Se recomienda ft = 0,8
Pntee: Presión Nominal de la Tee.
Pntubo: Presión Nominal de la tubería para fabricar la Tee.
6.4.3 Codo 90°
6.4.4 Codo 60°
Figura 6.4-2: Codo 90° (±2°)
6.4.5 Codo 45°
6.4.6 Codo 30°
Figura 6.4-4: Codo 45° (±2°)
68
Figura 6.4-3: Codo 60° (±2°)
Figura 6.4-5: Codo 30° (±2°)
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6.4.7 Tee 90°
6.4.8 Tee 45° o 60°
Figura 6.4-6: Tee 90° (±2°)
Figura 6.4-7: Tee 45° (±2°) o 60° (±2°)
6.5Suministro
La tubería KRAH® PE 200 se suministra normalmente en tiras de largo útil de 6 m con extremos aptos
para Termosoldar o Espiga/Campana. Otras formas de entrega son posibles y deben ser consultadas con
la fábrica.
Foto 6.5-1: Suministro Tuberías KRAH® PE 200
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6.5.1 Transporte y acopio
El transporte de las tuberías, uniones y piezas
especiales deberá hacerse siguiendo las siguientes
recomendaciones:
• Las tuberías deben estar uniformemente
apoyadas en todas sus longitudes durante el
transporte, y no debe sobresalir en más de 1 m de
la carrocería que las transporta.
• La superficie del transporte debe estar libre de
elementos con filo o punzantes.
• Los tubos y accesorios no deben estar en contacto
con salientes cortantes que puedan dañarlos, por
ende se recomienda topes de madera para estibar
la carga.
• Los tubos y accesorios de HDPE, deben ser
amarrados solo con bandas o cuerdas textiles o
de nylon.
• Al usar distanciadores de madera, estos no
deben separar más de 2 m entre sí.
• La altura máxima de apilamiento es de 2 m.
Foto 6.5-2: Acopio Tuberías KRAH® PE 200
Para la descarga de los tubos en las obras, se
deberá disponer de elementos manuales o
equipos mecanizados, adecuados al sistema de
transporte utilizados, al peso de los tubos y a lo
menos, se debe considerar lo siguiente:
g) La descarga desde un camión se debe hacer en
forma cuidadosa, para no dañar la superficie, ni
los extremos de la tubería.
70
h) Para la descarga, se deben usar sogas textiles.
En ningún caso, cables de acero o cadenas, que
pueden rayar la tubería.
i) Las tuberías no deben ser lanzadas al piso.
Lo anterior porque sobre éste podrían haber
elementos punzantes.
j) El acopio debe efectuarse colocando las tuberías
sobre una superficie plana, sin estar en contacto
con cargas punzantes.
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k) Para asegurar que no se desplacen lateralmente, se usarán distanciadores de madera, solo entre el piso
y la primera capa de acopio.
l) La altura máxima de apilamiento será de 2 metros.
En función del diámetro de la tubería, la altura máxima de apilamiento es:
ɸ
Tubos en Altura
300
400
500-600
700-900
1000-1600
≥1800
6
5
4
3
2
1
Tabla 6.5-3: Altura máxima de apilamiento
La tabla anterior considera tuberías PN 10 si estas son de clase inferior y por lo tanto de menor espesor,
se deberá asegurar que los tubos puestos en la capa inferior no se ovalen excesivamente y en este caso
se recomienda no apilar más de 1,50 m de altura.
6.6Instalación
En general para la instalación de la tubería KRAH® PE 200 se conservan los criterios y procedimientos
utilizados en la tubería HDPE PE 100 así como también lo señalado en DIN 19630 o bien considerar que
para la tubería KRAH® PE 200, como todas las tuberías de HDPE, se requiere contemplar en su instalación
aspectos tales como:
• Para la instalación en zanja se deberá tener presente verificar estructuralmente la tubería.
• Controlar la acción térmica sobre la tubería para evitar grandes dilataciones de la misma, que para el PE
200 se considera αPE 200 = 0,00009 m° C/
• Para la instalación considerar lo señalado en el Anexo 3 de este documento “Recomendación de
Instalación para la Tubería HDPE KRAH®”.
En las fotos siguientes se muestran algunos detalles de instalación con tubería KRAH® PE 200®.
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Foto 6.6-1: Instalación de Tunería KRAH® PE 200; Alimentadora A.P. Brie
Foto 6.6-2: Instalación de tubería KRAH® PE 200;
Aducción Agua Potable
Foto 6.6-3: Instalación de tubería KRAH® PE 200;
Sifón Agua de Riego.
Foto 6.6-4: Instalación de tubería KRAH® PE 200 en Mina Ministro Hales; Impulsión Agua Subterránea
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Anexos
7 Anexo 1
7.1 Cálculo Estructural Tubería KRAH®
7.1.1Introducción
En las tuberías KRAH® se considera un Cálculo
Estructural para la condición en que ésta trabaje
sin presión interior y con cargas externas actuando
sobre ella.
Desde el punto de vista estructural las tuberías
KRAH® corresponden a tuberías flexibles, por
lo tanto los enterramientos admisibles están
íntimamente ligados a aspectos tales como:
capacidad mecánica de los suelos naturales, la
calidad de los rellenos que rodean al tubo, las
cargas sobre la tubería, la presencia o no de napa.
En términos generales la tubería KRAH® posee,
dependiendo de su rigidez, capacidad para resistir
cargas producto de rellenos y tránsito vehicular
sobre su clave, los enterramientos admisibles se
deberán verificar en cada situación.
Esta verificación estructural se realiza siguiendo
los procedimientos de cálculo normalmente
aceptados para tuberías flexibles. Las
recomendaciones de cálculo provienen de las
siguientes instituciones:
USBR: United State Bureau Reclamation
USACE: United State Army Corp Of Engineers
AWWA: Manual M55
La carga que el terreno ejerce sobre la tubería se
calcula mediante la teoría del prisma, y por ende,
no afecta al tubo el ancho total de la zanja que la
contiene.
En los siguientes puntos se desarrolla brevemente
el cálculo estructural de la tubería de HDPE
fabricada por KRAH® S.A.
7.1.2 Antecedentes para el cálculo
Los parámetros básicos, para poder efectuar el cálculo, son los siguientes:
• Peso específico del terreno sobre el tubo.
• Carga móvil sobre el tubo.
• Carga producto de napa sobre el tubo.
Tabla 7.1-1: Valores de t para distintos materiales de relleno.
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7.1.3
Instalación típica
Para la verificación estructural de la tubería se tiene en cuenta el siguiente esquema de instalación:
Figura 7.1-1: Instalación de la tubería KRAH®
7.1.4
Determinación de cargas
Las cargas que actúan sobre la tubería se determinan según:
• Carga de terreno:
Es la carga que ejerce el terreno sobre la tubería y se determina por la siguiente relación (se incluye
presencia de napa):
Donde:
γt = Peso específico del terreno [T/m2]
(ver Tabla 7.1-1)
H = Altura del terreno sobre la clave del tubo [m]
H’ = Altura de la napa sobre la clave del tubo [m]
R = Factor de flotabilidad (1 - 0,33 H’/H)
γa = Peso específico del agua
• Carga de tránsito:
Donde:
φ = Factor de Impacto
Pv = Carga camión (T/m2)
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75
Para el cálculo del factor de impactos se considera:
La carga Pv depende del tipo de camión a considerar y de la profundidad a la que está instalada la tubería.
Tabla 7.1-2: Carga por rueda camiones tipo.
• Carga total:
La carga total sobre la tubería será entonces la siguiente:
La Figura 7.1-2 muestra como determinar la carga dinámica que actúa sobre la tubería.
Figura 7.1-2: Curvas Cargas Camión en Función del Enterramiento
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7.1.5
Verificaciones a la tubería
La verificación estructural de la tubería considera en sus bases de cálculo los siguientes parámetros;
• Peso Específico del Suelo Natural: γa [Ton/cm3 ]
• Módulo de Elasticidad del Suelo Natural: E’[Kg/cm2]
• Tránsito Vehicular: Pv [Kg/cm2 ]
La verificación se realiza sobre los siguientes tres aspectos:
• Aplastamiento de las paredes de la tubería.
• Pandeo local en las paredes de la tubería
• Deflexión de la tubería
En los siguientes puntos se detalla cada uno de los aspectos del cálculo antes señalado.
• Verificación de aplastamiento
El aplastamiento de la tubería considera la falla
de esta según lo mostrado en la Figura 7.1-3 y
que se produce por efecto de la carga que actúa
verticalmente sobre el tubo y que este no puede
disipar dado que no puede seguir deformándose.
Figura 7.1-3: Esquema de falla de una tubería por
Aplastamiento producto de la carga vertical sobre la misma.
Donde:
Areq: Área de Pared requerida por unidad de largo [cm2/cm]
De: Diámetro exterior [cm]
Ra: Carga total sobre el tubo, igual a P [Kg/cm2]
M: Factor de seguridad
σ: Tensión admisible del material
Con respecto a los valores a considerar para el
factor de seguridad (M) y la tensión admisible del
material (σ) se tiene lo siguiente:
Dependiendo de la inseguridad con que se pueda
determinar la carga que actúa sobre el tubo, el
valor del factor M puede variar entre 1,0 y 2,0. En
general un valor recomendable es 1,5.
Las tensiones admisibles del material
recomendadas, según el material con que está
fabricada la tubería, son:
Resina PE 80; σ = 80 [Kg/cm2]
Resina PE 100; σ = 100 [Kg/cm2]
Resina PE 200; σ = 200 [Kg/cm21]
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Verificación Pandeo
El pandeo de la pared de la tubería considera la
falla de esta según lo mostrado en la Figura 7.1-4
y que se produce por efecto de la carga que actúa
verticalmente sobre el tubo provoca una falla local
en la pared que conduce a la falla de la sección
completa.
Figura 7.1-4: Esquema de falla de una tubería por pandeo de
la pared producto de la carga vertical sobre la misma.
Donde:
Ireq: Inercia de Pared requerida por unidad de largo [cm4/cm]
P:
Presión de terreno [Kg/cm2]
N:
Factor de seguridad
Dm
Diámetro medio del tubo [cm]
B:
Factor de enterramiento, igual a [1 + 4e(-0,2133 H)]-1
E’:
Módulo de reacción del terreno
E:
Módulo de elasticidad de largo plazo del polietileno.
R:
Factor de flotabilidad, (1-0,33 H’/H)
Con respecto a los valores a considerar para el factor de seguridad (N), el módulo de reacción del terreno
(E’) y el módulo de elasticidad de largo plazo del polietileno, se considera lo siguiente:
• Para el factor de seguridad se recomienda considerar un valor 2,0.
• Para el módulo de reacción del terreno E’[Kg/cm2] utilizar las recomendaciones de la mecánica de suelos
de cada instalación. De no existir la información señalada es posible considerar la tabla 7.1-3
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Tabla 7.1-3: Módulo de reacción del terreno (valores promedio para distintos tipo de suelo)
• Para el módulo de elasticidad de largo plazo del polietileno cuando este sea PE 80 o PE 100, se recomienda
usar el valor entregado en DIN 16961 Parte 1, que corresponde a 1.500 [Kg/cm2].
Para el caso que este sea PE 200, se recomienda usar un valor 4.000 [Kg/cm2]
Tabla 7.1-4: Módulo de Elasticidad, En Función del Material de la Tubería, Para Cargas de Largo Plazo.
• Verificación de la deflexión
Finalmente se verifica que la deflexión que sufre
la tubería, producto de las cargas sobre ésta, se
encuentre dentro de los rangos admisibles. Para
efecto de estimar esta deflexión se considera la
Figura 7.1-5 y la siguiente expresión:
Figura 7.1-5: Deflexión de una tubería
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Donde:
δ = Deformación de la tubería [cm]
k = Constante de encamado, se considera 0,1
De = Factor de Deformación del terreno a largo plazo, se toma el valor 1,25
Pm = Carga muerta [Kg/cm]
Pt = Carga viva [Kg/cm]
E = Módulo de Elasticidad del material HDPE, para el largo plazo
I =
Momento de inercia de la pared del tubo [cm4/cm]
E’ = Módulo de elasticidad del terreno [Kg/cm2]
r =
Radio del tubo [cm]
Se debe cumplir que:
7.1.6
Tipos de Tubería
Para la verificación estructural es importante distinguir entre los distintos tipos de tubería KRAH®
disponibles.
Como un primer tipo de tubos tenemos aquellos llamados de Pared Estructurada, los cuales básicamente
poseen una pared según la siguiente figura:
Figura 7.1-6 Pared Estructurada KRAH® del tipo PR
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Este tipo de tubería básicamente busca optimizar el uso de HDPE de modo de tener un tubo liviano, que
no trabaje a presión o que esta sea baja (menor o igual a 1 bar) y por otro lado resista una importante
carga externa.
Modificando uno o varios de los parámetros de la pared se obtienen las propiedades mecánicas exigidas
por el cálculo (Área e Inercia).
Un listado resumido de los perfiles disponibles para el tipo PR, se tiene en la siguiente tabla:
Tabla 7.1-5: Listado Parcial de Perfiles de Refuerzo PR, Propiedades Geométricas y Mecánicas
La tubería KRAH® también puede ser fabricada con perfiles de tipo cerrado tales como los OP o los SQ,
según se muestra en la figura 7.1-7. Lo usual es que se utilicen cualquiera de estos tipos de pared toda vez
que las rigideces que entregue el cálculo estructural para una tubería no pueda ser alcanzada usando
una pared del tipo PR.
Figura 7.1-7: Perfiles KRAH® de los tipo OP y SQ
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Como un segundo tipo de tubería KRAH® están disponibles aquellas que tienen una pared maciza o llena
según se muestra en la figura 7.1-8:
Figura 7.1-8: Perfil KRAH® del tipo VW
Para este caso se simplifica el cálculo ya que esta pared nos entrega las siguientes propiedades:
A: e [cm2/cm]; Área Disponible en la Pared por Unidad de Longitud
I: e3/12 [cm4/cm]; Inercia disponible en la Pared por Unidad de Longitud.
7.1.7
Resultado del Cálculo Estructural
Como resultado del cálculo se tendrá la recomendación sobre que características mecánicas deberá
tener la tubería a utilizar bajo determinadas condiciones de instalación.
Para este análisis la fábrica está en condiciones de ofrecer una amplia gama de tipos de tubos, que se
ajustan al requerimiento de cada proyecto.
8 Anexo 2
8.1 Cálculo hidráulico con Tubería KRAH®
8.1.1Introducción
La tubería fabricada por KRAH® PIPING SOLUTIONS. puede trabajar, según sea su tipo, con escurrimientos
en presión o bien a boca parcialmente llena. Cualquiera sea el caso es posible calcular las capacidades de
Porteo de las mismas con relaciones conocidas como son: Hazen-Williams (HW) o Manning.
8.1.2
Escurrimientos en Presión
Cuando el escurrimiento en una tubería se realiza en Presión o a Boca Llena, se recomienda usar la relación
de HW, la que tiene la siguiente expresión:
Donde:
Q:
Caudal (m3/s)
D:
Diámetro interior tubería (m)
J:
Pérdida de carga unitaria (m/m)
C:
Coeficiente de Chezy igual a 150
Una forma alternativa de anotar la expresión anterior es:
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8.1.3
Escurrimientos sin Presión
Para los casos en que el escurrimiento se realiza sin presión, se recomienda el uso de la relación de
Manning la cual tiene la siguiente expresión:
Donde:
A:
Área mojada (m2)
R:
Radio Hidráulico = A/P (m)
P:
Perímetro mojado (m)
I:
Pendiente del Escurrimiento (m/m)
N:
Coeficiente de Manning, para HDPE KRAH®, a considerar 0,010
Un caso típico es:
Figura 8.1-1: Esquema típico escurrimiento sin Presión.
Un tema relevante de la tubería KRAH® es que
para los tipos PE 200 los diámetros nominales son
interiores y esto produce un efecto importante al
momento de seleccionar el diámetro necesario a
utilizar en un proyecto
Figura 8.1-2: Esquema Diámetros Nominales.
Para ejemplificar lo anterior se entrega el siguiente análisis:
Tabla 8.1-1: Selección de Diámetro Por Capacidad de Porteo.
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Considerar una tubería PE 100 PN 10 DN 1.000 mm y una energía disponible de 20 m en un trazado de
longitud 1.000 m. Calculando se obtiene:
Tabla 8.1-4: Capacidad de Porte Tubería PE 100
Vale decir, la tubería analizada, bajo las condiciones de trabajo señaladas, tiene un porteo de 1,05 m3/s.
Al buscar cual es la tubería equivalente utilizando PE 200 se tiene lo mostrado en la siguiente tabla:
[ mm ]
Espesor
Pared
[ mm ]
Diámetro
Interior
[mm ]
1000
32,6
1.000
150
1,46
900
29,3 9
00
150
1,11
DN/OD
J
C
Q
[ m3/s ]
Tabla 8.1-5: Capacidad de Porte Tubería PE 200
Del ejemplo anterior se aprecian dos cosas:
• Al considerar reemplazos entre Tubería PE 100 por una PE 200 de igual diámetro nominal se gana una
significativa capacidad de porteo.
• Si lo que se busca es mantener la capacidad de porteo se obtiene una tubería de menor diámetro y de
un significativo menor costo de suministro.
9 Anexo 3
9.1 Recomendación de Instalación para la tubería HDPE KRAH®
De acuerdo a la metodología de instalación entregada por la norma DIN en 1610, el conjunto tuberíazanja, que permite cumplir con los supuestos del diseño estructural de la tubería de HDPE KRAH®, está
compuesto por cada una de las partes descritas en los siguientes puntos.
Para cualquier tubería flexible trabaje adecuadamente en el terreno, una vez instaladas las cargas de
operación (rellenos, napas, tránsito vehicular u otras), los rellenos estructurales deben cumplir requisitos
que se detallan más adelante.
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Figura 9.1-1: Esquema típico Rellenos de Zanja
1. Superficie Terreno Natural
2. Rasante del Camino, si existe
3. Pared de Zanja
4. Relleno superior
5. Relleno Estructural sobre el tubo
6. Relleno principal
7. Cama de asiento superior
8. Cama de asiento inferior
9. Fondo de Zanja
10. Tapada
11. Espesor Cama de Asiento
12. Espesor del relleno en el área del tubo
13. Profundidad total de la zanja
a. Espesor de cama de apoyo inferior (ver Cama de Asiento Tipo 1)
b. Espesor de cama de apoyo superior (mín 100mm. + 1/10 DE en mm.)
c. Espesor del relleno estructural sobre el tubo.
D = Diámetro externo de la tubería
Es importante que, durante la ejecución de la obra, se mantengan las condiciones de instalación supuestas
en el cálculo, o bien que sean adaptadas quedando del lado de la seguridad. Las variables que pueden
afectar el comportamiento del sistema real respecto del modelo de cálculo y, por lo tanto, las que hay
que prestar especial atención, son:
• Ancho de Zanja
• Profundidad de Zanja
• Sistema de apuntalamiento de las paredes de la zanja, y el efecto dado por su remoción.
• Tipo de suelo y grado de compactación de la cama de asiento.
• Tipo de suelo y grado de compactación del relleno superior.
• Tipo de suelo y grado de compactación del relleno principal.
• Tipo y capacidad portante del suelo natural (a los costados y en el fondo de zanja).
• Tráfico en la obra y cargas temporales.
• Forma de la zanja (paredes verticales o con pendiente).
• Condiciones del terreno y del suelo (congelamiento y deshielo, nieve, escurrimiento, etc.).
• Nivel de Napa freática.
• Presencia de otras tuberías en la misma zanja.
9.2 Excavación y Soporte de la Zanja
La zanja deberá diseñarse y excavarse de manera tal de
asegurar una instalación correcta y segura de las tuberías.
Deberá asegurarse la estabilidad de las paredes de la
zanja, ya sea a través de un sistema de apuntalamiento,
inclinando las paredes laterales o por otros medios. Los
sistemas de apuntalamiento se removerán de acuerdo con
las suposiciones hechas en el cálculo estructural, de manera
tal que la tubería no sufra daños ni se mueva.
Foto 9.2-1: Apuntalamiento de la zanja.
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9.3 Ancho de la Zanja
La técnica de unión por electrofusión de las tuberías KRAH® Profil hace que, en este caso, no se necesiten,
para realizar el acople de las piezas, sobre anchos de zanja en la zona de unión. Para el caso que se utilicen
tubos que deban termosoldarse, deberán considerarse sobre anchos.
El ancho mínimo de Zanja especificados por DIN EN 1610 que se detallan en las Tablas 9.3-1 y 9.3-2.
Tabla 9.3-1: Ancho de zanja mínimo en relación
al diámetro nominal (DN) de la tubería.
Tabla 9.3-2: Ancho de zanja mínimo en
relación a la profundidad de zanja.
Se podrán considerar excepciones a los anchos mínimos de zanja por alguna de las siguientes causas:
• Cuando no se requiera que el personal baje a la zanja (métodos automatizados, etc.).
• Cuando no se requiera que el personal trabaje entre el tubo y la pared de la zanja.
• En condiciones de muy poco espacio.
Para el caso de instalación de tubos paralelos, se requerirá una cantidad mínima de relleno entre los
mismos para darle resistencia suficiente al sistema. Esta distancia dependerá del tipo de relleno, el equipo
de compactación y el método de unión. Una recomendación usual es la siguiente:
• Para DN < 600 mm: Distancia entre tubos de 30 cm
• Para DN > 600 mm: Distancia entre tubos igual a DN/2
9.4 Preparación del Fondo de Zanja
La pendiente del fondo de la zanja, así como el
material del mismo, deberán ser acordes con las
especificaciones del proyecto.
No deberá alterarse el material del fondo de zanja
ya que, de serlo, se verá afectada su capacidad
portante y deberán tomarse medidas para
reestablecerla.
En condiciones de congelamiento, deberá
protegerse el fondo de zanja, de manera tal que
ninguna capa congelada entre en contacto con la
tubería.
86
Deberán tomarse precauciones especiales cuando
el material de fondo de zanja sea inestable o
presente muy baja capacidad portante.
En este caso, algunas medidas posibles incluirían el
reemplazo de los suelos con otros materiales (por
ejemplo, arena, grava o materiales cementicios)
o el soporte de las tuberías mediante estructuras
fundadas en pilotes (usando vigas cruzadas o
longitudinales).
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Deberá sobreexcavarse levemente el fondo de
la zanja para dar lugar al material de la cama de
asiento.
Ésta deberá estar libre de piedras grandes,
terrones de suelo, suelo congelado o escombros.
Deberá removerse el afloramiento de rocas,
suciedad u otros materiales no aptos que puedan
no dar soporte uniforme apropiado a la tubería.
Deberá removerse cualquier cantidad localizada
de material blando debajo del fondo de la zanja
y se lo reemplazará con material adecuado. Si se
encuentran áreas más extensas con este material,
deberá re-evaluarse el cálculo estructural de las
tuberías.
En caso de haber agua en la zanja, ésta podría
hacer imposible la instalación, por lo que se
recomienda su remoción durante la colocación.
9.5 Agotamiento de la Napa
La excavación de la zanja y, sobretodo, la ejecución de las uniones por electrofusión, debería hacerse en
condición seca. Para esto, en caso de ser necesario, deberán preverse procedimientos de depresión de
napas y/o remoción del agua presente en la obra, pero siempre teniendo especial cuidado de que los
métodos utilizados no alteren a la cama de asiento ni a las tuberías.
Deberán tomarse precauciones para evitar la pérdida de material fino durante el drenaje de la zanja y,
una vez finalizado el proceso, deberán sellarse adecuadamente todos los drenes temporarios dispuestos
para la tarea.
9.6 Cama de Asiento
La Cama de Asiento es una componente
fundamental de la zanja para todo tipo de tuberías
flexibles. Su función es la de proveer un soporte
firme al tubo, generando una distribución de
cargas uniforme y acotada sobre el mismo.
El material utilizado para la cama de asiento, así
como el tipo de soporte y el espesor que tendrá la
misma serán seleccionados en función de, por un
lado, el diámetro, material y espesor de la tubería,
y, por el otro, la naturaleza del suelo natural.
El ancho de la cama de asiento será, a menos que
se especifique lo contrario, igual al ancho del
fondo de la zanja. En el caso de tuberías instaladas
Figura 9.6-1: Cama tipo 1
en terraplén, este ancho será igual a 4 veces el
diámetro externo (DE) de la tubería.
Cuando la campana del tubo sea significativamente
más grande que el cuerpo del mismo, se deberán
realizar huecos en la cama de asiento para enterrar
más las uniones, de manera que todo el fuste de
la tubería apoye sobre el material de asiento. Esto
prevendrá la existencia de puntos de tensión
localizada, así como de solicitaciones no previstas.
El material de la cama se asiento deberá ser
colocado en capas de un máximo de 30 cm de
espesor cada una.
En la norma EN 1610 se describen los siguientes
tres tipos de construcción para la cama de asiento:
Figura 9.6-2: Cama Tipo 2
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Figura 9.6-3: Cama Tipo 3
87
La cama de asiento de Tipo 1 puede utilizarse
para cualquier caso, y permite el soporte de las
tuberías a lo largo de toda su longitud, que tendrá
lugar siempre que se tome en cuenta el grosor
especificado en el proyecto para las capas “a“ y “b“.
A menos que se indique lo contrario, el espesor
la cama de asiento inferior “a“, medido desde el
fondo de la tubería, no podrá ser inferior a los
siguientes valores:
• 100 mm, para condiciones normales del terreno.
• 150 mm para terreno con rocas o tierra dura.
El espesor “b“ de la cama de asiento superior
deberá ser acorde al cálculo estructural. En
general corresponde a un ángulo de apoyo de la
tubería en 120°.
Este tipo de cama de asiento se aplica para
cualquier dimensión y forma de las tuberías.
La cama de asiento Tipo 2 puede utilizarse en
terreno liso, relativamente suelto, y de granos
finos, que permita el apoyo de la tubería en toda
su longitud.
Aquí las tuberías pueden ser tendidas
directamente sobre el fondo preformado de la
zanja (ahuecado para dar lugar a la parte inferior
de la tubería). El espesor “b“ deberá ser acorde con
los cálculos estructurales. En general corresponde
a un ángulo de apoyo de la tubería en 120°.
La cama de asiento de Tipo 3 puede utilizarse
en terreno liso, relativamente suelto, de granos
finos, y que permita el apoyo de la tubería en toda
su longitud. Las tuberías pueden ser tendidas
directamente sobre el fondo liso de la zanja. El
espesor “b“ de la cama de asiento superior deberá
ser acorde con los cálculos estructurales. En
general corresponde a un ángulo de apoyo de la
tubería en 120°.
Deberá tenerse muy en cuenta, para lograr una
adecuada performance del conjunto tubería
zanja, que el tipo de cama de asiento es decisivo y
que, por lo tanto, es sumamente importante que
se respeten las especificaciones del proyecto al
respecto.
9.7 Relleno del Área del Tubo
El relleno del área del tubo, o relleno principal,
es el que provee la mayor parte de la resistencia
estructural del conjunto tubo zanja ante las cargas
del suelo y del tránsito. Por lo tanto, su adecuada
colocación y compactación es fundamental para
todo tipo de tuberías flexibles.
Aquí, el tipo de material de relleno y su grado de
compactación saldrá de las especificaciones del
cálculo estructural correspondiente.
88
Este relleno deberá colocarse en capas, de manera
uniforme a cada lado del tubo, compactando
según las especificaciones del proyecto.
Deberá prestarse atención al relleno de la zona
inferior del tubo, colocándose el material con
pala por debajo del mismo y teniendo cuidado de
rellenar todos los vacíos según se muestra en la
figura 9.7-1.
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Figura 9.7-1: Rellenos en la zona inferior
de los riñones de la tubería.
Por otro lado, deberán tomarse precauciones
apropiadas para evitar el ingreso de suelo natural
dentro de la tubería.
El área del tubo deberá ser protegida contra
cualquier cambio previsible que pueda ser
perjudicial para su capacidad portante, estabilidad
o ubicación. Las razones de estos cambios pueden
ser:
• Remoción de tablestacados.
• Acción de aguas subterráneas.
• Otros movimientos de suelos en las
inmediaciones vecinas.
Foto 9.7-1: Uso de Geotextiles.
En áreas donde el suelo natural es muy blando,
emigra fácilmente o presenta alguna propiedad
no compatible con la instalación del tubo, deberá
considerarse la colocación de geotextiles o telas
filtrantes. Éstos evitarán la fuga de material fino
y el consecuente “lavado” del relleno de la zona
del tubo (disminuyendo la capacidad portante
del mismo) generalmente ocasionado por
fluctuaciones en el nivel de napa freática. Los
geotextiles también podrán ayudar a superar
algunas deficiencias estructurales en suelos
nativos muy blandos, y podrán permitir una
reducción del ancho de zanja.
9.8 Compactación del área del tubo
La contención brindada por el suelo de la cama
de asiento y el relleno principal provoca una
distribución de cargas y presiones sobre la tubería
y, por lo tanto, determina las solicitaciones que,
en definitiva, deberá soportar la misma.
Una cama de asiento inapropiada puede conducir
a una deformación excesiva de la tubería.
En el área del tubo, hasta unos 15 cm por encima
de la clave de la tubería y hasta una distancia a
cada lado de la misma de, al menos, 25 cm, sólo
podrá utilizarse el suelo compactable especificado
por el cálculo estructural.
El suelo a ambos lados de la tubería deberá
colocarse en capas al mismo tiempo,
compactándolo con precisión, con un adecuado
plato vibratorio, prestando siempre atención a
que la tubería permanezca en su posición y no se
mueva. Por otro lado, es muy importante que se
alcance el grado de compactación especificado
en los cálculos estructurales del proyecto para el
área del tubo, y no menos.
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La compactación deberá realizarse de manera tal de que la alineación del tubo no sea alterada. Además,
si se utilizan compactadores mecánicos, será importante que no se los use directamente sobre el tubo,
sino sobre una capa de relleno de 30 cm de espesor por encima del mismo.
Foto 9.8-1: Relleno y compactación área del tubo.
Deberán controlarse los grados de compactación obtenidos, ya sea por el método especificado por el
tipo de equipo utilizado o, cuando sea requerido, por medio de ensayos.
9.9 Compactación del relleno superior
El relleno superior deberá colocarse de acuerdo con el diseño y especificaciones del proyecto, limitando
los asentamientos en la superficie.
La compactación mecánica del relleno superior directamente sobre la tubería, debe comenzarse
únicamente cuando ya haya sido colocada una capa de por lo menos 30 cm por encima de la clave de la
tubería.
9.10Remoción de Tablestacados
En los casos donde se hayan usado tablestacados
para contener las paredes de la zanja, deberá
prestarse especial atención al procedimiento de
remoción de los mismos.
La remoción debería hacerse en forma progresiva
durante la colocación de la cama de asiento.
Se debe tener especial cuidado de no afectar
el grado de compactación dado a los rellenos
estructurales.
90
Cuando sea impracticable la remoción de
tablestacados antes de que se complete todo
el relleno de la zanja, deberán tomarse medidas
especiales, tales como:
• Diseño estructural especial
• Dejar parte de las tablestacas en el terreno.
• Selección especial del material de la cama de
asiento.
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10 Proyectos
El presente anexo muestra algunas de las obras
en que se ha utilizado la tubería KRAH®
PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCION:
DESCRIPCIÓN:
ADUCCIÓN PTAS BUIN MAIPO
AGUAS ANDINAS
MST Ingeniería y Construcción
Julio a Diciembre 2008
La obra corresponde a la construcción de la PTAS Buin Maipo y en particular a
la tubería de aducción a la planta así como el bypass de las unidades de
tratamiento y la descarga al río Maipo del agua tratada.
El suministro consideró tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga campana y
electrofusión incorporada. Se suministro 1700 m Dn700mm, 456m Dn 800mm y 360m Dn 600mm.
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Tubería y rellenos de zanja
Llegadas tubería a cámara de inspección
Manipulación de Tubería
Cámara de inspección y tubo HDPE
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PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCION:
DESCRIPCIÓN:
COLECTOR AGUAS SERVIDAS AV. ARGENTINA
AGUAS ANTOFAGASTA
MAC Servicios
Diciembre 2009.
La obra corresponden a la instalación de un Colector de Aguas Servidas en la
costanera de la ciudad de Antofagasta.
El suministro consideró un suministro de 1.000 m de tubería KRAH® pared estructurada Dn 500 mm con
sistema de unión espiga campana y electrofusión incorporada.
Suministro de tubería en 6 m
Tubería con conector a cámara
instalada en un extremo
Instalación de tubería en zanja
Cámara de inspección hecha en
sitio y tubería KRAH® instalada
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PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCIÓN:
DESCRIPCIÓN:
COLECTOR DE AGUAS LLUVIAS CALLE LO ETCHEVERS - VIÑA DEL MAR.
DIRECCION OBRAS HIDRAULICAS – MOP CHILE
Constructora José Ahumada
Febrero y Marzo del 2008.
Las obras corresponden a la instalación de un colector a aguas lluvias que
permite evacuar parte de las aguas lluvias que aporta el parque Quinta
Vergara. El colector corre a lo largo de la calle Etchevers y desembocando en
el estero Marga Marga.
El suministro consideró la entrega de tubería pared estructurada en diámetros 800 y 900 mm con 300 y
600 m respectivamente.
Trazado del colector por la pista oriente de
la calle Etchevers – Viña del mar.
Transporte a patio de acopio
en recreo – Viña del Mar.
Acopio tubería pared estructurada.
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PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCIÓN:
DESCRIPCIÓN:
COLECTOR AGUAS SERVIDAS LA MARINA
ESVAL
Montec
Junio a Noviembre del 2008.
La obra corresponde a la instalación de un colector de aguas servidas en la
calle La marina, en la ciudad de Viña del Mar.
Para la obra se suministró e instaló un total de 600 m en tubería de pared
estructurada KRAH® en diámetro Dn 700 mm.
La obra tenía como gran complejidad el que requería trabajar con entibación a lo largo de todo el trazado,
dado las características del suelo y lo estrecho de la calle en que se emplaza el colector.
Cámara de Inspección y llegada de tubería
Instalación de tubería en zanja entibada
Zanja con rellenos instalados
a nivel de rasante pavimento
Electrosoldadura de tubería en zanja entibada
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PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCIÓN:
DESCRIPCIÓN:
COLECTORES AGUAS SERVIDAS AMPLIACION CAMPAMENTO
Cía. MINERA DOÑA INES DE COLLAHUASI
Eleccon
Septiembre 2010.
La obra corresponden a la instalación de Colectores de Aguas Servidas en la
ampliación de la infraestructura del campamento.
El suministro consideró un suministro de tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga
campana y electrofusión incorporada. Se entregó 1000 m en Dn 500 mm y 600 m en Dn 400 mm.
Suministro de tubería en 6 m
Tubería con conector a cámara
instalada en un extremo
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Instalación de tubería en zanja
Cámara de inspección hecha en sitio
y tubería KRAH® instalada
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PROYECTO:
MEJORAMIENTO CAUCE CANAL POBLACIONEL TRANQUE - QUILPUE
MANDANTE:
MOP - DOH
CONTRATISTA:
Const. Incosur Ltda.
EJECUCIÓN:
Octubre a Noviembre 2011
DESCRIPCIÓN:
La obra consiste en el mejoramiento del cauce natural de Aguas Lluvias en la
que va por la calle Peñuelas de la Población El Tranque en la comuna de
Quilpué V Región.
El suministro consideró tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga campana y
electrofusión incorporada. Se entregó tubería Dn 1.600 mm 120 m.
Suministro de tubería Dn 1.600 mm
Montaje en cauce existente
Detalle de cámara de inspección intermedia
Detalle de proceso de electro
fusión en las uniones
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PROYECTO:
REPARACIÓN ADUCCIÓN PTAS LOS ÁNGELES
MANDANTE:
ESSBIO
CONTRATISTA:Icnova
EJECUCION:
Marzo a Mayo 2010.
DESCRIPCIÓN:
La obra corresponde al reemplazo parcial de la aducción a la PTAS de la ciudad
de Los Ángeles la que colapso parcialmente producto del terremoto de
Febrero del 2010.
El suministro consideró tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga campana y
electrofusión incorporada en diámetro 900 mm. Se instaló un total de 1000 m de tubo.
Zanja para Instalación de tubería.
Conexión a tope entre tubos PRFV y HDPE.
Bajada tramo 24 m de tubería soldada.
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PROYECTO:
ADUCCIÓN PTAS SAN FELIPE
MANDANTE:
ESVAL
CONTRATISTA:
Constructora Augusto Gutiérrez
EJECUCIÓN:
Julio -Agosto 2010.
DESCRIPCIÓN:
La obra corresponde a la reinstalación de la tubería de aducción a la PTAS de
San Felipe.
El suministro consideró tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión mediante flanges. Se
entregó tubería en largo 12 m BB con un total de 200 m de tubo Dn600 mm y piezas especiales para
empalme a cámara más una caída exterior con un salto de 2,5 m.
Tubería acoplada mediante flanges.
Instalación caída exterior
Pieza caída exterior.
Conexión a hormigón de tubería HDPE
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PROYECTO:
ADUCCIÓN Y DESCARGA AGUA DE MAR SISTEMA DE ENFRIAMIENTO PLANTA TERMOELECTRICA FENIX – CHILCA - PERU.
MANDANTE:
FENIX POWER PERU
CONTRATISTA:
Consorcio de Belfi - Montec
EJECUCIÓN:
Agosto 2011 a Abril 2012.
DESCRIPCIÓN:
La obra corresponde a la instalación de tuberías y accesorios para la aducción
y descarga de agua de mar que para el sistema de enfriamiento de planta
termoeléctrica.
El suministro consideró tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga campana y
electrofusión incorporada de alta rigidez tal de trabajar con hasta 9m de tapada en la zona de playa. Se
entregó tubería Dn 1.600mm 930m y Dn2.000mm 960m. Adicionalmente se suministraron accesorios
como StubEnd y Coplas de Empalme.
Tubería En Patio Para Despacho.
Instalación en zanja entibada.
Tubería Dn 2.000 mm izada en largo de 36 m.
Tubería instalada dando curva natural.
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Versión 2.0 / Septiembre 2013
PROYECTO:
COLECTORES AGUAS LLUVIAS VALDIVIA
MANDANTE:
SERVIU VALDIVIA
CONTRATISTA:Icnova
EJECUCIÓN:
Julio a Septiembre 2010.
DESCRIPCIÓN:
La obra corresponde a la instalación de Colectores de Aguas Lluvias en el
centro de Valdivia (Calles Picarte – Arauco)
El suministro consideró KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga campana y electrofusión
incorporada. Se entregó 1000m en Dn800mm y 600m en Dn 400mm.
Tubería En Calle Arauco.
Instalación de tubería en zanja entivada.
Tubería Pared Estructurada Dn 400mm.
Acopio de Tubería en largo 6m.
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PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCIÓN:
DESCRIPCIÓN: MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO DE LA LOCALIDAD DE ITE, TACNA, PERU.
MUNICIPIO DE ITE
Consorcio de Riego ITE
Septiembre 2011 a Mayo 2012.
La obra corresponde a la instalación de tuberías y accesorios para canalizaciones
de riego con una longitud total de 15 Km.
El suministro consideró un suministro de tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga
campana y electrofusión incorporada. Se entregó tubería Dn 1.200mm 6,5Km, Dn 1.000mm 1,0Km, Dn
900mm 3,0Km y Dn 800mm 4,5Km. Adicionalmente se entregó logística para el transporte de Santiago a
Tacna y asesoría en el montaje de la línea.
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Suministro de tubería.
Trazado de la línea por laderas.
Tubería instalada en zanja.
Cámara de inspección hecha
en fabrica y su montaje.
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PROYECTO:
IMPULSION AGUAS SUBTERRANEAS
MANDANTE:
CODELCO – MINA MINISTRO HALES
CONTRATISTA:Montec
EJECUCIÓN:
Primer Semestre del 2010.
DESCRIPCIÓN:
Las obras corresponden a la instalación de un sistema pozos que extraen las
aguas fósiles en lo que será el futuro rasgo de MMH, en las cercanías de la
ciudad de Calama.
El suministro consideró un suministro de 1.300m de tubería PE 200 PN 16 para la línea que impulsa las
aguas de una piscina de acumulación al reservorio del proyecto.
Para el proyecto también se suministraron otros 6.950 m de tubería PE 100 en diámetros de 110 a 355mm.
Suministro de tubería en 18 m
(soldadura en planta)
Instalación de tubería con lomo de toro.
Carrete de acero revestido en HDPE. Empalme
bridado al PE 200 PN 16 Dn 300mm.
Termo soldadura en terreno
tubería PE 200 PN 16 Dn 300 mm.
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PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCIÓN:
DESCRIPCIÓN:
ABOVEDAMIENTO CANAL LA CALERA
ASOCIACION DE CANALISTAS RIO ELQUI
Julio a Septiembre 2010.
La obra corresponde al abovedamiento de un tramo del canal de riego La
Calera, propiedad de la asociación de Canalistas del río Elqui.
El suministro consideró tubería KRAH® pared estructurada con sistema de unión espiga campana y
electrofusión incorporada. Se entregó 1000m tubo en Dn1.200mm.
Acopio Tubería y piezas especiales.
Instalación de tubería en lecho de canal.
Tapado de Tubería en lecho de canal.
Bajada a canal y emboquillado de tubería.
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PROYECTO:
MANDANTE:
CONTRATISTA:
EJECUCIÓN: DESCRIPCIÓN:
SIFON CARCAMO – CANAL NVO. COCINERA EL BATO
DIRECCIÓN OBRAS HIDRAULICAS – MOP CHILE
Comsa de Chile
Noviembre del 2010 a Enero 2011.
Las obras corresponden a la instalación de un sifón invertido para el cruce
del Canal Nuevo Cocinera, Naciente en el Embalse El Bato, de la Quebrada Cárcamo, ubicada en la comuna de Illapel.
El suministro consideró la entrega de 822m de tubería PE 200 PN 4, 6 y 10 en Dn 1.000mm mas 228m PE
200 PN 4 y 6 Dn 1.200mm. Adicionalmente se entregaron StubEnd para cada tipo de tubo.
Vista General de la Obra y de la
quebrada a cruzar
Instalación de tubería en tramo inicial
con pendiente del 70%
Tendido de tubería Dn 1.000 mm para ser
bajada por ladera de cerro.
Termo soldadura en terreno tubería
PE 200 PN 10Dn1.000mm
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Casa Matriz
Chorrillo Uno – Km 0.55
Lampa – Santiago
Fono: (56-2) 2713 0400
[email protected]
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