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Aplicaciones de tuberías en grandes diámetros en PEX-a
Andrés Nistal Ruiz
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Grupo Plásticos Ferro
El reticulado del Polietileno
El reticulado del polietileno se desarrolla por la necesidad de hacer frente a requerimientos que el polietileno no era capaz de afrontar.
La siguiente tabla muestra qué propiedades del polietileno mejoran por el reticulado:
Propiedades del Polietileno Mejoras después del Reticulado
Temperatura de Fusión Aumenta Densidad Disminuye Peso Molecular Disminuye Significativamente Resistencia a la Fluencia Aumenta Punto de Rotura Plástica Aumenta Resistencia al Impacto Aumenta Significativamente Resistencia a la Abrasión Aumenta Enormemente Resistencia a la fisuración por fatiga Aumenta Enormemente Propiedades Elásticas Aumentan Enormemente Resistencia a la Lenta Propagación de la fisura Aumenta Significativamente Resistencia a la temperatura Aumenta Enormemente Resistencia química Aumentan Enormemente
Gracias a las propiedades que le confiere la reticulación, las tuberías de polietileno reticulado pueden trabajar en una condiciones en las que otros materiales (plásticos, metálicos, etc) no son aptos.
Existen tres sistemas diferentes para reticular el polietileno: Peróxido ( PEX-a ), Silano ( PEX-b ) y por Radiación ( PEX-c ).
El reticulado con Silano y por Radiación se realizan sobre la tubería de polietileno una vez extruida. Podemos decir que mediante acciones exógenas se reticulan las moléculas de la tubería de polietileno.
Sin embargo en el reticulado por medio del Peróxido ( PEX-a ) el proceso del reticulado se produce en el interior de la extrusora, antes de conformarse la tubería. Por este motivo no es preciso ningún proceso posterior. Este método garantiza un grado de reticulación homogéneo.
Proceso de producción de las tuberías Pexgol
Grupo Plásticos Ferro fabrica tuberías de polietileno reticulado de grandes diámetros bajo el nombre comercial PEXGOL.
Las tuberías PEXGOL están fabricadas a partir de resinas especiales HMW-HDPE reticuladas con peróxidos sometidos a alta presión (PEX-a).
Durante el proceso de producción, la materia prima se prensa a altas presiones y temperaturas en presencia de un catalizador especial. Mientras las tuberías se extruyen se realiza el reticulado químico PEX-a ( proceso Engel ) formándose una interconexión química indestructible entre las cadenas moleculares del polietileno. Como resultado de la reticulación, se forma una red tridimensional ( 3D ), por lo que la tubería se puede considerar como una sola molécula de enormes dimensiones.
El tipo de enlace molecular es Carbono-Carbono. Para poder llegar a estos enlaces hay que descomponer térmicamente el peróxido las cadenas largas del polímero. De esta manera conseguimos reducir los átomos de hidrógeno de las cadenas.
Al eliminar estos átomos producimos enlaces radicales libres que se recombinarán en las cadenas. Esta recombinación se realiza mediante los enlaces moleculares Carbono-Carbono, formándose el reticulado del polietileno.
Mecanismo de reticulación por peróxidos a alta presión
1ª fase: Descomposición del peróxido durante la extrusión en estado fundido ( salida de átomos de hidrógeno )
Peróxido → R (Radicales)
∆T
Calor
2ª fase: Formación de Radicales libres ( de Carbono ) durante la extrusión en estado fundido
Cadenas de Polietileno
Hidrógeno
R
RadicalesCarbono
3ª fase: Reticulación durante la extrusión en estado fundido
Mediante este proceso, se consigue fabricar las tuberías PEXGOL, las cuales dan solución a un gran espectro de problemáticas, así como de condiciones en las que trabajar (caudal, temperatura, etc) ofreciendo una amplia gama en diámetros (solo PEXGOL en el mundo fabrica tuberías de PEX-a hasta diámetro 630mm) y espesores.
Propiedades de las tuberías Pexgol
Los materiales polímeros consisten en numerosas cadenas de polímero organizadas como si fueran un plato de spaguetti. Cuanto más larga es la cadena más difícil es que esta se pueda reubicar dentro de un
grupo de moléculas. Es por este motivo por el que materiales con alta densidad molecular tienen un comportamiento tan extraordinario frente a las fisuras.
Mediante el reticulado químico ( PEX-a) estas cadenas ( spaguetti ) se entrelazan unas con otras para formar una red tridimensional impidiéndose la reubicación de las moléculas dentro de las cadenas de polímero.
Esta red tridimensional transforma la estructura del polietileno consiguiendo mejorar:
La Resistencia a la deformación en altas temperaturas
La Resistencia a la abrasión
La Resistencia a la fluencia
La Resistencia a la propagación lenta de fisuras
En la figura se muestra un ensayo comparativo de cómo se comportan dos probetas de polietileno a esfuerzo axial con distinto grado de reticulación:
En las siguientes tablas se presentan las diferentes propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas del Pexgol
PROPIEDADES MECANICAS Valor Unidades Norma
Densidad 938 Kg/m3 DIN 53479
Resistencia a la tracción (a 20ºC) 20-26 N/mm² DIN 53455
(a 100ºC 9-13 N/mm²
Módulo de elasticidad E (a 20ºC)
(a 80ºC)
En la figura se muestra un ensayo comparativo de cómo se comportan dos probetas una de PE sin reticular y otra de PEXGOL sometidas a carga axial y a igual temperatura
Alargamiento en la rotura (a 20ºC) 350-550 % DIN 53455
(a 100ºC 500-700 %
Resistencia al choque (a 20ºC) No rompe KJ/m2 DIN 53455
(a 100ºC No rompe KJ/m2
Absorción de humedad (a 22ºC) 0,01 Mg/4d
Coeficiente de rozamiento sobre acero 0,08 – 0,1 -
Energía superficial 34x10-3 gm/m3x día
Permeabilidad al oxígeno (a 40ºC) para tuberías con revestimiento de barrera al oxígeno
<0,1 DIN 4725
Resistencia a rayos de luz ultravioleta (UV). Existen dos tipos:
A. Tubería blanca: no resistente a la luz solar (UV) B. Tubería negra: resistente a la luz solar (UV)
PROPIEDADES TÉRMICAS Valor Unidades Norma
Rango de temperaturas de servicio -50 + 110 ºC
Coeficiente de dilatación lineal (a 20ºC) 1,4 x 10-4 m/m/ºC
Coeficiente de dilatación lineal (a 100ºC) 2.05 x 10-4 m/m/ºC
Temperatura de reblandecimiento +133 ºC
Calor específico 2,3 KJ/kgºC
Coeficiente de conductividad térmica 0,35 w/mºC DIN 4725
PROPIEDADES ELÉCTRICAS Valor Unidades Norma
Resistencia interna específica (a 20ºC) 1015 Ωm
Constante dieléctrica (a 20ºC) 2,3 Ωm
Factor de pérdida dieléctrica (a 20ºC/50Hz) 1x10-3
Voltaje de rotura (a 20ºC) 60.90 KV/mm
Características de las tuberías Pexgol
Las tuberías PEXGOL presentan una serie de ventajas que las hacen poder trabajar en unas condiciones en las que no pueden trabajar otras ( polietileno normal, acero inoxidable, polipropilenos, etc …). También y gracias a su flexibilidad y ligereza pueden ser instaladas en lugares donde no se podrían instalar otros materiales o/y sería inasumible económicamente su instalación.
Las principales características que aportan las tuberías PEXGOL son:
Resistencia a bajas y altas temperaturas (-50ºC a +110ºC)
Resistencia a la presión interna (24 bar a 20ºC / 10 bar a 95ºC)
Resistencia a la presión interna negativa (vacío absoluto)
Resistencia a la abrasión
Resistencia química (acetatos, esteres, alcoholes, ácidos, bases, etc)
Resistencia a la corrosión (ambientes marinos, químicos, etc)
Resistencia a la fluencia
Gran flexibilidad (menor radio de curvatura, ej: Diámetro 630: 28 veces el diámetro )
Resistencia a los rayos ultravioletas (negro de carbono)
Resistencia a radiaciones
Bajo coeficiente de dilatación lineal (α=1,4x10-4 m/mºC a 20ºC)
Ligereza (densidad 938 kg/m3<HDPE)
Resistencia al impacto
Resistencia a la propagación lenta de fisuras
Superficies lisas y compactas (muy bajo coeficiente de rozamiento C=155 para Hazen-Willians)
Alta rentabilidad económica
Aplicaciones de las tuberías Pexgol
Las tuberías PEXGOL tienen un excelente comportamiento para:
Transporte de fluidos con requerimientos de resistencia química
Transportes de fluidos con sólidos en suspensión
Ambientes corrosivos y superficies agresivas
Instalaciones a presión sometidas a altas y bajas temperaturas
Instalaciones con compleja accesibilidad y tiempos reducidos de ejecución
Etc.
Sectores beneficiados por las tuberías Pexgol
Industria y Minería
Refinerías y Petroquímicas
Fertilizantes y abonos
Química Farmacéutica
Extracciones mineras
Salinas
Energía
Nuclear
Hidroeléctrica
Térmica
Geotermia
Gas
Tratamiento de aguas
Desaladoras
Pozos de bombeo
Estaciones depuradoras
Primarios
Agrícola
Ganadero
Pesquero
Transformación
Alimentación: Conservas, Vinícola, Lácteos, Zumos, Cervezas, etc.
Manufacturera: Papelera, Textil, Cosmética, etc.
Obra Pública
Transportes: Aeropuertos, Ferrocarriles, etc.
Sanitarios: Hospitales
Ocio: Balnearios, SPA, etc.
Edificación (Pública y privada)
Climatización
ACS
Instalaciones de gas
Características Físicas de las tuberías Pexgol
Las tuberías PEXGOL se fabrican de acuerdo a las normas DIN 16892/16893, UNE/EN ISO 15875 (ESPAÑA), AVIS TECNIC ISO 15875 (FRANCIA), ASTM 2788 (EEUU), AS 2492-2007 (AUSTRALIA), SANS15875 (SUDAFRICA), etc…
Dimensiones: Diámetro, espesor y ratios de presión
Eu
n función de las temp raturas y presiones qu tengan que soportar y us diámetros, las tub rías tendrán no u otro espesor.
e e s e
GAMA PRESIÓN DE
SERVICIO 2,4 MPa a 20°C 1,0 MPa a 95°C 1,5 MPa para Gas
PRESIÓN DE SERVICIO
1,5 MPa a 20°C 0,6 MPa a 95°C 0,9 MPa para Gas
PRESIÓN DE SERVICIO
1,2 MPa a 20°C 0,5 MPa a 95°C
0,75 MPa para Gas
PRESIÓN DE SERVICIO
1,0 MPa a 20°C 0,4 MPa a 95°C 0,6 MPa para Gas
Clase “24” (SDR 7,4 S3,2)
Clase “15” (SDR 11,0 S5,0)
Clase “12” (SDR 13,6 S6,3)
Clase “10” (SDR 16,2 S7,6)
DIÁMETRO NOMINAL EXTERNO
(mm)
espesor espesor espesor espesor
12 2,0 16 2,2 2,0 20 2,8 2,0 25 3,5 2,3 32 4,4 2,9 40 5,5 3,7 50 6,9 4,6 63 8,6 5,8 4,7 3,9 75 10,3 6,8 5,6 4,7 90 12,3 8,2 6,7 5,6 110 15,1 10,0 8,1 6,8 125 11,4 140 12,7 10,3 160 21,9 14,6 11,8 9,9 200 27,3 18,1 14,7 12,4 225 30,8 20,4 16,6 13,9 250 22,7 18,4 15,5
280 25,4 20,6 17,3 315 28,6 23,2 19,5 355 32,2 26,1 21,9 400 29,4 24,7 450 50,0 33,1 27,8 500 36,7 30,9 630 38,9
SDR ( Standard Dimensions Ratio ) = D/e ; S ( Serie ISO 4065 )
D=Diámetro exterior del tubo en mm; e= espesor del tubo
Resistencia a la presión interna
Las tuberías PEXGOL se fabrican según las normas DIN 16892/16893, UNE-EN-ISO15875. La presión de servicio de las tuberías PEXGOL se determina según la fórmula:
Los valores de varían con la temperatura
Temperatura (ºC) 20 60 95 110
(kg/cm2) 76 48 32 Consultar*
* En función de las características específicas de cada situación ( expectativas de vida, ambiente de la instalación, producto a vehicular, etc… )
Clase SDR Serie ISO 4065 Temperatura
(ºC) Presión de
trabajo (bar)
Clase “10” SDR 16,2 S 7,6 20 ºC 10 bar
Clase “10” SDR 16,2 S 7,6 95 ºC 4 bar
Clase “12” SDR 13,6 S 6,3 20 ºC 12 bar
Clase “12” SDR 13,6 S 6,3 95 ºC 5 bar
Clase “15” SDR 11 S 5,0 20 ºC 15 bar
Clase “15” SDR 11 S 5,0 95 ºC 6 bar
Clase “24” SDR 7,4 S 3,2 20 ºC 24 bar
Clase “24” SDR 7,4 S 3,2 95 ºC 10 bar
Resistencia a presión interna negativa (vacío)
La presión interna negativa (vacío) se puede generar en los siguientes casos:
Cuando es instalada en redes de tuberías de transporte por vacío
Cuando se instalan en aspiraciones de bombas
En instalaciones por gravedad
Si se producen cambios bruscos de la temperatura del líquido transportado
El nivel de vacío que puede soportar una tubería PEXGOL depende, fundamentalmente, del SDR de la tubería.
La siguiente tabla contiene los valores máximos de vacío que pueden soportar los diferentes tipos de tuberías PEXGOL.
50 años 1 año 1 mes 1 día
Temperatura (ºC)
Clase de la Tubería. SDR
20ºC
60ºC
Clase 24
SDR 7,4
20ºC
60ºC
Clase 15
SDR 11
Vacío absoluto
20ºC
-0,8 bar -0,9 bar 60ºC
Clase 12
SDR 13,6
-0,8 bar Vacío absoluto Vacío absoluto
20ºC
-0,6 bar -0,65 bar -0,75 bar Vacío absoluto 60ºC
Clase 10
SDR 16,2
En caso de colapsarse una tubería PEXGOL, puede retornar a su posición inicial, sometiéndola a temperatura, sin mermar sus propiedades iniciales.
Cuando las tuberías PEXGOL están sometidas a vacío, y se encuentran instaladas en superficie, hay que tomar precauciones si la relación entre el diámetro mayor y nominal ( Dvh /Do ) es superior a 1,2.
Resistencia a la abrasión
La resistencia a la abrasión es una propiedad que hace a las tuberías PEXGOL ser la mejor solución para trabajar con líquidos cargados, gracias a la capacidad del material de absorber la energía cinética de las partículas sólidas contenidas en el líquido. Si además de la resistencia a la abrasión, las tuberías tienen que soportar altas o bajas temperaturas, presión, resistencia química y todo ello en ambientes corrosivos y/ó sobre superficies cortantes, es cuando sólo las tuberías PEXGOL pueden dar respuesta a lo largo del tiempo.
Dv Dn
DvH/Dn<1,2
Esta propiedad se puede justificar mediante los ensayos normalizados en laboratorios y también por la experiencia adquirida, durante más de 20 años, en instalaciones en diversos países.
El grado de abrasión, para los distintos tipos de fluidos se determina a partir de factores cómo:
Caudal
Densidad de las partículas
Distribución del tamaño de las partículas
Dureza de las partículas
Temperatura del fluido
Viscosidad del fluido
Las inevitables incisiones que se producen en las tuberías PEXGOL no suponen ningún problema para el correcto funcionamiento de las tuberías. Esto es debido a la estructura molecular reticulada de las tuberías PEXGOL.
Obras en el Mar Muerto, Minas de oro en Sudáfrica, Minas de potasio, etc., las cuales superan los 15 años de instalación, así como la gama de diámetros de las tuberías PEXGOL -se fabrica hasta 630 mm- avalan su excelente comportamiento y propiedades para trabajar en condiciones extremas.
Para este tipo de instalaciones se disponen de curvas de gran radio del mismo material que el tubo, lo cual permite homogeneidad en toda la instalación.
Ensayo de resistencia a la abrasión:
Consiste preparar una probeta de un metro de longitud y en forma de media caña, extraída de un tubo de 315. Esta, se somete a lentos movimientos de vaivén con una frecuencia de 0,18 Hz. Para determinar la abrasión, se utiliza una mezcla agua y un 46 % en volumen de grava y arena de cuarzo de un grano mínimo de 30 mm.. Una vez sometida la probeta a 200.000 cambios, se mide la abrasión producida en la probeta.
Resistencia a la corrosión
Las tuberías PEXGOL tienen un comportamiento excelente en ambientes agresivos. Por la estructura molecular obtenida con el reticulado químico los espacios intermoleculares se han minimizado y las cadenas de polietileno se han estructurado tridimensionalmente. Una de las características que obtenemos es la de tener superficies compactas y esto hace que la resistencia a la corrosión aumente.
Las obras realizadas en el Mar Muerto, Minas de oro en Sudáfrica, Minas de potasio, etc., las cuales superan los 15 años de instalación avalan su comportamiento.
Resistencia a la fluencia
Las tuberías PEXGOL, gracias al enlace carbono-carbono en red tridimensional que se produce durante la reticulación, trabajan como si fueran una molécula única de enormes dimensiones.
Esta propiedad, las permite trabajar sometidas a esfuerzos combinados, axiales y radiales.
Las tuberías PEXGOL por esta cualidad permiten ser utilizadas en grandes longitudes y en vertical soportando su propio peso más el del líquido que vehicular. Con esto se obtiene un gran ahorro en tiempos de instalación y en el coste de una estructura soporte que evita en otros materiales la transferencia del esfuerzo axil completamente a la tubería.
Al tener un comportamiento muy bueno frente a la fluencia, las tuberías PEXGOL pueden ser utilizadas en instalaciones provisionales sin tener que perder la tubería después de su utilización ya que pueden ser reutilizada.
Una de las soluciones que está proporcionando es en instalaciones de bombas de impulsión sumergidas ya que son de rápido montaje y desmontaje con poco personal y pueden ser reutilizadas.
También, y gracias a esta propiedad puede ser instalada en taludes y zonas inaccesibles suspendidas de un extremo. Otra aplicación es en la geotermia y las aguas termales.
Gran flexibilidad (menor radio de curvatura)
Esta propiedad aporta una gran ventaja a las tuberías PEXGOL, con respecto al resto de materiales (incluso plásticos).
Gracias a la gran flexibilidad de las tuberías PEXGOL podemos:
Transportar, en una sola pieza grandes longitudes de tubería de grande diámetro (ej.: Ø110mm hasta 1000 metros; Ø250mm hasta 100 mts en bobinas especiales.
Hacer cambios de dirección con curvas naturales, lo que supone ahorro en tiempo de ejecución, menos uniones, menor perdida de carga, etc.
Ejecutar obras en terrenos impensables para otros materiales.
Etc…
En la siguiente tabla aparece el radio mínimo de curvatura para tuberías PEXGOL clase 10 (en caso de clase 15 y 24 el radio puede ser menor. Consultar).
Dn <100 125 140 160 225 250 280 315 355 400 450 500 630
Rcm 8Dn 15Dn 10Dn 10Dn 10Dn 12Dn 12Dn 16Dn 16Dn 20Dn 20Dn 24Dn 28Dn
Atención: las tuberías deben curvarse utilizando un dispositivo adecuado. No debemos de olvidar que hay que hacer una fuerza para poder curvarla y esta operación debe ser muy segura.
Resistencia a los rayos ultra violeta
Las tuberías PEXGOL, gracias a que contienen negro de carbono en su composición, pueden trabajar a intemperie no afectándoles los rayos UV y garantizando una larga vida.
Resistencia a las radiaciones.
Las tuberías PEXGOL resisten en principio radiaciones de alta energía. Es por ello que pueden ser utilizadas en desagües de aguas radioactivas a alta temperatura procedentes de laboratorios, así como conductos de refrigeración en la técnica nuclear.
La mayoría de el agua radioactiva contiene rayos beta y gamma. Las tuberías PEXGOL no se vuelven radioactivas con el paso de los años.
Bajo coeficiente de dilatación lineal (α)
Las tuberías PEXGOL poseen un valor de coeficiente de dilatación lineal inferior que el resto de los polietilenos, lo que significa un mejor comportamiento frente a los cambios de temperatura.
En relación con las tuberías de acero el coeficiente de dilatación lineal es superior, si bien los esfuerzos generados son muy inferiores a los de las tuberías de acero incrementando por ello su atractivo.
El coeficiente de dilatación lineal (α) varía en función de la temperatura, siendo:
α=1,4 x 10-4 m/mºC a 20ºC
No obstante, es muy fácil realizar instalaciones de tuberías totalmente rectas utilizando puntos fijos y móviles. Este tipo de instalaciones son muy usadas en tuberías colgadas sobre puentes, impulsiones en superficie de líquidos cargados para minería, saneamientos instalados en galerías, etc.
Ligereza
La densidad del PEXGOL es inferior que en los polietilenos de alta densidad PEHD (938 kg/m3). Esta propiedad, sumada a la mayor resistencia a la presión a igualdad de SDR, permite la realización de grandes tramos de tuberías utilizando transporte y extendido aéreo (helicóptero) lo cual nos puede permitir acortar trazados y extender tuberías en zonas inaccesibles.
Resistencia al impacto
Las tuberías PEXGOL, al estar fabricadas con PEX-a, poseen un bajo modulo de elasticidad, lo que confiere un carácter muy resistente a impactos bruscos o elevadas tensiones instantáneas. Esta propiedad se mantiene incluso a bajas temperaturas evitando riesgos de generarse fisuras debidas a impactos.
Esta propiedad también se pone de manifiesto cuando se producen golpes de ariete, donde también aventaja al resto de materiales.
Resistencia a la propagación lenta de fisuras
También las tuberías PEXGOL son insensibles a las incisiones realizadas en la incorrecta manipulación durante el transporte, o en la negligente puesta en obra. En las tuberías no reticuladas las fisuras aparecen después de pocos años.
Las fisuras aparecen como resultado de las presiones internas o tensiones externas generadas por curvaturas dadas a las tuberías, punzonamientos generados por áridos ( como resultado de una incorrecta puesta en obra de la cama de arena o el relleno de la zanja para tuberías enterradas ), o incisiones que se producen al someter a las tuberías a unos rozamientos superficiales extremos ( realineamiento de tuberías ). Este fenómeno es conoce como C.L.F.: Crecimiento Lento de la Fisura. La sensibilidad a las fisuras por tensión es una característica material común a las tuberías realizadas con materiales no reticulados. El C.L.F. no aparecen en la tuberías reticuladas debido a la estructura reticular tridimensional ( 3D ), ya que bloquean por completo el crecimiento de las mismas. ¡ Por esta razón es posible instalar en zanja las tuberías de PEXGOL sin la cama de arena!
Superficies lisas y compactas
Las tuberías PEXGOL, al ser compactas ( no porosas ) y con un bajo coeficiente de rozamiento ( lisas ) no sufren incrustaciones ni pérdidas de sección manteniéndose inertes en el tiempo.
Las incisiones o arañazos generados por el flujo de materiales sólidos son mínimos, y su gran comportamiento frente a la agresión química hace que la superficie interna del tubo mantenga sus
características iniciales. Su coeficiente de rozamiento es muy bajo (C=155 en la fórmula de Hazen-Williams), por lo que hay pocas pérdidas de carga y depósitos de sedimentos.
En el caso de que se produzcan precipitaciones estás son fácilmente eliminadas durante el uso de la tubería ya que no hay adhesión del material con el PEXGOL. No se producen pérdidas de diámetro nominal, evitando las pérdidas de carga y con ello no existen ineficiencias en el diseño que podrían producir costes extras en la explotación.
Resistencia química
Las tuberías PEXGOL, gracias a su estructura molecular, son resistentes a la mayoría de los agentes químicos. Son muy utilizadas en la industria química en general (refinerías, farmacéutica, agroquímica, etc…) debido a su buen comportamiento frente a los productos químicos más utilizados (Acetatos, Ciclohexanona, Cloruro de metileno, Esteres, Alcoholes, Ácidos, Bases, etc).
Excelente comportamiento durante tiempo prolongado
A diferencia de la mayoría de otros plásticos, las tuberías PEXGOL poseen una curva de regresión mucho más suave que lo normal. Esto significa que sus propiedades van reduciéndose en el tiempo de forma muy lenta prolongándose su vida de servicio muy por encima de otros plásticos.
Sistemas de Unión y Accesorios en PEXGOL
Curvas prefabricadas
Las curvas prefabricadas se elaboran a partir de tuberías PEXGOL producidas mediante un proceso patentado.
Se pueden encargar codos estándar de R = 3D y R = 1.5D con ángulos de 45º ó 90º.
Se pueden encargar codos con extremos embridados, o codos con extremos lisos apropiados para otros accesorios PEXGOL (acoplamientos embridados, electrofusión, etc.)
Uniones mediante Electrofusión para las tuberías PEXGOL
Las conexiones mediante electrofusión se llevan realizando más de 40 años. Mediante la fusión de los materiales, conector y Pexgol, se realiza una penetración recíproca de los materiales a una profundidad que asegura una junta extremadamente resistente.
El procedimiento de la fusión se realiza de forma controlada mediante un sistema computarizado que minimiza los posibles errores humanos. A su vez permite una trazabilidad de todo el proceso necesaria en el aseguramiento de la calidad.
Este sistema de conexión está completamente probado y homologado en instalaciones de distribución de agua y gas, así como en instalaciones industriales.
Acopladores de bridas para las tuberías PEXGOL
Los acopladores siguen el cumplimiento de normas internacionales para bridas
Se pueden utilizar con todo el rango de temperaturas y presiones de las tuberías PEXGOL.
Los acopladores embridados PEXGOL están formados por dos mitades o cuatro cuartos, en función de las dimensiones de la tubería. El cuerpo del acoplador está hecho de hierro fundido esferoidal GGG40 (ASTM A-536).
¡La instalación del acoplador es sencilla!
El acoplador se coloca alrededor de la tubería y se asegura con tornillos.
La superficie interna del acoplador tiene dientes especiales de acero inoxidable.
Los dientes penetran en la pared de la tubería al ajustarse el acoplador garantizando un buen anclaje en la tubería, evitando que ésta se salga del accesorio.
Antes de apretar las tuercas, se puede girar el acoplador alrededor de la tubería hasta que esté alineado con la brida opuesta.
La junta de estanqueidad sella tanto al acoplador con la tubería como al acoplador con la brida opuesta.
La junta está diseñada de modo que el acoplador no entre en contacto con el líquido que circula por la tubería.
La junta estándar está hecha de EPDM. Se pueden solicitar otros materiales mediante pedido especial.
La brida tiene orificios ovales diseñados para que se ajusten a la mayoría de los estándares internacionales.
Conexión de tuberías de Pexgol con extremos Embridados
Los extremos de la tubería se calientan y luego se abocardan mediante un proceso patentado, el que se lleva a PEXGOL. El extremo final de la tubería es similar a una brida de HDPE. La brida postiza generalmente se monta en la tubería antes del proceso de abocardado.
También se pueden usar bridas partidas, las que se pueden montar posteriormente.
Cuando se conectan dos extremos embridados, o una tubería con extremo abocardado a un accesorio embridado, ¡no se necesitan juntas!
¡No es necesario volver a enroscar los extremos embridados de las tuberías PEXGOL!
La conexión abocardada es apropiada para medios tanto calientes como fríos.
En caso de temperaturas por debajo de cero, se debe tener sumo cuidado para evitar que el extremo abocardado se salga de las bridas.
Collares de Fijación Ramificados
Los collares de fijación ramificados están diseñados para salidas laterales de un diámetro máximo igual a la mitad del diámetro de la tubería, y pueden ser plásticos o metálicos.
Las tuberías PEXGOL se pueden utilizar con collares de fijación plásticos tales como los del tipo "Plasson" o con collares de fijación de electrofusión, con restricciones sobre el rango de temperaturas y presiones permisibles (según las recomendaciones de PEXGOL para conexiones de tuberías PEXGOL).
Los collares de fijación metálicos de PEXGOL son apropiados para todos los rangos de temperatura y presión de las tuberías PEXGOL. Se pueden utilizar collares de fijación de bronce con salidas roscadas en tuberías de diámetros entre 32 mm y 160 mm.
Para diámetros mayores de 110 mm existe disponibilidad de collares de fijación de acero inoxidable con salidas roscadas o embridadas (en concordancia con los requisitos de normalización).
Todos los collares de fijación metálicos son apropiados para agua potable. En el caso de materiales corrosivos que podrían dañar los collares de fijación de acero inoxidable, éstos se pueden suministrar con revestimiento interior de caucho en la salida embridada.
Aplicaciones de Pexgol
Aplicación en temperaturas de -50° C hasta +110°C
Ejemplo:
Planta de Potasio en el Mar Muerto, Israel.
El potasio cristalizaba a 114ºC. Se instaló una tubería de Pexgol de 280mm, sin presentar decantaciones ni cristalizaciones
Excelente resistencia a la abrasión
Ejemplo:
Dragado de lechadas salinas. Oceana Advanced Industries Ltd, Taavura Holdings Ltd
Trabajos en el Mar Muerto, Israel, desde 1990
Descripción del Proyecto
Dragado de las piscinas de sal y transporte de la salmuera ( concentrada al 30% ) con cristales de sal, desde la draga a las piscinas exteriores ( a cientos de metros ) mediante tuberías flotantes.
Se intentó realizar el trabajo con una tubería de polietileno especial comprada específicamente a una compañía en EEUU, pero falló por completo después de 2 meses de trabajo.
Retos del Proyecto:
Resistencia a la abrasión
Resistencia a la corrosión
La Solución:
Tubería Pexgol de ø400mm, ø450mm and ø500mm en longitudes de 600 metros cada una, transportando cristales de sal compactos y salmuera hasta las piscinas de evaporación. Una vez finalizado el trabajo las tuberías fueron transportadas a otras piscinas para continuar con su uso.
Estas tuberías siguen en uso después de más de 18 años.
Ejemplo:
Mina de Hierro Ore: Transporte de Hierro Concentrado
CHILE 15/03/2004
Descripción del Proyecto
Instalación de 5 m de tubería Pexgol de ø160mm y clase 15.
Retos del Proyecto:
Tubería de Acero revestida con caucho tiene una duración de 2 años.
La Solución:
La tubería de Pexgol continua trabajando 6 años después.
Excelente resistencia a la corrosión
Ejemplo:
Transporte de Hidróxido de Litio a 60ºC.
CHILE 03/04/2009
Descripción del Proyecto
Planta de Proceso de Litio: Instalación de 100 m de ø90 mm con ambos extremos embridados.
Retos del Proyecto:
Previamente la tubería de acero inoxidable tenía que ser limpiada cada 2 meses con paradas de planta de 1 día.
La Solución:
La tubería de Pexgol no ha tenido que ser todavía limpiada.
Ejemplo:
26 Km of tubería sobre terreno natural.
Materiales transportados: residuos industriales de Ácido Sulfúrico, Ácido Fosfórico y Ácido Clorhídrico.
Periklase. Trabajos del Mar Muerto. Israel 1996
Descripción del Proyecto
Transportes de residuos industriales, 26 km, sobre agreste terreno natural y con una diferencia de cota de 800 m, haciendo trabajar a la tubería parte como sifón, parte en alta presión y parte a presión atmosférica.
Retos del Proyecto:
Terreno Agreste
Flexibilidad
Corrosión
Solución 100% fiable
La Solución:
Tubería de Pexgol de ø280mm y ø315 mm, clase 12, en una distacia de 26 km. Puesta en obra en longitudes entre 80m y 120 m.
En uso desde hace más de 12 años. El uso de tuberías Pexgol supuso un ahorro del 35%
Excelente resistencia a la fluencia: Pozos de Agua
Ejemplo:
Sistemas de Ascendentes de pozos a presión.
Mekorot Israel, Compañía Nacional del Agua, desde 1987, Aguas de Argentina 2003, Regaber España 2003
Descripción del Proyecto
Corrosión en tuberías metálicas. Alto coste de las tuberías.
Lentas instalaciones ( de 3 a 4 días por pozo ).
Las tuberías metálicas son mucho más caras que el Pexgol y no pueden reutilizarse.
Retos del Proyecto:
Corrosión de las tuberías metálicas
Largos tiempos de ejecución de los pozos
Fisuraciones en las tuberías de Polietileno
La Solución:
Tubería de Pexgol clase 15, 24 y 30 se utilizan a grandes profundidades desde hace más de 15 años. Tiempos de Instalación entre 3 y 4 horas.
Profundidades de hasta 270m para tuberías de clase 30.
ø315 mm en una única pieza y de longitud 70m. Rápida instalación.
La bomba puede retirarse y sustituirse de forma muy rápida.
Grande ahorros anuales por pozo.
Ejemplo:
En las minas de cobre de Collahuasi,
Chile
Descripción del Proyecto
4.400m de altitud, una de las minas a mayor altitud del mundo Las aguas provienen de filtraciones en el terreno y de la escorrentía natural del agua de lluvia hacia el interior de la mina
Retos del Proyecto:
Salvar la diferencia de cota entre el fondo de la mina y la cota natural ( 300m ) para la evacuación del agua.
Tenía que ser capaz de soportar la alta presión de trabajo y los golpes de ariete.
Tenía que soportar grandes cambios de temperatura ( -20°C a +60 ° C ).
Tenía que ser móvil ya que en función de la progresión de la mina el agua debía ser evacuada desde diferentes ubicaciones.
Tenía que poder soportar el peso de los grandes camiones mineros en zanja poco profunda.
Tenía que poder soportar potenciales impactos de roca proyectada por las voladuras.
La Solución:
Se utilizó tubería Pexgol de 110mm de diámetro en clase 15, y suministrada en un único tramo de 300m de longitud, bobinado, sin conexiones intermedias. La tubería se arriostró en la parte superior de la corta dejándose caer hacia el interior de la mina, forzando el paso por medio de zanja cuando cortaba la rampa de acceso de los camiones al “pit”.
Una vez finalizada la explotación de la corta, la tubería se arrastró una distancia de 10km por medio de un 4x4 ( sin daño alguno ) hasta una nueva zona de explotación
Excelente Flexibilidad: Permite el bobinado
Ejemplo:
Industria del Níquel
Cuba Agosto 2010
Descripción del Proyecto
Instalación de 1.200m de tubería
Corrosión y abrasión en tuberías metálicas.
Cortos tiempos para la instalación
Retos del Proyecto:
Corrosión de las tuberías y abrasión con altas temperaturas
Instalaciones rápidas
La Solución:
La tubería colocada, 225mm y 200 mm, llego a Cuba vía marítima en bobinas de 250 metros en contenedores abiertos, junto con piezas especiales ( codos de 90° y 45° ) termoconformados, y uniones de tipo Electro fusión y Flaring y Bridas.
La instalación que según lo planificado, hubiera sido realizada en mínimo 45 días en el caso de realizarse en acero inoxidable, fue realizada con tuberías Pexgol en sólo 6 días, y sin forzar ningún cambio en la rutina de la planta.
Tras esta instalación ya se ha comenzado con la instalación de nuevas pruebas en diferentes líneas con diferentes problemáticas y en condiciones de trabajo difíciles, combinando problemas de abrasión, corrosión y altas temperaturas, acompañado de transporte de materiales químicos diferentes.
Resistencia a los rayos ultravioletas
Ejemplo:
26 Km of tubería sobre terreno natural.
Materiales transportados: residuos industriales de Ácido Sulfúrico, Ácido Fosfórico y Ácido Clorhídrico.
Periklase. Israel 1996
Descripción del Proyecto
Transportes de residuos industriales, 26 km, sobre agreste terreno natural y con una diferencia de cota de 800 m, haciendo trabajar a la tubería parte como sifón, parte en alta presión y parte a presión atmosférica.
Retos del Proyecto:
Terreno Agreste
Flexibilidad
Corrosión
Solución 100% fiable.
La Solución:
Tubería de Pexgol de ø280mm y ø315 mm, clase 12, en una distancia de 26 km. Puesta en obra en longitudes entre 80m y 120 m.
En uso desde hace más de 12 años.
El uso de tuberías Pexgol supuso un ahorro del 35%.
Resistencia a las radiaciones
Ejemplo:
Transporte de agua caliente y fría en la fábrica de Uranio de Enusa
Enusa, España 2002
Descripción del Proyecto
El intercambio de agua caliente y fría en la fábrica de Uranio de Enusa. Las tuberías de acero se oxidaban generando residuos contaminados muy caros de ser tratados.
Cada 3 años las tuberías de acero debían ser sustituidas
Retos del Proyecto:
Servicio en Altas Temperaturas
Corrosión
Necesidad en un sistema 100% fiable
La Solución:
Tuberías Pexgol de ø63mm a ø280 mm. Se instalaron a lo largo de las tuberías oxidadas.
Estan en uso sin detectarse abrasión ni corrosión desde hace décadas.
“Enusa” ha realizado la sustitución de sus tuberías de acero a Pexgol desde entonces.
Ligereza
Ejemplo:
Instalaciones a lo largo de toda la vida existente de Pexgol
Descripción del Proyecto
Instalaciones con grandes longitudes de tubería
Retos del Proyecto:
Utilizar medios auxiliares existentes en el lugar de la instalación
Economía en la instalación
Rapidez en la instalación
La Solución:
La ligereza de Pexgol permite hacer grandes instalaciones utilizando medios auxiliares sencillos a la vez que económicos.
Resistencia al impacto
Ejemplo:
Instalaciones a lo largo de toda la vida existente de Pexgol
Descripción del Proyecto
Instalaciones de tubería enterrada
Retos del Proyecto:
Utilizar los materiales extraídos de la excavación de la zanja para el relleno posterior a la instalación
Economía en la instalación
Rapidez en la instalación
La Solución:
No se realizan preparaciones específicas de la zanja, como cama de arena. Directamente se coloca la tubería en el vacio realizado y se cubre con el material natural de la excavación asegurándose de la correcta compactación para evitar posteriores asentamientos del terreno al paso de cargas sobre ella.
Resistencia a la lenta propagación de fisuras
Ejemplo:
Instalación de tubería de abastecimiento en terrenos duros y con accesos muy complicados.
Kisra Rocks Park, Israel 2001
Descripción del Proyecto
Kisra Rocks Park
600 metros de tubería. Las autoridades y regulación ambiental del parque impedían la ejecución de zanjas y acceso de maquinaria pesada.
Retos del Proyecto:
Instalación de la tubería en terreno inhóspito
Flexibilidad
Resistencia a los rozes y cortes
La Solución:
Tuberías de Pexgol de ø225 mm clase 15 en longitudes de 600 m
Arrastradas con tractor y eslingas desde el fondo de valle a la cima.
Superficies lisas y compactas
Ejemplo:
Transporte de agua con concentraciones de Sulfatos y Cloritos.
CHILE 02/09/2009
Descripción del Proyecto
Solicitan la instalación de dos tuberías de Pexgol de ø160mm clase15, en longitudes de 12 m con bridas
Retos del Proyecto:
Las tuberías existentes de Polietileno de alta densidad se obturaban por los depósitos de sales cristalizadas
La Solución:
Instalación de dos tuberías de Pexgol de ø160mm clase15, en longitudes de 12 m con bridas.
La sedimentación en las tuberías de Pexgol consistía en una fina capa de depósito que se elimina limpiando la tubería con agua.
POLIETILENO PEXGOL
