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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA
CIVIL
ESPECIFICACIONES TECNICAS DE
TUBERIAS
CURSO: Instalaciones Sanitarias
DOCENTE: Ing. LEON PALACIOS, Edward
INTEGRANTES: CUYA PILLACA, Edwin T.
CICLO: VIII
FECHA: 30/08/2015
AYACUCHO - PERÚ
DEDICATORIA
Al Dios Supremo, por haberme dado la
vida, el conocimiento y estar rodeado
de las personas que más quiero.
A mis padres, a quienes Respeto,
Admiro y de quiénes me siento muy
orgulloso.
2
INTRODUCCION
Las presentes Especificaciones Técnicas corresponden al Suministro,
Instalación y Puesta en Servicios de Tuberías y Accesorios de PVC
"POLICLORURO DE VINILO" de acuerdo a la Norma Técnica Nacional ISO
4422 que reemplaza a la Norma ITINTEC Nº 399.002 para la conducción de
Fluidos a Presión - Clase Pesada SAP (Standard Americano Pesado).
De acuerdo a las Normas ISO 4422, la tubería se clasifica en series, las cuales
están en función a las presiones de trabajo máxima continuas a la temperatura
de 20 °C.
Las presentes Especificaciones Técnicas complementan las Normas Técnicas
Peruanas, aprobadas por el nuevo Reglamento Nacional de Construcciones, las
cuales deberán ser cumplidas por los ingenieros que ejecutarán las Obra.
Cuando se identifica, en cualquier etapa del proyecto, el artículo, material,
accesorios ó equipo por la marca de fábrica, patente o vendedor, se supone que
aquellos cumplen satisfactoriamente con los propósitos diseñados para la obra,
quedando a criterio del supervisor utilizar las mismas u otras similares o
equivalentes, que cumplan con los mismos propósitos.
Asi mismo con este trabajo nos ayudara a reconocer las diferentes marcas, tipos y
funciones que cumplirán estas tuberías.
3
CAPÍTULO I: TUBOS Y TUBERIAS
1.1CONCEPTUALIZACIÓN: TUBO Y TUBERÍA
Tubo.- Es una pieza hueca, generalmente cilíndrica y abierta por ambos
extremos, que se utiliza en distintas aplicaciones. Los tubos pueden estar
hechos de diversos materiales, de acuerdo a las necesidades técnicas y
económicas. El hierro, el acero, el cobre, el plomo y el PVC son algunos de
los materiales más habituales.
Tubería.- son tubos fabricados de acuerdo a los tamaños normalizados, La
unión de múltiples tubos permite crear una tubería, un conducto que permite
el transporte de agua u otro líquido.
1.2TIPOS DE TUBERÍAS:
Las tuberías pueden clasificarse según:
El material del cual están hechos:
I.2.1. Plástico: estas cañerías son utilizadas usualmente en los hogares,
ya sea para suministrar o para drenar fluidos, sea esto desechos, agua o
como tubería para ventilación.
I.2.2. Cobre: estas comenzaron a ser utilizadas a principio del siglo XX
pero sólo llegaron a ser altamente masivamente a mitad del siglo.
Generalmente son usados para suministrar agua en hogares y edificios
destinados a fines comerciales. También pueden ser usadas como
cañerías subterráneas en veredas y calles bajas, en este caso los caños
siempre estarán protegidos según lo que sea necesario.
Algunas investigaciones recientes han permitido descubrir que este tipo de
tuberías es apto para la supervivencia de ciertos gusanos o la formación de
minerales, por lo cual no son convenientes como tuberías de agua potable
si no se toman los recaudos requeridos.
I.2.3. Acero: este material no resulta económico ya que deviene muy
pesado y además permite que haya acumulación de minerales que
terminan taponeando la tubería. Es generalmente utilizado en edificios
4
destinados a la vivienda o al comercio, hoteles y en las tuberías utilizadas
en los dispositivos contra incendios. Estos conductos pueden ser utilizados
durante mucho tiempo ya que son muy resistentes.
Según el entorno donde sean utilizados:
1.2.4 En al ámbito de las industrias puede ser utilizado para trasportar
energía, en este caso serán trasportados grandes masas de agua o
vapor. Además puede trasportar sustancias petroquímicas
I.2.4. En el ámbito del hogar puede ser utilizado como desagüe, donde
normalmente se drena agua ya utilizada. También se puede usar para el
trasporte de agua destinada al consumo, es común hallar tuberías de este
tipo hechas de acero, cobre y plástico. Por otro lado es utilizado para el
trasporte de gas, usualmente están hecha de acero o cobre. En cuanto a
las tuberías orientadas a la calefacción antes solían ser de cobre, pero hoy
en día comienzan a ser hechas de hierro.
1.3 MATERIALES DE TUBERÍAS
1.3.1 Tuberías metálicas:
Tenemos:
Tubos de hierro fundido
Tuberías de acero.
Tuberías de cobre.
Tuberías de bronce.
5
a) Tuberías de hierro fundido
Se utiliza generalmente en el servicio de agua y desagüe, sobre todo
cuando la tubería debe estar en contacto directo con la tierra.
Las tuberías de hierro fundido son largamente utilizados para aguas
residuales.
Tubería de hierro fundido
En colectores de alcantarillado, este tipo de tubería se recomienda emplear:
a) Cuando la tubería sea instalada en un lugar de paso de vehículos y con un
recubrimiento mínimo (tapada).
b) Cuando la tubería sea instalada a grandes profundidades por sobre los
límites de resistencia de otros materiales.
6
c) Cuando la tubería sea instalada en forma colgada o aparente, donde
pueden producirse deformaciones importantes.
d) Cuando existe la necesidad de atravesar o pasar sobre ríos.
e) Cuando existe la necesidad de pasar sobre vanos de puentes donde la
vibración afectaría a otro tipo de materiales.
f) Cuando la pendiente del colector es superior a 15 %.
La principal desventaja que se puede mencionar de los tubos de hierro fundido
es la abrasión, principalmente en tuberías de impulsión.
Para la utilización en redes de alcantarillado, los tubos, deben ser protegidos
contra la corrosión interna y externa mediante por lo menos, un revestimiento
de cemento. Modernamente, tales revestimientos son ejecutados empleando
materiales vinílicos, resinas epóxicas y ceras micro cristalizadas.
b) Tuberías de acero :
Su uso común es en el transporte de agua, vapores, aceites, combustibles
y gases.
Se utiliza para altas temperaturas y presiones.
Las tuberías con mayor capacidad condujeron al desarrollo de aceros con
un mayor límite de fluencia.
El transporte de gas, petróleo y ácidos requiere de un acero resistente a la
corrosión.
7
Se unen por uniones roscadas, soldadas y con brida.
c) Tuberías de cobre :
La mayoría de las instalaciones modernas se hacen con tuberías de cobre,
ya que es un material ligero, fácil de manipular y que suelda con facilidad.
Además, sirve para las conducciones tanto de agua fría como
de agua caliente.
Existen básicamente dos tipos de tuberías de cobre:
Tubos de cobre rígido: se presentan en forma de barras rectas de 5 metros.
Tubos de cobre blando o recocido: se venden en rollos de 50 metros. Es un
material mucho más moldeable.
Cobre
Las tuberías de cobre se pueden doblar y curvar, y si se hace
correctamente se puede incluso evitar la instalación de codos. La tubería
se introduce en el interior de un muelle y con una simple presión sobre él,
el tubo de cobre se curvará sin deformarse ni aplastarse.
8
El cobre es un metal blando y por lo tanto fácil de cortar. Se puede usar
una sierra para metales, aunque, para evitar deformar la tubería y que el
corte sea recto y limpio, es preferible usar un corta tubos. Esta herramienta
posee unas ruedecillas que, una vez adaptadas al diámetro del tubo,
permiten cortarlo sin esfuerzo y sin temor a hundirlo por la presión.
Cobre fácil de cortar
d) Tuberías de bronce
Son apropiadas para el suministro de agua.
Se debe unir con accesorios de cobre para evitar corrosión galvánica.
Su costo es elevado comparado con los demás
1.3.2 Tuberías no metálicas:
9
Tenemos:
Tuberías cerámicas
Tuberías de hormigón y de hormigón armado
Tuberías de poliéster
Tuberías de PVC
Tuberías de polietileno (PE) y de polipropileno (PP)
Tuberías no metálicas
a) Tuberías cerámicas
Los tubos cerámicos son químicamente inertes logrando resistir los
ataques químicos corrosivos de las aguas domésticas e industriales.
Poseen una buena resistencia a la abrasión.
10
Son lisas, con bajos coeficientes de fricción, impermeables y poco
atacables por ácidos; son sin embargo las que más se deben controlar y
comprobar debido a su fragilidad, permeabilidad por fisuras y por la
dificultad de ejecución de sus juntas.
Tubos de Cerámica
b) Tuberías de hormigón :
Los tubos de hormigón, se fabrican en moldes metálicos, empleando
hormigones ricos en dosificación de cemento.
Los tubos pueden ser de hormigón simple o de hormigón armado.
Los tubos pueden ser de hormigón simple o de hormigón armado.
11
Las tuberías de hormigón armado deben llevar armaduras de
refuerzo solamente cuando se trata de grandes diámetros.
Este tipo de pueden alcanzar un tamaño de diámetro inmenso.
c) Tuberías de poliéster :
12
Se fabrican con resinas de poliéster, refuerzos de fibra de vidrio y cargas
inertes (arenas, carbonato cálcico, etc.) con secciones de 400 a 1500mm.
Poliester
Características:
Tienen una gran solidez y son muy flexibles.
Son muy resistentes a la corrosión (ideales para el transporte de salmuera).
Tienen una gran capacidad hidráulica.
Se fabrican con 6 metros de longitud.
Resistentes a la corrosión electrolítica.
No requieren protección catódica o de otro tipo.
Tienen un coeficiente de dilatación térmica lineal muy bajo.
Se pueden cortar con facilidad en cualquier posición.
Son muy impermeables debido a que se trata de un material muy
compacto.
Permite conducir aguas con una amplia gamas de pH.
Los tubos manifiestan una gran resistencia a la abrasión (ensayos con
lodos abrasivos).
Garantizados hasta temperaturas de 35º C para pH entre 1 y 10.
Resistente a los ataques químicos.
Se pueden almacenar al aire libre sin problemas.
Son muy caros.
d) Tuberías de PVC:
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Este tipo de tuberías, gracias al gran desarrollo tecnológico de la industria
de plásticos y la facilidad de manipulación de todos los productos
fabricados con éste material, hacen que en la actualidad tengan gran
aceptación para redes de alcantarillado, solamente en diámetros pequeños
de 6" y 8" ya que para diámetros mayores el costo es muy alto.
Son de poco peso (Peso específico 1.4 g/cm3). Son inertes a la corrosión
por aguas y suelos agresivos.
La superficie interior de los tubos puede considerarse "hidráulicamente
lisa".
Baja probabilidad de obstrucciones.
No favorecen el desarrollo de algas ni hongos.
Tuberías PVC las más utilizadas
14
Tubería PVC
e) Tuberías de polietileno (pe) y de polipropileno (pp):
Este tipo de tuberías, se fabrican en forma análoga al P.V.C., es decir, por
extrusión, aunque la configuración molecular de ambas es bastante
diferente. El polietileno puede ser de baja densidad (< 0,93 g/cm3) o de alta
densidad (> 0,94 g/cm3). Durante la instalación, en los tendidos de las
tuberías, deben tenerse en cuenta los esfuerzos que se producen por
dilataciones y retracciones.
Su utilización es recomendada en especial para lanzamientos submarinos
ya que resisten el ataque de microorganismos que pueden producir
perforaciones en la tubería.
Polietileno
15
1.4 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TUBERÍAS
1.4.1 Accesorios
Es el conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos
mediante un procedimiento determinado forman las líneas estructurales de
tuberías de una planta de proceso.
Bridas
Son accesorios para conectar tuberías con equipos (bombas,
intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos,
válvulas, etc.).
Las ventajas de las uniones bridadas radica en el hecho de que permite el
rápido montaje y desmontaje a objeto de realizar reparaciones o
mantenimiento.
Tipos y Características de Bridas
Brida roscada. Son bridas que pueden ser instaladas sin necesidad de
soldadura y se utilizan en líneas con fluidos con temperaturas moderadas,
baja presión y poca corrosión, no es adecuada para servicios que
impliquen fatigas térmicas. 16
Brida ciega. Es una pieza completamente sólida sin orificio para fluido, y se
une a las tuberías mediante el uso de tornillos, se puede colocar
conjuntamente con otro tipo de brida de igual diámetro, cara y resistencia.
Bridas
Codos
Son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la dirección del flujo
de las líneas tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías.
Tipos de Codos
Los codos estándar son aquellos que vienen listos para la pre-fabricación
de piezas de tuberías y que son fundidos en una sola pieza (45º,90º,180º).
17
“Tee ”
Son accesorios que se utilizan para efectuar fabricación en líneas de
tubería.
Tipos
Diámetros iguales o te de recta
Reductora con dos orificios de igual diámetro y uno desigual.
Características
Diámetro. Las tes existen en diámetros desde ¼’’ hasta 72’’
Espesor. Este factor depende del espesor del tubo o accesorio a la cual va
instalada.
Aleación. Acero al carbono, acero inoxidable, galvanizado, etc.
Tubería T
Reducción
Son accesorios de forma cónica que se utilizan para disminuir el volumen
del fluido a través de las líneas de tuberías.
Tipos
18
Estándar concéntrica. Se utiliza para disminuir el caudal del fluido
aumentando su velocidad, manteniendo su eje.
Estándar excéntrica. Se utiliza para disminuir el caudal del fluido en la
línea aumentando su velocidad perdiendo su eje.
Características
Diámetro. Varía desde ¼’’ x 3/8’’.
Aleación. Acero al carbono, acero al cromo, acero inoxidable, etc.
Reducción
Empaquetaduras
Accesorio utilizado para realizar sellados en juntas mecanizadas existentes en
líneas de servicio o plantas en proceso.
Tipos
Empaquetadura flexitalica. Este tipo de Empaquetadura es de metal.
Anillos de acero. Son las que se usan con brida que tienen ranuras para el
empalme con el anillo de acero
Empaquetadura de asbesto.
Empaquetaduras de goma.
Empaquetaduras grafitadas
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Tapones.
Son accesorios utilizados para bloquear o impedir el pase o salida de
fluidos en un momento determinado. Mayormente son utilizados en líneas
de diámetros menores.
Tipos
Según su forma de instalación pueden ser macho y hembra.
Características
Resistencia. Tienen una capacidad de resistencia de 150 libras hasta 9000
libras
Junta. La mayoría de las veces estos accesorios se instalan de forma
enroscable, sin embargo por normas de seguridad muchas veces además
de las roscas suelen soldarse.
20
1.5 DATOS CARACTERÍSTICOS:
1.5.1 Presión nominal
La presión de diseño no será menor que la presión a las condiciones más
severas de presión y temperatura coincidentes, externa o internamente,
que se espere en operación normal.
La condición más severa de presión y temperatura coincidente, es aquella
condición que resulte en el mayor espesor requerido y en la clasificación
(“rating”) más alta de los componentes del sistema de tuberías.
1.5.2 Temperatura nominal
Es la temperatura del metal que representa la condición más severa de
presión y temperatura coincidentes. Los requisitos para determinar la
temperatura del material de diseño para tuberías son como sigue:
Para componentes de tubería con aislamiento externo, la temperatura del
material para diseño será la máxima temperatura de diseño del fluido
contenido.
21
Para componentes de tubería sin aislamiento externo y sin revestimiento
interno, con fluidos a temperaturas de 32ºF (0ºC) y mayores, la temperatura
del material para diseño será la máxima temperatura de diseño del fluido
reducida, según los porcentajes de la tabla.
Para temperaturas de fluidos menores de 32ºF (0ºC), la temperatura del material
para el diseño, será la temperatura de diseño del fluido contenido.
1.5.3 Espesor nominal
Es el grosor de la pared del tubo. El mínimo espesor de pared para
cualquier tubo sometido a presión interna o externa es una función de:
El esfuerzo permisible para el material del tubo
Presión de diseño
Diámetro de diseño del tubo
Diámetro de la corrosión y/o erosión
1.5.4 Diámetro nominal
Diámetro exterior del tubo. Es la medida de un accesorio mediante el cual
se identifica al mismo y depende de las especificaciones técnicas exigidas.
1.5.5 Resistencia
22
Es la capacidad de tensión en libras o en kilogramos que puede aportar un
determinado accesorio en plena operatividad.
1.5.6 Aleación
Es el material o conjunto de materiales del cual está hecho un accesorio de
tubería.
CAPÍTULO II: ESPECIFICACIONES TECNICAS SISTEMA PRESION DE
TUBOS Y ACCESORIOS DE PVC-U
2.1 Normalización:
La normalización establece las características dimensionales y de resistencia
para satisfacer diversas exigencias de uso.
En este sentido, el Comité Técnico Permanente de Tubos ,Válvulas y
Accesorios de Material Plástico para el Transporte de Fluidos, culminó en
Junio del 2003, el Proyecto de Norma Técnica Peruana ISO
4422, fundamentado en la Norma Técnica Internacional ISO 4422:1996 (en
sus cinco partes). Aprobada con Resolución R0086-2003/INDECOPI-CRT.
Normas Técnicas Peruanas
NTP-ISO 4422-1: TUBOS Y CONEXIONES DE POLI (CLORURO DE VINILO)
NO PLASTIFICADO (PVC-U) PARA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA.
Especificaciones. Parte 1: General
23
NTP-ISO 4422-2: TUBOS Y CONEXIONES DE POLI (CLORURO DE VINILO)
NO PLASTIFICADO (PVC-U) PARA ELABASTECIMIENTO DE AGUA.
Especificaciones. Parte 2: Tubos (con o sin campanas)
NTP-ISO 4422-3: TUBOS Y CONEXIONES DE POLI (CLORURO DE VINILO)
NO PLASTIFICADO (PVC-U) PARA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA.
Especificaciones. Parte 3: Conexiones y juntas
2.2 Características Técnicas:
Propiedades Físicas:
Peso Específico : 1,44 g / cm3 a 25° C Absorción de
agua : < 40 g / m2
Estabilidad dimensional a 150° C : < 5 %
Coeficiente de Dilatación térmica : 0,06 - 0,08 mm / m / ° C Constante
dieléctrica a 103 - 106 HZ : 3 - 3,8
Inflamabilidad : Autoextinguible
Coeficiente de fricción : n = 0,009 Manning , C = 150
Hazen -Williams. Punto Vicat : 80° C
Características Mecánicas
Tensión de Diseño : 100kgf/cm2
Resistencia a la tracción : 480-560 kgf / cm2
Resistencia a la compresión : 610-650 kgf/cm2
Módulo de elasticidad : 30 000 kgf / cm2
2.3 Vida útil
Los tubos de PVC se diseñan para una vida útil de 50 años. Este concepto
está fundamentado en el comportamiento real del material comprobado en
conducciones en servicio proyectadas hace más de 30 años.
Estos valores se extrapolan luego a 50 años, aplicándose un coeficiente de
seguridad igual a 2,5.
24
2.4 Determinación del espesor de pared
El espesor de pared de los tubos circulares de PVC se determina en función
de las solicitudes de presión nominal (clase), de su diámetro exterior y del
esfuerzo de diseño característica del material con proyección a 50 años y a
temperatura constante (20°C), según la siguiente fórmula:
e=D P
2 + P
Donde:
e = Espesor de la pared (mm)
D= Diámetro exterior (mm)
P = Presión nominal ( kgf / cm2)
= Esfuerzo de diseño = 100 kg/cm2 (10 MPa)
* Basada en la fórmula ISO (International Organization for Standarization ).
El esfuerzo de diseño es de 10 MPa y se obtiene considerando que el material del
cual se fabrican los tubos de *PVC - U tendrán una resistencia requerida mínima
de no menos de 25 MPa y un factor de seguridad (F) de 2,5.
De acuerdo a la norma Técnica Peruana NTP-ISO 4422-2 las presiones
nominales de los tubos de PVC - U son las siguientes:
CLASE SERI
E
SDR Presión Nominal (bar)
5 20,
0
41,0 5,07,5 13,
3
27,
6
7,5
10 10,
0
21,
0
10,0
15 6,6 14,
2
15,0
25
El espesor nominal de la pared de cada tubo se obtiene finalmente
reemplazando en la fórmula indicada, la presión nominal o presión de trabajo, el
diámetro exterior de éste y el esfuerzo de diseño = 100 kg/cm2.
2.5 Efecto de la temperatura en la presión de trabajo de los tubos de PVC -
U
Los tubos de PVC - U son diseñados para la presión nominal o Clase. Las
condiciones de utilización dependen de la presión máxima de servicio, de la
temperatura máxima de servicio y la finalidad del conducto.
Como la resistencia del PVC disminuye a medida que aumenta la
temperatura de trabajo, es necesario disminuir la presión de diseño a
temperaturas mayores.
Los valores de presión máxima de servicio que suele coincidir con la clase
del tubo, son válidos para la conducción de fluidos que no provocan corrosión
y para temperaturas de servicio inferiores a 25°C.
26
Para el transporte de fluidos a una temperatura entre 25°C y 40°C
habrá que efectuar una «Desclasificación», nos referimos al número
de veces que debe rebajarse la Clase original del tubo, para efectos
de garantizar su perfecto funcionamiento y una vida útil de servicio de
50 años.
* “Policloruro de Vinilo no plastificado”
27
Tabla «A» Parámetros de Desclasificación
En esta Tabla para cada una de las Presiones Nominales (Clase),
se indican las Presiones Máximas de servicio a aplicar a la Línea de
Tubería, para una vida útil de servicio de 50 años, en función de la
temperatura máxima en servicio, de la naturaleza corrosiva del fluido
a transportar y del tipo de empalme.
Aplicación de los tubos
Parámetro por
Gravedad
Número
de
descla-
sificación
PMS en función de la
PN (Clase)
Tipo de
empalme
Acción
corrosiva
del fluido
TMS 15 10 7,5 5
Conducción de
Agua destinada a
la Alimentación
humana
Aducción por
gravedad UC -UFS 25°C
40°C
0
1
15
10
10
7,5
7,5 5
3,5Aducción por
Impulsión UF S
25°C
40°C
0
1
15
10
10
7,5
7,5
5
5
3,5
UC S
25°C
40°C
1
2
10
7,5
7,5
5
5
3,5
3,5
2Distribución al
interior de los
edificios
UC S
25°C
40°C
1
2
10
7,5
7,5
5
5
3,5
3,5
2
IrrigaciónGravitacional UC -UF S 25°C
40°C
0
1
15
10
10
7,5
7,5
5
5
3,5Por
impulsiónUF S 25°C
40°C
0
1
15
10
10
7,5
7,5
5
5
3,5UC S 25°C
40°C
1
2
10
7,5
7,5
5
5
3,5
3,5
2Conducción de:
Aguas termales
Líquidos
Industriales
Por
impulsión (*) UF
S
25°C
40°C
1
2
10
7,5
7,5
5
5
3,5
3,5
2
L 25°C
40°C
2
3
7,5
5
5
3,5
3,5
2
2
-
UC
S
25°C
40°C
2
3
7,5
5
5
3,5
3,5
2
2
-
L 25°C
40°C
3
4
5
3,5
3,5
2
2
-
-
-
(*) En casos excepcionales de conducción por gravedad, una PMS mayor puede ser examinada con el
fabricante.
28
UC = Sistema Unión Espiga - Campana con *pegamento (Unión
Cementada).
UF = Sistema de Unión Flexible.
S = Resistencia Satisfactoria.
L = Resistencia Limitada.
TMS = Temperatura máxima de servicio.
PMS = Presión máxima de servicio.
PN = Presión nominal según NTP-ISO 4422.
* Cemento Disolvente para Tubos y Conexiones de PVC.
2.6 Determinación del diámetro de tuberías de PVC
Los cálculos se efectúan a partir de la conocida fórmula de HAZEN
& WILLIAMS cuya representación es la siguiente:
Q = 0,2788 CD2,63(J/L)
0.54
donde:
Q = Caudal en m3/s
C = 150 (Coeficiente de flujo)
D = Diámetro interno de la tubería en m.
J = Pérdida de carga en m.
L = Longitud de tubería en m.
El factor C = 150 para el empleo de la fórmula de HAZEN & WILLIAMS
en tuberías de PVC, ha sido establecido conservadoramente luego de
una serie de investigaciones en el Laboratorio de Hidráulica Alden del
29
Instituto Politécnico de Worcester. El valor C=150 es recomendado por
el Plastic Pipe Institute, AWWA; National Engineering Standars de USA y
todos los grandes productores de tubería de PVC en el mundo.
A base de la ecuación anterior anterior se ha preparado abacos para
facilitar los cálculos, los cuales a parecen en las siguientes páginas.
30
De
2.7 Tubos PVC - U Presión NTP - lSO 4422 Unión FlexibleLt
Lu
e
Factor de seguridad F=2,5Dn
(mm)De
(mm)Di
(mm)e
(mm)Lt
(mm)Lu(m)
Peso Mínimo(kg)
Clase 5 (Serie 20) SDR=41
63 63,0 59,8 1,6 6 5,88 2,59275 75,0 71,2 1,9 6 5,87 3,66590 90,0 85,6 2,2 6 5,86 5,097110 110,0 104,6 2,7 6 5,85 7,645140 140,0 133,0 3,5 6 5,83 12,608160 160,0 152,0 4,0 6 5,82 16,467200 200,0 190,2 4,9 6 5,80 25,228250 250,0 237,6 6,2 6 5,76 39,889315 315,0 299,6 7,7 6 5,74 62,443355 355,0 337,6 8,7 6 5,72 79,506400 400,0 380,4 9,8 6 5,70 100,912
Clase 7,5 (Serie 13,3) SDR=27,6
63 63,0 58,4 2,3 6 5,88 3,68475 75,0 69,4 2,8 6 5,87 5,33590 90,0 83,4 3,3 6 5,86 7,550110 110,0 102,0 4,0 6 5,85 11,189140 140,0 129,8 5,1 6 5,83 18,156160 160,0 148,4 5,8 6 5,82 23,602200 200,0 185,4 7,3 6 5,80 37,122250 250,0 231,8 9,1 6 5,76 57,851315 315,0 292,2 11,4 6 5,74 91,335355 355,0 329,2 12,9 6 5,72 116,459400 400,0 371,0 14,5 6 5,70 147,610
Clase 10 (Serie 10) SDR=21
63 63,0 57,0 3,0 6 5,88 4,75075 75,0 67,8 3,6 6 5,87 6,78390 90,0 81,4 4,3 6 5,86 9,725110 110,0 99,4 5,3 6 5,85 14,644140 140,0 126,6 6,7 6 5,83 23,569160 160,0 144,6 7,7 6 5,82 30,947200 200,0 180,8 9,6 6 5,80 48,236250 250,0 226,2 11,9 6 5,76 74,772315 315,0 285,0 15,0 6 5,74 118,752355 355,0 321,2 16,9 6 5,72 150,786400 400,0 361,8 19,1 6 5,70 191,986
Clase 15 (Serie 6,6) SDR=14,2
63 63,0 54,2 4,4 6 5,88 6,80475 75,0 64,4 5,3 6 5,87 9,74990 90,0 77,4 6,3 6 5,86 13,915110 110,0 94,6 7,7 6 5,85 20,787140 140,0 120,4 9,8 6 5,83 33,672160 160,0 137,6 11,2 6 5,82 43,980200 200,0 172,0 14,0 6 5,80 68,718250 250,0 215,0 17,5 6 5,76 107,372315 315,0 271,0 22,0 6 5,74 170,106
31
De
2.8 Tubos PVC - U Presión NTP - ISO 4422 Unión CementadaLt
Lu
e
D i
Factor de seguridad F=2,5Dn
(mm)De
(mm)Di
(mm)e
(mm)Lt
(mm)Lu(m)
Peso Mínimo(kg)
Clase 5 (Serie 20) SDR=41
63 63,0 59,8 1,6 5 4,94 2,16075 75,0 71,2 1,9 5 4,93 3,05490 90,0 85,6 2,2 5 4,92 4,248
110 110,0 104,6 2,7 5 4,90 6,371140 140,0 133,0 3,5 5 4,88 10,507160 160,0 152,0 4,0 5 4,85 13,723200 200,0 190,2 4,9 5 4,83 21,023250 250,0 237,6 6,2 5 4,79 33,241315 315,0 299,6 7,7 5 4,75 52,036355 355,0 337,6 8,7 5 4,71 66,255400 400,0 380,4 9,8 5 4,70 84,093
Clase 7,5 (Serie 13,3) SDR=27,6
63 63,0 58,4 2,3 5 4,94 3,07075 75,0 69,4 2,8 5 4,93 4,44690 90,0 83,4 3,3 5 4,92 6,292110 110,0 102,0 4,0 5 4,90 9,324140 140,0 129,8 5,1 5 4,88 15,130160 160,0 148,4 5,8 5 4,85 19,668200 200,0 185,4 7,3 5 4,83 30,935250 250,0 231,8 9,1 5 4,79 48,209315 315,0 292,2 11,4 5 4,75 76,113355 355,0 329,2 12,9 5 4,71 97,049400 400,0 371,0 14,5 5 4,70 123,008
Clase 10 (Serie 10) SDR=21
63 63,0 57,0 3,0 5 4,94 3,95875 75,0 67,8 3,6 5 4,93 5,65390 90,0 81,4 4,3 5 4,92 8,104110 110,0 99,4 5,3 5 4,90 12,203140 140,0 126,6 6,7 5 4,88 19,641160 160,0 144,6 7,7 5 4,85 25,789200 200,0 180,8 9,6 5 4,83 40,197250 250,0 226,2 11,9 5 4,79 62,310315 315,0 285,0 15,0 5 4,75 98,960355 355,0 321,2 16,9 5 4,71 125,655400 400,0 361,8 19,1 5 4,70 159,988
Clase 15 (Serie 6,6) SDR=14,2
63 63,0 54,2 4,4 5 4,94 5,67075 75,0 64,4 5,3 5 4,93 8,12490 90,0 77,4 6,3 5 4,92 11,596110 110,0 94,6 7,7 5 4,90 17,323140 140,0 120,4 9,8 5 4,88 28,060160 160,0 137,6 11,2 5 4,85 36,650200 200,0 172,0 14,0 5 4,83 57,265250 250,0 215,0 17,5 5 4,79 89,477315 315,0 271,0 22,0 5 4,75 141,755
32
ANILLO DE CAUCHO UF
TRANSICIONUF PVC - FC (HM)
TRANSICIONUF - SP 8(H-H)
DESCRIPCIÓN
DIÁMETRO EN mm
20 25 32 40 50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400 REFERENCIA
REDUCCIÓN ESPIGA - *UF
63 63 63 63 63 63 63
75 75 75 75 75 75 75
90 90 90 90 90 90 90 90
110 110 110 110 110 110 110
140 140 140 140 140 140
160 160 160 160 160
200 200 200 200
250 250 250
315 315
355
TRANSICIÓN UF - *UC
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
TRANSICIÓN (PVC - FC) UF - ESPIGA
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
UNIÓN DE REPARACIÓN UF
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
UNIÓN SIMPLE UF
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
*UF = Sistema Unión Flexible
2.9 ACCESORIOS PRESIÓN PVC - U UF NTP-ISO 4422
33
2.10 ACCESORIOS PRESIÓN PVC - U UF NTP-ISO 4422
DESCRIPCIÓN
DIÁMETRO EN mm
20 25 32 40 50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
“T” UF
REFERENCIA
“T” UF C/REDUCCIÓN
DOBLE “T” UF
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
50 50
63 63 63 63 63 63 63
75 75 75 75 75 75 75
90 90 90 90 90 90 90 90
110 110 110 110 110 110 110
140 140 140 140 140 140
160 160 160 160 160
200 200 200 200
250 250 250
315 315
355
50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
DOBLE “T” UF C/REDUCCIÓN
50
CURVA UF 22,5°
63 63 63 63 63 63 63
75 75 75 75 75 75 75
90 90 90 90 90 90 90 90
110 110 110 110 110 110 110
140 140 140 140 140 140
160 160 160 160 160
200 200 200 200
250 250 250
315 315
355
CURVA UF
45° CURVA
UF 90° CODO
UF 90°
CODO UF 45°
TAPON UF
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
34
2.11 ACCESORIOS PRESIÓN PVC - U UNIÓN CEMENTADA
DESCRIPCIÓN
DIÁMETRO EN mm
20 25 32 40 50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
REDUCCIÓN *UC - UC
REFERENCIA
UNIÓN UC - UC
50 50
63 63 63 63 63 63 63
75 75 75 75 75 75 75
90 90 90 90 90 90 90 90
110 110 110 110 110 110 110
140 140 140 140 140 140
160 160 160 160 160
200 200 200 200
250 250 250
315 315
355
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
UNIÓN ROSCA EXTERNA - UC
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
TRANSICIÓN (PVC - FC) UC
TAPÓN UC
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
35
2.12 ACCESORIOS PVC - U UNION CEMENTADA NTP-ISO 4422
DESCRIPCIÓN
DIÁMETRO EN mm
20 25 32 40 50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
“T” UC
REFERENCIA
“T” C/REDUCCIÓN UC
DOBLE “T” UC
50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
50
63 63 63 63 63 63 63
75 75 75 75 75 75 75
90 90 90 90 90 90 90 90
110 110 110 110 110 110 110
140 140 140 140 140 140
160 160 160 160 160
200 200 200 200
250 250 250
315 315
355
50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
DOBLE “T” C/REDUCCIÓN UC
50
CODO 90° UC
63 63 63 63 63 63 63
75 75 75 75 75 75 75
90 90 90 90 90 90 90 90
110 110 110 110 110 110 110
140 140 140 140 140 140
160 160 160 160 160
200 200 200 200
250 250 250
315 315
355
CODO 45° UC
CURVA 22,5° UC
CURVA 45° UC
CURVA 90° UC
40 50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
40 50 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400
36
CAPÍTULO III: ESPECIFICACIONES
TECNICAS
SISTEMA
ALCANTAR
ILLADO DE
TUBOS Y
ACCESORI
OS DE
PVC-U
3.1 NORMALIZACIÓN
El Comité Técnico Permanente de Tubos, Válvulas y Accesorios de Material
Plástico para el Transporte de Fluidos, culminó en los meses de junio a
agosto del 2004 el Proyecto de Norma Técnica Peruana ISO 4435, para la
tubería de PVC para uso en obras de alcantarillado. Aprobada con Resolución
R.0015-2005/INDECOPI-CRT
La Normalización establece las características dimensionales y de
resistencia para satisfacer diversas exigencias de uso práctico.
3.2 NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP - ISO 4435 2005: TUBOS Y CONEXIONES DE POLI (CLORURO DE
VINILO) PVC-U NO PLASTIFICADO PARA SISTEMAS DE DRENAJE Y
ALCANTARILLADO.
3.3 NORMAS INTERNACIONALES (ISO)
La nueva Norma Técnica Peruana ISO tiene como antecedente:
37
ISO 4435 2003 PLASTICS PIPING SYSTEMS FOR NON-PRESSURE
UDERGROUND DRAINAGE AND SEWERAGE-UNPLASTICIZED POLY
(VINYL CHLORIDE) (PVC - U)
3.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Peso Específico : 1,44
gr/cm3 a 25°C Absorción de agua : < 40
g/m2
Estabilidad dimensional a 150°C : < 5%
Coeficiente de Dilatación térmica : 0,06 -
0,08 mm/m/°C Inflamabilidad :
Autoextinguible Coeficiente de frición : n=
0,009 Manning, Punto Vicat : > 79°C
Resistencia a ácidos : Excelente
Resistencia a álcalis : Excelente
Características Mecánicas
Tensión de Diseño : 100 kgf/ cm2
Resistencia a la compresión : 610 - 650 kgf/ cm2
Módulo de elasticidad : 30 000 kgf/ cm2
38
Sistema de Empalme Unión Flexible (UF):
Tubos de 6 m de Longitud Total
Diametro Diametro Longitud Longitud Espesor Mínimo Peso MínimoNominal Externo Total Util e (kg)
Dn De Lt Lu(mm)
SDR=51 SDR=41 SDR=34 SDR=51 SDR=41 SDR=34SN 2 SN 4 SN 8 SN 2 SN 4 SN 8
(mm) (mm) (m) (mm) S-25 S-20 S-16,7 S-25 S-20 S-16,7
110 110 6 5,85 - 3,2 3,2 - 9,019 9,019
160 160 6 5,82 3,2 4,0 4,7 13,241 16,467 19,262
200 200 6 5,80 3,9 4,9 5,9 20,182 25,228 30,221
250 250 6 5,76 4,9 6,2 7,3 31,693 39,889 46,754
315 315 6 5,74 6,2 7,7 9,2 50,524 62,443 74,243
355 355 6 5,72 7,0 8,7 10,4 64,285 79,506 94,576
400 400 6 5,70 7,9 9,8 - 81,744 100,912 -
39
DESCRIPCIÓN
DIÁMETRO EN mm
110 160 200 250 315 355 400 REFERENCIA
CODO UF-ESPIGA 90O
160 200 250 315
CODO UF-ESPIGA 45O
160 200 250 315
CODO UF-UF 90O
160 200 250 315
CODO UF-UF 45O
160 200 250 315
Y - DERIVACIÓN UF-UF 45°
160 160
EMPALME DOMICILIARIO UF 45°
160 160 160 160 160
REDUCCIÓN EXCÉNTRICA ESPIGA-UF
110
160
200
UNIÓN DE REPARACIÓN UF-UF
160 200 250 315
VÁLVULA ANTIRETORNO UF-ESPIGA
110 160 200
EMPALME DOMICILIARIO UF 90O
160 160
40
CONCLUSIONES
Existen variedades de tuberías, con sus respectivas
características y cada una cumple una función
estratégica según tipo de material y propiedades.
Los accesorios para tuberías son complementos de las
tuberías.
Para la ingeniería las tuberías son utilizadas en
proyectos de abastecimiento de agua, edificaciones, etc.
41
BIBLIOGRAFIA
Lee todo en: Tipos de tubería http://www.tiposde.org/construccion/622-
tipos-de-tuberia/#ixzz3kFjp6Me0
Lee todo en: Definición de tubo - Qué es, Significado y
Concepto http://definicion.de/tubo/#ixzz3kFgm73gL
42
INDICE
Caratula………………………………………………………………..Pg. 1
Dedicatoria……………………………………………………………Pg. 2
Introducción…………………………………………………………..Pg. 3
CAPÍTULO I: TUBOS Y TUBERIAS
1.1 Conceptualización…………………………………………………….. Pg. 4
1.2 Tipos de tubería……………………………………………………….. Pg.
4
1.3 Materiales de tubería………………………………………………….. Pg.
5
1.3.1 Tuberías metálicas:…………………………………………… Pg. 5
1.3.2 Tuberías no metálicas:…………………………………………Pg. 10
1.4 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TUBERÍAS…………………. Pg. 16
1.4.1 Accesorios……………………………………………………….. Pg.
16
1.5 DATOS CARACTERÍSTICOS:…………………………………….. Pg.
21
1.5.1 Presión nominal …………………………………………………. Pg. 21
1.5.2 Temperatura nominal……………………………………………. Pg.
22
1.5.3 Espesor nominal …………………………………………………. Pg.
23
1.5.4 Diámetro nominal ………………………………………………… Pg.
23
1.5.5 Resistencia ……………………………………………………….. Pg. 23
43
1.5.6 Aleación …………………………………………………………… Pg.
23
CAPÍTULO II: ESPECIFICACIONES TECNICAS SISTEMA PRESION DE
TUBOS Y ACCESORIOS DE PVC-U
2.1 Normalización:…………………………………………………….. Pg. 24
2.2 Características Técnicas:……………………………………….. Pg. 24
2.3 Vida útil……………………………………………………………… Pg. 25
2.4 Determinación del espesor de pared………………………….. Pg. 25
2.5 Efecto de la temperatura en la presión de trabajo de los tubos de
PVC – U……………………………………………………………….. Pg.
26
2.6 Determinación del diámetro de tuberías de PVC……………… Pg.
29
2.7 Tubos PVC - U Presión NTP - lSO 4422 Unión Flexible………..Pg. 31
2.8 Tubos PVC - U Presión NTP - ISO 4422 Unión Cementada…...Pg. 322.9 ACCESORIOS PRESIÓN PVC - U UF NTP-ISO 4422……………Pg. 33
2.10 ACCESORIOS PRESIÓN PVC - U UF NTP-ISO 4422…………. Pg. 34
2.11 ACCESORIOS PRESIÓN PVC - U UNIÓN CEMENTADA………Pg. 35
2.12 ACCESORIOS PVC - U UNION CEMENTADA NTP-ISO 4422…Pg. 36
CAPÍTULO III: ESPECIFICACIONES TECNICAS SISTEMA
ALCANTARILLADO DE TUBOS Y
ACCESORIOS DE PVC-U
3.1 NORMALIZACIÓN……………………………………………………Pg. 37
3.2 NORMA TÉCNICA PERUANA…………………………………….Pg. 37
3.3 NORMAS INTERNACIONALES (ISO)……………………………… Pg.
37
3.4 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS………………………………….Pg. 38
44
CONCLUSIONES………………………………………………………… Pg. 41
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………… Pg. 42
INDICE………………………………………………………………………Pg. 43
45
