Manual Inspección Termofusion IQT Chile

7/26/2019 Manual Inspección Termofusion IQT Chile

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL COMAHUE



Inspección en

tuberías de PEADOctubre, 2015 - Rev.7

REVINCA, C.AProcedimientos de Inspección en tuberías dePolietileno de Alta Densidad (PEAD) en elcampo.

CONTENIDOINTRODUCCIÓNTÉCNICA DE INSPECCIÓN SUPERFICIAL. INSPECCIÓN VISUALTÉCNICA DE INSPECCIÓN VOLUMÉTRICAS. ULTRASONIDO INDUSTRIAL.TÉCNICA DE INSPECCIÓN DE LA INTEGRIDAD. PRESIÓN NEUMÁTICA.TÉCNICA DE INSPECCIÓN DE LA INTEGRIDAD. PRESIÓN HIDROSTÁTICA.REGISTRO Y ARCHIVO.RECOMENDACIONESREFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

IQT Chile

INTRODUCCIÓN.REVINCA, C.A, es una moderna fábrica detuberías, conexiones y accesorios en Polietilenode Alta Densidad (PEAD), para diámetros de 12.5mm. hasta 630 mm; para ser utilizados en la

conducción de agua potable, drenajes, riegos, gasdoméstico y usos varios. Así como tambiéntuberías en Polipropileno, Copolímero para tubosy filtros para pozos de agua y tuberías con roscaNPT desde ½” hasta 3”.Esta empresa utiliza los sistemas de soldaduraspor polifusión térmica en polietileno más sencillosy comprobados desde muchos años; estánidentificados por soldadura a Encaje, Solape ySoldadura a Tope. También utiliza los sistemas de



soldadura por electrofusión, los cuales seidentifican como Soldadura a Encaje y Soldaduraa Solape, cuyas conexiones son importadas.1.- Generalidades.La intención de este material es mostrar a losprofesionales del área, así como al personalgerencial, que se pueden utilizar los ensayos no

destructivos como un requisito de calidad acumplir.La inspección en el campo de cada instalación,deberá ser lo suficientemente adecuada paraminimizar la posibilidad de que alguna tuberíaplástica que tenga imperfecciones peligrosas seainstalada en una red.REVINCA, recomienda que para la inspecciónde la obra se debe verificar la calificación delpersonal que ejecutará las pruebas de ensayo nodestructivas, y en especial comprobarse lacalificación de los soldadores. Debe comprobarseque los equipos de construcción cumplan con losrequisitos de calidad y funcionalidad.

En lo que respecta al material base, se suponeque ya ha sido previamente inspeccionado, por loque las técnicas operatorias descritas se refieren,exclusivamente a la detección deheterogeneidades en la propia unión soldada.2.- Ensayos no destruc tivos.Los ensayos no destructivos son aquellos quedeterminan la durabilidad, o calidad deuna parte o material sin limitar su utilidad, o laaplicación de métodos físicos indirectos, como esla transmisión del sonido; etc. Dichos métodos noalteran de forma permanente las propiedadesfísicas, químicas, mecánicas dimensiónales de unmaterial., lo que hace posible la reutilización de la

pieza en estudio una vez concluido el ensayo.Las soldaduras se pueden inspeccionar usandométodos no destructivos, que incluyen lainspección visual de la geometría del cordón de lasoldadura, la inspección por Ultrasonido,inspección por Presión Hidrostática y PresiónNeumática; estas pruebas pueden detectar fallas,tales como desalineación, poros o inclusivehuecos y grietas.Es necesario aclarar que soldadurasvisualmente buenas no garantizan una buenacalidad mecánica, es por ello que sería deseableuna prueba fiable no destructiva para control de lacalidad de la tubería en el campo.

3.- Limitaciones de los ensayos no destruct ivosSi bien los ensayos no destructivos sonrelativamente fáciles de aplicar, REVINCArecomienda que el personal que los realice hayasido debidamente capacitado y calificado y quecuente con la experiencia necesaria a fin de que seinterpreten y evalúen correctamente los resultadosy se evite el desperdicio de material o las pérdidasde tiempo por sobre inspección.Otra limitación que encuentra el usuario es



que en algunos casos la inversión inicial es alta;pero puede ser justificada si se analizacorrectamente la relación costo-beneficio.4.- Pruebas de presión.Llamadas también de integridad, son aquellasen las que se prueba la capacidad de uncomponente o de un recipiente para contener un

fluido (líquido o gaseoso), a una presiónestablecida, sin que existan pérdidas apreciablesde presión de prueba en un periodo previamenteestablecido. Este tipo de inspección se utilizaempleando cualquiera de los siguientes ensayos:

A.- Prueba por cambio de Presión HidrostáticaB.- Prueba por cambio de Presión Neumática.Estas pruebas asegurarán que no haya fugasdel fluido en las soldaduras efectuadas en un

tramo parcial o en la red total (según lo permita elurbanismo), y se hará con la tubería fuera de laszanjas o dentro de ellas.REVINCA, recomienda que antes de lainspección con ensayos no destructivos se realiceuna operación de purga. Esta operación serealizará antes de poner en funcionamiento latubería con el objeto de despojarla de toda lasuciedad que pueda contener.Se realiza con aire comprimido a una presiónde 100 Lbf/in2; el tiempo de duración de la purgaes el tiempo necesario para que la tubería quedecompletamente limpia.

TÉCNICA DE INSPECCIÓN SUPERFICIAL.INSPECCIÓN VISUAL.

I. Introducción.II. Examen visual directo.III. Control del examen visual.IV. Procedimiento.I. Introducción.REVINCA, recomienda esta técnica paracomprobar la integridad superficial de un material.Por tal razón su aplicación es conveniente cuandoes necesario detectar discontinuidades que esténen la superficie, abierta a esta a profundidadesmenores de 3 mm.Es necesario aclarar que soldaduras visualmentebuenas no garantizan una buena calidad mecánica.Por supuesto sería deseable una prueba fiable nodestructivapara control de calidad en el campo.La examinación visual generalmente determinacondiciones en las superficies tales como:



desalineamiento en las superficies de las uniones,forma o evidencias de fugas.Accesos o ángulos de visión e iluminación sonconsideraciones muy importantes ya que elexamen visual depende directamente de lascondiciones existentes.II. Examen visual directo.

El examen visual directo normalmente puedehacerse a simple vista a unos 24 in (609,6 mm) yel ángulo de visión no menos de 30º de lasuperficie a ser examinada. Pueden usarse espejospara mejorar elángulo de visión, al igual que lentes de aumentoso lupas.Se debe tener el área suficientemente iluminada.La iluminación puede ser natural o artificial (350lux).REVINCA, recomienda que el personal querealizará la prueba debe hacerse un examen visualanualmente para asegurar la natural y correctavisión del mismo a la hora de realizar la prueba.

III. Control del examen visual.En algunos casos, el control visual del examen sepuede sustituir por el examen directo. El controldel examen visual se puede observar a través delentes, fibras ópticas, cámaras, etc.IV. Procedimiento.El procedimiento escrito puede contener, comomínimo, una descripción de cómo fue realizado elexamen visual, condiciones disponibles para elmomento de realizar la prueba, métodos depreparación de la superficie y en su defecto, quemétodo de control se utilizó, iluminacióncontemplada, equipos o instrumentos usados,además de los criterios de aceptación haciendo

referencia al código utilizado.En algunos casos es preferible relacionar elprocedimiento a un componente en específico, eneste caso a la inspección en soldadura en tuberíasde polietileno de alta densidad (PEAD).

TÉCNICA DE INSPECCIÓNVOLUMÉTRICA.ULTRASONIDO INDUSTRIAL.

I. Introducción.II. Calificación del personal.III. Técnica a utilizar.IV. Materiales y Equipos a ser uti lizados.V. Preparación de la superficie.VI. Procedimiento.VII. Morfología de la heterogeneidad. Interpretación de los resultados.I. Introducción.Los ultrasonidos son ondas acústicas de idénticanaturaleza que las ondas sónicas, diferenciándosede éstas en que su campo de frecuencias se



encuentra en la zona audible. Este método es unode los principales métodos de ensayos nodestructivos,para el control de la calidad yevaluación de materiales en la industria de hoy endía.Su aplicación permite conocer la integridad delmaterial en su espesor y detectar discontinuidades

internas que no son visibles en la superficie de lasoldadura. Además de la determinación dediferencias en la estructura del material y suspropiedades físicas.II. Calificación de personal.REVINCA, recomienda que todo personal parapruebas ultrasónicas deberá estar calificado deacuerdo con lo previsto en las prácticas dadas aconocer por la Sociedad Americana de PruebasNo-Destructivas, STN-TC-1A y sus suplementos.III. Técnica a utilizar.REVINCA, recomienda utilizar la técnica deultrasonido de contacto directo mediante elmétodo de Haz Angular, método de impulso y

eco, técnica de trayectoria de zig-zag. Estatécnica transmite ondas con un ángulo derefracción determinado con respecto a lasuperficie de exploración.Todos los equipos que trabajen con la técnica decontacto requieren de un acoplante en forma depelícula fina, debido a que el aire atenuaría lamayoría de la energía ultrasónica.Este método de contacto se adapta perfectamentea la geometría de la tubería y además es muchomás práctico.IV. Materiales y equipos a ser ut ilizados.

Equipo Ultrasónico con generador deseñales de 2.25 MHZ con un elemento deLucita de 6 mm*6 mm (1/4in * 1/4in) comomínimo. Se recomienda los siguientesequipos entre otros:Krautkramer 6 MHZ, modelo USL-32.Krautkramer 2.2 MHZ, modelo USN-52.Foto 2.1Krautkramer 6 MHZ, modelo USL-32.

Palpadores de incidencia angular,

específicamente de emisión 60º. Acoplante: solución acuosa como aceite,vaselina, etc. dependiendo del equipo y delángulo de emisión a utilizar.

Trapos de limpieza.V. Preparación de la superficie.Se recomienda aplicar una limpieza manual entoda el área de la soldadura y sus alrededores, conel propósito de eliminar todo rastro de suciedadpresente en la misma y dejarla completamente



seca. Se calibrará el equipo a una frecuencianominal de 4 MHZ.VI. Procedimiento.

Una vez limpia la superficie se procederá a laaplicación del acoplante a utilizar.

Si el haz ultrasónico es suficientemente

divergente, se cubre la altura o espesor de launión sin necesidad de desplazar el palpadorcon movimiento de vaivén entre las distanciasd y d/2 como se muestra en la figura 2.1

Si la muestra es gruesa y el haz estrecho, unavez orientado el palpador con un ángulorecto con la unión soldada, habrá quedesplazarlo de acuerdo a la figura 2.2.

Siguiendo un movimiento de vaivén, entre lasdistancias mencionadas d y d/2, a fin deexplorar la sección entera de la unión, y unpoco más para tener en cuenta el ancho delcordón.

Para mayor seguridad, REVINCArecomienda repetir el ensayo desde el otrolado de la unión (dirección 2), ya que algunasheterogeneidades se detectan mejor en unadirección que en la otra.d d/2

0E+RFIGURA 2.1

Nº 2

Fig. 2.2Uniones soldadas. Incidencia angular. Método de impulso-eco.

Conviene combinar el movimiento de vaivénentre d y d/2, con una ligera rotación delpalpador a un lado y a otro de su direcciónperpendicular a la unión, a fin de detectar conángulos más favorables las heterogeneidadesinclinadas.

Para detectar grietas transversales, se aplicandos palpadores como (1) y (2) de la figura 2.2(c), conectados en paralelo.

VII. Morfología de la heterogeneidad.Interpretación de las indicaciones .La presentación de los resultados es del tipo AScanen la cual la altura de los ecos de indicacióno “picos”, representan la intensidad del hazultrasónico reflejado. La línea base horizontalindica el tiempo o la distancia de recorrido,



mientras que verticalmente se observa la amplitudde la señal.La forma de la indicación del eco, puedeproporcionar alguna información acerca de lamorfología de la heterogeneidad.Si la indicación del eco alcanza una altura totalcon pocos escalones (nodos de alta frecuencia),

normalmente suele proceder de un reflector planoirradiado en dirección próxima a laperpendicularidad en dicho plano, figura 2.3(a).Por el contrario si la heterogeneidad no es plana oes irregular o, siendo plana o rugosa no se irradiaperpendicularmente, la elevación de la indicacióndel eco suele ser más gradual resultando, pues,más ancha, Figura 2.3 (b).Fig. 2.3Influencia de la morfo logía de la heterogeneidad sobre la forma de la indicación del eco

A continuación se presentan unas figuras, en lascuales se dan unos criterios generales aplicables alos ensayos con palpadores angulares, que puedenayudar a clasificar la heterogeneidad dentro dealguna de las tres formas simples.

Plana (Fig. 2.4)

Cilíndrica (Fig. 2.5)

Esférica (Fig. 2.6)

PRUEBA DE PRESIÓN NEUMÁTICA EN TUBERÍASDE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD).I. Introducción.II. Calificación del personal.III. Equipos y accesorios.IV. Normas.V. Prueba preliminar.VI. Prueba definitiva.1.Condiciones de ensayo.2.Procedimiento.3. Análisis de los resultados.I. Introducción.Las redes de gas deben someterse a una prueba de

presión antes de ser puestas en operación, paracomprobar que no hay fugas, usando válvulascolocadas apropiadamente de acuerdo a lalongitud de sección a probarse.II. Calificación del personal.El personal que realiza esta prueba debe estarcalificado en los diferentes niveles de la normaSNT-TC-1A1 con sus suplementos y apéndicespara ensayos no destructivos o cualquier otranorma de calificación de personal.



III. Equipos y accesorios.

Manómetro tipo Bourdon con escala de 0lbf/in2 a 200 lbf/in2 con una apreciación de 5lbf/in2.

Registrador de presión de rango 0-200lbf/plg.2 y periodo de 24 horas.

Fuente de aire comprimido (compresor) Válvulas y conexiones.

Registrador de temperatura (0-60 ºC).1 “Recommended practice for nondestructivetesting personnel qualification and certification”;published by the American Society fornondestructive testing”.IV. Normas. ASME BOILER PRESSURE VESSEL.Code. Section V. Nondestructive Examination.Artículo 10. CFR 49 Part. 192. Sub apartado J. TestRequeriment.192.241-243-321. COVENIN 2580-89. Redes de distribuciónde gas doméstico. Instalación de tuberías depolietileno de alta densidad. Requisitos.V. Prueba preliminar.REVINCA, sugiere que antes de emplear unmétodo de comprobación más sensible, puede serconveniente realizar una prueba preliminar paraencontrar fugas.Esta prueba se ejecuta con la tubería puesta en lazanja pero aun sin ser tapada, más que todo conel fin de detectar fugas en las soldaduras Sepuede hacer en tramos parciales o en la red totalsegún lo permita el urbanismo.Esta prueba preliminar consiste en inyectar airecomprimido a una presión de 7 Kgs/cm2

(100 PSI), localizando con agua de jabón lasfugas. La duración de esta prueba será el tiemponecesario para aplicar el agua de jabón a lassoldaduras del tramo. La prueba se realizará cada máximo 200metros de tubería.

La burbuja formada debe producir unapelícula que no se separa del área a serprobada.

La prueba es aceptable si no se observaninguna indicación de goteo y en sudefecto si se observa formación deburbuja. Entonces el componente debedespresurizarse, si es necesario, y sereparan las zonas donde se produce lagotera. Después de haberse hecho lasreparaciones, el (las) área (s) reparada (s),deben ser nuevamente evaluadas bajo el



mismo método de prueba. Después de haber realizado la prueba, el(las) área (s) deben limpiarse de cualquiersolución potencialmente perjudicial.VI. Prueba definitiva.Esta prueba se realiza en toda la línea, usandoválvulas en sus extremos.1. Condiciones de ensayo.El ensayo se efectúa a temperatura ambiente yuna vez que la tubería ha sido completamenteinstalada y restaurado el terreno a su condiciónoriginal.2. Procedimiento. Se instala la válvula de conexión alsistema, el manómetro y el registrador. Se inyecta aire comprimido hasta alcanzaruna presión de 7 Kgs/cm2 (100PSI), sesierra la válvula utilizada para la inyecciónde aire y se desconecta la fuente de airecomprimido. La prueba se llevará a cabo de tal formaque la temperatura del materialtermoplástico no exceda de 100 ºF (38 ºC),durante el periodo de prueba. Se deja la tubería sometida a la presión deensayo por un tiempo mínimo de 4 horas,para permitir la estabilización de presión ytemperatura. Una vez cumplido el tiempo deestabilización se colocará la carta deregistro de presión y se harán lasanotaciones necesarias a fin de asentar laaprobación del inspector del comienzo dela prueba.

La prueba tendrá una duración de 24 horas.3. Análisis de los resultados. Debe conocerse que pueden observarsepequeñas diferencias de presión; debidas avariaciones de temperaturas. Cuando seobserven diferencias en la temperatura, lapresión absoluta debe ser ajustada por unfactor multiplicativo, generado de lasiguiente expresión.Temperatura inicial en ºC + 273 = XTemperatura variada en ºC + 273 Al multiplicar por este valor la presión decaída debe dar la presión de prueba, de noser así se debe proceder a revisar el

sistema dado la posibilidad de fuga. Al finalizar la prueba, el inspectorreportará que la tubería “PASA” la prueba,si como resultado del estudio del registrode la presión se considera que no hayevidencias de fuga. En caso contrario elinspector reportará que “NO PASA” ysolicitará la revisión y reparación de lafuga como paso previo a la repetición delensayo.



REVINCA

C.AREVINCA, C.APROCEDIIMIIENTOTÉCNIICONº4

PRUEBA DE PRESIÓN HIDROSTÁTICA EN TUBERÍASDE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD).I. Introducción.II. Calificación del personal.III. Equipos y /o accesorios.IV. Preparación, Procedimientos y Precauciones.V. Consideraciones de la Presurización.VI. Método de Prueba Hidrostática I.VII. Método de Prueba Hidrostática II.VIII. Limpieza y entrada en servicio.I. Introducción.En este procedimiento se encuentran losmétodos de Presión Hidrostática más confiables yutilizados por las diferentes empresas defabricación e inspección de tuberías de polietilenode alta densidad. Es por ello que REVINCA losrecomienda a la hora de realizar cualquierinspección en el campo de las mismas.Se encontraran detalles preparatorios,

dificultades de estos métodos e interpretaciónracional de los resultados de la prueba.A continuación se mencionan una serie defactores que contribuyen en la aplicación de losmétodos de Presión Hidrostática y en la variaciónde los resultados. Longitud de la sección de la prueba (1000 ft.vs. 10.000 ft. por volumen de agua de rellenototal). Diámetro de la tubería (2in vs. 24in). Cambios de temperatura (alta-baja o bajaalta). Taza de intensificación de presión. Presencia de cualquier aire en la tubería. El grado de cualquier fuga o fuga total de la

tubería. Movimiento axial o desprendimientomecánico de accesorios / conexiones. Eficiencia de la compactación del suelo de lafundación, del relleno de la zanja. La exactitud y eficiencia del aparato decomprobación de ensayo, instrumentación y“hardware”.Es necesario aclarar que debido a la viscoelasticidaddel plástico se produce un alargamiento



por la elevada tensión periférica, adicionalmente serequiere agua de relleno como sustancia para laintensidad de la presión hidrostática.El éxito de la prueba es juzgado entoncespor la cantidad de agua de relleno que se necesitapara restaurar y mantener la presión original de laprueba

II. Calificación del personal.Los trabajos deben ser realizados porpersonas especializadas, tanto las que realizaránlas uniones como las que ejecutarán los ensayos yla aprobación de la instalación.III. Equipos y accesorios. Manómetros fijos. Estos deben tener unasubdivisión tal, que pueda permitir una lecturaexacta con variación de presión de 0.1 bar. Válvulas de extracción de aire. Bombas de obturación, descarga. Contador de agua (medidor de volumen) consubdivisiones en litros. Registradores de datos. Brida ciega.IV. Preparación, Procedimientos y Precaucionesde la Prueba de Presión Hidros tática.La prueba de tuberías de Polietileno de AltaDensidad se debe realizar en “longitudesrazonables”, basadas en el sitio de trabajo, en eldiámetro de la tubería y la disponibilidad del

REVINCA

C.AREVINCA, C.APROCEDIIMIIENTOTÉCNIICONº4volumen de agua requerido para la pruebahidrostática. Las líneas de tuberías de 2640 ft a5280 ft puede que requieran probarse ensecciones. Subsiguiente a la prueba, el agua puedeser “bombeada lejos”, aguas abajo a la próximasección del conducto unido, o como estédispuesto de una manera apropiada según elmedio ambiente.1. Para la prueba hidrostática normalmente sesellan la tubería por secciones, para lapresurización.2. Se considera dejar expuestas las tuberías ensus uniones durante la prueba hidrostática.Una pequeña fuga en la junta (soldadura) defusión se puede localizar mas fácilmentecuando está expuesta. Las condiciones del



sitio, la instalación de la tubería, elprocedimiento de la prueba y el contratista oel ingeniero dictarán si la soldadura quedaráexpuesta durante la prueba.3. Cualquier tubería de PEAD expuesta debeprotegerse temporalmente contra los cambiosbruscos de temperatura durante la prueba. El

agua, la tubería y el terreno debenestabilizarse térmicamente y equilibrarse. Latubería debe llenarse y asentarse durante lanoche (32 ºF el agua) para la estabilizacióntérmica. El periodo de tiempo para laestabilización térmica dependerá de latemperatura del agua de descarga, lasdimensiones de la tubería y condiciones deltiempo.4. Para la estabilidad térmica, seguridad y paralimitar la desviación del anillo que se formapor la unión, REVINCA recomienda que latubería debe ser sostenida fuertemente nosóloal inicio y en el extremo de la línea a

examinar, sino también en todas las curvas ydesviaciones horizontales y verticales paraasí evitar una variación en las dimensiones.5. Las tuberías enterradas son importantes queestén colocadas sobre puentes (colchones) dearena durante la prueba. Estos a su vezcontribuirán a prevenir el movimiento axial olateral de la tubería en el momento en que latubería se someta a la presión de la pruebahidrostática.6. La presión de la prueba debe tomarse a partirdel punto más bajo de la tubería. Y debeajustarse a la temperatura del ambiente. Comoreferencia REVINCA recomienda para la

inspección de tuberías la Tabla 1.1.7. El medidor de presión debe ubicarse en elpunto más bajo de la sección de prueba demanera que se expulse el aire a medida que latubería sé esté llenando. Debe localizarse unosdispositivos mecánicos de descarga de aire,adecuados en los puntos altos.8. La tubería debe instalarse de tal manera deque se pueda mantener la presión baja, elvolumen alto cuando se esté llenando rápido.Esto es seguido por un volumen bajomoderado, presurización alta durante la pruebareal y la despresurización final. El metal de labrida ciega debe tener una tubería-derivación

apropiada o entradas de válvulas para facilitarel llenado de agua, medidores de presiónnecesarios, registradores de datos y/o lainstrumentación apropiada. Una válvula deextracción de aire como dispositivo tambiéndebe incorporarse en el contorno de la tuberíaa cada extremo de la sección de prueba.9. La bomba puede operar a mano omecánicamente. Esta debe clasificarse según eltamaño y la presión necesaria para manejar el



volumen de agua de relleno y la prueba depresión. Una pre-prueba, “chequeo” debehacerse en las bombas de obturación y en lasválvulas, para asegurarse de no existir goteos ofugas de agua en la prueba.10 Deben calibrarse los medidores de presión oregistradores de datos y deben clasificarse

según su capacidad para proporcionar losdatos, la lectura fácil, interpretación yexactitud de resolución a 2.0 psi. Todasestas presiones deben leerse en dispositivos demedidor/registros con referencia a la elevaciónde presión que se va a trabajar.

Tabla 1.1Presión de servicio en func ión de la temperaturaTemperatura

ºCPresión máxima de servicioBar*20304050602,5 3,2 4,0 6 10 161,6 2,0 2,5 3,2 6,0 101,0 1,2 1,6 2,0 4,0 60,6 0,7 1,0 1,6 2,5 40,4 0,5 0,6 1,0 1,6 2,5Bar = 1.02 kg/cm2

11. Antes de que el agua llene la tubería, todoslos sistemas de salida de aire o válvulas dedescarga del aire de la tubería en los puntosaltos de las mismas deben ser abiertos. Cadaexceso de aire debe removerse de la tubería.12 Después de de estar seguro que toda la tuberíaeste llena, todas las aberturas de aire debencerrarse. Las válvulas aéreas que esténoperando automáticamente requierennormalmente sellarse durante la presión. Sinembargo éstas pueden verificarse durante laduración de la prueba. La tubería debellenarse despacio de agua para evitar elfenómeno de golpe de ariete. La proporción

del volumen de agua de llenado debe sermanejada por los medios disponibles demanera de que la descarga de aire sea igual enproporción volumétrica.13 Después que todos los equipos de presiónhidrostática se instalen, se debe inspeccionar,verificar y constatar la seguridad y exactitudde los componentes del sistema (paraasegurar el no goteo de la pre-prueba).14 En una sección de la longitud de la tubería de



prueba deben colocarse todas las válvulas decontrol intermedio o válvulas de bloqueoseccionado. Estas válvulas deben abrirse parapermitir el relleno total y comprobación de lalongitud de la tubería.V. Consideraciones de la Presión Hidrostática.1. La prueba hidrostática en polietileno de alta

densidad (PEAD), es más severa, porqueenfatiza la tubería y la junta a más del 33% detensión del rendimiento mínimo en este tipode material visco-elástico. Este porcentaje altode intensidad de tensión raramente se logra enla prueba hidrostática de la tubería de metal.2. La proporción a la que la presión de laprueba se alcanza es importante (es decir, eltiempo necesario para levantar la presióninterior a la prueba-presión seleccionada). Lapresión debe levantarse uniformemente demanera estimada pero predeterminandocontinuamente el bombeo a una proporción devolumen constante. El uso del volumen inicial

puede ser estimado por el número de golpesde llenado de una bomba de pistón calibrada.3. Una vez que durante la prueba, la presiónalcanza su valor de normal, una inspecciónpuede hacerse de la tubería entera y sussistemas. Pueden verificarse las válvulas parala función apropiada. Las válvulas deben estaren posición “OPEN” para una prueba depresión hidrostática exacta.4. El aumento teórico en presión con respectoa la entrada de volumen en un periodo detiempo dado, sin la suspensión de aire, semuestra como una línea seccionada en elgráfico siguiente. Esta perfecta presión/razón

de descarga raramente se obtiene.

Para el medio de la tubería de PEAD proyectada,la curva dibujada asume una curvatura en unalínea sólida en la gráfica “A” (debido al aumentode presión se produce un estiramiento elástico encompensación por la visco elasticidad diametralen fatiga, lo cual exige más volumen de llenadopara mantener la presión y la intensidad de latensión periférica de la tubería). La forma de la

curva en la gráfica ”B”es una indicación del gradoal que el aire todavía esté presente dentro lasección de prueba.(A) No hay presencia de aire significante (B) Aire presente dentro de la tuberíaComportamiento típico Presión/VolumenPIncremento del volumen de airePVol. Vol.



VI. Prueba de Presión Hidrostática. Método I.La proporción de la presurización inicial

debe ser suficiente para alcanzar la presión deprueba, designando en un espacio de tiempomayor de 5 min. y menor de 10 min.aproximadamente. Esto seguido de la expansióndiametral del PEAD debido a que la tensiónperiférica se intensifica para alcanzar 1.5 veces lapresión de la prueba.PRUEBA DE PRESIÓN FUERA DE LATRINCHERA (ZANJA). Si se especifica por el ingeniero la pruebade presión puede realizarse antes de lainstalación de la tubería. Después que latubería se ha unido, ésta se llena con agua,teniendo cuidado de descargar fuera

cualquier exceso de aire. Se somete entonces a una presión deprueba hidrostática de 1,5 veces la presión dediseño del sistema para un periodo máximo detres (3) horas. Durante este tiempo, la tuberíase mantiene a la presión de la prueba por lasuma periódica de agua para compensar elestiramiento inicial de la tubería No es necesario guardar registros de agua.Cada soldadura debe examinarse y cualquier

junta que muestre algún goteo debe serreparada.NOTA:Será responsabilidad del contratista asegurarse

de las precauciones de seguridad apropiadaspara las pruebas de presión hidrostáticas sobrela tierra.PRUEBA DE PRESIÓN EN LA TRINCHERA(ZANJA). Después de que la tubería se ha enterrado,debe llenarse de agua y debe tenerse cuidadode descargar fuera cualquier exceso de aire. Se debe someter a la tubería a una presiónde prueba de 1.5 veces la presión de diseño delsistema, ajustado para la temperatura de laprueba. Recuerde que una ligera caída de presión nosolo ocurrirá debido a la expansión de presiónsino también debido a las fluctuaciones en latemperatura durante la prueba. Con los aumentosde temperatura, la presión medida aumentará. Es consideración del ingeniero, juzgar cuandosea conveniente, si las trincheras se rellenaninmediatamente después de haberse instalado latubería. La prueba de presión puede hacersedespués de haberse llenado la zanja. Cualquier concreto que se puede haber usadoen el sistema, REVINCA recomienda que el



mismo se debe haber curado antes de la pruebade presión. El tiempo mínimo típico para la curade concretos es de 36 horas a 7 días dependiendodel uso.EL PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBACONSISTE EN DOS PASOS:Expansión inicial.

Fases de prueba. Para compensar la expansión inicial de latubería bajo la prueba, REVINCA recomiendaagregar al sistema suficiente agua en intervalosde una hora durante tres (3) horas y retornar a lapresión de la prueba (Fase I y Fase II). Después de la realización de esta primerafase, es decir, alrededor de las cuatro (4) horasdespués de presurizar inicialmente la tubería,entonces se comienza la prueba real. Alconcluirse la cuarta (4) hora, la tubería se llenapara estabilizar la presión de la prueba a su valorasignado. Este procedimiento se explica condetalles en la diagrama C.

Cuando se alcanza la presión de prueba, labomba se apaga, y se mantiene el valor de éstapor el tiempo requerido (máximo 3 horas).

Durante este periodo de comprobación, unacantidad moderada de agua de relleno debeagregarse para devolver la presión a laprueba. La cantidad de agua de relleno noexcederá lo asignado en la tabla 1.2.

NOTA:Bajo ninguna circunstancia el tiempo total de laprueba debe exceder de 8 horas en 1 ½ veces lavaloración de la presión.

Si se desea hacer otra comprobación de lainstalación, REVINCA recomienda dejar“relajarse” la sección de prueba por lo menosocho (8) horas previas, a la hora de lapróxima comprobaciónPresurización1ra hora de descarga2da hora de descarga3ra hora de descarga

Cierre de válvula2 hr. de Prueba Hidrostática1 hr. de Prueba Hidrostática3 hr. de Prueba HidrostáticaFase I Fase II Fase III3 horas de expansióninicial1 a 3 horas de presiónhidrostática usandoagua de relleno



DIAGRAMA CPRESIÓN VS. TEMPERATURA1.50.51.02.0

1 2 3 4 5 6 7 8TIEMPO (hrs.)PRESIÓN (MPA)Despresurización

Tabla 1.2Cantidad de agua de relleno necesaria para la prueba de presión .Recomendaciones para la expansión (U.S Gals. /100 ft. de tubería)Longitud nominal de latubería, in.1 hora de prueba 2 horas de prueba 3 horas de prueba346810110.100.130.300.500.751.00.150.250.601.01.32.00.250.400.901.52.13.01214161820221.11.41.72.22.83.52.3



2.83.34.35.57.03.44.2

5.06.58.010.5242832364048544.55.57.0

9.011.015.022.08.911.114.318.022.027.035.013.316.821.5

27.033.043.055.0* Algunas de estas recomendaciones sólo aplican al periodo de prueba y no a la fase de expansióninicial. Si se presenta cualquier defecto o fuga,éstas deben ser rectificadas/corregidas y latubería será probada después de un periodo derecuperación de 24 horas.VII. Método de Prueba Hidrostática. Método II.La prueba consiste en colocar la tubería bajopresión hidrostática interior durante al menos doce(12) horas, la presión de la prueba es 30% sobre

la presión nominal (1.3 veces la PN) de la tubería.Este método de prueba se ha usado durantelos últimos 15 años con resultados satisfactorios.Se ha probado en tuberías con longitudes hasta de3.000 mt. y diámetros hasta 800 mm. En todoslos casos las tuberías han sido probadas conformeal criterio de aceptación y rechazo de la ecuación1.1.WV(5H – 4H) 0,550 WV(3H – 2H) + VLEAK, 1h. (1.1)PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE



PRESIÓN HIDROSTÁTICA. El manómetro generalmente se coloca en elpunto más bajo de la línea a examinar. Seinstalan las válvulas y conexiones. Se comienza a bombear al agua de rellenotratando de que la temperatura sea la mismacon la cual descarga en la tubería. (Tolerancia

de la temperatura ±3º C). Durante el bombeo,para conseguir la presión de la prueba, todoslos rebordes de las uniones serán tensadas enbreves intervalos. Esto con el fin de evitar quelas fuerzas originen deformaciones por fueraen las soldaduras. Se eleva la presión a la presión de la prueba,el volumen de agua debe ser moderado.Después de haber alcanzado la presión de la

prueba ésta debe permanecer constantedurante 5 horas, bombeando consecutivamenteen una cantidad suficiente de agua. El volumen de agua WV(3H – 2H) necesario paramantener el volumen de agua constante entrela segunda y tercera hora tiene que sermedido, de la misma manera el volumen deagua entre la cuarta y quinta hora (WV(5H – 4H).

Esto quiere decir que en intervalos irregularesde dos (2) horas deben restaurarse la presiónde la prueba para el sucesivo bombeo. Así deeste modo se puede determinar el aumento devolumen, midiendo la cantidad de agua que seha introducido seguidamente. Es necesario prestar atención al hecho de que,debido al aumento brusco de temperatura,pueden presentarse algunas variaciones depresión. Contrariamente a las tuberías enmetal, un aumento de temperatura provoca unacaída de presión y viceversa. Después de cada bombeo los controladores ylos bordes de la unión se deben verificar. En caso de realizar una inspección en unatubería submarina, sujeta a los cambiosextensos de presión hidrostática externadebido a las variaciones en la marea, la presiónde prueba interior tiene que ser regulada, demodo de no encontrar variaciones durante elperiodo de prueba y mantenerla siempreconstante.ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS:Si el volumen de agua WV(5H – 4H) es másgrande que:WV(5H – 4H) = 0,550 WV(3H – 2H)

Entonces, se puede decir que hay una fugao un cambio imprevisible del volumen de latubería durante el periodo de la pruebadebido a un aumento de temperatura y/o



alargamiento axial.En la tabla 1.3 se muestra los cambios detuberías de polietileno de alta densidad conrespecto a los cambios de temperatura. Cuando se produce una fuga, ésta seexpresa a menudo en volumen de agua por lalongitud de la tubería y para los diferentes

diámetros de la misma. Si este volumen setransfiere para ser válido durante una hora ypara la longitud de la tubería real probadaVleak,1h, el criterio de aceptación podríaformularse de la siguiente manera:WV(5H – 4H) = 0,550 WV(3H – 2H) + Leak, 1h

VIII. Limpieza y entrada en servicio de la línea:La entrada en servicio de una nueva oreparada línea, normalmente se lleva a cabo en lasiguiente secuencia: Limpieza y/o utilización de ping en latubería. Esterilización y desinfección del agua derelleno. Vaciado, purga y/o neutralización. Reparación de tubería. Muestreo y prueba bacteriológica. Certificación y aceptación. Iniciación de tubería de servicio.Esta secuencia es básica para la entrada enservicio de Tuberías de Polietileno de AltaDensidad (PEAD), pero pueden adaptarse si sereúnen condiciones particulares o requisitos delproyecto.En todos los casos, los procedimientos debenobedecer los requisitos del fabricante de la tuberíao dueño de las mismas.

Cuando se requiere la desinfección y/oesterilización de la tubería esta debe vaciarse antesde ponerse nuevamente en servicio.

Tabla 1.3Cambio de longitud (pulg.)de tuberías de Polietileno de Alta Densidad (PEAD)con respecto al cambio de temperaturaLONGITUDDE LATUBERÍA(in)CAMBIOS DE TEMPERATURA °F10° 20° 30° .40° 60° 80° 90° 100°5 0.05 0.10 0.14 0.19 0.29 0.38 0.43 0.4810 0.10 0.19 0.29 0.38 0.58 0.77 0.86 0.9620 0.19 0.38 0.58 0.77 1.15 1.54 1.73 1.9240 0.38 0.77 1.15 1.54 2.30 3.07 3.46 3.8460 0.58 1.15 1.73 2.30 3.46 4.61 5.18 5.7680 0.77 1.54 2.30 3.07 4.61 6.14 6.91 7.68100 0.96 1.92 2.88 3.84 5.76 7.68 8.64 9.60



200 1.92 3.84 5.76 7.68 11.52 15.36 17.28 19.20500 4.80 9.60 14.40 19.20 28.80 38.40 43.20 48.001.000 9.60 19.20 28.80 38.40 57.60 76.80 86.40 96.00Basado en el coeficiente de 8.0 x 10-5 in/lineal in/ºF

ARCHIVOCada operador hará y retendrá para la vidaútil de la tubería, un registro de cada una de laspruebas realizadas. El registro debe contener porlo menos la siguiente información:A. El nombre del operador, el nombre delempleado responsable para hacer laprueba, y el nombre de cualquiercompañía que ha realizado la prueba.B. El medio usado en la prueba.C. La presión de la prueba.D. La duración de la prueba

E. Los registros de lectura de presión.F. Las variaciones de presión, siempre quesean significantes para la prueba enparticular.G Las fugas y fallas notadas y sudisposición

RecomendacionesDe encontrarse el lugar donde serealizará la inspección cerca deedificios los mismos se debenevacuar mientras se estáejecutando la prueba neumática,esto como manera de seguridad.Cada operador tomará lasprecauciones necesarias paraproteger a sus empleados y alpúblico en general durante laprueba. Se debe tener cuidado quela presión de la prueba no excedade lo recomendado.El operador asegurará que elmedio de la prueba ésta dispuestode tal manera que minimice eldaño al ambiente.Cada fuga o falla descubiertadebe repararse antes de que sehaga un aumento de presión.Cuando sea necesarioincrementar la presión ésta seaumentará gradualmente, enuna forma que puedacontrolarse.Cada operador tendrá una



revisión programada de talmanera de observar lascondiciones de la superficie yasí detectar posibles fugas; yalgún riesgo para la saludpública.La frecuencia de la revisión

estará determinada por lasdimensiones de la línea, lapresión de operación, situacióndel terreno, y otros factores. Esrecomendable que estosintervalos de revisión no puedan exceder de 15meses. Si se realiza el reemplazo del segmento detubería a corto o a mediano plazo; debe probarsea la presión requerida antes de que comience sufuncionamiento.

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Km. 8 Vía a Perijá, Zona Industrial 2 da. Etapa, Municipio SanFrancisco. Edo Zulia- VenezuelaTeléfonos: Master (0058) 0261-7361122.Fax: (0058) 261-7362474e-mail: [email protected]

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Manual Inspección Termofusion IQT Chile

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