i Manual Técnico Tubería HDPE Minería e Industria PLASTIFORTE Av. Blanco Galindo #3011 (591) (4) 4433270 (591)(4)4116592 Cochabamba – Bolivia 2011 La finalidad primordial de este manual es servir de material de apoyo, presentando información confiable y suficiente sobre las características de la tubería HDPE, sus ventajas y aplicaciones en el sector minero e industrial. Este documento muestra información general de la materia prima, tubería, accesorios y métodos de unión, además de una descripción de las líneas de productos que fabrica y comercializa PLASTIFORTE para estas aplicaciones. Para cualquier requerimiento de información adicional o consulta técnica contáctese con nuestro departamento comercial.
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Manual Técnico Tubería HDPE Minería e Industria
P L A S T I F O R T E
A v . B l a n c o G a l i n d o # 3 0 1 1
( 5 9 1 ) ( 4 ) 4 4 3 3 2 7 0
( 5 9 1 ) ( 4 ) 4 1 1 6 5 9 2
C o c h a b a m b a – B o l i v i a
2 0 1 1
La finalidad primordial de este manual es servir de material de apoyo, presentando información confiable y suficiente sobre las características de la tubería HDPE, sus ventajas y aplicaciones en el sector minero e industrial.
Este documento muestra información general de la materia prima, tubería, accesorios y métodos de unión, además de una descripción de las líneas de productos que fabrica y comercializa PLASTIFORTE para estas aplicaciones.
Para cualquier requerimiento de información adicional o consulta técnica contáctese con nuestro departamento comercial.
2. ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA PRIMA ...................................... 1
3. VENTAJAS DE LA TUBERÍA HDPE ............................................................................................... 2
3.1 RESISTENCIA EXTREMA AL IMPACTO, GOLPES Y TERRENO PEDREGOSO ....................... 2 3.2 FLEXIBILIDAD ................................................................................................................................ 3 3.3 RESISTENCIA A SUBSTANCIAS QUÍMICAS ............................................................................... 3 3.4 SERVICIO A LARGO PLAZO ......................................................................................................... 3 3.5 ESTABILIDAD A LA INTEMPERIE ................................................................................................ 3 3.6 BAJO PESO ................................................................................................................................... 4 3.7 RÁPIDA INSTALACIÓN ................................................................................................................. 4 3.8 RESISTENCIA A LA ABRASIÓN ................................................................................................... 4
4. MÉTODOS DE UNIÓN ..................................................................................................................... 5
4.1 MÉTODOS DE UNIÓN PARA SISTEMAS FIJOS NO DESMONTABLES ..................................... 5 4.2 MÉTODOS DE UNIÓN PARA SISTEMAS FIJOS O DESMONTABLES ....................................... 6
4.1 TRANSPORTE DE SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN ....................................................................... 10 4.2 TRANSPORTE DE PRODUCTOS QUÍMICOS ............................................................................ 10 4.3 CONDUCCIÓN DE AGUA Y AIRE EN INTERIOR MINA ............................................................. 10 4.4 SISTEMAS DE ROCIADO PARA PROCESO DE LIXIVIACIÓN .................................................. 11
6. LÍNEAS DE TUBERÍA PLASTIFORTE ......................................................................................... 11
6.1 LÍNEA DE TUBERÍA SUPERTUBO® HDPE ................................................................................ 11 6.2 LÍNEA DE TUBERÍA DUCTENO® HDPE .................................................................................... 13
7. LÍNEAS DE ACCESORIOS ........................................................................................................... 14
7.1 ACCESORIOS DE COMPRESIÓN SUPERJUNTA® .................................................................. 14 7.2 ACCESORIOS MOLDEADOS DE POLIETILENO ....................................................................... 17 7.3 ACOPLES ESTILO 995 (TIPO VICTAULIC) ................................................................................ 19 7.4 STUB END Y FLANGES .............................................................................................................. 20
8. CONSIDERACIONES DE DISEÑO ............................................................................................... 21
2. ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA PRIMA PLASTIFORTE fabrica tubería HDPE utilizando resinas de excelente calidad, suministradas por proveedores
certificados bajo normas de la serie ISO 9000. Las tuberías y fittings se fabrican bajo normas internacionales
que garantizan su calidad.
Para asegurar el máximo desempeño de nuestros productos utilizamos en su fabricación materia prima 100%
virgen. La tubería fabricada con estas características es resistente, durable y apta para estar en contacto y
transportar un sinnúmero de químicos corrosivos, ácidos y sales, además de tener una alta resistencia a la
tracción: 330 Kg/cm2 (ASTM D638). Estas características lo convierten en el material ideal para transportar los
materiales agresivos que están asociados a la industria minera.
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El Polietileno de Alta Densidad de color negro contiene de 2 a 3% de negro de humo dispersado en la masa y
antioxidantes que le otorgan una gran resistencia a los rayos ultravioleta. El alto peso molecular y una
distribución molecular estrecha le dan propiedades físicas muy estables difíciles de lograr con otros materiales
termoplásticos.
A continuación las principales propiedades físicas del material empleado para la fabricación de nuestros
productos:
Propiedades Normas Unidades Valores Densidad ASTM D 792-00 g/cm3 0,955 Negro de humo ASTM D 1603-06 % 2.0-2.5 Temperatura de flexión en carga a 455 kPa ASTM D 648-06 oC 70 Tensión a ruptura ASTM D 638-03 MPa 34 Resistencia al impacto IZOD a 23oC ASTM D 256-06 J/m 220 Elongación en el punto de ruptura ASTM D 638-03 % 800 FUENTE: Datos fabricante del material. NOTA: Las especificaciones de la tabla corresponden a resina PE80 utilizada en nuestra línea estándar de producción. A pedido especial se fabrican tuberías con resina PE100.
3. VENTAJAS DE LA TUBERÍA HDPE Los sistemas de tubería HDPE ofrecen significativos ahorros en costos de instalación y equipamiento, mayor
libertad de diseño, bajo costo de mantención y larga vida útil en comparación a los materiales tradicionales.
Estos beneficios, ventajas y oportunidades de disminución de costos se derivan de las propiedades y
características únicas de la tubería HDPE.
3.1 RESISTENCIA EXTREMA AL IMPACTO, GOLPES Y TERRENO PEDREGOSO
La tenacidad de la tubería derivada de las propiedades físicas tanto del material como del método de extrusión,
le permite absorber sobrepresiones, vibraciones y tensiones causadas por los movimientos de terreno e
imprevistos, la tubería puede deformarse sin daño permanente y sin causar efectos adversos sobre la vida útil.
La resistencia a la ruptura por tensiones ambientales es muy alta, asegurando que no hay ningún efecto en el
servicio a largo plazo si se producen rayas superficiales de una profundidad no mayor a 1/10 del espesor
durante la instalación.
Esta resistencia extrema de las tuberías de HDPE es una de sus características excepcionales que permite
innovar en el diseño de sistemas de tuberías.
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3.2 FLEXIBILIDAD
La tubería HDPE es flexible por lo que puede curvarse y absorber cargas de impacto en un amplio rango de
temperaturas. Se puede enrollar, aplastar, doblar y ser curvado así como también hacer elevaciones y cambios
direccionales. Esto permite que sean instaladas sin problemas en terrenos con obstáculos facilitando el trabajo
de instalación y evitando la necesidad de accesorios, ya que pueden colocarse en forma serpenteada,
respetando ciertas tolerancias de curvatura (radios mínimos).
La resistencia y flexibilidad de la tubería le permite absorber sobrepresiones, vibraciones y tensiones causadas
por movimientos del terreno.
También se pueden colocar en zanjas estrechas, pues las uniones pueden efectuarse fuera de ellas.
3.3 RESISTENCIA A SUBSTANCIAS QUÍMICAS
Los químicos naturales del suelo no producen degradación al material de ninguna forma. No es conductor
eléctrico por lo que no es afectado por oxidación, corrosión o acción electrolítica. No permite el crecimiento ni es
afectado por algas, bacterias u hongos. [Ver Título 9 – Resistencia Química].
No pierde sus propiedades físicas a bajas temperaturas, puede ser sometido a temperaturas de hasta –20oC y
aun así conservar las propiedades físicas y mecánicas que lo caracterizan.
3.4 SERVICIO A LARGO PLAZO
La vida útil estimada tubería para las tuberías de HDPE es superior a 50 años para el transporte de agua a
temperatura ambiente (20ºC). Para cada aplicación en particular, las condiciones de operación interna y externa
pueden alterar la vida útil o cambiar la base de diseño recomendada para alcanzar la misma vida útil.
3.5 ESTABILIDAD A LA INTEMPERIE
La tubería cuenta con protección contra los rayos ultravioleta (UV) para minimizar la degradación producida por
estos en el tiempo. La tubería contiene 2.5% de negro de humo, por lo que puede ser instalada y almacenada a
la intemperie en la mayoría de los climas por tiempos prolongados sin que sufra ningún daño o pérdida de
propiedades físicas por exposición a los rayos ultravioleta.
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El negro de humo es el aditivo más efectivo para aumentar las características de estabilidad a la intemperie de
los materiales plásticos, la gran protección que le proporciona a los productos hace innecesario el uso de otros
estabilizadores de luz o absorbedores UV.
3.6 BAJO PESO
La tubería HDPE es más liviana que la mayoría de las tuberías fabricadas con otros materiales. Flota en el
agua y pesa entre 70-90% menos que el concreto, fierro o acero, haciendo más fácil su manejo e instalación,
esto permite que sea fácil de transportar y manipular obteniendo importantes ahorros en mano de obra y
requerimiento de equipos.
3.7 RÁPIDA INSTALACIÓN
La tubería HDPE en diámetros menores puede ser fabricada en rollos de hasta 100 metros de longitud
dependiendo del diámetro, en consecuencia requiere menor cantidad de uniones y reduce los costos de mano
de obra para su instalación.
Las tuberías de diámetros mayores a 160mm se fabrican en tramos o barras de 12 metros para facilitar el
transporte y reducir el número de uniones requeridas.
Dependiendo la aplicación y el método de unión utilizado, la tubería HDPE puede instalarse para sistemas fijos
o desmontables. El uso de accesorios desmontables permite obtener grandes ahorros en materiales y tiempos
de armado y desarmado de sistemas móviles. En estas aplicaciones se evita la necesidad de contar con equipo
de termofusión. Teniendo estos accesorios además una muy buena relación costo beneficio.
3.8 RESISTENCIA A LA ABRASIÓN
La tubería HDPE tiene un buen comportamiento en la conducción de materiales altamente abrasivos, como las
colas o relaves mineros. Numerosos ensayos han demostrado que la tubería HDPE tiene un mejor desempeño
en este tipo de servicio con una relación de 4:1. con respecto a la tubería de acero.
Debido a su gran resistencia a la abrasión, las tuberías de HDPE mantienen excelentes propiedades de
escurrimiento durante su vida útil.
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4. MÉTODOS DE UNIÓN
La tubería HDPE puede unirse mediante varios métodos de acuerdo a los requerimientos del sistema de tubería
(fijo/desmontable), a continuación se presenta una descripción de las características y ventajas de cada uno de
ellos.
4.1 MÉTODOS DE UNIÓN PARA SISTEMAS FIJOS NO DESMONTABLES
4.1.1 MÉTODO DE TERMOFUSIÓN
El método de termofusión es ideal para aplicaciones en
minería, industria e instalaciones de gas.
Con un equipo especial, la tubería se calienta hasta
alcanzar su temperatura de fusión y ejerciendo una
presión controlada se logra la unión.
La tubería y las conexiones a unir deben tener el mismo
diámetro interior y exterior. Este sistema es reconocido en
la industria como una unión de gran confiabilidad, de
costo efectivo, no requiere coplas, no se producen
filtraciones y las uniones son más resistentes que la
tubería misma.
La soldadura por termofusión permite construir líneas de
conducción muy seguras por tratarse de estructuras
“monolíticas” (un solo cuerpo). El punto de soldado es aún más resistente que el resto del tubo logrando
sistemas libres de fugas.
Para complementar la instalación se utiliza una serie de accesorios moldeados, estructurados o segmentados
de polietileno de alta densidad, de manera que el sistema puede ser íntegramente instalado utilizando este
método.
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4.1.2 MÉTODO DE ELECTROFUSIÓN
Estándar para instalaciones de gas natural y GLP. Requiere el uso
de equipo de electrofusión. La unión se realiza mediante el uso de
accesorios que cuentan con resistencias eléctricas incorporadas,
que con el uso del equipo de electrofusión son calentadas logrando
una fusión entre la tubería y el accesorio.
4.2 MÉTODOS DE UNIÓN PARA SISTEMAS FIJOS O DESMONTABLES
La tubería HDPE puede unirse por medios mecánicos como accesorios de compresión, uniones tipo Victaulic y
utilizando uniones bridadas. A continuación se presenta una descripción de las características y ventajas de
cada uno de ellos.
4.2.1 ACCESORIOS DE COMPRESIÓN
Los accesorios de compresión
son el complemento ideal para
la instalación de tubería HDPE
ya que están diseñados
especialmente para trabajar con
este tipo de tubería.
Con estos accesorios se pueden unir mecánicamente los extremos
de dos tubos de igual o distinto diámetro. La unión se logra mediante
la compresión de un sello intermedio “o-ring” de NBR (nitrile rubber), una garra de acetal que actúa como
sujeción de la tubería y un cono (polipropileno) que se fija al tubo presionando la garra hacia el tubo.
Todas las partes del accesorio son resistentes a agentes químicos y diseñados para trabajar a presión. Estos
accesorios son desmontables y reutilizables.
Los accesorios de compresión tienen una gran relación costo – beneficio.
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INSTRUCCIONES PARA LA INSTALACIÓN DE ACCESORIOS DE COMPRESIÓN
Instrucciones para la instalación de accesorios de compresión.
Partes del accesorio:
• Cuerpo • Anillo de goma • Garra de Nylon • Tuerca
1
Retire la tuerca, garra y anillo de goma del accesorio. Luego introduzca el extremo de la tubería hasta llegar al tope interno y haga una marca con un lápiz de agua o marcador. Saque la tubería del accesorio.
2
Inserte la tuerca y la garra en la tubería. La tuerca por el momento debe quedar libre. La garra debe quedar aproximadamente a 10mm (1cm) del extremo de la tubería.
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Coloque el anillo de goma junto a la garra. Es importante que el anillo de goma esté sobre la tubería y no dentro del cuerpo del accesorio.
4
Inserte la tubería en el cuerpo del accesorio (junto con la garra y el anillo de goma). Asegúrese de que la tubería llegue al tope (verifique su marca!). Por el momento la tuerca debe seguir libre.
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Ajuste la tuerca hasta que la última rosca del cuerpo del accesorio haya desaparecido. Para medidas menores (hasta 32mm) se pueden instalar los accesorios simplemente con las manos sin necesidad de herramientas.
Ajuste la tuerca hasta que la última rosca del cuerpo del accesorio haya desaparecido. Para medidas mayores de 40mm hasta 110mm debe utilizar una llave para tubería o una llave de cadena.
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Verifique que la última rosca del cuerpo del accesorio haya desaparecido debajo de la tuerca. En caso de que la tuerca no pueda ajustarse más desarme el accesorio y verifique que la garra y anillo de goma estén en la posición adecuada.
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Ventajas:
• Fáciles de usar e instalar, no se necesitan teflones, tarrajas ni pegamento.
• Sistema libre de filtraciones.
• Cada unión es equivalente a una unión universal puesto que no es necesario girar el tubo.
• Todos sus componentes son resistentes a una gran cantidad de substancias y soluciones químicas, no se oxidan y son resistentes a suelos agresivos.
• Todos los accesorios pueden ser desmontados fácilmente.
• Son los accesorios con mejor relación costo beneficio en dimensiones menores (20 a 110mm).
4.2.2 ACCESORIOS TIPO VICTAULIC El sistema de acoplamientos, conectores, adaptadores, adaptadores de bridas, acoplamientos de transición de
HDPE a metal, es una forma rápida y sencilla de unir tuberías de HDPE.
Los accesorios tipo Victaulic están
diseñados para acoplar mecánicamente
tuberías de HDPE. Estos productos
constan con filas de dientes de sujeción a
cada lado de las cubiertas que sujetan la
tubería alrededor de toda la
circunferencia. La presión de trabajo de estos accesorios viene
determinada por la presión de la tubería.
El acoplamiento cuenta con hileras de dientes de sujeción integrales en ambos lados de la carcaza. A medida
que se aprietan las carcazas, los pernos fuerzan a los dientes a morder la tubería. Este diseño permite unir
directamente tuberías de HDPE sin necesidad de un equipo de termofusión.
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Alinee y marque los extremos del tubo, monte la empaquetadura la cual responde a la presión y coloque ambas secciones del
acoplamiento en los extremos de los tubos.
Ajuste los pernos de manera tal que los pernos fuercen a los dientes a morder la
tubería.
Descripción de los componentes del accesorio.
Ventajas:
• Conexión rápida efectuada fácilmente con pernos.
• La tubería se desmonta y se rota fácilmente.
• El peso y el trabajo de unión son menores en comparación con la tubería con flanges.
• Los tubos no necesitan ser termofusionados.
• La instalación puede realizarse en condiciones climáticas adversas.
• No requiere de equipos ni máquinas.
5. APLICACIONES
La tubería HDPE ha dado excelentes resultados en distintas aplicaciones mineras e industriales. Gracias a su
alta resistencia a la abrasión y corrosión, facilidad de manejo e instalación y buena resistencia mecánica, son
utilizadas en aplicaciones como:
• Rociado de pilas de lixiviación
• Conducción de soluciones ácidas y alcalinas
• Conducción de concentrados
• Conducción de relaves
• Transporte de aire comprimido y ventilación
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• Transporte de líquidos y gases a baja temperatura
• Protección de cables eléctricos
• Drenado de aguas subterráneas
• Sistema de combate contra incendios
4.1 Transporte de sólidos en suspensión
La tubería HDPE es utilizada para el transporte de sólidos en suspensión, obteniéndose un excelente
desempeño para el transporte de desechos de minas, cenizas volátiles, fango y rocas de aplicación de dragado
y otros materiales abrasivos.
4.2 Transporte de productos químicos
La tubería HDPE es adecuado para el transporte de un gran número de soluciones químicas. (Ver Título 9
Resistencia química). Los químicos que se encuentran naturalmente en la tierra no degradan la tubería. No es
un conductor eléctrico y no se pudre, enmohece o corroe por acción electrolítica. No favorece el crecimiento de
algas, bacterias u hongos y es resistente al ataque biológico marino. Los hidrocarburos gaseosos no tienen
efecto en la vida funcional esperada.
Los hidrocarburos gaseosos no tienen efecto en la vida funcional, en cambio los hidrocarburos líquidos
permearán a través de la pared y reducirán la resistencia hidrostática. Cuando el hidrocarburo se evapora, la
tubería recupera sus propiedades físicas originales.
Algunos fluidos químicos afectaran a la tubería, estos pueden ocasionar dilatación, decoloración, fragilidad o
pérdida de resistencia.
4.3 Conducción de agua y aire en interior mina
La tubería HDPE es ideal para el transporte de agua y aire por su gran resistencia a la presión, su flexibilidad y
bajo peso permiten que sea trasladado e instalado fácilmente en interior mina.
Es muy importante conocer la presión de trabajo de las instalaciones de agua para determinar el producto que
permita optimizar el costo de las instalaciones.
Para el uso de la tubería con aire comprimido, será muy importante conocer la presión real de trabajo de los
equipos que serán utilizados, para asegurar que las dimensiones del producto seleccionado sean adecuadas
para el trabajo al que será sometido.
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4.4 Sistemas de rociado para proceso de l ixiviación
La tubería HDPE es utilizada para el transporte de soluciones de cianuro de sodio para la extracción de oro y
de ácido sulfúrico en el caso del Cobre, tanto la tubería como todos los componentes de los accesorios de
compresión están diseñados para transportar soluciones de cianuro de sodio hasta en un 100% de
concentración y soluciones de acido sulfúrico hasta un 50% de concentración a una temperatura máxima de
60ºC de manera satisfactoria. Además de las soluciones mencionadas la tubería HDPE puede transportar una
gran variedad de soluciones y productos químicos.
Es utilizada para la instalación de las matrices principales y secundarias del sistema de rociado unidas tramo a
tramo con accesorios de compresión o tipo Victaulic. Los sistemas de rociado requieren de un fácil montado y
desmontado, lo que hace que la tubería combinada con este tipo de accesorios sea la mejor alternativa
tecnológica y económica.
La tubería utilizada para las matrices es liviana y fácil de transportar manualmente, además todos los
accesorios son fácilmente armados y desarmados lo que permite un ahorro significativo en costos de operación
y mantenimiento del sistema.
6. LÍNEAS DE TUBERÍA PLASTIFORTE
PLASTIFORTE ha desarrollado 2 líneas de tubería HDPE para cubrir los requerimientos del sector minero e
industrial. A continuación se presenta una descripción de las mismas, indicando sus normas de fabricación y las
especificaciones técnicas de los productos.
6.1 LÍNEA DE TUBERÍA SUPERTUBO® HDPE
SUPERTUBO® HDPE es una línea de tubería de polietileno de alta densidad para múltiples aplicaciones.
La tubería es fabricada con resina PE80 - 100% virgen de acuerdo a normas ISO 44271 y DIN 80742 (a pedido),
para calibres de 20 a 110mm.
En minería es utilizada principalmente para transporte de agua, substancias químicas y para aire comprimido.
La tubería es fabricada para las diferentes presiones de trabajo de las mencionadas normas (de 4 a 12.5 bares),
y relaciones dimensionales estándar (SDRs).
1 ISO 4427 Sistemas de tubería plástica – Tubería y uniones de polietileno para agua. 2 DIN 8074 Tubería de polietileno (PE) – Dimensiones
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Esta línea de productos es fabricada en color celeste (para aplicaciones de agua donde la tubería será
enterrada), y/o negro con protección UV.
DIMENSIONES TUBERÍA SUPERTUBO® HDPE (Norma ISO 4427)
Diámetro Diámetro Toleran.Nominal Equiv.
mm en mm e e Peso e e e Peso e e e Peso e e e Peso e e e PesoDN Pulg. DN min. máx mediomedio min. máx mediomedio min. máx mediomedio min. máx medio medio min. máx medio mediomin. máx mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt
Notas a la tabla: e = espesor de pared SDR = Relación dimensional estándar, corresponde al cociente entre el diámetro externo y el espesor de pared de la tubería. Es adimensional. La presión nominal PN corresponde a la máxima presión de operación admisible de la tubería a 20ºC, en bar. La tabla se basa en la Norma ISO 4427:2008 para tubería producida con resina PE 80.
DIMENSIONES TUBERÍA SUPERTUBO® HDPE (Norma DIN 8074)
Diámetro Diámetro Toleran.
Nominal Equiv.mm en mm e e e Peso e e e Peso e e e PesoDN Pulg. DN min. máx medio medio min. máx medio medio min. máx medio medio
min. máx mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt
Notas a la tabla: e = espesor de pared SDR = Relación dimensional estándar, corresponde al cociente entre el diámetro externo y el espesor de pared de la tubería. Es adimensional. La presión nominal PN corresponde a la máxima presión de operación admisible de la tubería a 20ºC, en bar. La tabla se basa en la Norma DIN8074:1999 para tubería producida con resina PE 80.
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6.2 LÍNEA DE TUBERÍA DUCTENO® HDPE
DUCTENO® HDPE, es la línea de tubería HDPE especialmente diseñada para atender los requerimientos del
sector minero e industrial.
Algunos de sus principales usos son: la conducción de concentrados, relaves, agua, soluciones y substancia
químicas.
En esta línea se cuenta con tubería fabricada con resinas PE80 y PE100 (a pedido especial), 100% virgen, de
acuerdo a normas ISO 4427, DIN 8074, ASTM F7143 (a pedido especial). en calibres de 160 a 710mm (6 a 28”),
de diámetro para diferentes presiones de servicio (3.3 a 25 bar.), y relaciones dimensionales estándar(SDRs).
Toda la línea de productos se la fabrica en color negro con protección UV.
mm en mm e e e Peso e e e Peso e e e Peso e e e Peso e e e PesoDN Pulg. DN min. máx medio medio min. máx medio medio min. máx medio medio min. máx mediomedio min. máx medio mediomin. máx mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt
Notas a la tabla: e = espesor de pared SDR = Relación dimensional estándar, corresponde al cociente entre el diámetro externo y el espesor de pared de la tubería. Es adimensional. La presión nominal PN corresponde a la máxima presión de operación admisible de la tubería a 20ºC, en bar. La tabla se basa en la Norma ISO4427:2008 para tubería producida con resina PE 80.
3 ASTM F714 Norma de especificaciones para tubería plástica de polietileno (SDR – PR), basada en el diámetro externo.
mm en mm e e e Peso e e e Peso ep.pared esp.paredPeso ep.pared esp.paredPeso ep.pared esp.paredPesoDN Pulg. DN min. máx medio medio min. máx medio medio min. máx medio medio min. máx medio medio min. máx medio mediomin. máx mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt mm mm mm kg/mt
Notas a la tabla: e = espesor de pared SDR = Relación dimensional estándar, corresponde al cociente entre el diámetro externo y el espesor de pared de la tubería. Es adimensional. La presión nominal PN corresponde a la máxima presión de operación admisible de la tubería a 20ºC, en bar. La tabla se basa en la Norma ISO4427:2008 para tubería producida con resina PE 80.
7. LÍNEAS DE ACCESORIOS
7.1 ACCESORIOS DE COMPRESIÓN SUPERJUNTA®
SUPERJUNTA® es la línea de accesorios que es el complemento ideal de la tubería SUPERTUBO® HDPE.
La línea cuenta con accesorios fabricados bajo estrictas normas de calidad y cumpliendo normas ISO 34584,
34595, 35016, 35037, 142368 y BS 51149, en calibres de 20 a 110mm y para presiones de servicio de 16 y 10
bar).
4 ISO 3458 Uniones ensambladas entre conexiones y tuberías de presión de polietileno (PE), -‐ Ensayo de estanqueidad bajo presión interna. 5 ISO 3459 Tuberías de presión de Polietileno (PE), -‐ Juntas ensambladas con ajustes mecánicos – Ensayo de método y exigencias bajo presión interna. 6 ISO 3501 Uniones ensambladas entre conexiones y tuberías de presión de polietileno (PE),-‐ Ensayo de resistencia a la tracción. 7 3503 Uniones ensambladas entre conexiones y tuberías de presión de polietileno (PE), -‐ Ensayo de estanqueidad bajo presión interna cuando se someten a la flexión.
25 x 20 32 x 20 32 x 25 40 x 25 40 x 32 50 x 25 50 x 32
50 x 40 63 x 32 63 x 40 63 x 50 90 x 63 90 x 75
90 x 110
20 x 20 25 x 25 32 x 32 40 x 40 50 x 50
63 x 63 75 x 75 90 x 90
110 x 110
TEE REDUCCIÓN CODO ADAPTADOR MACHO
Código: 350.022.XXX Código: 350.010.XXX Código: 350.100.XXX 25 x 20 32 x 20 32 x 25 40 x 25 40 x 32 50 x 25 50 x 32 50 x 40
63 x 32 63 x 50 75 x 50 75 x 63 90 x 63
110 x 63 110 x 90
20 x 20 25 x 25 32 x 32 40 x 40 50 x 50
63 x 63 75 x 75 90 x 90
110 x 110
20 x ½” 20 x ¾” 25 x ½” 25 x ¾” 25 x 1” 32 x ½” 32 x ¾” 32 x 1” 40 x 1”
40 x 1 ¼” 40 x 1 ½” 50 x 1 ¼” 50 x 1 ½”
63 x 2” 75 x 2 ½”
90 x 3” 110 x 4”
8 ISO 14236 Tuberías plásticas y accesorios -‐ accesorios de compresión mecánica para el uso con tuberías de presión de polietileno en sistemas de agua potable. 9 BS 5114 Especificaciones de los requisitos de desempeño para uniones y accesorios de compresión para uso con tuberías de polietileno. 10 Los productos listados en la tabla corresponden a la línea estándar, para otras dimensiones de accesorios que no se encuentran en este manual, consultar con el departamento de ventas.
16
ADAPTADOR BRIDADO COLLAR DE DERIVACIÓN ADAPTADOR MACHO
125 x 110 160 x 110 160 x 125 180 x 110 180 x 125 180 x 160 200 x 110 200 x 125 200 x 160 200 x 180 225 x 110 225 x 125 225 x 160
225 x 180 225 x 200 250 x 110 250 x 125 250 x 160 250 x 180 250 x 200 250 x 225 280 x 200 280 x 225 280 x 250 315 x 225 315 x 250 315 x 280
11 DIN 16963 Estándares y especificaciones de tubos y accesorios. 12 Los productos listados en la tabla corresponden a la línea estándar, para otras dimensiones de accesorios que no se encuentran en este manual, consultar con el departamento de ventas.
Son ejemplos de escurrimiento gravitacional las líneas de conducción de agua, los sistemas de alcantarillado y el transporte de pulpas.
Algunos pueden operar con flujo a sección llena y
otros con flujo a sección parcial.
Gracias a las paredes extremadamente lisas y a las excelentes propiedades de flujo de las tuberías de HDPE, es posible diseñar sistemas muy eficientes.
a) Flujo a sección llena Se requieren tres aspectos para seleccionar una tubería de HDPE para un sistema de escurrimiento gravitacional:
1. Los requerimientos de caudal.
2. La pendiente de la línea.
3. La selección de un diámetro interno adecuado.
Para una situación de flujo a sección llena, el
caudal se puede calcular a partir de la fórmula de
Manning:
24
Q = ARh2/3 √S
η
Donde:
Q = caudal, m3/s
A = área sección transversal del diámetro interno,
m2
Rh = radio hidráulico (DI/4), m
DI = diámetro interno de la tubería, m
S = pendiente, m/m
η = coeficiente de Manning
(η= 0,009 para HDPE)
b) Flujo a sección parcial
En sistemas de escurrimiento gravitacional en
donde el flujo es a sección parcial, que es lo que
sucede con mayor frecuencia, el caudal se calcula
con la fórmula de Manning según se indicó para
flujo a sección llena, pero se debe hacer una
corrección en el área de escurrimiento.
Q = ARh2/3 √S
η
Donde:
Q = caudal, m3/s
A = área de escurrimiento, m2
Rh = radio hidráulico (Rh=A/P), m
P = perímetro mojado, m
S = pendiente, m/m
η = coeficiente de Manning (η= 0,009)
El radio hidráulico (Rh) para flujo a sección parcial
se define como el cociente entre el área de
escurrimiento (A) y el perímetro mojado (P).
8.1.6 GOLPE DE ARIETE
El golpe de ariete es un término usado para
describir un aumento momentáneo de presión de
corta duración al interior de las tuberías.
Tales aumentos de carga ocurren cuando el
equilibrio es perturbado por rápidas variaciones en
las condiciones del flujo, como en la apertura y
cierre de válvulas, paradas y partidas en bombas o
cuando el fluido sufre un rápido cambio de dirección
(por ejemplo en codos) en las partidas de las
bombas.
El golpe es tanto mayor en magnitud cuanto mayor
es la velocidad media del fluido y mayor la distancia
entre el golpe y la fuente del mismo.
En general, las tuberías de polietileno absorben
(disminuyen) mejor el efecto del golpe en virtud de
su flexibilidad. Son capaces de soportar
sobrepresiones superiores a las nominales para
cortos intervalos de tiempo, siempre que esas
presiones se mantengan dentro de valores
aceptables, definidos por la presión nominal de la
tubería.
En forma simplificada, el golpe de ariete se puede
expresar de la siguiente manera:
∆P = c∆vg
Donde:
ΔP = sobrepresión debido al golpe, m
c = velocidad de propagación de la onda de
presión, m/s
Δv = velocidad media del fluido, m/s
25
g = aceleración de gravedad, m/s2
La velocidad de propagación de la onda de presión
(c) depende de la elasticidad del fluido y de la
elasticidad de la pared de la tubería. Para una
tubería de sección circular y libremente soportada,