Como instalar tuber

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Engineered Pipe Systems
Como instalar tuberías FlowtiteTM
Procedimientos de instalación para aplicaciones
enterradas
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Temas de la presentación

• Introducción
• Manipulación y almacenamiento
• Tecnología de Instalación
• Construcción de la zanja
• Rellenos
• Ensamblaje
• Ajustes en campo
• Cierres en campo
• Verificación de la tubería instalada
• Deflexión excesiva
• Detalles constructivos
• Prueba hidrostática en campo

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Engineered Pipe Systems
Introducción
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Ventajas de las tuberías Flowtite

• Económica
• Material resistente a la corrosión
• Uniones Flowtite con empaques elastoméricos
• Estrictos estándares de desempeño
• Superficie interna lisa
• Amplias longitudes estándar
• De bajo peso
• Plataforma de alta tecnología de fabricación

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Utilizadas en diversas aplicaciones

• Transmisión y distribución de agua cruda y
  potable
• Alcantarillados sanitarios y emisarios submarinos
  
• Drenaje y alcantarillados de aguas lluvias
• Sistemas de enfriamiento
• Penstocks para mini-centrales hidroeléctricas
• Efluentes industriales

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Engineered Pipe Systems
Manipulación y almacenamiento
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Descargue y manipulación de las tuberías
PAQUETES

• Mantenga control de las tuberías durante el
  descargue.
• Eslingas guías atadas al tubo le ayudarán al
  control manual durante el izaje y la
  manipulación.

1/2 x L
1/4 x L

• No deje caer ni golpear los tubos,
  particularmente en los extremos.

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(No Transcript)
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Tubos sueltos

• Durante la manipulación de tubos sueltos use
  sogas o eslingas para izar los tubos. No use
  cables o cadenas para transportar o izar el tubo.

• Los tubos pueden ser izados con un solo
  soporte pero es mas fácil el
  control del tubo si se usan dos soportes.

Nunca levante un tubo mediante una eslinga que
pase por el interior del tubo de un lado al otro.

• Si en algún momento durante la manipulación o
  instalación ocurre un daño como resaltes, grietas
  o fracturas en el tubo, este debe ser reparado
  antes de su instalación.

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Almacenamiento de la tubería

• Almacene el tubo sobre madera plana, para
  facilitar la colocación y remoción de las
  eslingas o sogas alrededor del tubo.

• Cuando almacene el tubo directamente sobre el
  piso asegúrese de tener el área relativamente
  plana y libre de piedras y otros objetos que
  lastimen el tubo.

FORMA CORRECTA DE ALMACENADO

• El nudo de amarre debe quedar ajustado para
  evitar desestabilización del izaje en vientos
  fuertes. Si es necesario hacer varias camadas de
  tubos, se recomienda hacerlo sobre madera plana
  con soportes a una máxima distancia de 6m. Para
  esto se recomienda usar el empaque original
  entregado en el despacho del material

• Máxima altura de almacenamiento 3m.

FORMA INCORRECTA DE ALMACENADO

• No apile tubos con diámetros mayores a 1400mm.

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Madera para el soporte
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Almacenamiento del lubricante y los empaques

• Excepto durante la instalación, los empaques
  deberán ser almacenados bajo un lugar sombreado y
  no bajo la exposición directa de los rayos
  solares.
• Los empaques deberán protegerse de los derivados
  del petróleo tales como aceites, grasas,
  solventes y otras sustancias detrimentes al
  caucho.

• El lubricante deberá ser almacenado para prevenir
  daños a su empaque.

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Engineered Pipe Systems
Tecnología de Instalación
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El sistema suelo-tubería
El suelo y la tubería trabajan
conjuntamente. Las tuberías Flowtite, el relleno
y el suelo nativo trabajan conjuntamente para
soportar la estructura tubería-suelo . Por esta
razón, los procedimientos del manejo de los
llenos son importantes para alcanzar una adecuada
instalación.
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Deflexión vertical permisible

• Deflexión
• of Diámetro
• Diámetros mayores (DN gt 300)
• Inicial 3.0
• Largo plazo 5.0
• Diámetros pequeños (DN lt? 250)
• Inicial 2.5
• Largo plazo 4.0

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Deflexión está influenciada por

Rigidez del suelo
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Engineered Pipe Systems
Realización de zanja
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Definiciones
Suelo Nativo
Diámetro del tubo (DN)
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Realización de zanja

• Para DN muy grandes el ancho de zanja puede
  reducirse a 1.5x DN.

• Se debe tomar control estricto sobre la
  profundidad de la excavación.

• El ancho estándar de la zanja es 1.75 x DN.

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Preparación de la zanja

• Replanteo de zanja.

• Con el equipo correspondiente hacer la zanja con
  las dimensiones según el diseño.

• Colocar la Arena para colchón de tubería con el
  espesor indicado en los planos.

• Nivelar la superficie con el uso de rastrillo y
  uso de hilos para que la tubería pueda acoplarse
  sin dificultad.

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Instalaciones alternativas

• Si la profundidad requerida para la rigidez, el
  tipo de instalación y el grupo de suelo nativo
  seleccionado excede los límites permisibles, se
  deben considerar procedimientos alternativos
  como
• Zanja ancha
• Tablestacado permanente
• Relleno estabilizado (suelo-cemento)

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Zanja ancha
Al incrementar el ancho de zanja se incrementa la
distancia entre el suelo nativo pobre y la
tubería. Con la correcta sección del relleno
primario, los efectos negativos del suelo nativo
pobre son minimizados permitiendo así una mayor
profundidad de instalación y una mayor presión
negativa (vacío).
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Tablaestacado permanente
Use tablestacado permanente de una longitud
suficiente (desde la cama de asiento hasta al
menos 300 mm sobre la clave del tubo) para
distribuir apropiadamente las cargas laterales
sobre el tubo. Estos soportes deberán ser de una
calidad mínima que iguale la vida útil del tubo.
DN (mm) Mín. a (mm) 300 150 350 -
500 200 600 - 900 300 1000 - 1600 450 1800
- 2400 600
BL acorde a los requisitos del diseño del
tablestacado
a
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Relleno estabilizado (suelo-cemento)
Típicamente, entre 40 y 50 kg. de cemento por
tonelada de arena serán suficientes. El relleno
estabilizado deberá ser compactado al menos al
95 del Proctor Estándar en capas de 150 a 200
mm. de espesor.
DN (mm) Min a (mm) 300 - 500 200 600 -
800 300 900 - 1200 400 1400 -
1800 500 1800 - 2400 600
Máxima profundidad de instalación para rellenos
estabilizados es de 5 metros.
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Engineered Pipe Systems
Rellenos
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Materiales de relleno
Los materiales de relleno se agrupan en
categorías. Los rellenos de suelo del grupo A
son los mas aptos para usar y requieren un mínimo
esfuerzo de compactación mientras que los suelos
del grupo F requieren de un mayor esfuerzo de
compactación.
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Materiales de relleno
Las siguientes restricciones generales
aplican 1. El tamaño máximo de partícula deberá
respetar los límites especificados. 2. Cúmulos
de suelo no deberán superar 2 veces el tamaño
máximo de partícula. 3. No se recomienda
material orgánico. 4. No se recomienda el uso de
sobrantes (llantas, botellas, metales, etc.).
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Materiales de relleno
Máximo Tamaño de Partícula DN (mm.) Máximo
tamaño (mm.) Hasta 450 13 De 500 a 600
19 De 700 a 900 25 De 1000 a 1200 32 De
1300 mayor 38 Adicionalmente, piedras
mayores a 200 mm en diámetro no deberán ser
arrojadas sobre la capa de 300mm que cubren la
clave del tubo desde una altura mayor a 2 metros.
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Relleno de la zanja
Un relleno bien seleccionado, ubicado y
compactado en la zona de la tubería son
importantes para el control de la deflexión
vertical del tubo. La zanja debe ser rellenada
tan pronto como el tubo es instalado.
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Relleno de la zanja

• Ambos, el suelo de relleno y el nativo tienen una
  mayor influencia en la calidad de la instalación.
  
• El relleno de soporte en la zona de la tubería es
  el factor más importante que contrarresta la
  deflexión del tubo.

Suelo Nativo
Relleno
Zona de la tubería
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Relleno de la zanja

• La cama de asiento debajo de la tubería debe ser
  compactada y de un espesor uniforme.
• La arena es un material ideal para esta parte del
  relleno.

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Relleno de la zanja
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Rellenando la tubería instalada
Es muy importante proveer un soporte apropiado a
la tubería y asegurarse de no tener vacios en la
cama de asiento ni en la primera capa en la zona
de los riñones donde el relleno debe quedar muy
bien compactado.
Riñones
IMPROPIO! Asegúrese de no tener vacíos en la
cama de asiento ni en la zona de los riñones. La
compactación aquí debe ser firme.
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34
Relleno de la tubería instalada
Usar pizón (preferiblemente de madera) en la zona
de los riñones para proveer una buena
compactación.
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35
Relleno de la zanja
Donde los tubos se entierren sobre una vía de
tráfico, el material de relleno se deberá
compactar al nivel del terreno final.
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Relleno de la zanja
El relleno debe ser compactado en capas de 75 a
300 mm dependiendo del tipo de suelo y el equipo
de compactación. Estas pautas de compactación se
describen en las Instrucciones de Instalación.
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Relleno en la zanja
Debe tenerse cuidado en compactar excesivamente
sobre la clave de la tubería para evitar áreas de
abultamientos o aplastamientos.
Mínima Cobertura para compactar sobre el
tubo Peso del equipo (Kg.) Apisonado
Vibrado mm Menos de 100
250 150 100 a 200 350 200 200 a
500 450 300 500 a 1000 700
450 1000 a 2000 900 600 2000 a 4000
1200 800 4000 a 8000 1500 1000 8000 a
12000 1800 1200 12000 a 18000 2200
1500
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Fondo de zanja inestable
Un fondo de zanja con suelo blando, suelto o
expansivo se considera como inestable. Bajo
estas condiciones el suelo debe estabilizarse
antes de instalar la tubería. Alternamente,
debe colocarse una cimentación para minimizar
asentamientos diferenciales del fondo de la zanja
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Use grava o roca triturada para construir un
fondo de zanja estable.
En fondos de zanja muy inestables construya una
fundación de roca triturada.
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Zanjas inundadas
Cuando el nivel freático está por encima del
fondo de la zanja este deberá ser abatido hasta
al menos el fondo la misma (preferiblemente unos
200 mm. por debajo del fondo) antes de preparar
la cama de asiento.
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Engineered Pipe Systems
Ensamblaje
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La unión
El sistema estándar de acoplamiento es una unión
Flowtite que utiliza un empaque elastomérico REKA
como su sello. El empaque REKA encaja
ajustadamente en hendiduras maquinadas a cada
lado del acople y sella con una superficie
externa de los espigos calibrados. El empaque
REKA ha sido probado en uso por más de 75 años.
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42
Limpieza del empaque
Limpie completamente la unión de doble campana,
incluyendo las hendiduras y los empaques, para
remover las grasas y arenas presentes.
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Instalación del empaque
Inserte el empaque en la hendidura dejando de 2 a
4 abultamientos de caucho por fuera de ésta. No
use lubricantes en la hendidura en esta etapa del
ensamblaje. Para facilitar la inserción, utilice
agua para humedecer el empaque y la hendidura.
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Instalación del empaque

• Con presión uniforme, presione cada abultamiento
  del empaque en la hendidura.
• Hale el empaque en la dirección radial alrededor
  de la circunferencia para distribuir la
  compresión del empaque.
• Verifique que ambos lados del empaque se insertan
  por igual sobre la hendidura alrededor de la
  circunferencia.

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45
Lubricación del empaque
Lubrique el empaque, con una tela y grasa vegetal
ó animal, antes de unirlo a una sección de
tubería. Precaución es muy importante utilizar
el lubricante apropiado únicamente y nunca uno a
base de petróleo.
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Lubricación del espigo del tubo
Limpie completamente el espigo del tubo y
lubríquelo hasta la marca de penetración del
acople. Luego de lubricar, mantenga el espigo y
el acople limpios.
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Procedimiento de ensamblaje
Cada unión tiene dos empaques y un tope central.
Normalmente, una unión viene ensamblada en uno de
los espigos desde la fábrica.
Unión
Tope central
Tubería nueva
Tubería instalada
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Procedimiento de ensamblaje
Así es el Ensamblaje
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49
Deflexión angular
Curvas leves pueden lograrse mediante deflexiones
sucesivas en las uniones de los
tubos. Longitudes cortas permiten un menor radio
de curvatura
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Engineered Pipe Systems
Ajustes en campo
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Longitud de ajuste
1. Determine la longitud requerida y marque un
corte perpendicular en la tubería seleccionada.
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Longitud de ajuste
2. Mida el diámetro externo del tubo en el punto
de corte con un circómetro.
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Longitud de ajuste
3. Compare la medida con la tolerancia permitida
en el manual de las Instrucciones de
Instalación. Nota los fabricantes dan a
algunos tubos una marcación especial de AJUSTE
indicando que este conserva en su longitud un
diámetro externo dentro de las tolerancias
especificadas. Para evitar maquinados en los
espigos, seleccione uno de estos tubos para su
cierre o reparación.
AJUSTE
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54
Longitud de ajuste
4. Corte la tubería en el sitio apropiado usando
una herramienta de corte de elementos abrasivos.
Durante el corte use protección ocular, auditiva
y un guardapolvo.
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55
Longitud de ajuste
5. Si el diámetro del tubo está dentro de la
tolerancia requerida, limpie el espigo y aplique
lija para eliminar cualquier protuberancia.
Luego prepare el chaflán en la punta del espigo.
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Longitud de ajuste
6. Si el diámetro externo de la tubería está por
fuera de la tolerancia use una pulidora para
maquinar la superficie del tubo hasta alcanzar la
tolerancia requerida.
Espigo fuera del rango de tolerancia
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Engineered Pipe Systems
Cierres en campo
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58
Cierres en campo con uniones Flowtite

• Use un niple con los espigos especialmente
  maquinados y preparados para este propósito.

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Cierres en campo con uniones Flowtite

• Use dos uniones de doble campana sin tope central
• Luego de lubricar los espigos y los empaques,
  inserte los acoples en el niple especialmente
  maquinado para el cierre

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Cierres en campo con uniones Flowtite

• Limpie y lubrique los espigos de las dos tuberías
  adyacentes.

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Cierres en campo con uniones Flowtite

• Hale los acoples hacia las tuberías adyacentes y
  hasta la línea de empalme.

• La compactación del relleno alrededor del niple
  de cierre es muy importante.

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Engineered Pipe Systems
Verificación de la tubería instalada
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Verificación de la tubería instalada
Especificación La máxima deflexión vertical
inicial y a largo plazo de la tubería instalada
no deberá exceder los valores en la siguiente
tabla.
Deflexión vertical permisible Deflexión
del diámetro Diámetros grandes (DN gt
300) Inicial 3.0 Largo plazo
5.0 Diámetros pequeños (DN lt 250) Inicial
2.5 Largo plazo 4.0
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Verificación de la tubería instalada
Protuberancias, áreas planas u otros cambios
abruptos en la curvatura de la pared del tubo no
son permitidos.
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Verificación de la tubería instalada
Procedimiento para la verificación de la
deflexión vertical inicial de la tubería
instalada
1. Termine el relleno de la tubería hasta la
superficie del terreno. 2. Remueva el
tablestacado si este fue utilizado. 3. Apague
los sistemas de bombeo de agua freática 4. Mida
el diámetro vertical de la tubería. 5. Calcule
la deflexión vertical del tubo.
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Verificación de la tubería instalada
Cálculos
I.D. Vertical

I.D. Horizontal
I.D. Actual

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Verificación de la tubería instalada
El I.D. Actual puede medirse en una tubería sin
instalar y puede ser calculado como el promedio
del I.D Actual Vertical y el I.D. Actual
Horizontal.
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Verificación de la tubería instalada
Las deflexiones verticales deben hacerse cuando
el primer tubo se instala y la zanja se rellena
completamente. Este ensayo debe continuar
entonces de manera periódica durante el proyecto.
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Engineered Pipe Systems
Deflexión excesiva
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Corrección a las tuberías sobre-deflectadas
Los tubos con deflexiones verticales por encima
de un 8 deben ser reemplazados
completamente. Para los tubos deflectados
verticalmente hasta un 8 de su diámetro se
debe 1. Excavar a un nivel aproximado del 85
del diámetro.
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Corrección a las tuberías sobre-deflectadas
2. Excave con herramientas manuales una vez esté
cerca del tubo para evitar golpearlo con equipos
pesados.
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Corrección a las tuberías sobre-deflectadas
3. Verifique que la tubería no haya sufrido
ningún daño. Los tubos lastimados deben ser
reparados o reemplazados.
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Corrección a las tuberías sobre-deflectadas
4. Recompacte el relleno en el área de los
riñones con el material original utilizado para
el lleno y no con material contaminado.
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Correcting over-deflected pipe
5. Rellene la zona de la tubería en capas
compactadas al nivel requerido en las
especificaciones.
6. Rellene hasta la superficie del terreno y
verifique que la deflexión no exceda el nivel
especificado.
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Engineered Pipe Systems
Detalles constructivos
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Colocación de tubería
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Proceso constructivo
Colocación de cinta de peligro.
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Conexiones a estructuras rígidas
Cuando un tubo pasa por un muro y se une a un
manhole, es cubierto en concreto, llega a una
estructura de válvulas o se encuentra cualquier
otra estructura rígida, se forman en él esfuerzos
excesivos de flexión cuando hay movimientos
diferenciales entre la estructura y el tubo. Se
utilizan tramos cortos en estas uniones.
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Cambios de direcciones
En líneas a presión, fuerzas desbalanceadas
ocurren en codos, reducciones, tees, etc. Estas
fuerzas deben ser contenidas para prevenir
separación de la tubería en las uniones.
Se recomienda el uso de anclajes completamente
revestidos en concreto para la contención de
estos empujes.
Bloques de anclaje
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Engineered Pipe Systems
Prueba hidrostática en campo
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Prueba hidrostática en campo

• Algunas obras requieren que la tubería sea
  ensayada hidrostáticamente con anterioridad a su
  puesta en servicio.
• Esta prueba permite detectar y corregir defectos
  en el proceso de instalación.
• Si la prueba es especificada, esta debe hacerse
  regularmente con el avance de la instalación.

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82
Prueba hidrostática en campo

• Preparación para el ensayo Inspeccione la línea
  instalada y asegúrese que todos los detalles han
  sido adecuadamente terminados. Los siguientes
  ítems son de particular importancia
• Correcto ensamblaje de las uniones.
• Todos los anclajes estén vaciados y curados.
• Las uniones mecánicas rígidas y/o flexibles estén
  ubicadas y ajustadas a las especificaciones
  Flowtite.

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Prueba hidrostática en campo
Llenado de la línea con agua Abra las válvulas
y ventosas para evacuar el aire durante el lento
llenado. Evite sobre presiones.
Presurice lentamente. Una cantidad considerable
de energía es almacenada en la línea durante el
ensayo y como tal esta debe ser respetada.
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84
Prueba hidrostática en campo
Asegúrese de que el manómetro este en capacidad
de leer la máxima presión en la línea. Los
puntos bajos tendrán la máxima presión en la
línea.
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85
Prueba hidrostática en campo
La máxima presión de prueba no debe ser excedida.
Esto es peligroso y puede causar daños a la línea.
La prueba hidrostática en campo no deberá exceder
la menor de 1.5 veces la presión de trabajo ó 1.5
veces la presión nominal de la tubería.
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86
Prueba hidrostática en campo
Si la tubería presenta fuga y ésta no es fácil de
ubicar, las siguientes recomendaciones servirán
para identificar la fuente de ésta

• Revise los sitios donde hay bridas y válvulas.
• Revise las conexiones a la línea.
• Utilice equipos sónicos para detección de fugas.
• Pruebe la línea en secciones más cortas para
  aislar la fuga.

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87
Temas de la presentación
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• Introducción
• Manipulación y almacenamiento
• Tecnología de Instalación
• Construcción de la zanja
• Rellenos
• Ensamblaje
• Ajustes en campo
• Cierres en campo
• Verificación de la tubería instalada
• Deflexión excesiva
• Detalles constructivos
• Prueba hidrostática en campo

FOTOS
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