50157350-NTC3561

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 3561

2004-07-28

ESPECIFICACIONES PARA TUBERIAS FLEXIBLES NO METÁLICAS (MANGUERAS) Y CONECTORES USADOS EN INSTALACIONES DE ARTEFACTOS A GAS QUE UTILICEN GLP (FASE VAPOR), AIRE CON MEZCLA DE GAS PROPANO O GAS NATURAL E: SPECIFICATIONS FOR NONMETALLIC FLEXIBLE PIPING

(HOSES) AND CONNECTORS USED IN INSTALLATIONS OF LGP (VAPOUR PHASE), AIR MIXED WITH PROPANE GAS OR NATURAL GAS APPLIANCES

CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: tubo de caucho; tubo flexible; manguera;

instalación de gas. I.C.S.: 23.040.70; 75.160.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción Segunda actualización

Editada 2004-08-10

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 3561 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2004-07-28. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 124 Elementos mecánicos y electromecánicos. FLEXCO S.A. INDUSEL INDUSTRIAS HUMCAR

LLANOGAS S.A. E.S.P. TAMETAL TP S.A.

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: AGREMGAS ALCANOS S.A. ANDI CÁMARA FEDEMETAL BOSCH COLOMBIA CDT DEL GAS CHALLENGER CINSA CODISA CONFEDEGAS EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN GAS NATURAL GASES DE LA GUAJIRA GASES DE OCCIDENTE GASES DEL CARIBE GASES DEL NORTE DEL VALLE GASES DEL QUINDÍO GASORIENTE GRANADOS GOMÉZ Y CIA HENKEL COLOMBIANA INCELT S.A.

INCOVAL INDUSTRIA DE ESTUFAS CONTINENTAL INDUSTRIA SUPERIOR DE ARTEFACTOS INDUSTRIAS CIMSA INDUSTRIAS HACEB INDUSTRIAS SEDAL LTDA. MABE COLOMBIA MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA MUNDOGAS S.A. PROMIGAS S.A. SUDELEC S.A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO SUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS PÚBLICOS SURTIGAS S.A E.S.P. TAN GAS BUCARAMANGA TORNILLOS Y COMPLEMENTOS

UNIFIX UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES VREST LTDA.

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 3561 (Segunda actualización)

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ESPECIFICACIONES PARA TUBERIAS FLEXIBLES NO METÁLICAS (MANGUERAS) Y CONECTORES USADOS EN INSTALACIONES DE ARTEFACTOS A GAS QUE UTILICEN GLP (FASE VAPOR), AIRE CON MEZCLA DE GAS PROPANO O GAS NATURAL 1. OBJETO Esta norma especifica los requisitos y métodos de ensayo de tuberías flexibles no metálicas (mangueras) y conectores para la instalación de artefactos a gas que utilicen GLP en fase vapor, mezclas de GLP - aire o gas natural, en lugares que tengan una temperatura ambiente máxima de 60 °C. NOTA 1 Las tuberías flexibles no metálicas (mangueras) especificadas en esta norma no deben ser usadas para cortar metales con gas, ni en procesos relacionados que empleen oxígeno, a no ser que adicionalmente cumplan con los requisitos de la norma BS EN 559. NOTA 2 La abreviatura "GLP" (gas licuado del petróleo), como se usa en esta norma, se refiere al butano y al propano, o cualquiera de sus mezclas, según se define en la norma BS 4250. NOTA 3 Para los valores dimensionales no indicados específicamente en las tablas de esta norma, se debe realizar la interpolación lineal, tomando como referencia los límites inferior y superior del intervalo que contenga el nuevo valor que se desee calcular para cada uno de los ensayos que se evalúen. 2. DEFINICIONES, CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN 2.1 DEFINICIONES Para efectos de la presente norma, además de las definiciones contempladas en la norma BS 3558 -1, se establece la siguiente: 2.1.1 conector elemento mecánico utilizado para la conexión de artefactos a gas, constituido por un conducto flexible (manguera) provisto en cada extremo de un acople de rosca cónica normalizada. 2.2 CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN Las tuberías flexibles no metálicas (mangueras) se deben clasificar e identificar de la siguiente manera:


2

2.2.1 tipo 1 tuberías flexibles para aplicaciones con presiones de trabajo que no excedan de 5 kPa (50 mbar). Este tipo de tubería se identifica por ser de color negro. 2.2.2 tipo 2 tuberías flexibles para aplicaciones con presiones de trabajo que no excedan de 1 750 kPa (17,5 bar). Este tipo de tubería se identifica por tener una cubierta naranja cuando va ser usada en conducción de GLP y mezclas de GLP - aire, y debe tener una cubierta amarilla para uso en instalaciones de gas natural. 3. REQUISITOS 3.1 REQUISITOS DE LAS TUBERÍAS FLEXIBLES (MANGUERAS) 3.1.1 Requisitos generales de las tuberías flexibles (mangueras) El material usado en la fabricación de tuberías flexibles no metálicas (mangueras), no debe tener olor, ni costuras. Debe estar libre de imperfecciones visibles y contener un refuerzo adecuado. Las picaduras en la cubierta de la manguera se deben interpretar como imperfecciones y el espacio interior de ésta debe estar limpio y libre de partículas sueltas. 3.1.2 Requisitos específicos de las tuberías flexibles (mangueras) 3.1.2.1 Dimensiones nominales Cuando se mida de acuerdo con lo indicado en el numeral 5.1, el diámetro nominal de la manguera debe ser el que se indica en la Tabla 1.

Tabla 1. Diámetro Nominal de la Manguera

Dimensión nominal (pulgadas)

Tolerancia (mm)

1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 1

± 0,6 ± 0,8 ± 0,8

- - -

NOTA. Para dimensiones superiores a 1/2 de pulgada, la tolerancia debe ser definida por acuerdo cliente-proveedor. 3.1.2.2 Adhesión Cuando la tubería flexible se fabrique con más de una capa, se prueba con el método que se describe en el numeral 5.2. La adhesión entre la cubierta y el tubo, no debe ser menor de 1,5 kN/m. 3.1.2.3 Resistencia mecánica La manguera debe estar libre de fracturas, fisuras o escapes, cuando se ensaye de conformidad con lo establecido en el numeral 5.3.


3

3.1.2.4 Resistencia a la rotura Cuando se ensaye de acuerdo con lo establecido en el numeral 5.4, la tubería flexible tipo 1 debe soportar presiones hasta de 350 kPa (3,5 bar), sin reventarse. Cuando se ensaye de acuerdo con lo establecido en el numeral 5.4, la tubería flexible tipo 2 debe soportar presiones hasta de 5 200 kPa (52 bar), sin reventarse. 3.1.2.5 Caída de presión por doblamiento Cuando se ensaye de conformidad con lo establecido en el numeral 5.5, la presión del gas registrada por el manómetro no debe caer más de 1 kPa (10 mbar). 3.1.2.6 Resistencia al fuego Cuando se ensaye de acuerdo con lo establecido en el numeral 5.6, la tubería flexible (manguera) no debe arder por más de 7 s una vez que el material se encienda y continúe ardiendo sin una aplicación adicional de la llama. 3.1.2.7 Resistencia del forro al n-pentano Cuando la tubería flexible se ensaye de acuerdo con lo establecido en el numeral 5.7, el n-pentano absorbido no debe exceder el 15 % de la masa inicial del forro y la cantidad de materia extraíble de él no debe exceder el 10 % de la masa inicial de la tubería. 3.1.2.8 Resistencia al colapso Cuando se ensaye de acuerdo con lo establecido en el numeral 5.8.1, aplicando una fuerza de 340 N, la manguera no debe presentar deformaciones ni señales de colapso después de que se retire esta fuerza. Tampoco debe mostrar signos de escapes cuando se someta a una presión neumática interna de 75 kPa (0,75 bar). Cuando se ensaye de acuerdo con lo establecido en el numeral 5.8.2, la tasa del flujo de gas no debe ser menor que 0,07 m3/h. 3.1.2.9 Reducción del diámetro interno nominal por doblamiento La tubería flexible (manguera) debe doblarse 90 grados (1,57 radianes) alrededor de un mandril de un tamaño especificado, sin que se presente una reducción porcentual del diámetro interno que supere los valores especificados en la Tabla 2, cuando se ensaya de acuerdo con lo indicado en el numeral 5.9.

Tabla 2. Reducción máxima porcentual permisible en el diámetro interno de la manguera causada por doblamiento de 90°

Diámetro interno nominal de la

manguera, en pulgadas Reducción máxima permisible del

diámetro, porcentaje 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 1

12,5 15,0 17,5 22,5 27,5 32,5


4

3.1.2.10 Resistencia al ozono Cuando se ensaye conforme con lo dispuesto en el numeral 5.10, no se deben presentar grietas visibles. 3.1.2.11 Permeabilidad al propano Cuando se ensaye de acuerdo con lo dispuesto en el numeral 5.11, usando un gas de ensayo con un contenido mínimo de propano del 95 %, según la norma BS 4947 a la presión de cilindro (aproximadamente 600 kPa (6 bar)), y a la temperatura estándar de laboratorio, tal como se define en el Anexo C, la cantidad de propano que se recoja no debe ser mayor que 25 ml/m por hora. 3.1.2.12 Resistencia al doblamiento Cuando se ensaye de acuerdo con lo indicado en el numeral 5.12, utilizando un radio mínimo de curvatura de 5 veces el diámetro exterior de la muestra de ensayo, la deformación en el diámetro exterior no debe ser mayor del 10 %. 3.1.2.13 Resistencia a agentes de limpieza Cuando la muestra se somete al ensayo descrito en el numeral 5.13, no debe presentar grietas, abultamientos, poros o cualquier señal de daño que afecte su desempeño. 3.1.2.14 Resistencia a sustancias a alta temperatura Cuando la muestra se somete al ensayo descrito en el numeral 5.14, no debe presentar grietas, abultamientos, poros o cualquier señal de daño que afecte su desempeño. 3.1.2.15 Flexibilidad Cuando la tubería se ensaye de acuerdo con el método indicado en el numeral 5.15.1 no debe presentar grietas. 3.2 REQUISITOS DE LOS CONECTORES 3.2.1 Requisitos generales de los conectores Se diseñan las conexiones para que los accesorios de un ensamble puedan ser colocados en un extremo, sin tener que girar la tubería flexible ni usar acoples adicionales. NOTA 3 Otros aspectos del diseño deben ser acordados entre el fabricante y el comprador. La tubería flexible (manguera) se debe asegurar a los extremos del arco por medio de un punzón de embutido (troquelado), de un zunchador, o mediante el empleo de grapas adecuadas. Se deben suministrar ensambles por separado para realizar los ensayos que son necesarios para verificar el cumplimiento de los requisitos de los numerales 3.2.2.1 y 3.2.2.4. 3.2.2 Requisitos específicos de los conectores Además de verificar el cumplimiento de las mangueras con respecto a los numerales 3.1.2.1 hasta 3.1.2.15, los conectores se deben ensayar para verificar que cumplen lo requerido en los numerales 3.2.2.1 hasta el 3.2.2.13.


5

3.2.2.1 Resistencia mecánica Cuando se ensayen de acuerdo con lo establecido en el numeral 5.3, ninguno de los cuatro especímenes ensayados debe presentar señales de fugas, grietas o fisuras. 3.2.2.2 Resistencia a la rotura Cuando se ensaye según lo dispuesto en el numeral 5.4, el conector debe soportar, sin reventarse una presión de 350 kPa (3,5 bar) para el caso de la tubería tipo 1 y 5 200 kPa (52 bar) para la tubería tipo 2. 3.2.2.3 Resistencia a la flexión Cuando sea sometido el conector a las condiciones descritas en el numeral 5.15.2, debe soportar el ensayo de desgaste descrito en los numerales 5.3.2.1, 5.3.2.2 y 5.3.2.3, sin presentar fugas al aplicar una presión neumática interna de 2 600 kPa (26 bar). 3.2.2.4 Resistencia a la presión hidrostática Cuando el conector se someta al ensayo descrito en el numeral 5.16, debe soportar una presión hidrostática de 1,7 Mpa (250 lb/pulgada2) sin estallar ni sufrir escapes. 3.2.2.5 Resistencia a la tracción Cuando el conector se someta al ensayo descrito en el numeral 5.17, deberá soportar, sin escapes y sin desprenderse, una fuerza de tracción constante de 140,1 N/mm de diámetro interno nominal (800 lb por pulgada de diámetro interno nominal), según lo indicado en la Tabla 8 durante 5 min. 3.2.2.6 Resistencia al doblado Cuando el conector se someta al ensayo descrito en el numeral 5.18, debe soportar 70 dobleces o flexiones sin presentar escape, daño en todos sus elementos o en los acoples. 3.2.2.7 Resistencia a la torsión Cuando el conector se someta al ensayo descrito en el numeral 5.19, debe soportar 15 ciclos de torsión de 90o (1,57 radianes) en direcciones alternas, sin fugas o daños a la tubería flexible ni a los acoples. 3.2.2.8 Durabilidad a alta temperatura Cuando el conector se someta al ensayo descrito en el numeral 5.20.1, debe soportar una temperatura de 120 °C (248 °F) sin que se produzca fuga o escape superior a 7,86 cm3/s (1,0 pie cúbico por hora) a una presión de prueba de 3,48 kPa (14,0 pulgadas columna de agua), cuando se sujeta la manguera mediante abrazaderas alrededor de un mandril de diámetro especificado en la Tabla 6. Cuando el conector se someta al ensayo descrito en el numeral 5.20.2, debe soportar una temperatura de 70 °C (158 °F) sin filtraciones o escapes cuando se somete a una presión de prueba equivalente a 20,3 kPa (6,0 pulgadas columna de mercurio). El material de recubrimiento no debe presentar signos de deterioro.


6

3.2.2.9 Resistencia al agrietamiento Ni la tubería flexible ni los acoples deben presentar grietas o defectos cuando se sometan al ensayo indicado en el numeral 5.21. 3.2.2.10 Reconexión de los acoples El conector no debe presentar fugas como resultado de la conexión y desconexión, cuando se someta al ensayo descrito en el numeral 5.22. 3.2.2.11 Resistencia de los acoples El conector no debe presentar fugas, romperse, o dañarse por la aplicación de un torque de 4,6 kN.m/mm (1 040 lb-pulgada por pulgada) del diámetro nominal de la tubería, cuando se aplique el método descrito en el numeral 5.23.1. Los acoples del conector deben soportar los impactos especificados en la Tabla 11 sin que se produzcan fugas, agrietamientos o rompimientos, cuando se aplique el método descrito en el numeral 5.23.2. Cuando se sometan los acoples al ensayo descrito en el numeral 5.23.3, no se deben presentar escapes. 3.2.2.12 Capacidad La capacidad de un conector de 610 mm (2 pies), 1,22 m (4 pies) o 1,83 m (6 pies) a una caída de presión de 124 Pa (0,5 pulgadas columna de agua), no debe ser inferior a la especificada en la Tabla 3, cuando se ensaye de acuerdo con el método descrito en el numeral 5.24.

Tabla 3. Capacidad mínima de los conectores

Capacidad para tramos rectos - Btu por h (W), 0,64 Gr. Sp. 1 000 Btu por pie3 (37,2 MJ/m3) (con una caída de presión de 0,5 pulgadas columna de agua (124 Pa)

Diámetro interno nominal de la manguera

pulgadas 2 pies (0,61 m) 4 pies (1,22 m) 6 pies (1,83 m)

1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 1

40 000 (11 723) 85 000 (24 911)

150 000 (43 961) 177 500 (52 020) 290 900 (85 254)

581 800 (170 509)

28 300 (8 294) 60 500 (17 731)

106 000 (31 006) 147 800 (43 316) 215 000 (63 010)

442 700 (129 743)

23 100 (6 770) 49 100 (14 390) 86 000 (25 380)

116 200 (34 055) 173 900 (50 965)

347 800 (101 930)

3.2.2.13 Resistencia a la corrosión en atmósfera de amoníaco El conector no debe sufrir fallas que produzcan escapes de gas bajo las condiciones del ensayo descrito en el numeral 5.25. 4. TOMA DE MUESTRAS Y CRITERIO DE ACEPTACIÓN Y DE RECHAZO Para cada ensayo, se debe suministrar una muestra de la longitud que se requiera o se especifique para cada caso.


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Las muestras seleccionadas deben ser representativas del lote de producción del fabricante y los criterios de aceptación y la selección del tamaño de la muestra requerida para el ensayo, se hará teniendo en cuenta lo establecido en la NTC-ISO 2859-1. Si el producto evaluado no cumple con uno o más de los requisitos establecidos en la presente norma, se rechaza el lote. En caso de discrepancia sobre los resultados, se repetirán los ensayos sobre una muestra reservada para tal fin. Si en este segundo caso la muestra no cumple, se rechazará el lote. 5. MÉTODOS DE ENSAYO Todo ensayo debe ser conducido a una temperatura de 23 °C ± 2 °C, a menos que se especifique algo diferente en el correspondiente procedimiento. 5.1 DETERMINACIÓN DE LAS DIMENSIONES Este procedimiento especifica los métodos para medir el diámetro interior y exterior de las mangueras. El método seleccionado debe ser apropiado a la manguera particular que está siendo medida. 5.1.1 Determinación del diámetro interno Las medidas por los métodos 1 a 5 pueden hacerse sobre las terminaciones de una longitud completa de manguera o sobre una muestra (longitud mínima 150 mm) cortada de una manguera completa. Para mangueras hidráulicas reforzadas con cable, las medidas se harán en una distancia mínima de 25 mm del extremo de la manguera. Las medidas se harán usando uno de los siguientes métodos. 5.1.1.1 Método 1 Para diámetros internos nominales menores a 150 mm y para todos los tamaños de manguera plegable, pueden usarse los indicadores de tapón con 0,25 mm incrementos en el diámetro (véase la Figura 1). El indicador se introduce en la manguera suavemente sin hacer presión. Se debe tener especial cuidado, si la manguera no es completamente circular.

Dimensiones en mm

X + 0,75 X + 0,50 X + 0,25X

25 +2 0 25

+2 0

+2 025 25

+2 0

Figura 1. Indicador de tapón


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5.1.1.2 Método 2 Para diámetros internos nominales menores de 63 mm, cuando se requiere gran exactitud, por ejemplo para mangueras hidráulicas reforzadas con cables, se usará una bola dilatable conveniente o un indicador telescópico. 5.1.1.3 Método 3 Para todos los diámetros nominales hasta de 100 mm inclusive, se usarán las mandíbulas internas de un calibrador vernier que cumpla con los requisitos de la norma ISO 3599. Se toman dos medidas en ángulos rectos a cada una y el promedio observado será el diámetro interno. Se debe tener cuidado de no deformar la manguera cuando se estén haciendo las medidas. Pueden usarse calibradores de tamaño conveniente para diámetros internos por encima de 100 mm cuando se requieren exactitudes mayores que las obtenidas por el método 5. 5.1.1.4 Método 4 Para todos los diámetros internos podrá usarse un calibrador interno con indicador de dial (véase ISO/R 463) con pies redondeados, diseñado para ser usado para medir diámetros internos de material elastomérico, el tamaño del calibrador debe ser conveniente para el calibre de diámetro a medir. Se harán dos medidas en ángulos rectos y su promedio se tomará como el diámetro interno. 5.1.1.5 Método 5 Para diámetros internos nominales arriba de 100 mm, se logra un grado suficiente de exactitud para propósitos normales, usando una regla graduada de acero. Se hacen dos medidas en ángulos rectos y se obtiene su promedio. 5.1.1.6 Método 6 Para diámetros convenientes, y donde la sección transversal de manguera no ha sido deformada al realizar el corte, puede usarse una lupa óptica con una escala graduada en divisiones de 0,1 mm. Se hacen dos medidas en ángulo recto y se obtiene su promedio. 5.1.2 Determinación del diámetro exterior Las medidas por los métodos 1 a 3 pueden hacerse sobre una longitud completa de manguera o sobre una muestra (longitud mínima 150 mm) cortada de una manguera completa. Las medidas se harán a una distancia mínima de 25 mm de las terminaciones de la manguera. Las medidas se harán usando uno los métodos siguientes: 5.1.2.1 Método 1 Para diámetros externos nominales superiores incluyendo 100 mm, puede usarse un calibrador vernier, o un micrómetro que cumpla con los requisitos de ISO 3611. Se deben tomar dos medidas en ángulos rectos el uno al otro y se obtiene su promedio. Se debe tener cuidado para evitar deformar la manguera cuando se estén haciendo las medidas. Cuando se requiera una exactitud mayor, la muestra se coloca sobre un mandril de diámetro exterior igual al valor del diámetro interno de la manguera para prevenir distorsión.


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5.1.2.2 Método 2 Para diámetros internos nominales sobre 20 mm, puede usarse un vernier graduado en π. 5.1.2.3 Método 3 Para diámetros nominales externos superiores a 100 mm, puede usarse una cinta flexible graduada para leer el diámetro directamente, o puede medirse la circunferencia usando una cinta flexible y se calcula el diámetro derivado de ella. 5.1.2.4 Método 4 Para diámetros convenientes, y cuando la sección transversal de la manguera no ha sido deformada al realizar el corte, puede usarse una lupa óptica con una escala graduada en divisiones de 0,1 mm. Se hacen dos medidas en ángulos rectos y se tomará su promedio. 5.1.3 Informe de los resultados El informe del ensayo debe incluir lo siguiente: 5.1.3.1 Una descripción completa de la manguera probada. 5.1.3.2 La fecha del ensayo. 5.1.3.3 Una referencia a esta Norma. 5.1.3.4 El diámetro interior, incluyendo el método usado y las lecturas individuales obtenidas. 5.2 DETERMINACIÓN DE ADHESIÓN ENTRE LOS COMPONENTES DE LA MANGUERA Para lograr un desempeño satisfactorio en el servicio de la manguera, es esencial que la adhesión entre sus diversos componentes sea la adecuada. Este procedimiento especifica los métodos para determinar la adhesión entre el revestimiento y refuerzo, entre cubierta y refuerzo y entre capas de refuerzo. Cubre todos los diámetros y los siguientes tipos de construcción de manguera:

- enmallado textil tejido - hilos trenzados - hilos espiralados - hilos tejidos - hilos tejidos circulares - textil tela de cordón - cables trenzados - cables espiralados - mangueras que contienen una espira suplementaria


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5.2.1 Principio Se mide la fuerza de adhesión entre el revestimiento y el refuerzo, entre la cubierta y el refuerzo y entre capas de refuerzo bajo condiciones especificadas, usando piezas de ensayo de dimensiones estándar. 5.2.2 Equipo Se requiere una máquina de ensayo con las siguientes características: La máquina debe estar equipada con un dinamómetro, capaz de mantener una velocidad constante de la cabeza móvil durante el ensayo y debe tener adaptado un registrador. Debe cumplir con los requisitos para el grado A de ISO 5893. NOTA Se debe usar un dinamómetro sin inercia. Las mordazas deben ser capaces de sostener la pieza de ensayo sin que se desprendan. NOTA 5 Se recomiendan las mordazas auto-ajustables. Si se usan piezas de ensayo en forma de una tira, se deben tomar disposiciones para mantenerla en el plano adecuado de las mordazas durante el ensayo, por ejemplo, sujetando pesos suficientes al extremo libre de la pieza de ensayo o fijando una placa revestida con material de baja fricción, como politetrafluoroetileno (PTFE), en la mordaza estática. Para probar una pieza de ensayo en forma de anillo, se debe disponer de un mandril que se deslice justamente en la pieza de ensayo. Este mandril debe permanecer adaptado en la mordaza móvil de la máquina de modo que rote libremente durante el ensayo (véase la muestra tipo 6 y su preparación, en los numerales 5.2.3.1 y 5.2.3.3 respectivamente). 5.2.3 Piezas de ensayo 5.2.3.1 Tipos de piezas de ensayo A continuación se especifican siete tipos de piezas de ensayo necesarios para cubrir el rango de construcción de las mangueras, considerando los métodos y diámetros internos normalmente encontrados. Tipo 1. Anillo, cortado de una manguera de 25 mm ± 0,5 mm de ancho y cortado

transversalmente para formar una tira. Tipo 2. Tira, de 160 mm por la mitad de la circunferencia de la manguera. Tipo 3. Anillo, cortado de una manguera de 35 mm ± 2 mm de ancho y cortado

transversalmente para formar una tira. Tipo 4. Tira, de 160 mm por la mitad de la circunferencia de la manguera o 10 mm más

pequeña. Tipo 5. Tira, de 100 mm por la mitad de la circunferencia de la manguera. Tipo 6. Anillo, de 35 mm ± 2 mm de ancho.


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Tipo 7. Tira, cortada a lo largo del refuerzo espiralado de 25 mm ± 0,5 mm de ancho o el máximo obtenible.

5.2.3.2 Selección de las piezas de ensayo A menos que se especifique otra cosa entre las partes interesadas, el tipo de pieza de ensayo será seleccionada de la Tabla 4. Los resultados obtenidos con diferentes piezas de ensayo y/o mangueras de la misma construcción pero de diámetros diferentes no son comparables. 5.2.3.3 Preparación de las piezas de ensayo Tipo 1: Se corta un anillo de 25 mm ± 0,5 mm de ancho de la manguera en ángulo recto a

su eje longitudinal. Se corta el anillo transversalmente y se abre en forma de tira (véase la Figura 2).

NOTA 6 Las piezas de ensayo debe ser preparadas por un método que no ocasione temperaturas altas debido a la cuchilla cortadora. Cuando el calor pueda causar un deterioro de las propiedades, se deben usar los tipos de piezas de ensayo 2, 3, 5 o 6.

Dimensiones en mm

25 ± 0,5

Figura 2. Pieza de ensayo Tipo 1 Tipo 2: Se corta la pieza de ensayo longitudinalmente por la mitad. En una de las mitades se

hacen dos cortes paralelos al eje de la pieza de ensayo separados 25 mm ± 0,5 mm, 10 mm ± 0,5 mm o 5 mm ± 0,2 mm, dependiendo del ancho disponible, teniendo cuidado de no cortar a través de los hilos.

Se separa una capa una distancia suficiente para permitir que los extremos separados se ubiquen en las mordazas de la máquina de ensayo (véase la Figura 3).


12

Dimensiones en mm

b = 25 ± 0,5 ó 10 ± 0,5 ó 5 ± 0,2

b

Figura 3. Pieza de ensayo tipo 2 Tipo 3: Se corta un anillo de 35 mm ± 0,2 mm de ancho de la manguera en ángulo recto a

su eje longitudinal. Se corta el anillo transversalmente y se abre en forma de tira.

Se hacen dos cortes paralelos sobre la tira separados 25 mm ± 0,5 mm, teniendo cuidado de no cortar a través de los hilos. Se separa una capa una distancia suficiente para permitir que los extremos separados se ubiquen en las mordazas de la máquina de ensayo (véase la Figura 4).

Dimensiones en mm

25 ± 0,5 35 ± 2

5

35 ± 225 ± 0,5

5

Figura 4. Pieza de ensayo tipo 3 Tipo 4: Se corta la pieza de ensayo longitudinalmente por la mitad. A continuación se corta

de una de las mitades un tira de 10 mm ± 0,5 mm de ancho, o del máximo ancho obtenible si es menos de 10 mm.

Se separa una capa una distancia suficiente para permitir que los extremos separadas se ubiquen en las mordazas de la máquina de ensayo (véase la Figura 5).


13

Dimensiones en mm

10 ± 0,5

160

Figura 5. Pieza de ensayo tipo 4.

Tipo 5: Se corta la pieza de ensayo longitudinalmente por la mitad. Usando una

herramienta de cuchilla doble, se corta una tira longitudinal ubicada centralmente de 5 mm ± 0,2 mm de ancho a través del forro y se abre una de los extremos de la pieza de ensayo hasta formar una pestaña (véase la Figura 6).


14

Dimensiones en mm

5 ± 0,2160

Figura 6. Pieza de ensayo tipo 5. Tipo 6: Se cortar un anillo de 35 mm ± 0,2 mm de ancho de la manguera en ángulo recto a

su eje longitudinal. Se hacen dos cortes circunferenciales a través de la cubierta separados 25 mm ± 0,5 mm y localizados centralmente sobre la muestra. Se hace un corte transversal, a través de la cubierta, de 25 mm de ancho y se abre sobre un lado del corte hasta formar una pestaña (véase la Figura 7).

Dimensiones en mm

35 ± 2

25 ± 0,5

Equidistante

Figura 7. Pieza de ensayo tipo 6.


15

Tipo 7: Se obtiene una tira de la pared de la manguera cortando a lo largo de la espiral del refuerzo y se recorta de 160 mm de largo, 25 mm ± 0,5 mm de ancho o el máximo obtenible si es menor de 25 mm (véase la Figura 8).

Dimensiones en mm

Corte

25 ± 0,5

Figura 8. Pieza de ensayo tipo 7, para mangueras que tienen un refuerzo en espiral NOTA 7 Este es un ensayo opcional cuando, las manguera de refuerzo espiralado tiene una longitud larga. No es aplicable a mangueras hechas en longitudes individuales, con extremos especiales, con adaptaciones, etc. Se aplica sólo si el espacio entre las espirales individuales es mayor a 10 mm. 5.2.3.4 Acondicionamiento de las piezas de ensayo No se deben llevar a cabo ensayos dentro de las primeras 24 h después de la fabricación. Las piezas de ensayo se deben acondicionar a la temperatura y humedad estándar (véase el Anexo C) antes de la prueba por lo menos durante 16 h; estas podrían ser parte de las 24 h después de la fabricación. 5.2.4 Intervalo de tiempo entre la vulcanización y el ensayo Las evaluaciones que se deseen comparar, se deben, en lo posible, llevar a cabo en el mismo intervalo de tiempo después de la fabricación de la manguera. Se recomienda tener en cuenta el Anexo A para consultar el tiempo entre la fabricación de la muestra y el ensayo. 5.2.5 Procedimiento Por cada interfase a ensayar se usará una pieza de ensayo. Se toma la pieza de ensayo de la atmósfera de acondicionamiento, y se mide el ancho real de la pieza de ensayo. Se fijan los extremos separados de la pieza de ensayo en las mordazas de la máquina de ensayo y se ajusta de tal modo que la tensión sea distribuida uniformemente y que no ocurran giros de la pieza durante el ensayo. Se ubica la pieza de ensayo en las mordazas de modo que el ángulo de separación sea aproximadamente 180° para la pieza de ensayo en forma de tira o 90° para pieza de ensayo en forma de anillo.


16

Es importante asegurar que la fuerza de tracción actúa en el plano de separación. La velocidad de desplazamiento de la mordaza móvil debe ser tal que suministre una velocidad de separación de 50 mm/min ± 5 mm/min. Se enciende la máquina y se registra la fuerza, en newtons, sobre una longitud de separación de al menos 100 mm o la máxima distancia posible si la pieza de prueba es menor que 100 mm de largo. Si la separación ocurre en cualquier otro punto, por ejemplo, dentro de los componentes bajo ensayo, se anota esta falla y se reporta la fuerza a la cual ocurrió. 5.2.6 Expresión de los resultados El trazado obtenido del registro gráfico muestra las variaciones en la fuerza a la cual los pliegues o capas se han separado. Se determina la fuerza del pico medio del trazado usando el método apropiado especificado en ISO 6133. Se divide la fuerza del pico medio por el ancho efectivo de la pieza de ensayo y se expresa la fuerza de adhesión en kilonewtons por metro (kN/m). 5.2.7 Informe El informe del ensayo contiene lo siguiente: 5.2.7.1 El tipo de manguera y el diámetro nominal. 5.2.7.2 La fecha de fabricación y número de lote o referencia, si es aplicable. 5.2.7.3 El método de fabricación y detalles del refuerzo. 5.2.7.4 Una referencia a esta norma. 5.2.7.5 El tipo(s) de pieza de prueba usada. 5.2.7.6 Si es apropiado, la adhesión, expresada en kilonewtons por metro de ancho, entre el revestimiento y el refuerzo. 5.2.7.7 Si es apropiado, la adhesión, expresada en kilonewtons por metro de ancho, entre la cubierta y el refuerzo, anotando cualquier dificultad (véase el pie 1 de la Tabla 4). 5.2.7.8 Si es apropiado, la adhesión, expresada en kilonewtons por metro de ancho, entre la cubierta y el refuerzo. 5.2.7.9 Fecha del ensayo.


17

Tabla 4. Selección de piezas de prueba

Tamaño nominal de la manguera d (mm)

Construcción de la manguera

Adhesión entre d ≤ 20 20 < d ≤ 50 d > 50

Enmallado textil tejido Trenzado textil Tejido textil Hilo circular textil

Revestimiento y refuerzo Capas de refuerzo Cubierta y refuerzo

Tipo 4 Tipo 4 Tipo 4



Espiral textil Cordón fabricado textil


Tipo 2 Tipo 2 1) Tipo 2

Tipo 3 Tipo 2 o 3 1)

Tipo 3

Tipo 3 Tipo 3 1) Tipo 3

Cable trenzado Cable en espiral


Tipo 5 2) ---- 3) Tipo 2 o 6

Tipo 5 ---- 3) Tipo 2 o 6

Tipo 5 ---- 3) Tipo 2 o 6

Mangueras que contienen una espiral suplementaria





1) Si la determinación de la adhesión se afecta por la dificultad de obtener una interfase de separación limpia a causa del deshilachamiento de los hilos, se debe indicar esto en el informe.

2) No es posible hacer la determinación en mangueras de diámetro interno menor de 12,5 mm debido a que se obtiene una pieza de ensayo con un ancho insuficiente.

3) No es posible hacer la determinación debido a que el cable trenzado o la cubierta en espiral tiende a desintegrarse y el resultado en cualquier caso se afecta significativamente por las fuerzas requeridas para doblar los cables.

5.3 DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA MECÁNICA 5.3.1 Ensayo para resistencia, adhesión y ensanchamiento de la tubería Se deben probar cuatro muestras de tubería cada una de 150 mm de longitud, libres de grasas o lubricantes. Se debe forzar cada pieza de ensayo sobre dos boquillas: una con las dimensiones apropiadas en un extremo y en el otro extremo una boquilla sobredimensionda (véase la Figura 9 c). La boquilla de tamaño sobredimensionado debe constar de una pieza cilíndrica de metal, con el diámetro dado en la Figura 9. El metal que está en contacto con el forro no debe contener cobre o manganeso. Se cuelga cada boquilla de dimensiones apropiadas en un gancho y se suspenden las piezas de ensayo, de manera que el eje longitudinal de la tubería y de la boquilla están en una misma línea vertical. Se cuelga una masa de 4,5 Kg de la boquilla inferior (la sobredimensionada) y se mantiene el espécimen en esta condición, durante 30 min. Se rechazan las piezas de ensayo que se desprenden de una de las boquillas durante este período. Se colocan las piezas no rechazadas en un horno de desgaste acelerado (horno normal) (véase el Anexo B) durante 168 h, a una temperatura de 70 °C. Una vez culmina este período, se examinan las piezas de ensayo para detectar rajaduras o grietas. Se enfrían los especímenes hasta la temperatura ambiente y después se ensayan los ensambles, para detectar fugas a una presión neumática de 70 kPa (0,7 bar) bajo agua durante 5 min.


18

A

B

ø Fø E

ø Dø C

RG RH

Dimensiones en mmtolerancia ± 0,125 mm

a)

RJ

Dim. Nom.

Pulg (mm) A B

Día C

Día D

Día E

Día F

Radio G

Radio H

Radio J

1/4 (6,3) 25,0 8,0 4,8 6,2 6,3 7,95 1,3 1,3 0,4 5/16 (8) 25,0 8,7 6,3 6,9 8,0 9,04 1,5 1,5 0,4 3/8 (10) 38,0 8,7 7,9 8,6 9,5 11,1 2,0 2,0 0,4

1/2 (12,5) 38,0 12,0 8,7 11,6 12,5 14,3 2,5 2,5 0,4 NOTA Para diámetros nominales superiores a 1/2 de pulgada, las dimensiones de la boquilla deben ser definidas mediante métodos estadísticos que permitan garantizar la repetibilidad y reproducibilidad del ensayo y el cumplimiento del objetivo del mismo.

10,0

Dimensiones en mmtolerancia ± 0,125 mm

b)

ø A

B

NOTA El diámetro exterior A de la boquilla sobredimensionada debe ser mínimo 1/16 de pulgada mayor que el diámetro nominal de la manguera ensayada. La longitud B de la boquilla sobredimensionada debe ser mínimo 3 veces el diámetro nominal de la manguera ensayada.

Figura 9. Boquillas metálicas, (a) para mangueras tipo 1 y tipo 2, (b) boquilla sobredimensionada


19

5.3.2 Determinación de la resistencia mecánica de mangueras y ensambles de mangueras

5.3.2.1 Se deben probar cuatro muestras de manguera o ensambles de manguera, cada una con una longitud mínima de 150 mm. 5.3.2.2 Se suspende cada pieza de ensayo verticalmente, con una masa de 22,5 Kg sujeta al otro extremo y se mantienen las muestras en esta posición durante 30 min. Se examinan las piezas de ensayo y se rechazan las que muestren signos de fractura o fisuras. 5.3.2.3 Se toman las piezas no rechazadas y se usan para detectar fugas, sumergiéndolas en agua durante 5 min, con una presión neumática interna de 13,7 kPa. Después de la inmersión, se rechazan aquellas piezas que presenten signos de escapes. 5.3.2.4 Se colocan las piezas de ensayo que no fueron rechazadas de acuerdo con los literales 5.3.2.2 o 5.3.2.3 en un horno de desgaste acelerado (véase el Anexo B) durante 168 h a 70 °C y después de enfriarlas hasta la temperatura ambiente, se sumergen nuevamente en agua durante 5 min, con una presión neumática de 13,7 kPa. Se reexaminan las piezas para buscar señales de fuga. 5.4 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA ROTURA Se somete una muestra de manguera o de conector, de longitud mínima de 0,6 m, sin emplear acoples ni refuerzos de ensayo, a una presión hidráulica progresiva con una rata entre 70 kPa/s y 180 kPa/s (0,7 bar/s y 1,8 bar/s), hasta que la manguera estalle. Se usa agua como medio de prueba. Después del ensayo se debe descartar la pieza. 5.5 DETERMINACIÓN DE LA CAIDA DE PRESIÓN POR DOBLAMIENTO Se conecta un extremo del tramo recto de tubería o manguera a un suministro de gas butano (véase la norma BS 4250) y el otro, a un manómetro de agua calibrado en pascales y a un Venturi que permita un flujo de gas de 0,225 m3/h a 2,8 kPa para mangueras tipo 1 y 13,7 kPa para mangueras tipo 2, de manera que alrededor de 0,6 m de la tubería quede tendida horizontalmente sobre el banco de ensayo. Se ajusta la presión del gas para que el manómetro indique 2,8 kPa o 13,7 kPa, con el gas fluyendo por el orificio. Se coloca una regla graduada en milímetros en el banco de pruebas, al lado de la muestra objeto del ensayo. Se toman con los dedos, dos puntos de la muestra que estén espaciados según se indica en la Tabla 5 y se juntan para que la muestra tome la forma de un anillo, como se ilustra en la Figura 10.


20

Dimensiones en milímetros

280

Al regulador de presión y suministro de butano

Al manómetro yboquilla

Figura 10. Ensayo de doblamiento Se sostiene el anillo durante 30 s y se registra cualquier caída de presión en el manómetro durante este período.

Tabla 5. Distancia entre los dos puntos para el ensayo de doblamiento

Diámetro nominal de la tubería o manguera

mm

Longitud

mm

hasta 8 mm inclusive

10

10,5

280

350

440

5.6 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL FUEGO Se sostiene horizontalmente un tramo de tubería o manguera de mínimo 150 mm de longitud. Se hace una marca en la mitad de la pieza. Se dirige una llama bien airada de un mechero Bunsen (aproximadamente 1800 KJ/h y 25 mm de diámetro) a la muestra, en el punto de la marca para que la llama esté en posición horizontal, en el plano de la muestra y perpendicular al eje de ésta, (véase la Figura 11). Se aplica la llama durante 5 s y se retira por 1s. Así sucesivamente se repite la aplicación de la llama hasta que el material se prenda y continúe ardiendo, o hasta que hayan transcurrido 45 s de ensayo en total. Cuando el material se encienda y continúe ardiendo sin una aplicación adicional de la llama, se debe observar el tiempo de duración de la llama sobre el material.


21

150 mín.

50 50

Figura 11. Ensayo de resistencia al fuego 5.7 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL n-PENTANO 5.7.1 Se sumerge un tramo de tubería o forro de manguera de masa conocida, en n-pentano líquido al 98 % de pureza (determina mediante cromatografía de gases), durante 72 h a temperatura ambiente. El volumen de n-pentano debe ser, por lo menos, 50 veces el volumen de la pieza de ensayo. Después de la inmersión, se pesa nuevamente la muestra luego de acondicionarla (se airea en la atmósfera) durante 5 min y a temperatura ambiente; se repite el pesaje después de transcurridas 24 h. 5.7.2 Cálculos Se calcula el porcentaje de n-pentano absorbido y la materia extraíble de n-pentano de la siguiente forma:

a) Porcentaje de n-pentano absorbido:

( )%100

0

21 xW

WW −

b) Porcentaje de materia extraíble de n-pentano:

( )

%1000

20 xW

WW −

en donde:

W0 = es la masa inicial de la muestra W1 = es la masa de la muestra después de la inmersión y 5 min de

acondicionamiento W2 = es la masa de la muestra después de 24 h de acondicionamiento adicional


22

5.8 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL COLAPSO 5.8.1 Se somete la muestra de mínimo 100 mm de longitud (conector o manguera) a la fuerza de colapso correspondiente, descargando la masa y repartiéndola uniformemente sobre una longitud de 25 mm de la muestra durante 30 s. 5.8.2 Se conecta la muestra a un suministro de butano (véase la norma BS 4250) a una presión constante de entrada de 2,8 kPa para el caso de las mangueras tipo 1 o 13,7 kPa para las mangueras tipo 2. Se ajusta un control variable fijado a la salida para suministrar una velocidad de flujo de gas de 0,28 m3/h. Se aplica la fuerza de colapso especificada, descargando la masa y repartiéndola uniformemente sobre una longitud de 25 mm de la muestra. Después de 30 s y con la fuerza todavía aplicada, se mide la rata de flujo de gas. 5.9 DETERMINACIÓN DE LA REDUCCIÓN DEL DIÁMETRO INTERNO POR

DOBLAMIENTO Una manguera de 610 mm (2 pies) se dobla alrededor de un mandril de tamaño especificado en la Tabla 6 de manera que quede en contacto con éste a lo largo de un arco correspondiente a 90° (1,57 radianes). Manteniendo la tubería flexible doblada a 90° (1,57 radianes), debe determinarse que la reducción porcentual del diámetro no sobrepase los valores especificados en la Tabla 2. [Una manera de hacer esta determinación es pasar una bola calibrada a través de la manguera a la vez que se le mantiene en una posición de doblamiento de 90o (doblamiento de 1,57 radianes)].

Tabla 6. Tamaño de los mandriles

Diámetro interno nominal de la manguera, en pulgadas

Diámetro de los mandriles en pulgadas (mm)

Fuerza de tracción, en libras (mm)

1/4

3/8

1/2

5/8

3/4

1

4

5

5

6

7

9

(102)

(127)

(127)

(152)

(178)

(229)

25

37,5

50

62,5

75

100

(111,2)

(166,8)

(222,4)

(278,0)

(333,6)

(444,8)

5.10 ENSAYO DE RESISTENCIA AL OZONO Este procedimiento especifica tres métodos para determinar la resistencia de las cubiertas exteriores de mangueras al ozono: Método 1: para tamaños de diámetro interno hasta 25 mm inclusive, llevado a cabo en la

manguera misma. Método 2: para tamaños de diámetro interno mayores de 25 mm, llevado a cabo en una

pieza de ensayo de la pared de la manguera. Método 3: para tamaños de diámetro interno mayores que 25 mm llevado, a cabo en una

pieza de prueba de la cubierta. Los métodos 1 ó 2 son utilizados normalmente. El método 3 debe usarse solamente si no fuera posible llevar a cabo el ensayo de acuerdo con el método 2.


23

Los resultados de ensayos llevados cabo de acuerdo con el método 1 no se pueden comparar con los resultados obtenidos cuando los ensayos son llevadas a cabo de acuerdo con los métodos 2 y 3, no obstante que los compuestos de la cubierta de las mangueras sean idénticos en composición y estén vulcanizados en el mismo grado. NOTA 8 Para mangueras con acoples incorporados que impidan tomar piezas de prueba, la resistencia al ozono debe ser evaluada sobre tablas de acuerdo con la ISO 1431-1, utilizando láminas de ensayo del compuesto polimérico vulcanizado al mismo grado. 5.10.1 Equipos 5.10.1.1 Cabina de ozono, con un equipo para generar el ozono, monitorearlo y controlar su concentración, como se describe en ISO 1431-1. 5.10.1.2 Soporte para la pieza de ensayo, como se muestra en la Figura 12 (para el método 1). 5.10.1.3 Soporte para pieza de ensayo, como se muestra en la Figura 13 ( para el método 2), hecho, por ejemplo, de madera recubierta con pintura o aluminio. 5.10.1.4 Plantilla, para elongación de las piezas de ensayo (para el método 3). Los detalles dados en la ISO 1431-1:1989, en el numeral 5.6, deberían seguirse. Todos los equipos ubicados en la cabina deben fabricarse de materiales que no absorban o se descompongan con ozono. 5.10.2 Piezas de ensayo 5.10.2.1 Tipo de piezas de ensayo: Método 1: La pieza de ensayo consiste en una muestra de manguera. La longitud debe

calcularse por la fórmula:

L = π ( rb + dext ) + 2 dext

en donde:

L = longitud de la pieza de prueba rb = radio de curvatura de la manguera bajo prueba, como se especifica en el

numeral 5.10.5.1 dext = diámetro exterior de la manguera bajo prueba

Método 2: La pieza de ensayo consiste de un corte de tira longitudinal de la manguera. La

tira debe medir 150 mm de largo y 25 mm de ancho. Método 3: La pieza de ensayo consiste en una tira de la cubierta de la manguera de 25 mm

de ancho, removida longitudinalmente de la manguera. Se pule ligeramente el anverso de la tira de acuerdo con la ISO 4661-1 para retirar cualquier impresión del refuerzo y así garantizar la uniformidad a lo largo de la tira.

5.10.2.2 Número de piezas de ensayo Se deben ensayar dos piezas.


24

5.10.3 Acondicionamiento de las piezas de ensayo No se deben llevar a cabo ensayos dentro de las primeras 24 h de fabricación. Para evaluaciones que se deseen comparar, se debe llevarse a cabo el ensayo, en la medida de lo posible, después del mismo intervalo de tiempo después de la fabricación. Se recomienda tener en cuenta el Anexo A para el tiempo entre la fabricación de la muestra y el ensayo. Las piezas de ensayo, montadas como se describe en el procedimiento apropiado, deben condicionarse durante 48 h en una atmósfera libre de ozono a temperatura estándar (véase el Anexo C), en oscuridad o luz tenue. 5.10.4 Condiciones del ensayo A menos que se especifiquen otras condiciones en la manguera, las piezas de prueba deben exponerse en la cabina a una concentración de ozono de (50 ± 5) partes por cien millón por volumen (pphm) a 40 °C ± 2 °C por 72 h. NOTA 9 Se ha encontrado que las diferencias en la presión atmosférica pueden influir en el cuarteamiento por ozono cuando las piezas de ensayo son expuestas a concentraciones constantes de ozono expresadas en partes por cien millones. Este efecto debe tenerse en cuenta para la expresión del contenido de ozono en el aire ozonizado en función de la presión parcial, por ejemplo en milipascales, y haciendo comparaciones con presión parcial de ozono constante. En condiciones estándar de presión atmosférica y temperatura (101 kPa, 273 K), una concentración de 1 pphm es equivalente a una presión parcial de 1,01 mPa. 5.10.5 Procedimiento 5.10.5.1 Método 1 Se monta cada pieza de ensayo en el soporte (véase el numeral 5.10.1.2), como se muestra en la Figura 12. El radio rb debe ser igual al radio de curvatura mínimo especificado para la manguera bajo ensayo o, si no se especifica, seis veces el diámetro interno.

b

b d

r

Tapón de aluminio

Placa base de aluminio

Pieza de ensayolongitud = (r + d ) + 2 d π b ext ext

dext

Figura 12. Montaje para el método 1


25

Se sellan los extremos de las piezas de prueba con tapones para evitar absorción de ozono por el forro y refuerzo interior. Se examinan las piezas de ensayo después de períodos de exposición de 2 h, 4 h, 24 h, 48 h y 72 h, mientras esté todavía en condición extendida, con amplificación de dos aumentos; ignorar el área adyacente a los puntos de fijación. Si se descubren grietas, se registra su naturaleza y el tiempo en que fueron observadas por primera vez. 5.10.5.2 Método 2 Se monta cada pieza de prueba en el soporte (véase el numeral 5.10.1.3), como se muestra en la Figura 13, de modo que la elongación requerida de la cubierta de manguera, medida sobre una distancia de 20 mm, se alcance. Si no se especifica otra cosa, el estiramiento o elongación de la cubierta debe ser del 20 % Se cubre el borde y el forro de cada pieza de prueba con una laca resistente al ozono.

Refuerzo de la manguera

Superficie externa de la manguera

Tira de ensayo

Mordaza

Perno desujeción

Distancia de medida

Longitud entre los extremos dela tira de ensayo = 150 mm

Figura 13. Montaje para el método 2 Se examinan las piezas de ensayo después de periodos de exposición de 2 h, 4 h, 24 h, 48 h y 72 h, mientras esté todavía en condición extendida, con amplificación de 2 aumentos; ignorar el área adyacente a los puntos de fijación. Si se descubren grietas, se registra su naturaleza y el tiempo en que fueron observadas por primera vez. 5.10.5.3 Método 3 Se monta cada pieza de ensayo en la plantilla para elongación (véase el numeral 5.10.1.4) y aplicar 20 % de elongación. Se examinan las piezas de ensayo después de periodos de exposición de 2 h, 4 h, 24 h, 48 h y 72 h, mientras esté todavía en condición extendida, con amplificación de 2 aumentos; ignorar el área adyacente a los puntos de fijación. Si se descubren grietas, se registra su naturaleza y el tiempo en que fueron observadas por primera vez.


26

5.10.6 Informe El informe del ensayo debe incluir lo siguiente: 5.10.6.1 Referencia a esta norma. 5.10.6.2 Una descripción completa de la manguera ensayada. 5.10.6.3 El método utilizado (1, 2 ó 3). 5.10.6.4 Detalles de las condiciones de prueba, i.e, concentración de ozono, temperatura, periodo de exposición y elongación. 5.10.6.5 Si se observaron grietas, su naturaleza (origen) y el tiempo en que el agrietamiento fue observado por primera vez. 5.10.6.6 Fecha del ensayo. 5.11 DETERMINACIÓN DE LA PERMEABILIDAD AL PROPANO Este método establece el procedimiento para la determinación del volumen de gas difundido a lo largo de las paredes de una manguera de caucho o plástico en un período especificado. En el Anexo D a manera informativa, se incluyen dos métodos opcionales para la determinación de la permeabilidad al propano. Este método determina la permeabilidad a la prueba de gas del recubrimiento interior de la manguera y el refuerzo. Este método es usado cuando se determinan las características de permeabilidad de mangueras con recubrimiento no agujereado, cuando el gas usualmente sale del refuerzo textil a la terminación de corte. 5.11.1 Equipos Baño de Agua: Capaz de mantener una temperatura especificada y con suficiente espacio para el acomodamiento de la pieza de prueba. Suministro de Gas: Provisto con un medidor de presión apropiado y válvulas de emergencia para interrumpir el exceso de flujo en caso de falla de la manguera. Aparato colector de Gas: Provisto con cilindro graduado de medida según se especifica en la Figura 14. Manómetro: Para establecer la presión durante la prueba. Dos termómetros: Para determinar la temperatura del agua y del aire en el punto de colección del gas. Los lineamientos generales de las pruebas para los tres métodos se muestran en la Figura 14. 5.11.2 Piezas de ensayo La pieza de ensayo debe tener una longitud libre de manguera de 1 m.


27

5.11.3 Acondicionamiento de piezas de ensayo Ningún ensayo debe ser llevado a cabo dentro de las 24 h siguientes a su manufactura. Antes del ensayo, la pieza debe ser acondicionada por un mínimo de 3 h a la temperatura y humedad escogidas, según el Anexo C. 5.11.4 Temperatura del ensayo El ensayo debe llevarse a cabo según el Anexo C. 5.11.5 Presión de ensayo A menos que se especifique otra cosa, el ensayo debe ser llevada a cabo a una presión de gas de 1 MPa (1 N/mm2 = 10 bar). 5.11.6 Procedimiento Se une el alimentador apropiado y adapta los acoples a la pieza de ensayo. Luego se conecta el terminal del alimentador al suministro de gas y se destapa (se vacía) los acoples terminales. A continuación se purga el montaje con gas para expulsar el aire, antes del selle final del montaje de ensayo. Se aplique la presión de prueba al montaje por 24 h y luego se sumerge junto con sus conexiones terminales en el baño de agua (véase la Figura 14).

Suministro de gas

Baño de agua

Pieza de ensayo

Cilíndro de medición

Aparato colector

Aparato colector

1 m manguera libre

20°

Figura 14. Montaje para realizar el ensayo Se colecta y se mide cualquier escape de gas en ambos extremos en los dos cilindros graduados de medida, por un período de 1 h. Se mantiene la presión de gas en el montaje de ensayo y se retira del baño de agua.

Posteriormente, se vuelve a sumergir el montaje en el baño de agua y se mide el volumen de gas que se escapa en un período de 1 h, en intervalos de 24 h para obtener seis medidas más. Es importante sacar el montaje después de un período de 1 h y no dejarlo inmerso, ya que el refuerzo textil expuesto puede hincharse y llevar a resultados no-representativos.


28

5.11.7 Expresión de los resultados Se descarta la primera lectura porque el montaje de prueba podría contener todavía algo de aire. Se promedian las seis lecturas sobrantes y se expresa la permeabilidad al gas en centímetros cúbicos de gas por metro de manguera por hora [cm3 /(m.h)]. 5.12 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL DOBLAMIENTO Este procedimiento especifica dos métodos para la determinación del comportamiento de tubos o mangueras de plástico o caucho cuando se doblan hasta un radio especificado. 5.12.1 Método A Es conveniente para mangueras y tubos de calibre sobre y hasta 80 mm; el tamaño del aparato para probar las mangueras y tubos de calibres más grandes llegaría a ser excesivo. El método también provee un medio para medir la fuerza requerida para alcanzar una radio de curvatura especificado, y la prueba puede efectuarse a una presión interna especificada. 5.12.1.1 Equipo El aparato consiste de dos guías A y B, la guía A esta fija en un plano y la guía B está móvil en el plano, paralelo a y en línea con la guía A (véase la Figura 16 a). Si se desea medir la fuerza requerida para lograr el radio especificado de curvatura, puede hacerse, por ejemplo, por medio de un sistema de poleas y pesos (véase la Figura 15). Debe tenerse cuidado de minimizar el efecto de resistencia de fricción. 5.12.1.2 Piezas de ensayo

a) Tipos y dimensiones. Las piezas de ensayo consistirán de longitudes fabricadas completas de manguera o de longitudes de ensayo convenientes. Si la longitud fabricada es más corta que la longitud requerida para el ensayo, las piezas con la longitud adecuada (véase el numeral 5.12.1.4) se fabricarán especialmente.

b) Número. A menos que se especifique otra cosa, se ensayarán dos piezas.

5.12.1.3 Acondicionamiento de piezas de ensayo Ningún ensayo se efectuará dentro de las primeras 24 h de fabricación. Para evaluaciones que se deseen comparar, el ensayo deberá, en lo posible, efectuarse al cabo de el mismo intervalo de tiempo después de la fabricación. Para definir el tiempo entre la fabricación de la muestra y el ensayo, se puede consultar el Anexo A. Antes de ensayar, las piezas deben acondicionarse por lo menos durante 16 h a temperatura y humedad estándar de laboratorio (véase el Anexo C), este período de 16 h puede ser parte del intervalo de 24 h después de la fabricación. 5.12.1.4 Procedimiento Se determina el diámetro exterior promedio D de la manguera por medio de un instrumento de medida conveniente como se especifica en el numeral 5.1.2.


29

Se trazan dos líneas paralelas y diametralmente opuestas a lo largo de la longitud de la manguera. Si la manguera tiene curvatura natural, una de las líneas estará sobre el exterior de la curva. Sobre cada una de estas líneas, se marca una distancia de 1,6C + 2D o 200 mm cualquiera sea la más larga, donde C es dos veces el radio mínimo de curvatura especificado, de modo que las distancias marcadas se oponen exactamente. Esto asegurará una longitud suficiente para el ensayo de curvatura y soporte adecuado de la manguera. A continuación se separan las guías A y B a una distancia ligeramente menor que 1,6C + 2D. Se ubica la manguera entre las guías de modo que las terminaciones de las distancias marcadas estén paralelas a las terminaciones de las guías y permanezcan en esta posición mientras las guías se cierran a una distancia de C + 2D (véase la Figura 16 a).

A A

B B

C

Figura 15. Montaje con el sistema de poleas y pesos Se verifica que la manguera se apoya sobre cada lado a una longitud no menor que D. Se mide la dimensión exterior de la manguera, T, en cualquier punto en la porción curva de la manguera (véase la Figura 16 b).


30

C

Guía AGuía B

C + 2D

(a)

T

C(b)

Figura 16. Montaje para determinar la resistencia al doblamiento, (a) Montaje para el método A, (b) Medida del coeficiente de deformación

5.12.2 Método B Las características de flexión, incluyendo la fuerza requerida para doblar, pueden determinarse sobre un rango de temperaturas desde -60 °C a + 200 °C. La naturaleza del aparato, sin embargo, limita su aplicabilidad a mangueras y tubos de calibres más pequeños, i.e. sobre y hasta 12,5 mm. 5.12.2.1 Equipo

a) Máquina de ensayo de compresión, con una velocidad de desplazamiento del soporte de sujeción móvil de 100 mm/min, preferiblemente provisto de un registrador. Se puede disponer de una escala graduada en divisiones de milímetro, sobre el soporte de sujeción móvil para medir el diámetro de curvatura o, preferiblemente, esto se puede determinar mediante un registro gráfico.

b) Dos abrazaderas con doble canal, adaptadas con paradas finales para las

piezas de prueba de manguera (véase la Figura 17).


31

G

0,5 G

C

L

B

A

Figura 17. Montaje para determinar la resistencia al doblamiento por el método B.

c) Cabina ambiental con control de temperatura, que pueda adaptarse a la máquina de ensayo, con un punto de acceso que permita medir el diámetro exterior de la manguera.

5.12.2.2 Piezas de ensayo

a) Tipos y dimensiones. El ensayo se efectúa sobre dos piezas, de igual longitud, de la manguera o tubo a probar. La longitud de estas piezas depende de las dimensiones de las agarraderas empleadas para sujetarlas y será 2G + 0,5πC, donde G es la longitud de las agarraderas de la pieza de prueba (véase la Figura 17) y C es dos veces el radio mínimo de curvatura indicado en la correspondiente especificación. En ningún caso las piezas de prueba tendrán contacto con las paredes de la cabina y la longitud L siempre será menor que la longitud de encerramiento.

b) Número. A menos que se especifique otra cosa, se deben efectuar tres

conjuntos de ensayos. 5.12.2.3 Acondicionamiento de piezas de ensayo No se deben efectuar ensayos dentro de las primeras 24 h de fabricación de la manguera. Para evaluaciones que intenten ser comparables, el ensayo debería, en lo posible, efectuarse al cabo del mismo intervalo de tiempo después de la fabricación. Se recomienda tener en cuenta el Anexo A para el tiempo entre la fabricación de la muestra y el ensayo.


32

Antes de hacer el ensayo, las piezas de prueba acondicionarán rectas o en su curvatura natural por 5 h en la cámara ambiental (véase el numeral 5.12.2.1. c) a la temperatura de prueba especificada (véase el numeral 5.12.2.4). 5.12.2.4 Temperatura del ensayo La temperatura de prueba será la especificada en la manguera. 5.12.2.5 Procedimiento Se mide el diámetro exterior D en el punto medio de las piezas de prueba en condición no tensa por medio de un instrumento de medida conveniente según se especifica en 5.1.2. Se instalan las piezas de prueba entre las agarraderas con un radio grande de curvatura y los extremos de las piezas de prueba contra los topes finales. La curvatura será la natural de la manguera. Se enciende la máquina y se determina la fuerza requerida para alcanzar el radio de curvatura especificado. NOTA 10 Es más conveniente si la máquina se puede pre-fijar para que se detenga cuando se ha alcanzado dos veces el radio de curvatura C especificado. NOTA 11 El valor de fuerza obtenido por la lectura directa o de un registro gráfico debe ser dividido por dos para obtener la fuerza de flexión para una pieza de prueba simple. Se mide la dimensión exterior de la manguera, T, en cualquier punto en la porción curva de la manguera. 5.12.3 Expresión de resultados Para ambos métodos A y B, se calcula el valor T/D usando el valor significativo obtenido. El valor debería compararse con la deformación permitida dada en la especificación de la manguera. 5.12.4 Informe del ensayo El informe del ensayo debe incluir lo siguiente: 5.1.2.4.1 La referencia a esta norma y al método usado. 5.12.4.2 Una descripción completa de la manguera o tubo ensayados y referencia a la especificación de manguera con la cual fue probada. 5.12.4.3 Temperatura de prueba. 5.12.4.4 Presión interna en que se efectuó la prueba. 5.12.4.5 Observaciones sobre cualquier cambio(s) brusco en la sección de manguera o irregularidad en la curvatura ocasionada por retorcimiento. 5.12.4.6 Valores de D, T, y T/D. 5.12.4.7 Si T/D está dentro de la deformación permitida.


33

5.12.4.8 Fuerza requerida para alcanzar el radio de curvatura especificado, si es apropiado. 5.13 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A AGENTES DE LIMPIEZA Se sostiene verticalmente una muestra de 60 cm. Se derrama desde la parte superior de la misma hidróxido de sodio (NaOH) al 50 % hasta que se impregne totalmente. Se observa durante 1 h para determinar si se presentan grietas, abultamientos, poros o cualquier señal de daño, empleando una lupa de dos aumentos. Se repite este mismo procedimiento con hidróxido de amonio (NH4OH) al 28 % e hipoclorito de sodio (NaHCO3) al 13 %. 5.14 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A SUSTANCIAS A ALTA TEMPERATURA Se sostiene verticalmente una muestra de 60 cm. Se derrama desde la parte superior de la misma aceite de cocina a temperatura ambiente hasta que se impregne totalmente. Se observa durante 1 h para determinar si se presentan grietas, abultamientos, poros o cualquier señal de daño, empleando una lupa de dos aumentos. Se repite este mismo procedimiento con el mismo aceite a 180 °C, 190 °C y 235 °C y con solución salina al 40 % a temperatura de ebullición. 5.15 ENSAYO DE FLEXIÓN 5.15.1 Determinación de la flexibilidad Se sumerge un tramo de tubería durante 72 h a 23 °C ± 2 °C, en un volumen de n-pentano líquido por lo menos 50 veces mayor que el volumen del tramo de tubería. Se retira el tubo del n-pentano y se acondiciona a temperatura ambiente durante 24 h. Se envuelve alrededor de un configurador con radio de 85 mm y se sujeta una masa de 1,6 Kg a cada extremo del tubo. Debe haber contacto entre el tramo de tubería y el configurador al menos, en 110° de la circunferencia. Se examina el tramo de tubería con el fin de detectar señales de agrietamiento. 5.15.2 Condiciones anteriores al ensayo de resistencia a la flexión de los conectores

(véase el numeral 3.2.2.3) Se sumerge un conector con manguera durante 72 h en n-pentano líquido y después se acondiciona a la temperatura ambiente durante 24 h. El ensamble se sujeta rígidamente de un extremo y se somete a 7 500 tirajes de ángulo recto de 30 N cada uno y se aplica a una tasa de tirajes de 30 por minuto (véase la Figura 18).


34

138

25

13Rosca de ajuste

Adaptador conectadorigidamente a la

balanza del resorte

Extensión de 25 mmbajo una fuerza de 30 N

Pasadorpivote

Balanza del resorte

Contra tuerca

Rosca de ajuste

Pasador pivote

Pieza de conexión parala manguera de 75 mm de longitud

Pieza de tuberíaconectada al pivote alternativo

Este bloque es ajustable en ambasverticalmente y horizontalmente.

El alcance del movimiento en ambasdirecciones es de 76 mm

Posición más bajacon una tracción de30 N sobre la manguera

En esta posición la manguera es vertical

B

A

Tubeía bajo ensayo

Muestra de 150 mm de longitud desde el punto A hasta el punto B

Posición intermediaNota: Balanza del resorte actuando como un apoyode empuja sobre lamanguera

Figura18. Montaje para el ensayo de resistencia a la flexión 5.16 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA PRESIÓN HIDROSTATICA Se acopla una manguera de 610 mm (2 pies), a un sistema de prueba de presión hidrostática, que incluya una bomba, un manómetro y acoples para tubería de trabajo pesado, capaces de soportar la presión requerida, teniendo cuidado de desalojar todo el aire del sistema. La presión aplicada debe mantenerse por 1 min, durante el cual no debe producirse estallido o filtración. Esta prueba deberá aplicarse por cada diámetro nominal, tipo y material del modelo de manguera que se va a evaluar. 5.17 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN Un extremo de la tubería flexible no metálica de 305 mm de longitud (1 pie) debe estar firmemente adherido a un tubo fijo el cual esta conectado a un sistema de alimentación de aire y a un manómetro. En igual forma, el otro extremo debe estar firmemente adherido a un tubo cerrado conectado a un medio mecánico mediante el cual se pueda aplicar una fuerza de tracción constante de 140,1 N/mm del diámetro nominal interno (800 lb/pulgada). La tensión requerida se aplica al conector y se mantiene durante el tiempo del ensayo. Al término de 5 min se somete el conector a una presión de aire de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio). Una vez interrumpido el paso de aire no debe producirse escape, lo cual se comprueba con el manómetro durante 1 min.


35

Tabla 8. Fuerza aplicada durante el ensayo de tracción

Fuerza de tracción Diámetro interno nominal de

la manguera, en pulgadas Libras N

1/4

3/8

1/2

5/8

3/4

1

200

300

400

500

600

800

889,6

1331,1

1779,3

2224,1

2668,9

3558,5

5.18 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DEL CONECTOR AL DOBLADO Un extremo de la tubería flexible no metálica de 2 pies (610 mm) debe estar firmemente adherido a un tubo fijo al cual se conecta un sistema de alimentación de aire y un manómetro. El otro extremo se cierra herméticamente de tal manera que impida el paso del gas. Se colocan dos mandriles del tamaño especificado en la Tabla 6, uno a cada lado del extremo fijo del conector, en contacto con el acople de la tubería metálica flexible y con las líneas de centro de los mandriles a los lados opuestos del extremo del tubo de la tuerca. Se sujeta un dinamómetro de resorte al extremo suelto del conector. Se deja pasar aire al conector hasta que se obtenga una presión de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio). Se dobla la manguera para obtener la posición indicada por las líneas sólidas de la Figura 19. El extremo suelto se dobla a mano desde la posición indicada por "B" a lo largo de la trayectoria señalada por el círculo de líneas cortadas, a la posición "C". Luego se vuelve a doblar hasta obtener la posición inicial. Cada vez que el conector está en la posición "B" y en la posición "C", como se indica en la Figura 19, se ejerce sobre el extremo no sujeto una fuerza de tracción equivalente a la ilustrada en la Tabla 6. Cada doblamiento o acodamiento (de "B" a "C" o de "C" a "B") debe contarse como un ciclo. Debe repetirse el proceso hasta completar 70 ciclos, aplicando movimiento de doblado uniformemente a una frecuencia de 5 ciclos por minuto.


36

A - Extremo fijoB - Posición del extremo libre al comiezo del cicloC - Posición del extremo libre al terminar el cicloD - MandrilE - Tubo fijo

EBC

DD

A

Figura 19. Montaje para el ensayo de doblado Durante el curso de la operación de doblado, no deben presentarse escapes (determinados por la súbita caída de la presión en el manómetro. Luego de terminar los 70 dobleces, el conector, con la presión aplicada, debe sumergirse en agua a una profundidad no mayor de 50,8 mm (2 pulgadas) sin que se detecten fugas. Esta prueba deberá aplicarse por cada diámetro nominal, tipo y material del modelo del conector que se va a evaluar. 5.19 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TORSIÓN Un extremo de la tubería flexible de 610 mm (2 pies) se sujeta a un marco rígido y luego se aplica una tensión especificada en la Tabla 9. Debe mantenerse en el sistema una presión de aire de 20,3 kPa (6 pulgadas de mercurio), a la vez que se hace girar la tubería flexible, desde el extremo suelto, 90o (1,57 radianes) en un plano perpendicular al eje de la tubería, para luego volverlo a la posición original y girarlo 90o

(1,57 radianes) en la dirección opuesta. Cada giro de 90o y el subsiguiente retorno a la posición original deberán contabilizarse como un ciclo, y el movimiento de giro debe aplicarse uniformemente a una frecuencia de 5 ciclos por minuto. El conector se retira de este montaje, y se prueba su hermeticidad. El conector no debe mostrar señales de fuga cuando se sumerge en agua a una profundidad de 50,8 mm (2 pulgadas). Esta prueba deberá aplicarse por cada diámetro nominal, tipo y material del modelo del conector que se va a evaluar.


37

Tabla 9. Carga que se aplica durante la prueba de torsión

Diámetro interno nominal de la tubería, en pulgadas

Peso

Libras, (kg)

1/4

3/8

1/2

5/8

3/4

1

12,50

18,75

25,00

31,25

37,50

50,00

(5,7)

(8,5)

(11,3)

(14,2)

(17,0)

(22,7)

5.20 DETERMINACIÓN DE LA DURABILIDAD A ALTA TEMPERATURA 5.20.1 Método A Un conector de 610 mm (2 pies) debe doblarse alrededor de un mandril del diámetro especificado en la Tabla 6 como se ilustra en la Figura 20. Este montaje debe fijarse mediante abrazaderas como se ilustra en la Figura 21 (se haya doblado o no al diámetro del mandril) y debe retirarse el mandril. Enseguida se pone el conector en un horno precalentado. Cuando la temperatura del horno alcance los 120 °C (248 °F) ± 5 °C (41 °F), se mantiene dicha temperatura los 15 min subsiguientes. Al finalizar este período se retira el conector del horno y se deja enfriar a temperatura ambiente.

la fuerzaDirección de

Posición aproximada del mandril para permitir sujeción con abrazadera

Figura 20. Aplicación de la fuerza durante el ensayo


38

Abrazadera

Abrazadera

Figura 21. Sujeción del conector durante el ensayo de durabilidad a alta temperatura Luego se coloca un tapón o tapa a un extremo del conector y se sujeta el otro extremo a un sistema neumático, que suministre aire puro o nitrógeno a presiones de hasta 3,48 kPa (14,0 pulgadas columna de agua) e incorporando un medidor de flujo capaz de marcar con precisión un caudal de 7,86 cm3/s (1,0 pie cúbico por hora). Toda fuga que se observe no deberá ser superior a 7,86 cm3/s (1,0 pie cúbico por hora). Debe tenerse cuidado de mantener el conector durante todo el ensayo en la configuración original, sujeto con las abrazaderas. 5.20.2 Método B El conector de 1,22 m (4 pies) debe enrollarse alrededor de un mandril del tamaño especificado en la Tabla 6 y sujetarse en su posición. Se coloca este montaje en un horno precalentado. Cuando el horno alcance una temperatura de 70 °C (158 °F) ± 5 °C (41 °F), se mantiene dicha temperatura durante las siguientes 24 h. Al finalizar este período se retira el conector del horno y se deja enfriar a temperatura ambiente. En seguida se desenrolla la manguera y se enrolla nuevamente alrededor del mandril 25 veces. Luego de terminar esta operación, la manguera y los acoples se sumergen en agua a una profundidad no superior a 50,8 mm (2 pulgadas), aplicando una presión de prueba de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio).


39

Si se presentan fugas debe suspenderse la prueba. Si no hay presencia de fugas, debe aplicarse al conector el procedimiento especificado en el numeral 3.2.2.5. Después de esto, si no se presentan fugas, se considera que el conector cumple con este requisito desde el punto de vista de las filtraciones o escapes. Se corta el recubrimiento y se verifica si la tubería flexible tiene grietas, fisuras u otras señales de deterioro. 5.21 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL AGRIETAMIENTO1 El conector debe desengrasarse utilizando una solución alcalina adecuada o un solvente orgánico. Si es necesario, la muestra debe sumergirse totalmente en una solución acuosa de ácido sulfúrico (15 por ciento en volumen) o de ácido nítrico (40 por ciento en volumen), hasta que se eliminen completamente todos los óxidos de su superficie, también pueden tratarse sumergiéndolas en las soluciones que establezcan las especificaciones para el material que se está sometiendo a ensayo. Se saca la muestra de la solución de tratamiento y se lava inmediatamente en un chorro de agua. Posteriormente se pone a escurrir hasta que quede libre de agua y se sumerge totalmente, a temperatura ambiente, en una solución acuosa 100 g/l de nitrato de mercurio; se usan 10 ml de la solución de nitrato de mercurio por 6,5 cm2 (pulgada cuadrada) de superficie expuesta de la muestra. Transcurridos 30 min se saca la muestra de la solución de nitrato de mercurio y se lava en un chorro de agua. Por frotamiento se elimina el exceso de mercurio que haya quedado en la superficie de la muestra y se examina visualmente para ver si se presenta agrietamiento. En caso de duda sobre la presencia de grietas, se volatiliza el mercurio de la superficie de la muestra mediante la aplicación de calor sobre una placa caliente o en un horno2. Luego se examina la muestra en equipo adecuado de amplificación con un aumento de 10 a 18 diámetros para saber si hay grietas. La corrosión debida a la solución de prueba no implica el no cumplimiento de este requisito. 5.22 MÉTODO PARA DETERMINAR LA RECONEXIÓN DE LOS ACOPLES Los conectores que se empleen para esta prueba deben ser nuevos. Deben suministrarse dos especímenes de cada diámetro nominal, tipo y material para la prueba. El conector que se va a ensayar, debe conectarse a un sistema a prueba de fugas o escapes de tal manera que el extremo roscado del acople se mantenga rígido. Debe apretarse la unión aplicando un torque que sea inferior al mínimo especificado en la Tabla 10. Luego se hace entrar aire al sistema a una presión de 6 pulgadas columna de mercurio (20,3 kPa) y se verifica la hermeticidad, sumergiendo completamente en agua el extremo conectado. Si se observan fugas, debe aumentarse el torque en suficiente cantidad, pero éste no debe exceder el torque máximo especificado en la Tabla 10. Si persisten las fugas, luego de la aplicación del torque máximo permisible, se considera que el conector no cumple con este requisito.

1 Este método de ensayo ha sido tomado del Método de Ensayo Estándar con Nitrato de Mercurio para

Cobre, y Aleaciones de Cobre, ANSI/ASTM B 154. 2 PRECAUCION. El mercurio es altamente nocivo para la salud, en consecuencia se recomienda el uso de

equipo para la detección y remoción del vapor de mercurio producido en la volatilización. Es aconsejable el uso de guantes de caucho en la prueba.


40

Luego se saca todo el conjunto del agua y se acopla al conector un tubo rígido con bordes redondeados en su extremo. El tubo rígido debe cubrir el conector hasta una distancia de un diámetro interno (de la tubería), con respecto a la unión entre el acople y la tubería flexible. Este tubo debe usarse como manija para deflectar el conector en el acople 60o (1,05 radianes) en una sola dirección con respecto a la línea de centro el acople. Se vuelve a dejar el conector en su posición original y luego se desvía 60o (1,05 radianes) en la dirección opuesta y nuevamente se regresa a su posición original. Se efectúa la prueba de hermeticidad, según lo indicado anteriormente. El conector no debe presentar fugas en esta prueba ni durante cualquier prueba subsiguiente de inmersión. Posteriormente se desconecta la unión y se gira el conector 55° (0,96 radianes) en sentido de las manecillas del reloj y se vuelve a ensamblar la unión y a apretar mediante la aplicación de un torque que no exceda el que fue necesario para evitar la fuga en la conexión anterior. Luego se efectúan las pruebas de hermeticidad según lo establecido anteriormente. Si no se presentan fugas, o si las fugas que se presentan se pueden eliminar mediante el aumento del torque, sin exceder el valor máximo especificado en la Tabla 10, se deflecta el conector según lo indicado en el parágrafo anterior, después de lo cual se efectúan las pruebas de hermeticidad. El procedimiento anterior deberá ejecutarse 8 veces sin que haya evidencia de filtraciones.

Tabla 10. Torsión o torque aplicado durante la reconexión del ensayo de acople

Torque, libras - pulgadas (N.m) Diámetro interno nominal de la tubería,

pulgadas Mínima Máxima

1/4

3/8

1/2

5/8

3/4

1

150

200

250

300

400

450

(16,95)

(22,60)

(28,25)

(33,90)

(45,19)

(50,84)

260

390

520

650

780

1040

(29,38)

(44,06)

(58,75)

(73,44)

(88,13)

(117,50)

5.23 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LOS ACOPLES 5.23.1 Método A Para esta prueba debe emplearse una muestra por cada diámetro nominal de la tubería ensamblada. Un extremo roscado de la manguera debe conectarse rígidamente a un sistema a prueba de fugas. El otro extremo el conector se sella para que no se produzca filtración bajo una presión de aire de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio). Luego se aprieta el conjunto aplicando un torque de 4,6 kN.m/m (1 040 lb-pulgada por pulgada) de diámetro nominal de la tubería. Si no se presenta rotura, se deja pasar aire al sistema a una presión de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio) y no deberán observarse fugas cuando se sumerja totalmente el extremo de acople en agua.


41

5.23.2 Método B Los acoples se someten a los impactos indicados en la Tabla 11. Esta prueba no debe aplicarse a las válvulas manuales que cumplan con la NTC 1908 o a los dispositivos de desconexión rápida que cumplan con la norma ANSI Z21.41 "Quick-Disconnect Devices for Use With Gas Fuel", suministrados como acoples terminales de los conectores.

Tabla 11. Impacto que se aplica durante la realización del ensayo

Impacto Diámetro nominal interno de la tubería (pulgadas) Libras.pie N.m

Hasta 5/8

5/8 y más grande

10

15

13,56

20,33

El acople de un extremo del conector debe apretarse con un torque de 4,6 kN.m/m (1 040 lb-pulgada por pulgada) de diámetro de la tubería. Debe asegurarse a un niple o a un acople montado en una superficie rígida de tal forma que la longitud libre soportada no sea mayor de 50,8 mm (2 pulgadas). La dirección del impacto debe ser perpendicular con respecto al eje del acople. El dispositivo de prueba debe acomodarse de manera que la línea de contacto de la masa de ensayo con la cara plana de la tuerca de apriete, pase por el centro de dicha cara plana. Después del impacto, debe verificarse si hay escapes, aplicando una presión de aire de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio) y se debe efectuar un examen visual para verificar la presencia de grietas. 5.24 DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LOS CONECTORES Este ensayo se realiza con todos los acoples terminales de la tubería instalados, a excepción de las válvulas de las tuberías de artefactos o de los dispositivos de desconexión rápida que se utilizan como acoples terminales. Se debe adaptar un tubo normalizado de tamaño apropiado, sin las rebabas causadas por el corte, a las conexiones de entrada y salida del conector. La longitud recta del tubo antes y después del conector no debe ser inferior a 10 diámetros del tubo (diámetro interior). Deben soldarse dos tramos cortos de tubo rígido o tubería metálica flexible, uno antes de la conexión de entrada y otro después de la conexión de salida. Se colocan dos tomas de presión a una distancia de 5 diámetros del tubo (diámetro interno) con respecto a las conexiones de entrada y salida. Se introduce una broca a lo largo de la longitud corta del tubo rígido o tubería metálica flexible y debe hacerse un orificio a través del tubo grande, teniendo cuidado de remover cualquier rebaba resultante. Las dos tomas se deben conectar a un manómetro diferencial que pueda leerse directamente con una precisión de 2 Pa (0,01 pulgadas columna de agua).


42

0 10

20

40 30

75

60

50 40

0

50

75

60

30

20

10

Entradade presión

Manómetro Termómetro

Medidor de presióndiferencial

Válvulaflujo

Medidor de

Conector

Figura 22. Montaje para determinar la capacidad

Puede utilizarse gas o aire para la prueba. Si se emplea gas se debe desfogar o quemar tan lejos como sea posible del conector, de medidores de prueba y de otros instrumentos, evitando el calentamiento de dichos equipos. El caudal de gas debe ajustarse para dar una indicación en el manómetro, aproximadamente igual a la caída de presión especificada anteriormente y deben hacerse las observaciones y registros necesarios. Las observaciones se pueden hacer a diferentes caídas de presión. La capacidad de la manguera se debe calcular utilizando la siguiente fórmula:

tt

ttsc pd

grspPKQq

φ=

xx

1

o, ya que:

( ) ( )

( ) ( )tt

tttsc

t

t

t

ttt

pdgrspaaPgrsp

KQq

Pgrspa

PaPgrsp

grsp

φ+−

=

+−

=

x21

1

21

en donde:

K = 244040 para unidades métricas qsc = capacidad de la manguera en kW, calculada con un gas de 37,2 MJ/m3 y gravedad especifica

0,64 [saturado con agua a 15,5 °C y 101,3 kPa] Q1 = cantidad de aire medido en m3/h sp gr1 = gravedad específica real o corregida del aire, tomando aire seco como 1,0 Pt = presión absoluta del aire en kPa at = tensión acuosa del vapor de agua en el gas de ensayo (o aire), en Pa. sp gr2 = 0,62 = gravedad específica del vapor de agua referido al aire seco como 1,0 pdt = caída de presión observada (corregida para una diferencia en la cabeza de velocidad, si la hay,

debido a un cambio de área en los puntos donde se toman las mediciones, en Pa. θ t = temperatura del aire, medida en °K


43

Si las áreas de flujo en las tomas o de presión a la entrada y salida son diferentes, entonces:

pdt = pdo + hv1 - hv2 en donde:

La cabeza de velocidad, en pulgadas columna de agua, en la toma de entrada (hv1) o en la toma de salida (hv2) se encuentra por la siguiente fórmula:

t

t

vD

grspPQCh

φ= 4

12

xx

en donde

C = 2,1923 x 10-10 para unidades métricas pdo = la caída de presión (puede ser negativa) entre las tomas de entrada y salida en el

múltiple, en kPa D = diámetro interior del tubo en las tomas de presión a la entrada y salida, en mm P = presión absoluta del aire en las tomas de presión a la entrada y salida en kPa.

5.25 DETERMINACIÓN DE LA CORROSIÓN La prueba especificada a continuación deberá ser aplicada a cada conector suministrado por diámetro nominal, tipo y material. El conector debe doblarse alrededor de un mandril de las dimensiones especificadas en la Tabla 6 para darle forma en "U". Los extremos deben asegurarse con abrazaderas no metálicas para mantener la forma del conector. Un extremo del conector se conecta a un sistema de alimentación de aire provisto de un manómetro instalado después de la válvula de cierre, y el otro extremo debe quedar herméticamente sellado para evitar escapes o fugas. Se deja pasar aire al conector hasta obtener una presión de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio) y se cierra la válvula de corte. El conector, sujetado por las tuercas de sus dos extremos, se suspende en un recipiente plástico sellado que contenga 500 mililitros de una solución de amoníaco (250 ml de amoníaco del 28 % de concentración y se disuelve en 250 ml de agua). Se pueden colocar en el recipiente más de un conector a la vez. NOTA 12 El conector no debe entrar en ningún momento en contacto con la solución de amoníaco (véase la Figura 23).


44

Diámetro del mandril

(ver tabla IV)

Reten no metálico

Extremo sellado

Toma depresión

Recipiente plástico

Solución deamoniaco

Figura 23. Montaje para determinar la resistencia a la corrosión.

El conector se deja durante 18 h; si ocurre una caída súbita de presión, debe suspenderse la prueba, si no ocurre, debe sacarse el conector del recipiente y verificar su hermeticidad, introduciéndolo a una profundidad de no más de 50,8 mm (2 pulgadas) de agua con una presión interna de aire de 20,3 kPa (6 pulgadas columna de mercurio). 6. ROTULADO3 Cada tramo de tubería flexible y conector se debe rotular en forma clara y duradera en intervalos menores que 1 m de longitud, con la siguiente información: 6.1 Nombre del fabricante o su identificación comercial (logotipo). 6.2 El número de codificación de esta norma. 6.3 Número de tipo. 6.4 Diámetro nominal interior. 6.5 Para tubería flexible tipo 1, en instalaciones con GLP “GLP baja presión”, para instalaciones con gas natural “GN baja presión”. 6.6 Para tubería flexible tipo 2 en instalaciones con GLP: "GLP alta presión"; para instalaciones con gas natural: "GN alta presión".

3 Rotulado según la norma BS 3212: en relación con un producto, el rótulo representa una declaración de

conformidad por parte del fabricante, por medio del cual el mismo, o su representante, afirman que el producto cumple con los requisitos de esta norma. La exactitud de la afirmación es, por lo tanto, responsabilidad exclusiva de la persona que la hace. Tal declaración no debe ser confundida con una certificación de conformidad expedida por una tercera persona, la cual también puede ser exigida.


45

6.7 El mes y el año de fabricación. La información debe ser rotulada tomando como guía el siguiente ejemplo: MN/BS 3212: 1991/2/6.3/GLP Alta Presión/Dic.92 7. REFERENCIAS NORMATIVAS Las siguientes normas referenciadas son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias fechadas, se aplica la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición de la norma referenciada (incluida cualquier corrección). NTC 1908:2004, Válvulas manuales para artefactos a gas, válvulas para conectores de artefactos y válvulas terminales de mangueras. NTC 2859-1:1994, Procedimientos de muestreo para inspección de atributos. Parte 1: planes de muestreo determinados por el nivel aceptable de calidad (NAC) para inspección lote a lote. ANSI Z21.41: Quick-disconnect Devices for Use With Gas Fuel. BS 3212:1991, Flexible Rubber Tubbing, Rubber Hose and Rubber Hose Assemblies for Use in LPG Vapor Phase and LPG/Air Installations. BS 3558-1:1997, Glosary of Rubber Terms. Part 1: International Terms. BS 4250:1997, Specification for Commercial Butane and Commercial Propane. BS 4947:1984, Especification for Test Gases for Gas Appliances. BS 5315:1991, Hose Clamps (Worm Drive Type) for General Purpose Use (Metric Series). BS EN 559:1994, Gas Welding Equipment. Rubber Hoses for Welding, Cuttingand Allied Processes. ISO 139:1973, Textiles. Standard Atmospheres for Conditioning and Testing. ISO 471:1983, Rubber. Standard Temperatures, Humidities and Times for the Conditioning and Testing of Test Pieces. ISO 554:1976, Standard Atmospheres for Conditioning and/or Testing. Especifications. ISO 1431-1:1989, Rubber, Vulcanized for Thermoplastic. Resistance to Ozone Cracking. Part 1. Static Strain Test. ISO 1826:1981, Rubber, Vulcanized. Time-interval Between Vulcanization and Testing. Especification. ISO 3383:1985, Rubber. General Directions for Achieving Elevated or Subnormal Temperatures for Test Purposes. ISO 3599:1976, Vernier Callipers Reading to 0,1 and 0,05 mm. ISO 3611:1978, Micrometer Callipers for External Measurement.


46

ISO 4661-1:1986, Rubber, Vulcanized. Preparation of Samples and Test Pieces. Part 1: Physical Test ISO 5893:1985, Rubber and Plastics Test Equipment. Tensile, Flexural and Compression Types (Constant Rate of Traverse). Description. ISO 6133:1998, Rubber and Plastics. Analysis Multi-peak Traces Obtained in Determinations of Tear Strength and Adhesion Strength. ISO/R 463:1965, Dial Gauges Reading in 0,01 mm, 0,001 in and 0,0001 in.


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ANEXO A (Informativo)

INTERVALO DE TIEMPO ENTRE LA VULCANIZACIÓN Y EL ENSAYO DE PIEZAS Y PRODUCTOS DE CAUCHO

A.1 INTRODUCCIÓN Este anexo contempla los detalles de la norma ISO 1826 "Caucho - Intervalo de tiempo entre la vulcanización y el ensayo". Los requisitos para el lapso de tiempo entre la vulcanización y el ensayo de piezas y productos de caucho, son necesarios para contribuir en la obtención de resultados reproducibles y para minimizar desacuerdos entre el cliente y el proveedor. A.2 REQUISITOS DEL INTERVALO DE TIEMPO A.2.1 A menos que se especifique otra cosa por razones técnicas, se deben tener en cuenta los siguientes requisitos para el intervalo de tiempo: A.2.2 Para todos los ensayos, el tiempo mínimo entre la vulcanización y el ensayo será 16 h. A.2.3 Para los ensayos de piezas, el tiempo máximo entre vulcanización y el ensayo será cuatro semanas y, para evaluaciones que se pretenden comparar, los ensayos, en lo posible, deberán efectuarse después del mismo intervalo de tiempo. A.2.4 Para ensayos de producto, en lo posible, el tiempo entre la vulcanización y el ensayo no debe exceder de tres meses. En otros casos, los ensayos se harán dentro de los primeros dos meses, de la fecha de recepción del producto por el cliente.


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ANEXO B (Informativo)

PRUEBAS DE RESISTENCIA AL CALOR Y ENVEJECIMIENTO ACELERADO Las pruebas de resistencia al calor y envejecimiento acelerado se diseñaron para estimar la resistencia relativa del caucho vulcanizado al deterioro con el paso de tiempo. Para este fin, el caucho se somete a unas condiciones deteriorantes controladas y por períodos definidos, después de lo cual, se miden las propiedades y se comparan con propiedades correspondientes al caucho no envejecido. El propósito del ensayo puede ser evaluar el deterioro del caucho en cualquiera de los siguientes casos:

a) Durante períodos prolongados a temperaturas altas o normales en aire; o b) Durante el uso a temperaturas altas y a una presión elevada de oxígeno.

A continuación se establecen dos tipos de métodos, a saber:

a) Métodos con horno de aire (usando un horno tipo celda o un horno normal); b) Método de presión de oxígeno.

La selección del tiempo, temperatura y atmósfera a los que la pieza de ensayo se expone dependerá del propósito de la prueba y el tipo de polímero. En los métodos tipo celda, el deterioro se acelera incrementando la temperatura y, en el método de presión de oxígeno, aumentando la concentración de oxígeno y la temperatura. El grado de aceleración así producido varía de un vulcanizado a otro y de una de propiedad a otra. Las consecuencias de esto son:

a) Los ensayos acelerados no reproducen verdaderamente bajo todas las circunstancias los cambios producidos por el envejecimiento natural.

b) Algunos ensayos acelerados no indican con exactitud la vida natural relativa o en

servicio de diferentes cauchos; así, ensayos a temperaturas más arriba del ambiente o temperaturas de servicio pueden tender a igualar la vida aparente de cauchos que se deterioran a diferente velocidad en almacenamiento o servicio. Las pruebas a una o más temperaturas intermedias son útiles para evaluar la confiabilidad del envejecimiento acelerado a altas temperaturas.

c) Los ensayos acelerados que implican diferentes propiedades es posible que no

coincidan en su evaluación de la vida relativa de diferentes cauchos e incluso los colocan en diferentes órdenes de mérito. Por lo tanto, es conveniente que el deterioro sea medido por los cambios en la propiedad o propiedades que son de importancia práctica, siempre que ellos pueden medirse con exactitud razonable.

La atención se debe enfocar en que los ensayos de envejecimiento con horno de aire y presión de oxígeno no son convenientes para simular el envejecimiento natural que ocurre en presencia de luz u ozono cuando los cauchos se estiran.


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B.1 ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma especifica dos tipos de ensayos de envejecimiento acelerado o resistencia al calor en cauchos vulcanizados, a saber: métodos con horno de aire (usando un horno tipo celda o un horno normal) y el método de presión de oxígeno. B.2 ENVEJECIMIENTO ACELERADO POR CALENTAMIENTO EN AIRE B.2.1 Principio Las piezas de prueba se someten a deterioro controlado con aire a temperatura elevada y a presión atmosférica, después de lo cual las propiedades físicas son medidas y comparadas con las piezas de prueba sin envejecer. Las propiedades físicas concernientes con el servicio de aplicación se usan para medir el deterioro, pero en ausencia de cualquier determinación de estas propiedades, se recomienda que la fuerza de tensión, presione en la elongación intermedia, forzando a que la dureza y la elongación se midan. En esta prueba, la concentración de oxígeno es baja, y si la oxidación es rápida, el oxígeno no puede difundirse en el caucho lo suficientemente rápido para mantener la oxidación uniforme. La prueba es, por lo tanto, esta sujeta a dar resultados erróneos con cauchos poco envejecidos, cuando se usa el espesor normal, apropiado al método de ensayo, especificado en la norma B.2.2 Equipos B.2.2.1 Horno tipo celda, consiste de una o más celdas verticales cilíndricas, con una altura mínima de 300 mm y de dimensiones tales que el espacio ocupado por la pieza de ensayo no exceda el 10 % de la capacidad de la celda. Las celdas deben estar rodeadas se rodean por un medio buen conductor de calor, controlado termostáticamente (bloque de aluminio, baño líquido o vapor saturado). El aire que pasa a través de una celda no debe entrar en otras celdas. El montaje se hará para una circulación lenta de aire a través de las celdas de no menos de tres y no más de diez cambios por hora. La temperatura del aire que entra estará entre ± 1 °C de la temperatura especificada en el punto de entrada en la celda. La temperatura de las celdas será uniforme y tal que, la temperatura de las piezas de ensayo se conserve entre ± 1 °C o 2 °C de la temperatura de ensayo especificada, conveniente para la temperatura que será usada (véase el numeral B.2.7). Se deben suministrar los medios convenientes para controlar y medir la temperatura. No se debe usar cobre o aleaciones de cobre en la construcción de la cámara calentadora. B.2.2.2 Horno normal, de un tamaño tal que el volumen total de la pieza de ensayo no exceda el 10 % del espacio libre de aire del horno. El montaje se hará suspendiendo las piezas de prueba de modo que ellas estén por lo menos a 10 mm una de otra y a 50 mm de los lados del horno. El montaje se debe hacer para una circulación de aire lenta a través el horno de no menos de tres y no más de diez cambios por hora.


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Se debe tener cuidado de asegurar que el aire entre a ± 1° C de la temperatura del horno antes de entrar en contacto con las piezas de prueba. La temperatura del horno se debe controla termostáticamente de modo que, la temperatura de las piezas de prueba se conserve entre ± 1 °C o 2 °C de la temperatura de ensayo especificada, conveniente para la temperatura que será usada, durante todo el período de calentamiento (véase el numeral B.2.7). Se debe colocar un termómetro o termocupla cerca del centro de la pieza de prueba para registrar la temperatura real de prueba. No se debe usar cobre o aleaciones de cobre en la construcción de la cámara del horno. B.2.3 Piezas de ensayo Se recomienda que los ensayos de envejecimiento acelerado o resistencia al calor se efectúen sobre las piezas de prueba preparadas y acondicionadas como es requerido en el ensayo de la propiedad correspondiente, y no sobre artículos completos u hojas de muestreo, y que su forma sea tal que no se requiera ningún tratamiento mecánico, químico o calorífico después del envejecimiento. Sólo se deben comparar entre sí, las piezas de ensayo con dimensiones similares y que tengan aproximadamente la misma área de exposición. El número de piezas de ensayo se dará según el ensayo de la propiedad correspondiente. Las piezas de prueba se deben medir antes del calentamiento pero, cuando sea posible, es conveniente que el marcado se efectúe después del calentamiento ya que algunas tintas pueden afectar el envejecimiento del caucho. Se debe tener cuidado de asegurar que el material usado para identificar las piezas de ensayo no se aplique sobre un área crítica de la pieza y dañe el caucho o sea destruido durante el calentamiento. También se debe tener cuidado de asegurar que las piezas de ensayo tengan una buen acabado liso y estén libres de imperfecciones y otros defectos. B.2.4 Intervalo de tiempo entre la vulcanización y el ensayo Se deben tener en cuenta los requisitos del Anexo A. B.2.5 Procedimiento B.2.5.1 Usando un horno tipo celda Se colocan las piezas de prueba en las celdas después de precalentar el horno a la temperatura de operación, usando solo un compuesto en cada celda. Las piezas de ensayo deben permanecer estacionarias, libres de tensión, expuestas al aire en todos los lados y no deben estar expuestas a la luz. Cuando se completa el período de calentamiento, se sacan las piezas de prueba de las celdas y se acondicionan por no menos de 16 h y no más de 6 d en condición libre de tensión y según los detalles de atmósfera dados en el método de prueba apropiado para la propiedad particular que se estudia. B.2.5.2 Usando un horno normal Se colocan las piezas de ensayo en el horno después de precalentarlo a la temperatura de operación. Las piezas de ensayo deben permanecer estacionarias, libres de tensión, expuestas al aire en todos los lados y no deben estar expuestas a la luz.


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Cuando se completa el período de calentamiento, se sacan las piezas de ensayo del horno y se acondicionan mínimo durante 16 h y máximo 6 d libres de tensión y según los detalles de atmósfera dados en el método de ensayo de la propiedad correspondiente que se estudia. Se debe evitar el calentamiento simultáneo de diferentes tipos de compuestos en el mismo horno, para prevenir la migración de sulfuro, antioxidantes, peróxido o plastificantes. Para este fin, se recomienda el uso de celdas individuales. Sin embargo, para dar una guía, en el caso que no sea factible tener un equipo con celdas individuales, se recomienda que sólo los siguientes tipos de materiales se calienten juntos:

a) polímeros del mismo tipo general; b) vulcanizados que contengan el mismo tipo de acelerador y aproximadamente la

misma relación de sulfuro - acelerador; c) vulcanizados que contengan el mismo tipo de antioxidante; d) vulcanizados que contengan el mismo tipo y cantidad de plastificante.

B.2.6 Duración del ensayo El período requerido para obtener algún grado de deterioro de las piezas de ensayo dependerá del tipo de caucho a analizar. Se recomienda que el período de ensayo sea 1, 3, 7, 10 o un múltiplo de 7 d. Los períodos de ensayo usados serán tales que el deterioro de las piezas no sea tan grande como para que no se logre la determinación de los valores finales de las propiedades físicas. B.2.7 Temperatura de ensayo El horno se debe mantener en una de las siguientes temperaturas:

70 °C ± 1 °C 175 °C ± 2 °C 85 °C ± 1 °C 200 °C ± 2 °C 100 °C ± 1 °C 250 °C ± 3 °C 125 °C ± 2 °C 275 °C ± 3 °C 150 °C ± 2 °C 300 °C ± 3 °C

Es conveniente que en la especificación del producto se indique la temperatura a usar. PRECAUCIÓN Al aumentar la temperatura del horno, puede ser necesario que los tiempos de exposición se reduzcan. Además, se debería tener en cuenta que mientras sea mayor la disparidad entre envejecimiento y las condiciones de servicio, menos confiable es la correlación entre envejecimiento y vida útil. B.2.8 Expresión de los resultados Los resultados del ensayo de ambas piezas la no-envejecida y la envejecida, se informarán juntos con el porcentaje de cambio en el valor de la propiedad medida (si es apropiado) calculado de la fórmula:


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100xXo

XoXa −

en donde:

Xo, es el valor de la propiedad antes del envejecimiento; Xa, es el valor de la propiedad después del envejecimiento.

El cambio en la dureza se expresará como la diferencia calculada de la fórmula: Xa -Xo. B.3 ENVEJECIMIENTO ACELERADO POR CALENTAMIENTO EN PRESENCIA DE

OXIGENO B.3.1 Principio Las piezas de ensayo se exponen a temperatura elevada y a presión elevada de oxígeno, después de lo cual las propiedades físicas son medidas y comparadas con las de las piezas de ensayo sin envejecer. Se recomienda que las propiedades físicas involucradas en la aplicación del servicio, se usen para determinar el grado de deterioro; sin embargo, en ausencia de cualquier declaración sobre estas propiedades se recomienda medir la resistencia a la tracción, el esfuerzo a la elongación intermedia, la elongación hasta la rotura y la dureza. En este ensayo, el incremento en la concentración de oxígeno promueve una rápida difusión y ayuda a asegurar una oxidación uniforme. Por otra parte, promover la oxidación artificial puede acentuar los cambios por oxidación ocasionados después de la vulcanización, de modo que el efecto total no puede parecer al del envejecimiento natural. B.3.2 Equipo B.3.2.1 Cámara de presión de oxígeno, consiste en un recipiente de acero inoxidable u otro material convenientemente, diseñado para mantener una atmósfera interna de oxígeno bajo presión, con un montaje para colocar las piezas de ensayo de caucho dentro y sometiéndolas a una temperatura uniforme controlada. El tamaño del recipiente es opcional, pero deber ser tal que el volumen total de las piezas de ensayo no se superior al 10 % del espacio de gas libre del recipiente. No se deben tener partes en cobre o en bronce en el interior de la cámara de envejecimiento, ni se deben usar en la construcción de la tubería que conduce del depósito de oxígeno a la cámara de envejecimiento. B.3.2.2 Termostato, necesario para controlar la temperatura del medio de calentamiento4 alrededor del recipiente de presión de modo que las piezas de prueba en la cámara de presión se conserven a 70 °C ± 1°C. B.3.2.3 Termocupla, u otro dispositivo conveniente, colocado cerca del centro de las piezas de ensayo sometidas a envejecimiento para registrar la temperatura real del ensayo.

4 Por razones de seguridad, no se deben usar un fluido combustible como el aceite mineral como un medio

de calentamiento en un equipo que emplee oxígeno.


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B.3.2.4 Válvula de seguridad confiable, calibrada a una presión manométrica de 3,5 Mpa 5 B.3.2.5 Manómetro. B.3.3 Piezas de ensayo Se recomienda que el ensayo de envejecimiento acelerado por calentamiento en presencia de oxígeno, se efectúe sobre las piezas de ensayo preparadas y acondicionadas como se requiere en los correspondientes ensayos, y no sobre artículos completos u hojas de muestreo, y que su forma sea tal que no se requiera ningún tratamiento mecánico, químico o térmico después del envejecimiento. Sólo se pueden comparar entre sí, piezas de ensayo de dimensiones similares y que tengan aproximadamente la misma área de exposición. El número de piezas de ensayo será de acuerdo con los correspondientes ensayos de la propiedad. Las piezas de ensayo se deben medir antes del calentamiento pero, cuando sea posible, el marcado debería efectuarse después del calentamiento ya que algunas tintas pueden afectar el envejecimiento del caucho. Se debe tener cuidado para asegurar que el material usado en la identificación de las piezas de prueba no se aplica en ninguna área crítica de la pieza y que no daña el caucho o comienza a destruirlo durante el envejecimiento. Se debe tener cuidado también de asegurar que las piezas de ensayo tengan un buen acabado liso y estén libres de imperfecciones y otros defectos. B.3.4 Intervalo de tiempo entre la fabricación y el ensayo Se deben tener en cuenta los requisitos del Anexo A. B.3.5 Procedimiento Se suspenden las piezas de ensayo verticalmente en la cámara de presión después de precalentarla a la temperatura de envejecimiento. Antes de comenzar el ensayo, se saca el aire del recipiente liberando la presión de oxígeno y llenándolo. Las piezas de ensayo en el recipiente deben permanecer inmóviles, libres de tensión y expuestas al oxígeno en todos sus lados. El paso de oxígeno a la cámara de presión indica una presión manométrica de 2,1 MPa ± 0,1 MPa a 70 °C; la exposición debe ser continua durante el tiempo especificado, sin reducir la presión o abrir la cámara. Cuando se completa el período de envejecimiento, se libera lenta y uniformemente la presión en la cámara, mínimo durante 5 min. Se sacan las piezas de ensayo de la cámara y se acondicionan mínimo durante 16 h pero no más de 6 días, libres de tensión y según los detalles de atmósfera dados en el método de prueba correspondiente para la propiedad particular que se estudia. Se debe evitar el envejecimiento simultáneo de diferentes tipos de compuestos, para prevenir la migración de azufre, antioxidantes, peróxidos o plastificantes. Para este fin, se recomienda el uso de cámaras de presión individuales. En este orden, sin embargo, para dar una guía para los casos en los que no es factible tener un equipo con cámaras de presión individuales, se recomienda que sólo los siguientes tipos de materiales se envejezcan juntos:

5 1 MPa = 1 MN/m2


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a) polímeros del mismo tipo general; b) vulcanizados que contengan el mismo tipo de acelerador y aproximadamente la

misma relación azufre - acelerador; c) vulcanizados que contengan el mismo tipo de antioxidante; d) vulcanizados que contengan el mismo tipo y cantidad de plastificante.

PRECAUCION: Las medidas de seguridad son importantes cuando se calientan materiales orgánicos oxidizables bajo presión de oxígeno, debido a que la velocidad oxidación, puede, en algunos casos, iniciar muy rápidamente, particularmente si se expone un área grande de material. B.3.6 Duración del ensayo El período requerido para obtener un grado determinado de deterioro de las piezas de ensayo dependerá del tipo de caucho bajo examen. Con el propósito de establecer uniformidad, se recomienda que el período de envejecimiento sea 24 h o un múltiplo de este tiempo. B.3.7 Temperatura y presión del ensayo Las piezas de ensayo se envejecerán a una temperatura de 70 °C ± 1 °C y a una presión manométrica de 2,1 MPa ± 0,1 MPa. B.3.8 Expresión de resultados Los resultados se expresarán según la norma para los ensayos de la propiedad correspondiente. Los resultados del ensayo de ambas piezas de ensayo la no-envejecida y la envejecida, se informarán junto con el porcentaje de cambio en el valor de la propiedad medida (si es apropiado) calculado de la fórmula:

100xXo

XoXa −

en donde:

Xo, es el valor de la propiedad antes del envejecimiento; Xa, es el valor de la propiedad después del envejecimiento.

El cambio en la dureza se expresará como la diferencia calculada de la fórmula: Xa-Xo. B.3.9 INFORME El informe del ensayo incluirá lo siguiente: B.3.9.1 Referencia a esta norma, B.3.9.2 Método usado, horno-aire (usando un horno tipo celda o un horno normal), o presión de oxígeno; B.3.9.3 La duración y temperatura del envejecimiento;


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B.3.9.4 Las propiedades determinadas, con sus valores individuales antes y después del envejecimiento y, si es apropiado, el porcentaje de cambio. B.3.9.5 Algunas condiciones y operaciones de ensayo no contempladas en esta norma o consideradas opcionales, así como también cualquier incidente que pueda haber afectado los resultados.


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ANEXO C (Normativo)

TEMPERATURAS, HUMEDADES Y TIEMPOS PARA EL ACONDICIONAMIENTO Y ENSAYO

Este procedimiento especifica las condiciones de temperatura, tiempo y humedad usadas para el acondicionamiento y ensayo de todo tipo de piezas de ensayo de caucho. No se incluyen las condiciones especiales aplicables a un ensayo o material particular o simulación de un ambiente climático particular. También especifica los requisitos para el intervalo de tiempo a ser observado entre la formación y la prueba de la pieza de ensayo de caucho y los productos. Tales requisitos son necesarios para obtener resultados reproducibles y para reducir las discrepancias entre el cliente y el proveedor. NOTA 13 El tratamiento de acondicionamiento requerido para cada ensayo individual deberá determinarse en el método de ensayo pertinente. NOTA 14 Esta norma se ha tomado de ISO 554:1976, Atmósferas Estándar para acondicionamiento y/o prueba - Especificaciones. C.1 DEFINICIÓN Para los propósitos de este anexo, se aplica la siguiente la definición. C.1.1 Acondicionamiento Exposición de un caucho a una temperatura y/o humedad especificada por un período estipulado de tiempo inmediatamente antes de la prueba, a fin de mejorar la reproducibilidad de los resultados de prueba. C.2 TEMPERATURAS Y HUMEDADES C.2.1 Temperatura estándar de laboratorio La temperatura estándar de laboratorio debe ser 23 °C o 27 °C, en conformidad con la práctica nacional. NOTA 15 La temperatura 23 °C es normalmente la temperatura estándar de laboratorio en países templados y 27 °C es normalmente la temperatura estándar de laboratorio en países tropicales y sub-tropicales. C.2.2 Humedad estándar de laboratorio Si es necesario el controlar conjuntamente la humedad y temperatura, la humedad estándar de laboratorio debe ser 50 % de humedad relativa a 23 °C o 65 % de humedad relativa a 27 °C. En ciertos casos, cuando hay una necesidad técnica debido a la presencia de un componente textil, la combinación 20 °C y 65 % humedad relativa se puede usar siempre que esta condición se determine claramente en el informe del ensayo (véase la norma ISO 139).


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C.2.3 Otras condiciones C.2.3.1 Cuando no sea necesario controlar la temperatura y humedad, se deben usar la humedad y la temperatura ambiente predominante. C.2.3.2 A menos que se indique otra cosa por razones técnicas, cuando sea necesaria una temperatura elevada o subnormal, esta temperatura se seleccionará de los siguientes valores preferenciales: C.2.3.1 - 85 °C; -70 °C; -55 °C; -40 °C; -25 °C; -10 °C; o 0 °C. C.2.3.2 40 °C; 55 °C; 70 °C; 85 °C; o 100 °C. C.2.3.3 125 °C; 150 °C; 175 °C; 200 °C; 225 °C; 250 °C; 275 °C; o 300 °C. C.3 DURACION DEL ENSAYO El período requerido para obtener un grado determinado de cambio en una pieza de prueba depende principalmente del tipo de caucho, su composición y estado de vulcanización, y la naturaleza y severidad del ambiente de prueba. Cuando una investigación extensiva, los cambios se controlan comúnmente probando en conjunto de resuelvan intervalos de tiempo. Para propósitos de control, tal procedimiento no es usualmente necesario y un período único de prueba puede bastar. En ambos casos, se recomienda que el período(s) de prueba se seleccione de los siguientes valores preferenciales: C.3.1 8 h, o 16 h. C.3.2 24 h; 48 h, o 72 h. C.3.3 168 h; o múltiplos de 7 d. C.4 TOLERANCIAS C.4.1 Temperatura C.4.1.1 Para las temperaturas estándar de laboratorio especificadas en el literal C.2.1, la tolerancia normal será ± 2 °C. Si una tolerancia más cercana se requiere, será ± 1 °C. La temperatura promedio del ambiente será como cerrada tan factible a la temperatura especificada. C.4.1.2 Para las temperaturas especificadas en los literales C.2.3.2.1 y C.2.3.2.3, la tolerancia normal será ± 2 °C, y para las especificadas en C.2.3.2.2 la tolerancia normal será ± 1 °C. En todos los casos, la temperatura promedio del ambiente será tan cercana como sea factible a la temperatura especificada. NOTA 16 Las tolerancias más cercanas pueden especificarse donde ellas muestren ser necesarias a fin de obtener resultados de prueba reproducibles.


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C.4.2 Humedad relativa Para las humedades relativas estándar especificadas en el literal C.2.2, la tolerancia normal será 5 % humedad relativa. Si se requiere una tolerancia más cercana, será 2 % humedad relativa. La humedad relativa promedio del ambiente será tan cercana como sea factible a la humedad relativa especificada. C.5 DURACIÓN DEL ENSAYO C.5.1 Para los períodos de ensayo especificados en el literal C.3.1 la tolerancia normal será ± 0,25 h. C.5.2 Para los períodos de prueba especificados en el literal C.3.2, la tolerancia normal será + 0 h/-2h. C.5.3 Para los períodos de prueba especificados en el literal C.3.3, la tolerancia normal será 2 h. C.5.4 En casos en que, por razones técnicas, son necesarias tolerancias más cercanas, ellas serán las establecidas en el método de prueba. C.6 INTERVALO DE TIEMPO ENTRE EL FORMADO6 DEL MATERIAL Y EL ENSAYO C.6.1 Para todos los ensayos, el tiempo mínimo entre el formado del material y el ensayo, será 16 h. Cuando las piezas de ensayo provienen de productos o cuando se ensayan productos completos, por ejemplo, soportes de puentes, puede ser necesario ensayarlas en un tiempo mayor de 16 h. En este caso, los tiempos mínimos serán dados en la especificación del producto y/o método de ensayo pertinente. C.6.2 Para ensayos de piezas de ensayo, el tiempo máximo entre el formado del material y el ensayo será 4 semanas, y para evaluaciones que deseen comparar, los ensayos, en lo posible, se efectuarán después del mismo intervalo de tiempo. C.6.3 Para ensayos de productos, cuando sea posible, el tiempo entre el formado del producto y el ensayo no excederá de tres meses. En otros casos, los ensayos se deben hacer en los 2 meses después de la fecha de recepción del producto por el cliente. C.6.4 Estos requisitos se relacionan sólo con ensayos del material de caucho inicial y con ensayos sobre productos, estos últimos en la etapa inicial y de entrega. Las pruebas especiales con otros propósitos pueden efectuarse en cualquier momento, por ejemplo, en control de procesos, o para evaluar la influencia de condiciones anormales de almacenamiento sobre un producto. En tales casos, esto se debe determinar claramente en el informe del ensayo. C.7 ACONDICIONAMIENTO C7.1 Cuando se especifica la temperatura y la humedad, el tiempo de acondicionamiento debe ser un período no menor de 16 h inmediatamente antes del ensayo.

6 El formado también incluye cualquier tratamiento térmico del proceso de manufactura siguiente al proceso

real de formación.


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C.7.2 Cuando se especifica una temperatura estándar de laboratorio sin necesidad de controlar la humedad, el tiempo de acondicionamiento debe ser un período no menor de 3 h inmediatamente antes del ensayo. C.7.3 Cuando se especifica una temperatura diferente a la temperatura estándar de laboratorio sin necesidad de controlar la humedad, el tiempo de acondicionamiento será un período suficiente para que el caucho alcance el equilibrio térmico con el ambiente, o el período requerido por la especificación que se aplica al material o producto a ensayar. En ISO 3383 se da una guía sobre la selección del tiempo de acondicionamiento que garantice que se alcanza el equilibrio. C.7.4 Durante el período de acondicionamiento, las piezas de ensayo de caucho o el producto se colocan, en lo posible, de tal manera que, la superficie total de caucho se exponga sin ejercer tensión sobre el caucho. C.7.5 A menos que se especifique otra cosa, las piezas de ensayo o productos se acondicionan en ausencia de luz. C.8 ENSAYO A menos que se especifique otra cosa, el ensayo se efectuará a la misma temperatura y humedad en que se llevó a cabo el acondicionamiento. NOTA 17 La piezas de ensayo acondicionadas a una de temperatura y humedad estándar de laboratorio especificadas en los literales C.2.1 y C.2.2 se pueden ensayar inmediatamente después de acondicionadas, en las condiciones ambientales especificadas en C.2.3.1, en los casos en que los cambios de temperatura y humedad no afecten los resultados del ensayo. C.9 INFORME DEL ENSAYO El informe del ensayo incluirá lo siguiente: C.9.1 La temperatura, o temperatura y humedad relativa, de acondicionamiento. C.9.2 La tolerancia en la temperatura y humedad relativa de acondicionamiento. C.9.3 La duración del acondicionamiento. C.9.4 El intervalo de tiempo entre el formado del material y el ensayo. C.9.5 La temperatura, o temperatura y humedad relativa en que se llevó a cabo el ensayo. C.9.6 Las tolerancias en la temperatura y la humedad relativa en que se llevó a cabo el ensayo.


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ANEXO D (Informativo)

MÉTODOS OPCIONALES PARA LA DETERMINACIÓN DE LA PERMEABILIDAD AL

PROPANO Existen dos procedimientos opcionales para la determinación del volumen de gas difundido a lo largo de las paredes de una manguera de caucho o plástico en un período especificado. D.1 MÉTODO 1 Para determinar la permeabilidad a la prueba de gas de la pared de la manguera completa, excluyendo los acoples terminales. Este método es usado cuando se evalúan las características de permeabilidad de gas de mangueras con cubiertas agujereadas. D.2 MÉTODO 2 Para la determinación precisa de la permeabilidad a la prueba de gas de la pared de la manguera durante un período especificado de tiempo. Los métodos son aplicables solamente a pruebas de gases que son insolubles en agua. D.3 EQUIPOS Baño de Agua: Capaz de mantener una temperatura especificada y con suficiente espacio para el acomodamiento de la pieza de prueba. Suministro de Gas: Provisto con un medidor de presión apropiado y válvulas de emergencia para interrumpir el exceso de flujo en caso de falla de la manguera. Aparato colector de Gas: Provisto con cilindro graduado de medida según se especifica en las Figuras D1 y D2. Manómetro: Para establecer la presión durante la prueba. Dos termómetros: Para determinar la temperatura del agua y del aire en el punto de colección del gas. Los lineamientos generales de las pruebas para los dos métodos se muestran en las Figuras D1 y D2. D.4 PIEZAS DE ENSAYO Para el método 1, la pieza de ensayo debe ser una pieza apropiada de manguera de longitud suficiente para garantizar que la longitud de exposición de la manguera bajo la zona de colección del gas es 1 m. Para el método 2, la pieza de ensayo debe tener 0,5 m de largo de manguera entre los acoples terminales.


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D.5 ACONDICIONAMIENTO DE PIEZAS DE ENSAYO Ningún ensayo debe ser llevado a cabo dentro de las 24 h siguientes a su manufactura. Antes del ensayo, la pieza debe ser acondicionada por un mínimo de 3 h a la temperatura y humedad escogidas, según el Anexo C. D.6 TEMPERATURA DEL ENSAYO El ensayo debe llevarse a cabo según el Anexo C. D.7 PRESIÓN DE ENSAYO A menos que se especifique otra cosa, el ensayo debe ser llevada a cabo a una presión de gas de 1 MPa (1 N/mm2 = 10 bar). D.8 PROCEDIMIENTO Método 1: Se sella un extremo de la pieza de ensayo y se conecta el otro extremo al

suministro de gas. Se debe purgar el montaje de prueba con gas por 30 s para expulsar el aire atrapado, antes del sellamiento final del montaje.

Se ajusta la temperatura del baño de agua al valor especificado. Se sumerge el montaje de ensayo en el baño de agua. Se aplica la presión de gas y se mantiene por 72 h antes de colectar el gas. A continuación se monta el aparato colector de gas sobre la muestra de prueba como se indica en la Figura D1 y se anota el tiempo que toma recolectar 3,0 cm3 de gas. Se repite la medición dos veces más. Alternativamente, se mide el volumen de gas colectado en un período de 24 h.

Suministro de gas

Baño de agua

Pieza de ensayo

Cilíndro de medición

Aparato colector

Aparato colector

1 m manguera libre

20°

Figura D1. Montaje para realizar el método 1

Si se desea determinar la permeabilidad a diferentes presiones, se ensaya primero con la presión más baja y luego se incrementa los niveles de presión.


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Método 2: Se sella parcialmente uno de los extremos de la pieza de ensayo y a continuación se conecte a el otro extremo al suministro de gas. Se debe purgar el montaje con gas por 30 s para sacar el aire atrapado, antes del selle final del montaje. Se ajuste la temperatura del baño de agua a la especificada.

Se inserta el montaje dentro del tubo de vidrio y luego se sumerge en el baño de agua hasta que esté inclinado 20° de la horizontal (véase la Figura D2). Se aplica la presión de gas y se mantiene por 14 días. Después de este período, se recolecta el gas por 6 h o entre 450 cm3 - 500 cm3 de gas. Se repita este procedimiento cada 24 h hasta que dos volúmenes sucesivos de gas estén entre el 5 % el uno del otro. El promedio de las dos lecturas sucesivas se usa para calcular la permeabilidad.

0,5 m (longitud libre de la manguera entre acoples)

Acople

Manguera

Tubo de vidrio Baño de agua

Acople

Embudo

Cilíndro de medida

Tubo metálico

Suministro de gas

20°

Figura D2. Montaje para realizar el método 2.

Si se desea determinar la permeabilidad a diferentes presiones, se ensaya a la presión más baja primero y luego se ensaya aumentando los niveles de presión.

D.9 EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS Método 1 De los resultados de las tres mediciones, se calcula el tiempo promedio para colectar 1 cm3 de gas. De este valor, se calcula la permeabilidad de gas, expresada en centímetros cúbicos de gas por metro de manguera por hora [cm3/(m.h)]. Un cálculo similar puede hacerse si el método alternativo se usa y el gas fue colectado en un período de 24 h. Método 2 El área a ser considerada es el interior de la superficie de la manguera en contacto con el gas. Se expresa la permeabilidad al gas del interior de la superficie de la manguera en contacto con


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el gas, en centímetros cúbicos de gas por metro cuadrado por segundo [cm3 /(m2.s)]. Todos los resultados se deben corregir a una temperatura estándar de 273,15 K y la presión estándar de 101,325 kPa en condiciones secas. Se mide el diámetro interior de la manguera en ambos extremos y se promedia esas medidas en el cálculo. La permeabilidad al gas, expresada en centímetros cúbicos de gas por metro cuadrado, por segundo se calcula de la fórmula:

( )( )φ+

−15,273

09,858tLd

pwpVx

en donde:

V: volumen en cm3 de gas colectado (precisión ± 2 cm3) p: presión en kPa, en el tiempo de colección (precisión ± 0,7 kPa) pw: presión de vapor saturado de agua, en kPa, a una temperatura ø (véase la Tabla D1) (precisión ±

0,01 kPa) d: diámetro interior, en mm, de manguera (precisión ± 0,5 mm) t: tiempo, en segundos, de colección de gas (precisión ± 30 s) ø: temperatura, en °C de la unidad de colección en el tiempo de colección (precisión ± 0,10 °C) L: longitud, en metros, de la manguera (precisión ± 0,001 m)

Tabla D1. Presión del vapor saturado (pw) del agua líquida a temperaturas (θ) entre 15 oC y 35 oC.

pw (kPa) θ (oC) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

1,705 1,817 1,937 2,063 2,196 2,338 2,486 2,643 2,808 2,983 3,167 3,360 3,564 3,779 4,005 4,242 4,492 4,754 5,029 5,318 5,622

1,716 1,829 1,949 2,076 2,210 2,352 2,501 2,659 2,825 3,000 3,186 3,380 3,585 3,801 4,028 4,267 4,517 4,781 5,058 5,348 5,684

1,727 1,841 1,962 2,089 2,224 2,366 2,517 2,675 2,842 3,019 3,204 3,400 3,606 3,823 4,051 4,291 4,543 4,808 5,086 5,378 5,684

1,738 1,853 1,974 2,102 2,238 2,381 2,532 2,692 2,860 3,037 3,223 3,420 3,628 3,845 4,075 4,316 4,569 4,835 5,115 5,408 5,716

1,749 1,864 1,987 2,116 2,252 2,396 2,548 2,708 2,877 3,056 3,243 3,441 3,649 3,868 4,100 4,340 4,595 4,862 5,143 5,438 5,747

1,760 1,876 1,999 2,129 2,266 2,411 2,563 2,725 2,894 3,074 3,262 3,461 3,670 3,,890 4,122 4,365 4,621 4,890 5,172 5,468 5,779

1,772 1,888 2,012 2,142 2,280 2,426 2,579 2,741 2,912 3,092 3,281 3,481 3,692 3,913 4,146 4,390 4,647 4,918 5,201 5,499 5,811

1,783 1,900 2,025 2,156 2,294 2,441 2,595 2,758 2,930 3,111 3,301 3,502 3,713 3,936 4,170 4,415 4,674 4,945 5,230 5,529 5,843

1,794 1,912 2,037 2,169 2,309 2,456 2,611 2,775 2,947 3,129 3,321 3,523 3,735 3,959 4,194 4,440 4,700 4,973 5,260 5,560 5,876

1,806 1,925 2,050 2,183 2,323 2,471 2,627 2,791 2,965 3,148 3,340 3,543 3,757 3,982 4,218 4,466 4,727 5,001 5,289 5,591 5,908


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ANEXO E (Informativo)

E.1 RECOMENDACIONES SOBRE SEGURIDAD Las siguientes recomendaciones tienen como objeto contribuir en forma general al manejo seguro de tuberías y mangueras que cumplan con los requisitos de esta norma, pero están orientadas particularmente a servir de guía para los fabricantes de gasodomésticos. E.1.1 Se debe garantizar que el diseño del gasodoméstico prevea que cuando se realice la instalación de un tubo flexible o manguera no quede sometido a un radio de curvatura o doblez menor que el especificado en el numeral 3.1.2.12 de esta norma. E.1.2 Se debe garantizar que cualquier grapa, abrazadera o zuncho utilizado para sujetar la tubería o manguera a los acoples de conexión, esté libre de rebabas y no quede demasiado apretado. La compresión excesiva de la tubería o manguera es innecesaria y puede conllevar a efectos perjudiciales. Cuando se usen grapas, debe estar de acuerdo con lo establecido en la norma BS 5315. E.1.3 Se debe garantizar que la tubería o manguera no entre en contacto directo con las partes del gasodoméstico que puedan calentarse bajo condiciones normales de uso. E.1.4 No se deben emplear tuberías flexibles y mangueras en lugares que tengan temperaturas ambiente mayores que 60 °C.


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ANEXO F

BIBLIOGRAFÍA BS 3212:1991 Specification for Flexible Rubber Tubing, Rubber Hose and Rubber Hose Assemblies for Use in LPG Vapour Phase and LPG/ Air Installations. ANSI Z21.24-2001/CSA 6.10-2001 Connectors for Gas Appliances. BS 903.A19:1986, Methods of Testing Vulcanized Rubber. Part A19. Heat Resistance and Accelerated Ageing Test. BS 903.A35: 1995, Physical Testing of Rubber. Part A35. Temperatures, Humidities and Times for Conditioning and Testing of Testing of Test Ppieces. BS EN 21746:1993, Rubber and Plastics Hoses and Tubing. Bending Test. BS EN 27326:1993, Rubber and Plastics Hoses. Assessment of Ozone Static Conditions. BS EN 24671:1993, Rubber and Plastics Hoses and Hose Enssemblies. Methods of Measurement of Dimensions. BS EN 28033:1993, Rubber and Plastics Hose. Determination of Adhesion Between Components.

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