informe tuberias hdpe

of 24 /24
OBRAS HIDRAULICAS Ing. Herquinio Arias Manuel Vicente INTEGRANTES: Gómez Quispe, Yesica Inga Bonifacio, Jhonatan León Arzapalo, Christian Orihuela Roman, Jean Carlos TUBERIAS HDPE

Embed Size (px)

Transcript of informe tuberias hdpe

TUBERIAS HDPE

OBRAS HIDRAULICAS

Ing. Herquinio Arias Manuel Vicente

INTEGRANTES: Gmez Quispe, Yesica Inga Bonifacio, Jhonatan Len Arzapalo, Christian Orihuela Roman, Jean Carlos

INTRODUCCIN

En general nos encontramos con el hecho de que en el mercado compite un determinado nmero de tuberas de distintos materiales y, por otra parte, no han sido todava, convenientemente difundidas las reglas precisas que posibilitan la seleccin ms adecuada a los requerimientos de cada proyecto en particular, la que queda supeditada a criterios o simpatas de los proyectistas, las ms de las veces, sin fundamentos en criterios ingenieriles. Es el objetivo del presente trabajo presentar un nuevo tipo de tubera ,donde veremos , caractersticas ,especificaciones y otros requerimientos de clarificar los conceptos que deben ser tenidos en cuenta, para poder lograr una decisin correcta a la vez que econmica, y que adems, asegure eficientemente la prestacin del servicio requerido.

TUBERIAS HDPEOBJETIVOS:

Describir la tubera hdpe, caractersticas, clases y tipos. Identificar las caractersticas de uso.

MARCO TEORICO

Es tubera plstica fabricada en Polietileno de Alta Densidad (HDPE por sus siglas en ingls). La tubera HDPE est diseada para trabajar con agua a presin y es muy utilizada a nivel mundial como una alternativa al PVC (Policloruro de Vinilo). La tubera HPDE tambin se utiliza ampliamente en la construccin de redes de distribucin de gas, en minera y en la industria. La norma de fabricacin ms utilizada en el mundo para la fabricacin de tubera HDPE es la ISO 44271. se fabrica del etileno el cual puede obtenerse del petrleo o del gas natural. La tubera de HDPE es extremadamente fuerte, durable, flexible, resistente a la corrosin y qumicos. Estas cualidades la hacen perfecta para diversos usos en diversas condiciones y llegan a durar hasta 100 aos. Las paredes suaves disminuyen la friccin lo cual aumenta el flujo en el mismo dimetro de otro tipo de tuberas.Cuando se instala, esta se une por Termofusin, el cual es un proceso de fusin por calor, lo que previene fugas y goteos. Est demostrado en el mundo que al usar tubera de HDPE, municipalidades ahorran millones de Litros de Agua y el ratio de reparacin de instalaciones tambin es mnimo. Esto se traduce a significativos ahorros en costos a largo plazo durante la vida til de la tubera.La tubera de HDPE puede transportar Agua, Desages, Qumicos, Residuos Txicos, Relaves Mineros y gases comprimidos. La tubera de HDPE es la preferida para transportar gas natural ya que no hay tolerancia de goteos ni fugas y no hay preocupacin por corrosin.

VENTAJAS :Las tuberas de polietileno de alta densidad (HDPE), nos ofrecen ahorros importantes en los costos de instalacin bajo costo de mantencin y larga vida til.Todos estos beneficios derivan de las caractersticas nicas de las tuberas de HDPE. Bajo peso Las tuberas de HDPE pesan considerablemente menos que la mayora de las tuberas de otros materiales, haciendo ms fcil su manejo e instalacin, por lo que se obtienen importantes ahorros en la mano de obra y equipos para su instalacin. FlexibilidadLa tubera no es frgil, es flexible por lo que puede curvarse y deformarse sin efectos adversos. Esto permite su instalacin en terrenos con obstculos, pudiendo instalarse en Forma serpenteada, respetando las tolerancias de curvatura. Resistencia qumicaLos qumicos naturales del suelo no afectan las tuberas de HDPE, ni causarle degradacin de ninguna forma. Tampoco es conductor elctrico por lo que no son afectadas por la oxidacin corrosin por la accin electroltica, tampoco son afectadas por las algas, bacterias u hongos y son resistentes al ataque biolgico marino.APLICACIONES :Las tuberas de polietileno (HDPE) pueden ser utilizadas en los siguientes sectores.MineraGracias a su alta resistencia a la abrasin y corrosin, las tuberas HDPE resultan excelentes para ser utilizadas en los distintos procesos mineros, tales como:- Conduccin de relaves- Riego de pilas de lixiviacin - Conduccin de soluciones cidas y alcalinas- Conduccin de concentradosSanitaria Las tuberas de HDPE presentan claras ventajas sobre otros materiales, especialmente en su utilizacin en arranques domiciliarios, tales como: - Redes de agua potable - AlcantarilladoSalmoniculturaPor ser livianas y de fcil manejo y resistentes al agua salada, las tuberas de HDPE, estn siendo utilizadas cada vez ms por el sector pesquero para usos tales como: - Jaulas para cultivo de salmones - Descargas martimas Los sistemas de HDPE han sido utilizados exitosamente en diversos sectores industriales:- Sistemas de combates contra incendios - Emisarios submarinos - Transporte de aguas residuales corrosivas - Sistemas de ventilacin - Conduccin de productos qumicos USOS DE TUBERA HDPE EN PROYECTOS Proteccin a la salud y al medio ambiente .Actualmente muchas ciudades y estados estn aplicando restricciones en el uso de tuberas que en su composicin tienen asbestos, metales pesados u otros componentes de riesgo. De acuerdo a un estudio realizado el ao 2002, pequeas cantidades de plomo y cadmio pueden ser liberadas de productos vinlicos desde los tubos de PVC hacia el agua potable. Las estrictas regulaciones ambientalesy de salud en Europa han hecho que el uso de materiales alternativos al PVC como el HDPE se masifique en los ltimos aos. A diferencia del PVC, el HDPE es calificado por la FDA (Food and Drug Adiminstration) como material apto para estar en contacto con los alimentos.El HDPE es un material mucho ms fcil de reciclar y menos peligroso que el PVC para el medio ambiente. El plstico clorado PVC (policloruro de vinilo) ocasiona graves riesgos al medio ambiente y a la salud pblica durante todo su ciclo de vida. Los principales riesgos estn asociados con la generacin y emisin de dioxinas durante el proceso de fabricacin del cloruro de vinilo y la incineracin deproductos de PVC En un contexto de cambio climtico la conservacin del recurso hdrico (agua) cobra cada vez ms importancia. La tendencia mundial es a construir redes de distribucin ms seguras y ms duraderas para evitar prdidas de agua en el tiempo.Las prdidas de agua representan costos tanto ambientales como econmicos para los municipios y los operadores de sistemas de agua; en las redes construidas con materiales tradicionales los problemas de instalacin y fugas en la red se presentan principalmente en las uniones entre tramos de tubo. Mientras que el PVC y el FFD (Fierro Fundido Dctil) admiten prdidas de agua de entre el 10% y el 20%6, el HDPE unido por termofusin admite 0% de prdidas. En la figura de la derecha, podemos apreciar el nmero de fallas al ao que presentan distintos materiales. Esta informacin proviene de la Base de Datos Nacional de Fallas en Matrices Principales del Reino Unido durante los aos 1995-20037. La gran seguridad que ofrece el HDPE en cuanto a fugas es una de las razones por las cuales la mayor parte de redes de gas natural del mundo son construidas con este tipo de tubera.

Beneficios para el proyecto

Actualmente el uso de este material para la construccin de redes de agua es la tendencia mundial por sus propiedades fsicas, larga vida til y facilidad de instalacin.La tubera HDPE presenta las siguientes propiedades fsicas: Flexible: se puede enrollar, doblar y aplastar. Liviano: de bajo peso y fcil de transportar. Tenaz: alta resistencia al impacto, golpes y maltrato. Resistencia a bajas temperaturas: no pierde sus propiedades a bajas temperaturas. Resistencia a la corrosin: resiste indefinidamente en terrenos hmedos, salinos o qumicamente agresivos. Presiones mximas y mnimas: Diseado para presiones de trabajo de 4 a 16 bar.

La flexibilidad del tubo permite su fcil instalacin en terrenos sinuosos con curvas y/o altibajos, es aptan para atravesar los puentes colgantes y/o tramos engrampados a laderas de piedra, la tenacidad del material lo hace menos sensible a terrenos pedregosos. El hecho de que estas tuberas se fabriquen en rollos, permite que el tendido sea gil, lo cual se traduce en un ahorro significativo en tiempos de ejecucin de proyectos, con el consiguiente ahorro en costos de mano de obra y supervisin.

Cuadro comparativo

TIPOS DE TUBERIA HDPE TUBERAS LISAS DE HDPE

Diseada para conducir fluidos a presin. Fabricados desde 32mm (1) hasta 2000mm (80) de dimetro, en normas ISO 4427 y ASTM-F 714. Utilizado en minera, saneamiento, agricultura, pesca y construccin. Puede soportar condiciones de pH entre 1.5 y 14. Poseen excelentes propiedades qumicas, insoluble a la mayora de los solventes orgnicos e inorgnicos. Es resistente, capaz de absorber impactos normales producidos por el manipuleo y la instalacin. Adicionalmente tiene una gran flexibilidad pudiendo ser fabricados en rollos de 100m para tuberas de 110mm (4).Tiene una permeabilidad muy baja en condiciones de temperatura normales. Las caractersticas de la superficie y su resistencia a la corrosin, incrustaciones y sedimentacin, hacen que stas tengan mucha menor prdida de carga que las tuberas tradicionales. Tienen una resistencia a la abrasin mayor que las tuberas convencionales de acero y concreto. Las tuberas de polietileno son un ptimo aislante debido a que la estructura de la que est compuesta es no polar. Puede trabajar en condiciones de temperatura bajas (Hasta -40c). Es resistente a la degradacin UV. Puede ser instalado a la Intemperie. Es atxica, ha pasado las pruebas de todas las normativas internacionales en transporte de agua potable, todo est favorecido por la completa ausencia del sabor y olor del material mismo. Tiene una vida til de 50 aos. Para conduccin de agua en condiciones normales

TUBERAS CORRUGADAS HDPE DE PARED DOBLE

Aplicaciones - Tuberas Corrugadas Transportes de aguas cidas en la minera. Drenajes en pilas de lixiviacin. Redes de alcantarillado. Colectores de aguas lluvia. Conduccin y drenaje de aguas fluviales. Drenes agrcolas. Recuperacin de suelos pantanosos. Alcantarilla para cruce de camiones. Entubamiento de canales de riego. Drenaje de carreteras y autopistas entre otras. Ventajas - Tuberas Corrugadas El tipo de perfilado le otorga una gran rigidez anular, que trabaja como un sistema flexible, soportando las cargas verticales transfiriendo la mayor parte de la carga al suelo circundante.Posee una pared interior lisa que le proporciona caractersticas hidrulicas superiores.Pruebas de laboratorio en varios tamaos de tubera muestran valores de coeficiente n de Manning de 0.010, adems de esto pueden ser diseadas con velocidades de flujo hasta 7.0 m/s.Las caractersticas del material le otorgan gran resistencia qumica, pudiendo soportar PH desde 1.5 a 14. Posee buena resistencia al impacto y la abrasin.Son resistentes a los rayos UV, lo que permite utilizarlos a la intemperie sin ningn trabajo adicional de proteccin.Tiene buena resistencia a bajas temperaturas (-40 C).Son tuberas livianas, de fcil manipulacin y transporte, lo que permite mayor rapidez de las instalaciones y menor costo.

TUBERAS CORRUGADAS HDPE DE PARED SIMPLE

De pared interior y exterior corrugada que le brinda gran flexibilidad. Se encuentra en tamaos desde 4 (100mm) hasta 8 (200mm). Su uso es orientado especficamente a drenajes agrcolas, viales y sistema de drenaje en infraestructura.

TUBERAS ESPIRALADAS EN HDPE

Diseada para conduccin de fluidos sin presin, de pared interna lisa y pared externa Espiralada de perfil variable que le permite modificar su resistencia circunferencial acorde con la aplicacin del proyecto a ejecutarse. Se puede fabricar en dimensiones desde 400mm hasta 2800mm de dimetro interior. Es utilizado en canalizaciones, colectores sanitarios, drenajes de aguas lluvias, etc

ESTANQUES DE HDPE

Fabricados en base a tuberas espiraladas. Son utilizados como buzones en lneas de canales, usados en minera por su gran resistencia qumica. De dimensiones variables de acuerdo a las necesidades del proyecto

TUBERAS ESTRUCTURADAS DE HDPE

Utilizado para conduccin de fluidos sin presin. Se fabrica de perfiles estructurados en forma rectangular. Las dimensiones de los perfiles pueden variar para modificar su resistencia al aplastamiento (Clase de rigidez SN-2, SN-4, SN-8 KN/m2). Las dimensiones se encuentran desde los 300mm hasta los 2400mm. Es utilizado en canalizaciones, colectores sanitarios, drenajes de aguas lluvias, etc.

ESPECIFICACIONES TECNICAS DE TUBERIAS HDPEASTM F714 Especificaciones Estandar para tuberias plasticas de polietileno basadas en el dimetro exterior. ASTM D 3350 Especificaciones Estandar para los materiales de las tuberias de polietileno

Especificaciones estndar para la tuberias de polietileno basadas en el dimetro exterior.

Caractersticas de la materia prima Para la fabricain de las tuberias de polietileno, bajo las normas ASTM; utilizamos una resina PE 3408 con una clasificacin de celda 345464c; la cual cumple con los requisitos de la norma ASTM d 3350, garantizndose un esfuerzo Hidrosttico de disei de 1600 psi.

TUBERIAS DE POLIETILENO ( HDPE ) PARA FLUIDOS A PRESION ( PE 3408 ) ESPECIFICACIONES TECNICAS SEGN NORMAS ASTM F - 714 / ASTM D 3350

Analisis Comparativo SDR S:V: PN Presin nominal o de trabajo para un mismo SDR, pero con diferentes tipos de resina ( PE 63, PE 80, PE 100 ) En el siguiente anlisis, podemos verificar que conforme se mejore las caractersticas de la resina ( un PE 100 tiene mejor caractersticas que un PE 63 ); la tuberia soportar mayores presiones de trabajo o presiones nominales. Vea la siguiente tabla

TUBERIA DE HDPE NTP ISO 4427 : 1997 Tubos de polietileno ( PE ) para el abastecimiento de agua.Equipos exclusivos y resina adecuada para fabricacin de tuberias de polietileno

ESPECIFICACIONES TECNICAS SEGN NORMA NTP-ISO 4427

TUBERIAS DE POLIETILENO ( HDPE / PE 80 ) PARA CONDUCCION DE FLUIDOS ESPECIFICACIONES TECNICAS SEGN NORMA NTP-ISO 4427

TUBERIAS DE POLIETILENO ( HDPE / PE 100 ) PARA CONDUCCION DE FLUIDOS ESPECIFICACIONES TECNICAS SEGN NORMA NTP-ISO 4427

CONCLUSIONES

Se ha podido ver que las tuberas hdpe se muestra cero fugas, cero goteos. Durabilidad y resistencia a largo plazo Resistente a altas presiones y al impacto con lo que puede ser usado en proyectos en climas extremos. Resistente a la corrosion y qumicos: el material es un polmero no conductivo y no se corroe asegurando un largo y eficiente uso de los presupuestos de los proyectos. Menores costos de instalacin: por la flexibilidad y forma de instalacin los costos son menores comparados con otros materiales de tubera. Adicionalmente, al no gotear, reduce los costos de mantenimiento y reposicin simultneamente. Perfecto para instalaciones sin zanja: es la ms usada en instalaciones sin zanja. As, se reducen costos de construcciones adicionales, permite instalarla bajo el agua, ros, lagos, mar; y sin mayores impactos en la poblacin. Ligera en peso y flexible: se elimina el uso de equipos para carga pesada para la instalacin. La flexibilidad soluciona miles de problemas que no se pueden dar con concreto, pvc o hierro. Mejor material para el medio ambiente: es el material ms seguro y amigable para el medio ambiente, hay ahorro de energa por su eficiente proceso de fusin. Al usar menor energa deja menor huella de carbono.