Tuberias Sistemas Agua Potable USP
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7/21/2019 Tuberias Sistemas Agua Potable USP
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OBRAS DE AGUA POTABLE Y
ALCANTARILLADO: MATERIALES YPROCESOS CONSTRUCTIVOSING. HUGO GUERREROS CORDOVA
MEXICHEM PERU S.A.
UNIVERSIDAD SAN PEDROSeminario de Ingeniera Civil
2012
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TUBERIASPARA
AGUA
POTABLE
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* Tuberia de AsbestoCemento
* Tubera de arcilla
vitrificada* Tuberia de PVC
Primeras instalaciones 1961-62
Red de Distribucin en Comas
Red de Distribucin en San Juan de
Miraflores
* Tubera HDPE -polietileno
* Tubera Polipropileno
TIPOS DE TUBERIAS
TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
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SISTEMA CONVENCIONAL SISTEMA CONDOMINIAL
Bz
Bz
Bz
COLECTOR
PRINCIPAL
RAMALCONDOMINIAL
CONEXINDOMICILIARIA
COLECTOR
PRINCIPAL
Sistema de diseo de las redes
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* Tecnologia disponiblepara:
- fabricar tuberias
- Estudios hidraulicos* Involucra criterios de
diseo y criterios deconstructivos.
TUBERIA - HIDRAULICA
Vmax 3m/s
Vmax 7 m/sUnin tipo maza en A.C.Consideraba una frmulapara prdida de agua quealgunos aplican para el PVC
TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
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SISTEMA CALCULOHIDRAULICOCONVENCIONAL
SISTEMA CALCULOHIDRAULICOOPTIMIZADO
Sistema de clculo hidraulico
La ecuacin de Manning :
Q = A R2/3S1/2
ndonde:
Q = caudal o gasto, m3/s
A = rea hi druli ca de la t ubera, m2
R = radio hid rulic o, m ; R = d i / 4 para
conductos
circu lares a seccin llena y a mediaseccin
n = c oeficiente de Manning , n = 0.009
S = pendi ente h idrulic a, m/m
di = dimetr o int erior d el tub o, m; d i = de-
2et
de = dimetr o exteri or d el tub o, m ;
et = espesor to tal del Novafort, m
La ecuacin de Chzy :
Q = C A (R .S)1/2
Utilizando la ecuacin de Colebrook-White ademsde la relacin entre los coeficiente de Chzy (C) yde Darcy (f) relacionados de acuerdo con:C=(8g/f)1/2,
gRSRR
kAgRSQ s
84
51.2
8.14log82 10
Donde las variables introducidas g, ks, son:
g = 9.81 m/s2 (aceleracin de la gravedad)
ks = 1.5x10-6 m (rugosidad absoluta)
= 1x10-6 m2/s (viscosidad cinemtica)AMANC
OPORUNPE
RUMEJOR
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Rehabilitacin de redes
INSPECCION LIMPIEZA
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PRESELECCION DE LA TECNOLOGIA
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COMPACT PIPE
NUEVAS TENDENCIAS
REHABILITACION
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Rehabilitacin de redes
REHABILITACION DE REDES ZINZANJA
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SISTEMA BUZONES
CONVENCIONAL
SISTEMA BUZONESOPTIMIZADO
Pozos de inspeccin
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SISTEMA DISEOOPTIMIZADO
EN INGENIERIA SE DEBEN BUSCAR QUE
NUESTROS SISTEMAS SEAN OPTIMOS
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FALLAS EN TUBERIAS
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LOS TUBOS FALLARAN
POR FATIGA
Horas de mximoconsumo las presionesson mas bajas y
En las horas deconsumo mnimo laspresiones son mximas
Por lo que se debergarantizar que el puntode fatiga supere la vidatil estimada segn lasnormas
Fuente: URALITA Sistema de Tuberias
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LAS NORMAS ESTABLECEN
PROCEDIMIENTOS Y METODOS
4 MATERIALES4.1 Los materiales de los cuales estn fabricadoslos tubos sern conformes a los requisitosespecificados en la NTP-ISO 4422-1 adems delos especificados en 4.2
4.2 El material del cual se fabrican los tubostendrn una resistencia requerida mnima (MRS)de no menos 25 MPa, cuando sea determinado deacuerdo con ISO/TR 9080
ISO 9080Determinacin de la base dediseo hidrosttico para tuberasde material termoplstico
Resistencia Mnima Requerida(MRS) >= 25 MPa (base dediseo hidrosttico)
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ISO 9080Determinacin de la base de diseo hidrosttico
para tuberas de material termoplstico
SE FUNDAMENTA ENDatos de ensayos a esfuerzos de roturaSe analiz 1200 grupos de datosSeguimiento de 12 aosSe basa en un mtodo de regresin lineal
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10 10,000 100,000 50 aos
10
25
28
Esfuerzo de diseo
Base hidrosttica de diseo
Resistencia hidrosttica a largo plazo a 100,000 horas
Resistencia hidrosttica a largo plazo a 50 aos
Lnea de regresin lineal ( h = a + b.f )
Tiempo Log (horas)
EsfuerzoLog
(MPa)
Resistencia Hidrostticaa Largo Plazo
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10 10,000 100,000 50 aos
10
25
28
Esfuerzo de diseo
Base hidrosttica de diseo
Resistencia hidrosttica a largo plazo a 100,000 horas
Resistencia hidrosttica a largo plazo a 50 aos
Lnea de regresin lineal ( h = a + b.f )
Tiempo Log (horas)
EsfuerzoLog
(MPa)
Resistencia Hidrostticaa Largo Plazo
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Curva de regresin de los materiales plsticos
Fuente:URALITA Sistema de Tuberias
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CONCLUSION
LA ESTIMACION DE LA VIDA UTIL DE LAS TUBERIAS SEDETERMINAN MEDIANTE METODOS ESTANDARIZADOS
LA METODOLOGIA ESTA ESTANDARIZADA PARACOMPARACIONES DE 50 AOS Y NO SE PUEDE INFERIRA PARTIR DE LA CURVA COMPORTAMIENTOS
POSTERIORES PERIODOS DE VIDA UTIL SUPERIOR A LOS 50 AOSSIGNIFICARIA QUE SE HAN REALIZADO NUEVASPRUEBAS O
SE TRABAJAN CON MATERIALES DIFERENTES A LOINDICADO EN LA NORMA O
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FALLAS DE LOS
EMPALMES
Anillos defectuosos
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FALLAS DE LOS
EMPALMES
Incrustacinde races
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CADA MATERIAL TIENE UN SISTEMA OPTIMO DEEMPALMAR
FALLAS DE LOSEMPALMES
TUBERIASDEPOLIETILEN
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ANILLOS MORDIDOS ENTUBERIAS SIN JUNTA SEGURA
FALLAS DE LAS
TUBERIAS
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FALLA POR PRESION
FALLAS DE LAS
TUBERIAS
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FALLA POR GOLPE DE ARIETE
FALLAS DE LAS
TUBERIAS
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MECANISMO DEL GOLPE DE ARIETE
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FALLAS DE LAS
TUBERIASFALLA POR GOLPE DE ARIETE
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FALLA POR AIRE EN LA TUBERIA
FALLAS DE LAS
TUBERIAS
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FALLA POR PRESINNEGATIVA
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VALVULAS VENTOSAS
VENTOSACINETICA
VENTOSAAUTOMATICA
VENTOSATRIFUNCIONAL
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DONDE SE DEBEN INSTALAR
LAS VENTOSAS
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DONDE SE DEBEN INSTALAR
LAS VENTOSAS
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DONDE SE DEBEN INSTALAR
LAS VENTOSAS
E
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VALVULAS VENTOSAS
SELECCIN DE VENTOSA,SEGN DIAMETRO DE LA TUBERA
DIAMETRODE TUBERA
3 - 10
12 - 16
18 - 22
24 - 36
DIAMETRODE VENTOSA
2
3
4
6
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Algunos detalles .
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Algunos detalles .
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ERRORES MAS
COMUNES EN OBRA
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INCORRECTOINCORRECTO
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INCORRECTOINCORRECTO
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FALLA POR EXCESIVA DEFLEXION EN ELTUBO
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FALLA POR EXCESIVA DEFLEXION EN EL EMPALME
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CORRECTO CORRECTO
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SE RECOMIENDA USAR
ACCESORIOS CURVADOS
CURVADO EN FRIO
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LA LONGITUD DE LA PARTE RECTAPOSTERIOR A LA CAMPANA DEBERSER DE AL MENOS 1.50 m.
DIMETRO RADIO LONGITUD
EXTERNO R DEL TUBO(mm) (m) 6 ma (m)
63 19.0 0.9475 22.6 0.8090 27.0 0.66
110 33.0 0.54
140 42.0 0.43160 48.0 0.37225 68.0 0.27280 84.0 0.21315 95.0 0.19400 135.0 0.15
Segn ISO TR 4191
CURVADO EN FRIOEN ZANJA
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DISPONIBILIDAD DE
TUBERIAS EN EL MERCADO
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TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
Tuberas en NTP 399.002(PVC-U)
Tuberas en NTP ISO 4422(PVC-U)
Tuberas en NTP ISO 4427(HDPE - polietileno)
DISPONIBILIDAD DE TUBERIAS
-
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TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
Tuberas en NTP 399.002(PVC-U)
Tuberas en NTP ISO 1452(PVC-U)
Tuberas en NTP ISO 4427(HDPE - polietileno)
DISPONIBILIDAD DE TUBERIAS
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TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
Tuberas en NTP 399.002DISPONIBILIDAD DE TUBERIAS
1/2------ 12(21mm)
(323mm)
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La norma de fabricacin no garantiza lacalidad de las tuberas, al no incluir pruebasfundamentales para su duracin.
No obedece a la estandarizacin mundial El periodo de vida til no esta garantizado
Esta norma segn el Reglamento Nacional deConstrucciones esta derogada
Usar solo si se adiciona exigenciasadicionales a lo indicado en la norma
Tuberas en NTP 399.002
CUMPLA LA NTP 399.002 Y ADICIONALMENTE PASE LASPRUEBAS:GelacinReversin longitudinalAblandamiento Vicat
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EXCESO DE PEGAMENTO
RELLENOFUSION
Conocer los mecanismos deadherencia
TUBERIAS PARA
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TUBERIAS PARA
AGUA POTABLE
DISPONIBILIDAD DETUBERIAS
63 mm------- 400 mm(2) (16)
T b i
-
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NTP ISO 8772
PN 10 DN 200 mmPE 80e = 14.7 mmPE 100e = 11.9 mm
NTP ISO 1452Factor 2PN 10DN 200 mme = 7.7 mm
Tuberas presin
PVC-U
HDPE
NTP ISO 1452
Factor 2.5PN 10DN 200 mme = 9.6 mm
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Tuberas en NTP ISO 1452
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Tuberas en NTP ISO 1452
TUBERIAS PARA
-
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TUBERIAS PARA
AGUA POTABLE
DISPONIBILIDAD DETUBERIAS
450 mm------- 630 mm(18) (24)
TUBERIAS
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La norma es mas confiable Existe una tendencia a producir bajo la norma
adicionando mejoras en la materia prima a serutilizada. (No usar plomo) La norma exige un control de los estabilizantes
utilizados A esta norma tambin se le puede adicionar
caractersticas de control de calidad para sermas seguro.
El plomo es un elemento nocivo para la salud enconcentraciones fuera de lo permitido tanto parael quien lo manipula durante el proceso deproduccin fundamentalmente.
Pb
TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
Tuberas en NTP ISO 1452DISPONIBILIDAD DE TUBERIAS
Produccin F=2 5
TUBERIAS
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Los mecanismos de unin tambin
tendrn una vulnerabilidad tanto por lacalidad de los materiales como por losprocesos constructivos.
Se deber exigir estndares que se
solicitan en otros pases
.
TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
Tuberas en NTP ISO 1452DISPONIBILIDAD DE TUBERIAS
Instalacin
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Junta Segura
EMPALMES
SEGUROS
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JUNTA SEGURA unin flexible PVC
EMPALMES SEGUROS
Considerar quegeneralmenteningnfabricante
produce suspropios anillos
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FALLAS DE LOS EMPALMESAnillos colapsados
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Junta SeguraR
Un productoAMANCO
Sistema convencional
EMPALMES SEGUROS
Mas ventajas
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+
Sistema convencional
Junta Segura RUn productoAMANCO
EMPALMES SEGUROS
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Nuestro proveer principal de
anillos, Terramix S.A. Cuenta
con Certificacin ISO 9001
Vs. 2000
Certificacin
Internacional
JUNTA SEGURA unin flexible PVC
EMPALMES SEGUROS
NSF
-
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Internacional
Es una organizacin sin finesde lucro dedicada a laseguridad de la salud publicay la proteccin del medioambiente mediante eldesarrollo de normas.
Desde 1944 ha suministradoservicios de evaluacinrespecto a terceros algobierno, a los usuarios y alos fabricantes o proveedores
de productos y sistemasrelacionados a la seguridaddel pblico y a la salud, ascomo al medio ambiente.
JUNTA SEGURA unin flexible PVC
EMPALMES SEGUROS
National Safety Foundation
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Nuestro proveer principal
Terramix S.A. Sus productos
(anillos) se encuentra en las
lista de NSF como productos
seguros.
NSF
Internacional
JUNTA SEGURA
unin flexible PVC
EMPALMES SEGUROS
TUBERIAS
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TUBERIAS
PARA AGUA POTABLE
Tuberas en NTP ISO 4422ACCESORIOS ADECUADOS
Accesorios
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NECESIDAD DE ESPECIFICAR
BIEN LO QUE SE NECESITA
Tubo PVC-U SAP A 7.5 Dimetro 4
Tee de PVC 4
NECESIDAD DE ESPECIFICAR
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NECESIDAD DE ESPECIFICAR
BIEN LO QUE SE NECESITA
Tubo PVC-USAP A 7.5Dimetro 4
Tee de PVC 4
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ALCANCE
Tubera para agua
NTP-ISO 4422
Tuberas para
alcantarillado
NTP-ISO 4435
CONTROL DE CALIDAD
CONTROL DE
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Controla que el producto
cumpla siempre con lanorma
CONTROL DE
CALIDAD
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CONTROL DE CALIDAD
CONTROL DE CALIDAD
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CONTROL DE CALIDAD
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TUBERIAS DE ALTA
TECNOLOGIA PARA
ALCANTARILLADO
ING. HUGO GUERREROS CORDOVA
MEXICHEM PERU S.A.
GRACIAS