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8/3/2019 Inspeccion en Tuberias Pead

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Inspeccin en tuberasde PEAD

Octubre, 2002 - Rev.0

REVINCA, C.A

Procedimientos de Inspeccin en tuberas dePolietileno de Alta Densidad (PEAD) en el campo.


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REVINCA

C.A

CONTENIDO

INTRODUCCIN

TCNICA DE INSPECCIN SUPERFICIAL. INSPECCIN VISUAL

TCNICA DE INSPECCIN VOLUMTRICAS. ULTRASONIDO INDUSTRIAL.

TCNICA DE INSPECCIN DE LA INTEGRIDAD. PRESIN NEUMTICA.

TCNICA DE INSPECCIN DE LA INTEGRIDAD. PRESIN HIDROSTTICA.

REGISTRO Y ARCHIVO.

RECOMENDACIONES

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.


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REVINCA

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REVINCA, C.AINTRODUCCIN

INTRODUCCIN.

REVINCA, C.A, es una moderna fbrica detuberas, conexiones y accesorios en Polietilenode Alta Densidad (PEAD), para dimetros de 12.5mm. hasta 630 mm; para ser utilizados en laconduccin de agua potable, drenajes, riegos, gasdomstico y usos varios. As como tambintuberas en Polipropileno, Copolmero para tubosy filtros para pozos de agua y tuberas con roscaNPT desde hasta 3.

Esta empresa utiliza los sistemas de soldaduras

por polifusin trmica en polietileno ms sencillosy comprobados desde muchos aos; estnidentificados por soldadura a Encaje, Solape ySoldadura a Tope. Tambin utiliza los sistemas desoldadura por electrofusin, los cuales seidentifican como Soldadura a Encaje y Soldaduraa Solape, cuyas conexiones son importadas.

1.- Generalidades.

La intencin de este material es mostrar a los profesionales del rea, as como al personalgerencial, que se pueden utilizar los ensayos no

destructivos como un requisito de calidad acumplir.La inspeccin en el campo de cada instalacin,

deber ser lo suficientemente adecuada paraminimizar la posibilidad de que alguna tubera plstica que tenga imperfecciones peligrosas seainstalada en una red.

REVINCA, recomienda que para la inspeccinde la obra se debe verificar la calificacin del personal que ejecutar las pruebas de ensayo nodestructivas, y en especial comprobarse lacalificacin de los soldadores. Debe comprobarseque los equipos de construccin cumplan con losrequisitos de calidad y funcionalidad.

En lo que respecta al material base, se suponeque ya ha sido previamente inspeccionado, por loque las tcnicas operatorias descritas se refieren,exclusivamente a la deteccin deheterogeneidades en la propia unin soldada.

2.- Ensayos no destructivos.

Los ensayos no destructivos son aquellos quedeterminan la durabilidad, o calidad de

una parte o material sin limitar su utilidad, o laaplicacin de mtodos fsicos indirectos, como esla transmisin del sonido; etc. Dichos mtodos noalteran de forma permanente las propiedadesfsicas, qumicas, mecnicas dimensinales de unmaterial., lo que hace posible la reutilizacin de lapieza en estudio una vez concluido el ensayo.

Las soldaduras se pueden inspeccionar usandomtodos no destructivos, que incluyen lainspeccin visual de la geometra del cordn de la

soldadura, la inspeccin por Ultrasonido,inspeccin por Presin Hidrosttica y Presin Neumtica; estas pruebas pueden detectar fallas,tales como desalineacin, poros o inclusivehuecos y grietas.

Es necesario aclarar que soldadurasvisualmente buenas no garantizan una buenacalidad mecnica, es por ello que sera deseableuna prueba fiable no destructiva para control de lacalidad de la tubera en el campo.

3.- Limitaciones de los ensayos no destructivos

Si bien los ensayos no destructivos sonrelativamente fciles de aplicar, REVINCArecomienda que el personal que los realice hayasido debidamente capacitado y calificado y quecuente con la experiencia necesaria a fin de que seinterpreten y evalen correctamente los resultadosy se evite el desperdicio de material o las prdidasde tiempo por sobre inspeccin.

Otra limitacin que encuentra el usuario esque en algunos casos la inversin inicial es alta; pero puede ser justificada si se analizacorrectamente la relacin costo-beneficio.

4.- Pruebas de presin.

Llamadas tambin de integridad, son aquellasen las que se prueba la capacidad de uncomponente o de un recipiente para contener unfluido (lquido o gaseoso), a una presinestablecida, sin que existan prdidas apreciablesde presin de prueba en un periodo previamenteestablecido. Este tipo de inspeccin se utilizaempleando cualquiera de los siguientes ensayos:


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REVINCA, C.AINTRODUCCIN

A.- Prueba por cambio de Presin Hidrosttica

B.- Prueba por cambio de Presin Neumtica.

Estas pruebas asegurarn que no haya fugasdel fluido en las soldaduras efectuadas en untramo parcial o en la red total (segn lo permita elurbanismo), y se har con la tubera fuera de laszanjas o dentro de ellas.

REVINCA, recomienda que antes de lainspeccin con ensayos no destructivos se realiceuna operacin de purga. Esta operacin se

realizar antes de poner en funcionamiento latubera con el objeto de despojarla de toda lasuciedad que pueda contener.

Se realiza con aire comprimido a una presinde 100 Lbf/in2; el tiempo de duracin de la purgaes el tiempo necesario para que la tubera quedecompletamente limpia.


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REVINCA, C.APPRROOCCEEDDIIMMIIEENNTTOO

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TCNICA DE INSPECCIN SUPERFICIAL.INSPECCIN VISUAL.

I. Introduccin.II. Examen visual directo.

III. Control del examen visual.IV. Procedimiento.

I. Introduccin.

REVINCA, recomienda esta tcnica paracomprobar la integridad superficial de un material.Por tal razn su aplicacin es conveniente cuandoes necesario detectar discontinuidades que estnen la superficie, abierta a esta a profundidadesmenores de 3 mm.

Es necesario aclarar que soldaduras visualmentebuenas no garantizan una buena calidad mecnica.Por supuesto sera deseable una prueba fiable no-destructiva para control de calidad en el campo.

La examinacin visual generalmente determina

condiciones en las superficies tales como:desalineamiento en las superficies de las uniones,forma o evidencias de fugas.

Accesos o ngulos de visin e iluminacin sonconsideraciones muy importantes ya que elexamen visual depende directamente de lascondiciones existentes.

II. Examen visual directo.

El examen visual directo normalmente puede

hacerse a simple vista a unos 24 in (609,6 mm) yel ngulo de visin no menos de 30 de lasuperficie a ser examinada. Pueden usarse espejospara mejorar elngulo de visin, al igual que lentes de aumentoso lupas.

Se debe tener el rea suficientemente iluminada.La iluminacin puede ser natural o artificial (350lux).

REVINCA, recomienda que el personal querealizar la prueba debe hacerse un examen visualanualmente para asegurar la natural y correctavisin del mismo a la hora de realizar la prueba.

III. Control del examen visual.

En algunos casos, el control visual del examen se puede sustituir por el examen directo. El controldel examen visual se puede observar a travs delentes, fibras pticas, cmaras, etc.

IV. Procedimiento.

El procedimiento escrito puede contener, como

mnimo, una descripcin de cmo fue realizado elexamen visual, condiciones disponibles para elmomento de realizar la prueba, mtodos depreparacin de la superficie y en su defecto, quemtodo de control se utiliz, iluminacincontemplada, equipos o instrumentos usados,adems de los criterios de aceptacin haciendoreferencia al cdigo utilizado.

En algunos casos es preferible relacionar elprocedimiento a un componente en especfico, eneste caso a la inspeccin en soldadura en tuberasde polietileno de alta densidad (PEAD).


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TCNICA DE INSPECCINVOLUMTRICA.

ULTRASONIDO INDUSTRIAL.

I. Introduccin.II. Calificacin del personal.

III. Tcnica a utilizar.IV. Materiales y Equipos a ser utilizados.V. Preparacin de la superficie.

VI. Procedimiento.

VII. Morfologa de la heterogeneidad. Interpretacin de los resultados.

I. Introduccin.

Los ultrasonidos son ondas acsticas de idnticanaturaleza que las ondas snicas, diferencindosede stas en que su campo de frecuencias seencuentra en la zona audible. Este mtodo es unode los principales mtodos de ensayos no-destructivos, para el control de la calidad yevaluacin de materiales en la industria de hoy enda.Su aplicacin permite conocer la integridad delmaterial en su espesor y detectar discontinuidadesinternas que no son visibles en la superficie de lasoldadura. Adems de la determinacin dediferencias en la estructura del material y suspropiedades fsicas.

II. Calificacin de personal.

REVINCA, recomienda que todo personal para pruebas ultrasnicas deber estar calificado deacuerdo con lo previsto en las prcticas dadas aconocer por la Sociedad Americana de PruebasNo-Destructivas, STN-TC-1A y sus suplementos.

III. Tcnica a utilizar.

REVINCA, recomienda utilizar la tcnica deultrasonido de contacto directo mediante elmtodo de Haz Angular, mtodo de impulso yeco, tcnica de trayectoria de zig-zag. Estatcnica transmite ondas con un ngulo derefraccin determinado con respecto a lasuperficie de exploracin.

Todos los equipos que trabajen con la tcnica decontacto requieren de un acoplante en forma de pelcula fina, debido a que el aire atenuara lamayora de la energa ultrasnica.

Este mtodo de contacto se adapta perfectamentea la geometra de la tubera y adems es muchoms prctico.

IV. Materiales y equipos a ser utilizados.

Equipo Ultrasnico con generador deseales de 2.25 MHZ con un elemento de

Lucita de 6 mm*6 mm (1/4in * 1/4in) comomnimo. Se recomienda los siguientesequipos entre otros:

Krautkramer 6 MHZ, modelo USL-32.Krautkramer 2.2 MHZ, modelo USN-52.

Foto 2.1Krautkramer 6 MHZ, modelo USL-32.


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Palpadores de incidencia angular,especficamente de emisin 60.

Acoplante: solucin acuosa como aceite,vaselina, etc. dependiendo del equipo y delngulo de emisin a utilizar.

Trapos de limpieza.

V. Preparacin de la superficie.

Se recomienda aplicar una limpieza manual entoda el rea de la soldadura y sus alrededores, conel propsito de eliminar todo rastro de suciedad presente en la misma y dejarla completamenteseca. Se calibrar el equipo a una frecuencianominal de 4 MHZ.

VI. Procedimiento.

Una vez limpia la superficie se proceder a laaplicacin del acoplante a utilizar.

Si el haz ultrasnico es suficientementedivergente, se cubre la altura o espesor de launin sin necesidad de desplazar el palpadorcon movimiento de vaivn entre las distanciasd y d/2 como se muestra en la figura 2.1

Si la muestra es gruesa y el haz estrecho, unavez orientado el palpador con un ngulorecto con la unin soldada, habr quedesplazarlo de acuerdo a la figura 2.2.

Siguiendo un movimiento de vaivn, entre lasdistancias mencionadas d y d/2, a fin deexplorar la seccin entera de la unin, y un poco ms para tener en cuenta el ancho delcordn.

Para mayor seguridad, REVINCA

recomienda repetir el ensayo desde el otrolado de la unin (direccin 2), ya que algunasheterogeneidades se detectan mejor en unadireccin que en la otra.

d d/2E+R

FIGURA 2.1


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Fig. 2.2Uniones soldadas. Incidencia angular. Mtodo de impulso-eco.

Conviene combinar el movimiento de vaivnentre d y d/2, con una ligera rotacin del palpador a un lado y a otro de su direccinperpendicular a la unin, a fin de detectar conngulos ms favorables las heterogeneidadesinclinadas.

Para detectar grietas transversales, se aplicandos palpadores como (1) y (2) de la figura 2.2(c), conectados en paralelo.


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VII. Morfologa de la heterogeneidad.Interpretacin de las indicaciones.

La presentacin de los resultados es del tipo A-Scan en la cual la altura de los ecos de indicacino picos, representan la intensidad del hazultrasnico reflejado. La lnea base horizontalindica el tiempo o la distancia de recorrido,mientras que verticalmente se observa la amplitudde la seal.

La forma de la indicacin del eco, puede proporcionar alguna informacin acerca de lamorfologa de la heterogeneidad.

Si la indicacin del eco alcanza una altura totalcon pocos escalones (nodos de alta frecuencia),normalmente suele proceder de un reflector planoirradiado en direccin prxima a la perpendicularidad en dicho plano, figura 2.3(a).Por el contrario si la heterogeneidad no es plana oes irregular o, siendo plana o rugosa no se irradiaperpendicularmente, la elevacin de la indicacindel eco suele ser ms gradual resultando, pues,ms ancha, Figura 2.3 (b).

Fig. 2.3Influencia de la morfologa de la heterogeneidad sobre la forma de la indicacin del eco


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A continuacin se presentan unas figuras, en lascuales se dan unos criterios generales aplicables alos ensayos con palpadores angulares, que puedenayudar a clasificar la heterogeneidad dentro dealguna de las tres formas simples.

Plana (Fig. 2.4)

Cilndrica (Fig. 2.5)

Esfrica (Fig. 2.6)


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Fig. 2.4


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Fig. 2.5


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Fig. 2.6


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PRUEBA DE PRESIN NEUMTICA EN TUBERASDE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD).


III. Equipos y accesorios.IV. Normas.V. Prueba preliminar.

VI. Prueba definitiva.1.Condiciones de ensayo.2.Procedimiento.3. Anlisis de los resultados.

I. Introduccin.

Las redes de gas deben someterse a una prueba de presin antes de ser puestas en operacin, paracomprobar que no hay fugas, usando vlvulascolocadas apropiadamente de acuerdo a lalongitud de seccin a probarse.

II. Calificacin del personal.

El personal que realiza esta prueba debe estar

calificado en los diferentes niveles de la normaSNT-TC-1A1 con sus suplementos y apndices para ensayos no destructivos o cualquier otranorma de calificacin de personal.

III. Equipos y accesorios.

Manmetro tipo Bourdon con escala de 0lbf/in2 a 200 lbf/in2 con una apreciacin de 5lbf/in2.

Registrador de presin de rango 0-200lbf/plg.2 y periodo de 24 horas.

Fuente de aire comprimido (compresor)

Vlvulas y conexiones.

Registrador de temperatura (0-60 C).

1 Recommended practice for nondestructivetesting personnel qualification and certification;

published by the American Society fornondestructive testing.

IV. Normas.

ASME BOILER PRESSURE VESSEL.Code. Section V. Nondestructive Examination.Artculo 10.

CFR 49 Part. 192. Sub apartado J. TestRequeriment.192.241-243-321.

COVENIN 2580-89. Redes de distribucinde gas domstico. Instalacin de tuberas de

polietileno de alta densidad. Requisitos.

V. Prueba preliminar.

REVINCA, sugiere que antes de emplear unmtodo de comprobacin ms sensible, puede serconveniente realizar una prueba preliminar paraencontrar fugas.

Esta prueba se ejecuta con la tubera puesta en lazanja pero aun sin ser tapada, ms que todo conel fin de detectar fugas en las soldaduras Sepuede hacer en tramos parciales o en la red total

segn lo permita el urbanismo.

Esta prueba preliminar consiste en inyectar airecomprimido a una presin de 7 Kgs/cm2

(100 PSI), localizando con agua de jabn lasfugas. La duracin de esta prueba ser el tiemponecesario para aplicar el agua de jabn a lassoldaduras del tramo.

La prueba se realizar cada mximo 200metros de tubera.


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La burbuja formada debe producir una pelcula que no se separa del rea a serprobada.

La prueba es aceptable si no se observaninguna indicacin de goteo y en sudefecto si se observa formacin de burbuja. Entonces el componente debedespresurizarse, si es necesario, y sereparan las zonas donde se produce lagotera. Despus de haberse hecho lasreparaciones, el (las) rea (s) reparada (s),deben ser nuevamente evaluadas bajo elmismo mtodo de prueba.

Despus de haber realizado la prueba, el(las) rea (s) deben limpiarse de cualquiersolucin potencialmente perjudicial.

VI. Prueba definitiva.

Esta prueba se realiza en toda la lnea, usandovlvulas en sus extremos.

1. Condiciones de ensayo.

El ensayo se efecta a temperatura ambiente yuna vez que la tubera ha sido completamenteinstalada y restaurado el terreno a su condicinoriginal.

2. Procedimiento.

Se instala la vlvula de conexin alsistema, el manmetro y el registrador.

Se inyecta aire comprimido hasta alcanzaruna presin de 7 Kgs/cm2 (100PSI), se

sierra la vlvula utilizada para la inyeccinde aire y se desconecta la fuente de airecomprimido.

La prueba se llevar a cabo de tal formaque la temperatura del materialtermoplstico no exceda de 100 F (38 C),durante el periodo de prueba.

Se deja la tubera sometida a la presin deensayo por un tiempo mnimo de 4 horas,

para permitir la estabilizacin de presin ytemperatura.

Una vez cumplido el tiempo deestabilizacin se colocar la carta deregistro de presin y se harn lasanotaciones necesarias a fin de asentar laaprobacin del inspector del comienzo dela prueba.

La prueba tendr una duracin de 24 horas.

3. Anlisis de los resultados.

Debe conocerse que pueden observarsepequeas diferencias de presin; debidas avariaciones de temperaturas. Cuando seobserven diferencias en la temperatura, la presin absoluta debe ser ajustada por unfactor multiplicativo, generado de lasiguiente expresin.

Temperatura inicial en C + 273 = XTemperatura variada en C + 273

Al multiplicar por este valor la presin decada debe dar la presin de prueba, de noser as se debe proceder a revisar elsistema dado la posibilidad de fuga.

Al finalizar la prueba, el inspectorreportar que la tubera PASA la prueba,si como resultado del estudio del registrode la presin se considera que no hayevidencias de fuga. En caso contrario elinspector reportar que NO PASA ysolicitar la revisin y reparacin de lafuga como paso previo a la repeticin del

ensayo.


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PRUEBA DE PRESIN HIDROSTTICA EN TUBERASDE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD).


III. Equipos y/o accesorios.IV. Preparacin, Procedimientos y Precauciones.V. Consideraciones de la Presurizacin.

VI. Mtodo de Prueba Hidrosttica I.VII. Mtodo de Prueba Hidrosttica II.

VIII. Limpieza y entrada en servicio.

I. Introduccin.

En este procedimiento se encuentran losmtodos de Presin Hidrosttica ms confiables yutilizados por las diferentes empresas defabricacin e inspeccin de tuberas de polietilenode alta densidad. Es por ello que REVINCA losrecomienda a la hora de realizar cualquierinspeccin en el campo de las mismas.

Se encontraran detalles preparatorios,dificultades de estos mtodos e interpretacin

racional de los resultados de la prueba.

A continuacin se mencionan una serie defactores que contribuyen en la aplicacin de losmtodos de Presin Hidrosttica y en la variacinde los resultados.

Longitud de la seccin de la prueba (1000 ft.vs. 10.000 ft. por volumen de agua de rellenototal).

Dimetro de la tubera (2in vs. 24in). Cambios de temperatura (alta-baja o baja-

alta). Taza de intensificacin de presin. Presencia de cualquier aire en la tubera. El grado de cualquier fuga o fuga total de la

tubera. Movimiento axial o desprendimiento

mecnico de accesorios / conexiones. Eficiencia de la compactacin del suelo de la

fundacin, del relleno de la zanja. La exactitud y eficiencia del aparato de

comprobacin de ensayo, instrumentacin yhardware.

Es necesario aclarar que debido a la visco-elasticidad del plstico se produce un alargamientopor la elevada tensin perifrica, adicionalmente serequiere agua de relleno como sustancia para laintensidad de la presin hidrosttica.

El xito de la prueba es juzgado entoncespor la cantidad de agua de relleno que se necesitapara restaurar y mantener la presin original de laprueba

II. Calificacin del personal.

Los trabajos deben ser realizados por personas especializadas, tanto las que realizarnlas uniones como las que ejecutarn los ensayos yla aprobacin de la instalacin.

III. Equipos y accesorios.

Manmetros fijos. Estos deben tener unasubdivisin tal, que pueda permitir una lecturaexacta con variacin de presin de 0.1 bar.

Vlvulas de extraccin de aire. Bombas de obturacin, descarga.

Contador de agua (medidor de volumen) consubdivisiones en litros. Registradores de datos. Brida ciega.

IV. Preparacin, Procedimientos y Precaucionesde la Prueba de Presin Hidrosttica.

La prueba de tuberas de Polietileno de AltaDensidad se debe realizar en longitudesrazonables, basadas en el sitio de trabajo, en eldimetro de la tubera y la disponibilidad del


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volumen de agua requerido para la pruebahidrosttica. Las lneas de tuberas de 2640 ft a5280 ft puede que requieran probarse ensecciones. Subsiguiente a la prueba, el agua puedeser bombeada lejos, aguas abajo a la prximaseccin del conducto unido, o como estdispuesto de una manera apropiada segn elmedio ambiente.

1. Para la prueba hidrosttica normalmente sesellan la tubera por secciones, para lapresurizacin.

2. Se considera dejarexpuestas las tuberas ensus uniones durante la prueba hidrosttica.Una pequea fuga en la junta (soldadura) defusin se puede localizar mas fcilmentecuando est expuesta. Las condiciones delsitio, la instalacin de la tubera, elprocedimiento de la prueba y el contratista oel ingeniero dictarn si la soldadura quedarexpuesta durante la prueba.

3. Cualquier tubera de PEAD expuesta debeprotegerse temporalmente contra los cambiosbruscos de temperatura durante la prueba. El

agua, la tubera y el terreno debenestabilizarse trmicamente y equilibrarse. Latubera debe llenarse y asentarse durante lanoche (32 F el agua) para la estabilizacintrmica. El periodo de tiempo para laestabilizacin trmica depender de latemperatura del agua de descarga, lasdimensiones de la tubera y condiciones deltiempo.

4. Para la estabilidad trmica, seguridad y paralimitar la desviacin del anillo que se formapor la unin, REVINCA recomienda que la

tubera debe ser sostenida fuertemente no-slo al inicio y en el extremo de la lnea aexaminar, sino tambin en todas las curvas ydesviaciones horizontales y verticales paraas evitar una variacin en las dimensiones.

5. Las tuberas enterradas son importantes queestn colocadas sobre puentes (colchones) dearena durante la prueba. Estos a su vezcontribuirn a prevenir el movimiento axial olateral de la tubera en el momento en que la

tubera se someta a la presin de la pruebahidrosttica.

6. La presin de la prueba debe tomarse a partirdel punto ms bajo de la tubera. Y debeajustarse a la temperatura del ambiente. Comoreferencia REVINCA recomienda para lainspeccin de tuberas la Tabla 1.1.

7. El medidor de presin debe ubicarse en el punto ms bajo de la seccin de prueba demanera que se expulse el aire a medida que latubera s est llenando. Debe localizarse unosdispositivos mecnicos de descarga de aire,adecuados en los puntos altos.

8. La tubera debe instalarse de tal manera deque se pueda mantener la presin baja, elvolumen alto cuando se est llenando rpido.Esto es seguido por un volumen bajomoderado, presurizacin alta durante la pruebareal y la despresurizacin final. El metal de la brida ciega debe tener una tubera-derivacinapropiada o entradas de vlvulas para facilitarel llenado de agua, medidores de presinnecesarios, registradores de datos y/o la

instrumentacin apropiada. Una vlvula deextraccin de aire como dispositivo tambindebe incorporarse en el contorno de la tuberaa cada extremo de la seccin de prueba.

9. La bomba puede operar a mano omecnicamente. Esta debe clasificarse segn eltamao y la presin necesaria para manejar elvolumen de agua de relleno y la prueba de presin. Una pre-prueba, chequeo debehacerse en las bombas de obturacin y en lasvlvulas, para asegurarse de no existir goteos ofugas de agua en la prueba.

10 Deben calibrarse los medidores de presin oregistradores de datos y deben clasificarsesegn su capacidad para proporcionar losdatos, la lectura fcil, interpretacin yexactitud de resolucin a 2.0 psi. Todasestas presiones deben leerse en dispositivos demedidor/registros con referencia a la elevacinde presin que se va a trabajar.


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Tabla 1.1Presin de servicio en funcin de la temperatura

TemperaturaC

Presin mxima de servicioBar*

2030405060

2,5 3,2 4,0 6 10 161,6 2,0 2,5 3,2 6,0 101,0 1,2 1,6 2,0 4,0 60,6 0,7 1,0 1,6 2,5 40,4 0,5 0,6 1,0 1,6 2,5

Bar = 1.02 kg/cm2

11. Antes de que el agua llene la tubera, todoslos sistemas de salida de aire o vlvulas dedescarga del aire de la tubera en los puntosaltos de las mismas deben ser abiertos. Cadaexceso de aire debe removerse de la tubera.

12 Despus de de estar seguro que toda la tuberaeste llena, todas las aberturas de aire debencerrarse. Las vlvulas areas que estnoperando automticamente requierennormalmente sellarse durante la presin. Sinembargo stas pueden verificarse durante laduracin de la prueba. La tubera debe

llenarse despacio de agua para evitar elfenmeno de golpe de ariete. La proporcindel volumen de agua de llenado debe sermanejada por los medios disponibles demanera de que la descarga de aire sea igual enproporcin volumtrica.

13 Despus que todos los equipos de presinhidrosttica se instalen, se debe inspeccionar,verificar y constatar la seguridad y exactitudde los componentes del sistema (paraasegurar el no goteo de la pre-prueba).

14 En una seccin de la longitud de la tubera deprueba deben colocarse todas las vlvulas decontrol intermedio o vlvulas de bloqueoseccionado. Estas vlvulas deben abrirse parapermitir el relleno total y comprobacin de lalongitud de la tubera.

V. Consideraciones de la Presin Hidrosttica.

1. La prueba hidrosttica en polietileno de altadensidad (PEAD), es ms severa, porqueenfatiza la tubera y la junta a ms del 33% de

tensin del rendimiento mnimo en este tipode material visco-elstico. Este porcentaje altode intensidad de tensin raramente se logra enla prueba hidrosttica de la tubera de metal.

2. La proporcin a la que la presin de la prueba se alcanza es importante (es decir, eltiempo necesario para levantar la presininterior a la prueba-presin seleccionada). La presin debe levantarse uniformemente demanera estimada pero predeterminandocontinuamente el bombeo a una proporcin devolumen constante. El uso del volumen inicial

puede ser estimado por el nmero de golpesde llenado de una bomba de pistn calibrada.

3. Una vez que durante la prueba, la presinalcanza su valor de normal, una inspeccin puede hacerse de la tubera entera y sussistemas. Pueden verificarse las vlvulas parala funcin apropiada. Las vlvulas deben estaren posicin OPEN para una prueba depresin hidrosttica exacta.

4. El aumento terico en presin con respectoa la entrada de volumen en un periodo de

tiempo dado, sin la suspensin de aire, semuestra como una lnea seccionada en elgrfico siguiente. Esta perfecta presin/raznde descarga raramente se obtiene.


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Para el medio de la tubera de PEAD proyectada,la curva dibujada asume una curvatura en unalnea slida en la grfica A (debido al aumentode presin se produce un estiramiento elstico encompensacin por la visco elasticidad diametralen fatiga, lo cual exige ms volumen de llenado para mantener la presin y la intensidad de latensin perifrica de la tubera). La forma de la

curva en la grfica Bes una indicacin del gradoal que el aire todava est presente dentro laseccin de prueba.

(A) No hay presencia de aire significante (B) Aire presente dentro de la tubera

Comportamiento tpico Presin/Volumen

P

Incremento del volumen de aire

P

Vol. Vol.


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VI. Prueba de Presin Hidrosttica. Mtodo I.

La proporcin de la presurizacin inicialdebe ser suficiente para alcanzar la presin de prueba, designando en un espacio de tiempomayor de 5 min. y menor de 10 min.aproximadamente. Esto seguido de la expansindiametral del PEAD debido a que la tensinperifrica se intensifica para alcanzar 1.5 veces lapresin de la prueba.

PRUEBA DE PRESIN FUERA DE LA

TRINCHERA (ZANJA).

Si se especifica por el ingeniero la pruebade presin puede realizarse antes de lainstalacin de la tubera. Despus que latubera se ha unido, sta se llena con agua,teniendo cuidado de descargar fueracualquier exceso de aire.

Se somete entonces a una presin deprueba hidrosttica de 1,5 veces la presin dediseo del sistema para un periodo mximo detres (3) horas. Durante este tiempo, la tubera

se mantiene a la presin de la prueba por lasuma peridica de agua para compensar elestiramiento inicial de la tubera

No es necesario guardar registros de agua.Cada soldadura debe examinarse y cualquier junta que muestre algn goteo debe serreparada.

NOTA:Ser responsabilidad del contratista asegurarsede las precauciones de seguridad apropiadaspara las pruebas de presin hidrostticas sobre

la tierra.PRUEBA DE PRESIN EN LA TRINCHERA

(ZANJA).

Despus de que la tubera se ha enterrado,debe llenarse de agua y debe tenerse cuidadode descargar fuera cualquier exceso de aire.

Se debe someter a la tubera a una presinde prueba de 1.5 veces la presin de diseo delsistema, ajustado para la temperatura de laprueba.

Recuerde que una ligera cada de presin nosolo ocurrir debido a la expansin de presinsino tambin debido a las fluctuaciones en latemperatura durante la prueba. Con los aumentosde temperatura, la presin medida aumentar.

Es consideracin del ingeniero, juzgar cuandosea conveniente, si las trincheras se rellenaninmediatamente despus de haberse instalado latubera. La prueba de presin puede hacersedespus de haberse llenado la zanja.

Cualquier concreto que se puede haber usadoen el sistema, REVINCA recomienda que elmismo se debe haber curado antes de la pruebade presin. El tiempo mnimo tpico para la curade concretos es de 36 horas a 7 das dependiendodel uso.

EL PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBACONSISTE EN DOS PASOS:

Expansin inicial.Fases de prueba.

Para compensar la expansin inicial de latubera bajo la prueba, REVINCA recomiendaagregar al sistema suficiente agua en intervalosde una hora durante tres (3) horas y retornar a lapresin de la prueba (Fase I y Fase II).

Despus de la realizacin de esta primerafase, es decir, alrededor de las cuatro (4) horasdespus de presurizar inicialmente la tubera,entonces se comienza la prueba real. Alconcluirse la cuarta (4) hora, la tubera se llenapara estabilizar la presin de la prueba a su valorasignado. Este procedimiento se explica con

detalles en la diagrama C.

Cuando se alcanza la presin de prueba, labomba se apaga, y se mantiene el valor de stapor el tiempo requerido (mximo 3 horas).


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Durante este periodo de comprobacin, unacantidad moderada de agua de relleno debeagregarse para devolver la presin a la

prueba. La cantidad de agua de relleno noexceder lo asignado en la tabla 1.2.

NOTA:Bajo ninguna circunstancia el tiempo total de la

prueba debe exceder de 8 horas en 1 veces lavaloracin de la presin.

Si se desea hacer otra comprobacin de lainstalacin, REVINCA recomienda dejarrelajarse la seccin de prueba por lo menos

ocho (8) horas previas, a la hora de laprxima comprobacin

Presurizacin

1rahor

adedescarga

2dahoradedescarga

3rahor

adedescarga

Cierredevlvula

2hr.dePru

ebaHidrosttica

1hr.dePru

ebaHidrosttica

3hr.dePru

ebaHidrosttica

Fase I Fase II Fase III

3 horas de expansininicial

1 a 3 horas de presinhidrosttica usandoagua de relleno

DIAGRAMA CPRESIN VS. TEMPERATURA

1.5

0.5

1.0

2.0

1 2 3 4 5 6 7 8

TIEMPO (hrs.)

PRESIN(MPA)

De

spresurizacin


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Tabla 1.2Cantidad de agua de relleno necesaria para la prueba de presin.

Recomendaciones para la expansin (U.S Gals. /100 ft. de tubera)Longitud nominal de la

tubera, in.1 hora de prueba 2 horas de prueba 3 horas de prueba

3468

1011

0.100.130.300.50

0.751.0

0.150.250.601.0

1.32.0

0.250.400.901.5

2.13.0121416182022

1.11.41.72.22.83.5

2.32.83.34.35.57.0

3.44.25.06.58.010.5

2428323640

4854

4.55.57.09.0

11.0

15.022.0

8.911.114.318.022.0

27.035.0

13.316.821.527.033.0

43.055.0* Algunas de estas recomendaciones slo aplican al periodo de prueba y no a la fase de expansin inicial.

Si se presenta cualquier defecto o fuga,stas deben ser rectificadas/corregidas y latubera ser probada despus de un periodo derecuperacin de 24 horas.

VII. Mtodo de Prueba Hidrosttica. Mtodo II.

La prueba consiste en colocar la tubera bajopresin hidrosttica interior durante al menos doce(12) horas, la presin de la prueba es 30% sobrela presin nominal (1.3 veces la PN) de la tubera.

Este mtodo de prueba se ha usado durantelos ltimos 15 aos con resultados satisfactorios.Se ha probado en tuberas con longitudes hasta de3.000 mt. y dimetros hasta 800 mm. En todoslos casos las tuberas han sido probadas conformeal criterio de aceptacin y rechazo de la ecuacin1.1.

V(5H 4H) 0,550 V(3H 2H) + VLEAK, 1h. (1.1)

PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DEPRESIN HIDROSTTICA.

El manmetro generalmente se coloca en el punto ms bajo de la lnea a examinar. Seinstalan las vlvulas y conexiones.

Se comienza a bombear al agua de rellenotratando de que la temperatura sea la mismacon la cual descarga en la tubera. (Toleranciade la temperatura 3 C). Durante el bombeo, para conseguir la presin de la prueba, todoslos rebordes de las uniones sern tensadas enbreves intervalos. Esto con el fin de evitar quelas fuerzas originen deformaciones por fueraen las soldaduras.

Se eleva la presin a la presin de la prueba,el volumen de agua debe ser moderado.Despus de haber alcanzado la presin de la


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prueba sta debe permanecer constantedurante 5 horas, bombeando consecutivamenteen una cantidad suficiente de agua.

El volumen de agua V(3H 2H) necesario paramantener el volumen de agua constante entrela segunda y tercera hora tiene que sermedido, de la misma manera el volumen deagua entre la cuarta y quinta hora (V(5H 4H).Esto quiere decir que en intervalos irregularesde dos (2) horas deben restaurarse la presinde la prueba para el sucesivo bombeo. As deeste modo se puede determinar el aumento devolumen, midiendo la cantidad de agua que seha introducido seguidamente.

Es necesario prestar atencin al hecho de que,debido al aumento brusco de temperatura, pueden presentarse algunas variaciones de presin. Contrariamente a las tuberas enmetal, un aumento de temperatura provoca unacada de presin y viceversa.

Despus de cada bombeo los controladores ylos bordes de la unin se deben verificar.

En caso de realizar una inspeccin en unatubera submarina, sujeta a los cambiosextensos de presin hidrosttica externadebido a las variaciones en la marea, la presinde prueba interior tiene que ser regulada, demodo de no encontrar variaciones durante el periodo de prueba y mantenerla siempreconstante.

ANLISIS DE LOS RESULTADOS:

Si el volumen de agua V(5H 4H) es msgrande que:

V(5H 4H) = 0,550 V(3H 2H)

Entonces, se puede decir que hay una fugao un cambio imprevisible del volumen de latubera durante el periodo de la pruebadebido a un aumento de temperatura y/oalargamiento axial.

En la tabla 1.3 se muestra los cambios detuberas de polietileno de alta densidad conrespecto a los cambios de temperatura.

Cuando se produce una fuga, sta seexpresa a menudo en volumen de agua por lalongitud de la tubera y para los diferentesdimetros de la misma. Si este volumen setransfiere para ser vlido durante una hora y para la longitud de la tubera real probadaVleak,1h, el criterio de aceptacin podraformularse de la siguiente manera:

V(5H 4H) = 0,550 V(3H 2H) + Leak, 1h

VIII. Limpieza y entrada en servicio de la lnea:

La entrada en servicio de una nueva oreparada lnea, normalmente se lleva a cabo en lasiguiente secuencia:

Limpieza y/o utilizacin de ping en latubera.

Esterilizacin y desinfeccin del agua derelleno.

Vaciado, purga y/o neutralizacin.

Reparacin de tubera.

Muestreo y prueba bacteriolgica.

Certificacin y aceptacin.

Iniciacin de tubera de servicio.

Esta secuencia es bsica para la entrada enservicio de Tuberas de Polietileno de AltaDensidad (PEAD), pero pueden adaptarse si serenen condiciones particulares o requisitos del

proyecto.

En todos los casos, los procedimientos debenobedecer los requisitos del fabricante de la tuberao dueo de las mismas.

Cuando se requiere la desinfeccin y/oesterilizacin de la tubera esta debe vaciarse antesde ponerse nuevamente en servicio.


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Tabla 1.3Cambio de longitud (pulg.)

de tuberas de Polietileno de Alta Densidad (PEAD)con respecto al cambio de temperatura

LONGITUDDE LA

TUBERA(in)

CAMBIOS DE TEMPERATURA F

10 20 30 .40 60 80 90 100

5 0.05 0.10 0.14 0.19 0.29 0.38 0.43 0.4810 0.10 0.19 0.29 0.38 0.58 0.77 0.86 0.96

20 0.19 0.38 0.58 0.77 1.15 1.54 1.73 1.9240 0.38 0.77 1.15 1.54 2.30 3.07 3.46 3.8460 0.58 1.15 1.73 2.30 3.46 4.61 5.18 5.7680 0.77 1.54 2.30 3.07 4.61 6.14 6.91 7.68

100 0.96 1.92 2.88 3.84 5.76 7.68 8.64 9.60200 1.92 3.84 5.76 7.68 11.52 15.36 17.28 19.20500 4.80 9.60 14.40 19.20 28.80 38.40 43.20 48.00

1.000 9.60 19.20 28.80 38.40 57.60 76.80 86.40 96.00Basado en el coeficiente de 8.0 x 10-5 in/lineal in/F


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REVINCA, C.A RREEGGIISSTTRROOYY AARRCCHHIIVVOO

ARCHIVO

Cada operador har y retendr para la vidatil de la tubera, un registro de cada una de las pruebas realizadas. El registro debe contener porlo menos la siguiente informacin:

A. El nombre del operador, el nombre delempleado responsable para hacer la prueba, y el nombre de cualquier

compaa que ha realizado la prueba.

B. El medio usado en la prueba.

C. La presin de la prueba.

D. La duracin de la prueba

E. Los registros de lectura de presin.

F. Las variaciones de presin, siempre quesean significantes para la prueba enparticular.

G Las fugas y fallas notadas y sudisposicin


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REVINCA, C.A RREECCOOMMEENNDDAACCIIOONNEESS

Recomendaciones

De encontrarse el lugar donde serealizar la inspeccin cerca deedificios los mismos se debenevacuar mientras se estejecutando la prueba neumtica,

esto como manera de seguridad.

Cada o perador tomar las precauciones necesarias para proteger a sus empleados y al pblico en general durante laprueba. Se debe tener cuidado quela presin de la prueba no excedade lo recomendado.

El operador asegurar que elmedio de la prueba sta dispuestode tal manera que minimice eldao al ambiente.

Cada fuga o falla descubiertadebe repararse antes de que sehaga un aumento de presin.

Cuando sea necesarioincrementar la presin sta seaumentar gradualmente, enuna forma que puedacontrolarse.

Cada operador tendr unarevisin programada de talmanera de observar lascondiciones de la superficie yas detectar posibles fugas; yalgn riesgo para la salud

pblica.

La frecuencia de la revisinestar determinada por lasdimensiones de la lnea, lapresin de operacin, situacindel terreno, y otros factores. Esrecomendable que estos

intervalos de revisin no puedan exceder de 15meses. Si se realiza el reemplazo del segmento detubera a corto o a mediano plazo; debe probarsea la presin requerida antes de que comience su

funcionamiento.


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C.A

REVINCA, C.A RREEFFEERREENNCCIIAASSBBIIBBLLIIOOGGRRFFIICCAASS

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REVINCA, C.A. FOLLETO TCNICO.


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