1 Como instalar tuberías FlowtiteTMEngineered Pipe Systems Como instalar tuberías FlowtiteTM Procedimientos de instalación para aplicaciones enterradas

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

3 Engineered Pipe SystemsIntroducción NEXT

4 Ventajas de las tuberías FlowtiteEconómica Material resistente a la corrosión Uniones Flowtite con empaques elastoméricos Estrictos estándares de desempeño Superficie interna lisa Amplias longitudes estándar De bajo peso Plataforma de alta tecnología de fabricación NEXT

5 Utilizadas en diversas aplicacionesTransmisión y distribución de agua cruda y potable Alcantarillados sanitarios y emisarios submarinos Drenaje y alcantarillados de aguas lluvias Sistemas de enfriamiento Penstocks para mini-centrales hidroeléctricas Efluentes industriales NEXT

6 Manipulación y almacenamientoEngineered Pipe Systems Manipulación y almacenamiento

7 Descargue y manipulación de las tuberíasPAQUETES Mantenga control de las tuberías durante el descargue. Eslingas guías atadas al tubo le ayudarán al control manual durante el izaje y la manipulación. 1/2 x L 1/4 x L No deje caer ni golpear los tubos, particularmente en los extremos.

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9 Tubos sueltos Durante la manipulación de tubos sueltos use sogas o eslingas para izar los tubos. No use cables o cadenas para transportar o izar el tubo. Los tubos pueden ser izados con un solo soporte pero es mas fácil el control del tubo si se usan dos soportes. Nunca levante un tubo mediante una eslinga que pase por el interior del tubo de un lado al otro. Si en algún momento durante la manipulación o instalación ocurre un daño como resaltes, grietas o fracturas en el tubo, este debe ser reparado antes de su instalación.

10 Almacenamiento de la tuberíaAlmacene el tubo sobre madera plana, para facilitar la colocación y remoción de las eslingas o sogas alrededor del tubo. Cuando almacene el tubo directamente sobre el piso asegúrese de tener el área relativamente plana y libre de piedras y otros objetos que lastimen el tubo. FORMA CORRECTA DE ALMACENADO El nudo de amarre debe quedar ajustado para evitar desestabilización del izaje en vientos fuertes. Si es necesario hacer varias camadas de tubos, se recomienda hacerlo sobre madera plana con soportes a una máxima distancia de 6m. Para esto se recomienda usar el empaque original entregado en el despacho del material Máxima altura de almacenamiento: 3m. FORMA INCORRECTA DE ALMACENADO No apile tubos con diámetros mayores a 1400mm.

11 Madera para el soporte 240 cm 6 cm 14 cm 21 cm 9 cm 4 cm

12 Almacenamiento del lubricante y los empaquesExcepto durante la instalación, los empaques deberán ser almacenados bajo un lugar sombreado y no bajo la exposición directa de los rayos solares. Los empaques deberán protegerse de los derivados del petróleo tales como aceites, grasas, solventes y otras sustancias detrimentes al caucho. El lubricante deberá ser almacenado para prevenir daños a su empaque.

13 Tecnología de InstalaciónEngineered Pipe Systems Tecnología de Instalación NEXT

14 El sistema suelo-tuberíaEl suelo y la tubería trabajan conjuntamente. Las tuberías Flowtite, el relleno y el suelo nativo trabajan conjuntamente para soportar la estructura tubería-suelo . Por esta razón, los procedimientos del manejo de los llenos son importantes para alcanzar una adecuada instalación.

15 Deflexión vertical permisible% of Diámetro Diámetros mayores (DN > 300) Inicial Largo plazo Diámetros pequeños (DN < 250) Inicial Largo plazo NEXT

16 Deflexión está influenciada por:Cargas superficiales Cargas vivas Cargas muertas / profundidad de instalación Rigidez del suelo Tipo de suelo nativo y su densidad Tipo de relleno y su grado de compactación Ancho de zanja Rigidez del tubo NEXT

17 Engineered Pipe SystemsRealización de zanja

18 Definiciones Profundidad de instalación Suelo NativoRelleno de zanja: El material ubicado en la excavación, por encima de relleno secundario y hasta la superficie final del terreno. Suelo Nativo Relleno secundario: Es el material ubicado por encima del relleno primario. Tiene una profundidad de hasta 30 cm y es opcional para sistemas sin presión. Relleno Primario: Es el material ubicado entre la cama de asiento y el relleno secundario. Diámetro del tubo (DN) Riñones: Es el material ubicado bajo el invert del tubo y compactado para proveer soporte en esta área. Cama de asiento: El material usado para soportar el tubo en el fondo de la zanja. Es comúnmente granular y de una gradación específica. Ancho de zanja NEXT

19 El ancho estándar Zanja 1.75 x DNRealización de zanja El ancho estándar Zanja 1.75 x DN Se debe tomar control estricto sobre la profundidad de la excavación. El ancho estándar de la zanja es 1.75 x DN. Para DN muy grandes el ancho de zanja puede reducirse a 1.5x DN.

20 Preparación de la zanjaReplanteo de zanja. Con el equipo correspondiente hacer la zanja con las dimensiones según el diseño. Colocar la Arena para colchón de tubería con el espesor indicado en los planos. Nivelar la superficie con el uso de rastrillo y uso de hilos para que la tubería pueda acoplarse sin dificultad.

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

22 Zanja ancha Al incrementar el ancho de zanja se incrementa la distancia entre el suelo nativo pobre y la tubería. Con la correcta sección del relleno primario, los efectos negativos del suelo nativo pobre son minimizados permitiendo así una mayor profundidad de instalación y una mayor presión negativa (vacío). NEXT

23 BL acorde a los requisitos del diseño del tablestacadoTablaestacado permanente Use tablestacado permanente de una longitud suficiente (desde la cama de asiento hasta al menos 300 mm sobre la clave del tubo) para distribuir apropiadamente las cargas laterales sobre el tubo. Estos soportes deberán ser de una calidad mínima que iguale la vida útil del tubo. DN (mm) Mín. a (mm) BL acorde a los requisitos del diseño del tablestacado a NEXT

24 Relleno estabilizado (suelo-cemento)Típicamente, entre 40 y 50 kg. de cemento por tonelada de arena serán suficientes. El relleno estabilizado deberá ser compactado al menos al 95% del Proctor Estándar en capas de 150 a 200 mm. de espesor. DN (mm) Min a (mm) Máxima profundidad de instalación para rellenos estabilizados es de 5 metros. NEXT

25 Engineered Pipe SystemsRellenos NEXT

26 Suelo Descripción del grupo de relleno A Roca triturada, 12% finos Materiales de relleno Los materiales de relleno se agrupan en categorías. Los rellenos de suelo del grupo “A” son los mas aptos para usar y requieren un mínimo esfuerzo de compactación mientras que los suelos del grupo “F” requieren de un mayor esfuerzo de compactación. Suelo Descripción del grupo de relleno A Roca triturada, 12% finos B Arena, <12% finos C Arena limosa, 12-35% finos, LL<40% D Arena limo arcillosa, 35-50% finos, LL<40% E Arena arcillo limosa, 50-70% finos, LL<40% F Suelo de partícula fina y baja plasticidad, LL<40% NEXT

27 Las siguientes restricciones generales aplican: Materiales de relleno Las siguientes restricciones generales aplican: 1. El tamaño máximo de partícula deberá respetar los límites especificados. 2. Cúmulos de suelo no deberán superar 2 veces el tamaño máximo de partícula. 3. No se recomienda material orgánico. 4. No se recomienda el uso de sobrantes (llantas, botellas, metales, etc.). NEXT

28 Máximo Tamaño de Partícula DN (mm.) Máximo tamaño (mm.) Hasta 450 13 Materiales de relleno Máximo Tamaño de Partícula DN (mm.) Máximo tamaño (mm.) Hasta De 500 a De 700 a De 1000 a De 1300 & mayor 38 Adicionalmente, piedras mayores a 200 mm en diámetro no deberán ser arrojadas sobre la capa de 300mm que cubren la clave del tubo desde una altura mayor a 2 metros. NEXT

29 Relleno de la zanja Un relleno bien seleccionado, ubicado y compactado en la zona de la tubería son importantes para el control de la deflexión vertical del tubo. La zanja debe ser rellenada tan pronto como el tubo es instalado. NEXT

30 Relleno de la zanja Ambos, el suelo de relleno y el nativo tienen una mayor influencia en la calidad de la instalación. El relleno de soporte en la zona de la tubería es el factor más importante que contrarresta la deflexión del tubo. Suelo Nativo Relleno Zona de la tubería NEXT

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

32 Relleno de la zanja Zona arada Arar la línea de eje de la cama de asiento a una profundidad de 25mm proveerá un soporte más uniforme. Sobre-excav. local Sobre-excavaciones locales en el sitio de las uniones garantizan que el cuerpo del tubo esté en pleno contacto con la cama de asiento. NEXT

33 Rellenando la tubería instaladaEs muy importante proveer un soporte apropiado a la tubería y asegurarse de no tener vacios en la cama de asiento ni en la primera capa en la zona de los riñones donde el relleno debe quedar muy bien compactado. Riñones IMPROPIO!: Asegúrese de no tener vacíos en la cama de asiento ni en la zona de los riñones. La compactación aquí debe ser firme. NEXT

34 Relleno de la tubería instaladaUsar pizón (preferiblemente de madera) en la zona de los riñones para proveer una buena compactación. NEXT

35 Relleno de la zanja Donde los tubos se entierren sobre una vía de tráfico, el material de relleno se deberá compactar al nivel del terreno final. NEXT

36 Relleno de la zanja El relleno debe ser compactado en capas de 75 a 300 mm dependiendo del tipo de suelo y el equipo de compactación. Estas pautas de compactación se describen en las Instrucciones de Instalación. NEXT

37 Relleno en la zanja Debe tenerse cuidado en compactar excesivamente sobre la clave de la tubería para evitar áreas de abultamientos o aplastamientos. Mínima Cobertura para compactar sobre el tubo Peso del equipo (Kg.) Apisonado Vibrado mm Menos de 100 a 200 a 500 a 1000 a 2000 a 4000 a 8000 a 12000 a NEXT

38 Fondo de zanja inestableUn fondo de zanja con suelo blando, suelto o expansivo se considera como inestable. Bajo estas condiciones el suelo debe estabilizarse antes de instalar la tubería. Alternamente, debe colocarse una cimentación para minimizar asentamientos diferenciales del fondo de la zanja NEXT Use grava o roca triturada para construir un fondo de zanja estable. En fondos de zanja muy inestables construya una fundación de roca triturada.

39 Zanjas inundadas Cuando el nivel freático está por encima del fondo de la zanja este deberá ser abatido hasta al menos el fondo la misma (preferiblemente unos 200 mm. por debajo del fondo) antes de preparar la cama de asiento. NEXT

40 Engineered Pipe SystemsEnsamblaje NEXT

41 La unión El sistema estándar de acoplamiento es una unión Flowtite que utiliza un empaque elastomérico REKA como su sello. El empaque REKA encaja ajustadamente en hendiduras maquinadas a cada lado del acople y sella con una superficie externa de los espigos calibrados. El empaque REKA ha sido probado en uso por más de 75 años. NEXT

42 Limpieza del empaque Limpie completamente la unión de doble campana, incluyendo las hendiduras y los empaques, para remover las grasas y arenas presentes. NEXT

43 Instalación del empaqueInserte el empaque en la hendidura dejando de 2 a 4 abultamientos de caucho por fuera de ésta. No use lubricantes en la hendidura en esta etapa del ensamblaje. Para facilitar la inserción, utilice agua para humedecer el empaque y la hendidura. NEXT

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

45 Lubricación del empaqueLubrique el empaque, con una tela y grasa vegetal ó animal, antes de unirlo a una sección de tubería. Precaución: es muy importante utilizar el lubricante apropiado únicamente y nunca uno a base de petróleo. NEXT

46 Lubricación del espigo del tuboLimpie completamente el espigo del tubo y lubríquelo hasta la marca de penetración del acople. Luego de lubricar, mantenga el espigo y el acople limpios. NEXT

47 Procedimiento de ensamblajeCada unión tiene dos empaques y un tope central. Normalmente, una unión viene ensamblada en uno de los espigos desde la fábrica. Empaque Unión Tope central Tubería nueva Tubería instalada NEXT

48 Procedimiento de ensamblajeAsí es el Ensamblaje NEXT

49 Deflexión angular Curvas leves pueden lograrse mediante deflexiones sucesivas en las uniones de los tubos. Longitudes cortas permiten un menor radio de curvatura Instale el tubo recto en el acople... …luego deflecte para alcanzar el radio de curvatura deseado. NEXT

50 Engineered Pipe SystemsAjustes en campo NEXT

51 Longitud de ajuste 1. Determine la longitud requerida y marque un corte perpendicular en la tubería seleccionada. NEXT

52 Longitud de ajuste 2. Mida el diámetro externo del tubo en el punto de corte con un circómetro. NEXT

53 Longitud de ajuste 3. Compare la medida con la tolerancia permitida en el manual de las Instrucciones de Instalación. Nota: los fabricantes dan a algunos tubos una marcación especial de “AJUSTE” indicando que este conserva en su longitud un diámetro externo dentro de las tolerancias especificadas. Para evitar maquinados en los espigos, seleccione uno de estos tubos para su cierre o reparación. AJUSTE NEXT

54 Longitud de ajuste 4. Corte la tubería en el sitio apropiado usando una herramienta de corte de elementos abrasivos. Durante el corte use protección ocular, auditiva y un guardapolvo. NEXT

55 Longitud de ajuste 5. Si el diámetro del tubo está dentro de la tolerancia requerida, limpie el espigo y aplique lija para eliminar cualquier protuberancia. Luego prepare el chaflán en la punta del espigo. NEXT

56 Longitud de ajuste 6. Si el diámetro externo de la tubería está por fuera de la tolerancia use una pulidora para maquinar la superficie del tubo hasta alcanzar la tolerancia requerida. Ancho del espigo 70° Esquina redondeada Bisel Espigo fuera del rango de tolerancia NEXT

57 Engineered Pipe SystemsCierres en campo NEXT

58 Cierres en campo con uniones FlowtiteUse un niple con los espigos especialmente maquinados y preparados para este propósito. NEXT

59 Cierres en campo con uniones FlowtiteUse dos uniones de doble campana sin tope central Luego de lubricar los espigos y los empaques, inserte los acoples en el niple especialmente maquinado para el cierre NEXT

60 Cierres en campo con uniones FlowtiteLimpie y lubrique los espigos de las dos tuberías adyacentes. Ubique el niple en posición de cierre NEXT

61 Cierres en campo con uniones FlowtiteHale los acoples hacia las tuberías adyacentes y hasta la línea de empalme. La compactación del relleno alrededor del niple de cierre es muy importante. NEXT

62 Verificación de la tubería instaladaEngineered Pipe Systems Verificación de la tubería instalada NEXT

63 Verificación de la tubería instaladaEspecificación: La máxima deflexión vertical inicial y a largo plazo de la tubería instalada no deberá exceder los valores en la siguiente tabla. Deflexión vertical permisible Deflexión % del diámetro Diámetros grandes (DN > 300) Inicial Largo plazo Diámetros pequeños (DN < 250) Inicial Largo plazo NEXT

64 Verificación de la tubería instaladaProtuberancias, áreas planas u otros cambios abruptos en la curvatura de la pared del tubo no son permitidos. NEXT

65 Verificación de la tubería instaladaProcedimiento para la verificación de la deflexión vertical inicial de la tubería instalada: 1. Termine el relleno de la tubería hasta la superficie del terreno. 2. Remueva el tablestacado si este fue utilizado. 3. Apague los sistemas de bombeo de agua freática 4. Mida el diámetro vertical de la tubería. 5. Calcule la deflexión vertical del tubo. NEXT

66 Verificación de la tubería instaladaCálculos: I.D. Vertical + I.D. Horizontal % Deflexión I.D. Actual = X 100 - I.D Vertical instalado I.D. Actual = 2 NEXT

67 Verificación de la tubería instaladaEl I.D. Actual puede medirse en una tubería sin instalar y puede ser calculado como el promedio del I.D Actual Vertical y el I.D. Actual Horizontal. NEXT

68 Verificación de la tubería instaladaLas deflexiones verticales deben hacerse cuando el primer tubo se instala y la zanja se rellena completamente. Este ensayo debe continuar entonces de manera periódica durante el proyecto. NEXT

69 Engineered Pipe SystemsDeflexión excesiva NEXT

70 Corrección a las tuberías sobre-deflectadasLos tubos con deflexiones verticales por encima de un 8% deben ser reemplazados completamente. Para los tubos deflectados verticalmente hasta un 8% de su diámetro se debe: 1. Excavar a un nivel aproximado del 85% del diámetro. NEXT

71 Corrección a las tuberías sobre-deflectadas2. Excave con herramientas manuales una vez esté cerca del tubo para evitar golpearlo con equipos pesados. NEXT

72 Corrección a las tuberías sobre-deflectadas3. Verifique que la tubería no haya sufrido ningún daño. Los tubos lastimados deben ser reparados o reemplazados. NEXT

73 Corrección a las tuberías sobre-deflectadas4. Recompacte el relleno en el área de los riñones con el material original utilizado para el lleno y no con material contaminado. NEXT

74 Correcting over-deflected pipe5. Rellene la zona de la tubería en capas compactadas al nivel requerido en las especificaciones. 6. Rellene hasta la superficie del terreno y verifique que la deflexión no exceda el nivel especificado. NEXT

75 Detalles constructivosEngineered Pipe Systems Detalles constructivos NEXT

76 Colocación de tubería

77 Colocación de cinta de peligro.Proceso constructivo Colocación de cinta de peligro.

78 Conexiones a estructuras rígidasCuando un tubo pasa por un muro y se une a un manhole, es cubierto en concreto, llega a una estructura de válvulas o se encuentra cualquier otra estructura rígida, se forman en él esfuerzos excesivos de flexión cuando hay movimientos diferenciales entre la estructura y el tubo. Se utilizan tramos cortos en estas uniones. Tramo corto Máx.: menor de 2m ó 2xDN Mín.: menor de 1m ó 1xDN Unión Unión embebida en concreto Máx. 25mm Relleno compactado firmemente Tubo de longitud estándar NEXT

79 Cambios de direccionesEn líneas a presión, fuerzas desbalanceadas ocurren en codos, reducciones, tees, etc. Estas fuerzas deben ser contenidas para prevenir separación de la tubería en las uniones. Se recomienda el uso de anclajes completamente revestidos en concreto para la contención de estos empujes. Bloques de anclaje NEXT

80 Prueba hidrostática en campoEngineered Pipe Systems Prueba hidrostática en campo NEXT

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

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

83 Prueba hidrostática en campoLlenado de la línea con agua – Abra las válvulas y ventosas para evacuar el aire durante el lento llenado. Evite sobre presiones. Presurice lentamente. Una cantidad considerable de energía es almacenada en la línea durante el ensayo y como tal esta debe ser respetada. NEXT

84 Prueba hidrostática en campoAsegúrese de que el manómetro este en capacidad de leer la máxima presión en la línea. Los puntos bajos tendrán la máxima presión en la línea. NEXT

85 Prueba hidrostática en campoLa máxima presión de prueba no debe ser excedida. Esto es peligroso y puede causar daños a la línea. La prueba hidrostática en campo no deberá exceder la menor de 1.5 veces la presión de trabajo ó 1.5 veces la presión nominal de la tubería. NEXT

86 Prueba hidrostática en campoSi la tubería presenta fuga y ésta no es fácil de ubicar, las siguientes recomendaciones servirán para identificar la fuente de ésta: Revise los sitios donde hay bridas y válvulas. Revise las conexiones a la línea. Utilice equipos sónicos para detección de fugas. Pruebe la línea en secciones más cortas para aislar la fuga. NEXT

87 Temas de la presentaciónHaga click en la flecha para retornar al tema Introducción Manipulación y almacenamiento Tecnología de Instalación Construcción de la zanja Rellenos Ensamblaje Ajustes en campo Cierres en campo Verificación de la tubería instalada Deflexión excesiva Detalles constructivos Prueba hidrostática en campo FOTOS END