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TUBERÍA DE PVC




El Poli Cloruro de Vinilo, es un material plástico, sólido, que se presenta en su forma original como un polvo de color blanco. Se fabrica mediante la polimerización del cloruro de vinilo monómero (VCM), que a su vez es obtenido de la sal y del petróleo. Fue patentado como fibra sintética hace más de 80 años y en 1931 comenzó a utilizarse comercialmente.




Aplicaciones de las tuberías de PVC.




De acuerdo con las características de las tuberías de PVC estas se emplean en diversas instalaciones como:


• Redes de agua potable

• Sistemas de riego (aspersión, goteo)

• Conducciones de fluidos químicos.

• Conducciones de fluidos corrosivos.

• Conducciones de fluidos ácidos y alcalinos.

• Colectores de alcantarillado.

• Protección de conductos eléctricos.

• Protección de conductos telefónicos.

• Línea de proceso industrial.


Nota: No se permite el uso de tuberías de PVC en la conducción de gases.




Ventajas.




Las ventajas que presentan las tuberías de PVC con relación a otras tuberías son:
• Livianas.
• Facilidad de instalación.
• Elevada resistencia Química.
• Gran durabilidad.
• Impide la formación de incrustaciones.
• Poca rugosidad.
• Línea completa de piezas.
• Menor costo.
• Hermeticidad.
• Atoxicidad.(No aporta ningún elemento extraño al agua)
• Flexibilidad de la tubería (tanto longitudinal como trasversalmente)




Propiedades.




Las principales propiedades físicas de las tuberías de PVC son:
• Peso específico 1,4 g/cm3
• Coeficiente de dilatación térmica 0,08 mm/m/ºc
• Conductividad térmica 0,13 Kcal/mlºc
• Módulo de elasticidad 28,100 kg/cm2
• Resistencia superficial > 1012 ohmios
• Tensión admisible 490-600 kg/cm2
• Resistencia a compresión 760 kg/cm2
• Resistencia a la flexión 1097 kg/cm2
• Tensión de diseño 100 kg/cm2
• Coeficiente de fricción Manning n = 0,009

Hazen-Williams c = 150




Los rayos ultravioletas del sol actúan de manera negativa sobre el PVC. La exposición prolongada a estos rayos torna al PVC de un color símil quemado de aspecto desagradable, pero para que este deterioro llegue a afectar el funcionamiento estructural del tubo debe de pasar cierto tiempo. Existe una forma muy sencilla de proteger los tubos que deben quedar expuestos al sol, pintándolos con cualquier tipo de pintura, de esta forma quedan a salvo de cualquier tipo de influencia de los rayos ultravioletas.




Clasificación de las tuberías de PVC




La tubería de PVC se puede clasificar según el Sistema de dimensionamiento, la presión de trabajo y el tipo de unión que posee.




Clasificación por sistema de dimensionamiento.




La base de esta clasificación es el tipo de sistema que se usa, ya sea Serie Inglesa o Serie Métrica.

Serie Inglesa (SI).


Se basa en tuberías cuyas especificaciones originales son de EE.UU. normalmente de la American Society for Testing and Materials (ASTM - Asociación Americana para Pruebas y Materiales-). Una característica importante es que el diámetro nominal (DN) no corresponde al diámetro externo (DE) ni al diámetro interno (DI). Mantiene constante el DE para los diferentes espesores de pared (e), por lo que el diseño del tubo se basa en esta característica. Se mide en pulgadas y pueden ser expresadas además en milímetros.


Serie Métrica (SM).


Las especificaciones originales para este tipo de tubería proceden de la International Standars Organization (ISO - Organización Internacional de Normas-). En este caso el DN corresponde al DE. Al igual que la tubería de Serie Inglesa mantiene constante el DE a diferentes espesores de pared según la presión nominal. Se mide en milímetros.


Los diámetros de los dos tipos de tuberías no coinciden dimensionalmente por lo que no se pueden hacer uniones directamente, sino mediante el uso de una transición. Es muy común por ejemplo utilizar piezas adaptadoras para la unión de tuberías milimétricas a válvulas del sistema ingles.


Algunos fabricantes refieren la equivalencia entre los dos sistemas a los diámetros nominales, sin embargo desde el punto de vista hidráulico es mejor la equivalencia teniendo en cuenta los diámetros interiores.












* No se fabrican tuberías de esos diámetros para las presiones indicadas.




Serie Inglesa.




SDR




Una segunda clasificación muy usada depende de la presión recomendable de trabajo (PT) y según el sistema de dimensionamiento se puede clasificar en Clases, para la Serie Métrica mientras que para la Serie Inglesa se clasifican por SDR´s y Cédulas.

Relación de Dimensiones (SDR). El SDR se define como el cociente de dividir el diámetro externo promedio entre el espesor mínimo de pared.












Esta unidad de clasificación es utilizada en las tuberías de PVC y PE de la Serie Inglesa. El siguiente cuadro presenta los SRD´s más comerciales con las respectivas presiones recomendables de trabajo.












Cédulas.




La tubería clasificada por cédulas cumple con las dimensiones de la tubería de hierro galvanizado (FoFo). La presión recomendable de trabajo es variable, dependiendo del diámetro, ya que depende de la relación entre el diámetro y el espesor. Las cédulas existentes son: Cédula 40, Cédula 80 y Cédula 120












Clases (C 900).




La tubería C 900, con medidas inglesas, se clasifican por clases:












Serie Métrica.




Clases.




Para la Serie Métrica la clasificación se hace por clases; la clase corresponde a la presión nominal de trabajo de la tubería, de este modo una tubería Clase 10 soporta una presión recomendable de 10 kg/cm2 , una clase 7, a 7 kg/cm2 , etc. El diseño de la tubería también se basa en la relación que existe entre el espesor de pared y el diámetro externo del tubo. Dándole un espesor de pared necesario al tubo respecto a su diámetro dependiendo de la presión que va a soportar.












El cuadro siguiente, se muestra las clases de tubería comerciales con su respectiva presión recomendable de trabajo.












Clasificación por tipos de unión




Esta clasificación esta basada en los tipos de unión mayormente usados en tubería de PVC para agua potable, a continuación se describe brevemente:

Unión con junta elástica.

Esta unión también es conocida como unión espiga - campana o espiga - bocina. Los tubos por un lado tienen una campana conformada con un nicho donde se aloja un anillo empaque de material elastomérico el cual hace el sello hermético, por el otro lado tiene la espiga. La unión se muestra en la siguiente figura.




















La unión elástica es la más utilizada en las tuberías de PVC, ya que ofrece variadas ventajas entre las que se encuentran:

- Facilidad de instalación: Ya que para hacer la unión solamente se requiere de la utilización de un lubricante.

- Unión flexible.- Permite movimiento relativos entre la espiga y la campana por lo que absorbe asentamientos sufridos en el suelo. Esta ventaja puede utilizarse cuando se tienen cambios de dirección con radios de curvatura muy grandes o pequeñas desviaciones.

- Cámara de dilatación.- Absorbe la dilatación de la tubería debido a las variaciones de temperatura.
- Anillo empaque.- Permite tener hermeticidad en la línea.


La desventaja mayor de este tipo de unión es que requieren muros de apoyo en los cambios de dirección y derivaciones.












Piezas de conexión.












Unión Cementada.




Esta unión se compone de espiga – casquillo o bocina. Es una unión monolítica de la tubería con otras tuberías (abocinadas) y/o con conexiones usando una sustancia cementante, cuya reacción química con el PVC provoca que las dos piezas cementadas queden soldadas entre sí.




















La ventaja principal de este tipo de unión es que soporta la jueza axial lo que las hace muy útiles en estaciones de bombeo, cabezales de riego y unión a otros equipos que se encuentran en la superficie del terreno.

La principal desventaja es que requiere cierto tiempo de secado antes de ser sometidas a presión, lo cual demora la puesta en marcha del sistema después de una reparación.
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