FABRICACIÓN DE TUBERÍA DE HIERRO DUCTIL

La tubería hierro dúctil fundido es fabricada por centrifugación en molde metálico en conformidad con la norma NMX B-504-2011 (Tubería Hierro dúctil y sus juntas para conducciones de agua. Especificación y Métodos de prueba) y cumplir con las especificaciones de la Norma Obligatoria Mexicana NOM 001- CONAGUA 2011 (Sistemas de Agua Potable, toma domiciliaria y alcantarillado sanitario-Hermeticidad-Especificaciones y Métodos de Prueba). También, debe estar provistos de una Junta con campana en cuyo interior se aloja un empaque, asegurando una estanquidad perfecta en la unión entre tubos.
Características mecánicas
Los valores de las propiedades mecánicas deben ser:
Resistencia mínima a la tracción: Rm ≥ 420 Mpa: (4200 Kg/cm2)
Límite convencional de elasticidad al 0,2%: Re ≥ 270Mpa: (2700 Kg-f/cm2)
Módulo de elasticidad: 170.000 Mpa; (N/mm2): (1.700.000 Kg/cm2)
Resistencia al Cizallamiento: 350 Mpa: (3500 Kg/cm2)
Alargamiento a la rotura: 15%
Dureza Brinell: HB ≤ 230

TIPO DE JUNTA

tuberia hierro ductil

Las juntas deben ser del tipo automático Espiga – Campana. El material utilizado para los empaques será un elastómero EPDM (Etileno-Propileno) o SBR (Estireno Butadieno), seleccionado de forma rigurosa bajo criterios que integran el mantenimiento de sus características físico-químicas en el tiempo. Fabricadas conforme a la norma Internacional ISO 4633. La junta debe permitir una serie de características funcionales como facilidad de instalación, desviaciones angulares, juego axial, aislamiento eléctrico entre tubos, buen comportamiento ante la inestabilidad del terreno, etc. Los valores deben ser los especificados en la Norma NMX B-504.
Longitudes
La tubería hierro dúctil pueden suministrarse en la longitud útil de 5,5; 5,75, 6, 7, 8.1 metros o más, según diámetros, logística de embarque y suministro.

MARCADO DE LA TUBERÍA DE HIERRO DÚCTIL

Toda la tubería hierro dúctil debe marcarse de forma legible y resistente en el tiempo y llevar como mínimo las indicaciones siguientes:
La referencia a la norma nacional NMX B-504.
La identificación o Marca del fabricante;
La identificación del año de fabricación;
La identificación de que la fundición es dúctil;
El Diámetro Nominal DN
La Clase de presión C, del tubo espiga campana

Cada tubo con campana tendrá dos líneas circunferenciales junto al extremo de la espiga para verificar visualmente que la espiga quedó debidamente insertada en la campana.

PASTA LUBRICANTE

La pasta lubricante necesaria para la instalación de tubería hierro dúctil y piezas especiales con campana debe ser a base de vaselina, no soluble y suministrada con la tubería hierro dúctil solicitada.

CLASE DE PRESIÓN

La tubería hierro dúctil debe ser clasificada por el prefijo de la letra C según Norma NMX B-504, basados en las presiones de funcionamiento admisible y diámetro requerido; debe satisfacer la presión de trabajo solicitada en los pliegos.

ESPESOR DE PARED

El espesor mínimo de pared para la tubería hierro dúctilserán los indicados en la NMX B-504, el cual no debe ser menor de 3.0 mm.

CARACTERÍSTICAS DIMENSIONALES

La tubería hierro dúctil debe estar dentro de las dimensiones establecidas en la Norma NMX B-504 y catálogos de fabricantes.

RECUBRIMIENTOS Y REVESTIMIENTOS

RECUBRIMIENTO EXTERNO

tuberia hierro ductil

La tubería hierro dúctil debe entregarse con un recubrimiento exterior con zinc metálico puro aplicado por electro deposición en conformidad con la norma ISO 8179 parte 1, con una capa no inferior a 130 gr/m² recubierta por una capa de pintura bituminosa, cuyo espesor debe ser superior a 70 micras.

REVESTIMIENTO INTERNO

Toda la tubería hierro dúctil deberá llevar un revestimiento interior de mortero de cemento Portland o alto horno, aplicado por vibro-centrifugación del tubo, con espesores de pared en conformidad con la norma ISO 4179.

El fraguado del revestimiento se realizará a temperatura y humedad controlada. Posteriormente al fraguado se realizará un pulido del revestimiento interior de mortero para garantizar el coeficiente de rugosidad. El aspecto final del revestimiento debe ser liso y de color claro, que permita detectar fallas. Se rechazara la tubería hierro dúctil con capa de acabado tipo seal-coat.

CAPACIDAD HIDRÁULICA.

El Coeficiente de rugosidad equivalente k para la tubería hierro dúctil revestida de mortero de cemento centrifugado para la formula Colebrook – Darcy y utilizado en los cálculos hidráulicos debe ser:

k = 0,03 mm para un “tubo solo”
k = 0,1 mm para la conducción total
El equivalente para la fórmula de Manning = 1/105. Valor aproximado = (0,010)
El equivalente para la fórmula de Hazen Williams = 140

PRUEBAS Y ENSAYOS

La tubería hierro dúctil deberá cumplir las pruebas y ensayos que establece la NMX B-504 e ISO 2531-09.

ACCESORIOS – PIEZAS ESPECIALES

Los accesorios y las piezas especiales con campana, brida-campana o de bridas serán de hierro dúctil moldeadas en arena y fabricados de acuerdo con la norma ISO 2531-09 e ISO 7005-2.

Las juntas a bridas están especificadas y proyectadas PN 20 según norma ISO 7005-2 con dimensiones y números de barrenos similar a los establecidos en la norma ANSI B16.1 clase 125 /150, garantizando la conectividad entre elementos bridados que guardan conformidad con las normas norteamericanas.

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Las piezas especiales serán revestidas en su interior y exterior con pintura bituminosa, con espesor mínimo de 70 micrones, en conformidad con la Norma Internacional ISO 2531-09 o revestidas con epoxi aplicado por cataforesis asegurando una protección equivalente a la pintura bituminosa.

Los accesorios y las piezas serán sometidos en fábrica a control de estanqueidad mediante aire, a una presión de 1 Kg/cm2 en conformidad con la Norma ISO 2531-09.

Los tornillos, deben ser como mínimo galvanizados y el empaque de elastómero EPDM o equivalente, en conformidad con la Norma Internacional ISO 4633.

Clases de Juntas Autorizadas:
Automática-flexible: Para tubos y piezas con campanas.
Automática-Acerrojada: para tubos y piezas con campanas
Mecánicas: Para Uniones de cierre e intervenciones
A Bridas: Para la Clase o presión nominal requerida.

APLICACIONES

La tubería hierro dúctil se utiliza generalmente para sistemas de conducción para acueducto alcantarillado y zonas de riego, conducción para circuitos generales industriales y redes contra incendio. Algunas características de la tubería y hierro ductil son:

Ductilidad: el material tiene cierta habilidad de alargarse sin romperse.

Resistencia: Tracción superior para contrarrestar las cargas eternas severas y las presiones internas altas.

Tenacidad: Resistencia al impacto para soportar manejo inapropiado de la tubería hierro dúctil, martilleo del agua o condiciones inestables de suelos.

Como las fuentes de agua potable son cada vez más escasas, más contaminadas y más distantes de los centros de consumo, aumentan los costos de captación, transporte, tratamiento y distribución de agua, haciendo fundamental la mejoría de los sistemas de conducción y distribución.

Cuando se calculan los costos de un nuevo sistema o de la reestructuración de un sistema existente, se deben considerar todos los factores y no apenas los costos de inversión (incluyendo la instalación y prueba de la cañería). Los costos de mantenimiento, que pueden variar mucho, dependen de las soluciones técnicas encontradas. Una solución que, aparentemente es más cara cuando se hace la inversión, puede revelarse mucho más económica a corto o mediano plazo.

Como la cañería puede estar sometida a solicitaciones no previstas durante el proyecto, se deben incluir, en este momento, factores de seguridad, limitándose así posibles riesgos, cuyos costos podrían ultrapasar la inversión inicialmente prevista.

Los caños y conexiones de hierro dúctil presentan altos índices de seguridad, lo que reduce considerablemente los riesgos de instalación y funcionamiento de la cañería, garantizando:

Resistencia mecánica a movimientos de tierra, instalación en rutas y obras de abertura de zanjas en las proximidades de la cañería;

Resistencia mecánica a condiciones precarias de instalación, como en el caso de cargas pesadas de tránsito y poca altura de recubrimiento;

Resistencia a golpe de ariete y posible aumento de la presión (lo que en el futuro puede ser necesario, aumentándose el caudal);

Proyecto muy simple de las juntas, eliminando cualquier riesgos de error humano durante el montaje de juntas 100% estancas y resistentes a la presión;

Mayor resistencia contra la corrosión;

Comprobadamente mayor vida útil;

Garantía de calidad de los productos fabricados por Saint-Gobain, de acuerdo con el certificado de calidad ISO 9001:2008.

ASPECTOS ECONÓMICOS REFERENTES A TRANSPORTE, MANIPULACION E INSTALACIÓN

Como se afirma anteriormente, se deben considerar y comparar todos los costos con transporte, almacenamiento, instalación y pruebas, cuando se selecciona el material a ser utilizado en un proyecto predeterminado. Las ventajas económicas del hierro fundido dúctil, en relación a los otros materiales usados en saneamiento, son las siguientes:

Los caños y conexiones de hierro fundido dúctil son resistentes a choques mecánicos y no necesitan cuidados especiales durante el transporte, almacenamiento e instalación;

El montaje de las juntas de los caños y conexiones de hierro fundido dúctil es una operación simple que se realiza con un equipo reducido sin la necesidad de personal especializado. Para conectar dos caños (o un caño y una conexión), se debe apenas empujar la espiga del caño hacia dentro del enchufe con el anillo de estanqueidad (anillo de goma), previamente instalado. El montaje es ejecutado usando guinchos hidráulicos, tirfor o, con más frecuencia para pequeños diámetros, con la ayuda de una palanca.