Flexibilidad: permite amoldarse a las irregularidades del terreno. Soportar sismos y movimientos de tierra con gran efectividad.
Ductibilidad/Elasticidad: permite soportar golpes de ariete (picos de presión), deformaciones producidas por aplatamiento, volviendo a la forma original sin presentar roturas frágiles.
Vida útil: la tecnología de la resina virgen PE100 utilizada, permite garantizar una vida útil para el producto de como mínimo 50 años a 20 °C bajo tierra. Pudiendo también utilizarse a la intemperie ya que la presión interna del fluido transportado es soportado solamente por las paredes del tubo, y no como en otros casos (PRFV, PVC) en los qie la compactación del terreno es de vital importancia.
Unión/Soldadura: la unión de los tubos se realiza por termofusión de las unidades, no requiriendo accesorios para la misma, y comportandose una vez soldado como si fuera una sola pieza homogénea. Esto permite conservar las características físico-químicas del producto garantizando resistencia mecánica y estanqueidad del ducto.
Resistencia a la presión: las resinas de alta densidad PE100, permiten producir tubos de presion nominal de hasta 20 bar con un coeficiente de seguridad 1.25.
Instalación: es una de las características principales que destacan al tubo de polietileno, ya que es mucho mas sencillo y menos costoso de instalar, que el tubo de PRFV y PVC. No requiere gran preparación del terreno, ni elementos de compactación y relleno.
Ausencia de Toxicidad y Olor: las tuberías PEAD son inodoras, atóxidas en insípidas y por tal motivo el uso en la conducción de agua potable es aceptado mundialmente.
Propiedades del Caudal transportado: las superficies de las tuberías PEAD son lisas y sin porosidades. Así se logran excelentes propiedades sobre el transporte del flujo, lo cual previene incrustaciones prematuras de depósitos minerales que obstruyen el paso normal del agua.
Pérdidas mínimas por fricción: las tuberías PEAD tienen un bajo coeficiente de fricción, el cual permite llevar mas caudadl de agua en relación con otros materiales del mismo diámetro.
Cama de asiento:
La cañería de PRFV y/o PVC requieren la colocación de una cama de asiento de arena de 15 cm de espesor, mientras que la cañería de PEAD solo requiere una cama de asiento de arena de 5 cm de espesor, pudiendo reemplazar por la arena por suelo fino seleccionado del lugar, evitando el costo del volumen de arena y su transporte.
Compactación:
Tanto la cañería de PRFV como la de PVC requieren una compactación del 95% alrededor del caño, riñoneras y 30 cm sobre él, mientras que el PEAD requeriría una compactación del 80 – 85%. Es sabido que llegar al 80% de compactación es más sencillo de alcanzar que pasar del 80 al 95%, sobre todo teniendo en cuenta las características del suelo del lugar.
Taludes:
Debido a las características de instalación de la cañería de PRFV o PVC, a veces, es necesario desarrollar un talud para evitar desmoronamientos cuando los operarios la colocan en el fondo de la zanja. En el caso del PEAD no se necesita desarrollar taludes puesto que instalación de esta cañería se realiza en superficie en primera instancia y luego se baja a la zanja.
Longitud de cañería:
Las cañerías de PRFV y/o PVC alcanzan los 7 y 6 mts respectivamente de longitud, mientras que las cañerías de PEAD alcanzan los 25 mts. De esta forma, por ejemplo, instalar 4 caños de PEAD equivaldría a instalar 14 o 16 caños de PRFV o PVC respectivamente.
Unión de cañerías :
La unión de la cañería de PEAD se realiza por termofusión en superficie mientras que la unión de la cañería de PRFV y/o PVC por encastre de las mismas se realiza en lo profundo de la zanja.
Seguridad:
Teniendo en cuenta el punto anterior, es evidente, que la cañería de PEAD está menos expuesta a accidentes de trabajo puesto que los operarios, en esta etapa constructiva, desarrollan su tarea en superficie evitando que los mismos estén trabajando en el fondo de la zanja. De esta forma, se reducen los costos de seguro de accidente y aparte, se disminuye la probabilidad de ocurrencia de los mismos.
Instalaciones accesorias:
Teniendo en cuenta las características del suelo del lugar en donde se desarrollará la traza del acueducto y los dos puntos anteriores, será necesario instalar tablaestacas en las paredes de la zanja para evitar su desmoronamiento y, la colocación de bombas de achique, para drenar el lugar de trabajo, en caso de instalar cañerías de PRFV y/o PVC. De esta forma, se aumentan, y mucho, los costos de instalación de la cañería. En el caso de la cañería de PEAD esto no es necesario puesto que la unión de las mismas se realiza por termofusión en superficie.
Piezas especiales:
Las cañerías de PRFV y/o PVC necesitan de adaptadores especiales para su vinculación con las cámaras de las válvulas de aire y desagüe, con su consecuente aumento en el costo y posible pérdida si la misma no es bien instalada. Estos adaptadores, además, deben colocarse también en el fondo de la zanja, aumentando el costo de las derivaciones hacia las cámaras de válvulas de aire y desagüe. En el caso de la cañería de PEAD esto no es necesario, puesto que no solo la unión de las cañerías se realiza por termofusión en superficie sino que también la colocación de estas derivaciones se realiza en superficie, disminuyendo notablemente los costos de estos ítems y aumentando la velocidad de instalación de las mismas.
Esto es posible, ya que las piezas especiales también son de PEAD, por lo que la cañería y la pieza especial serían del mismo material, estableciendo una continuidad de material en el flujo. Se recuerda que las piezas especiales de PEAD son más económicas que las correspondientes al PRFV y/o PVC. Como se mencionó anteriormente, luego se desliza hacia abajo el caño y sus piezas especiales, con la cautela necesaria. Se resalta que las únicas piezas especiales permitidas por Pliego son las construidas en PEAD, Hierro Dúctil o Acero con Revestimiento Epoxi Sanitario.
Asentamientos diferenciales:
Retomando las características del suelo del lugar, es muy probable que se produzcan esta clase de asentamientos debido al reiterado y elevado ascenso y descenso del nivel freático. Este fenómeno es uno de los principales responsables del “descabezamiento” de las cañerías de PRFV y/o PVC.
Con la ocurrencia de transitorios hidráulicos, aumenta la probabilidad de ocurrencia de descabezamiento o desencastre de las cañerías de PRFV y/o PVC. En el caso de la cañería de PEAD, si bien se desarrollan estos asentamientos, la cañería no se vería afectada puesto la misma, al estar termofusionada, se comportaría como una única conducción evitando su descabezamiento.
Transitorios hidráulicos:
La cañería de PEAD responde mucho mejor que las cañerías de PRFV y/o PVC a los golpes de ariete ocasionados por el corte del suministro eléctrico a las estaciones de bombeo, cierre abrupto de una válvula al final de la conducción, etc, puesto que su valor de celeridad de onda es mucho menor que los de PRFV y/o PVC.
Esta propiedad del PEAD también contribuye a disminuir el diseño e instalación de dispositivos hidráulicos necesarios para evitar el colapso y/o rotura de la cañería.
LA COMBINACION DE ESTAS CARACTERISTICAS ESPECIALMENTE SU FLEXIBILIDAD Y SISTEMA DE UNIÓN POR TERMOFUSIÓN, PERMITE EL USO EXITOSO
EN INSTALACIONES SIN ZANJA APLICABLE ESPECIALMENTE PARA REHABILITACIÓN O SUSTITUCIÓN DE REDES EXISTENTES E INSTALACIONES NUEVAS EN
QUE LAS CONDICIONES DE LA SUPERFICIE NO PERMITE LA EXCAVACIÓN A CIELO ABIERTO O SIMPLEMENTE PARA MINIMIZAR EL IMPACTO URBANO QUE LAS INSTALACIONES CONVENCIONALES CAUSAN
Los tubos para conducción de agua son fabricados con licencia IRAM 13.485:2012 y bajo las Normas ISO 4427, los tubos para conducción de gas son fabricados bajo la Norma NAG 140 con matrícula del Instituto de Gas Argentino.
Las dimensiones de los productos pueden variar de 20 mm hasta 1200 mm de diámetro en agua, y de 25 mm a 250 mm de gas.
En cuanto al largo unitario, los diámetros inferiores a 180 mm se pueden bobinar con longitudes de hasta 250 m
Metros y los diámetros mayores en tramos de hasta 25 metros de longitud.
Thyssen Plastic Solutions cuenta con un Sistema de Gestión de Calidad Certificado por Bureau Veritas Certification- Bureau Veritas Argentina SA según norma ISO 9001:2015 que alcanza a la “Producción y Comercialización de Tubos de Polietileno para conducción de gas natural y otros fluidos según especificaciones técnicas del cliente¨. Con la descripción TPS demuestra su compromiso constante con la CALIDAD.
Existen tres métodos para unir tuberías de PEAD, estos son:
El método de soldadura es el más común y seguro para unir tubos HDPE. El proceso es relativamente rápido, simple y barato, no requiere materiales adicionales. La unión se produce a través del calentamiento de los extremos del tubo, con una temperatura que oscila en los 200 °C, dependiendo de las condiciones climaticas.
Una vez alcanzada la temperatura se somete a los tubos a una presión homogénea y constante, resultando en una fusión molecular perfecta, logrando que ambos tubos se comporten como un solo cuerpo.
El sistema puede realizarse mediante dos técnicas.
Union por Tope.
Unión por Socket.
En la primera no se requieren accesorios, soldándose ambos tubos entre sí. Para la misma Thyssen Plastic Solutions cuenta con maquinaria y herramienta para soldar tubos desde 40 mm hasta 1200 mm de diámetro.
En la segunda, se utilizan accesorios hasta los 125 mm de diámetro y se requiere de herramienta especial.
Thyssen Plastic Solutions produce con modernas maquinarias, accesorios facetados como codos "T" o "Y" a partir del propio sistema de termofusión, como se observa en el capítulo siguiente
Las tuberías Pead han sido diseñadas para las más duras condiciones climáticas y de agresividad química. Tienen un excelente comportamiento entre -40ºC y +60ºC. Los compuestos utilizados ya vienen pigmentadas por el fabricante, con antioxidantes que le dan una gran resistencia a los rayos ultravioleta. El alto peso molecular y una distribución molecular estrecha le da propiedades físicas muy estables difíciles de lograr con otros materiales termoplásticos.
Los tubos están certificados y fabricados con sello IRAM 13485 para la conducción de agua y otros fluidos a presión .Nuestra tubería para la conducción de gases a presión tiene licencia IGA con Matricula para su fabricación 1740 Los procesos de uniones por fusion cumplen los lineamiento de las normas DVS 2270.
PRUEBAS DE MATERIA PRIMA
Las propiedades físicas y químicas del polietileno de alto peso molecular son verificadas y garantizadas por el fabricante de la misma; sin embargo en la recepción,el lote es sometido a ensayos en nuestros laboratorios, para comprobar la densidad, fluidez y estabilidad térmica , dispersión de pigmento y contenido de negro . Una vez que el lote ha sido aprobado, se procede a la fabricación del tubo.
CONTROL DE DIMENSIONES
Se realiza en línea de producción un monitoreo continuo de espesores, a través de medidores por ultrasonido instalados en las extrusora hasta 1200mm.
Además, se cortan probetas cada treinta minutos para realizar todos los dimensionales en un banco de medición calibrado. Allí se determinan Diámetro, Espesor, Ovalización, etc.)
PRUEBAS DE PRESIÓN
Esta es la prueba principal en el ensayo de tuberías y fittings. Para realizar esta prueba se preparan probetas que se someten a presión y temperatura, por tiempos prolongados, de tal manera que se cumpla la norma ISO 4427 o IRAM 13485:2012 para el caso de transporte de fluídos, y la N.A.G. 140:2016 para el caso de tubos de gas.
Algunas de las pruebas incluyen:
PRUEBA DE RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
Se realizan en probetas sacadas del tubo con dimensiones normalizadas; en nuestro laboratorio contamos para ello con una máquina de extracción de probetas por sacabocados, para espesores de hasta 12 mm, y una fresa especial para espesores mayores.
Luego se someten al ensayo de tracción que deberá cumplir con el estiramiento y la tensión al punto de fluencia, requerido por las normas ISO 6259
ENSAYO PARA DETERMINACIÓN DE DENSIDAD
Se realiza éste ensayo tanto al compuesto como al tubo fabricado, y se lo compara con los valores declarados por el fabricante.
Para ello contamos con una columna de gradientes y patrones de densidad con certificados de calibración, además de los controles de temperatura y el equipamiento solicitados por la norma ISO 1183 para la realización de éste ensayo.
Ensayo de determinación de fluidez (Melt Index)
Al igual que la densidad, el ensayo de fluidez se realiza tanto a la materia prima como al tubo. Básicamente, se trata de determinar cuántos gramos de PE pasan por un orificio calibrado cada 10 minutos, a temperatura y carga determinadas por la norma ISO 1133.
Ensayo de estabilidad térmica a la oxidación
En nuestro laboratorio contamos con un Calorímetro Diferencial de Barrido DSCMarca Seiko para determinar el tiempo de oxidación.
Este equipo opera isotérmicamente a 200 - 210 ºC con dos medidores de flujo parael oxígeno y el nitrógeno, y un software que grafica y almacena los datos del termograma, y define los puntos de cambio de flujo y el punto máximo de la exoterma de oxidación.
Superando ampliamente los requerimientos ISO 11357-6 en todos los compuestos y tubos
En una muestra de tubo, se realizan dos marcas a 100 mm de distancia, se coloca la muestra en estufa a 110 ºC durante un tiempo determinado, según el espesor; pasado ese período a temperatura constante se retiran las muestras, se dejan enfriar a Temp. Ambiente y se realiza una nueva medición entre marcas, que no deberá superar el 3% de retracción Según lo indicado por la norma ISO 2505
Esta prueba está normalizada según ISO 13949. Consiste básicamente en sacar delgadas porciones de tubo con un micrótomo (40 micrones) y someterla al microscopio, donde se puede observar si las partículas están uniforme y finamente dispersados dentro del material.
El fabricante de materias primas nos da una lista del comportamiento del polietileno de alto peso molecular frente a distintos agentes químicos; sin embargo, las tablas de resistencia química corresponden a elementos puros que normalmente no son los que el tubo tiene que enfrentar en la práctica.
Para mayor seguridad, cuando se diseña un depósito para sustancias químicas, se solicita al cliente una muestra de la sustancia química que se quiere transportar y se somete al siguiente procedimiento a la temperatura máxima de trabajo esperada.
Propiedades | Método de ensayo | Requerimientos Standars | Nuestros PE100 |
---|---|---|---|
Fuerza de rotura POR FLUENCIA | Prueba de presión a 20°/12Mpa | >=100 horas | >=200 horas |
Propagación de fisura lenta | Prueba 80°C/9.2 bar de probeta entallada | >=165 horas | >=500 horas |
Resistencia a la propagación de fisura rápida | Prueba S4 a 0°C | >=6 bar | >=10 bar |
Resistencia a la tracción | ISO 6269 | >=350% | >=600% |
OIT (tiempo de inducción a la oxidación) | ISO 11357-6 | >= 20 minutos a 200 °C | >= 40 minutos a 210 °C |
Densidad | ISO 1183 | >= 940 kg/m3 | >= 960 kg/m3 |