GUÍA TÉCNICA GTC COLOMBIANA 16

2006-10-25

GUÍA PARA LA SELECCIÓN, DISEÑO E INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE TUBERÍAS TERMOPLÁSTICAS PARA AGUA A PRESIÓN E: GUIDE FOR THE SELECTION, DESING AND

INSTALLATION OF THERMOPLASTICS WATER PRESSURE PIPING SYSTEMS

CORRESPONDENCIA:

DESCRIPTORES: diseño; construcción, tuberías a

presión, acueductos, línea de servicio, uniones.

I.C.S.: 91.100.30

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435

Prohibida su reproducción Segunda actualización

Editada 2006-11-08

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La GTC 16 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2006-10-25. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 091 Tuberías, ductos y accesorios de plástico. ACOPLASTICOS ACUEDUCTO DE BOGOTÁ BSI INSPECTORATE (ANTES ECOQUIMIA S.A.) CELPLAST CEMENTOS Y SOLVENTES S.A. COLOMBIANA DE EXTRUSIÓN S.A. -EXTRUCOL- COMPAÑÍA GENERAL DE PLÁSTICOS CONCONCRETO S.A. DICOL LTDA. DURMAN ESQUIVEL (ANTES TUBOTEC S.A. Y TUVINIL DE COLOMBIA) EMPRESA DE TELECOMUNICACIONES DE BOGOTÁ ETB

FABRICA NACIONAL DE MUÑECOS FLOWTITE ANDERCOL S.A. GRICOL S.A. IMEC PAVCO S.A. PLÁSTICOS GERFOR S.A. PLEXIN LTDA. PROPILCO S.A. PVC GERFOR RALCO S.A. TUBINCOL TUBOS DE OCCIDENTE

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: AMERICAN PIPE ASESORES EN PLÁSTICO DILMAR & CÍA LTDA. EMPRESA COLOMBIANA DE PETRÓLEOS EMPRESA DE TELECOMUNICACIONES DE BOGOTÁ. D.C. EMPRESAS PUBLICAS DE MEDELLÍN GAS NATURAL S.A. E.S.P.

GASES DE OCCIDENTE S.A. E.S.P. GASES DEL CARIBE E.S.P. GASES DEL NORTE DEL VALLE GASES DEL QUINDÍO GRUPO REDES (TEXNO) LLANOGAS METROGAS DE COLOMBIA S.A. ESP MUNDIPLAST S.A. PROMIGAS E.S.P.

RALCO S.A. SENA, CENTRO COLOMBO ALEMÁN, ASTIN SOCIEDAD DE ACUEDUCTO, ALCANTARILLADO Y ASEO DE BARRANQUILLA SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO

SUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS PÚBLICOS DOMICILIARIOS SURTIDORA DE GAS DEL CARIBE S.A. TELECOM TUBOTEC TUVINIL DE COLOMBIA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

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CONTENIDO

Página 1. OBJETO ......................................................................................................................... 1 2. REFERENCIAS NORMATIVAS ..................................................................................... 3 3. TERMINOLOGÍA ............................................................................................................ 4 3.2 RELACIÓN ENTRE EL ESFUERZO HIDROSTÁTICO DE DISEÑO, LA PRESIÓN DE TRABAJO Y LA RELACIÓN DIMENSIONAL ESTÁNDAR ............. 4 4. IMPORTANCIA Y USO ................................................................................................... 5 5. DISEÑO DEL SISTEMA DE PRESIÓN .......................................................................... 5 6. UNIONES Y CONEXIONES ......................................................................................... 10 6.2 REQUISITOS DE LA UNIÓN ........................................................................................ 10 6.3 UNIONES CON CEMENTO SOLVENTE ..................................................................... 11 6.4 UNIONES POR TERMOFUSIÓN ................................................................................. 11 6.5 UNIONES CON EMPAQUE .......................................................................................... 12 6.6 VÁLVULAS EN TUBERÍA PLÁSTICA ......................................................................... 13 6.7 UNIONES ROSCADAS ................................................................................................ 13 7. INSPECCIÓN Y MANEJO ............................................................................................ 14 8. INSTALACIÓN .............................................................................................................. 15 9. ALINEACIÓN Y PENDIENTE ....................................................................................... 15 10. INSTALACIÓN BAJO TIERRA DE LOS TUBOS ........................................................ 15 11. CURVAS Y DERIVACIONES ....................................................................................... 16 12. REPARACIÓN EN CAMPO DE RANURAS Y MUESCAS ......................................... 16 13. INSTALACIÓN DE LÍNEAS DE SERVICIO PLÁSTICAS EN O BAJO CONSTRUCCIONES ............................................................................... 16

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Página 14. CONEXIONES DE LA LÍNEA DE SERVICIO A LA TUBERÍA PRINCIPAL ............... 16 15. ENSAYOS DE PRESIÓN ............................................................................................. 16 16 ENSAYO DE FUGAS ................................................................................................... 17 17. DESINFECCIÓN ........................................................................................................... 17 18. PALABRAS CLAVES ................................................................................................... 18 DOCUMENTO DE REFERENCIA ............................................................................................ 19 TABLAS Tabla 1. Presión máxima de trabajo con agua a 23 °C para tubos plásticos de PVC Schedule 40 (Norma ASTM D1785) ............................................................................ 6 Tabla 2. Presión máxima de trabajo con agua a 23 °C para tubos plásticos de PVC Schedule 80 (Norma ASTM D1785) ............................................................................ 7 Tabla 3. Presión máxima de trabajo con agua a 23 °C para tubos plásticos de PVC Schedule 120 (norma ASTM D 1785) ......................................................................... 7 Tabla 4. Relación dimensional estándar (RDE) de tubos termoplásticos y presión máxima de trabajo con agua (PMT) a 23 °C para tubos plásticos no roscados de PVC (Norma ASTM D 2241 .................................................................................................. 8 Tabla 5. Presión máxima de trabajo con agua a 23 °C para tubos plásticos de PE Schedule 40, con diámetro interno controlado (norma ASTM D 2104)..................... 9 Tabla 6. Presión máxima de trabajo con agua a 23 °C para tubos plásticos de PE, con diámetro externo controlado Schedule 40 y 80 (norma ASTM D 2447) ...................... 10 Tabla 7. Relación dimensional estándar (RDE) para tubos termoplásticos

y presión máxima de trabajo con agua (PMT) a 23 C para tubos plásticos de PE-RDE-PMT, con diámetro interno controlado (Norma ASTM D2239) ...................... 12 Tabla 8. Presión máxima de trabajo con agua (PMT) a 23 °C para tubos plásticos de PE RDE-PMT Con diámetro exterior controlado ............................................................ 13 Tabla 9. Relaciones dimensionales estándar (RDE) para tubería termoplástica y presión máxima de trabajo con agua (PR) a 23 °C para tubos plásticos de PVC y PE 14 Tabla 10. Presión máxima de trabajo (PSI) con agua a 23 °C para tubos plásticos de PVCO- series IPS y CIOD .................................................................................................. 14

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GUÍA PARA LA SELECCIÓN, DISEÑO E INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE TUBERÍAS TERMOPLÁSTICAS PARA AGUA A PRESIÓN 1. OBJETO 1.1 Esta guía establece los procedimientos para la selección, diseño e instalación de sistemas de tuberías termoplásticas para agua a presión, para uso en exteriores de construcciones. Para proyectos específicos, se recomienda una revisión completa de esta guía, con el fin de seleccionar materiales específicos, métodos de unión, factores de diseño del sistema y cualquier procedimiento especial considerado necesario para garantizar un sistema satisfactorio. 1.2 Antes de utilizar esta guía, se recomienda consultar los códigos gubernamentales, especificaciones del proyecto y recomendaciones del fabricante para la instalación de los productos específicos. En esta guía, nada se debe considerar como procedimiento recomendado o sistema en discrepancia con los códigos gubernamentales y especificaciones del proyecto. 1.3 Unidades. Los valores establecidos del sistema internacional o en libra-pulgada deben ser considerados como estándares separados. Los valores entre paréntesis se presentan con propósitos informativos solamente. Los valores en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes, por consiguiente, cada sistema se debe usar independientemente del otro. Combinar los valores para los dos sistemas puede ocasionar una no conformidad con la norma. 1.4 El tubo, los accesorios y los materiales de unión deben cumplir los requisitos de una o más de las siguientes normas de componentes de productos, presentadas del numeral 1.4.1 al 1.4.3, en la medida en que sea aplicable. Las normas que tienen una (a) al lado, son para tubos con diámetro exterior controlado; las que tienen una (b) son para tubos con diámetro interior controlado. 1.4.1 Para componentes de tubería plástica de poli(cloruro de vinilo) (PVC) NTC 382, Plásticos tubos de poli (cloruro de vinilo) (PVC) Clasificados según la presión (Serie RDE). NTC 576, Cemento solvente para sistemas de tubos plásticos de Poli Cloruro de vinilo PVC (ASTM D2564). NTC 1339, Plásticos. Accesorios de Poli- Cloruro de vinilo- PVC- Schedule 40 (ASTM D2466).

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NTC 2295, Uniones con sellos elastoméricos flexibles para tubos plásticos empleados para el transporte de agua a presión (ASTM D3139). NTC 2536, Sellos elastoméricos. Empaques para unión de tubos plásticos (ASTM F477). NTC 4404, Accesorios para tubos de Poli- Cloruro de vinilo- PVC Schedule 80 (ASTM D2467). ASTM D1785, Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Pipe, Schedules 40, 80 and 120 (a). ASTM D2241, Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Pipe (SDR-PR) (a). ASTM D2464, Threaded Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Pipe Fittings, Schedule 80. ASTM D2672, Standard Specification for Joints for IPS PVC Pipe Using Solvent Cement ASTM D2740, Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Tubing.(a). ASTM D3036, Socket-Type Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Line Couplings. ASTM F1483, Standard Specification for Oriented Poly (Vinyl Chloride), PVCO Pressure Pipe ASTM F545, PVC and ABS Injected Solvent Cemented Plastic Pipe Joints (véase la NOTA ). NOTA Para las uniones soldadas de tubos y accesorios de PVC sólo se deben utilizar cementos de PVC. Para las uniones soldadas de tubos y accesorios de ABS sólo se deben utilizar cementos de ABS. Para sistemas de tubería de presión no se recomiendan las uniones de tubería PVC con accesorios ABS.

1.4.2 Para componentes de tubería plástica de polietileno (PE) NTC 3409, Plásticos. Accesorios de polietileno (PE) para unión por fusión a tope con tubería de polietileno (ASTM D3261). NTC 3410, Plásticos. Accesorios de polietileno tipo campana para tubos de polietileno tipo IPS y CTS, con diámetro exterior controlado. (ASTM D2683) (a). NTC 3664, Tubos plásticos de polietileno. (PE) con base en el diámetro exterior controlado. Serie inglesa IPS. (ASTM D3035) (a). NTC 3694, Plásticos. Tubos tipo CTS de polietileno. (PE) (ASTM D2737) (a). NTC 4585, Tubos de polietileno para distribución de agua. Especificaciones. Serie métrica (ISO 4427). NTC 4843, Accesorios de polietileno para sistemas de suministro de agua. Serie métrica. ASTM D2104, Polyethylene (PE) Plastic Pipe, Schedule 40 (b). ASTM D2239, Polyethylene (PE) Plastic Pipe, (SDR-PR) (b). ASTM D2447, Polyethylene (PE) Plastic Pipe, Schedules 40 and 80. Based on Outside Diameter (a). ASTM D2609, Plastic Insert Fittings for Polyethylene (PE) Plastic Pipe.

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1.4.3 Para componentes de tubería plástica de poli(cloruro de vinilo) (PVC) y polietileno (PE) de acuerdo con la American Water Works Association (AWWA)

AWWA C900, Poly(Vinyl Chloride) (PVC) Pressure Pipe, 4-inch through 12-inch, for Water (a). AWWA C901, Polyethylene (PE) Pressure Pipe, Tubing and Fittings, 1/2 inch Through 3-inch, for Water. 1.4.4 No se recomiendan los tubos con espesor de pared menor de 1,50 mm 1.5 Otros dispositivos para uniones. El usuario puede seleccionar los dispositivos para uniones, diferentes a los que se establecen en el listado de normas indicadas anteriormente, con base en su propia evaluación de ingeniería y experiencia. 1.6 Esta guía no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario establecer las prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). NTC 382, Plásticos tubos de poli (cloruro de vinilo) (PVC) Clasificados según la presión (Serie RDE) NTC 576, Cemento solvente para sistemas de tubos plásticos de Poli Cloruro de vinilo PVC (ASTM D2564). NTC 1339, Plásticos. Accesorios de Poli- Cloruro de vinilo- PVC- Schedule 40 (ASTM D2466). NTC 2295, Uniones con sellos elastoméricos flexibles para tubos plásticos empleados para el transporte de agua a presión (ASTM D3139). NTC 2536, Sellos elastoméricos. Empaques para unión de tubos plásticos (ASTM F477). NTC 3664, Tubos plásticos de polietileno. (PE) con base en el diámetro exterior controlado. Serie inglesa IPS (ASTM D3035). NTC 3694, Plásticos. Tubos tipo CTS de polietileno (PE) (ASTM D2737). NTC 3706, Práctica para hacer uniones por cemento solvente con tubos y accesorios de Poli Cloruro de Vinilo (PVC) (ASTM D2855). NTC 3742, Práctica normalizada para instalación subterránea de tubos termoplásticos de presión. (ASTM D2774).

NTC 3827, Plásticos. Roscas cónicas de 60 para tubería y acoples termoplásticos roscados (ASTM F1498). NTC 4404, Accesorios para tubos de Poli- Cloruro de vinilo- PVC Schedule 80 (ASTM D2467).

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NTC 4585, Tubos de polietileno para distribución de agua. Especificaciones. Serie métrica (ISO 4427) NTC 4843, Accesorios de polietileno para sistemas de suministro de agua. Serie métrica. ASTM D1600, Terminology for Abbreviated Terms Relating to Plastics. ASTM D1785, Specification for Poly(Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Pipe, Schedules 40, 80, and 120. ASTM D 2104, Specification for Polyethylene (PE) Plastic Pipe, Schedule 40. ASTM D2239, Specification for Polyethylene (PE) Plastic Pipe (SIDR-PR) Based on Controlled Inside Diameter. ASTM D2241, Specification for Poly(Vinyl Chloride) (PVC) Pressure-

Rated Pipe (SDR Series).

ASTM D2447, Specification for Polyethylene (PE) Plastic Pipe, Schedules 40 and 80 Based on Outside Diameter. ASTM D2464, Threaded Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Plastic Pipe Fittings, Schedule 80. ASTM D2672, Standard Specification for Joints for IPS PVC Pipe Using Solvent Cement. ASTM F1483, Standard Specification for Oriented Poly (Vinyl Chloride), PVCO Pressure Pipe. ASTM F412, Terminology Relating to Plastic Piping Systems. ASTM F545, Specification for PVC and ABS Injected Solvent Cemented Plastic Pipe Joints. AWWA C 651, Desinfecting Water Mains. AWWA C 900, Poly(Vinyl Chloride) (PVC) Pressure Pipe, 4-Inch Through 12-Inch, for Water. AWWA C 901, Polyethylene (PE) Pressure Pipe, Tubing and Fittings, 1/2 Inch Through 3-Inch, for Water. PPI-TR4: HDB/SDB/PDB/MRS Listed Materials. ANSI/ NSF14, for Plastic Piping Components and Related Materials. ANSI/ NSF 61, for Drinking Water Systems Components Health Effects. 3. TERMINOLOGÍA 3.1 Las definiciones están de acuerdo con las establecidas en la norma de terminología ASTM F412 y las abreviaturas y los símbolos con la norma ASTM D1600, a menos que se especifique algo diferente. 3.2 RELACIÓN ENTRE EL ESFUERZO HIDROSTÁTICO DE DISEÑO, LA PRESIÓN DE

TRABAJO Y LA RELACIÓN DIMENSIONAL ESTÁNDAR

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La siguiente expresión se utiliza en esta guía para relacionar el esfuerzo de diseño hidrostático, la presión de trabajo y la relación dimensional estándar:

1212 )t/D(P/SóRP/S

en donde

S = esfuerzo hidrostático de diseño, en MPa (psi)

P = presión de trabajo, en MPa (psi)

D = diámetro exterior promedio, en milímetros (pulgadas)

t = espesor mínimo de pared, en milímetros, (pulgadas)

R = relación dimensional estándar de tubos termoplásticos, también conocida como RDE o RDIE, la

que sea aplicable. d = diámetro interior promedio en milímetros (pulgadas); en las ecuaciones se sustituye d por D y

se cambia el signo menos por el más.

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IMPORTANTE Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase www.icontec.org). El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: www.icontec.org o por medio del contacto cliente@icontec.org

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