HDPE HOJA TECNICA2003

Servicios
AMANCO es el único fabricante de tubosistemas que brinda una solución completa incluidos los servicios
de asesoría técnica en diseño, ingeniería, selección de productos/procesos, soldadura, instalación y control de calidad de Tubosistemas de HDPE.
Contamos además con los equipos de soldadura, personal especializado y experiencia en proyectos de
instalación de tubosistemas de HDPE.
Diseño
AMANCO cuenta con una red internacional de ingenieros especializados en hidráulica, con vasta experiencia en pequeños y megaproyectos de tubosistemas. Adicionalmente tenemos sofisticados
sistemas de la mas avanzada tecnología para el diseño asistido por
computadora de líneas de fluidos.
Soldadura e Instalación
El proceso de unión de las tuberías de HDPE se realiza por termofusión (conocido como soldadura). El Proceso se realiza mediante
un equipo de termofusión, en el cual se utliza una plancha calentadora para producir la plastificación del material, luego se retira dicha
herramienta y se unen los extremos aplicándo una presión adecuada
de manera que se unan los extremos de cada tubería. AMANCO
cuenta con equipos de termofusión apropiados que permiten controlar todos los parámetros de operación como temperaturas,
tiempos de calentamiento, presiones de unión,
etc. Asimismo AMANCO cuenta con la experiencia
para operar en condiciones ambientales adversas
debajo de 8°C donde se requiere equipos y experiencia para asegurar una soldadura que permita
una junta hermética.
SISTEMA DE
SISTEMA
TUBERÍAS
TUBERÍAS
HDPE
HDPE
Control de Calidad
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE
LA TUBERÍA HDPE NORMA ASTM F714 (Pulgadas-Libras)
Tubería subacuática para conducción de
relaves en HDPE PE 80 en 8”,
sobre la laguna de Huascacocha,
Centromín Perú- Morococha.
DIAMETRO
NOMINAL
- MAR 2003
Las tuberías de HDPE fabricadas por AMANCO
son probadas en nuestro laboratorio de control
de calidad, el único en el Perú que cuenta con
equipos especializados para realizar pruebas
hidraúlicas. El control de calidad se realiza desde
las materias primas, el proceso productivo, el producto final y hasta después de la instalación. Antes
de iniciar el servicio del sistema, AMANCO realiza
una prueba hidrostática normalmente a 1.5 veces
la presión de operación de la línea o del componente de menor resistencia.El tiempo oscila entre 2
a 3 horas, después del cual se verifica que no existan
fugas o variaciones significativas de presión. Con
todo lo anterior AMANCO garantiza la mas alta
calidad de sus productos y servicios
Nº 1 en obtener
el ISO 9001: 2000
PROYECTO Aguas neutras de Cia.
Minera Volcan- Cerro de Pasco.
Tuberías de HDPE PE 80 de 12”, 16” y 18”,
Lineas de Impulsión, rebose y distribución.
(mm)1
(Pulg)
3
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
88.9
114.3
168.3
219.1
273.1
323.8
355.6
406.4
457.2
508.0
558.8
609.6
3.500
4.500
6.625
8.625
10.750
12.750
14.000
16.000
18.000
20.000
22.000
24.000
1
2
3
4
AMANCO DEL PERÚ S.A.
Av.Nugget 555, Lima 10-Perú. Tlf. (51-1) 362-0016. Fax (51-1) 362-3791.
Central de Pedidos: Fax (51-1) 362-7090, 362-7613.
http://www.amanco.com.pe e-mail: servicliente_peru@amanco.com
DIAMETRO
EXTERIOR
(Pulg)
Diseño, Fabricación
y Comercialización de Tuberías
y Accesorios de PVC, CPVC y PE
SDR 32.5
50 PSI (3.5 Bar)4
SDR 26
65 PSI (4.4 Bar)4
Espesor2
Peso
Espesor2
Peso
(Pulg) (Lb/pie)3 (Pulg) (Lb/pie)3
0.108
0.138
0.204
0.265
0.331
0.392
0.431
0.492
0.554
0.615
0.677
0.738
0.50
0.82
1.77
3.00
4.67
6.56
7.92
10.33
13.09
16.15
19.55
23.25
0.135
0.173
0.255
0.332
0.413
0.490
0.538
0.616
0.692
0.769
0.846
0.923
0.62
1.01
2.20
3.73
5.78
8.14
9.81
12.84
16.22
20.03
24.24
28.85
SDR 21
80 PSI (5.5 Bar)4
Espesor2
Peso
(Pulg) (Lb/pie)3
0.167
0.214
0.315
0.411
0.512
0.607
0.667
0.762
0.857
0.952
1.048
1.143
0.75
1.24
2.69
4.57
7.10
9.98
12.05
15.73
19.90
24.56
29.74
35.39
SDR 17
100 PSI (6.9 Bar)4
SDR 15.5
110 PSI (7.6 Bar)4
Espesor2
Peso
Espesor2
(Pulg) (Lb/pie)3 (Pulg)
0.206
0.265
0.39
0.507
0.632
0.75
0.824
0.941
1.059
1.176
1.294
1.412
0.92
1.52
3.29
5.57
8.66
12.19
14.71
19.19
24.30
29.98
36.29
43.20
0.226
0.290
0.427
0.556
0.694
0.823
0.903
1.032
1.161
1.290
1.419
1.548
SDR 11
160 PSI (11.0 Bar)4
Peso
Espesor2
(Lb/pie)3 (Pulg)
1.00
1.65
3.58
6.08
9.45
13.30
16.02
20.92
26.48
32.69
39.56
47.07
0.318
0.409
0.602
0.784
0.977
1.159
1.273
1.455
1.636
1.818
2.000
2.186
SDR 9
200 PSI (13.8 Bar)4
SDR 7.3
254 PSI (17.5 Bar)4
Peso
Espesor2
Peso
(Lb/pie)3 (Pulg) (Lb/pie)3
Espesor2
Peso
(Pulg) (Lb/pie)3
1.37
2.27
4.91
8.33
12.93
18.20
21.94
28.66
36.26
44.77
54.18
64.59
0.389
0.500
0.736
0.958
1.194
1.417
1.556
1.778
2.000
-
Equivalente en milimetros
Espesor mínimo exigido por la norma ASTM F147
Factor de conversión de peso por unidad de longitud de la tubería: 1 Lb/pie = 1.4895 Kg/metro
Presiones hidrostáticas de servicio para un HDB de 1,600 PSI (11Mpa), n=0.5 (Agua a 23°C) y un material PE 3408 según ASTM D 3350.
1.64
2.71
5.87
9.95
15.45
21.75
26.23
34.25
43.34
-
0.479
0.616
0.908
1.182
1.473
1.747
1.918
-
1.96
3.24
7.03
11.92
18.51
26.04
31.39
-
Ventajas
• Elevada resistencia a
la presión, garantizada por el
exigente control de calidad de
AMANCO, el único fabricante
local que cuenta con
laboratorios para realizar pruebas hidrostáticas en
tuberías.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA TUBERÍA HDPE
NORMA ASTM F714 (milimétrico)
DIAMETRO
NOMINAL EXT.
• Excelente soldabilidad gracias a
la gran calidad de las materias
primas utilizadas y al control
estricto del proceso de
fabricación que realiza AMANCO.
• Amplia gama de productos,
fabricados bajo una gran variedad de normas técnicas. ASTM,
ISO e ITINTEC. AMANCO es el
único fabricante que le ofrece
tuberías de gran diámetro
hasta 24” (630 mm).
• Gran flexibilidad y resistencia al
impacto que durante la
instalación permite adaptarse a
topografías difíciles. Además
absorbe esfuerzos por oleaje,
vibración o movimientos
del terreno. Muy útil para
aplicaciones de cruce de rios,
lagos, pantanos y terrenos
inestables.
• La tubería es resistente a la
corrosión y a la mayoría de
productos químicos que se usan
en la industria minera.
• Muy lisas y con bajos coeficientes de
rugosidad
(nManning=0.009 y
CHazen.Williams= 150).
• Elevada resistencia a la abrasión,
que les permite ser usadas en
lodos, relaves,”slurry”, etc. con
una vida útil hasta 4 veces
mayor a la del acero.
• AMANCO, además de fabricar las
tuberías, realiza la soldadura, instalación, y pruebas hidrostáticas
en el campo, lo cual garantiza el
funcionamiento adecuado de
todo el sistema.
1
2
3
4
(mm)
(Pulg)1
90
110
160
200
250
315
355
400
450
500
560
630
3.543
4.331
6.299
7.874
9.843
12.402
13.976
15.748
17.717
19.685
22.047
24.803
SDR 32.5
50 PSI (3.5 Bar)4
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA TUBERÍA HDPE NORMA ISO 4427
Tuberías con esfuerzo de diseño(5) de 63 Bar (914 PSI) (PE 80)
SDR 26
SDR 21
65 PSI (4.4 Bar)4 80 PSI (5.5 Bar)4
SDR 17
100 PSI (6.9 Bar)4
Espesor2 Peso Espesor2 Peso Espesor2 Peso Espesor2
(mm) (Kg/m)3 (mm) (Kg/m)3 (mm) (Kg/m)3 (mm)
3.4
4.9
6.2
7.7
9.7
10.9
12.3
13.8
15.4
17.2
19.4
1.16
2.43
3.84
5.96
9.46
11.98
15.24
19.23
23.84
29.83
37.85
3.5
4.2
6.2
7.7
9.6
12.1
13.7
15.4
17.3
19.2
21.5
24.2
0.97
1.42
3.05
4.73
7.38
11.71
14.94
18.92
23.92
29.50
36.99
46.84
4.3
5.2
7.6
9.5
11.9
15.0
16.9
19.0
21.4
23.8
26.7
30.0
1.18
1.74
3.70
5.78
9.05
14.38
18.26
23.13
29.31
36.21
45.50
57.52
5.3
6.5
9.4
11.8
14.7
18.5
20.9
23.5
26.5
29.4
32.9
37.1
SDR 11
160 PSI (11.0 Bar)4
Peso
(Kg/m)3
Espesor2
(mm)
Peso
(Kg/m)3
1.44
2.15
4.52
7.10
11.05
17.53
22.31
28.27
35.86
44.21
55.41
70.29
8.2
10.0
14.5
18.2
22.7
28.6
32.3
36.4
-
2.15
3.20
6.74
10.58
16.49
26.18
33.31
42.30
-
DIAMETRO
EXTERIOR
(mm)
16
20
25
32
40
50
63
75
90
110
125
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500
560
630
Equivalente en pulgadas
Espesor mínimo exigido por la norma ASTM F147
Factor de conversión de peso por unidad de longitud de la tubería: 1 Kg/metro = .6714 Lb/pie
Presiones hidrostáticas de servicio para un HDB de 1,600 PSI (11Mpa), n=0.5 (Agua a 23°C) y un material PE 3408 según ASTM D 3350.
Relaciones Para Cálculos Hidráulicos - ASTM 714
Relación entre el SDR (Ratio dimensional), S (Esfuerzo hidrostático de diseño) y P (Presión
hidrostática)
P = 2S / (SDR -1)
P = Presión hidrostática máxima de servicio de la tubería, PSI (Mpa)
S = Esfuerzo hidrostático de diseño, PSI (Mpa)
SDR = Ratio dimensional de la tubería ( Do / e )
Do = Diámetro externo promedio de la tubería, pulgadas (mm)
e = Espesor mínimo de la tubería, pulgadas (mm)
S 10 (1)(PN6)
SDR 21
6 Bar (87 PSI)(2)
Tuberías con esfuerzo de diseño(5) de 80 Bar (1160 PSI) (PE 100)
S 8 (1)(PN8)
S 6.3 (1)(PN10)
S 5 (1)(PN12.5)
S 4 (1)(PN16)
S 8 (1)(PN10)
S 6.3 (1)(PN12.5)
S 11 (1)(PN16)
SDR 17
SDR 13.6
SDR 11
SDR 9
SDR 17
SDR 13.6
SDR 11
8 Bar (116 PSI)(2) 10 Bar (145 PSI)(2) 12.5Bar(181 PSI)(2) 16 Bar(232 PSI)(2) 10 Bar (145 PSI)(2) 12.5Bar(181 PSI)(2) 16 Bar(232 PSI)(2)
Espesor(4) Peso Espesor(4) Peso Espesor(4) Peso Espesor(4) Peso Espesor(4) Peso Espesor(4) Peso Espesor(4) Peso Espesor(4) Peso
(mm) (Kg-m)(3) (mm) (Kg-m)(3) (mm) (Kg-m)(3) (mm) (Kg-m)(3) (mm) (Kg-m)(3) (mm) (Kg-m)(3) (mm) (Kg-m)(3) (mm) (Kg-m)(3)
4.3
5.3
6.0
6.7
7.7
8.6
9.6
10.8
11.9
13.4
15.0
16.9
19.1
21.5
23.9
26.7
30.0
1.18
1.77
2.28
2.85
3.75
4.71
5.84
7.39
9.05
11.41
14.38
18.26
23.25
29.44
36.36
45.50
57.52
4.5
5.4
6.6
7.4
8.3
9.5
10.7
11.9
13.4
14.8
16.6
18.7
21.1
23.7
26.7
29.7
33.2
37.4
1.01
1.46
2.18
2.78
3.49
4.57
5.79
7.15
9.06
11.12
13.97
17.71
22.51
28.50
36.12
44.63
55.89
70.82
4.7
5.6
6.7
8.1
9.2
10.3
11.8
13.3
14.7
16.6
18.4
20.6
23.2
26.1
29.4
33.1
36.8
41.2
46.3
0.88
1.24
1.79
2.64
3.41
4.27
5.59
7.09
8.71
11.06
13.62
17.08
21.64
27.43
34.82
44.10
54.47
68.30
86.37
2.3
3.0
3.7
4.6
5.8
6.8
8.2
10.0
11.4
12.7
14.6
16.4
18.2
20.5
22.7
25.4
28.6
32.2
36.3
40.9
45.4
50.8
57.2
0.17
0.28
0.43
0.67
1.06
1.48
2.15
3.20
4.14
5.17
6.79
8.57
10.58
13.40
16.49
20.67
26.18
33.22
42.19
53.48
65.96
82.67
104.72
2.3
2.3
2.8
3.6
4.5
5.6
7.1
8.4
10.1
12.3
14.0
15.7
17.9
20.1
22.4
25.2
27.9
31.3
35.2
39.7
44.7
50.3
55.8
-
0.10
0.13
0.20
0.33
0.51
0.80
1.27
1.79
2.58
3.84
4.97
6.24
8.13
10.27
12.72
16.09
19.81
24.88
31.48
40.01
50.76
64.27
79.23
-
4.5
5.4
6.6
7.4
8.3
9.5
10.7
11.9
13.4
14.8
16.6
18.7
21.1
23.7
26.7
29.7
33.2
37.4
1.02
1.47
2.19
2.79
3.51
4.59
5.81
7.18
9.10
11.17
14.03
17.78
22.61
28.62
36.27
44.82
56.12
71.12
4.7
5.6
6.7
8.1
9.2
10.3
11.8
13.3
14.7
16.6
18.4
20.6
23.2
26.1
29.4
33.1
36.8
41.2
46.3
0.88
1.25
1.79
2.65
3.42
4.29
5.61
7.11
8.74
11.10
13.68
17.15
21.73
27.55
34.97
44.29
54.70
68.59
86.73
3.0
3.7
4.6
5.8
6.8
8.2
10.0
11.4
12.7
14.6
16.4
18.2
20.5
22.7
25.4
28.6
32.2
36.3
40.9
45.4
50.8
57.2
0.28
0.43
0.67
1.07
1.49
2.15
3.21
4.16
5.19
6.81
8.61
10.62
13.45
16.56
20.75
26.29
33.36
42.37
53.70
66.24
83.02
105.16
El número de serie del tubo se deriva de la relación σe / pPMS , donde σe es el esfuerzo de diseño a 20°C y pPMS es la máxima presión operativa
permisible del tubo a 20°C.
Presión nominal (PN) corresponde a la máxima presión operativa permisible pPMS, expresda en bar, del tubo a 20°C
Factor de conversión de peso por unidad de longitud de la tubería: 1 Kg/metro = 0.6714 Lb/pie
(4)
Espesor mínimo exigido por la norma NTP ISO 4427
(5)
Esfuerzo de diseño de un tubo (σe) se refiere a la relación σe = MRR / C, donde MRR es la Mínima Resistencia Requerida del HDPE y C el coeficiente de diseño
que depende de la temperatura, condiciones operativas y las condiciones ambientales.
(1)
(2)
(3)
Relación entre el S (Presión hidrostática) y el HDB (Base hidrostática de diseño)
S = n x HDB
(1)
(2)
S = Esfuerzo hidrostático de diseño, PSI (Mpa)
n = Factor de diseño de acuerdo al servicio (1)
HDB = Base hidrostática de diseño, PSI (Mpa) (2)
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL HDPE (MATERIA PRIMA) PARA TUBERÍAS FABRICADAS BAJO NORMA NTP ISO 4427
El factor de diseño usado en las tablas anteriores es de 0.5, válido para condiciones de transporte de agua y aguas de desechos domésticas a 23°C, en
las que la tubería es instalada apropiadamente en condiciones estándares. En caso de condiciones de trabajo a mayores temperaturas, transporte de
efluentes industriales que puedan degradar el HDPE, condiciones no apropiadas de instalación o condiciones operativas que incrementen las presiones de diseño, requerirá de un menor coeficiente. Recomendamos consultar nuestro departamento técnico para casos especiales como los indicados.
El HDB es la resistencia mecánica mínima que debe cumplir la materia prima (HDPE), de acuerdo a la Norma ASTM D 2837. AMANCO utiliza una materia prima para un HDB de 1,600 PSI (11 Mpa)
Al igual que la ASTM, las normas ISO también exigen requisitos para la materia prima a utilizar. En este caso el material o compuesto se designa en categorias de acuerdo a su MRR (Mínima Resistencia Requerida a 20°C para que la tubería tenga una duración de 50 años). AMANCO fabrica sus tuberias de
HDPE con las dos categorías mas altas PE 100 y PE 80, cuyos requisitos se exponen a continuación:
Mpa(1) (PSI)
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL HDPE (MATERIA PRIMA)
PARA TUBERÍAS FABRICADAS BAJO NORMA ASTM F 714
La calidad de una tubería de HDPE en cuanto a su estructura molecular y resistencia hidraúlica está fuertemente
influenciada por la calidad de la resina que se utiliza. Es
por ello que las normas técnicas ponen especial énfasis
en las características del compuesto a utilizar en la fabricación de tuberías. Por esta razón AMANCO utiliza resinas
de polietileno virgen de alto peso molecular.
Las resinas utilizadas exceden los requisitos de la norma
ASTM D 3350, correspondiéndole de acuerdo a la clasificación por categoría de celda un PE 3408 y a la clasificación primaria de celda 345534C.
Propiedades
MRR
a 50 años
y 20°C
PE 100
PE 80
10.0 (1,450)
8.0 ( 1,160)
(1)
(2)
Esfuerzo de ensayo según NTP ISO 4427 Mpa(1) (PSI)
Máximo esfuerzo
permisible de diseño
hidrostático ( σe )(2)
8.0 (1,160)
6.3 ( 914)
100 horas
a 20°C
165 horas
a 80°C
12.4 (1,798)
9.0 (1,305)
1000 horas
a 80°C
5.5 (797)
4.6 (667)
5.0 (725)
4.0 (580)
1 hora a
20°C
14.0 (2,030)
11.3 ( 1,638)
1 Mpa = 10 bares
σe = MRR / C donde C es un coeficiente de diseño que varía de acuerdo a las condiciones operativas, ambientales y temperatura. En ete caso para agua a 20°C se a tomado el valor
de 1.25. Para otras condiciones operativa se puede variar significativamente por lo cual consultar a nuestro departamento técnico.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA TUBERÍA HDPE (NTP - ISO 4427: 2000)
DIAMETRO
NOMINAL
Norma
de ensayo
Celda
(ASTM 3350)
Valores
Límites
Valores Tipicos
AMANCO
Densidad (gr/cm3)
Indice de fusión (g/10 min)
Módulo de flexión ( x 1000 PSI)
Esfuerzo de fluencia ( x 1000 PSI)
ASTM D 1505
ASTM D 1238/E
ASTM D 790
ASTM D 638
3
4
5
4
0.941 a 0.955
< 0.15
110 a 160
3,000 a 3,500
0.953
0.10
120
3,200
Resistencia al Agrietamiento
(Duración del ensayo en horas)
(Falla máxima en %)
ASTM D 1693/3
3
192
20%
2,000
HDB (Base Hidrostática de diseño)
(PSI)
ASTM D 2837
4
1600 Minimo
1,600
Pigmento
ASTM D 3350
C
Negro, >2%
Negro, 2.5%
Nota:
Designación
de la Materia
Prima
La fabricación de los productos en este catálogo es bajo pedido, consultar a nuestra División Minera, sobre los productos en stock.
(1)
(2)
DIAMETRO
EXTERIOR
(Pulg)
(mm)
2
2 1/2”
3
4
6
8
10
12
14
16
18
20
24
63
75
90
110
160
200
250
315
355
400
450
500
630
Clase 5.0
72 PSI (5 Bar)
Espesor
(mm)
3.0
3.6
4.3
5.2
7.6
9.5
11.9
15.0
16.9
19.0
21.4
23.8
30.0
(1)
Clase 7.5
109 PSI (7.5 Bar)
(2)
Peso
(Kg/m)
0.58
0.82
1.18
1.74
3.70
5.78
9.05
14.38
18.26
23.13
29.31
36.21
57.52
Espesor
(mm)
4.4
5.3
6.3
7.7
11.2
14.0
17.5
22.0
24.8
27.9
31.4
34.9
44.0
(1)
(2)
Clase 10
145 PSI (10 Bar)
Peso
(Kg/m)
Espesor(1)
(mm)
Peso(2)
(Kg/m)
0.82
1.18
1.69
2.52
5.33
8.32
13.00
20.60
26.17
33.18
42.01
51.87
82.40
5.8
6.8
8.2
10.0
14.6
18.2
22.7
28.6
32.2
36.3
40.9
45.4
57.2
1.06
1.48
2.15
3.20
6.79
10.58
16.49
26.18
33.22
42.19
53.48
65.96
104.72
La materia prima a utilizar según la norma técnica es un polietileno PE63. AMANCO utiliza PE80, el cual excede los requisitos de esta norma
Espesor mínimo exigido por la norma NTP ITINTEC 399.067
Factor de conversión de peso por unidad de longitud de la tubería: 1 Kg/metro = 0.6714 Lb/pie