Guía del Contratista para Instalación de Tuberías de PVC con Empaque para Agua/ para Alcantarillado

Por Uni-Bell PVC Pipe Association

Esta es la guía disponible mas concisa y fidedigna para la instalación de tubería y conexiones de PVC para presión y gravedad, de unión con empaque. Escrito y patrocinado por Uni-Bell PVC Pipe Association, contiene información al día, e incluye Tablas y Figuras prácticas que ayudarán a usuarios ser mas efectivos y eficientes al instalar sistemas de tubería de PVC. Este trabajo proporciona métodos de instalación preferidos, basados en experiencia de campo, reportes publicados, y otras fuentes de la industria.     El formato único de esta guía, de fácil uso y reversible, proporciona dos valiosas guías en una—para trabajo en tubería de agua o alcantarillado—haciendo fácil el acceso a información específica buscada por los lectores, ya sea en el trabajo, en capacitación, o estudiando para una certificación.
 
BENEFICIOS DE LA GUÍA
 
La Guía del Contratista proporciona valor a varios interesados:

• Contratistas—Seguir estas recomendaciones de trabajo pueden mejorar la eficiencia del trabajo, reducir problemas potenciales en la línea, y ayudar a asegurar el desempeño máximo.
• Dueños—La instalación apropiada ayuda a asegurar la vida útil de sistemas de tubería.
• Obreros (Capacitación)—Esta guía puede servir como referencia previa al inicio de un proyecto de tubería.
• Obreros (Certificación)—En jurisdicciones donde los instaladores requieren estar certificados, este trabajo puede servir como un recurso de estudio invaluable.

• Idioma: Español
• Editorial: Industrial Press, Inc.
• Fecha de lanzamiento: 12 abr 2022
• ISBN: 9780831196066

Uni-Bell PVC Pipe Association

Uni-Bell PVC Pipe Association (PVCPA) represents manufacturers of PVC pipe for water, sewer, irrigation and storm water applications.  Their mission is to promote use of longer-life, lower-maintenance, corrosion-proof PVC piping in water and wastewater systems for real sustainability, strength and long-term asset management.

Vista previa del libro

Guía del contratista

para la instalación de tubería

de PVC con empaque para agua

Guía del contratista

para la instalación de tubería

de PVC con empaque para agua

INDUSTRIAL PRESS, INC.

Industrial Press, Inc.

32 Haviland Street, Suite 3

South Norwalk, Connecticut 06854 - EE. UU.

Teléfono: 203-956-5593

Línea sin cargo en los EE. UU.: 888-528-7852

Correo electrónico: [e-mail]

Autor: Uni-Bell PVC Pipe Association

Título: Guía del contratista para la instalación de tubería de PVC con empaque para agua

© by Industrial Press

Todos los derechos reservados. Publicada en 2022.

Impresa en los Estados Unidos de América.

ISBN (impreso)      978-0-8311-3678-9

ISBN (ePUB)         978-0-8311-9606-6

ISBN (eMOBI)      978-0-8311-9607-3

ISBN (ePDF)         978-0-8311-9605-9

Editora/directora editorial: Judy Bass

Correctora: Janice Gold

Compositor: Paradigm Data Services (P) Ltd., Chandigarh, India

Corrector de pruebas: Eric Lowenkron

Indexador: Jack Lewis

Ninguna parte de este libro puede reproducirse ni transmitirse de ninguna forma ni por ningún medio, electrónico o mecánico, como fotocopiado o grabación, ni por ningún sistema de almacenamiento y recuperación de la información, sin el permiso escrito del editor.

Límites de responsabilidad y exención de garantía

Ni el autor ni el editor ofrecen garantías de ningún tipo, ya sean expresas o implícitas, respecto a la documentación contenida en este libro.

Todos los derechos reservados.

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índice

Tablas

Introducción

Información general

Seguridad

Tipos de proyecto

Agua potable

Agua recuperada

Tuberías de impulsión de alcantarillas

Irrigación

Agua rural

Estándares

Tamaños, especificaciones de presión y tipos de diámetro exterior (DE)

Colores

Línea de impresión

Conexiones de PVC

Acoplamientos mecanizados

Conexiones moldeadas por inyección

Conexiones fabricadas

Productos

Conexiones de hierro

Conexiones de unión mecánica

Conexiones a presión

Conexiones con brida

Válvulas y tomas de agua

Llegada de la tubería al sitio de trabajo

Recepción e inspección

Descarga

Materiales en el sitio de trabajo

Almacenamiento

Manejo

Acopio

Zanja para tubería

Sección transversal de la zanja

Ancho de la zanja

Profundidad de la zanja

Cimentación

Asiento

Empaque

Relleno inicial

Relleno final

Sustentación de las paredes de la zanja

Apilamiento del material excavado

Informe sobre suelos e ingeniero de suelos

Condiciones pedregosas

Suelos inestables

Fondo de la zanja

Paredes de la zanja

Desagüe

Flotación

Líneas de inserción

Descenso de la tubería a la zanja

Instalación de la tubería de PVC con empaque

Instalación de tubería a tubería

Instalación de tuberías a conexiones de PVC con empaque

Instalación de conexiones de PVC de 12 pulgadas (300 mm) y menores

Instalación de conexiones de PVC de 14 pulgadas (350 mm) y mayores

Instalación de tuberías a conexiones de hierro

Instalación de tuberías a conexiones de hierro con uniones mecánicas

Instalación de tuberías a conexiones de hierro con uniones a presión

Instalación de tuberías a válvulas

Instalación de tuberías a tomas de agua

Corte en el sitio

Equipos

Corte recto

Biselado

Agregado de líneas de inserción

Tuberías de gran diámetro

Tuberías instaladas

Cambios de dirección

Conexiones

Deflexión de la tubería en una unión

Curvatura del cuerpo de la tubería

Restricción de empuje

Bloques de empuje de concreto

Dispositivos de sujeción mecánica

Dispositivos de sujeción externos de uniones mecánicas

En conexiones de PVC

En conexiones de hierro

En uniones tubería-tubería

En válvulas/tomas de agua

En reducciones de tamaño de tubería

Uniones sujetadas internamente

Unión con empaque de acople rápido ‘Spline-Lock’

Unión con empaque con anillo sujetador

Unión con empaque con pasadores y canal

Resistencia al empuje en suelos de baja capacidad

Resistencia al empuje vertical

Uniones con brida

Conexiones de servicio

Acoplamientos roscados

Derivaciones de tuberías de presión de PVC

Consideraciones de seguridad

Consideraciones de temperatura

Cupón

Cupón liso

Estrías

Corona

Penetración

Corrección de problemas

Lubricación

Roscas

Derivación directa

Equipos para derivación directa|

Máquina taladradora de tuberías a presión

Herramienta de corte y roscado

Procedimientos para derivación directa

Planteo de una derivación directa

Posición de la derivación

Consideraciones sobre la derivación directa

Realización de una derivación directa

Instalación de la máquina

Corte del orificio y roscado con macho

Inserción de la llave de paso de servicio de agua

Derivación con silleta

Equipos para derivación con silleta

Máquina para derivación con silleta

Herramienta de corte para derivación con silleta

Procedimientos para derivación con silleta

Planteo de una derivación con silleta

Posición de la derivación

Consideraciones sobre la derivación con silleta

Realización de una derivación con silleta

Derivación con manguito

Equipos para derivación con manguito

Manguito de derivación

Válvula de derivación

Máquina taladradora de tuberías a presión

Herramienta de corte

Procedimientos para derivación con manguito

Planteo de una derivación a través de un manguito y una válvula

Posición de la derivación

Consideraciones sobre la derivación con manguito

Realización de una derivación de manguito

Procedimientos de fin del día

Extremo abierto del tramo de tubería

Zanja abierta

Relleno

Empaque

Relleno inicial

Relleno final

Compactación del relleno

Métodos de compactación

Barras de compactación

Apisonadoras mecánicas

Inundación o compactación por agua

Pruebas y desinfección

Llenado de la línea

Pruebas de aceptación

Lavado y desinfección

Consideraciones adicionales

Localización de las tuberías de PVC

Transición a tuberías hechas de otros materiales

Bajas temperaturas

Soterramiento poco profundo

Pendientes empinadas

Tuberías de PVC a través de encamisados

Tamaño del encamisado

Largueros

Espaciadores mecánicos de encamisado

Instalación del encamisado

Arrastre de tuberías por un encamisado

Impulsión (levantamiento) de tuberías por un encamisado

Llenado del espacio anular

Sellado del encamisado

Tuberías expuestas a la luz solar

Suelos contaminados

Reparaciones

Recursos

PVC Pipe Association (Asociación de tuberías de PVC)

American Society for Testing and Materials (ASTM) (Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales)

American Water Works Association (AWWA) (Asociación Estadounidense de Obras Sanitarias)

Canadian Standards Association (CSA) (Asociación Canadiense de Estándares)

National Sanitation Foundation (NSF) (Fundación Nacional de Sanidad de los EE. UU.)

Underwriters Laboratories (UL)

Índice alfabético

Tablas

Tabla W-1: Tamaños, especificaciones de presión y tipos de diámetro exterior (DE)

Tabla W-2: Tuberías de presión de PVC CIOD — Peso por sección, lb

Tabla W-3: Tuberías de presión de PVC IPS — Peso por sección, lb

Tabla W-4: Tuberías de presión de PVC PIP — Peso por sección, lb

Tabla W-5: Anchos de zanja mínimos recomendados

Tabla W-6: Desplazamientos con uso de conexiones

Tabla W-7: Curvatura de tubería longitudinal admisible —

Tuberías de PVC CIOD AWWA C900

Tabla W-8: Curvatura de tubería longitudinal admisible —

Tuberías de PVC IPS ASTM D2241

Tabla W-9: Curvatura de tubería longitudinal admisible —

Tuberías PVC PIP ASTM D2241

Tabla W-10: Resistencia de apoyo de suelos no perturbados

Tabla W-11: Derivación directa — Tuberías de PVC AWWA C900

Tabla W-12: Derivación directa — Tuberías de PVC ASTM D2241

Tabla W-13: Derivación directa — Tuberías de PVC CSA B137.3

Tabla W-14: Tuberías de PVC — Derivación con silleta

Tabla W-15: Tuberías de PVC — Derivación con manguito

Tabla W-16: Caudal máximo para llenar una canalización

Tabla W-17: Volumen aproximado de agua para llenar una canalización

Tabla W-18: Presiones de prueba máximas recomendadas

Tabla W-19: Fuerza aproximada sobre la tapa extrema para una presión de 100 psi, lb

Tabla W-20: Margen de agua de reemplazo en pruebas por cada 50 uniones

Tabla W-21: Tuberías de PVC — Presiones de llenado con mortero máximas recomendadas

Introducción

Esta guía proporciona recomendaciones generales sobre la manera de instalar tuberías y conexiones de presión. Las condiciones no estándar que no se tratan en la guía deben consultarse con el ingeniero de proyecto o con los inspectores de campo para proporcionar soluciones in situ. Puede obtenerse ayuda adicional de la PVC Pipe Association (Asociación de Tuberías de PVC) o del fabricante de las tuberías.

La guía tiene cuatro objetivos:

1. Valor para el contratista: al seguir las recomendaciones de la guía se pueden prevenir problemas que impacten desfavorablemente al contratista.

2. Valor para el propietario: dado que una instalación correcta asegura la máxima vida útil de servicio para la tubería, el uso de la guía puede proporcionar valor a largo plazo para el propietario de la canalización.

3. Capacitación: la guía puede servir como referencia para el personal de instalación antes del comienzo de un proyecto de canalización.

4. Certificación: en jurisdicciones en las que se requiere que los instaladores estén certificados, la guía puede servir como libro de texto para un curso.

La guía proporciona los métodos preferidos de instalación basados en la experiencia en el campo, informes publicados y otras fuentes de la industria. Puede encontrarse información adicional en AWWA C605, ‘Underground Installation of Polyvinyl Chloride (PVC) and Molecularly Oriented Polyvinyl Chloride (PVCO) Pressure Pipe and Fittings’ (‘Instalación subterránea de tuberías y conexiones de presión de cloruro de polivinilo [PVC] y de cloruro de polivinilo molecularmente orientado [PVCO]’), publicada por la American Water Works Association (AWWA) (Asociación Estadounidense de Obras Sanitarias), y en el Handbook of PVC Pipe Design and Construction (Manual de diseño y construcción de tuberías de PVC) de la PVC Pipe Association (Asociación de Tuberías de PVC).

La sección ‘Agua’ (W) de esta guía es válida para aplicaciones de tuberías y conexiones de presión como canalizaciones principales de agua, tuberías de impulsión, canalizaciones principales de agua recuperada, irrigación y algunas aplicaciones presurizadas sin zanja. Aunque las tuberías de impulsión de alcantarillas transportan efluentes en lugar de agua, son tuberías de presión que tienen muchas de las características de instalación de las tuberías de agua. La sección ‘Alcantarillado’ de esta guía es válida para aplicaciones de tuberías y conexiones sin presión, como alcantarillado por gravedad, conductos pluviales y algunas aplicaciones sin presión y sin zanja (vea la contraportada).

La sección ‘Agua’ de esta guía no incluye:

• Uniones con cemento solvente

• Tuberías Fusible PVC

• Tuberías de PVC molecularmente orientado (PVCO)

Para obtener asistencia en la instalación de estos productos, consulte con el fabricante.

Se invita a los lectores a que soliciten una copia del Handbook of PVC Pipe Design and Construction (Manual de diseño y construcción de tuberías de PVC) de la PVC Pipe Association (Asociación de Tuberías de PVC). Este exhaustivo manual de referencia trata sobre todos los aspectos del diseño y la instalación de tuberías y conexiones de PVC. Para solicitarlo, visite www.uni-bell.org o www.pvcpa.org.

Información general

El PVC se descubrió en la década de 1830, pero no se utilizó en tuberías en Norteamérica hasta 1951. En 1955, la American Society for Testing and Materials (ASTM) (Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales) comenzó a desarrollar estándares de tuberías de plástico. Desde ese momento, el uso y la disponibilidad de tuberías de PVC ha crecido continuamente. El PVC es en la actualidad el material preferido para las tuberías en los mercados de transmisión y distribución de agua.

La evaluación del ciclo de vida y el análisis de costo del ciclo de vida de los materiales de tuberías de agua ha determinado que las tuberías de PVC no solo tienen la menor huella de carbono sino que también tienen los menores costos de instalación y operacionales. Se ha determinado que la expectativa de vida de las tuberías de agua de PVC es mayor de 100 años. La sostenibilidad de las tuberías de PVC se atribuye a:

• Resistencia a la corrosión y a las sustancias químicas sin la necesidad de revestimientos interiores, accesorios ni recubrimientos protectores adicionales

• Menor peso (en comparación con otros materiales para tuberías de presión) y facilidad de transporte

• Alta relación de resistencia a peso

• Bajo módulo de elasticidad, lo que reduce los efectos de las pulsaciones de presión

• Mayor resistencia a la tracción en comparación con otros materiales termoplásticos para tuberías

• Uniones herméticas

• Alta resistencia a la abrasión externa e interna

• Alta resistencia al impacto, incluso a altas temperaturas

• Altos coeficientes de flujo, que dan como resultado costos reducidos de operaciones y de mantenimiento

Seguridad

La seguridad de los trabajadores y del público es una consideración importante para la instalación de canalizaciones. Deben observarse todos los requisitos locales, estatales/provinciales y federales.

Tipos de proyecto

Las tuberías de presión de PVC se utilizan en una gran cantidad de aplicaciones, como agua potable, irrigación, agua rural, agua recuperada y tuberías de impulsión de alcantarillas.

Agua potable

Las líneas de agua potable pueden dividirse en tres categorías: canalizaciones principales de transmisión, sistemas de distribución y líneas de servicio. Las tuberías de presión de PVC con empaque se utilizan tanto para canalizaciones principales de transmisión como para líneas de distribución.

Las canalizaciones principales de transmisión transportan el agua desde la fuente o la planta de tratamiento hasta el lugar en el que se la requiere. Las canalizaciones principales de transmisión generalmente son tuberías de mayor diámetro, para transportar grandes volúmenes de agua. Las canalizaciones principales de transmisión son generalmente de color azul o blanco. Las líneas de distribución son tuberías de menor diámetro que derivan de la canalización principal de transmisión y distribuyen el agua a través de un área, como una urbanización. Las líneas de distribución son generalmente de color azul o blanco.

Agua recuperada

Las canalizaciones principales de agua recuperada transportan el agua desde una planta de tratamiento hasta el lugar en el que se la utilizará. El agua recuperada se usa a menudo como agua para irrigación. No es potable. Las tuberías de agua recuperada se identifican por su color púrpura.

Tuberías de impulsión de alcantarillas

Las tuberías de impulsión de alcantarillas se utilizan cuando el flujo por gravedad no es posible debido a condiciones locales. Las tuberías de impulsión de alcantarillas operan de manera intermitente o con caudales variables. La capacidad cíclica de una tubería de impulsión de alcantarillas debe considerarse en la etapa de diseño, cualquiera sea el material de tubería utilizado. Las tuberías de impulsión de alcantarillas son generalmente de color verde.

Irrigación

Las tuberías de irrigación transportan el agua desde la fuente, como un lago, río, pozo o planta de tratamiento, a los campos que requieren irrigación. El uso de tuberías para el transporte de agua de irrigación, en lugar de zanjas abiertas, previene la evaporación.

Agua rural

Las líneas de agua rural son generalmente líneas de transmisión de menor diámetro que alimentan a líneas de distribución o de servicio sobre grandes áreas con baja densidad de población.

Estándares

Existen varios estándares aplicables a las tuberías de presión de PVC. Las principales son los elaborados por AWWA, ASTM, CSA, NSF y UL. Los estándares según los cuales se produce una tubería de presión de PVC se indican en la línea de impresión de la tubería.

Las tuberías de presión de PVC cumplen con uno o más de los estándares siguientes:

• AWWA C900, ‘Polyvinyl Chloride (PVC) Pressure Pipe and Fabricated Fittings, 4-Inch through 60-Inch (100mm through 1500mm)’ (‘Tuberías y conexiones de presión de cloruro de polivinilo [PVC] fabricados de 4 pulgadas a 60 pulgadas [100 mm a 1500 mm]’)

• ASTM D2241, ‘Standard Specification for Polyvinyl Chloride (PVC) Pressure-Rated Pipe (SDR Series)’ (‘Especificación estándar de tuberías de cloruro de polivinilo [PVC] con especificación de presión [Serie SDR]’)

• ASTM D3139, ‘Standard Specification for Joints for Plastic Pressure Pipes Using Flexible Elastomeric Seals’ (‘Especificación estándar de uniones para tuberías de presión de plástico que utilizan sellos elastoméricos flexibles’)

• ASTM F477, ‘Standard Specification for Elastomeric Seals (Gaskets) for Joining Plastic Pipe’ (‘Especificación estándar de sellos elastoméricos [empaques] para la unión de tuberías de plástico’)

• CSA B137.3, ‘Rigid Polyvinyl Chloride (PVC) Pipe for Pressure Applications’ (‘Tuberías rígidas de cloruro de polivinilo [PVC] para aplicaciones de presión’)

• NSF/ANSI 14, ‘Plastics Piping System Components and Related Materials’ (‘Componentes y otros materiales de sistemas de tuberías de plástico’)

• NSF/ANSI 61, ‘Drinking Water System Components—Health Effects’ (‘Componentes de los sistemas de agua potable: efectos sobre la