{"id":363,"date":"2023-10-17T23:57:30","date_gmt":"2023-10-17T21:57:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.inyssa.com\/?page_id=363"},"modified":"2023-10-25T22:40:18","modified_gmt":"2023-10-25T20:40:18","slug":"blog3","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.inyssa.com\/index.php\/blog\/blog3\/","title":{"rendered":"blog3"},"content":{"rendered":"\n
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Comparaci\u00f3n entre tuber\u00edas PVC para conducci\u00f3n de agua a presi\u00f3n y conducci\u00f3n de drenaje sanitario por gravedad Desde la perspectiva normativa ASTM<\/strong><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

El dise\u00f1o de una PTAR consta de varias etapas y requiere varios elementos como la caracterizaci\u00f3n del agua residual y la legislaci\u00f3n de vertido a cumplir, el espacio y ubicaci\u00f3n disponible, la capacidad t\u00e9cnica del operador, costos y complejidad de la operaci\u00f3n y mantenimiento, entre otros.<\/p>\n\n\n\n

A continuaci\u00f3n te compartimos algunos errores comunes en la etapa de dise\u00f1o de PTAR de los que debemos aprender:<\/p>\n\n\n\n

1. INTRODUCCI\u00d3N<\/h1>\n\n\n\n

Las tuber\u00edas PVC para alcantarillado han sido usadas por m\u00e1s de 60 a\u00f1os, primero en peque\u00f1os di\u00e1metros, y ahora en tama\u00f1os hasta 60 pulgadas. (Uni-Bell, 2015). Dicha evoluci\u00f3n se debe a varios factores, entre ellos, las ventajas del material PVC con respecto a otros materiales (concreto, hierro fundido, etc.), la eficiencia hidr\u00e1ulica, resistencia a sustancias qu\u00edmicas y durabilidad, peso liviano, hermeticidad en las juntas, instalaci\u00f3n r\u00e1pida; y adicionalmente a la innovaci\u00f3n en la estructura de las tuber\u00edas como se puede observar en la Tabla 1.<\/p>\n\n\n\n

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2. Panorama normativo ASTM del PVC<\/h1>\n\n\n\n

La Sociedad Americana de Materiales y Pruebas (ASTM) establece diversas especificaciones t\u00e9cnicas para las tuber\u00edas pl\u00e1sticas PVC, entre ellas las indicadas en la Tabla 2<\/p>\n\n\n\n

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Este art\u00edculo se centrar\u00e1 en las siguientes especificaciones t\u00e9cnicas, por ser las tuber\u00edas que se fabrican y comercializan en Centroam\u00e9rica, exceptuando la tuber\u00eda de perfil abierto:<\/p>\n\n\n\n

\u2022 D2241 Tuber\u00edas pl\u00e1sticas PVC para presi\u00f3n SDR.<\/p>\n\n\n\n

\u2022 D3034 Tubos y accesorios para alcantarillado.<\/p>\n\n\n\n

\u2022 F949 Especificaci\u00f3n est\u00e1ndar para tuber\u00eda corrugada y accesorios de PVC con interior liso.<\/p>\n\n\n\n

\u2022 F2307 Especificaci\u00f3n est\u00e1ndar para tuber\u00eda y accesorios de PVC por gravedad de perfil cerrado serie 10 basados en di\u00e1metro interno controlado.<\/p>\n\n\n\n

3. Comportamiento y dise\u00f1o estructural de las tuber\u00edas pl\u00e1sticas<\/h1>\n\n\n\n

3.1 Dise\u00f1o de tuber\u00edas de flujo por gravedad<\/h1>\n\n\n\n

Las tuber\u00edas PVC para drenaje sanitario por gravedad conducen el agua a tuber\u00eda parcialmente llena, y principalmente est\u00e1n sometidas a las cargas externas, por lo cual es importante la rigidez de la tuber\u00eda. Los tres par\u00e1metros m\u00e1s fundamentales en el dise\u00f1o o an\u00e1lisis de la instalaci\u00f3n de cualquier conducci\u00f3n flexible son:
a) Carga (profundidad de instalaci\u00f3n)<\/p>\n\n\n\n

.b) Rigidez del suelo en la zona de la tuber\u00eda<\/p>\n\n\n\n

.c) Rigidez de la tuber\u00eda (Tabla 3).<\/p>\n\n\n\n

En la Ilustraci\u00f3n 1 se muestra la distribuci\u00f3n de los esfuerzos en una tuber\u00eda instalada adecuadamente. La integridad estructural para estas tuber\u00edas, depende de la rigidez anular del tubo y mayormente de la interacci\u00f3n \u201ctubo – suelo\u201d. Por tanto, el dise\u00f1o para tuber\u00edas flexibles consiste en la transmisi\u00f3n de las cargas de dise\u00f1o que act\u00faan sobre el tubo, al suelo circundante; siendo este sistema de dise\u00f1o flexible \u201csuelo + tubo\u201d, el que brinda mayor capacidad de carga.<\/p>\n\n\n\n

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Para aplicaciones de conducciones por gravedad, seg\u00fan la ASTM F949, correspondiente a la tuber\u00eda corrugada de doble pared, la tuber\u00eda tiene una rigidez de 46 PSI y para ASTM F2307, de perfil cerrado, es 10 PSI; independiente del di\u00e1metro de la tuber\u00eda. En la Ilustraci\u00f3n 2 se observa la secci\u00f3n para cada tipo de tuber\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

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3.2 Dise\u00f1os de tuber\u00edas a presi\u00f3n<\/h1>\n\n\n\n

Las tuber\u00edas PVC para conducci\u00f3n de agua a presi\u00f3n transportan el agua a tuber\u00eda llena, y deben de cumplir con una presi\u00f3n de trabajo, es decir, tener la capacidad de soportar presiones internas sin explotar o da\u00f1arse. Los m\u00e9todos de dise\u00f1o para instalaciones de tuber\u00edas de presi\u00f3n enterradas son similares al m\u00e9todo de dise\u00f1o para instalaciones de tuber\u00edas por gravedad; sin embargo, hay dos diferencias grandes:<\/p>\n\n\n\n


a) El dise\u00f1o de la presi\u00f3n interna debe ser incluida. (Tabla 4)<\/p>\n\n\n\n

b) Las tuber\u00edas a presi\u00f3n son normalmente enterradas con menos cubierta de suelo, as\u00ed que las cargas de suelo son usualmente menores.<\/p>\n\n\n\n

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4. Comparaci\u00f3n de normativas<\/h1>\n\n\n\n

\u2022Aspecto t\u00e9cnico<\/p>\n\n\n\n

En el caso de la tuber\u00eda pared s\u00f3lida ASTM D2241, la relaci\u00f3n entre el SDR y el PS est\u00e1 definido por la siguiente ecuaci\u00f3n: PS=6.71EI\/r^3 =4.47E\/(SDR-1)^3<\/p>\n\n\n\n

DondeE = M\u00f3dulo de elasticidad.I = momento de inercia para secci\u00f3n de la pared por unidad de longitud de tuber\u00eda (in4\/in = in3).r = radio de la tuber\u00eda (in).En la Tabla 5 se muestra el resultado para la relaci\u00f3n SDR y rigidez de la tuber\u00eda, para la materia prima con m\u00f3dulo de elasticidad de 400,000 PSI.<\/p>\n\n\n\n

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\u2022Aspecto comercial<\/p>\n\n\n\n

En Nicaragua, la tuber\u00eda ASTM F949 y ASTM F2307 se empez\u00f3 a introducir en el mercado nacional alrededor del a\u00f1o 2007, sum\u00e1ndose un per\u00edodo de proceso de difusi\u00f3n, aceptaci\u00f3n y aplicaci\u00f3n de esta innovadora tuber\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

Previo a ello, solo se fabricaban las especificaciones t\u00e9cnicas ASMT D2241 y ASTM D3034, ambas de pared s\u00f3lida. Para la implementaci\u00f3n de tuber\u00edas de drenaje sanitario por gravedad prevaleci\u00f3 la aplicaci\u00f3n de la especificaci\u00f3n ASTM D2241, definiendo como frontera entre aplicaciones de acueductos y de drenaje a la tuber\u00eda SDR 32.5 (Ver Tabla 5).<\/p>\n\n\n\n

Como se puede notar en la Tabla 6, el SDR 35 tiene una equivalencia al ASTM F949 respecto a la rigidez de la tuber\u00eda, generalmente en los proyectos se especifica con SDR 41, cuya rigidez de la tuber\u00eda es menor que la ASTM F949.<\/p>\n\n\n\n

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Por tanto, actualmente al utilizar la especificaci\u00f3n ASTM F949 respecto al ASTM SDR 41 se estar\u00e1 seleccionando una tuber\u00eda de mayor capacidad de soporte de carga y m\u00e1s econ\u00f3mica.<\/p>\n\n\n\n

Puedes ver m\u00e1s detalles en el art\u00edculo Comparaci\u00f3n entre tuber\u00edas PVC ASTM D2241 y ASTM F949 para aplicaciones de flujos por gravedad donde se aborda el comparativo del aspecto econ\u00f3mico.https:\/\/www.linkedin.com\/pulse\/comparaci%C3%B3n-entre-tuber%C3%ADas-pvc-astm-d2241-y-f949-para-norori-roque\/<\/a><\/p>\n\n\n\n

5.Referencias Bibliogr\u00e1ficas<\/h1>\n\n\n\n
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American Society for Testing and Materials. (2000a). Standard Specification for Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Pressure-Rated Pipe (SDR Series) \/ D2241-05. Annual Book of ASTM Standards, 08, 1\u20139.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

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American Society for Testing and Materials. (2000b). Standard Specification for Type PSM Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Sewer Pipe and Fittings \/ D3034-08. i(November 1998), 1\u201312.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

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American Society for Testing and Materials. (2003). Standard Specification for Poly (Vinyl Chloride) (PVC) Corrugated Sewer Pipe With a Smooth Interior and Fittings \/ F949-09. Annual Book of ASTM Standards, i(October), 1\u201312..<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

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American Society for Testing and Materials. (2015). Standard Specification for Series 10 Poly (Vinyl Chloride)(PVC) Closed Profile Gravity Pipe and Fittings Based on Controlled Inside Diameter \/ F2307-03. 08, 1\u20136<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Moser, A. P., & Folkman, S. (2008). Buried pipe design. In The McGraw Hill Companies (Third edit).UNI-Bell Pipe Association. (2001). Handbook of PVC pipe.Uni-Bell PVC Pipe Association. (2015). PVC vs. Fiberglass (FRP) Gravity Sewer. 972, 2.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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