NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1360.Of84
Tuberías uberías de acero, fierro fundido y asbesto-c asbesto-cemento emento para para conducc onducción ión de agua potable - Prueba Pruebas s en obra
Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh1360 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: Empresa de A gua Pot able Lo Cast illo Lt da. Empresa Me Metr tro opolitan tana de Obras Sanitar tarias, EMOS MOS
Inst it ut o Nacional de Normalización, INN Ministerio de Obras Públicas, Dirección de Planeamient o y Urbanismo Ministerio de Vivienda y Urbanismo, MINVU, Depart ament o de Normalización Municipalidad de Las Condes, Dirección de Obras M unicipales Serv icio Nacional de Obras Sanit ar arias, SE SENDOS
Ricardo González G. Eduardo Alva Alvarrez A. Francisco Aravena G. Rafael Castro Z. Olegario Contreras L. Fernando Garcés A. Paz A v ilés A . Hernán Pavez G. Hugo Hinrichsen M . Daniel Súnico H. Teresa Salinas A . A lbert o Cáceres V . Mónica Frit Fritz z Gerardo Samhan E. I
NCh1360 Sociedad Industrial Pizarreño S.A. Universidad Católica de Chile, Escuela de Construcción Civil
Eduardo Valenzuela L. Gregorio Zaviezo M. Andrés Salas A.
Esta norma se estudió para uniformar las pruebas en obras a las cuales se someten las tuberías de agua potable. Esta norma concuerda en parte con la norma ISO 4483 A sbest os-c ement pipelines – Field pressure test ing . Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh1360.Of78 A gu a po t able – Tu berías d e acero, fierro fundido y asbesto-cemento – Pruebas en obra , declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N° 541, de fecha 11 de Abril de 1978, del Ministerio de Obras Públicas. El anexo no forma parte del cuerpo de la norma, se inserta sólo a título informativo. Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 25 de Noviembre de 1983. Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto Nº 33, de fecha 19 de Enero de 19 84 , del Minist erio de Obras Públicas y complementada por el Decreto N° 12 0, de fecha 20 de Marzo de 19 84 , del Ministerio de Obras Públicas, publicado en el Diario Oficial N° 31820 del 12 de Marzo de 1984 y Diario Oficial N° 31866 del 9 de Mayo de 1984, respectivamente.
II
NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1360.Of84
Tuberías de acero, fierro fundido y asbesto-cemento para conducción de agua potable - Pruebas en obra
1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece las pruebas en obra a las cuales se deben someter las tuberías de acero, fierro fundido y asbesto-cemento que forman parte de sistemas de agua potable. 1.2 Esta norma se aplica a instalaciones de agua potable de uso público y privado. 1.3 Esta norma se aplica a tuberías enterradas o colocadas sobre la superficie. 1.4 Esta norma se aplica parcial o totalmente a instalaciones de agua potable destinadas a uso industrial y agrícola. 1.5 Esta norma no se aplica a instalaciones domiciliarias.
2 Referencias NCh691 NCh1104 NCh1911
A gua pot able - Conducc ión, regulación y dist ribución. Ingenierí a sanitaria - Present ación y c ont enido de pro y ect os de sistem as de agua pot able y alcant arillado. A sbes t o-c em ent o – Tu bo s – Guía de inst alación.
3 Consideraciones generales 3.1 Las tuberías de acero soldado, fierro fundido y asbesto-cemento que formen parte de sistemas de agua potable deben someterse a las siguientes pruebas en obra: a) proceso de preparación para la prueba de presión hidrostática final con inspección o supervigilancia según corresponda; 1
NCh1360 b) prueba de presión hidrostática final que debe realizarse inmediatamente después de la anterior; c) prueba final de conjunto.
3.2 Las condiciones en que se realizan las pruebas mencionadas y los requisitos que debe cumplir cada una, se indican en los cuadros 1, 2 y 3. 3.3 Para las tuberías de asbesto-cemento colocadas sobre la superficie deben tenerse en cuenta, además, las condiciones que se indican en el capítulo 4. Cuadro 1 - Proceso de preparación para la prueba de presión hidrostática final Tubería Acero soldado
Fierro fundido
Asbesto-cemento
a)
Ubicación de la En la zanja, con relleno parcial compactado, En la zanja, con relleno parcial tubería dejando descubierto 1,5 m frente a cada compactado de 0,3 m de espesor sobre unión soldada, brida o enchufe-cordón. la clave de la tubería para tuberías de hasta 200 mm de diámetro, y de 0,5 m para diámetros mayores. Las uniones se dejan descubiertas, a no ser que, por problemas locales de fuerza mayor derivados de la ubicación de la tubería, se haya convenido taparlas 1).
b)
Largo del tramo Tramos completos entre válvulas de prueba (L) L ≤ 500 m
La longitud del tramo de prueba debe fijarse teniendo en cuenta factores locales tales como el perfil de la tubería, condiciones climáticas, tráfico, tiempo disponible para completar el relleno, ubicación del anclaje de concreto permanente, disponibilidad de agua para la prueba y de anclaje adecuado para los tapones de prueba, etc. Longitudes recomendables (L) según el diámetro (D) de la tubería: 75 ≤ D ≤ 200 mm L ≤ 1 000 m 250 ≤ D ≤ 300 mm L ≤ 750 m D ≥ 350 mm L= 750 m También pueden probarse longitudes mayores siempre que, durante el ensayo, la presión en el punto más alto no sea menor que 0,8 veces la presión en el punto más bajo 2).
(continúa) 1)
La prueba se realiza después de colocados los machones de anclaje; si son de hormigón deben haber desarrollado la resistencia necesaria. Los anclajes para los tapones de prueba deben ser diseñados de acuerdo a las magnitudes de las presiones de prueba, de la capacidad de soporte del suelo y cualquier factor que el proyectista considere relevante.
2)
En caso de no cumplirse la condición de presión que se indica, la prueba debe realizarse con un tramo de longitud que asegure su cumplimiento.
2
NCh1360 Cuadro 1 - Proceso de preparación para la prueba de presión hidrostática final (conclusión) Tubería Acero soldado c)
Llenado
Fierro fundido
Asbesto-cemento
Gradual, en lo posible por el punto más bajo del tramo, para expulsar el aire por escapes colocados en los puntos altos. Se emplea agua no contaminada. Se recomienda que el gasto de llenado se base en una velocidad de flujo no superior a 0,05 m/s.
d)
Presión de prueba Según la presión nominal de la tubería: (PP) Pn ≤ 1 MPa PP = 1,5 Pn Pn > 1 MPa donde: Pn =
PP = e)
f)
PP = Pn + 0,5 MPa
presión nominal de la tubería especificada por el fabricante como presión máxima de trabajo, en MPa; presión de prueba, en MPa.
Duración de la Según el diámetro (D): prueba (T) D ≤ 200 mm T = 3 h 250 mm ≤ D ≤ 400 mm T = 6 h D > 400 mm T = 12 h
Requisit o
Presión de trabajo indicada en el proyecto para el tramo en prueba. La presión se mide en el punto más bajo del tramo.
24 h
No debe haber f ilt raciones ni exudaciones. No deben apreciarse visualmente En caso de haber fallas o filtraciones deben filtraciones o movimientos de la tubería. ser reparadas y luego repetir la prueba. Si se pierde agua o se produce una falla, debe repetirse el proceso de llenado y puesta en presión después de la reparación respectiva. El período de 24 horas comienza al alcanzar exitosamente la presión de prueba.
3
NCh1360 Cuadro 2 – Prueba de presión hidrostática final Tubería Acero soldado
Fierro fundido
Asbesto-cemento
a)
Ubicación de la Igual a lo indicado en el cuadro 1 a). tubería
Igual a lo indicado en el cuadro 1 a).
b)
Largo del tramo de prueba (L)
Igual a lo indicado en el cuadro 1 b).
Igual a lo indicado en el cuadro 1 b).
c)
Presión de prueba (PP)
Según la presión nominal de la tubería:
La presión de prueba debe ser, normalmente, igual a 1,5 veces la presión real de trabajo, con los siguientes límites:
Pn ≤ 1 MPa
PP = 1,5 Pn
Pn > 1 MPa
PP = Pn + 0,5 MPa
Pn ≤ 1 MPa
donde:
PP ≥ 0,4 MPa PP ≤ 1,5 Pn
Pn =
presión nominal def inida en Pn > 1 MPa cuadro 1 d).
PP =
presión de prueba, en M Pa.
donde: Pn = PP =
d)
Duración de la Según el diámetro (D) de la tubería: prueba (T) D ≤ 400 mm T = 3 h 500 mm ≤ D ≤ 700 mm T = 12 h D > 700 mm T = 24 h
e)
Requisito
PP ≤ Pn + 0,5 MPa
presión nominal, en MPa; y presión de prueba, en MPa.
A lo menos 0,5 hora por cada 100 m de tubería, con un mínimo de 1 hora y un máximo de 6 horas.
Según la presión de prueba (PP), la pérdida La cantidad de agua agregada para restaurar la presión de prueba exigida, de presión admisible (P) debe ser: no debe exceder el valor calculado en base a los datos de la tabla 1. P ≤ 1,5 MPa P = 0,010 MPa P
> 1,5 MPa
P = 0,015 MPa PP ≤ 1,6 MPa PP > 1,6 MPa
P = 0,020 MPa
La restauración de la presión de prueba se efectúa a intervalos de media hora. Si la cantidad de agua agregada es mayor que la indicada en la tabla, deben inspeccionarse el tramo para detectar eventuales filtraciones; si hubiera filtraciones, deben corregirse antes de repetir la prueba de presión hidrostática. Si no se detectan filtraciones, debe evacuarse el aire que aún pudiera quedar en la tubería, antes de repetir la prueba.
4
NCh1360 Cuadro 3 – Prueba final de conjunto Tubería Acero soldado
Fierro fundido
Asbesto-cemento
a)
Ubicación de la tubería
En la zanja, una vez unidos los tramos probados y terminado el relleno, excepto en las zonas de unión entre los tramos.
b)
Largo de la tubería
Tubería compuesta por varios tramos ya probados en forma separada.
c)
Presión de prueba Presión nominal de la tubería especificada por el fabricante como presión máxima de trabajo.
Presión de trabajo de la tubería.
d)
Duración de la prueba
2 horas.
El tiempo necesario para efectuar una inspección visual de las uniones de los tramos.
e)
Requisit o
La cant idad de agua agregada para mant ener No deben apreciarse visualmente, la presión de prueba no debe exceder el filtraciones en las zonas de unión entre volumen de agua calculado por la fórmula los tramos. siguiente: V =
4 x 10 -5 x A x n x T
V =
volumen de agua, en lit ros;
A =
suma de los product os de los diámetros de la tubería de cada tramo en cm, por el largo de cada tramo, expresado en km. (A = ∑ D i x Li);
n =
número que result a de div idir el número total de junturas incluidos los de las piezas especiales con y sin mecanismo, por la longit ud total de la red en kilómetros. Las uniones soldadas no se toman en cuenta como junturas; y
T =
t iempo de la prueba, en minutos.
5
NCh1360
4 Tuberías de asbesto-cemento colocadas sobre la superficie 4.1 Las tuberías de asbesto-cemento colocadas sobre la superficie deben someterse a las mismas pruebas para tuberías de asbesto-cemento enterradas, que se indican en los cuadros 1, 2 y 3, teniendo en cuenta que no son aplicables las condiciones de ubicación de la tubería señaladas en la letra a) de cada cuadro. 4.2 Las tuberías deben fijarse a sus soportes de acuerdo a las recomendaciones dadas en la NCh1911. Los tubos y accesorios deben anclarse convenientemente para evitar desplazamientos de la tubería.
5 Equipo 5.1 Para las pruebas de presión hidrostática se necesita el equipo siguiente: a) bomba hidráulica de presión adecuada; b) estanque apropiado y elementos de medición de agua para determinar la cantidad agregada para mantener la presión de prueba especificada; c) llave de paso y válvula de retención; d) válvulas de purga de aire; y e) dos manómetros calibrados con sensibilidad de 0,01 MPa (0,1 kgf/cm 2).
6
NCh1360 Tabla 1 - Volumen máximo permisible de agua agregada (en litros), para varias combinaciones de presiones de prueba y tiempos de prueba para una tubería de 100 m de largo y diámetro interno de 100 mm Presión de prueba (PP), MPa
Tiempo h
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
0,35 0,66 0,94 1,18 1,39 1,58 1,75 1,90 2,03 2,14 2,24 2,33
0,39 0,74 1,05 1,32 1,56 1,77 1,96 2,12 2,26 2,39 2,51 2,60
0,43 0,81 1,15 1,44 1,71 1,94 2,14 2,32 2,48 2,62 2,74 2,85
0,47 0,88 1,24 1,56 1,84 2,09 2,31 2,51 2,68 2,83 2,96 3,08
0,50 0,94 1,33 1,67 1,97 2,24 2,47 2,68 2,86 3,03 3,17 3,29
0,53 0,99 1,41 1,77 2,09 2,37 2,62 2,84 3,04 3,21 3,36 3,49
0,56 1,05 1,48 1,87 2,20 2,50 2,77 3,00 3,20 3,38 3,54 3,68
0,58 0,10 1,55 1,96 2,31 2,62 2,90 3,14 3,36 3,55 3,72 3,86
0,61 1,15 1,62 2,04 2,41 2,74 3,03 3,28 3,51 3,71 3,88 4,04
0,64 1,20 1,69 2,13 2,51 2,85 3,15 3,42 3,65 3,86 4,04 4,20
0,66 1.24 1,75 2,21 2,61 2,96 3,27 3,55 3,79 4,00 4,19 4,36
0,68 1,28 1,82 2,29 2,70 3,06 3,39 3,67 3,92 4,14 4,34 4,51
0,70 1,33 1,88 2,36 2,79 3,16 3,50 3,79 4,05 4,28 4,48 4,66
0,73 1,37 1,93 2,43 2,87 3,26 3,61 3,91 4,18 4,41 4,62 4,80
0,75 1,41 1,99 2,50 2,96 3,36 3,71 4,02 4,30 4,54 4,75 4,94
0,77 1,45 2,04 2,57 3,04 3,45 3,81 4,13 4,41 4,66 4,88 5,08
0,79 1,48 2,10 2,64 3,12 3,54 3,91 4,24 4,53 4,79 5,01 5,21
0,81 1,52 2,15 2,70 3,19 3,63 4,01 4,34 4,64 4,90 5,14 5,34
0,83 1,56 2,20 2,77 3,27 3,71 4,10 4,45 4,75 5,02 5,26 5,46
0,85 1,59 2,25 2,83 3,34 3,79 4,19 4,55 4,86 5,13 5,37 5,59
NOTAS 1)
Esta tabla, basada en principio en consideraciones teóricas y observaciones reales, corresponde a diferentes condiciones climáticas y diferentes métodos de curado de tubos.
2)
Esta tabla se aplica a tubos de diámetro interno de 100 mm. Para obtener el volumen de agua aplicable a tubos de otros diámetros internos (d), mult iplicar el número dado en la tabla para la presión y tiempo de prueba, por un f actor r, donde n= d/10 0 (d se expresa en mm).
3)
La tabla está dada para presiones de prueba desde 0,4 a 2,3 MPa en intervalos de 0,1 MPa. Para obtener el volumen de agua correspondiente a una presión de prueba no indicada en la tabla, se procede de acuerdo al siguient e ejemplo: Presión de prueba = 1,35 M Pa Volumen de agua = 1,87
1,35
= 2,17
!
1, 0 Tiempo = 2 h donde 1,87 es el volumen de agua en litros que corresponde a la presión de 1 MPa. 4)
Si la tubería está tapada completamente antes del ensayo de presión de modo que las uniones no están visibles para inspección, el máximo volumen de agua agregado debe ser al menos 10% menor que el valor dado en la tabla.
7
NCh1360
Anexo Factores de conversión de unidades de presión Pa
MPa
1 Pa (Pascal)
1
10 -6
1 MPa (Megapascal)
10 6
1
1 kg/cm2
98 066,5
kg/cm2
psi
10 -5
1,450 38 x 10 -4
10
145,038
1,019 716 x 10 -5 ≈ 1 0 -5
0,098 0665
≈ 1 0
1
10 5
0,1
8
6 894,755
1 metro columna de agua
9 806,65
6,894 755 x 10-3
≈ 1 0 -4
101, 9716
0,980 665
14,223
≈ 1 00
10
≈ 1
1,019 716
1
14,5038
≈ 1
1 psi
Metros de columna de agua 1,019 716 x 10-4
10,197 16
≈ 0 ,1
1 bar
bar
10, 197 16 ≈ 1 0
0,70 306 82
0,068 947 55
1
0,703 0682
0,1
0,980 665
1,422 34
1
0,009 806 65 ≈ 0,01
NORMA CHILENA OFICIAL IN ST I T U T O
NACIONA L
DE
NCh 1360.Of84
N ORM A L I Z A CI O N
!
INN-CHILE
Tuberías de acero, fierro fundido y asbesto-cemento para conducción de agua potable - Pruebas en obra Steel, cast-iron and asbestos-cement pipelines - Field pressure test
Primera edición : 1984 Reimpresión : 2000
Descriptores:
t uberías, aceros, f undic ión de hierro, asbesto c ement o, agua pot able, ensayos
CIN 77.140; 77.080.20; 91.100.40; 77.080.10; 91.140.60 COPYRIGHT Dirección Casilla Teléfonos Telefax Int er net Miembro de
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