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MECANICA DE FLUIDOS II

19/09/2017

"AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO” INFORME:

TUBERIAS PRESENTADO A:

MSC. ING. ARBULÚ RAMOS JOSÉ

CURSO:

MECANICA DE FUIDOS II GRUPO N° 07:

DIAZ VELASQUEZ, JHONY PISFIL CURO, JONAQUIER ANTONY HUAMAN CIEZA, JOSUE LAMBAYEQUE, SEPTIEMBRE DEL 2017

Ing. Arbulu Ramos Jose

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ÍNDICE Introducción……………………………………………………………………

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Capítulo I Generalidades………………………………………………………… 04 Definiciones………….…………………………………………… 04 Clasificación………..……………………………………………… 05 Capítulo II Tuberías Comerciales en el Perú...……………………………. 20 Tuberías Industriales…………………………………………………… 20 Accesorios…………………….…………………………………… 21 Industria de Tuberías en el Perú.…………………………………… 23 Diámetro de Tuberías según Fabricante..…………………………….24 Características Técnicas, Hidráulicas y Estructurales…..…………..28 Capítulo III Especificaciones y Normativa para Tuberias……………….…. 32 Reglamento Nacional de Edificaciones para el Uso de Tuberias…..32 Tuberías Para Instalaciones De Desagüe………………………….. 33 Tuberías Para Conducción De Fluidos A Presión…………………. 34 Tuberías Para Instalaciones De Drenaje Y Alcantarillado………… 38 Tuberías Para Conducción De Fluidos A Presión (PVC-U)……… 40 Tubos De Polietileno De Alta Densidad……………………………... 43 Tubos De CPVC (Policloruro De Vinilo Clorinado)………………….. 43 Polietileno De Baja Densidad………………………………………… 44 Tuberías De Acero Galvanizado…………………………………….. 45 Capitulo IV Fabricantes de Tuberías………………………………………….

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Conclusiones……………… ……………………………………………………58 Anexos.........................………………………………………………………....59 Linkografía………………………………………………………………………..63

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INTRODUCCION Cuando se quiere transportar cualquier fluido de un lugar a otro es necesario hacer uso de las tuberías, una tubería no es más que la unión de tubos con accesorios. La conducción o transporte de fluidos por medio de tuberías, sean estos fluidos líquidos como el agua, petróleo, gasolina, etc. requieren el control del flujo, su regulación, o impedir que este pueda retornar de un determinado sentido de circulación y, muchas veces también se requiere poder mantener el fuljo a una determinada presión de servicio. Para estas variadas funciones se utiliza las válvulas, las cuales, intercaladas convenientemente en las tuberías, deben cumplir óptimamente el fin para el cual se las ha elegido. Para las redes de agua potable y alcantarillado que prácticamente operan a temperatura ambiente, salvo el caso de estar expuestas a la intemperie en climas muy fríos como el de nuestras serranías, las consideraciones de temperatura no influyen mayormente en la selección de las válvulas. Por lo que en este trabajo nos dedicaremos a estudiar los tipos y clases de tuberías más comunes y comerciales en el Perú

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CAPITULO I GENERALIDADES 1. DEFINICIONES: 1.1. Tubo: Es aquel producto tubular con dimensiones ya definidas y de material de uso común.

1.2. Tuberías: Corresponde al conjunto conformado por el tubo, los accesorios, las válvulas, etc.; encargados de transportar los gases o líquidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza la denominación específica de oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza la denominación específica de gasoducto. También es posible transportar mediante tubería materiales que no son fluidos.

2. CLASIFICACION: 2.1. Por su Uso: Ing. Arbulu Ramos Jose

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MECANICA DE FLUIDOS II 2.1.1.

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Sistema de Abastecimiento de Agua:

Utilizada en la red de abastecimiento de agua potable e Instalación de distribución de agua en edificios. Los materiales más comunes con los que se fabrican tubos para la conducción de agua son: PRFV, cobre, PVC, polipropileno, polietileno (PEAD, acero y hierro dúctil (ISO-2531) Hasta la década de 1960-1970 eran muy utilizadas las tuberías de fibrocemento. Se dejaron de utilizar al hacerse cada vez más evidentes las propiedades cancerígenas del asbesto que se utilizaba en la fabricación del fibrocemento. Actualmente ya casi no se utiliza el fibrocemento, y las redes construidas con este material se han ido sustituyendo paulatinamente por otros materiales. Entre los sistemas de abastecimiento de agua, está el abastecimiento a los sistemas de protección de incendios, tanto para llevar agua a las bocas equipadas (BIE) y a las no equipadas (hidrantes de incendio) como a los sistemas de rociadores que se abren cuando la temperatura supera cierto nivel, dejando pasar el agua para controlar incendios.

2.1.2.

Desagües:

Utilizado en alcantarillado e Instalación de saneamiento de edificios. Los materiales más comunes para el desalojo de aguas servidas son: PRFV, hierro fundido, PVC, hormigón o fibrocemento. Hasta la década de 1950-1960 se utilizaban tubos de desagüe en plomo. Los nuevos materiales que están reemplazando a los tradicionales son el PRFV (poliéster reforzado con fibra de vidrio), PEAD (polietileno de alta densidad) y PP (polipropileno).

2.1.3.

Gas:

Suelen ser de cobre o acero (dúctil o laminar, según las presiones aplicadas), según el tipo de instalación, aunque si son de un material metálico es necesario realizar una conexión a la red de toma de tierra. También se están comenzando a elaborar de PRFV, politicen reforzado con fibra de vidrio. En el caso de tuberías de conducción con requerimientos térmicos y mecánicos menos exigentes; además, soportan altas presiones.

2.1.4.

Calefacción, climatización: Ing. Arbulu Ramos Jose

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Utilizados en servicios de calefacción y climatización. Tradicionalmente se ha usado el acero negro, el más adecuado para radiadores de ese material o de fundición. Actualmente se usa el cobre, material muy usado en las instalaciones nuevas, pero da problemas por contacto con otros metales en presencia de agua (corrosiones) especialmente con emisores de aluminio (muy corrosible), por lo que también se utilizan tuberías de material plástico. No deben emplearse tuberías galvanizadas porque el agua, a temperaturas superiores a 60 °C, destruye la protección de cinc. En redes enterradas se emplea tubería pre-aislada.

2.1.5.

Energía:

En el transporte de vapor de alta energía se emplea acero aleado con cromo y molibdeno. Para grandes caudales de agua (refrigeración) se emplea poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV-hasta DN3200), hierro fundido dúctil (hasta 2m de diámetro) o acero al carbono. En el caso de la última, la tubería se fabrica a partir de chapa doblada que posteriormente es soldada (tubería con costura). En el ámbito de la producción de energía hidráulica se llama tubería forzada.

2.1.6.

Petroquímica:

Utilizados en la industria Petroquímica (extracción de cualquier sustancia química o de combustibles fósiles). Dada la variedad de productos transportados se encuentran materiales muy distintos para atender a las necesidades de corrosión, temperatura y presión. Cabe reseñar materiales como el PRFV, Monel o el Inconel para productos muy corrosivos.

2.1.7.

Transporte:

Transporte por tubería se construye para facilitar el transporte de agua, petroquímica, gases, u otras a distancias largas o en veces cercanos. La necesidad constante del recurso transportado dicta la necesidad de transportar por tubería, cuando es más eficaz que el transporte por barco, carril, o camiones dado al terreno o faltas de carreteras.

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2.2. Por sus Materiales:

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2.2.1. Tuberías Metálicas: 2.2.1.1. Tuberías Ferrosas: 2.2.1.1.1. Tuberías de Acero: Serán tubos sin rebarbas en los cortes ni deficiencias en el material que puedan favorecer la corrosión. Las uniones se efectúan con piezas roscadas de fundición. Este material ha dejado de usarse por lo general debido a la dificultad de realizar las roscas y a su tendencia a la corrosión; quedando este material para uso de tuberías generales de gran diámetro. Su uso común es en el transporte de agua, vapores, aceites, combustibles y gases. Se utiliza para altas temperaturas y presiones. Las tuberías con mayor capacidad condujeron al desarrollo de aceros con un mayor límite de fluencia. El transporte de gas, petróleo y ácidos requiere de un acero resistente a la corrosión. Se unen por uniones roscadas, soldadas y con brida.

Tubería de Acero al Carbono

Tubería de Acero forjado

Tubería de Acero Aleado

Tubería de Acero Inoxidable

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2.2.1.1.2. Tuberías de Hierro: Se utiliza generalmente en el servicio de agua y desagüe, sobre todo cuando la tubería debe estar en contacto directo con la tierra. La principal desventaja que se puede mencionar de los tubos de hierro fundido es la abrasión, principalmente en tuberías de impulsión. Para la utilización en redes de alcantarillado, los tubos, deben ser protegidos contra la corrosión interna y externa mediante por lo menos, un revestimiento de cemento. Modernamente, tales revestimientos son ejecutados empleando materiales vinílicos, resinas epóxicas y ceras micro cristalizadas.

Tubería de Hierro Fundido

Tubería de Hierro Fundido Maleable

Tubería de Hierro Fundido Maleab

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2.2.2.2 Tuberías No Ferrosas 2.2.2.2.1 Tuberías de Cobre: La mayoría de las instalaciones modernas se hacen con tuberías de cobre, ya que es un material ligero, fácil de manipular y que suelda con facilidad. Además, sirve para las conducciones tanto de agua fría como de agua caliente. Existen básicamente dos tipos de tuberías de cobre Tubos de cobre rígido: se presentan en forma de barras rectas de 5 metros. Tubos de cobre blando o recocido: se venden en rollos de 50 metros. Es un material mucho más moldeable. Las tuberías de cobre se pueden doblar y curvar, y si se hace correctamente se puede incluso evitar la instalación de codos. La tubería se introduce en el interior de un muelle y con una simple presión sobre él, el tubo de cobre se curvará sin deformarse ni aplastarse. El cobre es un metal blando y por lo tanto fácil de cortar. Se puede usar una sierra para metales, aunque, para evitar deformar la tubería y que el corte sea recto y limpio, es preferible usar un corta tubos. Esta herramienta posee unas ruedecillas que, una vez adaptadas al diámetro del tubo, permiten cortarlo sin esfuerzo y sin temor a hundirlo por la presión.

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2.2.2.2.2 Tuberías de Bronce:  Son apropiadas para el suministro de agua.  Se debe unir con accesorios de cobre para evitar corrosión galvánica.  Su costo es elevado comparado con los demás

2.2.2.2.3 Tuberías de Aluminio: Los tubos colapsibles de aluminio 99.7% puro, son empaques integrales que protegen absolutamente su contenido de la luz y el aire y ofrecen una manera práctica para dispensar productos viscosos. Esto los hace ideales para diversas aplicaciones, especialmente farmacéuticas, cosméticos y químicas. Además de estas aplicaciones existen una amplia variedad que cumpliendo altas especificaciones de calidad, los hacen muy factibles para la industria y usos múltiples.

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2.2.2 Tuberías No Metálicas: 2.2.2.1 Tuberías Plásticas: 2.2.2.1.1 Tuberías de PVC: PVC es la denominación por la cual se conoce el policluro de vinilo, un plástico que surge a partir de la polimerización del monómero de cloroetileno (también conocido como cloruro de vinilo). Los componentes del PVC derivan del cloruro de sodio y del gas natural o del petróleo, e incluyen cloro, hidrógeno y carbono. En su estado original, el PVC es un polvo amorfo y blanquecino. La resina resultante de la mencionada polimerización es un plástico que puede emplearse de múltiples maneras, ya que permite producir objetos flexibles o rígidos. Una de las propiedades más interesantes del PVC es que resulta termoplástico: al ser sometido al calor, se vuelve blando y se puede moldear con facilidad. Al enfriarse, recupera la solidez anterior sin perder la nueva fisonomía. Veamos otros de los principales rasgos del PVC, a continuación: * Es muy resistente a la abrasión (el desgaste que se da a causa de la fricción entre dos superficies); * Es también bastante resistente al impacto y a la influencia de fuerzas externas (fuerza mecánica), lo cual lo vuelve muy adecuado para su uso en los ámbitos de la construcción y la edificación; * El PVC es un buen aislante y por eso se utiliza para la protección de cables eléctricos, tanto en hogares como oficinas e incluso en el ámbito industrial; * Es un material muy duradero, como se puede apreciar en productos tales como marcos de ventanas y puertas o tuberías, algunos de los cuales se mantienen en buen estado durante más de seis décadas.

2.2.2.1.2

Tuberías de Polietileno: Ing. Arbulu Ramos Jose

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Estas tuberías se emplean en grandes tuberías de aportación por su característica flexibilidad. Poseen menor resistencia que las de polipropileno, y no soportan temperaturas elevadas. Por lo general se usan en instalaciones exteriores bajo zanja. Están exentas de sufrir corrosión pero les afecta su exposición a los rayos solares, debilitando el material. Este tipo de tuberías, se fabrican en forma análoga al P.V.C., es decir, por extrusión, aunque la configuración molecular de ambas es bastante diferente. El polietileno puede ser de baja densidad (< 0,93 g/cm3) o de alta densidad (> 0,94 g/cm3). Durante la instalación, en los tendidos de las tuberías, deben tenerse en cuenta los esfuerzos que se producen por dilataciones y retracciones. Su utilización es recomendada en especial para lanzamientos submarinos ya que resisten el ataque de microorganismos que pueden producir perforaciones en la tubería. Tuberías de PE y accesorios de numerosos tipos y diseños están disponibles desde hace más de cuarenta años. Los requisitos del mercado hoy en día han sido refinada a tres grupos generales, como sigue: PE de alta densidad está disponible en un estado (PE de mejores prácticas) sin tensiones post-fabricación, o como producto extruido con ningún tratamiento. Se utiliza principalmente para aplicaciones de drenaje en los que puede resistir descargas temperatura mayor que el PVC. Para evitar problemas de ovalidad y la instalación cuando, por el grado de la tubería que se utiliza mejor en longitudes rectas, normalmente hasta 6 metros de largo. Unión se consigue mediante electrofusión o de nalgas, la fusión de soldadura o con juntas de tipo de compresión para tuberías y accesorios de diámetro más pequeño.

2.2.2.1.3

Tuberías de Estireno: Ing. Arbulu Ramos Jose

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Es un material sumamente moldeable si se trabaja por el proceso de soplado, inyeccion, termoformado o extrusión. El poliestireno de alto impacto como su nombre lo indica es capaz de soportar grandes impactos, es muy fuerte, resistente al calor, opaco, 100% reciclable, no se corroe, no expide gases tóxicos y es adaptable con muchas aplicaciones. Puede ser impreso por serigrafía, offset e impresión digital de cama plana.

2.2.2.1.4

Tuberías de Ebonita:

La ebonita fue uno de los primeros polímeros en descubrirse. Se obtiene al vulcanizar caucho puro con azufre sucesivamente (entre un 25 y 50 % de azufre) y su nombre proviene del ébano al que, por sus propiedades, puede sustituir en algunas aplicaciones. Es un polímero duro, negro y compacto susceptible de mecanizado por arranque de viruta.

2.2.2.2 Tuberías de Vidrio:

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Ventajas 

Los tubos vitrificados, son muy resistentes a la abrasión, y al ataque de muchas sustancias químicas.

Desventajas 

Los tramos de tubos son cortos, y generalmente no superan una longitud de un metro, lo que incrementa el número de uniones y, consecuentemente, aumenta el peligro de fugas.

2.2.2.3 Tuberías de Fibra de Vidrio: Los sistemas de tuberías de PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio o GRP, Glass fiber Reinforced Plastic pipes por sus siglas en inglés) de O-tek representan una solución de óptima calidad para muchos proyectos de infraestructura del agua. Estas tuberías tienen una larga vida útil, no se corroen y poseen una comprobada resistencia a los ambientes agresivos propios de los sistemas de saneamiento. Son livianas y se fabrican bajo las más estrictas normas de calidad, respetando ante todo el cuidado del medio ambiente. Las tuberías y accesorios de poliéster reforzado con fibra de vidrio pueden utilizarse en múltiples aplicaciones:      

Conducciones de agua potable. Colectores de aguas negras y pluviales. Emisarios y tomas submarinas. Plantas de generación eléctrica. Proyectos industriales. Sistemas de riego.

Beneficios de las tuberías fibra de vidrio Las tuberías PRFV Rival brindan una serie de beneficios a quienes opten por incorporar este tipo de solución. Algunos de ellos son: Ing. Arbulu Ramos Jose

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

Calidad superior en comparación a otras tuberías, la cual es testeada a lo largo de su fabricación.



Necesidad de mantenimiento menor, por lo que los costos en este punto son reducidos.



Menor peso en cuanto a metro lineal de tubería, lo cual facilita su instalación.



La materia prima, fibra de vidrio, permite fabricar mayores longitudes de tubo.



Anclajes de tubería más sencillos, respecto a otros materiales existentes en el mercado.



Estabilidad ante los cambios de temperatura.



Frente a cualquier anomalía en la fabricación, el proceso productivo se detiene

2.2.2.4 Tuberías de Asbesto: El “asbesto” o “amianto” es un término genérico, que describe determinadas fibras naturales que se dividen en dos grandes grupos: serpentina y anfíboles; el primero es conocido como Arisotilo (asbestos blancos), mientras que los segundos incluyen Ing. Arbulu Ramos Jose 16

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cinco tipos identificados como Actinilita, Amosita (asbestos café), Antofilita, Anocidolita (asbestos azules) y Termolita. Debido a su gran resistencia han sido utilizadas para la fabricación de tuberías, tanques de almacenamiento, láminas para techos y cielo rasos, entre otros productos. Las tuberías de Asbesto, son conductos cilíndricos de sección anular circular, torneados en sus extremos, fabricados a partir de una mezcla homogénea de cementante hidráulico inorgánico, agua, fibras de asbesto cemento (amianto) crisolito con o sin adición de otras fibras o modificadores de la matriz del producto y exenta de sustancias nocivas al agua

2.2.2.5 Tuberías de Cemento o Concreto:  Los tubos de concreto, se fabrican en moldes metálicos, empleando hormigones ricos en dosificación de cemento.  Los tubos pueden ser de concreto simple o de concreto armado.  Las tuberías de concreto armado deben llevar armaduras de refuerzo solamente cuando se trata de grandes diámetros.  Este tipo de pueden alcanzar un tamaño de diámetro inmenso.

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2.2.2.6 Tuberías de Caucho: Este tubo de goma de látex se utiliza en aplicaciones médicas y también en instalaciones para la purificación de agua, juntas para ventanas, fundas y protecciones eléctricas, material deportivo, experimentos educativos y todo tipo de manualidades

2.2.2.7 Tuberías cerámicas: Los tubos cerámicos son químicamente inertes logrando resistir los ataques químicos corrosivos de las aguas domésticas e industriales. Poseen una buena resistencia a la abrasión.

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Son lisas, con bajos coeficientes de fricción, impermeables y poco atacables por ácidos; son sin embargo las que más se deben controlar y comprobar debido a su fragilidad, permeabilidad por fisuras y por la dificultad de ejecución de sus juntas.

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CAPITULO II TUBERIAS COMERCIALES EN EL PERU 1. TUBERÍAS INDUSTRIALES Las tuberías con destinación industrial tienen una muy amplia aplicación, pues es por medio de ellas que se transportan todos los fluidos (gases, mezclas, líquidos, etc.) para optimizar y no limitar los procesos industriales.

1.1. Modo De Especificación Denominación: Diámetro, Costura, Sch, Material, Longitud, Tolerancia.  Diámetro: Diámetro nominal de la tubería en pulgadas.  Costura: SMLS (Tubería sin costura), Welded (Tubería con costura).  Sch: Schedule de la tubería.  Material: Material de la tubería. Ej. ASTM A 106 gr. B  Longitud: Longitud por pieza. Ej. Piezas de 6m de largo.  Tolerancia: Tolerancia de longitud de la tubería. Ejemplo de especificación de una tubería: Tubería 3”, con costura (Welded), Sch 80, extremos para soldadura a tope (BW), según ASTM A120, galvanizada.

1.2. Procesos De Manufactura. En la industria existen varios tipos de acabados de tubos utilizados para la instalación de sistemas. Comúnmente, o en su mayoría, los tubos de acero que se fabrican son del tipo sin costura (sin soldadura lateral), los cuales se manufacturan por medio de perforación y forja, torneado y calibración del hueco. Los tubos con costura (producidos por soldadura) se fabrican por soldadura de arco sumergido, por soldadura por resistencia eléctrica y por soldadura eléctrica por fusión.

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2. ACCESORIOS Los accesorios son piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos mediante un procedimiento determinado forman las líneas estructurales de una planta en proceso. En todo sistema de tuberías se hacen presentes los siguientes elementos:  Ramales en “Y”  Ramales en “T”, rectas o reductoras  Codos de 90º (radio corta o radio largo)  Codos de 45º (radio corto o radio largo)  Bridas  Empacaduras  Pernos  Válvulas de todos los tipos.

2.1. Ramales en y: Tubería destinada a recibir las aguas servidas de los artefactos sanitarios y conducirlos a la cañería principal o tubo de descarga.

2.2. Ramales en t: Accesorio que sirve para unir tramos de tuberías.

2.3. Codos: Son accesorios de forma curva que se emplean para cambiar la dirección del flujo, tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías.

2.4. Tapones: Son accesorios utilizados para bloquear o impedir el pase o salida de fluidos en un momento determinado. Mayormente son utilizados en líneas de diámetros menores. Según su forma de instalación pueden ser macho y hembra. Ing. Arbulu Ramos Jose

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2.5. Reducciones: Accesorio de forma cónica, se utiliza para disminuir el caudal de un fluido aumentando su velocidad.

2.6. Bridas: Son accesorios para conectar tuberías con equipos (Bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.). La unión se hace por medio de dos bridas, en la cual una de ellas pertenece a la tubería y la otra al equipo o accesorio a ser conectado. La ventaja de las uniones bridadas radica en el hecho de que por estar unidas por espárragos, permite el rápido montaje y desmontaje a objeto de realizar reparaciones o mantenimiento. Estas se clasifican en:  Brida con cuello para soldar.  Brida deslizante.  Brida roscada.  Brida loca con tubo rebordeado.  Brida ciega.  Brida con boquilla para soldar.  Brida de reducción.  Brida orificio.  Brida de cuello largo para soldar.

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3. INDUSTRIA DE TUBERÍAS EN EL PERÚ En el Perú como en otros países también cuenta con sus industrias de producción de tubos, ya que el país cuenta con sus propias normas nacionales de tuberías e instalaciones sanitarias de las mismas. Dentro de las industrias nacionales que cumplan con las normas establecidas en el Perú tenemos las siguientes:

3.1. TUBERIAS PVC:

3.2. TUBERIAS DE CONCRETO:

4. DIAMETRO DE TUBERIAS SEGÚN FABRICANTES Las principales empresas fabricantes de tuberías nos brindan un producto que acorde con las debidas dimensiones y pesos especificados en normativa, con sus requisitos mínimos y certificados de calidad de su producto.

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4.1 TUBERIAS PAVCO:

Para tubería de presión pavco considera los diámetros de acuerdo la relación diámetro espesor (RDE), los cuales son: RDE 9 PVC, RDE 11 PVC, RDE 13.5 PVC, RDE 21 PVC, RDE 26 PVC, RDE 32.5 PVC, DRE 41 PVC. Para tubería sanitaria pavco considera los siguientes diámetros:

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¿Qué ES RDE? Cuando se empezaron a producir las primeras tuberías de PVC en el mundo las únicas normas que se conocían para tubos eran las de tuberías metálicas, que las clasificaban por calibres. V. gr.calibre 40 o calibre 80, etc., y lógicamente las tuberías de PVC que salieron al mercado venían clasificadas en la misma forma y con los mismos espesores de pared. Posteriormente, los productores reconocieron que el sistema de calibres -para los diámetros pequeños- está basado en la profundidad de la rosca. Además, en ese sistema la presión de trabajo permitida disminuye a medida que aumenta el diámetro de la tubería. Estos dos factores impulsaron a los productores, junto con los institutos de normalización, a crear una base de diseño más racional para las tuberías de PVC. Como resultado, se obtuvo una norma basada en la relación del diámetro del tubo y el espesor de la pared, conocida con el nombre de la RDE. En esta norma, la presión de trabajo permitida para la tubería de un RDE dado es constante independientemente del diámetro de la misma. La norma está basada en la fórmula ISO (International Standards Organization) en la cual:

4.1 TUBERIAS PLASTICA:

Considera tuberías para fluidos a presión para agua, alcantarillado, de las cuales para presión consideran 4 tipos de tuberías en el mercado nacional las cuales son: clase 5 MPa, clase 7.5 MPa, clase 10 MPa, clase 15 MPa de ellos el más utilizado es el de 10 MPa.Para tubería sanitaria consideran de acuerdo a la relación de dimensiones estándar (SDR) que evalúa la resistencia de la resistencia de las tuberías para sus productos, tenemos los siguientes: SDR 51 – SN2 (S 25) SDR 41 – SN4 (S20) SDR 34 – SN8 (S16,7)

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4.1 TUBERIAS CONSYCON S.A.:

Esta empresa dedicada exclusivamente a la fabricación de tuberías de concreto de los cuales se tiene dos tipos: la reforzada y la sin refuerzo Tubería de concreto sin refuerzo: considera los siguientes diámetros:

Tubería de concreto con refuerzo: considera los siguientes diámetros:

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5. CARACTERSITICAS TECNICAS, HIDRAULICAS Y ESTRUCTURALES 5.1. CARACTERISTICAS PARA TUBERIAS DE PVC: Poseen alta resistencia a productos corrosivos, además tienen un índice de dilatación térmica razonable y los tramos finales de la tubería se unen fácilmente con adhesivos especiales. Entre sus características principales se encuentra su gran resistencia a todo lo que se eléctrico así como también al fuego. Las tuberías PVC presentan una facilidad para hacer fluir los deshechos que normalmente se arrojan. Esto se debe a que los tubos y las conexiones que se dan entre ellos tienen una superficie bastante lisa, lo cual a su vez impide por completo que se produzcan obstrucciones o atascamientos. Otra de las ventajas de las tuberías PVC es su peso ligero y sus distintas longitudes. Otra característica que presenta las tuberías de pvc es que si se expone a altas temperaturas (mayor a 30 °C) el material puede sufrir alteraciones, caso de temperaturas muy bajas también les afectan negativamente, provocando gran rigidez en el plástico y elevan su sensibilidad a los golpes.

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5.2. CARACTERISTICAS PARA UNA TUBERIA DE ACERO: RESISTENCIA MECÁNICA: Ningún otro material empleado en instalaciones de conducción de fluidos alcanza las cotas de resistencia mecánica que tienen los tubos de acero y los accesorios de fundición maleable. La tabla que a continuación se expone ilustra sobre este hecho con valores estadísticos medios: MATERIALES

ACERO GALVANIZADO

FUNDICON MALEABLE

COBRE

PVC DURO

PVC TERMORESISTENTE

RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

500

500

247

53

53

ALARGAMIENTO

22

6

53

100

30

DUREZA (%)

140

210

64

-------

------

CARACT. MEC.

FUENTE: Manual A.F.T.A RESISTENCIA A LA CORROSIÓN: Los recubrimientos galvanizados tanto exteriores como interiores, que se obtienen por inmersión en caliente en baño de zinc sobre los tubos de acero y accesorios de fundición maleable, proporcionan una protección muy eficaz al metal de base contra la corrosión. RESISTENCIA AL FUEGO: El tubo de acero y el accesorio de fundición maleable son entre los materiales empleados en conducción de fluidos los de menor coeficiente de dilatación lineal, por lo que serán los que menos problemas de tensiones y deformaciones presenten. Su punto de fusión, muy superior al del resto de materiales, les permite mantener sus características mecánicas a temperaturas muy por encima de las que soportarían los demás. MATERIALES

ACERO DE FUNDICION

COBRE

PVC

COEFICIENTE DE DILATACION 𝟏𝟎−𝟔 °C

11.6

17.6 (+52%)

70 (+503%)

PUNTO DE FUSION (°C)

1540

1078

≅120

PROP. FISICAS

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5.3. CARACTERISICAS PARA UNA TUBERIA DE PLOMO: Tiene una gran resistencia a la corrosión y los agentes atmosféricos. Se moldea con facilidad, es blando y pesado (11,4 kg/dm³). Permite una soldadura de estaño sencilla. Textura lisa, presenta poca resistencia al paso del agua. Poca resistencia mecánica. Hay que protegerlo de los cementos, cales y ácidos orgánicos. Reacciona con el cloro desinfectante que hay en el agua potable. Desgaste con el tiempo y desprendimiento de partículas de plomo. Problemas derivados de salud.

5.4. CARACTERISTICAS PARA UNA TUBERIA DE COBRE: Presenta propiedades importantes como su ductilidad y maleabilidad y su buena conductividad del calor y la Electricidad. Dicho metal, además, no puede ser atacado por los gases ni tampoco sufre alteraciones cuando está en contacto en el aire seco. En los momentos de humedad, el cobre tiene la facilidad de recubrirse o protegerse con una capa de óxido, que logra impedir ataques posteriores de dicha humedad

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5.5. CARACTERISTICAS PARA OTRO TIPO DE TUBERIAS: MATERIAL

CARACTERISTICAS     

Buena resistencia a cargas exteriores Buena resistencia a la corrosión Frágil Poca elasticidad , no admite presiones Costo elevado

HIERRO DÚCTIL

     

Buena resistencia a la corrosión Más liviana que el hierro fundido Buena resistencia a cargas exteriores Poca elasticidad (pero mayor que el HF) Frágil (menos que HF) Costo elevado

ASBESTO

      

Mínima perdida de carga por fricción No sujeto a electrolisis Buena resistencia a la corrosión Solo puede funcionar hasta una temperatura de 50° C Baja resistencia a la flexión Puede perforarse fácilmente frágil

HORMIGÓN

     

Buena resistencia a la corrosión Buena resistencia a cargas exteriores Útil para grandes caudales Se deteriora en suelos notablemente alcalinos Elevado peso requiere grúas para su colocación Difícil de preparar

HIERRO FUNDIDO (HF)

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CAPITULO III ESPECIFICACIONES Y NORMATIVA PARA TUBERIAS 1. REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES PARA EL USO DE TUBERIAS 1.1. Obras De Saneamiento 1.1.1.

Norma os.010: Captación y conducción de agua para consumo humano.

1.1.2.

NORMA OS.020: Planta de tratamiento de agua para consumo humano.

1.1.3.

Norma os.30: Almacenamiento de agua para consumo humano

1.1.4.

Norma os.040: Estaciones de bombeo de agua para consumo humano.

1.1.5.

Norma os.050: Redes de distribución de agua para consumo humano.

1.1.6.

Norma os.060: Drenaje pluvial urbano.

1.1.7.

Norma os.070: Redes de agua residuales

1.1.8.

Norma os.080: Estaciones de bombeo de aguas residuales

1.1.9.

Norma os.090: Plantas de tratamientos de aguas residuales.

1.1.10. NORMA OS.100: Consideraciones básicas de diseño de infraestructura sanitaria.

Ing. Arbulu Ramos Jose

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1.2. Instalaciones Sanitarias 1.2.1.

Norma iso 010: Instalaciones sanitarias para edificaciones.

1.3. Conducciones De Gas 1.3.1.

NTP 111.010: Gas Natural Seco sistema de tuberías para instalaciones internas industriales.

1.4. Conducción Para Petróleo 1.4.1.

NTP 321.121: Instalaciones internas de GLP para consumidores directos y redes de distribuciones.

2. TUBERIAS PARA INSTALACIONES DE DESAGÜE Fabricadas de acuerdo a norma técnica peruana NTP 399.003-2002 Establece los requisitos principales para los tubos de sección circular producidos con mesclas de poli cloruro de vinilo no plastificado destinado para instalaciones sanitarias, domiciliarias o descarga de fluidos sin presión. Las tuberías se fabrican de dos clases:

2.1. Clase liviana (cl) o sal. 2.2. Clase Pesada (Cp)

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DIAMETRO DIAMETRO ESPESOR DIAMETRO LONGITUD NOMINAL EXTERIOR INTERIOR

PESO APROX. POR TUBO EN kg

EN PULG

EN mm

1 1/2" 2" 3" 4" 6"

41.0 54.0 80.0 105.0 168.0

3" 4" 6"

80.0 105.0 168.0

EN mm EN mm DESAGUE CLASE LIVIANA 1.30 38.40 1.30 51.40 1.40 77.20 1.70 101.60 2.80 162.40 DESAGUE CLASE PESADA 2.00 76.00 2.60 99.80 4.10 159.80

3m 3m 3m 3m 5m

0.700 0.927 1.485 2.380 10.453

3m 3m 5m

2.201 3.757 15.802

3. TUBERIAS PARA CONDUCCION DE FLUIDOS A PRESION Tuberías fabricadas de acuerdo a norma técnica peruana NTP 399.002-2002. Estas tuberías se fabrican de cuatro clases: 15(213 libras), 10(150 libras), 7,5(105 libras), 5(75libras). A solicitud del cliente, también se fabrican las clases 12.5 y 2.5. La longitud de la tubería es de 5 metros

Además, existen en dos empalmes distintos:

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3.1. EMPALME DE ESPIGA

TUBERIAS DE CLASE 15 DIAMETRO NOMINAL EN PULG 2" 2 1/2" 3" 4" 6" 8" 10" 12" 14" 16" 18" 20"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 60.00 73.00 88.50 114.00 168.00 219.00 273.00 323.00 355.00 400.00 450.00 500.00

ESPESOR EN mm 4.20 5.10 6.20 8.00 11.70 15.30 19.00 22.50 24.80 28.00 31.40 34.90

DIAMETRO INTERIOR EN mm 51.60 62.80 76.10 98.00 144.60 188.40 235.00 278.00 305.40 344.20 387.20 430.20

PESO APROX. EN kg 5.270 7.780 11.462 19.050 41.080 70.007 108.405 151.875 183.950 233.195 295.247 364.610

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19/09/2017 TUBERIAS DE CLASE 10

DIAMETRO NOMINAL EN PULG 1/2" 3/4" 1" 1 1/4" 1 1/2" 2" 2 1/2 3" 4" 6" 8" 10" 12" 14" 16" 18" 20" 24"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 21.0 26.5 33.0 42.0 48.0 60.0 73.0 88.5 114.0 168.0 219.0 273.0 323.0 355.0 400.0 450.0 500.0 630.0

ESPESOR EN mm 1.80 1.80 1.80 2.00 2.30 2.90 3.50 4.20 5.40 8.00 10.40 13.00 15.40 16.90 19.10 21.50 23.90 30.00

DIAMETRO INTERIOR EN mm 17.40 22.90 29.40 38.00 43.40 54.20 6.00 80.10 103.20 152.00 198.20 247.00 292.20 321.20 361.80 407.00 452.20 570.00

PESO APROX. EN kg 0.780 1.000 1.270 1.800 2.400 3.800 5.480 8.000 13.200 28.800 48.800 76.000 106.410 128.350 163.420 206.026 254.574 410.720

TUBERIAS DE CLASE CLASE 7.5 DIAMETRO NOMINAL EN PULG 1 1/2" 2 2 1/2 3 4 6 8 10 12 14 16 18 20

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 48.0 60.0 73.0 88.5 114.0 168.0 219.0 273.0 323.0 355.0 400.0 450.0 500.0

ESPESOR EN mm 1.8 2.2 2.6 3.2 4.1 6.1 7.9 9.9 11.7 12.9 14.5 16.3 18.1

DIAMETRO INTERIOR EN mm 44.40 55.60 67.80 82.10 105.80 155.80 203.20 253.20 299.60 329.20 371.00 417.40 463.80

PESO APROX. EN kg 1.870 2.900 4.120 6.140 10.150 22.200 37.500 58.700 81.820 98.390 125.560 158.793 195.926

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19/09/2017 TUBERIAS DE CLASE 5

DIAMETRO NOMINAL EN PULG 2" 2 1/2" 3" 4" 6" 8" 10" 12" 14" 16" 18" 20" 24"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 60.0 73.0 88.5 114.0 168.0 219.0 273.0 323.0 355.0 400.0 450.0 500.0 630.0

ESPESOR EN mm 1.8 1.8 2.2 2.8 4.1 5.3 6.7 7.9 8.7 9.8 11.0 12.3 15.4

DIAMETRO INTERIOR EN mm 56.40 69.40 84.10 108.40 159.80 208.40 259.60 307.20 337.60 380.40 428.00 475.40 599.20

PESO APROX. EN kg 2.360 2.880 4.270 7.000 15.095 25.450 40.080 55.920 67.680 85.900 108.471 133.678 216.639

3.2. EMPALME DE ROSCA

DIAMETRO NOMINAL EN PULG 1/2" 3/4" 1" 1 1/4" 1 1/2" 2"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 21.0 26.5 33.0 42.0 48.0 60.0

ESPESOR EN mm 2.90 2.90 3.40 3.60 3.70 3.90

DIAMETRO INTERIOR EN mm 15.20 20.70 26.20 34.80 406.00 52.20

PESO APROX. EN kg 1.180 1.540 2.261 3.110 3.682 4.915

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4. TUBERIAS PARA ALCANTARILLADO

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INSTALACIONES

DE

DRENAJE

Y

Tuberías fabricadas según Norma Técnica Peruana NTP ISO 4435 2005. Establece los requisitos para tubos fabricados con poli cloruro de vinilo no plastificado para sistemas sin presión de drenaje y alcantarillado, que transportan desagües domésticos e industriales así como aguas superficiales. La longitud de la tubería es de 6m. El valor de SN se refiere al valor de la rigidez nominal en KN/m2 según NT ISO 9969.

SN2 - S25 - SDR51 DIAMETRO NOMINAL EN PULG 6" 8" 10" 12" 14" 16" 18" 20" 24"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 160 200 250 315 355 400 450 500 630

ESPESOR EN mm 3.2 3.9 4.9 6.2 7 7.9 8.8 9.8 12.3

DIAMETRIO INTERIOR EN mm 153.6 192.2 240.2 302.6 341 384.2 432.4 480.4 505.4

PESO APROX. EN kg 13.939 21.133 33.02 52.83 67.04 86.083 107.566 131.432 209.689

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SN4 – S20 – SDR41 DIAMETRO NOMINAL EN PULG 4" 6" 8" 10" 12" 14" 16" 18" 20" 24"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 110 160 200 250 315 355 400 450 500 630

ESPESOR EN mm 3.2 4 4.9 6.2 7.7 8.7 9.8 11 12.3 15.4

DIAMETRIO INTERIOR EN mm 103.6 152 190.2 237.6 299.6 337.6 380.4 428 475.4 599.2

PESO APROX. EN kg 9.544 17.229 26.537 41.704 65.395 83.029 105.637 133.624 165.537 259.967

SN8 – S16.7 – SDR34 DIAMETRO NOMINAL EN PULG 4" 6" 8" 10" 12" 14" 16" 18" 20" 24"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 110 160 200 250 315 355 400 450 500 630

ESPESOR EN mm 3.2 4.7 5.9 7.3 9.2 10.4 11.7 13.2 14.6 18.4

DIAMETRIO INTERIOR EN mm 103.6 150.6 188.2 235.4 296.6 343.2 376.6 423.6 470.8 593.2

PESO APROX. EN kg 9.644 20.080 31.376 48.708 77.033 98.403 124.489 157.698 194.197 308.130

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5. TUBERIAS PARA CONDUCCION DE FLUIDOS A PRESION (PVC-U) Fabricadas de acuerdo a Norma Técnica Peruana NTP ISO 442 – 2007 tubos y conexiones de poli cloruro de vinilo no plastificado (PVC-U) para abastecimientos de agua. La longitud de la tubería es de 6m. Estas tuberías se fabrican de cuatro clases: 15(213 libras), 10(150 libras), 7.5 (105libras) y 5 (75libras). Los empalmes pueden ser espiga – utilizando pegamento o unión flexible con anillo de caucho.

CLASE 15 DIAMETRO EXTERIOR EN mm 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400 450 500

ESPESOR EN mm 4.4 5.3 6.3 7.7 9.8 11.2 14.0 17.5 22.0 24.8 28.0 31.4 34.9

DIAMETRO INTERIOR EN mm 54.2 64.4 77.4 94.0 120.4 137.6 172.0 215.0 271.0 305.4 344.0 387.2 430.2

PESO APROX. EN kg 7.096 10.131 14.423 21.487 36.300 45.293 70.886 110.542 175.211 222.378 283.079 357.425 441.009

Ing. Arbulu Ramos Jose

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CLASE 10 DIAMETRO EXTERIOR EN mm 63 75 90 110 140 1 60 200 250 315 355 400 450 500 630

ESPESOR EN mm 3.0 3.6 4.3 5.3 6.7 7.7 9.6 11.9 15.0 16.9 19.1 21.5 23.9 30.0

DIAMETRO INTERIOR EN mm 57.0 67.8 81.4 99.4 126.6 144.6 180.8 226.2 285.0 321.2 361.8 407.0 452.2 570.0

PESO APROX. EN kg 5.005 7.111 10.152 15.225 25.553 32.000 50.000 77.288 122.833 155.745 198.539 251.616 310.369 492.864

CLASE 7.5 DIAMETRO EXTERIOR EN mm 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400 450 500 630

ESPESOR EN mm 2.3 2.8 3.3 4.0 5.1 5.8 7.3 9.1 11.4 12.9 14.5 16.3 18.1 22.8

DIAMETRO INTERIOR EN mm 58.4 69.4 83.4 102.0 129.8 148.4 185.4 231.8 292.2 329.2 371.0 417.4 463.8 584.4

PESO APROX. EN kg 3.920 5.636 7.937 11.704 19.784 24.507 38.667 60.027 94.886 120.728 153.170 193.926 238.860 379.465

Ing. Arbulu Ramos Jose

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CLASE 5 DIAMETRO EXTERIOR EN mm 63 75 90 110 140 160 200 250 315 355 400 450 500 630

ESPESOR EN mm 1.6 1.9 2.2 2.7 3.5 4.0 4.9 62.0 7.7 8.7 9.8 11.0 12.3 15.4

DIAMETRO INTERIOR EN mm 59.8 71.2 85.0 104.6 133.0 152.0 190.2 237.5 299.6 337.6 380.4 428.0 475.4 599.2

PESO APROX. EN kg 2.809 3.935 5.437 8.091 13.882 17.229 26.537 41.704 65.395 83.029 105.637 133.624 165.537 259.967

Ing. Arbulu Ramos Jose

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6. TUBOS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD El polietileno es otro importante plástico que derivado a la fabricación de tuberías, ofrece a instaladores y usuarios requisitos contemplados en normas nacionales e internacionales. Estos tubos de polietileno con esfuerzo de diseño 𝜎𝑒 de 6.3 MPa según NTP ISO 4427. Este tipo de material demuestra un buen comportamiento frente a los esfuerzos permanentes. Es un buen producto a utilizar con gran eficacia en la industria de la minería, química, agricultura, etc. En caso de ser utilizado en la conducción de alimentos no deberán contener materias primas cuya compatibilidad no haya sido previamente comprobada. REQUISITOS FISICOS DEL POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD REQUISITO UNIDAD VALOR METODO DE ENSAYO 2 Densidad mínima 0.941 ASTM D 1505 g/cm Coeficiente de dilatación lineal (aprox.) Modulo de plasticidad (aprox.) Resistencia dieléctrica

°C

2 × 10−4

ASTM D 696

N/mm2

900

ASTM D730

Ω

1012

ASTM D 149

7. TUBOS DE CPVC (POLICLORURO DE VINILO CLORINADO) El policloruro de vinilo clorado (CPVC) es un termoplástico producido por cloración de la resina de poli cloruro de vinilo (PVC). Los usos incluyen tuberías de agua fría y caliente, y el manejo de líquidos industriales.

7.1. Comparación con el PVC: 7.1.1.

Resistencia al calor:

CPVC puede soportar el agua corrosiva a temperaturas mayores que las de PVC, por lo general de 40 ° C a 50 ° C o superior, lo que contribuye a su popularidad como material para los sistemas de tuberías de agua en viviendas, así como la construcción comercial.

7.1.2.

Propiedades mecánicas:

La principal diferencia mecánica entre el CPVC y PVC, es que el CPVC es mucho más dúctil, permitiendo una mayor flexión y resistencia a la compresión. Además, la resistencia mecánica del CPVC lo convierte en un candidato viable para remplazar a muchos tipos de tuberías metálicas en las condiciones en que la susceptibilidad del metal a la corrosión limita su uso. Ing. Arbulu Ramos Jose

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MECANICA DE FLUIDOS II 7.1.3.

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Propiedades frente al fuego:

El CPVC es similar al PVC en resistencia al fuego. Suele ser muy difícil de encender y tiende a auto extinguirse, cuando no se aplica una llama de forma directa. DIAMETRO NOMINAL EN Plg 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/4" 1 1/2" 2"

DIAMETRO EXTERIOR EN mm 12.70 15.87 22.22 28.57 34.92 41.27 53.97

ESPESOR mm 1.727 1.727 2.030 2.600 3.180 3.760 4.900

DIAMETRO INTERIOR EN mm 9.246 12.416 18.160 23.370 28.560 33.750 44.170

PESO APRX. kg 0.461 0.600 1.000 1.644 2.457 3.435 5.854

8. POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD (TYPE I) Fabricado bajo normas ASTM 3350 con el agregado de contener un porcentaje mayor (mínimo 2%) de negro humo, que lo hace más resistente a la temperatura y protección contra los rayos solares.

8.1. Características del polietileno de baja densidad:  Buena resistencia térmica y química.  Buena resistencia al impacto.  Muy buena procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformado empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión.  Es más flexible que el polietileno de alta densidad.  Presenta dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.

DIAMETRO EXTERIOR EN mm

12.0 16.0 20.0 25.0 32.0

PRESION DE TRABAJO 2.5 kg/cm2 ESPESOR

PRESION DE TRABAJO 4kg/cm2 ESPESOR

EN mm

PESO POR METRO

1.1 1.4 1.5

0.038 0.065 0.092

PRESION DE TRABAJO 5kg/cm2 ESPESOR

EN mm

PESO POR METRO

EN mm

PESO POR METRO

1.300 1.600 1.800 2.100 2.600

0.410 0.076 0.101 0.160 0.255

1.6 1.8 2.4 3.0 3.9

0.048 0.088 0.124 0.188 0.310

Ing. Arbulu Ramos Jose

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9. TUBERIAS DE ACERO GALBANIZADO: Se desarrollan los tubos con recubrimiento galvanizado, bajo las normas ASTM A500 e ISO 65. El acero galvanizado tiene su principal aplicación cuando se encuentre sobre la superficie del terreno, ya que si se entierra empieza a corroerse, es por ello que los tubos galvanizados son sometidos a un tratamiento que consiste en un baño de zinc fundido. Este proceso tiene como objetivo principal evitar la oxidación y corrosión causada por la humedad y contaminación ambiental. Los tubos galvanizados de la familia A500 sirven para estructuras livianas de carpintería metálica que están expuestas al medio ambiente. Asimismo, los de la familia ISO 65 pueden ser aplicados en tuberías para la conducción de fluidos como agua, gas, petróleo, aire presurizado y fluido no corrosivo.

9.1. Tubo Iso 65 Tubos fabricados con acero al carbono, cuyos usos son la conducción de agua, gas, vapor, petróleo, aire presurizado y fluidos no corrosivos. La longitud total es 6.40m.

9.1.1.

Propiedades mecánicas:  Resistencia a la tracción: 320 – 520 N/mm2  Elongación máxima : 15%

DESIGNA CION

DIMEN SION

NOMINAL

EXTE RIOR

1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/4" 1 1/2" 2" 2 1/2" 3" 4" 5" 6"

(mm) 13.5 17.2 21.3 26.9 33.7 42.4 48.3 60.3 73.0 88.9 114.3 139.7 165.1

SERIE LIVIANA (L) ESPE PESO SOR

SERIE STANDARD (S) ESPE PESO SOR

SERIE MEDIANA M) ESPE PESO SOR

SERIE PESADA (H) ESPE PESO SOR

(mm)

(kg/m)

(mm)

(kg/m)

(mm)

(kg/m)

2.00 2.00 2.60 2.60 2.65 2.90 3.00 3.20 3.60

0.947 1.228 1.980 2.540 2.983 4.080 5.179 6.720 9.750

(mm) 2.0 2.0 2.3 2.3 2.9 2.9 2.9 3.2 3.2 3.6 4.0

3.60 4.00 4.50 5.00 5.00

6.42 8.36 12.20 16.60 19.80

4.50 5.00 5.40 5.40 5.40

7.93 10.30 14.50 17.90 21.30

(kg/m) 0.570 0.742 1.080 1.390 2.200 2.820 3.240 4.490 5.730 7.550 10.800

Ing. Arbulu Ramos Jose

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9.2. Tubo ASTM A53 Tubos para alta presión (SCH 40) fabricados con acero al carbono de calidad estructural, sus usos son de conducción para alta presión de agua, gas, vapor, petróleo, aire presurizado y fluidos no corrosivos. La longitud total de cada tubo es de 6.40m.

9.2.1.

Propiedades mecánicas:

9.2.1.1.

Grado A: Resistencia a la tracción: 330 Min.Mpa Limite de fluencia : 205 Min.Mpa

9.2.1.2.

Grado B: Resistencia a la tracción: 415 Min.Mpa Limite de fluencia : 240 Min.Mpa DESIGNACION DIAMETRO ESPESOR EXTERIOR SCH-40 mm mm 1/8" 10.30 1.73 1/4" 13.70 2.24 3/8" 17.10 2.31 1/2" 21.30 2.77 3/4" 26.70 2.87 1" 33.40 3.38 1 1/4" 42.20 3.56 1 1/2" 48.30 3.68 2" 60.30 3.91 2 1/2" 73.00 5.16 3" 88.90 5.49 3 1/2" 101.60 5.74 4" 114.30 6.02 5" 141.30 6.55 6" 168.30 7.11

PESO SCH-40 kg/m 0.37 0.63 0.84 1.27 1.69 2.50 3.39 4.05 5.44 8.63 11.29 13.57 16.07 21.77 28.26

Ing. Arbulu Ramos Jose

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CAPITULO IV FABRICANTES DE TUBERIAS 4.1 KOPLAST Es una empresa peruana fabricante de tubos y conexiones plásticas que busca la plena satisfacción de sus clientes, ofreciendo un servicio diferenciado gracias a la descentralización de su estructura de ventas, con productos de alto estándar de calidad. Esta empresa está ubicada en Cal. Jose Celendon Nro. 765 Lima - Lima y se dedica a la fabricación de: Tubos Perfilados de PVC Accesorios y Complementos Sanitarios Redes Públicas de Agua y Alcantarillado Tuberías y Conexiones de Agua y Desagüe Tuberías de Polietileno Tuberías para fibra óptica

En su laboratorio cuenta con: -

EQUIPO PARA REALIZAR LA PRUEBA DE IMPACTO PARA TUBOS NTP: EDIFICACIÓN

Conocer la resistencia al impacto de nuestros tubos de PVC-U, a través de un percutor que se suelta a una altura determinada en caída libre sobre una probeta previamente acondicionada a 0°± .

-

EQUIPO PARA REALIZAR LA PRUEBA DEIMPERMEABILIDAD DE LAS JUNTAS DE ANILLOS ELASTOMÉRICOS

Asegurarse que el tipo de unión: Unión Flexible de tubos de PVC-U con anillo elastomérico, ofrezcan la impermeabilidad necesaria durante su operación.

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-

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EQUIPO PARA REALIZAR LA PRUEBA DE PRESIÓN HIDROSTÁTICA SOSTENIDA

Los tubos de PVC-U rígidos, al igual que las conexiones, deben resistir un ensayo de presión hidrostática interior sin romperse, agrietarse, deformarse notoriamente o evidenciar pérdidas. Las probetas ensayadas no se romperán ni presentarán pérdidas por fisuras o grietas cuando sean sometidos a la presión de ensayo especificado.

-

EQUIPO PARA REALIZAR LA PRUEBA DE REVERSIÓN LONGITUDINAL

El objetivo principal es determinar la dilatación o contracción longitudinal de los productos de PVC-U, al ser sometidos a temperaturas altas en un horno.

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-

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EQUIPO PARA REALIZAR LA PRUEBA DE ABLANDAMIENTO VICAT

Determinar el grado de Ablandamiento Vicat a la cual un indentador o aguja, bajo una fuerza de 50 N penetre 1 mm la superficie de una pieza de tubo mientras la temperatura de un baño maría es elevada a una velocidad constante por un tiempo de 55 a 60 segundos. Además permite asegurar el trabajo del tubo a temperaturas mayores a 23 °C.

-

EQUIPO PARA TRANSVERSAL

REALIZAR

LA

PRUEBA

DE

APLASTAMIENTO

Conocer el comportamiento de los tubos de PVC-U, rígidos cuando su sección circular transversal sufre una deformación severa (aplastamiento).

-

EQUIPO PARA REALIZAR DICLOROMETANO

LA

PRUEBA

DE

RESISTENCIA

AL

Distinguir entre un producto de PVC-U adecuadamente extruido (verificado) y otro inadecuadamente extruido, mediante su inmersión en un baño de diclorometano de grado analítico por un tiempo determinado.

4.2 TUBOPLAST Tuboplast es una empresa industrial líder y pionera en el Perú en la producción y comercialización de sistemas de tuberías, conexiones y accesorios de PVC, CPVC Y POLIETILENO para la conducción de fluidos a presión, agua, alcantarillado y luz. Tiene a Carlos Allen Tesei como gerente comercial. Se encuentra ubicada en Maríe Curie 313, Ate, Lima Ocupa el tercer lugar en el mercado de tuberías de PVC del país, con un 13% de participación. Ing. Arbulu Ramos Jose

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El especial interés por la fabricación de nuestros productos, resistentes, funcionales y económicos, nos ha llevado a la adquisición y desarrollo de nuevas tecnologías con maquinaria sofisticada de las marcas más prestigiosas del Mundo Actualmente se viene construyendo una nueva planta en Lurín que apunta a convertirse en una de las modernas del Perú y la región con el fin de liderar el mercado con el 30 % de fabricación.

4.3 TIGRE Tigre es el líder del mercado en Brasil y América del Sur y es uno de los referentes mundiales en la fabricación de tubos y conexiones de PVC. Los tubos de Polietileno de Alta Densidad, son fabricados en color azul según la NTP ISO 4427 desde 16 hasta 1200mm, haciéndonos los mayores fabricantes de este producto en el mercado peruano. De igual forma fabrica tubos para alcantarillado de HDPE bajo norma NTP ISO 8772 en color naranja. Las presentaciones son variables dependiendo la solicitud del usuario pudiendo ir desde rollos de 500 metros hasta tubos de 6 metros. Se encuentra ubicada en Calle 16, n° 120 - Altura Cuadra 16 Av. La Paz, San Miguel, Lima. En enero de 2008, el Grupo Tigre adquirió la empresa Plástica S/A, ubicada en Lima, capital de Perú. Con eso, pasó a tener una participación significativa en el mercado del país.

4.4 PAVCO Es una fabrica creada en 1962 en Bogotá, Colombia como baldosas de vinilo y en 1967 introdujo al mercado las tuberías pvc los productos pavco ofrecen ventajas sobre otras tuberías por su resistencia ala corrosión, bajo peso, rigidez alta resistencia la tensión y al impacto. Ideales para el transporte de agua potable, su pared interior lisa reduce las pérdidas de presión por fricción Los tubosistemas a presión están hechos con poli cloruro de vinilo (pvc), es un polímero termoplástico, se caracteriza por ser dúctil y tenaz, puede estar en tanto en polvo como granulado, también se usa policloruro de vinilo clorado o cpvc, es un termoplástico que viene de la cloración de la resina producida por el pvc, se usa

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principalmente en tuberías de agua caliente, fría y líquidos industriales. Para la distribución en el Perú se realiza por tiendas Sodimac 4.5 INYECTOPLAST Esta fabrica se encuentra ubicada rn Jr. Sullana 1882 - Chacra Rios Norte Lima – Perú Aunque empezaron en un pequeño terreno alquilado produciendo solo accesorios de PVC; su fundador, Don Luís Maccagno Brandon, y todo el equipo que lo acompañó en este reto, siempre estuvieron a la vanguardia tecnológica para crear un producto que rápidamente se destacó en el mercado.Tanto fue el éxito de los productos InyectoPlast, que en pocos años expandieron su línea y comenzaron a fabricar también accesorios de CPVC. Luego, para brindar soluciones integrales a sus clientes, InyectoPlast se convirtió en el importador y representante exclusivo de los Pegamentos Arrow, uno de los cementos líquidos más reconocidos a nivel mundial.Hoy en día, con más de 33 años en el mercado, InyectoPlast es uno de los fabricantes más importantes a nivel nacional, brindando productos de la mejor calidad a un precio accesible para todos los segmentos. Muchas cosas han cambiado desde la fundación de InyectoPlast, muchas cosas menos una: Aplicar lo último en tecnología para el desarrollo y progreso de la industria peruana. Entre sus productos tenemos: -

TUBOS PARA AGUA FRÍA

Nuestros tubos para la conducción de fluidos a presión (NTP 399.002 y NTP 399.116) desgastes y formaciones de sedimentos, y así, mantener el olor y sabor natural del agua.

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-

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TUBOS PARA DESAGÜE, DRENAJE Y VENTILACIÓN

Los tubos InyectoPlast para desagüe (NTP 399.003) cuentan con una composición particular que los hace 100% resistentes a elementos corrosivos, superando así, las normas más exigentes del mercado.

-

TUBOS PARA ALCANTARILLADO

Los tubos para alcantarillado InyectoPlast (NTP-ISO 4435) son una pieza esencial para un óptimo proceso de urbanización, ya que se caracterizan por una sólida resistencia a los álcalis y ácidos como el sulfúrico.

4.6 AMERICAN PLAST Es una fabrica ubicada enAv. Colonial Nº 1783 Of. 302 - Cercado de Lima “AMERICAN PLAST, es una empresa peruana que fabrica y comercializa Tubos, Conexiones, Accesorios de PVC con materia prima virgen importada. Cuyos espesores reforzados permiten su empleo para instalaciones tales como: luz, agua, desagüe y alcantarillado.” Es una empresa peruana que fabrica y comercializa Tubos, Conexiones, Accesorios de PVC con materia prima virgen importada. Cuyos espesores Ing. Arbulu Ramos Jose

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reforzados permiten su empleo para instalaciones tales como: luz, agua, desagüe y alcantarillado. Siendo nuestro objetivo principal el fabricar productos con calidad y garantía como una alternativa a las necesidades del creciente sector de la construcción frente al alto costo de nuestra economía.

Entre sus productos tenemos: -

Tubos de PVC para instalaciones eléctricas Tubos de PVC para instalaciones de fluidos a presión agua Tubos de PVC para instalaciones de desagüe Tubos de PVC para drenaje y alcantarillado inter norma

4.7 TUMEX Su planta está ubicada en Tecámac, Estado de México, tiene capacidad de producir hasta 80,000 toneladas anuales de tubería de acero con costura helicoidal o recta. Toda la tubería de acero se somete a pruebas e inspecciones visuales, mecánicas, químicas, hidrostáticas, de líquidos penetrantes, de ultrasonido y radiografía, para garantizar la mejor calidad y el estricto apego a las normas que requiere cada pedido específico. Tumex se mantiene a la vanguardia tecnológica a nivel mundial, contando con el equipo más moderno y completo para la fabricación de tubería de acero helicoidal en el continente americano. Empresa dedicada a la fabricación de tubería de acero al carbón bajo el proceso de doble arco sumergido, con costura Helicoidal o Longitudinal. Tumex fabrica Tubo de Acero al carbono Tumex cuenta con una amplia experiencia en la fabricación de Tubería de acero y manejo de productos con materiales de la más alta calidad y con procesos que cumplen las normas y especificaciones NOM, ASTM, AWWA, API 5L e ISO 9001. La empresa Fabricaciones Industriales Tumex, S.A. cuenta con el equipo para procesar la placa de acero laminado en caliente, nivelarla y formar el espiral de manera continua y automática; mismo que da la circunferencia perfecta y el diámetro requerido, lo cual se complementa con el equipo que prepara las orillas de la placa para soldarlas bajo el proceso de doble arco sumergido (HSAW) que permite la fusión de la placa con el metal de aporte (soldadura), lo cual garantiza que exista una excelente penetración y completa fusión del metal base que forma el tubo, asegurando la calidad del soldado. Tumex es su mekor opción en tuberia de acero al carbono Ing. Arbulu Ramos Jose

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Tubería de Acero DSWA

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Tubería Helicoidal

Tubería de acero al carbono

4.8 STEEL SUPPLY FEDERAL (SUMINISTRO DE ACERO FEDERAL) Steel Supply federal proporciona acceso inmediato a acero al carbono, cromomolibdeno y tubos de acero inoxidable , así como accesorios y bridas para su envío vuelta de la esquina o alrededor del mundo. La planta de procesamiento se encuentra ubicada en Houston, EEUU. Los fabricantes de tuberías en todo el mundo saben Suministro Federal de acero como un proveedor confiable de acero de pared gruesa tubería, accesorios y bridas. A partir de las necesidades generales a los requisitos exactos para la construcción o fabricaciones en el lugar, vamos a trabajar con nuestros clientes para satisfacer sus necesidades.

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Entre sus productos tenemos: -

Tubo de carbono y Tubo

Acero al carbono se utiliza con más frecuencia que cualquier otro metal, y durante mucho tiempo ha sido admirado por su versatilidad y bajo costo. Como especialista en la tubería de pared gruesa regulares y no regulares y el tubo, las existencias de acero Federal Supply un intervalo de tamaño completo de tubería de acero al carbono y tubo. Ofrecemos múltiples grados de acero al carbono cubiertos por las especificaciones ASTM, ASME y API.

-

Cromo-molibdeno de tuberías

Los beneficios de la tubería de acero de aleación incluyen su resistencia a la tracción, límite elástico, resistencia a la fatiga, tenacidad y resistencia al desgaste. Como proveedores de acero de aleación de tubos sin costura y soldados, Steel Supply Federal se especializa en la tubería "cromo molibdeno" que se utiliza ampliamente en las plantas de energía en todo el mundo. Nuestra amplia selección de tubería SA335 está disponible en los grados P5, P9, P11, P22, P91 y

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-

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API 5L Tubos

API 5L es la especificación de tubos de conducción. suministro Federal de acero ofrece tanto con y sin costura API 5L tubos de conducción. Esta tubería de acero al carbono se utiliza para los sistemas de transporte por tuberías. Nuestra línea de tubería API 5L solamente se fabrica a partir de molinos de primera calidad en una variedad de grados; B, X42, X52, X60, X65 y en tanto PSL-1 y PSL-2 -

Accesorios y bridas

Steel Supply Federal cuenta con una amplia selección de accesorios de tubería y bridas para complementar plenamente nuestra oferta de tubos sin costura y con costura. Nuestros accesorios de tubería y bridas están disponibles en una amplia gama de tamaños de tuberías que cubren carbono popular, aleación y especificaciones de acero inoxidable. Para conocer los requisitos únicos, estaremos encantados de trabajar para personalizar un producto a sus especificaciones exactas

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CONCLUSIONES 1.- Reconocer y estudiar las diferentes clases de tuberías, utilizadas en la industria peruana. 2.- Conocer los diámetros de las tuberías junto con sus normas técnicas peruanas establecidas. 3.- Reconocer la utilización de las tuberías para cada uso en la construcción, tanto en alcantarillado, luz, agua, desagüe y/o oleoductos.

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ANEXOS

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EJERCICIOS DE APLICACIÓN DE TUBERIAS

1. En el esquema que acompaña este problema, H=10m. La temperatura del agua es 20°C. Las tuberías son de 300,200 y 250mm respectivamente y sus longitudes de 400, 150 y 200m respectivamente. Las tres tuberías son nuevas de fundición. Calcular el caudal.

𝑣 = 1.02𝑥10−6 𝑚 ℰ = 2.5𝑥10−4 𝑚 2 1 𝐾2 = [ − 1] ; 𝑐𝑐

2

⁄𝑠 𝐷2 2 ( ) = 0.5 −→ 𝐶𝑐 = 0.681 𝐷1

2 1 − 1] = 0.22 ; 0.681 2 2 2 𝑉1 𝐿1 𝑉1 𝑉1 𝐾1 + 𝑓1 + 𝐾2 2𝑔 𝐷1 2𝑔 2𝑔

𝐾2 = [ 𝐻=

Como: 𝑄1 = 𝑄2 𝑉1 𝐴1 = 𝑉2 𝐴2 𝐷

2

𝑉2 = 𝑉1 (𝐷1 ) 2

𝐾3 = 1

;

𝐾4 = 1

2

+ 𝑓2

𝐿2 𝑉2 (𝑉2 − 𝑉3 )2 𝐿3 𝑉3 2 𝑉32 + 𝐾3 + 𝑓3 + 𝐾4 𝐷2 2𝑔 2𝑔 𝐷3 2𝑔 2𝑔

𝛬 𝛬

𝑄1 = 𝑄3 𝑉1 𝐴1 = 𝑉3 𝐴3

𝛬

𝑉3 = 𝑉1 (𝐷1 )

𝐷

2

3

Reemplazando: 2

𝐷 2 𝐷 2 [𝑉1 (𝐷1 ) − 𝑉1 (𝐷1 ) ] 2 3

𝑉12 𝐿1 𝑉1 2 𝑉12 𝐿2 𝑉1 2 𝐷1 4 + 𝑓1 + 𝐾2 + 𝑓2 ( ) + 𝐾3 2𝑔 𝐷1 2𝑔 2𝑔 𝐷2 2𝑔 𝐷2 2𝑔 𝐿3 𝑉1 2 𝐷1 4 𝑉12 𝐷1 4 + 𝑓3 ( ) +𝐾4 ( ) 𝐷3 2𝑔 𝐷3 2𝑔 𝐷3 2 𝑉12 𝐿1 𝐿2 𝐷1 4 𝐷1 2 𝐷1 2 𝐿3 𝐷1 4 𝐷1 4 𝐻= {𝐾1 + 𝑓1 + 𝐾2 + 𝑓2 ( ) + 𝐾3 [( ) − ( ) ] + 𝑓3 ( ) +𝐾4 ( ) } 2𝑔 𝐷1 𝐷2 𝐷2 𝐷2 𝐷3 𝐷3 𝐷3 𝐷3 𝐻 = 𝐾1

2

𝑉12 400𝑚 150𝑚 0.3𝑚 4 0.3𝑚 2 0.3𝑚 2 200𝑚 0.3𝑚 4 10 = + 0.22 + 𝑓2 ( ) + 1 [( ) −( ) ] + 𝑓3 ( ) {0.5 + 𝑓1 2𝑔 0.3𝑚 0.2𝑚 0.2𝑚 0.2𝑚 0.25𝑚 0.25𝑚 0.25 0.3𝑚 4 + 1( ) } 0.25𝑚 10 =

𝑉12 (3.45 + 1333.33𝑓1 + 3796.86𝑓2 + 1658.88𝑓3 ) 2𝑔

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𝑉1 = √

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10𝑥2𝑥𝑔 3.45 + 1333.33𝑓1 + 3796.86𝑓2 + 1658.88𝑓3

Hallando 𝑓: 2.5𝑥10−4 𝑚 ℰ 1´ = = 0.00083 0.3𝑚

−→

𝑓1 = 0.019

2.5𝑥10−4 𝑚 ℰ = = 0.0013 −→ 𝑓2 = 0.02 0.2𝑚 −4 2.5𝑥10 𝑚 ℰ ´3 = = 0.001 −→ 𝑓3 = 0.0195 0.25𝑚 Reemplazamos las 𝑓 en la ecuación para hallar 𝑉1: ´ 2

10𝑥2𝑥𝑔 𝑉1 = √ 3.45 + 1333.33𝑓1 + 3796.86𝑓2 + 1658.88𝑓3 𝑉1´ = 1.20 𝑚⁄𝑠 Como: 0.3 2 0.3 2 𝑚 𝑉2 = 1.20 ( ) = 2.7 ⁄𝑠 𝑦 𝑉3 = 1.20 ( ) = 1.73 𝑚⁄𝑠 0.2 0.25 1.20 𝑚⁄𝑠 𝑥0.30𝑚 𝑅𝑒1 = = 3.5 𝑥 105 −→ 𝑓1 = 0.0195 2 𝑚 −6 ⁄𝑠 1.02𝑥10 2.7 𝑚⁄𝑠 𝑥0.20𝑚 𝑅𝑒2 = = 5.3 𝑥 105 −→ 𝑓2 = 0.0215 2 𝑚 −6 ⁄𝑠 1.02𝑥10 1.73 𝑚⁄𝑠 𝑥0.25𝑚 𝑅𝑒3 = = 4.24 𝑥 105 −→ 𝑓3 = 0.0205 2 𝑚 −6 ⁄ 1.02𝑥10 𝑠 Volviendo a reemplazar en la ecuación para hallar el 𝑉1: 𝐷12 𝑉1 = 1.16 𝑚⁄𝑠 −→ 𝑄 = 𝑉1 . 𝜋. 4 3 (0.3𝑚)2 𝑚 𝑄 = 1.16 ⁄𝑠 𝑥 𝜋 𝑥 −→ 𝑄 = 0.082 𝑚 ⁄𝑠 4

Hallando las velocidades 𝑉2 y 𝑉3 0.3 2 𝑉2 = 1.16 ( ) = 2.61 𝑚⁄𝑠 0.2

0.3 2 𝑉3 = 1.16 ( ) = 1.67 𝑚⁄𝑠 0.25

𝑦

2. Se trasvasa agua de un depósito a otro por unión brusca de dos tuberías de fundición corriente nuevo en serie, una 200 mm y 25m de longitud y la otra 400 mm y 50m, en la cual hay además instalada una válvula de compuerta media abierta. La diferencia de nivel del agua en ambos depósitos abiertos a la atmosfera es de 10 m. La temperatura del agua es de 200C. Calcular el caudal. Tubería fundición corriente nuevo: ɛ=2.5x10-5 m ; D1=0.2m, L1=25m, D2=0.4m, L2=50m Temperatura 200C : v=1.02x10-6m2/s ɛ

ɛ1´= 𝐷 =0.0013, 1

ɛ

ɛ2´= 𝐷 =0.0006 ;

donde: Q1=Q2

2

f1=0.0205 𝑉2

,

𝐿 𝑉1 2

1 ZA-ZB=K1 2𝑔 + 𝑓1 𝐷1

𝑉1 2

𝐿1 𝑉1 2

10=K1 2𝑔 + 𝑓1 𝐷

1

1

+ K2 2𝑔 + + 2𝑔

2

f2=0.0175 𝑉2

𝐿 𝑉2 2

1 + K2 2𝑔 + 𝑓2 𝐷2 2𝑔

𝑉1 2

𝐷

V2=V1(𝐷1)2

→

2

𝑉2

2 + K3 2𝑔 2𝑔

𝐿 𝑉1 2 𝐷1 4 𝑓2 𝐷2 2𝑔 (𝐷 ) + 2 2

𝑉2 𝐷

1 K3 2𝑔 (𝐷1 )4 2

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MECANICA DE FLUIDOS II

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𝑉2

𝐿

𝐿

𝐷

𝐷

1 10= 2𝑔 [ 𝐾1 + 𝑓1 𝐷1 + 𝐾2 + 𝑓2 𝐷2 (𝐷1 )4 + 𝐾3 (𝐷1 )4 ] 1

𝑉1 2

2

25

10= 2𝑔 [ 0.5 + 0.0205 0.2 + 0.095 + V1=7.64

𝑚 𝑠

,

0.2

𝑚

V2=7.64(0.4)2 = 1.91 𝑠

→

2

2

50

0.2 0.0175 0.4 (0.4)4 𝜋(0.2)2

Q=A*V=

4

0.2

+ 1(0.4)4 ]

𝑥 7.64 →

Q=0.24

𝑚3 𝑠

3. El caudal de agua del punto A y despues del punto B es 𝑄 = 250 𝑙⁄𝑠las tuberias se supondran lisas se despreciaran las perdidas secundarias y se supondrá 𝑣 = 2 1.007𝑥10−6 𝑚 ⁄𝑠. Determinar la perdida de presion entre los puntos A y B y los caudales 𝑄1 , 𝑄2 𝑦 𝑄3, si 𝐷1 = 300𝑚𝑚 , 𝐿1 = 500𝑚; 𝐷2 = 250𝑚𝑚 , 𝐿2 = 300𝑚 ; 𝐷3 = 400𝑚𝑚 , 𝐿3 = 800𝑚. SOLUCION: 3 Suponemos un caudal: 𝑄1´ = 0.08 𝑚 ⁄𝑠 𝐿 𝑉2 ℎ𝑓1 ´ = 𝑓1 1 1 , 𝐷 2𝑔

𝑉1´

1

1.13 𝑚⁄𝑠 𝑥0.3𝑚 𝑅𝑒 = = 3.4 𝑥 105 2 𝑚 −6 ⁄ 1.007𝑥10 𝑠



ℎ𝑓1 ´ = 0.0138𝑥

-->ℎ𝑓1 ´ 

500𝑚 0.30𝑚

𝑥

𝑄1´

=

𝐴1

3

=

0.08 𝑚 ⁄𝑠 (0.3𝑚)2 𝜋. 4

= 1.13 𝑚⁄𝑠

−→ 𝑓 = 0.0138

(1.13𝑚⁄𝑠)2 2𝑔

−→ ℎ𝑓1 ´ = 1.50𝑚

= ℎ𝑓2 ´ = ℎ𝑓3 ´ = 1.50𝑚

ℎ𝑓2 ´ = 1.50𝑚 = 𝑓2 .

𝐿 2 𝑉2 2

𝐷2

.

2𝑔

− −→

1.50𝑚 = 0.0138𝑥

300𝑚 0.25𝑚

𝑥

1.50𝑚𝑥0.25𝑥2𝑥𝑔 −→ 𝑉2´ = 1.33 𝑚⁄𝑠 0.0138𝑥300𝑚 (0.25𝑚)2 3 𝑄2´ = 1.33 𝑚⁄𝑠 . 𝜋. −→ 𝑄2´ = 0.06 𝑚 ⁄𝑠 4

𝑉2 2

2𝑔

𝑉2´ = √



ℎ𝑓3 ´ = 1.50𝑚 = 𝑓3 .

𝐿 3 𝑉3 2

𝐷3

.

2𝑔

− −→

1.50𝑚 = 0.0138𝑥

800𝑚 0.4𝑚

𝑥

𝑉3 2

2𝑔

1.50𝑚𝑥0.4𝑥2𝑥𝑔 𝑉3´ = √ −→ 𝑉3´ = 1.03 𝑚⁄𝑠 0.0138𝑥800𝑚 (0.4𝑚)2 3 𝑄3´ = 1.03 𝑚⁄𝑠 . 𝜋. −→ 𝑄3´ = 0.13 𝑚 ⁄𝑠 4 3 3 3 ´ ´ -->∑ 𝑄´ = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3´ = 0.08 𝑚 ⁄𝑠 + 0.06 𝑚 ⁄𝑠 + 0.13 𝑚 ⁄𝑠 3 ∑ 𝑄´ = 0.27 𝑚 ⁄𝑠 3



𝑄1 =



𝑄2 =

3 0.08 𝑚 ⁄𝑠 𝑥0.25 𝑚 ⁄𝑠 3 𝑚 0.27 ⁄𝑠 3 0.06 𝑚 ⁄𝑠 𝑚3⁄ 𝑥0.25 3 𝑠 0.27𝑚 ⁄𝑠

3

= 0.074 𝑚 ⁄𝑠 3

= 0.06 𝑚 ⁄𝑠

−→ 𝑉1 = 1.04 𝑚⁄𝑠 −→ 𝑉2 = 1.22 𝑚⁄𝑠 Ing. Arbulu Ramos Jose

61

MECANICA DE FLUIDOS II 3



𝑄3 =

0.13 𝑚 ⁄𝑠 𝑚3⁄ 𝑥0.25 3 𝑠 0.27𝑚 ⁄𝑠

19/09/2017 3

= 0.12 𝑚 ⁄𝑠

−→ 𝑉3 = 0.95 𝑚⁄𝑠

𝑅𝑒1 = 3.1𝑥105 −→ 𝑓1 = 0.014 −→ ℎ𝑓1 = 1.27𝑚 𝑅𝑒2 = 3.03𝑥105 −→ 𝑓2 = 0.014 −→ ℎ𝑓2 = 1.26𝑚 𝑅𝑒3 = 3.8𝑥105 −→ 𝑓3 = 0.014 −→ ℎ𝑓3 = 1.29𝑚 ℎ𝑓𝐴𝐵 = 1.27𝑚 𝑃𝐴 𝑃𝐵 --> ℎ𝑓𝐴𝐵 = 1.27𝑚 = ( 𝛾 + 𝑍𝐴 ) − ( 𝛾 + 𝑍𝐵 ) 𝑃𝐴 𝑃𝐵 1.27𝑚 = − + (𝑍𝐴 − 𝑍𝐵 ) 𝛾 𝛾 𝑃𝐴 − 𝑃𝐵 𝑃𝐴 − 𝑃𝐵 1.27𝑚 − (𝑍𝐴 − 𝑍𝐵 ) = −→ 0.27 = 𝛾 𝛾 𝑘𝑔⁄ 𝑃𝐴 − 𝑃𝐵 = 270 𝑚2

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MECANICA DE FLUIDOS II

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Ing. Arbulu Ramos Jose

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