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SECRETARIA DE COMERCIO Y FOMENTO INDUSTRIAL

NORMA MEXICANA

NMX-E-216-1994-SCFI

INDUSTRIA DEL PLASTICO - TUBOS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD) PARA SISTEMAS DE ALCANTARILLADO ESPECIFICACIONES

PLASTIC INDUSTRY - POLYETHYLENE PIPES - HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) FOR SEWER SYSTEMS - SPECIFICATIONS

DIRECCION GENERAL DE NORMAS

NMX-E-216-1994

PREFACIO

En la elaboración de esta Norma Mexicana participaron las siguientes empresas e instituciones: -

CENTRO DE INVESTIGACION EN QUIMICA APLICADA (CIQA).

-

COMISION ESTATAL DE AGUAS Y SANEAMIENTO DEL ESTADO DE MEXICO (CEAS).

-

COMISION ESTATAL DE AGUAS Y SANEAMIENTO DE COAHUILA (CEAS).

-

COMISION NACIONAL DEL AGUA (CNA).

-

DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL (DDF).

-

DIRECCION GENERAL DE CONSTRUCCION Y OPERACION HIDRAULICA (DGCOH)

-

EMPRESAS DE AGUA Y SANEAMIENTO DE MEXICO, A.C.

-

EXTRUMEX, S.A. DE C.V.

-

FONDO DE LA VIVIENDA DEL INSTITUTO DE SEGURIDAD Y SERVICIOS SOCIALES DE LOS TRABAJADORES DEL ESTADO (FOVISSSTE).

-

INSTITUTO DEL FONDO NACIONAL DE LA VIVIENDA PARA LOS TRABAJADORES (INFONAVIT).

-

INSTITUTO MEXICANO DE TECNOLOGIA DEL AGUA (IMTA).

-

INSTITUTO NACIONAL DE TUBERIAS PLASTICAS, A.C. (ITP).

-

PLASTICOS OMEGA, S.A. DE C.V.

-

PLASTICOS REX, S.A. DE C.V.

-

PLASTOTECNICA, S.A.

-

SECRETARIA DE DESARROLLO SOCIAL (SEDESOL).

-

TUBOS BIG'O

-

TUBOS FLEXIBLES, S.A. DE C.V.

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NMX-E-216-1994

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INDUSTRIA DEL PLASTICO - TUBOS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD) PARA SISTEMAS DE ALCANTARILLADO ESPECIFICACIONES PLASTIC INDUSTRY - POLYETHYLENE PIPES - HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) FOR SEWER SYSTEMS - SPECIFICATIONS

1.

OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION

1.1 Esta Norma Mexicana establece las especificaciones de los tubos de Polietileno de Alta Densidad (PEAD) con unió n por termofusión, utilizados en sistemas de alcantarillado. 1.2 Es aplicable a los tubos con diámetros nominales desde 100 mm hasta 1200 mm, que desalojan por gravedad aguas residuales y pluviales. 2.

REFERENCIAS

Esta norma se complementa con las siguientes Normas Mexicanas vigentes: NMX-E-004

Industria del plástico - Densidad relativa y absoluta Método de prueba.

NMX-E-013

Industria del plástico Tubos y conexiones Resistencia a la presión hidráulica interna sostenida por largo período - Método de prueba.

NMX-E-021

Industria del plástico Tubos Dimensiones - Método de prueba.

y

conexiones

-

NMX-E-029

Industria del plástico Tubos y Resistencia al impacto - Método de prueba.

conexiones

-

NMX-E-034

Industria del plástico - Contenido de negro de humo en materiales de polietileno - Método de prueba.

NMX-E-035

Industria del plástico - Resistencia al envejecimiento acelerado en tubos de polietileno - Método de prueba.

NMX-E-061

Industria del plástico - Dispersión de negro de humo en polietileno - Método de prueba.

NMX-E-082

Industria del plástico - Resistencia materiales plásticos - Método de prueba.

a

la

tensión

de

NMX-E-216-1994

NMX-E-179

Industria del plástico - Tubos y conexiones - Reversión térmica - Método de prueba.

NMX-E-185

Industria del plástico - Resinas sólidas - Densidad Método del picnómetro.

NMX-E-208

Industria del plástico Tubos y conexiones determinación de la rigidez de tubos plásticos – Método de prueba.

NMX-Z-012/1

3.

Muestreo para la Inspección por Atributos 2 y 3.

DEFINICIONES

Para efecto de esta norma, se establecen las siguientes definiciones. 3.1

Agua residual

Es un líquido de composición variada, resultante de cualquier uso primario del agua, por el que haya sufrido degradación original. 3.2

Diámetro Exterior Tipo (de)

Es el valor del diámetro exterior especificado, a cuyo valor se le aplican las tolerancias. 3.3

Diámetro nominal de los tubos (Dn)

Es el valor de identificación de un tubo. 3.4

Fallas

Es cualquier desperfecto que le ocurra al tubo o tramo de tubo, durante las pruebas de presión y se consideran como tales las siguientes: a) Reventamiento: Es la falla debida a una ruptura en el tubo con la disminución inmediata de presión y pérdida continua del líquido. b) Abolsamiento: Es la expansión anormal localizada en el tubo cuando se encuentra sometido a presión interna. c) Filtración: Es la falla debida a roturas o porosidades microscópicas presentes en la pared del tubo.

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3.5

Reversión térmica

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Es una variación de la longitud de la probeta cuando esta es expuesta a una temperatura y tiempo determinado.

4.

CLASIFICACION

Los tubos objeto de esta norma se clasifican por su relación de dimensiones (RD = de/e) diámetro exterior entre espesor, en cuatro tipos: RD21, RD26, RD32.5 y RD41.

5.

ESPECIFICACIONES

El producto objeto de esta norma debe cumplir con las siguientes especificaciones: 5.1

Dimensionales

Para comprobarse todas las dimensiones debe utilizarse la NMX-E-021. 5.1.1

Diámetro exterior y sus tolerancias

Los diámetros exteriores y sus tolerancias deben ser las que se muestran en la tabla 1. Tabla 1.- Diámetros exteriores y sus tolerancias. Dimensiones en milímetros Diámetro Nominal. (Dn) 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 810 850

Diámetro Exterior. (de) 114.3 168.3 219.1 273.0 323.8 355.6 406.4 457.2 508.0 558.0 609.6 660.4 711.2 762.0 800.1 812.8 863.0

Tolerancia | (+) 0.5 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1 3.4 3.6 3.7 3.8

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900 1050 1200

5.1.2

914.4 1066.8 1219.2

4.1 4.8 5.5

Espesores mínimos de pared (e) y sus tolerancias.

Los espesores mínimos de pared y sus tolerancias deben ser los que se muestran en la tabla 2. 5.1.3

Longitud de los tubos.

La longitud de los tubos debe ser de 12 m con una tolerancia de + 0.5 %. Pueden suminstrarse otras longitudes previo acuerdo entre el comprador y el fabricante, considerando la misma tolerancia Tabla 2. Espesores mínimos de pared y sus tolerancias. Dimensiones en milímetros

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NOTA 1: Los RD32.5 y RD41 se recomiendan únicamente en donde las cargas vivas y Regresar muertas son menores (para límites permisibles de cargas vivas y muertas, consultar al fabricante de la tubería). 5.1.4

Excentricidad

La excentricidad de un tubo se obtiene midiendo el espesor de pared máximo A y el espesor de pared mínimo B de un extremo dado del tubo y se calcula con la fórmula siguiente: A-B Excentricidad %=

x 100 A

La máxima excentricidad permitida es de 12 %. 5.1.5

Corte a 905

Los extremos de los tubos deben tener cortes a 905 + 25. Libres de rebabas. 5.2 5.2.1

Mecánicas Resistencia a la presión interna por largo período

Los tubos deben estar exentos de fallas, después de someterse a la presión especificada en la tabla 3, durante 1000 h. De acuerdo con la MNX-E-13. Esta prueba debe efectuarse 2 veces como mínimo al año, cada vez en diferente diámetro y RD. Tabla 3. Resistencia a la presión sostenida por 1000 h a 23°C ±2°C. RD Presión mínima interna sostenida por 1000 h MPa (kgf/cm2 ) 21 26 32.5 41

NOTA 2:

1.1 0.9 0.7 0.6

Se considera que 10 kgf/cm2 es igual 1 MPa.

(11) (9) (7) (6)

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5.2.2

Rigidez de tubo.

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Los tubos al someterse a la prueba de rigidez de acuerdo con la NMX-E-208, deben tener como mínimo los valores mostrados en la tabla 4. Tabla 4. Rigidez del tubo RD Mpa 21 26 32.4 41

5.2.3

0.35 0.18 0.09 0.04

Rigidez del tubo (kgf/cm2 ) (3.5) (1.8) (0.9) (0.4)

La resistencia a la atracción

La resistencia a la tracción para el polietileno de alta densidad (PEAD) cuando se prueba según el método de prueba NMX-E-082, debe ser como mínimo de 21 MPa (210 kgf/cm2 ). Con un módulo de flexión mínimo de 758 MPa (75kg/cm2 ). 5.2.4

Reversión térmica del tubo

Cuando los tubos se ensayan según la NMX-E-179, a una temperatura de 110°C ± 2|C, el resultado del ensayo no debe variar más de un 3 % en el sentido longitudinal; además en las probetas no deben aparecer burbujas, fisuras, oquedades, así como otros defectos apreciables. 5.2.5

Resistencia al envejecimiento

La muestra sometida a esta prueba no debe presentar ninguna de las fallas mencionadas en el inciso 3.4, al ser sometidas a las presiones de prueba indicadas en la tabla 3, cuando se prueba de acuerdo a la NMX-E-035 5.3 5.3.1

Físicas y Químicas Protección al intemperismo

Los tubos deben estar protegidos contra el intemperismo, para comprobar esto, se debe cumplir con las siguientes especificaciones:

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5.3.1.1

Contenido de negro humo

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Los tubos de polietileno (PE) deben contener de 2.0 % a 3.0 % de negro de humo, el cual se verifica de acuerdo con el método de prueba NMX-E-034.

5.3.1.2

Dispersión de negro de humo

Los tubos de polietileno (PE) deben cumplir con la dispersión indicada en las fotografías 1 a 6 de acuerdo con el método de prueba NMX-E-061.

5.3.2

Densidad del tubo

La densidad del tubo debe determinarse de acuerdo con 1o establecido en cualquiera de los procedimientos descritos en la NMX-E-004 ó NMX-E-185, la densidad de la materia prima se calcula con la siguiente fórmula: Densidad de la resina virgen

Densidad = del tubo - (0.0044) x

% en masa de negro de humo

Esta densidad de la resina virgen debe ser igual o mayor a 0.941 g/cm3 . 5.4 5.4.1

Apariencia. Color.

Los tubos deben ser de color negro. Esto debe inspeccionarse visualmente. 5.4.2

Acabado.

Las superficies internas y externas del tubo deben ser lisas, permitiéndose un ligero ondulamiento en la pared interior del tubo; de color homogéneo, libres de grietas, ampollas, protuberancias o cualquier otro defecto apreciable. No deben contener impurezas ni porosidades. Esto debe inspeccionarse visualmente.

6.

COMPUESTO DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD)

Los tubos objeto de esta norma deben ser elaborados a base de polietileno de alta densidad pigmentado de negro de humo que cumpla con las características señaladas en los incisos 5.2.3, 5.2.5 y 5.3.2.

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7.

MUESTREO

7.1 Para verificar la calidad del producto objeto de esta norma debe utilizarse un plan de muestreo establecido de común acuerdo entre el fabricante y el comprador, con un nivel de calidad aceptable máximo de 4 y de acuerdo con la NMX-Z-012/1, 2 Y 3. 7.2

Lo siguiente es un ejemplo que puede servir como guía al usuario de esta norma:

Para el muestreo de lotes con un número de tubos fijos o lotes de producción aislados, se puede utilizar el plan de muestreo simple (tablas IIA, IIB y IIC de la NMX-Z-012). Se puede comenzar con una inspección normal (tabla IIA. Planes de muestreo simple para inspección normal) pero si 2 de cada 5 lotes consecutivos se rechazan, se puede cambiar a inspección rigurosa (tabla IIB. Planes de muestreo simple para inspección rigurosa). Por el contrario, estando vigente la inspección rigurosa, se puede establecer la inspección normal cuando 5 lotes consecutivos hayan sido considerados aceptables en la inspección original. Estando en la inspección normal cuando 10 lotes consecutivos han sido aprobados y el número total de defectos (de 10 lotes), para cada especificación, es inferior al número límite indicado en la tabla VIII de la NMX-Z-012/2 y además si la producción tiene un ritmo constante, se puede cambiar a inspección simplificada (tabla IIC). Planes de muestreo simple para inspección simplificada). Por el contrario estando vigente la inspección simplificada, se puede establecer la inspección normal cuando en la inspección se rechaza un lote o la producción es irregular o lenta.

8.

METODOS DE PRUEBA

Para verificar la calidad del producto objeto de esta norma, se deben aplicar las Normas Mexicanas de métodos de prueba establecidas en el capítulo 2.

9.

MARCADO

El marcado de los tubos debe hacerse con caracteres legibles e indelebles en color naranja a intervalos no mayores de dos metros y debe incluir como mínimo lo siguiente: -

Nombre, razón social, marca registrada o símbolo del fabricante. Material del que esta fabricado el tubo (PEAD). Relación diámetro espesor (RD). Diámetro nominal. Serie inglesa (Si). Uso (Alcantarillado). La leyenda o símbolo "HECHO EN MEXICO" o país de origen. Fecha de fabricación (Día/Mes/Año). Sellos de calidad cuando así se autoricen.

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10.

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BIBLIOGRAFIA

Para la elaboración de esta Norma Mexicana se consultaron los siguientes documentos: ASTM-D-2239

Polyethylene (PE) Plastic Pipe (SIDR - PR) Based on Controlled Inside Diameter.

ASTM-D-3035

Polyethylene (PE) Plastic Pipe (SDR - PR) Based on Controlled Outside Diameter.

ASTM-D-3350

Polyethylene Plastics Pipe and Fittings Materials.

ASTM-F-714

Polyethylene (PE) Plastic Pipe (SDR-PR) Based on Outside Diameter.

ASTM-F810

Smoothwall Polyethylene (PE) Pipe for Use in Drainage and Waste Disposal Absorption Fields.

ISO/DIS-8772

Pipes and Fittings of High - Density Polyethylene (HDPE) for Underground Drainage and Sewerage Specifications.

UNE-53-131

Tubos de Polietileno para Conducción de Agua a Presión.

11.

CONCORDANCIA CON NORMASINTERNACIONALES.

Esta Norma Mexicana concuerda con la norma Internacional ISO/DIS 8772 en el apartado 4.3, 5.2, 7.1, 9.4, 10, 10.1, 10.2, 11, 11.1 y 11.2. y concuerda con la ASTM-F-714 en los apartados 4.2, 4.2.1, 5.2.1 5.2.3, y 5.3.2.

México D.F., Agosto 3, 1994 EL DIRECTOR GENERAL DE NORMAS

LIC. LUIS GUILLERMO IBARRA.