La fundición dúctil en el ciclo integral del agua Centro de Consulta y Desarrollo de Canalizaciones

SAINT-GOBAIN PAM España, S.A.

Introducción Desde el principio de los tiempos, el agua ha ido unida al desarrollo de los pueblos y de las comunidades. La actividad del hombre ha estado íntimamente ligada a las zonas más ricas en agua (ríos, costas, lagos, etc.). Todos tenemos una noción intuitiva del ciclo del agua, al menos de sus líneas maestras: evaporación, precipitación, cursos de agua. Todo viene del mar y todo vuelve al mar de un modo u otro. El tiempo de permanencia del agua en cada tipo de reserva puede calcularse a partir de la cantidad de agua presente en dicha reserva y de su velocidad de acumulación o desaparición. En la atmósfera, el tiempo de permanencia es de unos nueve días; en los hielos polares y en el mar, en cambio, es de varios miles de años.

Es por todo esto que es de vital importancia el mantenimiento de las redes y el correcto uso de un bien tan preciado. Desde Saint-Gobain PAM España esta ha sido una preocupación vital, y es por ello que lo demuestra en la fabricación de sus productos tomando como premisas indispensables la calidad, la salubridad y la sostenibilidad de sus productos.

El agua es mucho más que un bien común, el agua es vida y es así como hay que tratarla: con toda la profesionalidad y el respeto que el agua merece.

La fundición dúctil. Propiedades Las fundiciones son básicamente aleaciones de hierro y carbono. Las fundiciones de hierro contienen más carbono que el necesario para saturar la austenita a temperatura eutéctica y por lo tanto contienen entre 2 y 6,67%. En el caso de las fundiciones dúctiles, este contenido de carbono oscila entre un 2 y un 4%. Este carbono precipita en forma de grafito y se clasifica en familias según el estado del mismo, con una diferenciación añadida debida a la estructura de la matriz metálica (ferrita, perlita, etc.). El mejor método de clasificación es de acuerdo a su estructura metalográfica. Las variables a considerar son: el contenido de carbono, los aleantes, las impurezas, la velocidad de enfriamiento y el tratamiento térmico. Estas variables controlan la condición y la forma del carbono en la estructura.

Las fundiciones grises son las más utilizadas en la industria. Su estructura está formada por una matriz metálica conteniendo grafito precipitado en forma de láminas de diversos tamaños y grosores o formas variadas como rosetas, etc. Las principales características de las fundiciones grises son:

- Excelente colabilidad

- Buenas resistencia al desgaste

- Excelente respuesta a los tratamientos térmicos de endurecimiento superficial

- Poca resistencia mecánica

En los años 50 tuvo lugar un avance decisivo, cuando las investigaciones realizadas permitieron obtener una fundición de grafito esferoidal (o fundición GS), más conocida por el nombre de fundición dúctil.

El grafito se presenta en forma de esferoides más o menos regulares y de tamaño parejo, distribuidos uniformemente en la matriz. Esto se debe a la adición controlada del magnesio en una base previamente desulfurada. Esta forma del grafito no interrumpe tan marcadamente la continuidad de la matriz como en la fundición gris, lo cual da una mayor resistencia y tenacidad al material.

A las cualidades tradicionales de las fundiciones (resistencia a la compresión, aptitud al moldeo, resistencia a la abrasión, fácilmente mecanizable, resistencia a la fatiga, etc.) la fundición dúctil añade unas propiedades mecánicas excelentes (alto límite elástico, resistencia a los choques, capacidad de alargamiento, etc.).

La fundición dúctil es totalmente reciclable, es decir, reutilizable al 100% sin degradación de sus propiedades. Saint-Gobain PAM España asume un compromiso absoluto con el medioambiente, implantando sistemas de canalizaciones que respetan totalmente el entorno natural y que, una vez finalizado su periodo de vida útil son retirados y entran de nuevo en el proceso productivo sin coste medioambiental alguno, garantizando la protección del medio ambiente en el futuro.

Tipo de pieza Resistencia mínima a tracción

Rm

Mpa

Alargamiento mínimo hasta rotura

A

%

DN40 a 2000 DN 40 a 1000 DN 1100 a 2000

Tubos centrifugados

420

10

7

Tubos no centrifugados,

accesorios y piezas especiales

420

5

5

Fabricación El esquema que figura a continuación representa de forma simplificada nuestro proceso productivo.

II.- FABRICACIÓN (VÍDEO)

El proceso de fabricación de los tubos y accesorios tiene tres etapas:

- elaboración del metal: alto-horno, cubilote, y tratamiento del metal,

- centrifugación / fundición,

- acabado / revestimientos.

Ver también:

• FUNDICIÓN DÚCTIL

• CALIDAD

• PRUEBA EN FABRICA

Elaboración del metal

Centrifugación

Acabado / Revestimientos

Normativa y definiciones Todos los tubos, accesorios y piezas especiales para las canalizaciones de abastecimiento de agua de SAINT-GOBAIN PAM España, S.A. se fabrican conforme a la norma UNE EN 545

Se trata de una norma que es de aplicación en toda Europa y especifica requisitos y métodos de ensayo para todos los componentes destinados a las canalizaciones. Especifica los requisitos de los materiales, las medidas y tolerancias, las propiedades mecánicas y los revestimientos normalizados de los tubos y accesorios de fundición dúctil, indicando también los requisitos de prestación de todos los componentes, uniones incluidas.

No se trata de una norma descriptiva sino de prestaciones; especifica los controles, ensayos de prestaciones y las características funcionales de las canalizaciones. Todos y cada uno de los tubos y accesorios de SAINT-GOBAIN PAM son sometidos en fábrica a una prueba con presión interna, conforme a las exigencias de la normativa.

Saint-Gobain PAM toma como criterio mínimo de calidad la norma UNE EN 545. Además de las condiciones de ensayo que establece esta norma, Saint-Gobain PAM considera condiciones de ensayo más severas y realiza ensayos no contemplados en dicha norma, como pueden ser ensayos de corrosión y de envejecimiento de las juntas de elastómero.

Los anillos de elastómero son conformes a la norma UNE EN 681.

Marcado y trazabilidad de los productos:

Los tubos, accesorios, y anillos de junta comercializados por SAINT-GOBAIN PAM España presentan un marcado que permite una perfecta trazabilidad de los tubos y accesorios.

El marcado que establece la norma es la siguiente:

- Nombre o marca del fabricante

- Identificación del año de fabricación

- Identificación como fundición dúctil

- DN

- PN de las bridas, si procede

- Referencia a la norma

- Clase de espesor de los tubos centrifugados cuando sea diferente de K9.

Se incluye a continuación un ejemplo descriptivo del marcado de los tubos incluidos en el rango 150 < DN ≤ 450 y accesorios:

Situación

Pintado en la caña:

Marca comercial del fabricante

Tipo (espesor) /Norma

MOLDEADO EN LA CAMPANA

DN

Tipo

Identificación de fundición

Identificación del fabricante

Clase de espesor

Año de fabricación

Semana de fabricación

200 STD 2GS FT 08 1 345 01234 6798

200

STD

2GS

FT

K9

08

1 345 01234 6789

(equivale a la semana 25)

Los Sistemas de Gestión de Calidad y Medio Ambiente implantados en SAINT-GOBAIN PAM España son conformes con las normas UNE EN ISO 9001 e ISO 14001.

Tubería y accesorios en el ciclo del agua El ciclo del agua para uso humano comprende diferentes etapas, entre las que distinguimos: captación, transporte, tratamiento, almacenamiento, distribución, saneamiento. En los últimos tiempos se está usando el agua reutilizada, así como redes de riego. Cada fase del ciclo del agua tendrá diferentes necesidades en cuanto a las canalizaciones para su conducción, y es en base a esto que surgen las diferentes gamas de tuberías.

La gama de tuberías utilizadas en el ciclo del agua viene descrita en el siguiente esquema:

Abastecimiento de agua

Tubería STANDARD

La tubería STANDARD para abastecimiento de agua es la tubería más “universal” de Saint-Gobain PAM España. Su rango de diámetros comprende la gama DN 60 - 2000 mm. Se suministra en tramos de 6 metros de longitud útil media hasta DN 600 mm, 7 metros de longitud útil media hasta DN 1000 mm y 8,15 metros de longitud útil hasta DN 2000 mm.

AGUA

POTABLE RIEGO REGENERADA SANEAMIENTO

DN60 DN80

DN300

DN100

DN600

DN2000

DN1000 DN700

STANDARD

ISOPAM

STANDARD T

STANDARD

NATURAL IRRIGAL URBITAL

STDPUX

INTEGRAL

Tubería NATURAL

La gama NATURAL para abastecimiento de agua tiene un revestimiento exterior reforzado, adaptada a condiciones exteriores más agresivas. Abarca la gama de diámetros DN 60 - 600 mm. Se suministra en tramos de 6 metros de longitud útil media.

.

Saneamiento

Tubería INTEGRAL

Para garantizar la protección de los medios acuáticos y del medio ambiente en general, los colectores de saneamiento deben transportar los efluentes, sin fugas ni filtraciones, desde las viviendas hasta las Estaciones de Tratamiento generalmente ubicadas a cierta distancia de las zonas urbanas. Para garantizar el correcto funcionamiento de las estaciones es fundamental la estanqueidad de los colectores, que al impedir las filtraciones de aguas parásitas hacia el interior de la red, evitan sobrecargas en el caudal que llegan para su tratamiento y depuración.

Para esta aplicación Saint-Gobain PAM ha creado la tubería INTEGRAL. Comprende la gama de DN 80 - 2000 mm. Se suministra en tramos de 6 metros de longitud útil media hasta DN 600 mm, 7 metros de longitud útil media hasta DN 900 mm y 8,19 metros de longitud útil media hasta DN 2000 mm. Estas tuberías se fabrican con diferentes revestimientos interiores y exteriores, adaptadas a la agresividad del efluente y del medio exterior.

Reutilización de aguas

Tubería URBITAL

El empleo de aguas regeneradas para el riego de parques y jardines o limpieza de calles, es una apuesta por el desarrollo que optimiza la explotación del recurso. En el transporte y distribución del agua regenerada, se requieren conducciones seguras, robustas, perfectamente estancas, fáciles de instalar…y que además se diferencien claramente del resto de las conducciones de agua potable o de saneamiento, ya presentes en el entorno urbano.

Es ahí donde encaja nuestra tubería URBITAL. Su gama de diámetros comprende DN 60-1000 mm. Se suministra en tramos de 6 metros de longitud útil media hasta DN 600 mm. En DN de 700 a 1000 mm la longitud útil media de suministro es de 6,955 metros.

Riego

Tubería IRRIGAL

El aporte a los cultivos de las dosis de agua necesarias mediante el riego exige una infraestructura hidráulica que transporte el agua desde el origen de los recursos hasta el punto de crecimiento del cultivo. Este reparto de agua es la base de las actuaciones de transformación y modernización en regadío por lo que, en las redes es fundamental la fiabilidad y durabilidad de las mismas. Por todo ello tenemos la tubería IRRIGAL, para satisfacer las necesidades que los regadíos demandan. Su gama de diámetros es DN 100-600 mm. Se suministra en tramos de 6 metros de longitud útil media hasta DN 600 mm.

Revestimiento de tubería y accesorios Saint-Gobain PAM España cuenta con una gama muy amplia de revestimientos externos y externos para la tubería y accesorios dependiendo de las condiciones del terreno (revestimiento externo) y del efluente a transportar (revestimiento interno). Pasaremos a enumerar los distintos revestimientos y la gama de tubería que los utiliza.

Revestimientos interiores

El revestimiento interior de mortero de alto horno se aplicada en las siguientes gamas: STANDARD, NATURAL, URBITAL e IRRIGAL.

Las características de este revestimiento interior están establecidas en la norma UNE EN 545.

El revestimiento interior de mortero de cemento de alto horno se aplica en fábrica mediante centrifugado y vibración (vibro-centrifugación) donde el mortero fresco y fluido se vierte en el interior de la tubería pasando a rotar a gran velocidad. De este modo el mortero queda compactado y adherido a la pared del tubo, eliminándose el agua sobrante. El hecho de que en el momento de la centrifugación también exista una vibración adicional, hace que sus propiedades físicas mejoren, obteniendo un compactado mucho más optimizado. La tecnología de vibro-centrifugación empleada está perfectamente estudiada y cuantificada para obtener la mejor calidad posible.

El proceso siguiente a la aplicación del mortero de cemento es el fraguado. Se procede al mismo mediante una atmósfera controlada para obtener el valor de resistencia a comprensión normaliza (superior a 40 MPa tras 28 días de fraguado).

Es muy importante fijar la relación entre cemento, arena y agua ya que las propiedades del mortero dependen también de estos factores.

En lo referente a la tubería INTEGRAL, utilizada en saneamiento, puede tener varios revestimientos dependiendo de la agresividad del efluente. El revestimiento que más se utiliza es el mortero de cemento aluminoso, que responde a la necesidad de utilizar un revestimiento interior resistente a la mayor agresividad que presentan las aguas de saneamiento. También, presenta una alta resistencia a una gran variedad de productos químicos tales como glicoles, fenoles, glicerinas, aceites vegetales, ácido acético, ácido sulfhídrico, etc. Por lo general, las aguas residuales domésticas suelen tener un pH que oscila entre 6 y 9. A su vez, los productos químicos que presentan son diluidos rápidamente.

Revestimientos especiales interiores

En el caso de tener que transportar efluentes que presente una alta agresividad, Saint-Gobain PAM España utiliza revestimientos interiores especiales basados en la aplicación de poliuretano.

Revestimientos exteriores

El revestimiento exterior estándar utilizado en la tuberías esta formado por una capa de zinc metálico y una pintura de acabado.

1. Capa de zinc metálico proyectada durante el proceso de fabricación por el método del arco eléctrico. Para esta aplicación, el tubo debe estar limpio, seco y sin contaminantes de ningún tipo

2. Capa de acabado

Según norma UNE EN 545 está primera capa de cinc metálico tiene que tener como mínimo una riqueza de 130 g/m2. Saint-Gobain PAM España utiliza una riqueza de 200 g/m2. con el objetivo de que la durabilidad de la canalización aumente, llegando a duplicarse:

¿Como funciona este revestimiento?

La aplicación de la primera capa de revestimiento tiene como finalidad que actúe como cicatrizante ante cualquier daño que pueda sufrir el tubo. Por un lado el zinc metálico reacciona, generando una capa de protección estable formada por sales de zinc. A su vez, tiene lugar la acción galvánica del elemento electroquímico zinc-hierro que hace que cicatrice previamente el elemento exterior. Esto se produce gracias a la diferencia de potencial que existe entre la fundición y el zinc. Por un lado tenemos un cátodo muy pequeño (fundición) y un ánodo de un tamaño muy superior (zinc) lo que provoca este comportamiento.

Revestimientos reforzados:

Se trata de un recubrimiento utilizado en aquellas zonas donde el terreno presenta una mayor agresividad.

Esta protección consiste en:

1.- Aleación optimizada de zinc aluminio (85%-15%) con una masa de 400 g/m2.

2.- Resina epoxi de color azul con un espesor de 100 micras

Este tipo de revestimiento es el que viene aplicado en la gama NATURAL

El funcionamiento de este revestimiento es similar al descrito anteriormente, aunque hay que tener en cuenta lo siguiente:

1. 1.- Aumenta en mas de tres veces la cantidad exigida por la norma UNE EN 545 (de 130 g/m2 se pasa a 400 g g/m2)

2. Mejora del comportamiento de está aleación debido a su estructura bifásica

El funcionamiento de este revestimiento es el siguiente: El aluminio ejerce la función de fase matriz, donde se asienta el zinc. El zinc reacciona de manera más lenta debida a la presencia del Aluminio y por tanto se ralentiza su desgaste produciéndose una mayor duración del revestimiento.

El acabado se realiza con una capa de epoxy azul aplicada en un espesor óptimo que permite el buen funcionamiento de la acción galvánica del zinc y favorece la formación de una capa estable e insoluble de productos de conversión de la aleación.

Esta nueva y excepcional protección amplía en gran medida el campo de empleo, convirtiéndose en el sistema más simple y polivalente del mercado.

En la línea de garantizar esta seguridad, la protección se extiende a toda la gama, ya que el resto de elementos complementarios de la red se revisten de una protección acorde que garantiza las mismas prestaciones en todo el trazado de la conducción.

Así, los accesorios de fundición dúctil, son revestidos mediante un proceso único en nuestro mercado: la cataforesis.

Se trata de una moderna e innovadora protección con una capa de 70 µm de resina epoxy aplicada por electrodeposición mediante un proceso no contaminante que garantiza una uniformidad y adherencia total, así como la resistencia mecánica y a la corrosión de los accesorios.

Manga de polietileno

Se trata de una protección complementaría a la que tiene el propio tubo en su fabricación. Consiste en una manga o forro de polietileno de baja densidad aplicada sobre la canalización. La ventaja de este recubrimiento reside en que se puede aplicar in situ, debido a una corrosividad no conocida previamente del terreno. Su funcionamiento consiste en evitar cualquier contacto entre el tubo y suelo heterogéneo que le rodea y a su vez de la entrada de corrientes vagabundas. Esto evita el desarrollo de pares electroquímicos y de picaduras de corrosión. Por otro lado, aunque la manga resulte permeable al agua, si entrase en ella se generaría un ambiente homogéneo, estanco y anaerobio que el recubrimiento inicial del tubo protegería sin ningún problema. Se trata por tanto de un modo relativamente sencillo y muy económico de protección en condiciones muy agresivas de terreno.

Revestimientos especiales

Este tipo de revestimientos son la opción idónea ante los diversos problemas que se puedan presentar cuando los terrenos presenten una extrema agresividad. Los más frecuentemente utilizados en los terrenos de la geografía española son poliuretano y polietileno.

Sistemas de unión Las prestaciones de las juntas de elastómero utilizadas por SAINT-GOBAIN PAM España son el resultado de combinar la dureza del caucho, la forma de los anillos y su relación de compresión.

Los anillos de junta de elastómero pueden soportar importantes desviaciones angulares y permiten un desplazamiento radial por fuerzas de cizallamiento.

Estas características garantizan la elasticidad del conjunto, que funciona como una cadena flexible, permitiendo seguir las curvas de los trazados, salvar los obstáculos, absorber los movimientos del terreno o las modificaciones del entorno, dentro de los límites marcados por la desviación angular admisible en cada enchufe. Esta desviación, permite realizar curvas de gran radio sin utilizar accesorios.

Gracias a la experiencia adquirida, SAINT-GOBAIN PAM España ha desarrollado una gama completa de juntas que permiten hacer frente a las distintas condiciones de instalación en las obras:

- Juntas automáticas y juntas mecánicas

- Juntas acerrojadas, permitiendo la instalación en zonas con fuertes pendientes, terrenos rocosos, en presencia de capa freática, en cruces de ríos e incluso evitar los macizos de anclaje de hormigón

La junta es un elemento clave de las canalizaciones a presión y no debe convertirse en su punto débil. Un buen diseño del perfil de las juntas así como una correcta selección de los elastómeros, garantizan un funcionamiento fiable y duradero, dando a las canalizaciones la flexibilidad necesaria y facilitando su montaje.

La conexión de los elementos de una canalización de fundición dúctil se realiza mediante anillos de junta de elastómero que garantizan tanto la unión de los elementos como la estanqueidad entre ellos.

La estanqueidad se obtiene por la compresión del anillo de junta de elastómero entre dos elementos metálicos:

- En las juntas mecánicas, se ejerce una presión axial con ayuda de una contrabrida y de bulones

- En las juntas automáticas, se ejerce una presión radial

La estanqueidad de una canalización, impidiendo la filtración de agua del terreno circundante al interior de la misma es fundamental, pues la entrada de aguas contaminadas con bacterias procedentes de la capa freática daría lugar a que el agua transportada se contaminase, inutilizándola para el consumo humano.

Los elastómeros normalmente utilizados son de EPDM (etileno-propileno) y son seleccionados para conservar inalterables en el tiempo sus características físico-químicas, garantizando así la estanqueidad de las conducciones.

La junta STANDARD para los tubos

La junta STANDARD es una junta automática. La estanqueidad se logra por compresión del anillo de junta alojado en una pista dentro del enchufe al soportar la compresión radial producida al introducir el extremo liso del tubo siguiente.

Ofrece una fiabilidad absoluta en baja y alta presión; la presión de contacto entre el elastómero y la fundición aumenta cuando la presión interior aumenta, de forma que la junta STANDARD tiene un comportamiento autoclave.

Es una junta flexible, que admite desviaciones angulares y tiene un juego axial importante; está especialmente indicada en terrenos poco estables y para ejecutar modificaciones de trazado para rodear obstáculos.

Aporta además una discontinuidad eléctrica a la canalización.

La junta EXPRESS para accesorios

La junta EXPRESS es una junta mecánica.

Se logra la estanqueidad por la compresión axial de un anillo de junta de elastómero, mediante una contrabrida apretada con bulones de fundición.

El montaje de la junta EXPRESS está recomendado cuando las dificultades de la obra imponen un montaje manual ya que no requiere ningún esfuerzo de enchufado. La orientación y puesta en obra de los accesorios se realiza antes del apriete de los bulones, admitiendo desviaciones angulares y juegos axiales. Por ser desmontable se recomienda en el caso de tener que hacer posibles intervenciones posteriores.

La junta con bridas

La junta con bridas está constituida de dos bridas, de una arandela de junta de elastómero, y de pernos de número y dimensiones que dependen del PN y del DN. La estanquidad está asegurada por compresión axial de la arandela, obtenida por presión de los pernos. Sus características principales son:

- la precisión de la unión

- la posibilidad de montaje y desmontaje en línea

En diámetros inferiores a 600 mm las bridas son orientables, lo que facilita el montaje de los pernos.

Acerrojado de las juntas: la solución STANDARD Vi y EXPRESS Vi

En 1994, SAINT-GOBAIN PAM España introdujo en el mercado las juntas de elastómero con dispositivo de acerrojado a base de insertos metálicos STANDARD Vi y EXPRESS Vi: una solución específica para aquellas situaciones en que se hace necesario acerrojar la tubería sin recurrir a grandes y costosas obras de anclaje, ni operaciones adicionales en los tubos; lo que aporta ventajas substanciales a la instalación en la obra.

Junto a estas nuevas juntas acerrojadas, continúan las clásicas de acerrojado con cordón de soldadura - tubos y accesorios STANDARD Ve - que pese a que requieren un montaje un poco más complejo, conservan sus usos específicos, en casos de presiones elevadas y solicitaciones dinámicas poco conocidas o poco controladas.

Nuestra más reciente innovación es la junta UNIVERSAL en sus dos versiones Ve y Vi. Este nuevo sistema aporta muchas ventajas, como su mayor facilidad de instalación (gracias al enchufe de doble cámara, sin necesidad de contrabrida y bulones), sus elevadas presiones de funcionamiento, desviaciones angulares, etc.

En el caso de la denominada Universal STD Ve (unión acerrojada en tuberías de doble cámara con junta standard y cordón de soldadura), la función de acerrojado se consigue mediante el bloqueo de una junta metálica alojada en una de las dos cámaras y el cordón de soldadura. La función de estanqueidad se asegura en la otra cámara con la junta standard.

En el caso de la denominada Universal STD Vi la función de acerrojado se consigue mediante la colocación de un anillo de elastómero con insertos metálicos en la cámara exterior del tubo. La estanqueidad se consigue mediante la instalación de la junta Standard, común a toda la gama de tubería de Saint-Gobain PAM, en la cámara interior de la campana.

1) Tubería Universal Standard (Doble cámara)

2) Junta de Estanqueidad Standard (EPDM)

3) Anillo de acerrojado Universal Vi con insertos metálicos

1

2

3

La solución acerrojada permite extender el uso de sistemas de canalización a situaciones geológicas en donde la realización de macizos de anclaje de hormigón es difícil (colocación en fuerte pendiente, instalación en inmersión con montajes fuera del agua, terrenos inestables o de débil cohesión), costosa o muy complicada (entornos urbanos con subsuelos inestables, zonas en las que se prevean intervenciones posteriores que pudieran ocasionar desestabilizaciones en obras colindantes).

Instalación y montaje La instalación de tuberías de fundición dúctil se efectúa de forma sencilla, realizando la unión sin soldaduras y con herramientas de obra simples.

Las uniones se realizan enchufando los tubos, intercalando entre ellos un anillo de junta de elastómero. Los anillos, que son sometidos a ensayos muy exigentes, confieren al sistema no solamente una singular flexibilidad, sino una garantía de servicio, al asegurar la estanqueidad del conjunto.

La estanqueidad se logra por compresión del anillo de junta entre dos elementos metálicos: la presión de contacto aumenta a medida que la presión interna crece, ya que las juntas de elastómero tienen un comportamiento autoclave.

A continuación se describen esquemáticamente los pasos a seguir para una adecuada instalación y montaje de nuestros productos con las juntas empleadas habitualmente.

Montaje de la junta standard

El montaje de las junta STANDARD se realiza por simple introducción del extremo liso en el enchufe, aplicando una fuerza axial exterior. La operación es sencilla y rápida.

Limpieza

Limpiar cuidadosamente el interior del enchufe y el extremo liso del tubo sin olvidar el alojamiento del anillo de junta (en especial, eliminar la tierra, la arena, etc.).Limpiar igualmente el extremo liso del tubo a unir así como el propio anillo de junta.

Comprobar la presencia del chaflán así como el buen estado del extremo liso del tubo. En caso de corte, es imperativo realizar un nuevo chaflán.

Colocación del anillo de junta fuera de la zanja

La colocación del anillo de junta se realiza fuera de la zanja.

Comprobar el estado del anillo de junta e introducirlo en su alojamiento, dándole la forma de un corazón, con los "labios" de la junta dirigidos hacia el interior del enchufe.

Para los grandes diámetros (DN 800 a 1 800) es preferible deformar en cruz el anillo de junta para instalarlo en su lugar.

Ejercer un esfuerzo radial sobre el anillo al nivel de la curva del corazón (o de las curvas de la cruz) con el fin de aplicarlo a fondo en su alojamiento

Control de la posición del anillo en la junta

Comprobar que el anillo de junta está correctamente instalado en toda su periferia.

Si no hay ninguna marca en el extremo liso, trazar una señal en la caña del tubo a colocar, a una distancia del extremo de la espiga igual a la profundidad de enchufe P menos 10 mm.

Colocación (aparatos)

El enchufado de los tubos y accesorios de junta automática de SAINT-GOBAIN PAM España necesita cierto número de equipos clásicos de obra: palanca, cinchas, aparejos o cuchara de pala hidráulica.

Enchufado de los tubos o de los accesorios rectos de junta automática

Palanca: DN 60 a 125

La palanca se apoya en el terreno.

El canto del enchufe del tubo debe protegerse con una pieza de madera dura.

Montaje con la cuchara de una pala hidráulica

Es posible, tomando algunas precauciones, utilizar la fuerza del brazo y de la cuchara de una pala mecánica para enchufar los tubos y accesorios.

En este caso :

- intercalar un madero entre el tubo y la pala

- ejercer un empuje lento y progresivo respetando

el procedimiento de montaje de la junta.

Trácteles mecánicos

DN 150 a 300: Tráctel de cable TIRFOR 516, eslinga y gancho con protección.

DN 350 a 600: Tráctel de cable TIRFOR 532, eslinga y gancho con protección.

DN 700 a 1.200: 2 trácteles de cable TIRFOR 532, diametralmente opuestos, 2 eslingas y 2 ganchos con protección.

DN 1.400 a 1.800: 3 trácteles de cable TIRFOR 532, dispuestos a 120°, 3 eslingas, 6 argollas, 3 poleas de tracción y 3 ganchos con protección.

Pasta lubricante

La estanquidad de las juntas automáticas se logra en el momento del montaje por la compresión del anillo de junta. Esta operación requiere el uso de una pasta lubricante destinado a disminuir la fuerza de compresión necesaria.

Acondicionado

La pasta lubricante se suministra en latas de 0,850 kg. Con los elementos de canalización.

Procedimiento

Comprobar que el chaflán existe efectivamente en la espiga del tubo, de no ser así, realizarlo. La pasta lubricante se aplica con pincel en capa delgada.

Caso del anillo de goma para junta STANDARD (juntas STANDARD, STANDARD ACERROJADA, PAMLOCK ACERROJADA)

Se aplica la pasta en la cara aparente del anillo de junta colocado en su alojamiento y en la espiga del tubo hasta las señales de enchufe.

Características de la pasta lubricante

- Diminuye la fuerza de enchufado por más de tres,

- Se aplica fácilmente en la obra y resiste al agua,

- Puede ser utilizada en una amplia gama de temperaturas (-20 °C a +60 °C),

- No modifica las características físico-químicas y organolépticas del agua transportada,

- Impide el crecimiento bacteriano, y

- Presenta una buena estabilidad tanto al almacenamiento como a la utilización

Cantidad

El número habitual de latas de pasta lubricante necesarias para realizar 100 juntas es:

DN Nº latas DN Nº latas DN Nº latas

60 a 125 2 600 9 1200 24

150 a 200 3 700 13 1400 40

250 4 800 15 1500 45

300 a 350 5 900 17 1600 50

400 a 450 6 1000 19 1800 60

500 7 1100 21

Montaje de la junta express

El montaje se realiza por introducción del extremo liso dentro del enchufe EXPRESS y, a continuación, por la compresión de un anillo de junta mediante una contrabrida y pernos. El montaje de esta junta es sencillo, rápido y no requiere ninguna fuerza para el enchufado.

Limpieza

Limpiar cuidadosamente el interior del enchufe del tubo y, en especial, el alojamiento del anillo de junta (eliminar la tierra, la arena, ...)

Limpiar y comprobar el buen estado el extremo liso del tubo a conectar así como el propio anillo de junta.

Colocación de la junta y contrabrida y enchufado

Introducir la contrabrida en el extremo liso del tubo, luego el anillo de junta con la parte frontal mirando hacia la contrabrida.

Introducir el extremo liso a fondo en el enchufe, comprobando la alineación de las piezas a unir y sacar 1 cm aproximadamente

Montaje de la contrabrida

Deslizar el anillo de junta sobre la caña, introducirlo en su alojamiento y poner la contrabrida en contacto con el anillo de junta. Colocar los pernos y apretar las tuercas con la mano hasta el contacto con la contrabrida.

Apriete de los pernos

Comprobar la posición de la contrabrida y apretar por pasadas sucesivas y en el orden de los números del esquema adjunto.

El par de apriete : - pernos de 22 = 12 m.daN (aprox. 12 m.kgf)

- pernos de 27 = 30 m.daN (aprox. 30 m.kgf)

Una vez realizadas las pruebas hidráulicas, es imperativo comprobar el apriete de los pernos y, de ser necesario, apretarlos nuevamente.

Para grandes diámetros, empezar el apriete de los pernos cuando el tubo o la unión a montar están todavía colgados del gancho del aparato de izado. De esta manera, el extremo liso estará perfectamente centrada en el enchufe y el anillo de junta se colocará correctamente en su alojamiento.

Montaje de la junta con bridas

La junta con bridas permite un montaje y un desmontaje fácil en línea (reparación, visita, mantenimiento). Es necesario:

- respetar el orden y el par de apriete de los tornillos,

- no poner en tracción la canalización en el momento del apriete de los tornillos,

- SAINT-GOBAIN PAM recomienda la utilización de arandelas de junta con armadura metálica por su facilidad de instalación y su fiabilidad

Procedimiento

Limpieza y alineación de las bridas

• Controlar el aspecto y la limpieza de las caras de bridas y de la arandela de junta

• Alinear las piezas a montar

• Situar entre las dos bridas a unir una separación que permita el paso de la arandela de junta. Los espesores de junta recomendados son:

DN 40 a 300 = 10 mm.

DN 350 a 2000 = 16 mm.

Colocación de la arandela

• Centrar la arandela entre las caras de las dos bridas con la ayuda de las pestañas de colocación como indica la tabla siguiente.

Apriete de los tornillos

• Montar los tornillos

• Apretar las tuercas en orden respetando los pares de apriete prescritos

El apriete de los tornillos está únicamente destinado a asegurar la compresión de la junta y no tiene por objeto el ejercer de esfuerzo de tracción sobre los elementos de la canalización.

Montaje de la junta standard Ve

El montaje de la junta STANDARD Ve consiste en la introducción del extremo liso en un enchufe STANDARD, seguido de la colocación de un sistema de acerrojado constituido por un anillo y una contrabrida sujeta mediante bulones. En el caso de corte de tubos, es necesario para el montaje, rehacer el chaflán y el cordón de soldadura.

Montaje de la junta universal standard Ve.

El nuevo diseño de la campana del tubo permite una mayor facilidad y rapidez de montaje en obra gracias a la doble cámara. Además, en caso de necesidad, su desmontaje es también posible de forma sencilla gracias al kit de desmontaje.

Limpieza

Limpiar el interior del enchufe, el extremo liso y el anillo de junta y el anillo de acerrojado.

Cuidar de que se mantengan limpios hasta terminar la operación de montaje.

Colocación de la junta de estanqueidad

Se recomienda realizar esta operación antes de bajar el tubo a la zanja.

Lubricación

Aplicar pasta lubricante en:

- La cara visible del anillo de junta.

- El chaflán y el extremo liso del tubo

Montaje del anillo de acerrojado

Montaje de los componentes

- Colocar una pieza de unión elastomérica en el extremo del primer segmento, del lado de la cara plana (interno)

- Insertar un perno, al que se ha aplicado pasta lubricante, en su alojamiento de forma que su lado en pendiente coincida con la cara en pendiente de la pieza de unión

- Introducir el perno en su alojamiento utilizando un martillo y un botador diámetro 3.9 mm.

- Repetir la operación hasta cerrar el anillo

Colocación del anillo de acerrojado - DN 100-200: el anillo viene premontado. Colocar el anillo en su alojamiento

- DN 250-700: colocar el anillo en su ubicación reduciendo el diámetro exterior con la herramienta adecuada

- Asegurarse de que la apertura de la junta queda colocada en la parte superior del tubo (para facilitar el desmontaje en caso necesario)

- DN 800-1200: montaje del anillo de segmentos según comentado anteriormente

Apertura del anillo

- DN 250-700:

1.- Insertar la cuña, de perfil, en el extremo del anillo

2.- Girarla 90º para separa los extremos

3.- Llevar la cuña sobre el frontis del enchufe

- DN 100-200 y 800-1000:

- Sostener el anillo e insertar las galgas en las muescas de los elementos metálicos. Comenzar por la parte superior e ir descendiendo simétricamente

Unión

Las juntas deben montarse manteniendo los ejes centrales de las tuberías alineados.

Introducir el extremo liso de acerrojado y luego retirar la cuña

Introducir el extremo liso hasta el fondo del enchufe y verificar la buena posición del anillo con la ayuda de un gancho.

Traccionar la junta

Traccionar la junta tirando del extremo liso hasta que el anillo entre en contacto con su alojamiento en el enchufe. Para ello, utilizar un collarín equipado con dos gatos hidráulicos o tirar con el cazo de la pala excavadora, equipada con una eslinga adaptada a la tracción.

Montaje de la junta universal standard Vi

El nuevo diseño de la campana del tubo permite una mayor facilidad y rapidez de montaje en obra gracias a la doble cámara. Además, en caso de necesidad, su desmontaje es también posible de forma sencilla gracias al kit de desmontaje.

Limpieza

Limpiar el interior del enchufe, el extremo liso y el anillo de junta y el anillo de acerrojado.

Cuidar de que se mantengan limpios hasta terminar la operación de montaje.

Colocación de la junta y el anillo

Se recomienda realizar esta operación antes de bajar el tubo a la zanja.

Colocar la junta de estanqueidad y el anillo de acerrojado en su alojamiento en el enchufe.

Marcar la profundidad de enchufado

(Si no viene marcado de fábrica: en caso de corte o utilización de un BU STANDARD).

Marcar el extremo liso a una distancia A-J mm (J=20).

También comprobar la existencia del chaflán y que se encuentre en buen estado.

En caso de corte, rehacer el chaflán según las dimensiones adecuadas.

Lubricación

Aplicar pasta lubricante en:

- La cara visible del anillo de junta

- El chaflán y el extremo liso del tubo

La pasta lubricante se aplica con una brocha en cantidad suficiente.

Unión

Centrar e introducir el extremo liso en el enchufe (asegurándose de que los ejes centrales de las tuberías están alineados):

a.- Hasta la marca de seguridad A-20 mm, en caso de corte o de reutilización de BU STANDARD

b.- Hasta las dos líneas cuando vengan marcadas de fábrica en tubos UNIVERSAL

Desviación angular

El enchufado debe realizarse con los ejes centrales de los tubos perfectamente alineados.

La desviación angular puede aplicarse cuando la junta esté totalmente instalada, y antes de la puesta en presión.

Ventajas del material De forma simplificada se recogen a continuación las principales ventajas:

1) Garantía de estanqueidad: el diseño de la junta evita cualquier pérdida en las conducciones. El ahorro del agua, pilar básico en la planificación y gestión sostenible del uso del agua, requiere evitar las pérdidas que tienen lugar en las redes mediante canalizaciones estancas

2) Seguridad y longevidad: garantizando un servicio permanente. Las cualidades mecánicas del material, la fiabilidad de las juntas de elastómero y la eficacia de los revestimientos exterior e interior permiten a las canalizaciones de fundición dúctil ofrecer la máxima seguridad y garantizar su conservación al paso del tiempo. Su vida útil supera los 50 años, manteniendo un alto nivel de seguridad y fiabilidad

3) Flexibilidad, frente a cambios futuros en necesidades de agua, caudales y las presiones. La solución en fundición dúctil permitirá ampliar o adaptar el sistema a lo largo del tiempo sin cambiar la tubería

4) Resistencia a tráfico rodado: La capacidad de flexión de la tubería de fundición dúctil y la fiabilidad de sus uniones, permiten aguantar el paso de cargas rodantes potenciales

5) Reciclabilidad: SAINT-GOBAIN PAM España asume un compromiso absoluto con el medio ambiente implantando sistemas de canalización que respetan totalmente el entorno natural y que, una vez finalizado su período de vida útil, pueden ser retiradas y entrar de nuevo al proceso productivo sin coste medioambiental alguno, garantizando la protección del medio ambiente en el futuro

6) Tradición y modernidad: SAINT-GOBAIN PAM España tiene una amplia experiencia en canalizaciones de agua potable, siendo líder en el mercado de tubería de fundición dúctil. El gran número de instalaciones realizadas en todo el mundo avala las grandes ventajas que éste material proporciona

7) Facilidad de montaje e instalación: menos precauciones, menos excavación, menos montadores, menos material y cadencias de instalación elevadas

La robustez y resistencia de las tuberías de fundición dúctil permiten limitar a lo estrictamente necesario la confección del lecho de colocación y del relleno, simplificando notablemente el montaje de la tubería, por lo que la instalación resulta más fácil a la vez que segura y económica.