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NCh2537/1
I
Contenido
Página
Preámbulo V
1 Alcance y campo de aplicación 1
2 Referencias normativas 1
3 Términos y definiciones 3
4 Símbolos 5
5 Material 6
5.1 Requisitos del compuesto 6
5.2 Clasificación 8
5.3 Compatibilidad 8
6 Requisitos generales 8
6.1 Conexión múltiple 8
6.2 Apariencia del accesorio de unión 8
6.3 Apariencia de la unión 8
7 Características geométricas 9
7.1 Generalidades 9
7.2 Dimensiones del accesorio de unión 9
7.3 Espesor de pared de accesorio de unión ie 12
7.4 Otras dimensiones 13
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II
Contenido
Página
8 Características mecánicas 13
8.1 Generalidades 13
8.2 Resistencia mecánica de la unión 15
9 Características físicas 15
10 Ficha técnica 16
11 Marcas 16
11.1 Generalidades 16
11.2 Marcas mínimas requeridas 17
11.3 Marcas adicionales 17
12 Embalaje 17
Anexo A (informativo) Símbolos de accesorios de unión 18
Anexo B (informativo) Dimensiones y tolerancias para los insertos deaccesorios de unión 19
Anexo C (normativo) Método de ensayo de presión interna de ruptura a cortoplazo 21
C.1 Principio 21
C.2 Aparatos 21
C.3 Probetas 22
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III
Contenido
Página
C.4 Procedimiento 22
C.5 Informe del ensayo 22
Anexo D (normativo) Método de ensayo de resistencia a la separación portracción 23
D.1 Principios 23
D.2 Aparatos 23
D.3 Probeta 23
D.4 Procedimiento 23
D.5 Informe de ensayos 24
Figuras
Figura A.1 Dimensiones de extremos de accesorio de unión por termofusión ytubería correspondiente previo a la unión 18
Figura A.2 Dimensiones de extremos de accesorio de unión y tubería posteriora la unión 18
Tablas
Tabla 1 Características del compuesto PE 7
Tabla 2 Clasificación de compuestos de PE 8
Tabla 3 Diámetro mínimo interior (grado A) 9
Tabla 4 Diámetro medio interior a la distancia L (grado A) 10
Tabla 5 Diámetro medio interior (grado B) 10
Tabla 6 Diámetro mínimo interior a la distancia L (grado B) 10
Tabla 7 Diámetro máximo medio interior a distancia L (grado B) 11
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IV
Contenido
Página
Tabla 8 Ovalamiento 11
Tabla 9 Longitud de referencia L 11
Tabla 10 Diámetro interior mínimo 12
Tabla 11 Relación entre espesores de pared de accesorios de unión y tuberías 13
Tabla 12 Propiedades mecánicas en ensayo a largo plazo 14
Tabla 13 Correlación entre tensión/tiempo mínimo de falla para ensayo depresión hidrostática a 80°C 14
Tabla 14 Requisitos de funcionamiento 15
Tabla 15 Características físicas de los accesorios de unión 15
Tabla 16 Marcas mínimas requeridas 17
Tabla B.1 Dimensiones y tolerancias para los accesorios grado A 19
Tabla B.2 Dimensiones y tolerancias para accesorios grado B 20
V
NORMA CHILENA OFICIAL NCh2537/1.Of2001
Combustibles gaseosos - Accesorios de unión de polietilenoen redes de distribución - Serie métrica - Parte 1: Unión porinserción termofusionada (socket fusion)
Preámbulo
El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.
La norma NCh2537/1 ha sido preparada por el Comité Accesorios de Unión en Redes deGas de la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudioparticiparon los organismos y las personas naturales siguientes:
AGL Perfeco Rodrigo Bernaldo de Q.Centro de Estudios, Medición y Certificaciónde Calidad, CESMEC Ltda. Cecilia Simon B.Duratec-Vinilit S.A. Miguel Maldonado B.
Luis Olave del V.Eurostandard Chile S.A. Rubén Osorio F.Instituto Nacional de Normalización, INN Patricia Bley L.Metrogas S.A. Luis Díaz T.Superintendencia de Electricidad y Combustibles, SEC Ronnie Hernández O.Tecnología Hidráulica en Minería y Construcción,TEHMCO S.A. Patricia Rojas P.
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VI
Esta norma se estudió para establecer los requisitos de diseño y las propiedades físicas ymecánicas que deben cumplir los accesorios de unión de polietileno de insercióntermosoldable, destinados a ser usados en las redes de distribución de combustiblesgaseosos.
Por no existir Norma Internacional, esta norma está basada en el proyecto de NormaInternacional ISO/DIS 8085-1 Polyethylene fittings for use with polyethylene pipes for thesupply of gaseous fuels - Metric Series - Specifications - Part 1: Fittings for socket fusionusing heated tools, siendo no equivalente al tener desviaciones mayores indicadas acontinuación:
- Se consideran métodos de ensayo alternativos de NCh2296/1, la que a su vez esequivalente a ISO 4437, densidad, estabilidad a la oxidación y resistencia a loscomponentes del gas.
- Se incluye como alternativo el requisito y método de ensayo de contenido y dispersiónde negro de humo de NCh954; también en el informe de ensayos de Anexos C y D seincluye el nombre del laboratorio y la firma del responsable.
- Se establece para las marcas mínimas requeridas, como opcional, el país defabricación y en embalaje se establecen las condiciones del lugar de almacenamiento.
Los Anexos C y D forman parte del cuerpo de la norma.
Los Anexos A y B no forman parte del cuerpo de la norma, se insertan sólo a títuloinformativo.
Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, ensesión efectuada el 31 de Agosto de 2000.
Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Resolución Exenta N°529,de fecha 28 de Diciembre de 2001, del Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción,publicada en el Diario Oficial del 22 de Enero de 2002.
1
NORMA CHILENA OFICIAL NCh2537/1.Of2001
Combustibles gaseosos - Accesorios de unión de polietilenoen redes de distribución - Serie métrica - Parte 1: Unión porinserción termofusionada (socket fusion)
1 Alcance y campo de aplicación
1.1 Esta norma establece los requisitos mínimos de diseño de los accesorios de unión detuberías de polietileno que se unen mediante inserto por termofusión, usandoherramienta calefactora y las características geométricas, físicas y mecánicas delcompuesto base. Establece también la designación y las marcas que sirven paraidentificarlos y el embalaje de ellos.
1.2 Esta norma se aplica a los accesorios de unión que se indican en 1.1, destinados aser usados en redes de distribución de combustibles gaseosos con tuberías de PE,excluyendo el equipo para la termofusión.
2 Referencias normativas
Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a través dereferencias en el texto de la norma, constituyen requisitos de la norma.
A la fecha de publicación de esta norma estaba vigente la edición que se indica acontinuación.
Todas las normas están sujetas a revisión y a las partes que deban tomar acuerdos,basados en esta norma, se les recomienda investigar la posibilidad de aplicar las edicionesmás recientes de las normas que se incluyen a continuación.
NOTA - El Instituto Nacional de Normalización mantiene un registro de las normas nacionales e internacionalesvigentes.
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NCh20/1.Of81- ISO 3 Números preferidos - Series de números preferidos.NCh20/3.Of82-ISO 497 Guía para la elección de las series de números preferidos y de
las series que contienen valores más redondeados de losnúmeros preferidos.
NCh954.EOf73 Plásticos - Determinación del contenido de negro de humo ysu grado de dispersión en compuestos de polietileno.
NCh2296/1.Of96 Tubos de polietileno (PE) para redes de distribución decombustibles gaseosos - Parte 1: Serie métrica.
ISO 1133:1991 Plastics - Determination of the melt mass-flow rate (MFR) andthe melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics.
ISO 1167:1996 Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids - Resistanceto internal pressure - Test method.
ISO 1183:1987 Plastics - Methods for determining the density and relativedensity of non-cellular plastics.
ISO 1872-1:1993 Plastics - Polyethylene (PE) moulding and extrusion materials -Part 1: Designation system and basis for specifications.
ISO 3126: 1974 Plastics pipes - Measurement of dimensions.ISO 6964:1986 Polyolefin pipes and fittings - Determination of carbon black by
calcination and pirolysis - Test method and basis specification.ISO 9356:1989 Fused polyolefins pipe assemblies - Resistance to internal
staticpressure - Test method.ISO/TR 10837:1991 Determination of the thermal stability of polyethylene (PE)
pipes for use in gas pipes and fittings.ISO 11420: 1996 Method for the assessment of the degree of carbon black
dispersion in polyolefin pipes, fittings and compounds.ISO 12162:1995 Thermoplastics materials for pipes and fittings for pressure
applications - Classification and designation - Overall service(design) coefficient.
ISO 13949:1997 Method for the assesment of the degree of pigmentdispersion in polyolefin pipes, fittings and compounds.
ISO 13951:1998 Test method for the resistance of polyolefin pipe assemblies totensile loading.
ISO TR 9080:1992 Thermoplastics pipes for the transport of fluids - Methods ofextrapolation of hydrostatic stress rupture data to determinethe long-term hydrostatic strength of termoplastic pipematerials.
ISO TR 10837:1991 Determination of the thermal stability of polyethylene (PE)pipes for use in gas pipes and fittings.
ISO DIS 4437:1997 Plastics pipes and fittings - Buried polyethylene (PE) pipes forthe supply of gaseous fuels - Metric series - Specification.
ISO FDIS 13477 Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids -Determination of resistance to rapid crack propagation (RCP)- Small scale steady state test (S4 test).
ISO FDIS 13478 Thermoplastics pipes for the conveyance of fluids -Determination of resistance to rapid crack propagation (RCP)- Full scale test (FST).
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ISO FDIS 13479 Polyolefin pipes for the conveyance of fluids - Determinationof resistance to crack propagation - Test method for slowcrack growth on notched pipe (notch test).
ASTM D 4019:1994 Test method for moisture in plastics by coulometricregeneration of phosphorus pentoxide.
3 Términos y definiciones
Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones siguientes:
3.1 Definiciones geométricas
3.1.1 diámetro nominal, nd : diámetro nominal del SDR de la tubería correspondiente
3.1.2 diámetro medio interior: media aritmética de al menos dos diámetros interioresdeterminados en el mismo corte transversal, medidos en pares perpendicularmente unorespecto al otro
3.1.3 espesor nominal de la pared, ne : espesor nominal de la pared del correspondienteSDR de la tubería
3.1.4 ovalamiento (ovalización) absoluto: valor obtenido al restar del diámetro interiormáximo el diámetro interior mínimo, medidos en el mismo plano paralelo al plano delextremo del accesorio de unión
3.1.5 ovalamiento máximo: valor mayor del ovalamiento entre el plano del extremo y elplano separado de él por una distancia L (ver Figuras A.1 y A.2)
3.1.6 conicidad del extremo: ángulo incluido en el vértice del triángulo correspondientea la sección longitudinal de un cono basado en el diámetro medio del extremo, eldiámetro medio del comienzo del extremo y la longitud de referencia del extremo(ver Figura A.1)
3.1.7 razón de las dimensiones normalizadas de un accesorio de unión: SDR (standarddimensión ration): valor correspondiente al cuociente del diámetro exterior nominal y elespesor nominal de la pared. Su valor es considerado igual al de la correspondientetubería,
donde:
n
n
e
dSDR =
3.1.8 espesor de pared, ie : espesor de la pared en cualquier punto del cuerpo delaccesorio de unión, el cual puede soportar la presión máxima inducida por la presión delgas en el sistema de tuberías
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3.2 Definición de materiales
3.2.1 materia prima virgen: material en forma granulada o polvo que no ha sido usado niprocesado más que lo requerido para su fabricación y al cual no se le ha agregadomateriales reprocesados ni reciclados
3.2.2 materia prima reprocesada: material obtenido a partir de tuberías y/o accesoriosrechazadas y limpias, incluyendo restos de la producción de ellos, los que seránreprocesados en la misma planta de fabricación después de haber sido previamenteprocesados por el propio proceso productivo
3.2.3 compuesto: mezcla homogénea en base a polietileno (PE) y aditivos, tales comoantioxidantes, pigmentos, estabilizante UV y otros, dosificados en un nivel necesariopara el proceso y uso de los componentes conforme a los requisitos de esta norma
3.3 Definiciones relativas a las características de los materiales
3.3.1 límite inferior de confianza (σσσσLCL): valor estimado de la tensión tangencial (MPa),que a una temperatura de 20ºC y durante a lo menos 50 años en agua, resiste elmaterial con un nivel de confianza mínimo del 97,5%
3.3.2 coeficiente de seguridad (C): coeficiente también llamado de diseño, con un valormayor a 1,0, que considera las condiciones de servicio como también las propiedades yefectos mecánicos de los componentes de un sistema de tuberías
Para aplicaciones de gas C debe tener un valor mayor o igual a 2,0.
3.3.3 resistencia o tensión mínima requerida (MRS): valor que toma σLCL teniendo encuenta lo siguiente:
- si σLCL es menor a 10 se redondea al valor inferior más próximo de la serie R 10; y
- si σLCL es mayor a 10 se redondea al valor inferior más próximo de la serie R 20.
NOTA - R 10 y R 20 corresponden a los números de la serie de Renard de acuerdo a NCh20/1 y NCh20/3.
3.3.4 razón de flujo de la masa fundida (MFR): valor relativo a la viscosidad del materialfundido a una temperatura y carga especificadas, expresada en g/10 min
3.4 Definiciones relativas a las condiciones de servicio
3.4.1 combustible gaseoso: cualquier combustible que está en estado gaseoso a unatemperatura de +15ºC y a presión de 1 bar 1)
1) 1 bar = 105 N/m2 = 0,1 MPa.
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3.4.2 presión máxima de operación (MOP): presión efectiva máxima del gas en elsistema de tubería, expresada en bar, la cual es permitida en uso continuo. Su valordepende de las características físicas y mecánicas de los componentes de un sistema detuberías, está dado por:
( )1
20
−××=SDRC
MRSMOP
donde:
MRS debe estar expresada en MPa.
4 Símbolos
Las dimensiones y símbolos principales usados en esta norma se indican en Anexo A,Figuras A.1 y A.2.
1D = diámetro medio interior del borde del extremo del accesorio de unión, el cualcorresponde al diámetro medio de la sección circular;
2D = diámetro medio interior del extremo del accesorio de unión, el cualcorresponde al diámetro medio de la sección circular separado de él por unadistancia L , que es la longitud de referencia de la inserción;
3D = diámetro interior mínimo a través del cuerpo del accesorio de unión;
L = longitud de referencia de la inserción, que corresponde a la longitud mínimateórica de inserción usado con propósitos de cálculo;
1L = longitud de inserción de un accesorio de unión;
2L = longitud calentada del accesorio de unión, que corresponde a la longitud depenetración de la herramienta calefactora en el extremo; y
3L = profundidad de inserción, corresponde a la profundidad de penetración delextremo de la tubería calentada en el extremo.
NOTA - Esta es también la profundidad del Depth gauge de la herramienta usada en una unión desoldadura por inserto.
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5 Material
5.1 Requisitos del compuesto
5.1.1 Los requisitos concernientes al compuesto que se debe utilizar en la fabricación delos accesorios de unión se encuentran en Tabla 1.
Toda modificación en la elección de sus aditivos influye en la calidad del compuesto, porlo que requiere nueva calificación del accesorio de unión de acuerdo a cláusula 8.
5.1.2 El compuesto debe ser en base a PE con los aditivos y pigmentos distribuidoshomogéneamente desde su lugar de origen o fábrica proveedora, con su certificacióncorrespondiente.
Los aditivos no deben tener influencia negativa sobre el funcionamiento de losaccesorios de unión, respecto a su capacidad de fusión.
5.1.3 Los accesorios de unión pueden ser fabricados con:
- materia prima virgen;
- materia prima reprocesada; o
- combinación de las dos anteriores.
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5.2 Clasificación
Los compuestos PE deben ser clasificados por MRS como se indica en Tabla 2.
Tabla 2 - Clasificación de compuestos de PE
DesignaciónσσσσLCL (20ºC, 50 años, 97,5%),
MPa
MRS
MPa
PE 80 8,00 ≤ σLCL ≤ 9,99 8,0
PE 100 10,00 ≤ σLCL ≤ 11,19 10,0
NOTA - La clasificación de acuerdo con ISO 12162 debe estar dada yestablecida por el compuesto producido, usando ISO TR 9080 como método deextrapolación.
5.3 Compatibilidad
De acuerdo a cláusula 8 se debe establecer para la fabricación de los accesorios de uniónla compatibilidad de la fusión del accesorio con la tubería PE conforme a NCh2296/1. Elcompuesto de la tubería de PE usada para la comprobación, las condiciones de fusión ylos instrumentos deben ser detallados en los antecedentes de los accesorios de uniónfabricados, para considerarlos en la presunta adquisición.
6 Requisitos generales
6.1 Conexión múltiple
Si un accesorio de unión incluye extremo de unión diferente, éstos deben estar deacuerdo con la norma chilena respectiva.
6.2 Apariencia del accesorio de unión
Las superficies interiores y exteriores de los accesorios de unión, examinadasvisualmente sin aumento, deben ser limpias, libres de rebabas, cavidades y otrosdefectos superficiales que pudieran alterar sus propiedades funcionales conforme a estanorma.
6.3 Apariencia de la unión
La superficie interna y externa de la tubería y el accesorio de unión después de latermofusión, examinada visualmente sin aumento, debe estar libre de exudado fundidofuera del accesorio, excepto el rodón o cordón de soldadura generado por el procesonormal de fusión.
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7 Características geométricas
7.1 Generalidades
a) Las dimensiones de los accesorios de unión deben ser medidas no menos que 24 hdespués de su fabricación, después de comenzar su acondicionamiento de acuerdocon ISO 3126, sin soporte para redondear los finales de fusión por al menos 4 h.
b) Los accesorios de unión son nominados por el diámetro nominal de su extremo, elque corresponde al diámetro exterior nominal nd de la tubería con la cual ellos van aser usados.
7.2 Dimensiones del accesorio de unión
7.2.1 Los accesorios de unión para ser usados con tuberías cuyas dimensiones ytolerancias se establecen en ISO 4437, de acuerdo a los valores dimensionales de losmencionados accesorios, donde los valores 1D deben ser mayores o igual a 2D sedeben clasificar, respecto a su tolerancia en:
- Grado A: se unen con tuberías a las que no se debe aplicar raspado sobre lasuperficie externa de unión;
- Grado B: se unen con tuberías que deben ser raspadas de acuerdo a lasinstrucciones del fabricante.
7.2.2 Diámetro medio interior de los accesorios de unión grado A
a) El diámetro medio interior mínimo y máximo 1D del extremo del accesorio en función
del diámetro nominal nd está dado en Tabla 3:
Tabla 3 - Diámetro mínimo interior (grado A)
,1D mmPara nd mm
Mínimo Máximo
16 ≤ nd < 75 0,996 x nd - 0,76 1,0 x nd - 0,5
75 ≤ nd ≤ 125 1,002 x nd - 0,85 1,004 x nd - 0,49
b) El diámetro medio interior a la distancia L del extremo del accesorio, ,2D mínimo y
máximo en función del diámetro nominal nd está dado en Tabla 4:
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Tabla 4 - Diámetro medio interior a la distancia L (grado A)
2D , mmPara ,nd mm
Mínimo Máximo
16 ≤ nd < 32 0,98 x nd - 0,6 0,995 x nd - 0,56
32 ≤ nd < 75 0,99 x nd - 0,8 0,995 x nd - 0,56
75 ≤ nd ≤ 125 0,992 x nd - 1,4 0,994 x nd - 1,01
Todos los resultados deben ser redondeados a la décima de milímetro más cercano.
7.2.3 Diámetro medio interior de los accesorios de unión grado B
a) El diámetro medio interior mínimo y máximo en el extremo del accesorio de unión,,1D está dado en función de nd en Tabla 5:
Tabla 5 - Diámetro medio interior (grado B)
,1D mmPara ,nd mm
Mínimo Máximo
nd < 20 15,0 15,3
20 ≤ nd < 32 0,98 x nd - 0,4 0,998 x nd - 0,45
32 ≤ nd < 63 0,99 x nd - 0,57 0,998 x nd - 0,45
63 ≤ nd < 90 0,97 x nd + 0,77 0,983 x nd + 0,45
90 ≤ nd ≤ 125 0,993 x nd - 0,77 0,993 x nd - 0,16
b) El diámetro medio interior mínimo a la distancia L del extremo, está dado en funciónde nd en Tabla 6:
Tabla 6 - Diámetro mínimo interior a la distancia L (grado B)
2D , mmPara ,nd mm
Mínimo
nd < 20 14,95
20 ≤ nd ≤ 32 0,98 x nd - 0,6
32 ≤ nd < 75 0,99 x nd - 0,79
75 ≤ nd ≤ 125 0,989 x nd - 0,75
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El diámetro medio interior máximo a la distancia L del extremo, 2D , en función de ndestá dado en Tabla 7:
Tabla 7 - Diámetro máximo medio interior adistancia L (grado B)
,2D mmPara ,nd mm
Máximo
nd < 20 15,25
20 ≤ nd < 40 1,0 x nd - 0,7
40 ≤ nd < 63 1,0 x nd - 0,8
63 ≤ nd ≤ 125 0,991 x nd - 0,355
Todos los resultados deben ser redondeados a la décima del milímetro más cercano.
7.2.4 Ovalamiento
El ovalamiento máximo, en el extremo y a la distancia ,L del accesorio de unión, ,vO
están dados en función de nd , en Tabla 8:
Tabla 8 - Ovalamiento
Para ,nd mm vO máximo, mm
16 ≤ nd < 32 0,4
32 ≤ nd < 50 0,5
50 ≤ nd < 75 0,6
75 ≤ nd ≤ 125 1,0
7.2.5 Longitud de referencia, de la inserción L (mínimo)
Para accesorio de unión grado A y grado B la longitud de referencia de la inserción L ,en función de ,nd se indica en Tabla 9:
Tabla 9 - Longitud de referencia L
Para ,nd mm L , mm Grado
16 ≤ nd < 75 0,3 x nd + 8,5 A
75 ≤ nd ≤ 125 0,2 x nd + 15,0 A
16 ≤ nd ≤ 125 0,3 x nd + 8,5 B
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Todos los resultados deben ser redondeados a la décima de milímetro más cercano.
7.2.6 Diámetro interior mínimo 3D
El diámetro interior mínimo a través del cuerpo del accesorio de unión, ,3D en función
de nd se indica en Tabla 10.
Tabla 10 - Diámetro interior mínimo
Para ,nd mm 3D mm
16 ≤ nd < 40 1,0 x nd - 7
40 ≤ nd ≤ 125 0,8 x nd - 1,0
Todos los resultados se deben redondear a la décima de milímetro más cercano.
7.2.7 Valores de dimensiones y tolerancias para series métricas se encuentran enAnexo B, Tabla B.1 para accesorios grado A y en Tabla B.2 para accesorios grado B.
7.3 Espesor de pared de accesorio de unión ie
7.3.1 Generalidades
a) Accesorios de unión y uniones de fusión asociadas, de acuerdo a los requisitosdados en cláusula 8, pueden ser usadas en combinación apropiada de espesores depared de accesorios de unión y resistencia de materiales MRS (ver Tabla 2).
b) Accesorios de unión y uniones de presión asociados deben cumplir concaracterísticas mecánicas de Tabla 12.
c) Cualquier cambio en el espesor de pared debe ser suficientemente gradual paraminimizar las concentraciones de tensiones.
7.3.2 Relación entre espesor de pared de la tubería y el accesorio de unión
Accesorios de unión y uniones de fusión asociados deben cumplir con los requisitos defuncionamiento de 8.2, Tabla 14, o como alternativa el espesor de pared del accesoriode unión ie debe:
a) ser igual o superior que el espesor de pared de la correspondiente tubería .míne y
cualquier parte localizada a una distancia superior a 2 3/1L desde el extremocuando, el accesorio de unión y la correspondiente tubería son de PE con la mismaclasificación MRS; y
b) ser conforme a Tabla 11 cuando el accesorio de unión y la correspondiente tuberíano son de la misma clasificación MRS.
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Tabla 11 - Relación entre espesores de pared de accesorios de unión y tuberías
Material de accesorio de unión y tubería
Tubería, ne Accesorio, ieRelación entre, ni ee y
PE 80 PE 100 ie ≥ 0,8 ne
PE 100 PE 80 ie ≥ 0,8
ne
7.4 Otras dimensiones
Otras dimensiones y características dimensionales establecidas por cada fabricante, talescomo las dimensiones generales o requisitos de las mordazas, deben ser especificadas enla ficha técnica de instalación.
8 Características mecánicas
8.1 Generalidades
8.1.1 Los accesorios de unión deben ser ensayados usando tuberías que cumplan conNCh2296/1. Las muestras que se ensayan deben ser ensambladas siguiendo lasinstrucciones técnicas del fabricante.
8.1.2 Cuando se han ensayado de acuerdo con los métodos de ensayos especificadosen Tabla 12 usando los parámetros indicados, la unión accesorio-tubería debe tener lascaracterísticas mecánicas de acuerdo a los requisitos dados en Tabla 12.
8.1.3 En caso de modificación de los parámetros de fusión, la preparación de la probetadebe asegurar que la unión cumpla con cláusula 8.
8.1.4 La integridad de la fusión debe ser demostrada por ensayos destructivos.
NOTA - Los procedimientos de ensayos descritos en NCh2537/2 y NCh2537/3 pueden ser usados como guía.
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Tabla 12 - Propiedades mecánicas en ensayo a largo plazo
Característica Unidad Requisitos Parámetros del ensayo Método deensayo
Resistencia ala presión
hidrostática a20ºC
h Tiempo de falla ≥ 100
TapónOrientaciónTiempo acondicionamientoTipo de ensayoTensión circunferencial de la tuberíaPE 80PE 100Temperatura de ensayo
Tipo a (ISO 9356)Libre1 hagua en agua
9 MPa12,4 MPa20ºC
ISO 9356o
NCh2296/1
Resistencia ala presión
hidrostática a80ºC a)
h Tiempo de falla ≥ 165
TapónOrientaciónTiempo de acondicionamientoTipo de ensayoTensión circunferencial de la tuberíaPE 80PE100Temperatura del ensayo
Tipo aLibre12 hagua en agua
4,6 MPa5,5 MPa80ºC
ISO 9356o
NCh2296/1
Resistencia ala presión
hidrostática a80ºC a)
h Tiempo de falla ≥ 1 000
TapónOrientaciónTiempo de acondicionamientoTipo de ensayoTensión circunferencial de la tuberíaPE 80PE 100Temperatura de ensayo
Tipo aLibre12 hagua en agua
4 MPa5 MPa80ºC
ISO 9356o
NCh2296/1
a) Para ensayo de resistencia a la presión hidrostática a 80ºC sólo debe ser considerado falla de fractura frágil. Siocurre una falla tipo dúctil antes del tiempo requerido, se debe seleccionar una tensión menor y el tiempo de ensayomínimo debe ser obtenido desde la línea de los puntos tensión/tiempo dado en Tabla 13.
Tabla 13 - Correlación entre tensión/tiempo mínimo de falla paraensayo de presión hidrostática a 80°C
PE 80 PE 100
Tensión,MPa
Tiempo mínimo de falla,h
Tensión,MPa
Tiempo mínimo de falla,h
4,6
4,5
4,4
4,3
4,2
4,1
4,0
165
219
293
394
533
727
1 000
5,5
5,4
5,3
5,2
5,1
5,0
-
165
233
332
476
688
1 000
-
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8.2 Resistencia mecánica de la unión
Los requisitos de funcionamiento se encuentran en Tabla 14.
Tabla 14 - Requisitos de funcionamiento
Característica Unidades Requisitos Parámetros ensayoMétodo
deensayo
Tapón Tipo AOrientación LibreTiempo acondicionamiento 12 hTipo ensayo agua en aguaPresión mínimaPE 80 SDR 11 32 barPE 100 tubería 40 barAumento presión 5 bar/min
Presión internade ruptura acorto plazo
bar
Presión de ruptura >presión equivalente al
doble del MRS aplicadoa la tubería de mayor
espesor de pared y delmismo diámetro
Temperatura ensayo 20°C
Anexo C
Resistencia a laseparación por
tracción a)
Probeta de ensayocon elongación mínimade 25%: el accesorio y
la unión no debenpresentar falla.
Temperatura ensayo 23°C Anexo D
a) Para espesores de pared inferiores a los intervalos fijados, los ensayos pueden ser fijados por las partes.
9 Características físicas
Los accesorios de unión deben cumplir con los requisitos que se indican en Tabla 15,cuando se han ensayado con los métodos respectivos.
Tabla 15 - Características físicas de los accesorios de unión
Propiedades Unidades Requisitos Parámetros deensayo
Métodos deensayo
Estabilidad a la oxidación(estabilidad térmica) min > 20 200ºC a)
NCh2296/1
(ISO/TR10837)
Razón de flujo de lamasa fundida (MFR) g/10 min
0,2 ≤ MFR ≤ 1,4 y despuésdel procesamiento la máximadesviación debe ser de ± 20%del valor medido en elcompuesto
190°C, 5 kg ISO 1133
a) Los ensayos pueden ser hechos a 210ºC considerando que hay una clara correlación con losresultados a 200ºC; en caso de disputa la temperatura de referencia debe ser 200ºC.
NCh2537/1
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10 Ficha técnica
10.1 El fabricante de los accesorios debe mantener disponible la ficha técnica(generalmente confidencial) con todos los datos relevantes para comprobar laconformidad de los accesorios de unión con esta norma. Debe incluir todos losresultados de los ensayos tipo y debe elaborar un folleto técnico con la informaciónrelevante. Debe incluir los datos necesarios para implementar un sistema de seguimiento(trazabilidad) cuando se requiera.
10.2 El folleto técnico elaborado por el fabricante de los accesorios de unión debe incluira lo menos la información siguiente:
a) campo de aplicación (temperatura límite para tubería y accesorio de unión, elovalamiento y SDR);
b) dimensiones;
c) instrucciones de instalación;
d) equipo requerido para la fusión;
e) instrucciones para la fusión (parámetros de fusión con límites);
f) para monturas y T de derivación, los medios de sujeción (instrumentos oabrazaderas).
10.3 Si la empresa cuenta con algún sistema de certificación, lo debe indicar en elfolleto técnico.
11 Marcas
11.1 Generalidades
11.1.1 De acuerdo a lo especificado en Tabla 16, las marcas en los elementos debenestar impresas o formadas directamente en el accesorio, de tal modo que después delalmacenaje, manipulación e instalación se mantengan legibles.
NOTA - El fabricante no es responsable de las marcas ilegibles causadas durante la instalación y uso, talescomo pinturas, rasguños o cubiertas de los componentes o detergentes usados sobre ellos, excepto losacordados o especificados por el fabricante, sino que es responsabilidad de la empresa instaladora.
11.1.2 Las marcas no deben iniciar fracturas u otros defectos que influyanadversamente en el funcionamiento del accesorio de unión.
11.1.3 Si se usa impresión, el color de la información impresa debe diferir del color basedel accesorio de unión.
NCh2537/1
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11.1.4 El tamaño de la marca debe ser tal que sea legible sin aumento.
11.1.5 La marca debe estar fuera de la zona de inserción del accesorio de unión.
11.2 Marcas mínimas requeridas
Las marcas mínimas requeridas deben estar de acuerdo a Tabla 16.
Tabla 16 - Marcas mínimas requeridas
Antecedente Marca o símbolo
Referencia a la norma a) NCh2537/1 u otra homologación de ISO 8085-1
Nombre del fabricante y/o marca registrada Nombre o logo
Grado de accesorio A o B
Diámetro(s) nominal(es) de la tubería nd con el
cual el accesorio es unido Ejemplo 110
Material y designación Ejemplo PE 80
Diseño de la(s) serie(s) aplicable(s) SDR (por ejemplo: 11 y/o 17,6) o intervalo SDR
Fecha de producción: año y mes En figura o símbolo
Fluido interno a) Gas
Tiempo máximo de almacenamiento a) 3 años
Opcional País de fabricación
a) Esta información puede ser impresa en una etiqueta adjunta al accesorio de unión o en bolsa individual.
11.3 Marcas adicionales
Puede tener información adicional relativa a las condiciones de fusión (por ejemplo,tiempo de fusión y de enfriamiento), la que puede aparecer en una etiqueta adjunta oseparada del accesorio de unión.
12 Embalaje
12.1 Los accesorios de unión deben ser embalados en bolsa individual de materialtransparente y resistente para evitar deterioro. Los que a su vez pueden ser embaladosen cajas de cartón u otro material.
12.2 La caja debe tener al menos una etiqueta con el nombre del fabricante, tipo ydimensiones de los accesorios de unión que contiene, número de unidades en la caja,condiciones de almacenamiento (protegidas de agua, polvo y sol) y tiempo máximo dealmacenamiento.
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Anexo A(Informativo)
Símbolos de accesorios de unión (ver cláusula 4)
NCh2537/1
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Anexo B(Informativo)
Dimensiones y tolerancias para los insertos de accesorios de unión
Tabla B.1 - Dimensiones y tolerancias para los accesorios grado A
Dimensiones en mm
Diámetro medio interior a)
En el extremo, 1D A la distancia, L de extremo, 2D
Ovalamiento,
1D y 2D
Longitud dereferencia
del extremo,
L
Diámetrointerior,
3DDiámetro nominal
interior,
ndMínimo Máximo Mínimo Máxima Máximo Mínimo Máximo
16
20
25
32
40
50
63
75
90
110
125
15,20
19,20
24,10
31,10
39,10
49,0
62,0
74,30
89,30
109,40
124,40
15,50
19,50
24,50
31,50
39,50
49,50
62,50
74,80
89,90
110,0
125,0
15,10
19,0
23,90
30,90
38,80
48,70
61,60
73,0
87,90
107,70
122,60
15,40
19,30
24,30
31,30
39,20
49,20
62,10
73,50
88,50
108,30
123,20
0,40
0,40
0,40
0,50
0,50
0,60
0,60
1,00
1,00
1,00
1,00
13,30
14,50
16,00
18,10
20,50
23,50
27,40
30,00
33,00
37,00
40,00
9,00
13,00
18,00
25,00
31,00
39,00
49,00
59,00
71,00
87,00
99,00
a) Los valores medidos de 1D deben ser mayor o igual a los de 2D .
NCh2537/1
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Tabla B.2 - Dimensiones y tolerancias para accesorios grado B
Dimensiones en mm
Diámetro medio interior a)
En el extremo, 1D A la distancia, L del extremo, 2D
Ovalamiento,
21 DD y
Longitud dereferencia
del extremo,
L
Diámetrointerior,
3DDiámetronominalinterior,
ndMínimo Máximo Mínimo Máximo Máximo Mínimo Máximo
16
20
25
32
40
50
63
75
90
110
125
15,00
19,20
24,10
31,10
39,05
48,95
61,90
73,50
88,60
108,45
123,35
15,30
19,50
24,50
31,50
39,45
49,45
62,40
74,20
89,20
109,05
123,95
14,95
19,00
23,90
30,90
38,80
48,70
61,60
73,45
88,25
108,05
122,90
15,25
19,30
24,30
31,30
39,20
49,20
62,10
73,95
88,85
108,65
123,50
0,40
0,40
0,40
0,50
0,50
0,60
0,60
1,00
1,00
1,00
1,00
13,30
14,50
16,00
18,10
20,50
23,50
27,40
31,00
35,50
41,50
46,00
9,00
13,00
18,00
25,00
31,00
39,00
49,00
59,00
71,00
87,00
99,00
a) Los valores medidos de 1D deben ser mayor o igual a los de 2D .
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Anexo C(Normativo)
Método de ensayo de presión interna de ruptura acorto plazo (ver Tabla 14)
C.1 Principio
Este método está diseñado para establecer la presión de ruptura a corto plazo en launión del accesorio de unión.
La probeta consiste en un accesorio de unión empalmado con tubería(s) de PE, conlongitud libre reducida, suficiente para suprimir la falla en la tubería y crear fallapreferencial en el accesorio de unión o en la conexión con la tubería, la que se coloca enun ambiente con temperatura controlada y sujeto a un aumento continuo de la presiónhidráulica interna hasta que ocurra la ruptura de la probeta.
C.2 Aparatos
C.2.1 Baño de temperatura constante
Un baño de agua, conforme a requisitos de ISO 1167, con control de temperatura entre20°C ± 2°C.
C.2.2 Equipo de ensayo de presión
Equipo conforme a ISO 1167 capaz de aplicar un aumento de presión hidráulica internaen 5 bar/min hasta que, se produzca falla en la probeta.
C.2.3 Manómetros
Los manómetros deben tener una resolución al menos 1% de la presión máxima queindica. Los manómetros deben ser seleccionados de modo que la presión de rupturaesperada esté aproximadamente en la mitad de escala del manómetro. El manómetrodebe estar equipado con un dispositivo de protección.
El manómetro debe estar localizado en posición dentro del sistema de presión queindique la presión interna de la probeta sin afectarse por presiones dentro de las líneasde suministro u otros.
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C.3 Probetas
Las probetas deben ser accesorios de unión empalmados por inserto a tuberías con unalongitud libre entre los accesorios de cualquier tipo no mas de 1 ed .
La tubería debe tener espesor de pared mayor para la cual el accesorio fue diseñado.
La probeta debe estar cerrada con tipo A, como se ilustra en ISO 1167.
C.4 Procedimiento
C.4.1 Acondicionamiento
Las probetas deben ser acondicionadas a 20°C ± 2°C por al menos el tiempo definidoen ISO 1167.
C.4.2 Presurización
Afirmar y cerrar los extremos de la probeta y llevarlo con agua a temperatura ambiente.
Conectar la probeta a la fuente de presión asegurando que no quede aire atrapadodentro del empalme a ensayar.
Sumergir la probeta en baño a temperatura constante y acondicionar según C.4.1.
Aumentar la presión uniformemente 5 bar/min ± 1 bar/min hasta que se produzca laruptura de la probeta.
Registrar la presión a la cual se produjo la ruptura.
Inspeccionar después la probeta y registrar la ubicación y tipo de ruptura.
C.5 Informe del ensayo
Se debe incluir la información siguiente:
- referencia a esta norma;
- completa información de accesorio de unión y tubería, fabricante, tamaño, tipo dematerial y otros;
- procedimientos particulares usados en la unión de fusión al fabricar la pieza aensayar;
- presión de ruptura;
- ubicación de la ruptura en la probeta;
NCh2537/1
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- tipo de ruptura; ejemplo: dúctil o quebradizo;
- cualquier factor que pudo afectar los resultados, como incidentes o detalles noespecificados en esta norma;
- fecha de ensayo; y
- nombre del laboratorio de ensayo y la firma del responsable.
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Anexo D(Normativo)
Método de ensayo de resistencia a la separaciónpor tracción D (ver Tabla 14)
D.1 Principios
Una probeta consistente en una pareja de extremos para termofusión y dos tuberías dePE conectadas, es sometida a una carga por tracción, aumentando hasta que ocurra unafalla dúctil en la tubería. El ensayo es realizado a temperatura constante y se intentasimular la creación de carga longitudinal generada a lo largo de la tubería comoconsecuencia de interferencias mecánicas externas.
Durante el ensayo no se acepta falla o ruptura del accesorio de unión o la conexión defusión.
D.2 Aparatos
De acuerdo con ISO 13951.
La máquina de ensayo de tracción debe tener dimensiones tales que permita a lo menosuna elongación de la probeta de 25% y mantenga una velocidad constante de ensayo de5 mm/min ± 25%.
D.3 Probeta
Como se especifica en ISO 13951.
En caso de aplicar el ensayo o empalmes con tuberías con nd ≥ 180 mm, el límite puedesuperar la capacidad del equipo de tracción, se puede adaptar el ensayo a un segmentodel empalme.
D.4 Procedimiento
De acuerdo con ISO 13951 pero sin el requisito de carga de ensayo constante. Latracción directa debe aumentar 5 mm/min ± 25% hasta que la probeta alcance unalargamiento 25%.
NCh2537/1
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D.5 Informe de ensayos
El informe de ensayos debe incluir:
- referencia a esta norma;
- completa identificación de tuberías y accesorios de extremo unido por termofusión,incluyendo fabricante, tipo de material, tamaño y otros;
- procedimiento particular usado para la fusión al fabricar la probeta;
- temperatura de ensayo;
- aspecto e integridad del accesorio de unión y la unión fusionada después de 25% dela elongación de la pieza ensayada;
- cualquier factor que pueda afectar el resultado tal como incidentes o detalles deoperación no especificados en esta norma;
,- fecha de ensayo; y
- nombre del laboratorio de ensayo y la firma del responsable.
NORMA CHILENA OFICIAL NCh 2537/1.Of2001
I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N ! I N N - C H I L E
Combustibles gaseosos - Accesorios de unión de polietilenoen redes de distribución - Serie métrica - Parte 1: Unión porinserción termofusionada (socket fusion)
Gaseous fuels - Polyethylene fittings for the supply - Part 1: Fittings for socket fusionusing heated tools
Primera edición : 2001
Descriptores: combustibles gaseosos, uniones, polietileno, requisitos, conexiones paratubos
CIN 23.040.60
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