i
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
“METODOLOGÍA DE TRABAJO PARA INSTALACIONES DE ACCESORIOS
ESPECIALES DE PVC Y HF, EN LÍNEAS DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE
CON DIÁMETROS DE 250MM.”
TRABAJO DE GRADUACIÓN, PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE:
INGENIERA CIVIL
AUTOR:
CARMEN IBETH TOPÓN ARMIJOS
TUTOR: ING. JUAN CARLOS ÁVILA ARMIJOS, MSC.
QUITO, 14 DE SEPTIEMBRE
2017
ii
DERECHOS DEL AUTOR
iii
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN
iv
INFORME DEL TUTOR
v
vi
DESIGNACIÓN DE LECTORES
vii
APROBACIÓN DEL INFORME FINAL
viii
DEDICATORIA
A la más grande de mis convicciones que es, ha sido y será “mi fe en Dios” luz y guía
de cada uno de mis pasos en el difícil camino de la vida.
A mi hija inspiración de cada logro obtenido, orgullo de mi ser y pasión de mis triunfos
y derrotas.
A mi madre ejemplo de lucha, esfuerzo y lealtad, admiración de cada día, espejo de mi
amor por ella.
ix
AGRADECIMIENTO
Al personal docente y cuerpo Administrativo de la UCE, por su valioso aporte
Científico-Académico.
Por su ejemplo como personas de bien; a mis hermanos y su abnegado sacrificio.
A Hugo, por su compañía, motivación y deseos de éxito en mi labor profesional.
Ibeth……..
x
CONTENIDO
DERECHOS DEL AUTOR ....................................................................................................... ii
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN ............................................................. iii
INFORME DEL TUTOR ......................................................................................................... iv
DESIGNACIÓN DE LECTORES ............................................................................................ vi
APROBACIÓN DEL INFORME FINAL ............................................................................... vii
DEDICATORIA ..................................................................................................................... viii
AGRADECIMIENTO .............................................................................................................. ix
CONTENIDO ............................................................................................................................ x
LISTA DE TABLAS .............................................................................................................. xvi
LISTA DE GRÁFICOS .......................................................................................................... xvi
LISTA DE ECUACIONES................................................................................................... xviii
LISTA DE ANEXOS .............................................................................................................. xix
LISTA DE PLANOS .............................................................................................................. xix
RESUMEN .............................................................................................................................. xx
ABSTRACT ............................................................................................................................ xxi
CAPÍTULO I ............................................................................................................................ 1
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 1
1.1. ANTECEDENTES ...................................................................................................... 1
1.2. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ........................................................................ 2
1.3. OBJETIVOS................................................................................................................ 2
1.3.1. Objetivo general .......................................................................................................... 2
1.3.2. Objetivos específicos................................................................................................... 3
1.4. IDEA A DEFENDER.................................................................................................. 3
1.5. VARIABLES .............................................................................................................. 3
1.5.1. Variable dependiente ................................................................................................... 3
xi
1.5.2. Variable independiente ................................................................................................ 4
1.6. MARCO TEÓRICO Y LEGAL .................................................................................. 4
1.6.1. Marco teórico .............................................................................................................. 4
1.6.2. Marco legal .................................................................................................................. 7
1.6.2.1. Constitución de la República del Ecuador 2008 .................................................. 7
1.6.2.2. Plan nacional del buen vivir ................................................................................. 8
1.6.2.3. Código orgánico de organización territorial, autonomía y descentralización,
registro oficial nº 303 -- martes 19 de octubre de 2010 ......................................................... 8
1.6.2.4. Norma técnica ecuatoriana NTE INEN 1373:2010 segunda revisión ................. 8
1.6.2.5. Plan de desarrollo y ordenamiento territorial cantón rumiñahui 2012-2025 ....... 8
CAPÍTULO II ........................................................................................................................ 10
2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA UBICACIÓN DEL PROYECTO ................. 10
2.1.1. Datos relevantes del proyecto ............................................................................ 10
2.1.2. Ubicación geográfica ......................................................................................... 10
2.1.3. Ubicación política .............................................................................................. 11
2.1.4. Descripción del área de estudio ......................................................................... 12
2.2. MEDIO FÍSICO ........................................................................................................ 13
2.2.1. Geología ............................................................................................................. 13
2.2.2. Sismicidad .......................................................................................................... 14
2.2.3. Estratigrafía ........................................................................................................ 15
2.2.4. Geomorfología ................................................................................................... 16
2.2.5. Riesgos sísmicos ................................................................................................ 17
2.2.6. Riesgos volcánicos ............................................................................................. 18
2.2.7. Riesgos de inundaciones .................................................................................... 19
2.2.8. Suelo .................................................................................................................. 19
2.2.9. Uso actual del suelo ........................................................................................... 20
xii
2.2.10. Vegetación ...................................................................................................... 21
2.3. CLIMATOLOGÍA .................................................................................................... 22
2.3.1. Clima .................................................................................................................. 22
2.3.2. Temperatura ....................................................................................................... 23
2.3.3. Humedad relativa ............................................................................................... 23
2.3.4. Precipitación ...................................................................................................... 23
CAPÍTULO III ....................................................................................................................... 24
3. PARÁMETROS, CONCEPTOS Y DISEÑOS RELEVANTES .............................. 24
3.1. DESCRIPCIÓN DE LA LINEA BASE .................................................................... 24
3.2. COMPONENTES DE UNA LÍNEA DE CONDUCCIÓN ...................................... 25
3.2.1. Tuberías ..................................................................................................................... 25
3.2.1.1. Resistencia mecánica ......................................................................................... 26
3.2.1.2. Durabilidad ........................................................................................................ 26
3.2.1.3. Capacidad de conducción .................................................................................. 27
3.2.1.4. Resistencia a la corrosión................................................................................... 27
3.2.1.5. Economía ........................................................................................................... 27
3.2.1.6. Tipo de unión ..................................................................................................... 28
3.2.2. Válvulas ..................................................................................................................... 28
3.2.2.1. Válvula de compuerta ........................................................................................ 29
3.2.2.2. Válvula de mariposa .......................................................................................... 30
3.2.2.3. Válvula de expulsión de aire .............................................................................. 31
3.2.2.4. Válvula reductora de presión ............................................................................. 33
3.2.2.5. Válvula sostenedora de presión ......................................................................... 33
3.2.2.6. Válvula anticipadora de onda ............................................................................. 40
3.2.2.7. Válvula de control de bombas............................................................................ 41
3.2.2.8. Válvulas de globo .............................................................................................. 42
xiii
3.2.2.9. Válvulas de retención ......................................................................................... 43
3.2.3. Uniones mecánicas .................................................................................................... 44
3.2.3.1. Uniones mecánicas universales.......................................................................... 45
3.2.3.2. Uniones mecánicas simétricas ........................................................................... 46
3.2.3.3. Uniones mecánicas asimétricas.......................................................................... 47
3.2.4. Codos ......................................................................................................................... 48
3.2.5. Tees ........................................................................................................................... 48
3.2.6. Yees ........................................................................................................................... 50
3.2.7. Zetas .......................................................................................................................... 50
3.2.8. Neplos........................................................................................................................ 52
3.2.9. Tapones ..................................................................................................................... 52
3.2.10. Pasamuros .......................................................................................................... 53
3.2.11. Reducciones ....................................................................................................... 54
3.2.12. Ventosas ............................................................................................................. 55
3.2.13. Hidrantes ............................................................................................................ 56
3.2.13.1. Hidrantes públicos .......................................................................................... 57
3.3. PERDIDAS DE PRESIÓN Y ANCLAJES .............................................................. 58
3.3.1. GOLPE DE ARIETE ................................................................................................ 58
3.3.1.1. Definición .......................................................................................................... 58
3.3.1.2. Velocidad de propagación de la onda de presión............................................... 59
3.3.1.3. Tiempo de propagación de la onda de presión................................................... 60
3.3.1.4. Determinación de la posibilidad de golpe de ariete en la conducción ............... 61
3.3.1.5. Cálculo del aumento de presión producido por el golpe de ariete ..................... 61
3.4. BLOQUES DE ANCLAJE ....................................................................................... 62
3.4.1. Aspectos generales .................................................................................................... 62
3.4.2. Localización .............................................................................................................. 63
3.4.3. Dimensionamiento .................................................................................................... 63
xiv
3.4.4. Tipos de anclajes ....................................................................................................... 66
3.4.5. Cálculo de anclajes .................................................................................................... 68
3.4.6. Cálculo tipo ............................................................................................................... 72
3.5. PERDIDAS DE CARGA POR FRICCIÓN EN ACCESORIOS Y
CONEXIONES .................................................................................................................... 73
3.5.1. Generalidades ............................................................................................................ 73
3.5.2. Perdida de carga en válvulas ..................................................................................... 74
3.5.3. Perdida de carga en conexiones ................................................................................ 75
3.6. ENSAYOS EN ACCESORIOS ESPECIALES ........................................................ 78
3.6.1. Pruebas hidráulicas .................................................................................................... 78
3.6.2. Ensayos de tintas penetrantes .................................................................................... 80
3.6.3. Pruebas de Estanqueidad ........................................................................................... 81
CAPÍTULO IV ....................................................................................................................... 83
4. METODOLOGÍA DE INSTALACIÓN DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS DE
AGUA POTABLE ............................................................................................................... 83
4.1. SELECCIÓN DE MATERIAL ................................................................................. 84
4.1.1. Suelos agresivos ........................................................................................................ 84
4.1.2. Nivel freático alto ...................................................................................................... 84
4.1.3. Cruce de quebradas ................................................................................................... 85
4.1.4. Cruce de vias de primer orden................................................................................... 86
4.2. ALMACENAMIENTO ............................................................................................. 86
Tabla N° 4.1: Apilación máxima de tubería; Fontanería y construcción, 2008 .................. 87
4.3. INSTALACIÓN ........................................................................................................ 87
4.3.1. Instalación de tuberías ............................................................................................... 88
4.3.2. Instalación de válvulas .............................................................................................. 91
4.3.2.1. Instalación de válvula de compuerta .................................................................. 91
4.3.2.2. Instalación de válvula de mariposa .................................................................... 93
xv
4.3.2.3. Instalación de válvula de expulsión de aire ....................................................... 94
4.3.2.4. Instalación de válvula reductora de presión ....................................................... 95
4.3.2.5. Instalación de válvula sostenedora de presión ................................................... 97
4.3.2.6. Instalación de válvulas anticipadora de onda..................................................... 98
4.3.2.7. Instalación de válvulas de control de bombas .................................................. 100
4.3.2.8. Instalación de válvulas globo ........................................................................... 101
4.3.2.9. Instalación de válvulas de retención ................................................................ 102
4.3.2.10. Instalación de uniones .................................................................................. 103
4.3.3. Instalación de codos ................................................................................................ 105
4.3.4. Instalación de tees ................................................................................................... 106
4.3.5. Instalación de yees .................................................................................................. 107
4.3.6. Instalación de zetas.................................................................................................. 108
4.3.7. Instalación de neplos ............................................................................................... 109
4.3.8. Instalación de tapones ............................................................................................. 110
4.3.9. Instalación de pasamuros ........................................................................................ 111
4.3.10. Instalación de reducciones ............................................................................... 112
4.3.11. Instalación de ventosas .................................................................................... 113
4.3.12. Instalación de hidrantes.................................................................................... 114
CAPÍTULO V....................................................................................................................... 116
5. SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL .......................................................... 116
5.1. TRABAJOS EN ZANJA ......................................................................................... 116
5.1.1. Seguridad de trabajos en zanja ................................................................................ 116
5.1.2. Prevención de riesgos de trabajo ............................................................................. 116
5.1.3. Uso de herramientas manuales ................................................................................ 117
5.2. NORMAS GENERALES DE SEGURIDAD Y SALUD ....................................... 118
xvi
CAPÍTULO VI ..................................................................................................................... 119
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 119
6.1. CONCLUSIONES .................................................................................................. 119
6.2. RECOMENDACIONES ......................................................................................... 120
6.3. BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA .............................................................................. 121
LISTA DE TABLAS
Tabla N° 2.1: Ubicación Geográfica, Google Earth 2015 ...................................................... 11
Tabla N° 2.2: Litología del Cantón, PDOT - Rumiñahui 2012. ............................................. 14
Tabla N° 2.3: Ubicación de zona sísmica según el factor Z, NEC 2011 ................................ 15
Tabla N° 2.4: Unidades Geomorfológicas; Plan de desarrollo y Ordenamiento Territorial de
Rumiñahui, Autor, 2016 .......................................................................................................... 17
Tabla N° 2.5: Factores Climáticos; Estación Izobamba - Santa Catalina; 2012 ..................... 23
Tabla N° 3.1: Listado de accesorios instalados en el proyecto; Autor, 2016 ......................... 24
Tabla N° 3.2: Presentación comercial en tuberías; Fontanería Municipal; 1999 ................... 28
Tabla N° 3.3: Partes de la válvula de expulsión de aire; Vayremex, 2010 ............................. 32
Tabla N° 3.4: Densidad y Módulo Elástico Volumétrico del Agua a la Presión Volumétrica;
Pérez, 2001 ............................................................................................................................... 60
Tabla N° 3.5: Estimación de áreas de machones de anclaje de terminales brida, tees, tapones
(α= 180º); Vinilit, 2006 ............................................................................................................ 65
Tabla N° 3.6: Características físicas según tipo de suelo.Badillo, 1986 ................................ 71
Tabla N° 3.7: Valores de K típicos para válvulas; Sotelo, 1987 ............................................ 75
Tabla N° 3.8: Pérdida por fricción en válvulas y conexiones. Sotelo A. 1987 ....................... 76
Tabla N° 3.9: Pérdida de carga en válvulas y conexiones; Sotelo, 1987 ................................ 78
Tabla N° 3.10: Valores de K para pruebas de estanqueidad; Mopu, 1974 ............................. 82
Tabla N° 4.1: Apilación máxima de tubería; Fontanería y construcción, 2008 ...................... 87
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico N° 2.1: Caracterización Cantonal y Parroquial, GPP 2012. ....................................... 12
Gráfico N° 2.2: Ubicación geográfica, Google Earth 2017. .................................................... 13
Gráfico N° 2.3: Porcentaje Unidades Geológicas; Villacís A., 2012 ...................................... 14
xvii
Gráfico N° 2.4: Mapa de Zonificación Sísmica del Ecuador, NEC 2011 ............................... 15
Gráfico N° 2.5: Registro eléctrico (Tobar, 2016) .................................................................... 16
Gráfico N° 2.6: Nivel de peligro por lahares del Cantón; Villacís 2012 ................................. 18
Gráfico N° 2.7: Horizonte argílico; Revista Rumiñahui ciudad contigo, 2010 ....................... 20
Gráfico N° 2.8: Uso del suelo del Cantón Rumiñahui; Villacís 2012 ..................................... 21
Gráfico N° 2.9: Siembra de maíz, Revista Rumiñahui, 2014 .................................................. 22
Gráfico N° 3.1: Corte tubería PVC; JCM IND, 2010 .............................................................. 26
Gráfico N° 3.2: Colocación de tubería de acero; Autor, 2016 ................................................. 26
Gráfico N° 3.3: Válvula de compuerta; Fundiec, 2016 ........................................................... 30
Gráfico N° 3.4: Válvula de compuerta tipo mariposa; Dafigo, 2004 ...................................... 31
Gráfico N° 3.5: Partes de la válvula de expulsión de aire; Vayremex, 2010 ........................... 32
Gráfico N° 3.6: Válvula reductora de presión Ø 400 mm; Gobain, 2017 ............................... 33
Gráfico N° 3.7: Partes de la válvula reductora de presión; OM CORP 2010 .......................... 33
Gráfico N° 3.8: Válvula sostenedora de presión; Tubrivalco 2012 ......................................... 34
Gráfico N° 3.9: Válvula sostenedora de presión Ø 160 mm; Dorot, 2015 .............................. 35
Gráfico N° 3.10: Válvula sostenedora de presión Ø 160 mm; Dorot, 2015 ............................ 36
Gráfico N° 3.11: Válvula sostenedora en filtros con retro lavado; Dorot, 2015 ..................... 37
Gráfico N° 3.12: Red sin válvula sostenedora de presión; Dorot, 2015 ................................. 38
Gráfico N° 3.13: Red con válvula sostenedora de presión; Dorot, 2015 ................................. 38
Gráfico N° 3.14: Válvula Reductora – Sostenedora de presión; Dorot, 2017 ......................... 39
Gráfico N° 3.15: Válvula Reductora de presión en un sistema de bombeo; Dorot, 2017 ....... 39
Gráfico N° 3.16: Válvula anticipadora de onda; Dorot, 2017 ................................................. 40
Gráfico N° 3.17: Válvula de control de bombas; Armas S.A., 2012 ....................................... 41
Gráfico N° 3.18: Válvula globo; Armas S.A., 2012 ................................................................ 42
Gráfico N° 3.19: Válvula de retención; Armas S.A., 2012 ..................................................... 44
Gráfico N° 3.20: Uniones Asimétrica; Autor, 2017 ................................................................ 45
Gráfico N° 3.21: Unión Universal; Fundiec, 2016 .................................................................. 45
Gráfico N° 3.22: Universal HF; Maxifit Plus,2014 ................................................................. 46
Gráfico N° 3.23: Unión Simétrica HF; Autor 2015 ................................................................. 47
Gráfico N° 3.24: Unión Asimétrica HF; Autor 2016 ............................................................... 47
Gráfico N° 3.25: Replanteo codo Ø 250 mm HF; Autor 2016 ................................................ 48
Gráfico N° 3.26: Tee bridada Ø 63 mm HF; Autor 2016 ........................................................ 49
Gráfico N° 3.27: Instalación Tee de HF; Autor, 2016 ............................................................. 49
Gráfico N° 3.28: Yee lisa Ø 250 - 110 mm HF; Autor 2016 ................................................... 50
xviii
Gráfico N° 3.29: Zeta lisa Ø 600 mm HF; Valfonta 2008 ....................................................... 51
Gráfico N° 3.30: Neplo liso Ø 250 mm HF; Autor 2016 ........................................................ 52
Gráfico N° 3.31: Tapón liso Ø 250 mm HF; Autor 2016 ........................................................ 53
Gráfico N° 3.32: Pasa-muro liso Ø 250 mm HF; Autor 2016 ................................................. 54
Gráfico N° 3.33: Reductor liso Ø 250 – 160 mm HF; Autor 2016 .......................................... 55
Gráfico N° 3.34: Protección extremo de ventosa Ø 110 mm HF; Autor 2016 ........................ 56
Gráfico N° 3.35: Instalación ventosa Ø 110 mm HF; Autor 2017 .......................................... 56
Gráfico N° 3.36: Hidrante de incendio; Autor 2016 ................................................................ 57
Gráfico N° 3.37: Ilustración del golpe de ariete, Otherkin, 2011 ............................................ 58
Gráfico N° 3.38: Efectos del golpe de ariete; Otherkin, 2011 ................................................. 59
Gráfico N° 3.39: Anclaje de una válvula con uniones universales, Vinilit 2006 .................... 66
Gráfico N° 3.40: Anclaje de Válvula bridada; Vinilit, 2006 ................................................... 66
Gráfico N° 3.41: Anclaje en codos, Vinilit 2006 ..................................................................... 67
Gráfico N° 3.42: Anclaje en tees, Vinilit 2006 ........................................................................ 67
Gráfico N° 3.43: Anclaje en tapones, Vinilit 2006 .................................................................. 67
Gráfico N° 3.44: Dimensiones del macizo de anclaje b (base) * h (altura) * p (profundidad),
Autor 2016 ............................................................................................................................... 71
Gráfico N° 3.45: Tee con reducción, Autor 2016 .................................................................... 72
Gráfico N° 3.46: Pérdida de carga en válvulas y conexiones; Sotelo, 1987 ............................ 77
Gráfico N° 3.47: Pruebas hidráulicas; Autor 2017 .................................................................. 79
Gráfico N° 3.48: Laboratorio Calitest: Argentina 2016........................................................... 80
Gráfico N° 3.49: Fontanería Sevilla: España 2012 .................................................................. 81
Gráfico N° 4.1: Nivel freático alto: ANDECE 2010 ............................................................... 85
Gráfico N° 4.2: Cruce de línea de conducción: Autor 2016 .................................................... 85
Gráfico N° 4.3: Perforación Troncal de la Sierra: Autor 2016 ................................................ 86
Gráfico N° 4.4: Ajuste de pernos; Autor 2017 ........................................................................ 92
Gráfico N° 5.1: Entibación en zanja; Autor, 2016 ................................................................. 116
Gráfico N° 5.2: Equipo de protección personal EPP; Autor, 2016 ........................................ 117
LISTA DE ECUACIONES
Ecuación N° 3.1: Velocidad de propagación de onda.............................................................. 60
Ecuación N° 3.2: Tiempo de propagación de la onda de presión ............................................ 60
Ecuación N° 3.3: Variación de presión .................................................................................... 61
xix
Ecuación N° 3.4: Cálculo de la fuerza de empuje ................................................................... 64
Ecuación N° 3.5: Dimensión del anclaje ................................................................................. 65
Ecuación N° 3.6: Empuje en codos ......................................................................................... 68
Ecuación N° 3.7: Empuje en reducciones ................................................................................ 69
Ecuación N° 3.8: Empuje en uniones, válvulas y derivaciones ............................................... 69
Ecuación N° 3.9: Resistencia al peso del bloque de hormigón................................................ 69
Ecuación N° 3.10: Reacción del terreno .................................................................................. 70
Ecuación N° 3.11: Área del bloque de anclaje ........................................................................ 70
Ecuación N° 3.12: Pérdida de carga ........................................................................................ 74
Ecuación N° 3.13: Pérdida total de carga ................................................................................ 74
Ecuación N° 3.14: Pérdida total de la prueba de Estanqueidad ............................................... 82
LISTA DE ANEXOS
Anexo N° 1: Certificación de residencia de obra .................................................................. 124
Anexo N° 2: Especificaciones Técnicas Tubería PVC .......................................................... 126
Anexo N° 3: Pruebas de calidad, Tubería PVC ..................................................................... 130
Anexo N° 4: Protocolo de Calidad de Uniones Simétricas. .................................................. 133
Anexo N° 5: Protocolo de calidad de Uniones Asimétricas. ................................................. 135
Anexo N° 6: Especificaciones Técnicas Válvula de compuerta ............................................ 137
LISTA DE PLANOS
Plano N° 1: Planimetría general - línea de conducción ......................................................... 142
Plano N° 2: Planimetría tramo I - línea de conducción ......................................................... 143
Plano N° 3: Planimetría tramo II - línea de conducción ........................................................ 144
Plano N° 4: Detalles Accesorios tramo I ............................................................................... 145
Plano N° 5: Detalles Accesorios tramo I ............................................................................... 146
Plano N° 6 : Detalles Accesorios tramo II ............................................................................. 147
Plano N° 7 : Detalles Accesorios tramo III ............................................................................ 148
xx
RESUMEN
“METODOLOGÍA DE TRABAJO PARA INSTALACIONES DE ACCESORIOS
ESPECIALES DE PVC Y HF, EN LÍNEAS DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE
CON DIÁMETROS DE 250MM.”
Autor: Topón Armijos Carmen Ibeth
Tutor: Ing. Ávila Armijos Juan Carlos, Msc.
El presente trabajo de graduación, contiene una recopilación de información sobre
procedimientos y parámetros que permiten a los diseñadores, constructores, fiscalizadores y
estudiantes de la Carrera de Ingeniería Civil enfocados en la construcción de obras de agua
potable, tener una guía de instalaciones, normas vigentes, pruebas hidráulicas aplicables
frecuentes, tipos de material, y la funcionalidad de cada accesorio especial que son utilizados
en una línea de conducción. El análisis y recopilación de información se basó en el proyecto
denominado “SISTEMA LÍNEA DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE SAN RAFAEL
– CAMBIO TUBERÍA DE AC A PVC LÍNEA DE CONDUCCIÓN SAN RAFAEL TRAMO
CALLE PANECILLO – URBANIZACIÓN MOLINOS DE VIENTO”, ubicado en el Cantón
Rumiñahui, misma que funcionaba con tuberías de asbesto - cemento que ya cumplieron con
su vida útil, reemplazándose aproximadamente cerca de dos kilómetros de tubería, accesorios
especiales, cámaras de válvulas y demás partes que forman una línea de conducción. También
hace referencia a recomendaciones de seguridad ocupacional, ya que cuando se trabaja con
accesorios y tuberías de 250mm., o de diámetros mayores, implica un riesgo de manipulación
debido al peso excesivo de cada accesorio o tubería.
PALABRAS CLAVES: ACCESORIOS ESPECIALES/ LÍNEA DE CONDUCCIÓN/ PVC/
HIERRO FUNDIDO/ PÉRDIDAS DE CARGA/ BLOQUES DE ANCLAJE/ PRUEBAS
HIDRÁULICAS.
xxi
ABSTRACT
"METHODOLOGY OF WORK FOR FACILITIES OF SPECIAL ACCESSORIES OF
PVC AND HF, IN DRINKING WATER CONDUCTION LINES WITH DIAMETERS
OF 250MM."
Author: Topón Armijos Carmen Ibeth
Tutor: Ing. Ávila Armijos Juan Carlos, Msc.
This graduation work contains a compilation of information on procedures and parameters that
allow designers, builders, inspectors and students of the Civil Engineering career focused on
the construction of drinking water works, have a guide of facilities, current standards, Frequent
applicable hydraulic tests, types of material, and the functionality of each special accessory
that are used in a driving line. The analysis and compilation of information was based on the
project called "SAN RAFAEL DRINKING WATER DRIVING LINE SYSTEM - CHANGE
PIPING OF AC TO PVC SAN RAFAEL DRIVING LINE PANECILLO STREET TRAIL -
MOLINOS DE VIENTO URBANIZATION" Located in the Rumiñahui Canton, which
worked with asbestos pipes, cement and have already fulfilled their useful life, replacing
approximately one kilometer and a half of pipe, special accessories, valve chambers, revision
wells. It also refers to occupational safety recommendations, since when working with
accessories and pipes of 250mm., Or of larger diameters, it implies a risk of manipulation due
to the excessive weight of each accessory or pipe.
KEYWORDS: SPECIAL ACCESSORIES / DRIVING LINE / PVC / CAST IRON / LOAD
LOSSES / ANCHOR BLOCKS / HYDRAULIC TESTS.
1
CAPÍTULO I
1. INTRODUCCIÓN
1.1. ANTECEDENTES
En la actualidad, existen un sin número de procesos constructivos en líneas de conducción, que
están compuestas por tramos rectos y curvos para ajustarse a los accidentes topográficos o
cambios de dirección que se presenta en la geometría de la sección por distintos dispositivos
para el control del flujo en la tubería.
Esto implica un estudio específico en el ámbito relacionado a piezas especiales ya que permiten
formar cambios de dirección, ramificaciones e intersecciones, así como conexiones entre
tuberías de diferentes materiales y diámetros las cuales se utilizan de manera esencial para
asegurar que el correcto funcionamiento de la línea sea esta de conducción o distribución. Estos
accesorios deberán garantizar la eficiencia, en el caso que se produzca incremento de presiones,
además su posicionamiento y adaptabilidad en lugares donde hayan sido dispuestas como una
zona rocosa o cruces de quebradas, terrenos erosionables, entre otros ejemplos. Es muy común
utilizar estructuras según su longitud, altura y control como las cámaras rompe presión, de
control, de distribución en donde se dispondrá a su interés válvulas de aire, válvulas de purga,
pasa-muros, universales, etc.
Para el cumplimento de los objetivos se realizó un seguimiento in situ, en el proyecto
denominado “SISTEMA LÍNEA DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE SAN RAFAEL
– CAMBIO TUBERÍA DE AC A PVC LÍNEA DE CONDUCCIÓN SAN RAFAEL TRAMO
CALLE PANECILLO – URBANIZACIÓN MOLINOS DE VIENTO”. Esta línea de
conducción de agua potable estaba conformada por tuberías de asbesto cemento, tuberías que
ya han cumplido su vida útil. El principal problema son sus uniones que debido al paso del
tiempo se han deteriorado dando paso a fugas con caudales que oscilan entre 1 a 3 litros por
segundo, las cuales se pueden observar a lo largo del recorrido de la línea de conducción en
una distancia aproximada de 1300 metros. Este inconveniente hizo necesario la construcción
2
de la nueva línea de conducción con tubería de PVC y accesorios especiales de hierro fundido,
que garantice que no existan pérdidas por fugas.
El presente Proyecto de Titulación, ofrece un conjunto de procedimientos, guías, lineamientos,
parámetros que permiten a los diseñadores, Constructores, Fiscalizadores y Estudiantes de la
carrera enfocado a las obras de agua potable, obtener información puntual que se encuentra
enmarcada dentro de la necesidad y funcionalidad; además justifica su importancia para la
operatividad, ya que cumple con lo señalado, con la consecuente disminución de riesgos
laborales, y seguridad de los elementos.
1.2. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Ante la falta de prácticas constructivas y operativas pre-profesionales con las que se inicia la
Carrera de Ingeniería Civil en construcciones de redes de agua potable en grandes diámetros,
se presenta un conjunto de procedimientos para la instalación de accesorios especiales en PVC
y en Hierro Fundido, con el fin disminuir trabajos desencaminados por falta de experiencia en
obra, evitando instalaciones incorrectas o uso excesivo de accesorios.
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. Objetivo general
El objetivo general del presente proyecto denominado “Metodología de trabajo para
instalaciones de accesorios especiales de policloruro de vinilo (PVC) y hierro fundido (HF), en
líneas de conducción y derivación de Agua Potable con diámetros de 250 mm” es ofrecer un
conjunto de procedimientos de instalación de accesorios comúnmente utilizados en líneas de
conducción. Este compendio de procesos brindará a los Constructores, Fiscalizadores y
Estudiantes de la Carrera de Ingeniería Civil, información de la correcta disposición,
posicionamiento y funcionalidad de un accesorio para agua potable, trabajo que debe tener
certeza y celeridad cuando sea ejecutado y su disposición final, funcionalidad y operatividad
deberá ser de conformidad a lo esperado en los estudios haciendo de este tipo de trabajos un
servicio eficiente en beneficio de un sector y de la ciudadanía en general.
La aplicabilidad del presente proyecto es analizada en diámetros iguales a 250 mm, en redes
de conducción y de distribución sin embargo, puede ser aplicable a diámetros mayores sin
3
problema alguno puesto que la similitud de los accesorios, así como su instalación son muy
parecidos difiriendo estrictamente en los tiempos de instalación, así como en sus costos.
En lo que se refiere a diámetros menores a 250 mm el objetivo no es ajeno sin embargo a más
de lo indicado en cuanto a costos y rendimientos éstos de manera razonable serán inferiores.
1.3.2. Objetivos específicos
Los objetivos específicos que se propusieron para el proyecto “METODOLOGÍA DE
TRABAJO PARA INSTALACIONES DE ACCESORIOS ESPECIALES DE PVC Y HF, EN
LÍNEAS DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE CON DIÁMETROS DE 250MM” se
describen a continuación:
Listar los accesorios especiales comúnmente utilizados en una línea de conducción de
agua potable en la Sierra, de conformidad al diseño del proyecto referido en la línea
base.
Definir los parámetros hidráulicos y geotécnicos, que influyen durante el proceso de
instalación de un accesorio especial en una línea de conducción de agua potable.
Describir las principales actividades a realizar, en el almacenamiento de los materiales
que intervienen previo a la instalación en una línea de conducción de agua potable
Definir los procedimientos de instalación de los accesorios especiales y tuberías en una
línea de conducción de agua potable.
1.4. IDEA A DEFENDER
En base a la permanencia durante la construcción de una línea de conducción, se proporcionará
información que servirá como guía práctica para la elaboración de la metologia de instalación.
1.5. VARIABLES
1.5.1. Variable dependiente
Ante la escasa experiencia que se tiene cuando se culmina la carrera, en lo que se refiere a
trabajo en campo, se realizó una guía práctica de información donde se encontrará; selección
4
de materiales, tipos, usos, y procedimentos para instalar accesorios especiales de agua potable,
evitando problemas por fugas que disminuyen la presión a futuro.
1.5.2. Variable independiente
En esta última década el cantón Rumiñahui perteneciente a la Provincia de Pichincha, ha venido
experimentado un crecimiento poblacional significativo que supera al 30 por ciento de
incremento, según el último Censo de Población y Vivienda del 2010, señala que “el 93 por
ciento de la población recibe agua procedente de la red pública, administrada por el GAD de
Rumiñahui”, a medida que aumenta la población disminuye la dotación de agua potable por
habitante – litro – día, provocando la necesidad de racionamientos y privación del líquido vital;
sumándose a este evento natural de crecimiento, pérdidas del líquido por la siguientes razones:
Fuentes de captación (vertientes o cuerpos hídricos cercanos no disponibles)
Vida útil de las tuberías
Fugas producidas por tuberias de asbesto – cemento todavía en funcionamiento las
cuales ya cumplieron su vida útil.
Conexiones domiciliarias clandestinas.
Captaciones no autorizadas.
1.6. MARCO TEÓRICO Y LEGAL
1.6.1. Marco teórico
Luego de un correcto diseño hidráulico, las instalaciones en obra del conjunto que encierra una
línea de conducción como son, accesorios y tuberías de agua potable juegan un papel
importante por lo que, se debe conocer el nombre técnico y comercial de cada accesorio que
forma parte del sistema.
Así se presenta la mayoría de los términos hidráulicos que intervienen en un proyecto de Agua
Potable:
Línea de Conducción. - Se define como línea de conducción de Agua Potable a la tubería que,
generalmente es de gran diámetro (mayor a 250 mm), transporta agua potable desde la zona de
5
almacenamiento, en su trayecto se divide en ramificaciones de menores diámetros formando
un sistema de distribución.
Es importante que la línea de conducción siga en su mayoría el perfil del terreno, y funcione a
gravedad.
Diseño Hidráulico. - En base a éste se calculan diámetros y presiones que tendrá la línea de
conducción y en base a éstos se selecciona la tubería que conducirá el líquido vital, teniendo
como requerimiento principal para este cálculo los gastos requeridos para el suministro óptimo
de agua.
Accesorio. - Elementos componentes de un sistema de tuberías, diferentes de las tuberías en
sí, tales como uniones, codos, tees, válvulas, etc. Norma 01-AP-EPMAPS-2009.
Caballete. - Parte de la conexión domiciliaria que inicia donde termina el ramal, es aquí donde
se ubican el micro-medidor y los accesorios: válvula de corte, válvula check, unión universal.
Se ubica en el límite frontal del predio, hacia la calle, donde facilite la toma de lecturas de
consumo. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Caja de protección. - Fabricada en latón que permite alojar y brindar protección al micro-
medidor de cualquier manipulación no autorizada. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Caja de vereda. - Elemento de hierro fundido o plástico que permite alojar la llave de vereda.
Se ubica en la vereda frente al predio del usuario. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Calidad. - Es el grado en que un producto o servicio satisface la necesidad del cliente al menor
costo. Hacer bien las cosas. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Cliente. - Es el usuario de un sistema de agua potable, en los diferentes tipos de consumo:
doméstico, comercial, industrial, municipal y oficial. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Collar. - Accesorio de la conexión domiciliaria que se coloca abrazando a la tubería de la red
menor de distribución y que proporciona el medio de sujeción y presión hidrostática adecuado
para acoplar la toma de incorporación. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
6
Compatibilidad. - Característica de un elemento o accesorio que de acuerdo a su diseño
permite su acoplamiento con otro elemento o accesorio. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Conexiones domiciliarias. - Tomas o derivaciones que conducen agua potable desde la tubería
de distribución (red menor) hasta un domicilio. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Diámetro nominal. - Es el número con el cual se conoce comúnmente el diámetro de una
tubería, aunque su valor no coincida con el diámetro real interno. Norma 01-AP-EPMAPS-
2009
Falla. - Cualquier alteración que sufra la conexión domiciliaria o sus accesorios
y que afecte su funcionamiento tales como fisuras, explosión, fuga de agua o envejecimiento
prematuro, o que afecte la calidad del agua. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Fuga. - Cantidad de agua que se pierde en un sistema de agua potable por accidentes en la
operación, tales como rotura o fisura de tubos, rebose de tanques, fallas en las uniones entre las
tuberías y los accesorios. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Llave de vereda. - Válvula que se aloja en el interior de la caja vereda, que permite el corte
del flujo o cierre de la conexión, para realizar reparaciones o limitar el servicio, con acceso
desde el exterior. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Micro-medidor (Medidores Domiciliarios). - Sistema de medición de volumen de agua,
destinado a conocer la cantidad de agua consumida, para diferentes usos, en un determinado
periodo de tiempo por cada cliente de un sistema de agua potable. Norma 01-AP-EPMAPS-
2009
Presión de prueba. - Prueba hidrostática de presión, que en ningún caso será menor a la
presión de trabajo, se aplica a los elementos ensamblados de una conexión domiciliaria con el
objeto de verificar posibles fugas cumpliendo una norma determinada. Norma 01-AP-
EPMAPS-2009
7
Presión de trabajo. - Presión de operación de una conexión domiciliaria que corresponde a
la presión de la red hidráulica de donde se deriva sin presentar fugas. Norma 01-AP-EPMAPS-
2009
Purga. - Procedimiento mediante el cual se expulsa el aire atrapado en la tubería de la conexión
al efectuarse las pruebas hidrostáticas de presión. Norma 01-AP-EPMAPS-2009
Ramal. - Parte de la conexión domiciliaria de agua potable que da inicio en la toma de
incorporación residencial (½ pulgada de diámetro) o de orden comercial (mayor a ½ pulgada
de diámetro) misma que concluye en el codo inferior de PVC del primer tubo vertical del
caballete. Aplicable según la Norma 01-AP-EPMAPS-2009 del Distrito Metropolitano de
Quito.
Toma de incorporación. - Válvula que se instala en el collar de derivación de la tubería de la
red de distribución y que cuenta con un dispositivo de cierre (lengüeta) de 1/4 de vuelta, cuya
función es cortar la entrada del agua y permitir la instalación de los accesorios del ramal,
realizar la prueba de presión hidrostática y las maniobras de reparación.
Válvula de corte. - Válvula que se instala en el caballete antes del medidor y que sirve para
seccionar e impedir el paso del agua de la red menor de distribución a las instalaciones
domiciliarias internas. Esta válvula manipula sólo la empresa pública que suministra el agua.
1.6.2. Marco legal
1.6.2.1. Constitución de la República del Ecuador 2008
El Marco Legal del presente trabajo se fundamenta en el Decreto Legislativo cuyo Registro
Oficial N°449 fue publicado el 20 de octubre de 2008 y su última modificación fue el 13 de
julio de 2011 misma que se encuentra vigente hasta la presente fecha y se encuentra en el
TITULO VII, del RÉGIMEN DEL BUEN VIVIR, SECCIÓN SEXTA, AGUA en su artículo
412 el que cita textualmente “La autoridad a cargo de la gestión del agua será responsable de
su planificación, regulación y control. Esta autoridad cooperará y se coordinará con la que
tenga a su cargo la gestión ambiental para garantizar el manejo del agua con un enfoque eco-
sistémico”.
8
1.6.2.2. Plan nacional del buen vivir
Se enfoca en un objetivo que es “Consolidar el Estado democrático y la construcción del poder
popular”. Para ello deberá cumplir con los siguientes requisitos:
Garantizar la prestación de servicios públicos de calidad con calidez.
Fortalecer la planificación sectorial e intersectorial para garantizar la adecuada
prestación de los servicios públicos.
1.6.2.3. Código orgánico de organización territorial, autonomía y descentralización,
registro oficial nº 303 -- martes 19 de octubre de 2010
En su sección segunda del concejo municipal su Artículo 57 dice: “Atribuciones del concejo
municipal”.
Al concejo municipal le corresponde:
i) Aprobar u observar el presupuesto del gobierno autónomo descentralizado
municipal, que deberá guardar concordancia con el plan cantonal de desarrollo y
con el de ordenamiento territorial; así como garantizar una participación ciudadana
en el marco de la Constitución y la ley. De igual forma, aprobará u observará la
liquidación presupuestaria del año inmediato anterior, con las respectivas reformas.
1.6.2.4. Norma técnica ecuatoriana NTE INEN 1373:2010 segunda revisión
Tubería plástica, tubería y accesorios de PVC rígidos para presión. Esta norma establece los
requisitos que deben cumplir los tubos y accesorios de cloruro de polivinilo, (PVC) rígido
utilizados para transporte de agua a presión.
1.6.2.5. Plan de desarrollo y ordenamiento territorial cantón rumiñahui 2012-2025
El ordenamiento territorial del Cantón Rumiñahui se estructura en relación a los sistemas:
económico productivo, socio cultural, ambiental, asentamientos humanos, movilidad y
conectividad, y la Estrategia Territorial Nacional que forma parte del Plan Nacional del Buen
Vivir; en concordancia con los artículos 41, 42, 43, literal a) del artículo 44 y artículo 53 del
Código.
9
Orgánico de Planificación y Finanzas Públicas; y artículos 295 al 297 del COOTAD. Hace
referencia a la dotación de servicios básicos en sectores en donde aún no se encuentran
presentes, y además en el centro de la ciudad de Sangolquí donde los sistemas de alcantarillado
y agua potable han cumplido con su vida útil. Para asegurar la cobertura de servicios básicos
se realiza la normativa de uso y ocupación del suelo urbano y rural y en base a esto se establecen
las proyecciones y requerimientos en cuanto a la dotación de servicios básicos.
10
CAPÍTULO II
2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA UBICACIÓN DEL PROYECTO
2.1.1. Datos relevantes del proyecto
El área de estudio obedece al proyecto con los siguientes datos relevantes:
Objeto del contrato: Sistema línea de conducción de agua potable San Rafael – cambio
tubería de AC a PVC línea de conducción San Rafael tramo calle panecillo –
Urbanización molinos de viento”
Contrato N°: COTO-GADMUR-2015-013
Contratista: Consorcio AVIMOR
Provincia: Pichincha
Cantón: Rumiñahui
Ciudad: Sangolqui
Monto del contrato: 328.948,46 USD
Inicios de trabajos: 30 de diciembre, 2015
Plazo contractual: 112 días calendario
Terminación contractual: 20 de abril, 2016
El proyecto, cuenta con una línea de conducción de aproximadamente 2000m en su Primera
Etapa, que funcionaba cerca de 30 años con tubería de asbesto – cemento que hoy en día su
uso es descontinuado por problemas de afectación pulmonar que producen las fibras de asbesto,
por lo que se realizó el cambio integral de toda la tubería a su vez se realizó la instalación
aproximada de 250 accesorios especiales a causa de la topografía del terreno.
2.1.2. Ubicación geográfica
El área de estudio se circunscribe a las acciones y actividades de instalación que se realizan en
el proyecto anteriormente descrito, en la provincia de Pichincha, Cantón Rumiñahui, Ciudad
de Sangolquí; actualmente considerada como una de las urbes con un continuo desarrollo en el
país; está ubicada la Parroquia de Sangolquí aproximadamente a una hora de Quito, ciudad con
la que mantiene vínculos geográficos, históricos y poblacionales.
11
Su extensión es aproximadamente de 135.7 km2 y se encuentra limitado bajo la siguiente
distribución:
Norte: Distrito Metropolitano de Quito y el Rio San Pedro
Sur: Cantón Mejía y el Cerro Pasochoa
Este: Distrito Metropolitano de Quito y las parroquias de Alangasí y Píntag
Oeste: Distrito Metropolitano de Quito y las parroquias de Amaguaña y Conocoto
El proyecto abarca algunos sectores de la Ciudad de Sangolqui, se inicia en el barrio San
Nicolás, sigue por el barrio La Serrana, continúa por la urbanización Molinos de Viento y
finalmente llega en su primera fase, al barrio Inchalillo ubicado a lo largo del margen derecho
del Río Turucucho.
La red vial de gran importancia que se involucró en el proyecto fue la Troncal de la Sierra E35
y la Avenida de los Shyris. Se suman varias calles de segundo y tercer orden que en su mayor
parte son adoquinadas y muy pocas lastradas.
Al citar el río también involucra un tramo en el margen derecho del Turucucho donde se
presentaron suelos arenosos y orgánicos.
Su ubicación según sus coordenadas geográficas en el sistema UTM se presentan en la Tabla
N°2.1:
ÍTEM LATITUD LONGITUD
1 0° 20′ 4.2″ S 78° 26′ 51″ W
2 9962991 784119
Tabla N° 2.1: Ubicación Geográfica, Google Earth 2015
2.1.3. Ubicación política
El área de análisis se localiza en la jurisdicción del cantón Rumiñahui, en la provincia de
Pichincha.
12
Gráfico N° 2.1: Caracterización Cantonal y Parroquial, GPP 2012.
2.1.4. Descripción del área de estudio
Como parte de la hoya de Guayllabamba y localizado a una altitud promedio de 2500 m.s.n.m.,
se encuentra Sangolquí, cuya orografía al sur del cantón Rumiñahui corresponden a varias
elevaciones entre ellas la que más sobresale es el Pasochoa, y una extensa zona de su territorio
la conforma el fértil Valle de los Chillos.
13
Gráfico N° 2.2: Ubicación geográfica, Google Earth 2017.
2.2. MEDIO FÍSICO
2.2.1. Geología
De acuerdo al Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial del Cantón Rumiñahui 2012 –
2025, Rumiñahui se encuentra localizado dentro del Valle Interandino, específicamente
formado al Este por rocas metamórficas paleozoicas del núcleo de la Cordillera Real y al Oeste
por productos del arco primario post a creación del arco de islas y rocas cretácicas alóctonas
de la Cordillera Occidental.
Se conoce también según el Plan Estratégico 2003, realizado por el Municipio Rumiñahui que,
el cantón se encuentra atravesado por una falla geológica, la cual empieza en el sector sur en
la Parroquia Cotogchoa, sector El Manzano dirigiéndose al Norte, hasta finalizar en el cauce
del rio Pita, sector La Colina, los que se muestran en la Tabla N°2.2:
14
Tabla N° 2.2: Litología del Cantón, PDOT - Rumiñahui 2012.
Gráfico N° 2.3: Porcentaje Unidades Geológicas; Villacís A., 2012
2.2.2. Sismicidad
De acuerdo al mapa de Zonificación Sísmica del Ecuador de la Norma Ecuatoriana de la
Costruccion 2015, mostrado en el Grafico N°2.4, el área de estudio tiene un riesgo sísmico
considerado como “Alto”. La zona sísmica es de orden V, a la que le corresponde un valor de
0.40, siendo esta una caracterización del peligro sísmico considerada como Alta.
15
Gráfico N° 2.4: Mapa de Zonificación Sísmica del Ecuador, NEC 2011
Tabla N° 2.3: Ubicación de zona sísmica según el factor Z, NEC 2011
2.2.3. Estratigrafía
Para la descripción de la estratigrafía de la zona del proyecto se tomó como línea base el
informe del registro eléctrico para un pozo realizado por el Ingeniero Alberto Tobar, 2016,
estudio ubicado a menos de dos kilómetros de distancia del sitio del emplazamiento del
proyecto estudiado. En la Gráfica N°2.5, se describe la estratigrafía mediante rayos gama y
resistividad digital a una profundidad de 145 metros, distancia considerada por el suscrito como
suficiente para el estudio y desarrollo de un proyecto cuyo propósito es el de agua potable.
16
El proyecto referido se ubica bajo una formación, arenosa, con flujos de lahares, pómez,
presencia pobre de arcillas, cantos rodados y limos en presencia del cuaternario identificado.
Este tipo de litología es muy permeable y los acuíferos en su mayoría son libres.
Gráfico N° 2.5: Registro eléctrico (Tobar, 2016)
2.2.4. Geomorfología
El Cantón Rumiñahui presenta una geomorfología regular y suave, característica principal del
Valle Interandino, el cual fue rellenado por flujos piroclásticos, flujos de ceniza y depósitos
laharíticos. Descrito en la tabla las siguientes unidades morfológicas.
17
Unidades
Símbolo
Área Porcentaje
Km2 %
Valles laharíticos planos a ligeramente ondulados vl 65,30 48,12
Vertientes abruptas e irregulares Va 18,82 13,87
Relieves moderados superiores, disectados en los
valles glaciares
rm
10,78
7,94
Superficies ligeramente onduladas a onduladas lo 7,38 5,44
Unidades
Símbolo
Área Porcentaje
Km2 %
Relieves moderados de colinas de paramo rmp 6,95 5,12
Colinas de vertientes convexas, cima redonda, del
valle interandino
Cxr
6,55
4,83
Relieves moderados altos, medianamente disectados rad 5,73 4,22
Colinas regulares medias, vertiente rectilínea, cima
redonda
cr
4,91
3,61
Relieves suaves ondulados de paramo rsp 3,10 2,30
Vertientes moderadas a fuertes vm 2,92 2,15
Relieves bajos a medios, medianamente disectados rb 1,50 1,10
Llanuras de relleno planas a suavemente inclinadas lrs 0.68 0,50
Relieves glaciaricos aborregados, suavemente
ondulados
ra
0.66
0,48
Cuerpo de Agua Wc 0,40 0,30
Islote i 0.00004 0
Área Cantonal 135,7 100
Tabla N° 2.4: Unidades Geomorfológicas; Plan de desarrollo y Ordenamiento Territorial de
Rumiñahui, Autor, 2016
2.2.5. Riesgos sísmicos
El riesgo sísmico del área de estudio se ha definido considerando cuatro parámetros los que se
señalan a continuación:
Presencia de fallas activas
Grado de fallamiento de la zona
Intensidad y/o magnitud máxima
18
Historial de sismos ocurridos registrados
Bajo los parámetros referidos se concluye que el riesgo sísmico del área de estudio es
considerado como de “Alta Probabilidad”
.
2.2.6. Riesgos volcánicos
El cantón Rumiñahui principalmente está afectado por el volcán Cotopaxi, en cuanto a peligro
volcánico tanto por lahares como por caída ceniza. Su actividad en los últimos años (1768 y
1877) produjo daños considerables a las poblaciones e infraestructuras ubicadas a lo largo de
los ríos, Pita, Santa Clara y San Pedro, ya que el flujo piro clástico o lava derritió parcialmente
el hielo del volcán, provocando grandes volúmenes de lahares que afectaron a importantes
obras de infraestructura y más aún a zona densamente pobladas, como la Parroquia de
Sangolquí y los centros poblados de Cotogchoa y Rumipamba.
Gráfico N° 2.6: Nivel de peligro por lahares del Cantón; Villacís 2012
Según investigaciones del IG-EPN, los receptores y conductores principales de los lahares son
las quebradas de los ríos Pita, Santa Clara y San Pedro, los mismos que atraviesan casi en su
totalidad al Cantón Rumiñahui. Por otro lado, no se han registrado daños considerables en el
cantón, referentes a caída de ceniza por actividad del Volcán Cotopaxi, fenómeno que ha
registrado espesores menores a 5.0 cm, esto debido a la dirección de los vientos mismos que
siguen la dirección nor-oriental.
19
2.2.7. Riesgos de inundaciones
La zona más susceptible a este tipo de amenaza es el área urbana del cantón, ya que los
principales centros poblados se encuentran asentados cerca de las orillas de los ríos Pita, Santa
Clara y San Pedro especialmente, la mayoría de estas inundaciones se producen debido al
exceso de agua de escorrentía proveniente de fuertes lluvias en la parte alta de las sub-cuencas
y micro cuencas, lo cual genera un flujo de agua excesivo río abajo, que sumado a la falta de
pendiente, provoca el taponamiento y rotura de sistemas de aguas lluvias, alcantarillado o
colectores, relleno de drenajes naturales (quebradas), etc.
De acuerdo, a los reportes emitidos por el Cuerpo de Bomberos del cantón Rumiñahui, en el
año 2016, existió recurrencia de inundaciones en las principales zonas pobladas de este cantón
es decir Sangolquí, San Rafael, Cotogchoa, Fajardo y Selva Alegre, ocurriendo alrededor de
70 eventos considerados de importancia y connotación en ese periodo.
Las zonas susceptibles a inundaciones en el Cantón Rumiñahui representan el 0,26% es decir
un área de 0,22 km2, del área total superficial del cantón que es de 136 km2 lo cual no es
representativo a nivel cantonal, pero si a nivel de la Parroquia Sangolquí, debido a que la
mayoría de estas zonas se concentran en esta, afectando así a su infraestructura y pobladores.
2.2.8. Suelo
El tipo de suelo en el cantón son en su mayoría suelos alofánicos derivados de materiales piro
clásticos poco meteorizados, de texturas pseudo limosas, con gran capacidad de retención de
agua, son suelos poco profundos erosionados con un horizonte argílico bien diferenciado de
colores pardo obscuro a negro con texturas arcillo arenosas con incrementos de arcilla en la
profundidad.
También se encuentran suelos erosionados con presencia de pómez poco alterado desde la
superficie, intercalado con capas de ceniza, gravas y piedras duras como, lavas y escorias.
20
Gráfico N° 2.7: Horizonte argílico; Revista Rumiñahui ciudad contigo, 2010
2.2.9. Uso actual del suelo
El uso actual del suelo del Cantón Rumiñahui radica en el uso agropecuario en su preferencia
ganado vacuno con un área de 55.86 km2, principalmente en las parroquias rurales del cantón
(Cotogchoa y Rumipamba), seguido por otros usos, tales como siembra de maíz, fréjol, arveja
y papas en menor proporción. Además, se contempla específicamente la zona urbana con un
área de 21.26 km2, ocupada por una gran elite comercial dedicada a la venta de comidas
tradicionales, nacionales y extranjeras, mientras que, por otro lado, se tiene un área de 17.4
km2, de uso forestal ocupado por bosques vírgenes y flora nativa de la región.
Es necesario también mencionar que el área de conservación que posee el cantón es solo de
14.60 km2, por lo cual, es fundamental tomar en consideración ciertas medidas para evitar la
disminución de esta zona importante, la misma que se ubica al sur del cantón.
Planes de remediación ambiental y campañas de reforestación son programaciones que la
actual Alcaldía representada por el Ing. Héctor Saúl Jácome están dando sus primeros
resultados por medio de capacitación a la niñez y juventud por intermedio de las escuelas y
colegios asentados en esta población.
21
Gráfico N° 2.8: Uso del suelo del Cantón Rumiñahui; Villacís 2012
2.2.10. Vegetación
Caracterizada por la presencia de especies del callejón interandino, como son los cultivos de:
maíz, arveja, hortalizas, árboles frutales como tomate, aguacate, y de una gran variedad de
cítricos. En terrenos más altos se cultiva trigo, cebada, choclos, papas, habas, mellocos, ocas,
etc.; esto indica que el cantón es una zona principalmente agrícola.
Además, el este del cantón está cubierto por bosques siempre verde, los cuales van variando
sus características de acuerdo a la altura; en primera instancia se encuentra el páramo
caracterizado principalmente por la presencia de gramíneas, que se pierden paulatinamente con
la altura para dar paso primero a una vegetación alpina y luego a la nieve perpetua en a delante.
Esta vegetación es muy importante para el almacenamiento de agua, la misma que brota hacia
las zonas bajas a través de las fuentes hídricas.
En menor proporción se encuentran los pastizales o potreros que poco a poco son absorbidos
por los crecimientos poblacionales mismos que son utilizados en la crianza de ganado vacuno,
ovejero y caballar y consecuentemente en la producción minoritaria de leche para
procesamiento.
22
Gráfico N° 2.9: Siembra de maíz, Revista Rumiñahui, 2014
2.3. CLIMATOLOGÍA
2.3.1. Clima
Rumiñahui es un cantón ecuatoriano, situado en la provincia de Pichincha. En este cantón se
encuentra una gran parte de El Valle de Los Chillos, su capital es la ciudad de Sangolquí. El
clima del Cantón Rumiñahui es muy agradable, oscila desde los 16 grados en promedio y a
veces es caluroso en días soleados, llegando a marcar los 23 grados de temperatura, así como
en las noches baja hasta los 8 grados, que es muy frío. El clima del Cantón Rumiñahui es uno
de los principales recursos naturales de esta zona.
Por otra parte, la precipitación anual es de 1000 mm3 la mayor concentración de lluvia se
produce entre los meses de abril y octubre. Esto hace que la zona sea muy fértil y el paisaje se
conserve siempre verde.
El clima del Cantón Rumiñahui es temperado y muy agradable, toda esta zona está sujeta a dos
estaciones, verano e invierno principalmente se presenta en junio a septiembre y se caracteriza
por una sequía algo prolongada y por fuertes vientos; los meses de mayor lluvia son de
torrenciales y continuas, los meses más calurosos julio y agosto. La estación seca aumenta la
temperatura y la lluvia aumenta la humedad.
23
2.3.2. Temperatura
La temperatura media anual es de 21 °C, sin mayores fluctuaciones durante el año. La
oscilación es de 22,2 °C entre el mes más cálido 25 °C (julio y agosto) y el mes más frío 16 °C
(agosto) INAMHI (2000).
2.3.3. Humedad relativa
La zona se caracteriza por tener valores altos de humedad relativa durante todo el año. Sus
valores medios mínimos y máximos fluctúan entre 77 % en las épocas relativamente secas y
84% en la época más lluviosa del año, para un valor promedio anual de 80.5%.
2.3.4. Precipitación
La precipitación media anual es de 1000 mm3, siendo los meses abril y octubre los de mayor
precipitación, esto hace que la zona sea muy fértil y el paisaje se conserve siempre verde.
Tabla N° 2.5: Factores Climáticos; Estación Izobamba - Santa Catalina; 2012
24
CAPÍTULO III
3. PARÁMETROS, CONCEPTOS Y DISEÑOS RELEVANTES
3.1. DESCRIPCIÓN DE LA LINEA BASE
La metodología de instalación parte de, la cuantificación de datos relevantes del proyecto como
es la instalación de accesorios especiales comúnmente utilizados en líneas de conducción de
agua potable.
DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD
Tubería acero recubierta 10" (mat/trans/inst) (r) m 100.00
Tuberia pvc u/e ø 250 mm 1.25 mpa m 1,900.00
Codo acero ø 250 mm<45 (mat/rec/trans/inst) (r) u 50.00
Codo acero ø 10"< 22.5º (mat/rec/trans/inst) (r) u 15.00
Yee acero 10x10x10" (mat/rec/trans/inst) u 1.00
Válvula compuerta s/v - h.f - l.l ø 250 mm (10") sello elastico
(mat/trans/inst) (r) u 6.00
Válvula mariposa ø 250 mm (10") sello elastico (mat/trans/inst) (r) u 6.00
Válvula airecombinada doble funcion 01" (mat/trans/inst) (r) u 5.00
Tapón de acero ø 250 mm (provision y montaje) u 4.00
Tubería pvc u/e ø 110 mm 1.25 mpa (mat/trans/inst) (r) m 72.00
Pasamuros acero 08" (mat/trans/inst) u 8.00
Reducción de acero 10x8" (mat/rec/trans/inst) u 6.00
Zeta de acero 10" (mat/rec/trans/inst) u 8.00
Yee de acero 10x10x6" (mat/rec/trans/inst) u 8.00
Ventosa 10x2" (mat/rec/trans/inst) u 2.00
Válvula compuerta s/v - h.f - l.l ø 160 mm (6") sello elastico
(mat/trans/inst) ® u 2.00
Tubería pvc u/e ø 160 mm 1.25 mpa (mat/trans/inst) (r) m 18.00
Union gibault ø 8" (200 mm) universal (mat/trans/inst) (r) u 2.00
Union gibault ø 6" 150 - 160 mm universal (mat/trans/inst) (r) u 4.00
Tabla N° 3.1: Listado de accesorios instalados en el proyecto; Autor, 2016
25
3.2. COMPONENTES DE UNA LÍNEA DE CONDUCCIÓN
Los accesorios más relevantes que cumplen una determinada función, y de uso continuo en
lineas de conducción podemos nombrar a:
Válvulas de control
Válvulas de aire
Válvulas de desague
Codos
Tees
Yees
Zetas
Hidrantes
Uniones Simétricas
Uniones Asimétricas
Bridas
Collarines
Reductores
Ventosas
Como parte importante de este conjunto se incluye los tanques de regulación de presión y
accesorios complementarios que permiten la regulación y mantenimiento periódico que se
realiza en la línea de conducción.
Como conceptos básicos de uso y funcionamiento de cada uno se tiene:
3.2.1. Tuberías
Es el conjunto de tubos de PVC o HF según sea el diseño, ensamblados mediante un sistema
de unión o sellado que permite la conducción.
26
Gráfico N° 3.1: Corte tubería PVC; JCM IND, 2010
Gráfico N° 3.2: Colocación de tubería de acero; Autor, 2016
Debe cumplir parámetros de calidad y funcionalidad como son:
3.2.1.1. Resistencia mecánica
Es la propiedad física que permite a la tubería soportar cargas internas y externas como:
Cargas Estáticas (relleno y compactación de zanja)
Cargas Dinámicas (tráfico)
Cargas Internas (presión hidrostática)
Carga Transitoria (golpe de ariete)
3.2.1.2. Durabilidad
Es la característica de servicio satisfactorio y económico bajo las condiciones de manipulación
y uso, lo que implica una larga vida útil en el cuerpo del tubo y su unión.
27
3.2.1.3. Capacidad de conducción
El parámetro principal para definir la capacidad de conducción es la rugosidad, en hidráulica,
por medio de un factor o coeficiente de rugosidad se puede determinar las perdidas por fricción,
el valor de la fricción depende del material de la tubería, edad y condiciones en las que se
encuentre.
3.2.1.4. Resistencia a la corrosión
Es la capacidad que debe tener la tubería para resistir suelos, aguas o agentes agresivos, que
provocan reacciones químicas adversas entre la pared del tubo y su entorno interno o externo,
reduciendo la vida útil de la misma.
3.2.1.5. Economía
Se debe tomar en cuenta dos parámetros importantes como son el costo del material y el costo
de instalación.
El costo del material depende de la disponibilidad inmediata, transporte, resistencia durante el
manejo y el transporte, aspectos como largos tiempos de entrega, dificultad de obtener
materiales adicionales, devolver piezas defectuosas incrementan el tiempo y el costo del
proyecto.
En el costo de instalación se debe considerar características de la tubería como: longitud,
diámetro, peso, revestimiento interno y externo, tipo de unión, flexibilidad, topografía
accidentada, cruce de ríos, carreteras, nivel freático, cercanías con otras instalaciones como
drenajes o viaductos, todos estos factores aumentan considerablemente los costos del proyecto.
Las clases de tuberías que hay en el mercado se encuentran de acuerdo al tipo de material,
diámetro y longitud como se especifica en la tabla N° 3.2
28
Tabla N° 3.2: Presentación comercial en tuberías; Fontanería Municipal; 1999
3.2.1.6. Tipo de unión
Se refiere al sistema de juntas empleado para enlazar tramos de tubería, aunque existen gran
variedad de juntas en el mercado son solo algunos tipos que son necesarios para una instalación
práctica y eficiente, cabe mencionar que las juntas generalmente permiten cierto grado de
deflexión (curvatura) por lo que el fabricante provee ciertos tipos de juntas para enlazar tuberías
con accesorios de materiales diferente.
Como última condición la tubería debe mantener la calidad del agua sin añadir sabores, olores,
o sustancias químicas al agua transportada, adicionalmente el sistema de unión y la tubería
debe evitar infiltración de sustancias contaminantes que pudieran encontrarse en zonas
específicas.
3.2.2. Válvulas
Son accesorios mecánicos empleados para detener, reducir, aumentar o controlar el flujo en
conductos de presión, pueden ser accionadas manualmente o por medios semiautomáticos,
estos existen en plantas de tratamiento o en instalaciones donde se requiera operar
frecuentemente las válvulas, en líneas de conducción son más usuales las válvulas que se
29
operan manualmente mediante palancas, volantes o engranes debido a que su manipulación es
ocasional.
Otro fin importante de las válvulas es permitir el aislamiento de ciertos tipos de tramos de
tubería para realizar labores de reparación, mantenimiento, evitar el flujo o cambiarlo de
dirección, también permite vaciar una línea, regular los niveles de almacenamiento, disminuir
los efectos del golpe de ariete:
Clasificando según su función tenemos:
Aislamiento o seccionamiento
Control
Las válvulas de seccionamiento existen de varios tipos como son en unos casos de compuerta
móvil, o también de mariposa de asiento (realizan las dos funciones aislamiento y control).
Las válvulas de control pueden ser de altitud (válvulas de aire), de admisión, controladoras de
presión, de globo, de retención (check) y de purga o vaciado (válvula de desagüe).
En general, entre las válvulas más utilizadas en sisemas de conducción se pueden identificar:
3.2.2.1. Válvula de compuerta
Estas válvulas funciona con una placa que se mueve verticalmente a través del cuerpo de la
válvula en forma perpendicular al flujo, es de fácil operación puesto que la válvula más
empleada es la del vástago saliente y tiene la ventaja de que el operador puede saber con
facilidad si la válvula está abierta o cerrada, este tipo de válvula se usa solo cuando se requiere
un cierre o apertura total, y no se recomienda para ser usada como reguladora de gasto debido
a que provoca altas perdidas de carga y puede producir cavitación.
30
Gráfico N° 3.3: Válvula de compuerta; Fundiec, 2016
Las válvulas de compuerta sello elásticos en hierro fundido son las más comúnmente utilizadas
en los proyectos de agua potable.
Cabe señalar que existen otros tipos de válvulas que son utilizadas para los mismos diámetros
anteriormente citados sin embargo su justificación para implementarlas o no, realmente nacen
del criterio del diseñador.
Así tenemos las válvulas tipo mariposa o tipo wafer con reductor mismas que difieren por la
facilidad con la que se pueden abrir o cerrar ya que cuentan con un volante acoplado al eje de
la compuerta y además esta es rotatoria circular y gira sobre su propio eje de disposición
mientras que las válvulas de compuerta es un eje tipo embolo la que hace que suba y baje
mediante un volante o una llave de giro.
Las válvulas de compuerta son frecuentemente utilizadas en redes de conducción y distribución
y se complementan con protecciones (caja válvula 6”) y seguridades puesto que están expuestas
en calles y aceras públicas.
3.2.2.2. Válvula de mariposa
Estas válvulas se operan por medio de una flecha que acciona un disco y lo hace girar centrado
en el cuerpo de la válvula, se identifican por su cuerpo sumamente corto, el diseño
hidrodinámico de esta válvula permite emplearla como reguladora de gasto en condiciones de
gastos y presiones de bajas, la válvula de mariposa puede sustituir a la válvula de compuerta
31
cuando se tienen diámetros grandes y presiones bajas en la línea de conducción, tiene la ventaja
de ser más ligera, de menor tamaño y más económica.
Son utilizadas comúnmente en tanques de almacenamiento donde la carga inicial es pobre en
comparación de la distribución. Su sistema de instalación se lo realiza mediante bridas
fabricadas en HF, o empernadas.
La acción de este tipo de válvulas es sencilla mediante el giro de un volante acoplado al cuerpo
de la misma.
Gráfico N° 3.4: Válvula de compuerta tipo mariposa; Dafigo, 2004
3.2.2.3. Válvula de expulsión de aire
La válvula de expulsión de aire es un dispositivo para eliminar gases atrapados en líquidos,
está diseñada para que un sistema de bombeo trabaje a la máxima capacidad de flujo calculado.
Cuenta con un orificio de venteo que automáticamente purga el aire acumulado en los puntos
altos cuando el sistema está en operación y bajo presión.
Estas válvulas se instalan para permitir la salida de aire, se emplean en tramos largos de tubería,
así como en puntos altos de las mismas donde suelen acumularse aire, el cual bloquea la
circulación del agua o reduce la capacidad de la conducción, también evita la formación de
vacíos parciales en la línea durante su vaciado, que puede ocasionar el colapso o aplastamiento
de la tubería son generalmente empleadas en líneas de conducción y su ubicación es en los
puntos más altos.
Estas válvulas poseen orificios de diámetro pequeño para conexión con la atmósfera.
32
La apertura del orificio a la atmósfera se produce por medio de un dispositivo activado
mediante un flotador, este dispositivo mantiene el orificio cuando no hay aire en el depósito de
la válvula y lo abre cuando dicho dispositivo acumula aire o genera un vacío.
El aire contenido en una línea de líquidos actúa como una válvula de seccionamiento
parcialmente cerrada, lo que provoca problemas como un mayor consumo de energía, un gasto
menor al calculado, en ocasiones la obstrucción del sistema y el golpe del ariete
Son fabricadas en varios diámetros de ½” a 2”. Su material es de hierro fundido o hierro dúctil
según las normas ASTM 126 Clase B, o en hierro dúctil según la norma ASTM 536.
Gráfico N° 3.5: Partes de la válvula de expulsión de aire; Vayremex, 2010
Tabla N° 3.3: Partes de la válvula de expulsión de aire; Vayremex, 2010
33
3.2.2.4. Válvula reductora de presión
Estas válvulas se instalan para reducir la presión aguas arriba a una presión prefijada aguas
abajo, independientemente de los cambios de presión o gastos. Generalmente se emplean este
tipo de válvulas para abastecer del servicio de agua potable a zonas bajas de una población.
Gráfico N° 3.6: Válvula reductora de presión Ø 400 mm; Gobain, 2017
Puede ser combinada con una válvula sostenedora de presión ya que esta mantiene una presión
fija aguas abajo y se cierra gradualmente si la presión aguas arriba desciende de una
predeterminada, la válvula reductora de presión puede ser remplazada por un tanque rompe
presión, esto permite establecer un nuevo nivel estático aguas abajo reduciendo la presión
original a la atmosférica.
Gráfico N° 3.7: Partes de la válvula reductora de presión; OM CORP 2010
3.2.2.5. Válvula sostenedora de presión
Estas válvulas se instalan para mantener una presión determinada aguas arriba
independientemente de los cambios de presión o gasto después de ella, si se intercala en la
34
tubería funciona como sostenedora de presión y si se coloca en una red de distribución funciona
como válvula de alivio.
Gráfico N° 3.8: Válvula sostenedora de presión; Tubrivalco 2012
Una válvula sostenedora de presión busca controlar la presión aguas arriba de la válvula, con
independencia del flujo, demanda o consumo.
Si la presión aguas arriba de la válvula, es mayor que la presión de calibración la válvula se
abre.
Si la presión aguas arriba de la válvula, es menor que la presión de calibración la válvula se
cierra. Es una válvula capaz de modular cinco posibles usos:
a) Instalada sobre la tubería principal, como control de bombeo
b) Como válvula de alivio
c) En baterías de filtros con retro lavado
d) Para priorizar un uso sobre otro
e) Como reguladora de presión
a) Instalada Sobre La Tubería Principal, Como Control De Bombeo
Durante el inicio del bombeo, especialmente en impulsiones “cuesta abajo”, la tubería principal
se encuentra vacía. La bomba al no tener “contra presión” opera en un rango de alto caudal y
35
baja presión. Sobre giros de motores y golpes de presión son la consecuencia lógica de esta
situación.
Gráfico N° 3.9: Válvula sostenedora de presión Ø 160 mm; Dorot, 2015
b) Como Válvula De Alivio
Si en toda red eléctrica debe existir un fusible o llave térmica de protección, en todo equipo
presurizado deben existir elementos de seguridad. La válvula de alivio junto con las válvulas
de aire, son de los principales elementos de seguridad.
La misma se instala sobre una derivación en tee y como toda válvula sostenedora, limitará la
presión aguas arriba, derivando parte del agua fuera de la conducción. Si la presión es mayor
que la presión de calibración, la válvula se abre.
Se abre la válvula hasta equilibrar el sistema con la presión de calibración. Si bien la válvula
de alivio funciona solo en situaciones extraordinarias, su funcionamiento no solo debe ser
efectivo sino inmediato. La presencia de un piloto de rápida respuesta transforma la válvula de
alivio en una válvula de alivio rápido.
Las válvulas de alivio de gran diámetro poseen varios litros de agua dentro de la cámara de
control, los cuales deben ser rápidamente drenados para permitir la rápida apertura de la misma.
Drenar la cámara mediante una tubería de 3/8” ó 1/2” demandaría importantísimos segundos.
36
Para acortar el tiempo de apertura, en válvula de 6” o más grandes, dispone de una válvula
adicional instalada sobre la tapa, que con su boca de 2” permite drenar rápidamente la cámara,
cumpliendo con la consigna de alivio rápido.
Gráfico N° 3.10: Válvula sostenedora de presión Ø 160 mm; Dorot, 2015
Superado el incidente que generó la sobre presión, la válvula detecta que la presión es inferior
al valor de calibración y se cierra. Pero el cierre debe ser lento. Un cierre brusco generaría un
golpe de presión tan peligroso como el que se quiso evitar.
c) En baterías de filtros con retro lavado
Cuando existe una estación de filtrado con 2 o más filtros en paralelo, los fabricantes de los
filtros exigen una presión mínima (lo que garantiza un caudal mínimo) para producir un
correcto retro lavado de los mismos.
Pero dado que la red o el equipo de riego siguen funcionando, la mayoría del caudal sigue su
curso normal.
Como resultado se tiene que la presión se cae o reduce notablemente y el caudal de retro lavado
es insuficiente, generando una limpieza defectuosa del filtro y consecuentemente su falla.
37
Gráfico N° 3.11: Válvula sostenedora en filtros con retro lavado; Dorot, 2015
d) Para priorizar un uso sobre otro
Esta función es muy utilizada en redes de agua pública, donde existen distintos tipos de clientes
que poseen distinta prioridad o tipo de servicio. A las viviendas familiares se les debe garantizar
una presión mínima, por contrato (por ejemplo 10 m.c.a; 1atm. = 10.33 m.c.a), por sobre otro
tipo de clientes, como son las fábricas, industrias y lavadoras de autos.
Mantienen la presión de calibración “aguas arriba” independientemente de las variaciones en
la presión o en el caudal. Si la presión “aguas arriba” es inferior a la de calibración, la válvula
se mantiene cerrada y cuando la misma supera el valor de calibración, permiten la apertura de
la válvula. Al ajustar el tornillo de calibración del piloto, se aumenta la tensión del resorte, por
lo que se eleva el valor de calibración en la presión “aguas arriba” (se necesita más presión
para abrir la válvula).
38
Gráfico N° 3.12: Red sin válvula sostenedora de presión; Dorot, 2015
Red sin válvula sostenedora. Mientras la válvula de alimentación del tanque del depósito final
está abierta, su alto consumo hace caer la presión general de la red, no pudiendo garantizar a
las viviendas la presión mínima según contrato.
Gráfico N° 3.13: Red con válvula sostenedora de presión; Dorot, 2015
Red con válvula sostenedora. Durante las horas del día, cuando hay mayor consumo, la válvula
detecta la caída en la presión y se cierra. Durante la noche, el consumo disminuye, aumenta la
presión y la válvula se abre, permitiendo abastecer otros usos.
39
La función sostenedora de presión tan cual fue planteada en el gráfico N°3.13, suele
complementarse con un piloto reductor de presión. Mientras que la primera garantiza la presión
mínima aguas arriba P1, la segunda evita la sobre presión aguas abajo P2.
Gráfico N° 3.14: Válvula Reductora – Sostenedora de presión; Dorot, 2017
e) Como reguladora de presión
Es sin duda alguna el uso menos frecuente de una válvula sostenedora. Suponiendo disponer
de una bomba centrífuga, la cual está diseñada para operar a 25 m.c.a. Durante unas pocas
horas al día, el consumo baja y la presión experimenta un aumento, llevando el sistema a 35
m.c.a. Pero dado que se necesita mantener la presión a no más de 25 m.c.a, la solución
tradicional sería instalar una válvula reductora de presión, en línea, la cual va a limitar la
presión al valor de calibración, con independencia del consumo o demanda.
Gráfico N° 3.15: Válvula Reductora de presión en un sistema de bombeo; Dorot, 2017
Sin duda alguna, la válvula reductora de presión deberá ser de igual diámetro que la tubería de
la impulsión o a lo sumo un diámetro menor y estará funcionando continuamente, aunque como
fue dicho, solo es necesaria unas pocas horas para este proceso.
40
3.2.2.6. Válvula anticipadora de onda
Estas válvulas se instalan en líneas de impulsión donde se emplean bombas, protegen los
sistemas de conducción de la onda de presión causada por el paro de la bomba o falla de energía
eléctrica, estas se abren inmediatamente al inicio de la onda de presión negativa y evacuan a la
atmósfera el exceso de presión que provoca la onda de presión positiva.
Características:
• Operación no-slam (evita golpe de ariete)
• Diseño cómodo y fiable
• Fácil instalación y mantenimiento
• Baja resistencia y capacidad de alto flujo
• Protección para aguas residuales y también para sistemas de bombeo de agua limpia
Gráfico N° 3.16: Válvula anticipadora de onda; Dorot, 2017
La válvula de control anticipadora de onda es un accesorio de control de seguridad diseñada
para proteger al sistema en líneas de elevación de agua de la red relativamente más largas,
contra ondas de energía de amortiguación formadas por las interrupciones de energía en
sistemas de bombeo y por la liberación de golpes de agua que son causados por los cambios
bruscos en la tasa de flujo del agua a la atmósfera de forma automática y rápida.
41
La válvula se abre rápidamente mediante la detección de la disminución de presión previa a la
onda por medio del tubo de señal de presión que posee. Cuando la presión de línea llega a un
nivel normal, se cierra y se sella lenta y totalmente de forma automática.
3.2.2.7. Válvula de control de bombas
Estas válvulas se instalan en líneas de impulsión donde se emplean bombas, a fin de evitar las
ondas de presión de arranque y parada de las bombas, esta última y la válvula se sincronizan
para poner en marcha o parar el motor mientras la válvula está cerrada, en caso de avería o falla
de energía actúa como válvula de retención es decir se auto protege de los daños que puede
generar el golpe de ariete por cambios bruscos de presión o flujos.
Gráfico N° 3.17: Válvula de control de bombas; Armas S.A., 2012
La Válvula de Control de Bombas previene el golpe causado por el arranque y el cierre de la
bomba y drenaje de la tubería principal.
Componentes Opcionales del Sistema de Control:
a) Válvula principal
b) Filtro auto limpiante
c) Válvula interruptora
d) Válvula solenoide
e) Relé acelerador (opcional para válvulas mayores de 150 mm/6 ")
f) Válvula de aguja para ajustar rapidez en el arranque y cierre
g) Válvula de retención
h) Interruptor Limitador
42
3.2.2.8. Válvulas de globo
Estas válvulas constan de un disco horizontal que se acciona mediante un vástago que abre o
cierra un orificio por donde circula el agua, este mecanismo se encuentra dentro de una caja de
hierro fundido con extremos de brida para los diámetros grandes y de rosca para los pequeños,
son voluminosas y presentan una alta resistencia al paso del agua, por lo que se emplean en
tuberías de diámetros pequeños.
Gráfico N° 3.18: Válvula globo; Armas S.A., 2012
Las características de diseño de esta válvula incluyen un cuerpo dividido, una construcción en
dos piezas, que permite una facilidad de mantenimiento sin herramientas especiales. Estas
válvulas poseen una bola de "flotación libre". La bola no está fija, sino que puede moverse
libremente con la presión de la línea.
Como resultado de esta característica, estas válvulas son capaces de lograr un cierre hermético
con flujos en cualquier dirección o en fin de línea, sin importar cuál sea la posición de la válvula
en la línea.
El asiento corriente abajo, opuesto al lado presurizado de una válvula cerrada debe soportar la
carga ejercida por la presión de la línea en la bola, mientras el asiento corriente arriba está
sujeto a una carga o desgaste mínimos. Por esta razón, a veces es posible prolongar la vida útil
del asiento girando la válvula de extremo a extremo en la tubería.
43
3.2.2.9. Válvulas de retención
Estas válvulas se conocen en el mercado como válvulas check, son automáticas y se emplean
para evitar contraflujos es decir flujos en dirección contraria a la de diseño, son
unidireccionales y se instalan en tuberías donde el agua contenida en la tubería puede revertir
su dirección de flujo durante el paro de una bomba o el fallo de energía eléctrica dañando las
instalaciones hidráulicas tales como bombas y sus respectivos motores, además impiden el
vaciar de la línea.
Por lo general estas válvulas emplean dispositivos adicionales para permitir un cierre lento y
minimizar los efectos del golpe de ariete.
Aplicaciones:
Entradas/Salidas de tanques
Prevención de contraflujo en una bomba
Mezcla unidireccional
Mitigación de golpe de ariete
Compensación de presión
Admisiones de proceso
Su utilización en las siguientes industrias:
Procesamiento químico
Plantas de blanqueo
Acuarios
Minería
Tratamiento de aguas
Rellenos sanitarios
Piscinas
Plantas de energía
Reservorios
Tanques de reserva de Agua
Tanques de reserva de Combustible
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Petróleos
Asfalto
Gasolineras
Gráfico N° 3.19: Válvula de retención; Armas S.A., 2012
Es muy importante instalar correctamente la válvula de retención para garantizar que un
sistema de agua potable funcione sin problemas en cuanto a la normal conducción de los
caudales.
Las válvulas de retención se usan para mantener la presión en el sistema cuando se detiene la
bomba. También previenen el giro inverso, golpes de ariete y problemas por empuje
ascendente. Cualquiera de estas condiciones puede provocar una falla prematura en la bomba
o el motor.
Las válvulas de retención de columpio no son aceptables y nunca deben usarse en
motores/bombas sumergibles ya que las válvulas de retención de columpio tienen un tiempo
de reacción más lento que puede provocar golpes de ariete. Las válvulas de retención internas
de la bomba o las válvulas de retención de resorte se cierran rápidamente y ayudan a eliminar
los golpes de ariete.
3.2.3. Uniones mecánicas
Son accesorios usados frecuentemente en instalaciones de redes de agua potable, pues su
principal función es unir tuberías, accesorios, válvulas, etc., de cualquier tipo de material, para
su instalación no se requiere de herramientas especiales ni soldaduras.
45
Gráfico N° 3.20: Uniones Asimétrica; Autor, 2017
3.2.3.1. Uniones mecánicas universales
Son uniones que trabajan para un rango de diámetros determinado, tiene empaques de caucho
abocanado, se usan y se comercializan para unir tuberías de hierro - PVC, acero - PVC u otros
materiales con PVC.
La unión universal, es un accesorio designado para la instalación y reparación de sistemas de
distribución de agua potable. Por su singular forma y movimiento permite unir tramos en los
que se hayan realizado cortes de segmento de tubería. Ya que, por el uso de coplas, enroscar o
acoplar una tubería de ambos lados resulta una actividad imposible.
Gráfico N° 3.21: Unión Universal; Fundiec, 2016
46
Las uniones universales están diseñadas para unir tuberías del mismo tipo y de tipos diferentes,
lo que implica unir dos tubos con diámetros exteriores diferentes. La unión se puede hacer en
tuberías de PVC, Asbesto Cemento, Acero, Hierro Dúctil, Hierro Gris, y Polietileno de Alta
Densidad (con el uso de un accesorio extra para ésta última tubería).
Son utilizadas además en juntado o unión de accesorios entre tubería de PVC y accesorios de
HF tales como codos, tees, reducciones, etc. de grandes diámetros entendiéndose de aberturas
de 200 mm en adelante. Para el efecto su material puede ser de hierro fundido o se puede
encontrar en hierro dúctil sin embargo la segunda difiere por su elevado costo sin embargo en
términos de instalación es más fácil de manejar ya que son menos pesadas lo que aumenta el
rendimiento en los procesos de transporte e instalación.
1. Tornillos: Acero Galvanizado o Inoxidable.
2. Tuerca: Acero Galvanizado o Inoxidable.
3. Arandela: Acero Galvanizado o Inoxidable.
4. Bridas: Hierro Dúctil según ASTM A 536.
5. Empaques: Elástomero Mix SBR o EPDM.
Según norma AWWA C 219.
6. Barril: Hierro Dúctil según ASTM
A 536.
7. Recubrimiento: Epóxico, aplicado por técnicas de
termo fusión.
Gráfico N° 3.22: Universal HF; Maxifit Plus,2014
3.2.3.2. Uniones mecánicas simétricas
Son aquellas que trabajan para un rango determinado de diámetros. Generalmente se usan para
unir tuberías o accesorios de acero, hierro fundido o galvanizado u otros materiales con PVC.
Uniones Simétricas. - se usan para unir tuberías y accesorios del mismo diámetro y de igual
características en cuanto al material se refiere. En la actualidad se pueden encontrar en el
mercado dos tipos de uniones según su material de fabricación las que seguidamente se procede
a describir.
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Hierro Dúctil. - Está compuesta por anillos y tambores bajo la norma ASTM 536 G 65-45-12,
según lo especifica la norma internacional AWWA C-219 para Juntas Mecánicas.
Hierro Fundido. - Está compuesta por tambores en hierro fundido, bajo la norma ASTM 126
Clase B.
Gráfico N° 3.23: Unión Simétrica HF; Autor 2015
3.2.3.3. Uniones mecánicas asimétricas
Son uniones que se utilizan para unir tuberías o accesorios de diferente diámetro. Sirven para
unir tuberías y accesorios de diferente diámetro, pero que no entran en el rango de las
Universales.
Gráfico N° 3.24: Unión Asimétrica HF; Autor 2016
48
3.2.4. Codos
Son piezas que pueden ser fabricadas en hierro fundido, hierro dúctil o PVC, dependiendo de
los diámetros, son utilizadas para cambiar la dirección del flujo del agua tomando en cuenta
que a mayor diámetro mayor será la perdida de carga. Se puede fabricar en hierro fundido, de
cualquier ángulo según se requiera o sea la necesidad. Por lo general los ángulos se determinan
en campo ya emplazado la tubería de PVC.
Gráfico N° 3.25: Replanteo codo Ø 250 mm HF; Autor 2016
Durante la colocación de los codos no puede someterse a la tubería de PVC a esfuerzos
excesivos con la finalidad de alinearla hacia el accesorio ya que de quedar ésta sometida a
esfuerzos laterales, durante el proceso de trabajo generará puntos críticos que provocaran la
falla eminente del sistema por rotura de la tubería plástica. De allí la importancia de una
perfecta alineación entre las tuberías y el accesorio, así como un correcto anclaje.
También es importante citar que los codos pueden instalarse de otro material como PVC, sin
embargo estos generalmente son fabricados y utilizados en diámetros entre 63 y 110 mm.
Diámetros mayores se pudieron observar hasta 160 mm en este tipo de material mientras que
para 200 mm en adelante se utiliza solo en HF.
3.2.5. Tees
Son piezas que pueden ser fabricadas en hierro fundido, dúctil o PVC, son utilizadas para
derivar el flujo del agua, siendo de gran importancia ya que crea muchos puntos de toma de
agua potable.
49
Se caracteriza por tener tres bocas, una de entrada del flujo, una denominada derivación y otra
de continuidad. Los diámetros por lo general se encuentran en PVC hasta de 110mm. y en
hierro fundido se lo puede mandar a fabricar según el requerimiento.
Sus terminaciones según el diseño de agua potable, pueden ser lisos para uso de universales
simétricas o asimétricas, extremos bridados y con uniones tipo campana o elastomérica para el
caso de PVC.
Gráfico N° 3.26: Tee bridada Ø 63 mm HF; Autor 2016
La Tee es un accesorio que independientemente de su material sirven para derivar caudales y
cumplir con el mínimo de dotación solicitado para un determinado lugar.
Gráfico N° 3.27: Instalación Tee de HF; Autor, 2016
Para el caso de las Tee en PVC la metodología de instalación es más sencilla puesto que no es
necesario realizar cortes ya que el accesorio se instala conforme avanza la instalación de la
tubería sea esta con terminación unión espiga – campana o elastomérica.
50
Los anclajes es este accesorio son indispensables para su funcionamiento ya que tiene mayores
probabilidades de producir fugas. Por ende, en este accesorio será importante realizar un
correcto anclaje de los tres puntos.
3.2.6. Yees
Son piezas especiales que pueden ser fabricadas en hierro fundido, dúctil o PVC, son utilizadas
para cambiar el ángulo al sistema de distribución, esto sucede generalmente en pasajes o vías
que no son perpendiculares a la vía por donde pasa la tubería matriz de distribución.
Gráfico N° 3.28: Yee lisa Ø 250 - 110 mm HF; Autor 2016
Se caracteriza por tener tres bocas, una de entrada del flujo, una denominada derivación y otra
de continuidad. Los diámetros por lo general son iguales en PVC sin embargo en HF y dúctil
estos pueden ser distintos.
Sus terminaciones según el diseño de agua potable, pueden ser lisos para uso de universales
simétricas o asimétricas, extremos bridados y con uniones tipo campana o elastomérica para el
caso de PVC.
3.2.7. Zetas
Una unión zeta es un acople que une dos ramales, generalmente un nuevo con un antiguo
resaltando que el segundo no cumplió con las normas establecidas en cuanto a alturas mínimas
de excavación y relleno se refiere o pueden ser utilizadas en la llegada a un sitio de regulación
o control.
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Estas son piezas especiales que pueden ser fabricadas en hierro fundido o PVC. Son utilizadas
para cambiar el ángulo vertical al sistema de distribución, esto sucede generalmente en los
empates entre un proyecto nuevo y uno existente también se usan en estaciones de bombeo o
de impulsión donde se debe nivelar el sistema de inicio. También pueden ser usadas para salvar
alguna red existente sea eléctrica, sanitaria o de agua potable ajena a la red de interés.
Gráfico N° 3.29: Zeta lisa Ø 600 mm HF; Valfonta 2008
Se caracteriza por tener dos bocas, una de entrada del flujo, y otra de continuidad y/o empate.
Los diámetros por lo general son iguales en PVC y HF.
Sus terminaciones según el diseño de agua potable, pueden ser lisos para uso de universales
simétricas o asimétricas, extremos bridados y con uniones tipo campana o elastomérica para el
caso de PVC.
Se puede afirmar que una unión zeta puede ser considerada como un codo diferenciando su
posición final que para el presente caso sería vertical y no horizontal o en planta como se lo
realiza con los codos.
Este tipo de accesorio es muy común su utilización en el sector petrolero sin embargo por las
grandes presiones y el tipo de flujo (petróleo) estas se unen por medio de bridas o suelda.
El uso de estos accesorios especiales en líneas de conducción es muy escaso, ya que por su
geometría lo que hace es reducir las presiones, se utiliza principalmente en la instalación de
52
hidrantes. En caso de ser necesarios se deberá tomar por parte del constructor la decisión de
disminuir la altura de relleno de la tubería a fin de omitir este accesorio.
3.2.8. Neplos
Son piezas que pueden ser fabricadas en hierro fundido, dúctil o PVC, son extensiones que
tienen varios usos como, por ejemplo; para reemplazos o reparaciones de tramos cortos de
tubería en mal estado, conexiones secuentes de válvulas o accesorios a distancias cortas, etc.
Gráfico N° 3.30: Neplo liso Ø 250 mm HF; Autor 2016
Los neplos son tramos cortos de tubería, su fabricación obedece a un sin número de necesidades
que generalmente se presentan en cámaras de regulación estaciones de bombeo o junto a la
variedad de válvulas que se han visto en el presente trabajo.
Por ser accesorios que se ubican al interior de una estructura es decir no van enterrado como la
mayoría de accesorios que se han visto estos requieren de un sistema de anclaje a fin de
mantenerse fijo e inmóvil ante las solicitaciones presentadas por la presión del sistema en el
momento de su funcionamiento.
3.2.9. Tapones
Son piezas que pueden ser fabricadas en hierro fundido, dúctil o PVC, según sus diametros y
sirven para cerrar las redes o se lo utiliza también para realizar pruebas hidráulicas por tramos.
53
Gráfico N° 3.31: Tapón liso Ø 250 mm HF; Autor 2016
Se caracteriza por tener una sola boca. Los tapones por lo general son de PVC hasta diámetros
de 160 mm, mientras que para 200 mm en adelante son en Hierro Fundido, cuentan con una
salida en la clave de este accesorio cuyo diámetro es de ½” donde se conecta el sistema de
control en pruebas hidráulicas.
Su terminación según el diseño de agua potable, es liso y se acopla a la tubería de PVC o HF
mediante el uso de universales simétricas o asimétricas y/o con uniones tipo campana pegable
para el caso de PVC.
En tapones de diámetros grandes 200 mm en adelante realizar las pruebas hidráulicas de la red
puede ser un trabajo muy complicado si no se utilizan los accesorios correctos. Así se debe
contar con tapones que corresponda a un diámetro igual al de la tubería que se está probando.
Los tapones se pueden definir como un neplo corto con un extremo tapado, mientras que el
otro de sus extremos se une a la tubería de PVC mediante una unión tipo universal.
3.2.10. Pasamuros
Son piezas fabricadas únicamente en hierro fundido o dúctil. Son accesorios que sirven para
salvar la tubería o accesorio de estructuras pertenecientes a la línea de conducción tales como
cámara de control de válvulas, tanques rompe presión mismos que son capaces de soportar
carga por el peso propio de la estructura (hormigón) y además soportar el manejo y la
manipulación durante la fase constructiva.
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Los pasamuros generalmente se acoplan mediante el uso de universales simétricas y en algunos
casos sus extremos son bridados lo que implica que todo el sistema sea de igual tipo de unión.
El accesorio al cual se acoplan es los neplos y luego a una válvula de control o regulación.
Gráfico N° 3.32: Pasa-muro liso Ø 250 mm HF; Autor 2016
Estos accesorios son utilizados para salvar la tubería o accesorio de la pared de una estructura,
por lo general una cámara de válvulas. Tienen como propósito dar continuidad a través de una
pared a la red de conducción brindando estabilidad y sujeción.
Se caracterizan por ser unos tramos cortos de tubería HF de un diámetro comprendido entre
200 a 400 mm de un metro de longitud y en su punto posee una placa cuadrada de 5 mm de
espesor la que servirá para sujetar el pasa muro en la mitad de la pared es decir donde se
encontrara el armado estructural. Esto luego de fundida la pared con hormigón evitará
desplazamientos por la variación de la presión.
3.2.11. Reducciones
Son piezas fabricadas en PVC o hierro fundido. Para diámetros menores en un rango de 63 a
160 mm se pueden encontrar fácilmente en el mercado en PVC, llama la atención que las
empresas fabricantes de tubería de este tipo de material no proveen directamente este tipo de
accesorios, así como otros tales como codos de 45°, 30° y 22°.
Para diámetros superiores se usan accesorios especiales fabricados a la medida en hierro
fundido.
55
Su servicio es variado sin embargo comúnmente son utilizados para cambiar el diámetro de las
tuberías sean estas de PVC o Hierro Fundido para una distribución de los caudales de consumo
hacia un determinado sector, barrio o lugar que requiera de una demanda del líquido.
Gráfico N° 3.33: Reductor liso Ø 250 – 160 mm HF; Autor 2016
Las reducciones en diámetros comprendidos entre 63 y 160 mm se las construye generalmente
con accesorios de PVC durante la implantación de la red de conducción o distribución sin
embargo para diámetros mayores sí representa una dificultad y es necesario tener muy claro el
procedimiento previo y durante su instalación.
Para este tipo de accesorio se debe definir el diámetro mayor y el diámetro de reducción y de
igual manera se debe disponer de una reducción para cada uno de los dos diámetros que
intervendrán en el proceso constructivo.
El proceso de instalación es idéntico al de los codos o neplos donde se realizarán los mismos
procedimientos indicados.
3.2.12. Ventosas
Los tanques de almacenamiento deben tener conductos de ventilación específicos, tuberías de
desbordamiento y descarga, y líneas de drenaje para operar. Sin embargo, para protegerle al
suministro de agua de contaminación, es necesario proteger estas aperturas de pájaros,
murciélagos, y otros animales, insectos, lluvia y contaminantes del viento. Hay que considerar
el potencial para vandalismo, daños físicos, y la acumulación de hielo cuando escoge un diseño.
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Las ventosas son piezas fabricadas en hierro fundido para tanques de grandes dimensiones o
volumen, mientras que para estructuras pequeñas se utilizan ventosas armadas con accesorios
de PVC.
Para su colocación se debe invertir y poner pantallas a las ventosas. Para tanques elevados,
puede usar una pantalla no corrosiva de malla. Para tanques a nivel del suelo o subterráneo, las
aperturas de las ventosas deben ser de 24 a 36 pulgadas arriba del techo o el suelo y debe usar
una pantalla no corrosiva de malla 24.
Gráfico N° 3.34: Protección extremo de ventosa Ø 110 mm HF; Autor 2016
Gráfico N° 3.35: Instalación ventosa Ø 110 mm HF; Autor 2017
No es aconsejable colocar estos accesorios en PVC ya que este material expuesto a los rayos
solares provoca un aceleramiento del deterioro de este material causando la rotura y
consecuentemente un medio de contaminación en la reserva de agua potable.
3.2.13. Hidrantes
Hidrante de incendio o boca de incendio, es una toma de agua diseñada para proporcionar un
caudal considerable en caso de incendio. El agua puede obtenerla de la red urbana de
abastecimiento o de un depósito, mediante una bomba.
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Se sitúan en las inmediaciones de los edificios y en la que los bomberos pueden acoplar sus
mangueras. Pueden ser aéreas o enterradas; en el primer caso se trata de un poste con sus tomas
(normalmente más de una) y en el segundo, se sitúan en una arqueta, con tapa de fundición,
bajo el nivel del pavimento de la acera.
Gráfico N° 3.36: Hidrante de incendio; Autor 2016
La distancia entre un hidrante y el límite de la zona a proteger en dirección normal será entre
5 y 15 m en dirección perpendicular a la fachada.
La zona protegida por cada hidrante en el ámbito industrial es un círculo de radio 40 m. Al
menos uno de los hidrantes tiene que tener una salida de 100 mm, generalmente el que está
situado a la entrada del establecimiento industrial. La separación mínima es de 50 m para
ámbito industrial y de 100 m para el ámbito urbano. Los hidrantes se instalarán en zonas de
fácil acceso y con su correcta señalización para facilitar su visualización, según norma UNE
23033.La distancia máxima entre hidrantes será de 80 m.
3.2.13.1. Hidrantes públicos
Consisten de llaves comunes colocadas en pedestales de concreto o de mampostería que pueden
usarse como llaves comunitarias pues pueden emplearlos varias familias dependiendo de su
cercanía con el hidrante, generalmente se ubican a distancias menores de 200 metros.
Hoy en día son poco comunes ya que los porcentajes de poblaciones que no cuentan con el
servicio de distribución de agua potable soy muy bajos. Por otro lado, estas comunidades hoy
en día son abastecidas mediante el servicio de agua por tanqueros proporcionados por la
empresa de Agua Potable de la localidad o mediante un servicio privado a domicilio.
58
3.3. PERDIDAS DE PRESIÓN Y ANCLAJES
3.3.1. GOLPE DE ARIETE
3.3.1.1. Definición
Se define como golpe de ariete a un cambio en la velocidad del fluido, esta velocidad produce
sobrepresiones, las mismas que se propagan en forma de una onda la cual viaja a través del
fluido a velocidades mayores a la velocidad del sonido, las presiones generadas por este
fenómeno son de una magnitud equivalente a varias veces la presión estática de la línea.
Este evento se produce en todas las instalaciones hidráulicas cuando algún evento modifica el
estado estacionario, si el evento es rápido, se pueden producir elevadas presiones transitorias y
llegan a causar daños en sistema de tuberías; si es lento, las presiones transitorias pueden ser
más bajas.
Gráfico N° 3.37: Ilustración del golpe de ariete, Otherkin, 2011
Suponiendo que hay un flujo de agua muy grande, pasando por una tubería, si una válvula se
cierra repentinamente, toda esa fuerza del flujo del agua golpeará a la válvula y será suficiente
como para destrozarla, incluso la fuerza puede transmitirse hacia atrás rompiendo parte de la
tubería, o accesorios subsecuentes.
59
Gráfico N° 3.38: Efectos del golpe de ariete; Otherkin, 2011
Las fluctuaciones de presión causadas por un repentino incremento o disminución del flujo
pueden ser lo suficientemente fuertes como para romper accesorios bridados de hierro fundido.
Las fallas de potencia de una bomba, crea también un rápido cambio de energía de suministro
de flujo, esto causa un aumento de la presión en el lado de succión de la bomba disminuyendo
la presión en el lado de la tubería, provocando la falla o destrucción de la misma. Los puntos
más vulnerables suelen ser precisamente los lugares donde existen acoplamientos sea entre
uniones del mismo tipo de material o de uno diferente.
En el gráfico N° 3.38 se puede observar claramente un accesorio de hierro fundido el cual ha
fallado debido al golpe de ariete.
El cierre brusco de válvulas produce daños irreparables en las mismas, teniendo que ser
reparadas en su totalidad. Se aconseja en este punto de acuerdo a la información proporcionada
por varios operadores de los sistemas de agua potable del Cantón Rumiñahui, realizar tanto en
cierre como apertura movimientos o giros del volante de una válvula de manera pausada y
lenta, ya que al hacer lo contrario se producirán cambios bruscos de presiones.
3.3.1.2. Velocidad de propagación de la onda de presión
Para tuberías deformables la expresión para el cálculo de la propagación de onda es la siguiente:
60
𝑐 = √𝐸𝐵
𝜌 [1 + (𝐸𝑆
𝐸 ) (𝑑𝑒)]
Ecuación N° 3.1: Velocidad de propagación de onda
Donde:
c = velocidad de la onda de presión (m/s)
EB = módulo de elasticidad volumétrico del fluido (Pa)
E = módulo elástico (módulo de Young) del material de la tubería (Pa)
ρ = densidad del fluido (Kg/m3)
d = diámetro exterior de la tubería (mm)
e = espesor de la pared de la tubería (mm)
Tabla N° 3.4: Densidad y Módulo Elástico Volumétrico del Agua a la Presión Volumétrica;
Pérez, 2001
3.3.1.3. Tiempo de propagación de la onda de presión
El tiempo de propagación desde la válvula hasta la embocadura de la tubería se calcula con la
siguiente ecuación:
𝑇𝑝 = 2𝐿
𝑐
Ecuación N° 3.2: Tiempo de propagación de la onda de presión
61
Donde:
Tp = tiempo de propagación (s)
L = longitud de la tubería (m)
c = velocidad de la onda de propagación de la onda de presión
3.3.1.4. Determinación de la posibilidad de golpe de ariete en la conducción
Siendo Tc = tiempo de cierre de la válvula, cuando prevea un:
𝑇𝑐 ≤ 𝑇𝑝
Equivaldrá a un cierre instantáneo, ya que el tiempo de recorrido de ida y vuelta de la onda de
presión es superior al de cierre. Se producirá Golpe de Ariete.
𝑇𝑐 > 𝑇𝑝
No se producirá Golpe de Ariete dado que la onda de presión regresará a la válvula sin que esta
se encuentre totalmente cerrada.
3.3.1.5. Cálculo del aumento de presión producido por el golpe de ariete
La variación de presión se representa de la siguiente manera:
∆𝑃 = 𝜌𝑐∆𝑉
Ecuación N° 3.3: Variación de presión
Donde:
ΔP = variación de presión (Pa)
ΔV = variación de velocidad de circulación del fluido como consecuencia del cierre de la
válvula (m/s)
ρ = densidad del fluido (Kg/m3)
c = velocidad de la onda de presión (m/s)
El golpe de ariete tiende a ser muy peligroso cuando:
62
Cuando la longitud de la tubería sea mayor.
Cuando la velocidad del fluido en la tubería sea mayor.
Cuando el cierre o apertura de válvulas sea más rápido.
Cuando por algún corte eléctrico la bomba deje de funcionar.
Cuando se realiza el llenado inicial de tuberías
Para evitar el golpe de ariete en instalaciones donde es previsible su formación, se debe instalar
dispositivos de protección. Entre los principales se analiza los siguientes:
Volantes de gran inercia, que acoplados a las bombas centrifugadas impiden su parada
brusca.
Válvulas motorizadas con tiempo de maniobra claramente superiores al tiempo de
propagación de onda.
Aparatos anti-ariete que se abren automáticamente cuando la presión sobrepasa el valor
tasado, cerrándose después lentamente.
Columnas de equilibrio, especialmente indicadas para conducciones de baja presión, y
para las que presentan un punto alto cerca de las bombas.
Estudio del perfil orográfico del trazado de la conducción y ubicación estratégica de
válvulas de retención adecuadas.
Mediante la adecuada selección y conjunción de estos medios de protección, es posible dotar a
la instalación de una seguridad total, evitando incidentes de explotación y sobredimensionados
innecesarios, ventajas que en muchos casos compensaran el costo de los equipos de seguridad
instalados.
3.4. BLOQUES DE ANCLAJE
3.4.1. Aspectos generales
Una línea de conducción que funciona en red, está sometida a esfuerzos provocados por la
presión interna, durante la operación pueden presentarse incrementos repentinos de la presión,
como es el caso del golpe de ariete provocado por el cierre brusco de válvulas, o en
inversamente se puede producir presiones negativas cuando se drena la tubería.
63
Cuando la tubería está enterrada, puede actuar sobre ella otras fuerzas externas, como pueden
ser las de relleno y compactación de la zanja, la presión de la tierra o la misma circulación
vehicular.
Este tipo de eventos transmiten a la tubería y accesorios especiales unidos con bridas o uniones
soldadas fuerzas longitudinales, es decir, las fuerzas cortantes son transmitidas en todo el
recorrido de la tubería. Si se tuviera el caso de que las uniones son roscadas o de espiga
campana se produciría limitadamente estas fuerzas cortantes, ya que estos tipos de unión no
pueden transmitir las fuerzas que actúan sobre el eje longitudinal.
Es así que los codos tees, y demás accesorios instalados sin apoyo, son empujados hacia afuera
por la presión interna de la tubería, éstas fuerzas resultantes de la presión interna de la tubería
deben ser contrarrestadas utilizando bloques de hormigón.
Generalmente, las fuerzas deben ser transmitidas a las paredes de la zanja; si esto no es posible,
los bloques de anclaje de hormigón deben tener dimensiones tales que los esfuerzos cortantes
sean absorbidos solamente por la fricción entre el hormigón y el suelo.
3.4.2. Localización
La localización de los bloques de anclaje depende de la dirección del empuje y del tipo de
accesorio, se usan en:
Cambios de dirección con tees, codos, etc
Cambios de diámetro, como las reducciones
Válvulas
Tapones
En curvas verticales, si el relleno no es suficiente como para soportar por su propio peso
el esfuerzo del empuje, se deberá anclar el tubo con concreto y abrazaderas
3.4.3. Dimensionamiento
Por el principio de inercia, el escurrimiento por una tubería sometida a presión interna tiende a
seguir en línea recta, generándose empujes o esfuerzos en los cambios de dirección en
accesorios como válvulas, codos, tees, tapones, en general en la mayoría de los accesorios.
64
Estos empujes tienden a desacoplar las tuberías, por lo que es necesario resistirlos mediante
bloques de anclajes, que, por su peso propio adosado al terreno, resistan estos empujes.
Además, en casos especiales de cambios considerables de temperatura (más de 15ºC), debemos
añadir los empujes o tracciones provocados por las dilataciones o contracciones de la tubería.
Las dimensiones de los bloques de anclaje dependen de la presión interna, del diámetro del
tubo y de la capacidad de soporte del terreno natural.
Se calcula considerando el esfuerzo producido por la máxima presión interna que se pueda
generar, que en general coincide con la presión de prueba, correspondiente a 1,5 veces la
presión nominal de trabajo de la tubería, es decir, para clase 10, la presión de diseño debe ser
de 15 kg/cm2; para clase 6 debe ser de 9 kg/ cm2 y para clase 4 debe ser de 6 kg/cm2.
Para el dimensionamiento de la fuerza de empuje de los machones de anclaje, se recomienda
utilizar la siguiente fórmula de cálculo:
Empuje en tapones, bridas y tees:
𝑃 =𝜋𝑥𝐷2
4𝑥𝑃𝑖𝑛𝑡𝑥𝑠𝑒𝑛
𝛼
2
Ecuación N° 3.4: Cálculo de la fuerza de empuje
Dónde:
P = empuje en kg
D = diámetro exterior del tubo, en cm
Pint = presión interior en el tubo (kg/cm2)
α= ángulo del accesorio correspondiente
Para el empuje de codos y curvas se evalúa la fórmula con el ángulo correspondiente de la
pieza especial. Para el caso de tapones, bridas y tees; se supone α= 180º, quedando el valor sen
(α/2) igual a 1.
65
Dimensión del machón de anclaje:
𝐴 =𝑃
𝜎
Ecuación N° 3.5: Dimensión del anclaje
Dónde:
A = área de contacto del bloque de anclaje con el suelo (cm2)
P = empuje en kg
σ= resistencia admisible del terreno en kg/cm2
El volumen del machón de hormigón corresponde al área recién evaluada, por la altura
necesaria para anclar el accesorio. En la Tabla N°3.5, se evalúa la fórmula anterior para anclaje
de terminales brida, tees y tapones (α= 180º), para cada tipo de terreno, diámetro y clase de
tubería. Se obtiene el esfuerzo de empuje (P) y el área necesaria en contacto con el suelo (A)
que debe tener cada machón de anclaje.
Tabla N° 3.5: Estimación de áreas de machones de anclaje de terminales brida, tees, tapones
(α= 180º); Vinilit, 2006
66
3.4.4. Tipos de anclajes
Las válvulas deben fijarse en un machón de anclaje a través de abrazaderas de acero o
simplemente empotrarlas en un machón de hormigón. Para ambos casos se deberá tomar las
precauciones necesarias a fin de que el sistema quede completamente nivelado.
En los gráficos siguientes, se muestran gráficamente los bloques de anclaje de válvulas, curvas,
tees, y tapones.
Gráfico N° 3.39: Anclaje de una válvula con uniones universales, Vinilit 2006
El hormigón en válvulas acopladas con uniones universales, no deben cubrir la unión, por
mantenimiento y operación de estas puesto que, si se ubica una fuga que generalmente
producen los empaques de las uniones se debe desarmar y colocar nuevamente.
Gráfico N° 3.40: Anclaje de Válvula bridada; Vinilit, 2006
67
Gráfico N° 3.41: Anclaje en codos, Vinilit 2006
El anclaje de hormigón no debe cubrir los accesorios, en posibles reparaciones se extiende los
trabajos y las piezas quedan inservibles. Con el anclaje se controlan los movimientos
horizontales mientras que los verticales controlan el relleno de la zanja.
Gráfico N° 3.42: Anclaje en tees, Vinilit 2006
Gráfico N° 3.43: Anclaje en tapones, Vinilit 2006
68
3.4.5. Cálculo de anclajes
En líneas de conducción que trabajan a presión y sobre todo en diámetros de tuberías grandes
se deben de tomar las precauciones necesarias para absorber los esfuerzos que en determinados
puntos puedan producirse durante el funcionamiento de la instalación.
Cuando la tubería está bajo presión interna y tiene un extremo cerrado, se presenta un empuje
axial igual al producto de la presión del agua por el área de la sección de la tubería. Esta
fuerza aparece igualmente en accesorios como codos, tees o reducciones. En general estos
empujes se producen siempre que la línea de la tubería cambia de dirección, se reduce de
diámetro o tiene algún extremo cerrado. Para evitar que estos empujes puedan alterar la
linealidad de la conducción debemos anclar los accesorios especiales, en estos puntos críticos
adosando normalmente un bloque o macizo de hormigón. Para calcular las dimensiones del
bloque de anclaje, se realizará lo siguiente:
1. Se debe determinar el empuje que se produce en las diferentes piezas de la conducción.
CODOS
El empuje en los codos viene dado por la fórmula:
E = 2 * ץ * Pt * A * Sen [Ф/2]
Ecuación N° 3.6: Empuje en codos
Donde:
E = empuje total (Kgf).
.densidad del líquido transportado (kg/m3) = ץ
Pt = presión máxima de trabajo de la conducción (mca).
A = área de la sección del tubo (m2)
Ф = ángulo del codo
69
REDUCCIONES
El empuje en reducciones se calcula:
E = Pt * ץ * [π * (DM^2-Dm^2)] / 4
Ecuación N° 3.7: Empuje en reducciones
Donde:
DM = diámetro mayor de la conducción (m).
Dm = diámetro menor (m).
UNIONES, BRIDAS, VÁVULAS, TEES, YEES
El empuje en estos accesorios se expresa:
E = Pt * A* ץ
Ecuación N° 3.8: Empuje en uniones, válvulas y derivaciones
La resistencia prevista para el anclaje tiene dos componentes: una primera debida al peso del
macizo de hormigón, que viene expresada por la fórmula:
Rp = P * tg φ = V * ץh * tg φ
Ecuación N° 3.9: Resistencia al peso del bloque de hormigón
Donde:
Rp = resistencia al peso (kg)
P = peso del anclaje (kg)
V = volumen del macizo (m3)
70
= hץpeso específico del hormigón (2,3 t/m3)
Φ = ángulo de rozamiento con el terreno (valores según tipo de suelo)
2. Se debe determinar la componente a la reacción del terreno, y su fórmula es:
Rt = C * A
Ecuación N° 3.10: Reacción del terreno
Donde:
Rt = reacción (kg)
C = capacidad máxima de resistencia del terreno en kg/m2 (valores según tipo de suelo)
A = superficie de apoyo del anclaje sobre el lateral de la zanja (m2)
En la práctica los anclajes se calculan teniendo en cuenta ambas fuerzas, despreciando el peso
del terreno situado sobre el macizo de anclaje (el relleno de zanja sobre el bloque).
Resumiendo el anclaje deberá dimensionarse de forma que cumpla con la siguiente expresión
en la que se ha aplicado un coeficiente de seguridad incrementado al 10%:
Rp + Rt ≥ 1,1*E <> V * 2,3 * tg φ + C * A ≥ 1,1*E
En esta última ecuación podemos conocer el área del macizo de anclaje en contacto con el
lateral de la zanja que es igual a:
A = E / C
Ecuación N° 3.11: Área del bloque de anclaje
71
Donde:
A = superficie, en m2 (b*h)
E = empuje provocado por la fuerza hidráulica, en kg
C = la capacidad máxima de resistencia del terreno en kg/m2
Una vez obtenida el área despejamos el volumen de hormigón del macizo (V) y
tendremos finalmente la profundidad del bloque de anclaje (p)
Gráfico N° 3.44: Dimensiones del macizo de anclaje b (base) * h (altura) * p (profundidad),
Autor 2016
Tabla N° 3.6: Características físicas según tipo de suelo.Badillo, 1986
72
3.4.6. Cálculo tipo
Consideremos una tee cuyo diámetro interior sea de 200 mm que se sitúa en un terreno arcillo-
arenoso firme con un ángulo de rozamiento interno de 25º y una capacidad máxima de
resistencia del terreno de 10 t /m2. La presión máxima de trabajo de la conducción será de 70
mca. Calcular el bloque de anclaje que se debe instalar en la pieza.
Peso específico del hormigón 2,3 t/m3
Gráfico N° 3.45: Tee con reducción, Autor 2016
Lo primero que vamos a calcular es el empuje que ejercerá el fluido sobre la tee.
E = Pt * A * ץ
E = 70 * 0,031 * 1.000 = 2.170 kg
El área del macizo de anclaje en contacto con el lateral de la zanja es igual a:
A = E / C
A = 2,17 / 10, lo que equivale a una superficie, redondeando al alza de 50 cm * 50 cm (0,25
m2)
73
El anclaje deberá dimensionarse de forma que cumpla con la siguiente expresión:
V * 2,3 * tg φ + C * A ≥ 1,1* E
V * 2,3 * tg25º + 10 * 0,25 ≥ 2,39
V + 2,5 ≥ 2,39 (i)
En este caso le daremos al bloque de anclaje una profundidad mínima determinada por:
V = 0,1 m3, con una profundidad de 0,1/0.25 = 40 cm.
Debemos considerar que, el propio terreno sea capaz de compensar por sí solo el empuje
producido en la pieza, las características de la zanja como su grado de compactación no son en
absoluto permanentes en el tiempo por lo que debemos prevenir posibles modificaciones de la
resistencia de la zanja y asegurar la inmovilidad de la conducción.
3.5. PERDIDAS DE CARGA POR FRICCIÓN EN ACCESORIOS Y CONEXIONES
3.5.1. Generalidades
La pérdida total de carga en el flujo en tuberías se compone de la pérdida de energía distribuida
a lo largo de los tramos de tubería recta más las perdidas locales en codos, tees, válvulas, etc.
Estas pérdidas locales pueden constituir la mayor parte de la resistencia total al flujo en
sistemas de tuberías de plantas de tratamiento o estaciones de bombeo. En redes de distribución
es de mayor magnitud la perdida en tramos rectos de tiberio, y generalmente se ignora las
perdidas locales.
Una mala alineación de las juntas de tubería o proyecciones internas asociadas con la soldadura
o sellado de las juntas pueden contribuir significativamente a la resistencia total al flujo.
74
Las pérdidas de carga en conexiones son convenientemente expresadas en términos de la
longitud equivalente de tubo recto o en términos de la carga de velocidad, se expresa como:
ℎ𝑓 = 𝐾𝑉2
2𝑔
Ecuación N° 3.12: Pérdida de carga
Donde:
Hf = Perdida de carga (m)
V = Velocidad del flujo de la tubería (m/s)
F = Coeficiente de fricción (adim)
La pérdida total de carga para un tobo de longitud L (m) y diámetro D (m) puede ser expresada
como:
ℎ𝑓 = ∑ 𝐾𝑉2
2𝑔+ 𝑓
𝐿
𝐷
𝑉2
2𝑔
Ecuación N° 3.13: Pérdida total de carga
3.5.2. Perdida de carga en válvulas
Se emplea una gran variedad de válvulas en los sistemas de distribución de agua. Entre ella se
encuentra las válvulas de compuerta, de mariposa, de flotador o de altitud, de no retorno, de
desagüe, de globo, reductoras de presión, etc.
La pérdida de carga en el flujo, la cual puede variar de totalmente avienta a completamente
cerrada.
La pérdida de carga en estos accesorios depende del diseño del dispositivo, por lo que puede
variar dependiente del fabricante. Los valores típicos de K para válvulas de compuerta, de
mariposa y de aire, en su rango completo de operación (totalmente abierta o completamente
cerrada) se indican en la Tabla N°3.7.
75
Tabla N° 3.7: Valores de K típicos para válvulas; Sotelo, 1987
3.5.3. Perdida de carga en conexiones
La pérdida de carga en conexiones se refiere a perdida de carga en pequeños tramos de tubería
con cambio de diámetro (ampliaciones o reducciones), entrada en depósitos, codos, uniones,
tees.
Se puede estimar la perdida en conexiones igualando la perdida de carga que provoca la
conexión a la que produce un tramo recto de tubería del mismo diámetro. Llamándose a la
longitud del tramo como “longitud equivalente” en la Tabla N°3.7 se muestran las longitudes
equivalentes para diferentes válvulas y conexiones.
76
Tabla N° 3.8: Pérdida por fricción en válvulas y conexiones. Sotelo A. 1987
77
Forma de uso. - Únase el punto correspondiente de la pieza de que se trata al diámetro en la
tercera escala. La intersección con la escala central determina la longitud de un tramo recto de
tubo del mismo diámetro que genera una misma perdida por fricción.
Ejemplo. - La línea punteada muestra que la perdida de carga, en un codo estándar de 152mm
de diámetro interior es equivalente a la que se tiene en un tramo recto de tubo del mismo
diámetro y de aproximadamente cinco metros de longitud.
Para reducciones y ampliaciones bruscas utilícese el diámetro menor (d) en la escala de tubos.
Nota. - Puesto que las pérdidas por fricción en válvulas de retención varían en función del
fabricante, consúltelo para obtener los valores exactos.
Además de las válvulas que se indican en la tabla existen muchos otros tipos como los
siguientes:
Gráfico N° 3.46: Pérdida de carga en válvulas y conexiones; Sotelo, 1987
El cambio brusco de dirección del flujo por medio de codos, tees, válvulas y curvas causa
pérdidas de presión. Es práctica común expresar está perdida en términos de un equivalente de
longitud del tramo recto de tubería del mismo diámetro.
Por ejemplo, la pérdida de un codo de 2” equivale a la que se originaria en un tramo recto de
tubo de igual diámetro y de 1.68 m de longitud.
En la Tabla N°3.9, se puede observar las perdidas de carga para las piezas más usuales,
expresadas en metros de tramos rectos de tubería del diámetro correspondiente.
78
Tabla N° 3.9: Pérdida de carga en válvulas y conexiones; Sotelo, 1987
3.6. ENSAYOS EN ACCESORIOS ESPECIALES
3.6.1. Pruebas hidráulicas
Este tipo de pruebas consisten en verificar la existencia de fugas en los diferentes tramos,
también nos permite verificar las presiones en cada punto de unión utilizando un manómetro,
ésta prueba suele utilizarce para detectar si hay componentes defectuosos en la instalación, es
posible conocer la magnitud de la fuga con precisión sabiendo el volumen total de agua asi
como la presión y su diferencia en un determinado tiempo. En el caso de que varíe la presión,
significa que tenemos alguna fuga.
79
Generalmente ésta prueba se realiza en tramos menores a 400m de longitud, y se lo debe
realizar siempre a lo largo de toda la línea de conducción se recomienda cerrar tramos donde
se tiene válvulas.
La prueba hidráulica se realiza para verificar una presión de 1.5 veces mayor a la presión
nominal o presión máxima de servicio.
Es importante efectuar la medición de la presión de manera obligatoria en los dos puntos
extremos (el mas alto y el mas bajo) del tramo donde se realiza la prueba hidráulica.
Es importante verificar la calidad de los manómetros de manera que el indicador de presión se
encuentre debidamente instalado en el correspondiente punto de control, ésta prueba se debe
realizar las veces que se requeira hasta conseguir resultados satisfactorios y un correcto
funcionamiento del sistema en general.
Las pruebas hidráulicas se debe realizar por un lapso no menor a dos horas, en donde la presión
con la que se inicia las pruebas debe ser igual a la presión con la que se termina.
Es importante que el tramo en el que se realice ésta prueba cuente con una válvula de aire,
puesto que es un tramo cerrado y no se prodrá llenar completamente si no sale todo el aire de
la tubería, para cerrar los tramos provisionalmente se utiliza tapones en cada extremo del tramo,
deben estar correctamente colocados y con su anclaje correspondiente.
Gráfico N° 3.47: Pruebas hidráulicas; Autor 2017
80
3.6.2. Ensayos de tintas penetrantes
El método de ensayo por líquido penetrante (PT) está definido, como un procedimiento de
ensayo no destructivo físico-químico, basado en la habilidad de un líquido, para introducirse
en cavidades que se encuentran abiertas a la superficie y se mantiene en ella cuando el exceso
de líquido es removido. Luego el líquido remanente en la cavidad es sacado hacia fuera para
formar una indicación que es mucho más visible que la misma cavidad.
Éste ensayo se utiliza en accesorios especiales de hierro fundido y otras aleaciones, que tengan
soldaduras para detectar discontinuidades.
Gráfico N° 3.48: Laboratorio Calitest: Argentina 2016
Su proceso básico se divide en los siguientes pasos:
Limpieza de la superficie
Consiste en eliminar de la zona a inspeccionar cualquier resto de contaminante que dificulte,
tanto la entrada del penetrante en las discontinuidades como la posterior eliminación del que
queda sobre la superficie.
Aplicación del penetrante
Consiste en cubrir la superficie a inspeccionar con el líquido penetrante y dejar transcurrir el
tiempo necesario, para que dicho líquido pueda llenar por capilaridad las discontinuidades.
Remoción del exceso del penetrante de la superficie
Con ésta etapa se evita la posterior formación de indicaciones falsas.
81
Aplicación del revelador
Una vez eliminado el exceso de penetrante se aplica un revelador en forma seca o finamente
pulverizado en una suspensión acuosa o alcohólica de rápida evaporación. Al final queda una
fina capa de polvo cubriendo la zona a ensayar.
Evaluación y registro
La fina capa de revelador absorbe el líquido penetrante retenido en las discontinuidades,
llevándolo a la superficie donde puede registrarse y evaluar.
Limpieza final
Se trata de eliminar los restos de todos los agentes químicos empleados, para prevenir posibles
daños o malfuncionamiento de la pieza cuando vuelva a ser utilizada.
3.6.3. Pruebas de Estanqueidad
Para tuberías de abastecimiento de agua con presión las pruebas preceptivas de estanqueidad
se las debe realizar después de haberse completado satisfactoriamente la prueba de presión
interior.
Gráfico N° 3.49: Fontanería Sevilla: España 2012
La presión de prueba de estanqueidad será la máxima estática que exista en el tramo de la
tubería objeto de prueba.
82
La pérdida se define como la cantidad de agua que debe suministrarse al tramode tubería en
prueba mediante un bombín, de forma que se mantenga la presión de prueba de estanqueidad
después de haber llenado la tubería de agua y haberse expulsado el aire.
La duración de la prueba de estanqueidad será de dos horas, y la pérdida en este tiempo será
inferior al valor de la fórmula dado por:
𝑉 = 𝐾 ∗ 𝐿 ∗ 𝐷
Ecuación N° 3.14: Pérdida total de la prueba de Estanqueidad
Donde:
V = pérdida total de la prueba en (lt)
L = longitud del tramo o objet de la prueba (m)
D = diámetro interior (m)
K = coeficiente dependiente del material según la siguiente tabla:
Hormigón en masa K = 1.00
Hormigón armado con o sin camisa K = 0.40
Hormigón pretensado K = 0.25
Fibrocemento K = 0.35
Fundición K = 0.30
Acero K = 0.35
Plástico K = 0.35
Tabla N° 3.10: Valores de K para pruebas de estanqueidad; Mopu, 1974
De todas formas, cualesquiera que sean las pérdidas fijadas, si éstas son sobrepasadas, se
revisará todas las juntas y tubos defectuosos; así mismo se revisará cualquier pérdida de agua
apreciable, aún cuando el total sea inferior al admisible.
83
CAPÍTULO IV
4. METODOLOGÍA DE INSTALACIÓN DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS DE
AGUA POTABLE
Alcance:
Desde la selección de accesorios y equipos, replanteo y ubicación, fiscalización y verificación,
hasta el óptimo funcionamiento.
Responsabilidades:
Al contratista:
Adquirir accesorios con proveedores certificados.
Realizar pruebas de laboratorio a un testigo de un lote seleccionado previo a la
instalación.
Al residente de obra
Replanteo y ubicación.
Verificar el estado de cada accesorio y sus partes.
Verificar la instalación de cada accesorio.
Delegar funciones a trabajadores que participarán en las instalaciones.
Verificar el uso del equipo de protección personal.
Vericar la construcción de anclajes.
Al fiscalizador
Asistir y verificar en obra el tipo, calidad y óptimo funcionamiento de cada accesorio.
Verificar la correcta instalación.
Verificar la correcta ubicación de cada accesorio.
Al administrador
Aprobar la ubicación de cada accesorio.
Verificar condiciones de trabajo.
Aprobar el relleno y compactado de la zanja
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4.1. SELECCIÓN DE MATERIAL
La selección de material para instalación dependerá de factores geotécnicos y topográficos,
realizados en estudios previos a la construcción, teniendo casos puntuales donde el tipo de
material dependerá de la vida útil del proyecto como:
4.1.1. Suelos agresivos
Se considera un suelo agresivo cuando se tiene las siguientes condiciones:
Presencia de aguas sulfatadas (contienen calcio, magnesio, sodio y sulfatos solubles).
Presencia de agua de mar (contiene cloruro sódico y sulfato magnésico) esto
generalmente se encuentra en la región Costa.
Presencia de aguas puras (no contienen aguas disueltas).
Presencia de aguas ácidas.
Presencia de aguas residuales (contienen ácido sulfúrico, desechos ácidos industriales).
El grado de alcalinidad - acidez del terreno es también un parámetro a tener en consideración
en la definición del tipo de exposición que el proyecto debe considerar para los elementos
estructurales de hormigón en contacto con el suelo.
Debe reconocerse, no obstante, que solamente los suelos con un contenido en materia orgánica
coloidal muy alto, el grado de acidez es tal que pueden considerarse susceptibles de generar un
ataque al hormigón de anclaje, y que en cualquier caso se trata de un ataque débil.
El principal problema que genera la presencia de suelos agresivos es la oxidación que puede
producir en los accesorios, por lo que es considerable el uso de accesorios especiales de acero
inoxidable, y en el caso de tuberías deben tener una protección reforzada utilizando mangas de
polietileno o revestimientos especiales.
4.1.2. Nivel freático alto
Tener un nivel freático alto que no sea de aguas que afecten a las propiedades iniciales del
suelo, no influyen en el material de instalación, sino afectan directamente al relleno.
Si el terreno está saturado de agua o se sobrepasase el nivel freático se puede hacer descender
el nivel de agua, el descenso del nivel freático puede hacerse por simple drenaje natural por los
laterales del fondo de zanja.
85
Gráfico N° 4.1: Nivel freático alto: ANDECE 2010
Estos casos generalmente ocurren en la región Costa, y es necesario la construcción de
drenajes.
4.1.3. Cruce de quebradas
Cuando en la topografía de la línea de conducción implica un cruce de tubería, ésta debe ser
estructuralmente y condicionalmente estable.
Por lo que es inevitable la construcción de muros de gaviones donde estará asentada la tubería
y de ser necesario se debe tomar en cuenta según la longitud del cruce, la construcción de
pórticos.
Gráfico N° 4.2: Cruce de línea de conducción: Autor 2016
En casos, en donde la tubería está totalmente expuesta al medio ambiente, se debe utilizar
tubería de hierro fundido con recubrimento epóxico color claro, el uso de tubería de PVC
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expuesta al medio ambiente provoca el deterioro rápido ya que los rayos ultravioletas
cristalizan la tubería.
4.1.4. Cruce de vias de primer orden
Cuando se tiene condiciones de funcionamiento de vías altamente concurridas, es necesario
optar por cruces de tubería sin zanja.
Este procedimiento de trabajo se lo realiza exclusivamente con perforaciones horizontales, éste
método de instalación disminuye significativamente los tiempos y movimentos de tierra pero
aumenta costos de construcción.
Gráfico N° 4.3: Perforación Troncal de la Sierra: Autor 2016
El tramo de tubería que es utilizado para el cruce de una vía, debe ser de hierro fundido con
recubrimiento epóxico, se podría utilizar tubería de PVC pero, por la manipulación forzada que
se realiza en el momento de introducir la tubería en la perforación se utiliza tubería de hierro
fundido, en este tramo no se instala ningún accesorio especial solamente la tubería.
4.2. ALMACENAMIENTO
El inicio de toda obra civil para garantizar pautas mínimas de seguridad tanto para los
trabajadores como para la personas ajenas al proyecto, es indispensable la construcción de un
cerramiento provisional, proporcionando una barrera entre la construcción y el exterior, y es
indispensable a su vez la construcción o alquiler de una bodega de acopio de materiales la cuál
debe reunir adecuados requisitos de higiene, comodidad y ventilación que ofrezca protección
y seguridad contra los agentes atmosféricos, cumpliendo con los requisitos del plan de manejo
ambiental.
87
Es recomendable que la bodega se encuentre lo más cerca a la obra, en el caso de construcción
de líneas de conducción, debe estar en el punto medio entre el inicio y el punto término del
proyecto.
Para almacenamiento de accesorios, éstos deben ser colocados en estanterías, separados por
tipos y diámetros.
Para almacenamiento de tubería, el lugar de acopio debe ser plano y sin piedras que puedan
afectar a la tubería.
Se considera segura la altura de acopio según la siguiente tabla:
DN 200 – 300 400 500 600 - 700 800 - 1200 1400 - 2400
N° FILAS 10 5 4 3 2 1
Tabla N° 4.1: Apilación máxima de tubería; Fontanería y construcción, 2008
Para su óptimo funcionamiento una bodega debe tener las siguientes recomendaciones
generales:
Validar formatos para el registro de materiales como: notas de entrega, notas de envío,
recibos autorizados.
Establecer los espacios adecuados de tal forma que, en las ubicaciones no puedan
colocarse más que materiales de una misma referencia.
Realizar almacenamiento aleatorio colocando materiales en los lugares que quedan
libres, para ser ocupados por productos que pueda recibir la bodega.
Emplear tarimas, para evitar que materiales tengan contacto directo con el suelo.
Tener controles de acceso a la bodega por medio de etiquetas de personal autorizado.
Contar con un servicio sanitario, y con reglas de higiene y uso.
4.3. INSTALACIÓN
En base a experiencias de los profesionales que trabajan a diario en las instalaciones de redes
de agua potable como son: ingenieros, fiscalizadores, plomeros, personal del departamento de
agua potable y alcantarillado del GAD de Rumiñahui se realizó un seguimiento a todos ellos
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con el propósito de describir de manera muy simplificada pero precisa los principales pasos y
detalles en las instalaciones de los siguientes accesorios:
4.3.1. Instalación de tuberías
Normas de fabricación para tubería de acero
ASTM A 53 GRB: Conducción fluidos y gases en minería, petroquímica, pesca y en
general.
API 5L: Tubos para industria petrolera
ASTM A 106: Tubos para servicio a altas temperaturas
Recubrimiento: Negro o Galvanizado
Largo Normal: 6.00m
Normas de fabricación para tubería de PVC
Norma ISO 16422 para tubería de presión Unión U/R
Recepción y descarga
1. Durante el transporte de la tubería hasta el proyecto, se debe evitar que ésta se someta
a esfuerzos superiores a los que han sido diseñados y construidos, en varias ocasiones
los esfuerzos por manipulación y transporte son mayores a los que sufre un tubo en
pruebas de laboratorio.
2. La tubería siempre se transportará en posición horizontal, se debe garantizar la
inmovilidad transversal y longitudinal de la carga, cuando se utiliza cables o eslingas
de acero, éstas deben estar totalmente protegidas para evitar daños en la parte
superficial de la tubería, y pueda afectar su durabilidad.
3. Para tubería de acero y para tuberías de PVC de diámetros mayores a 200mm. la
descarga será mecánica, con maquinaria de excavación y de elevación, es recomendable
emplear grúas o brazos mecánicos para descargar tubos que superen en peso los 300Kg.
4. La profundidad, tanto para tuberías plásticas como de acero o hierro fundido, debe
permitir instalar el encamado, la tubería y el relleno por encima de dicha tubería, y debe
ser de al menos 1.20 metros desde la clave hasta la rasante del terreno, excepto en el
caso de condiciones técnicas debidamente justificadas.
89
5. Si se colocan tramos de tuberia de hierro se debe tomar en cuenta principalmente el
recubrimiento interno, por lo general se utiliza epóxico o pintura anticorrosiva que son
adecuados para la inmersión en el agua y resistentes a solventes y productos químicos,
que entran en funcionamiento cuando se realiza el lavado de las tuberías.
6. Se guiará la carga tanto al elevarla como al depositarla lo mas cerca posible del lugar
donde van a ser instalados, para evitar que los tubos sean arrastrados o rodados, nunca
se debe situar ninguna persona por debajo de la carga y siempre se evitará que la tubería
quede apoyada sobre puntos aislados.
7. El responsable de la obra debe verificar que la tubería no haya sufrido golpes o
rozaduras, principalmente en los extremos, debe realizar una inspección visual, a fin de
detectar algún defecto o daño durante su fabricación, transporte o descarga, de ser el
caso que observe una anomalía, ésta debe estar reflejada en el documento de recepción,
indicando el tipo de daño y el numero de piezas con defecto.
Condición en zanja
1. Antes de colocar la tubería en zanja, se deberá comprobar la alineación y el nivel
previsto es decir, la posición y el porcentaje de la pendiente del tubo en relación con la
topografía de sitio del proyecto, incluso cuando los planos son diseñados con una
temporalidad corta.
2. La excavación de la zanja como la colocación de la tubería, normalmente se procede en
dirección cuesta arriba, de ésta manera las secciones de tubo son unidas mas fácilmente
en esta dirección.
3. Si se va a utilizar el mismo material excavado para rellenar, se debe almacenar a una
distancia segura de la excavación, cuando la zanja no está entibada, el material de
relleno debe quedar a una distancia equivalente a la mitad de la profundidad de la zanja.
4. Se debe tener cuidado en la operación de la maquinaria y equipos cerca de una zanja
abierta, puesto que el peso y la vibración de estos puede colapsar las paredes de la zanja,
las tres fases de construcción excavación e instalación de tubería y relleno, se debe
programar en estrecha secuencia, una zanja abierta es peligrosa y vulnerable a
accidentes.
5. El ancho y la forma de la zanja deberá ser perfilada como se muestran en los planos,
cualquier cambio o variación deberá ser aprobado por la administración y fiscalización
del proyecto, se procurará dejar un espacio considerable para permitr que los cuadrantes
inferiores de la tubería conocidos como acostillado sean rellenados adecuadamente.
90
Disposición en zanja:
1. Los requerimiemtos de los cimientos de la tubería deben ser detallados en los planos,
sin embargo, las condiciones del sitio de obra varían según alteraciones que son
descubiertas durante la excavación.
2. Las pendientes de la tubería, deben seguir el perfil del terreno, con el objeto de tener
excavaciones mínimas.
3. En el caso de encontrarse con suelos de baja capacidad portante, se debe realizar un
mejoramiento de suelo con una capa de sub – base clase III, de ser necesario en un
espesor de 30cm, luego se colocará el encamado de arena de espesor recomendado de
10cm.
Colocación de tubería y relleno
1. Para tuberías de diámetros mayores a 250mm, su descenso se realizará con maquinaria
pesada, los cuales se bajarán por medio de dos cables o correas, uno por cada extremo.
2. Una vez colocado en zanja se verificará que toda la longitud del tubo quede apoyado
sobre la cama de arena para su centrado y perfecta alineación, en el sitio donde va la
campana se debe excavar una pequeña área para evitar que la tubería se soporte en los
acoples.
3. Para unir los tubos se debe limpiar las dos partes con un trapo las ranuras interiores y
los anillos de hule, aplicando un poco de lubricante para facilitar la inserción de la
campana,se ejercerá presión en el tubo hasta que ingrese en el siguiente, tomando en
cuenta el límite que tiene de ingreso en la campana que generalmente está señalado en
la misma tubería con una línea.
4. Una vez centrado y nivelado, se debe proceder con el relleno acostillado hasta los
costados del tubo, se realizará el relleno en dos etapas, el encamado y el acostillado,
que consisten en proporcionar apoyo adecuado y continuo bajo el tubo, hasta alcanzar
el diámetro horizontal, el material de esta etapa deberá estar libre de piedras, este relleno
inicial previo a las pruebas hidráulicas, será minimo 40cm.
5. Se procederá a efectuar las pruebas hidráulicas que tiene por finalidad verificar si todas
las operaciones realizadas para la instalación de la tubería, han sido ejecutadas
correctamente, estas pruebas no se realizan para comprobar la resistencia de la tubería
y los accesorios, sino comprobar que el acoplamiento esté en condiciones de
91
hermeticidad es decir sin fugas, se recomienda realizar las pruebas por tramos de 400 a
500m.
6. Aceptadas las pruebas hidráulicas, la compactación mecánica del relleno se comenzará
una vez que la profundidad del relleno desde la clave del tubo sea de al menos 40cm,
éste relleno es menor en su exigencia en cuanto a calidad de material, por ningún motivo
se utilizará equipos de vibración para operar directamente sobre el tubo.
7. Se continuará la compactación por capas iguales a 30cm de espesor hasta el nivel del
terrero, se procederá a realizar la compactación final hasta obtener un mínimo de 95%
proctor, para continuar con los procesos de adoquinado o asfaltado.
8. Una vez instalada la red de tuberías es obligatorio realizar un lavado, a fin de eliminar
elementos y sedimentos existentes en la red, éste lavado se debe realizar hasta verificar,
que el agua que sale de la tubería cumpla con las normas de turbiedad, color, olor y
sabor.
4.3.2. Instalación de válvulas
En el mercado existe un gran número de opciones cuando se habla de válvulas, pero lo que
realmente definirá su uso, es el diseño y la función que cumplirá cada una de éstas.
4.3.2.1. Instalación de válvula de compuerta
Normas:
En hierro fundido se fabrica según la norma ASTM 126 Clase B.
En hierro dúctil se fabrica según la norma ASTM 536 G 65-45-12, o superior.
Los demás materiales son los especificados en la norma internacional AWWA C- 500.
Peso Aproximado:
DN = 250mm. (130 Kg)
Transporte y descarga:
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
92
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por la parte del
ensamble del engranaje puesto que este no está diseñado para soportar el peso de la
válvula.
Colocación en zanja
1. Se realizará el descenso de la válvula con maquinaria pesada, con un trapo limpio se
debe limpiar los dos ingreso que por manipulación en zanja se llenan de material petreo
o escoria de soldadura.
2. Se ubicará según los planos y se realizará la correcta alineación horizontal y vertical
con la línea de conducción a la que será conectado.
Instalación y funcionamiento
1. Esta válvula según su tipo será su unión, para unión con brida se unirá tornillos desde
la brida de la tubería a la brida de la válvula previa a la colocación del empaque, para
conectar válvulas por medio de uniones se referirá en el parte de instalación de uniones.
2. Los pasadores o tornillos no se deben ajustar demasiado pues esto puede ocasionar
daños en la válvula y evitar el buen funcionamiento, se deben lubricar antes de su
colocación para evitar la corrosión, el ajuste de los tornillos siempre será en secuencia
alternativa.
Gráfico N° 4.4: Ajuste de pernos; Autor 2017
3. Se construirá el anclaje previo al diseño establecido en los planos, la geometría del
bloque de anclaje lo determina el diseñador en base al caudal, velocidad y capacidad
portante del suelo, se utilizará un hormigón con resistencia fc=240Kg/cm2
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4. Para las pruebas hidráulicas el bloque de anclaje debe tener al menos siete días de
fraguado para soportar presiones 1.5 veces más a la diseñada.
5. Una vez aceptadas las pruebas hidráulicas se coloca un tramo de tubería de PVC Ø 160
mm de presión en posición vertical sobre la cabeza de la válvula y se procede con el
relleno, para a través de este poder realizar la manipulación de apertura y cierre ayudado
de una llave de cuadro.
6. Se colocará una caja válvula a nivel de la capa de rodadura con un cerco de hormigón
simple de fc=210 Kg/cm2 como protección y seguridad ya que están expuestas en calles
y aceras públicas.
4.3.2.2. Instalación de válvula de mariposa
Normas:
En hierro fundido se fabrica según la norma ASTM 126 Clase B.
En hierro dúctil se fabrica según la norma ASTM 536 G 65-45-12, o superior.
Los demás materiales son los especificados en la norma internacional AWWA C- 500.
Peso Aproximado:
DN = 250mm. (145 Kg)
Transporte y descarga
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por en el volante,
puesto que este no está diseñado para soportar el peso de la válvula.
3. Comprobar si la válvula dispone de todas sus partes que se detalla en la guía de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
94
Colocación en zanja
1. Se realizará el descenso de la válvula con maquinaria pesada, con un trapo limpio se
debe limpiar los dos ingreso que por manipulación en zanja se llenan de material petreo
o escoria de soldadura.
2. Se ubicará según los planos y se realizará la correcta alineación horizontal y vertical
con la línea de conducción a la que será conectado.
Instalación y funcionamiento
1. La válvula deberá ser instalada a conveniencia de las operaciones más repetitivas del
sistema disponiendo para ello el lugar donde el operador pueda realizar inspecciones o
reparaciones, es decir ésta válvula debe estar en una cámara de hormigón.
2. El emplazamiento de la válvula con la tubería será por medio de soldadura, o mediante
accesorios (uniones).
3. Se construirá el anclaje previo al diseño establecido en los planos, la geometría del
bloque de anclaje lo determina el diseñador en base al caudal, velocidad y capacidad
portante del suelo, se utilizará un hormigón con resistencia fc=240Kg/cm2.
4. Para las pruebas hidráulicas el bloque de anclaje debe tener al menos siete días de
fraguado para soportar presiones 1.5 veces más a la diseñada.
5. Una vez instalada, es recomendable abrir y cerrar la válvula varias veces para asegurar
su buen funcionamiento, también se debe lubricar los engranes periódicamente para que
la manipualción sea menos forzosa.
4.3.2.3. Instalación de válvula de expulsión de aire
Normas:
En hierro fundido se fabrica según la norma ASTM 126 Clase B
En hierro dúctil se fabrica según la norma ASTM 536
Peso aproximado:
DN = 1” (2Kg.)
Recepción y almacenamiento
1. Las válvulas de expulsión de aire por su tamaño y su peso pueden ser manejadas
manualmente, se debe inspeccionar en caso de que hubiera daños durante en trasporte
95
y la descarga, éstas válvulas no se las puede dejar car por ningún motivo, ya que si sufre
daños el flotador o la palanca esta quedaría inservible.
2. Se debe inspeccionar que en el asiento de la válvula haya una leyenda que contenga
datos de la máxima presión de trabajo y el modelo.
3. Hasta su instalación éstas válvulas deben permanecer en un lugar limpio y seco, si su
almacenaje será por un tiempo prolongado esta debe permanecer en su caja y no debe
estar expuesta a la luz directa.
4. Se debe tomar en cuenta que esta válvula no esta diseñada para su uso con aguas
residuales, aguas de alta turbidez, combustible o líquidos con sólidos suspendidos.
Instalación y funcionamiento
1. Para su protección y mantenimiento se recomiendo que este tipo de válvula este
colocada dentro de un pozo o caja de revisión sin losa de fondo, el piso debe ser libre
es decir suelo natural sin ningún tipo de recubrimiento que permita la filtración del agua
purgada, también se debe proveer de un drenaje apropiado.
2. Bajo la válvula de aire se debe instalar una válvula de cierre en el caso que el servicio
sea requerido.
5. Se debe tomar en cuenta que esta válvula no requiere de lubricación o mantenimiento
programado.
6. Para instalar se debe inspeccionar las partes, la mayoría de flotadores de estas válvulas
contienen dentro arena para contrapeso, pero si se detecta agua dentro de los flotadores,
se debe reemplazar nuevamente.
7. Siempre se debe instalar en posición horizontal y con la entrada hacia abajo.
8. Una vez instalada y con la válvula abierta, se procede abrir parcialmente la válvula de
de drenaje (cierre) hasta que el flujo de agua pueda ser escuchado, si la válvula esta
funcionando correctamente, el agua debe ser expulsada de la válvula de drenaje.
9. Siempre se debe instalar válvulas de aire, aún cuando el terreno presente topografías
regulares, en estos casos la distancia mínima recomendada para su disposición es de
cada 1500 metros.
4.3.2.4. Instalación de válvula reductora de presión
Normas:
Brida: ISO 7005-2 (PN10 Y 16)
96
Rosca: Rp ISO 7/1 (BSP,P) o NPT
Ranura: ANSI C606
Los demás materiales son los especificados en la norma internacional AWWA C- 500.
Peso aproximado:
DN = 250mm (140 Kg.)
Transporte y descarga
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por en el volante,
puesto que este no está diseñado para soportar el peso de la válvula.
3. Comprobar si la válvula dispone de todas sus partes que se detalla en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento
1. Se deben colocar válvulas de aislamiento a cada lado de la válvula reductora de presión,
a una distancia correspondiente a 8-10 veces el diámetro de la tubería.
2. Es importante que el cuerpo de la válvula reductora no quede sometido a las tensiones
de la línea causadas por la dilatación o el soporte inadecuado de la tubería.
3. La tubería a ambos lados de la válvula reductora debe ser ampliamente dimensionada
para evitar una caída de presión inadecuada. Cualquier reducción en el tamaño de la
línea debe hacerse utilizando reducciones excéntricas.
4. Es conveniente proteger la entrada de la válvula reductora con un filtro.
5. Instalar el filtro de lado para evitar que el cuerpo se llene de agua, lo que reduciría la
superficie efectiva de filtrado.
6. Si el suministro de vapor es húmedo, debe instalarse un separador /purgador aguas
arriba.
7. Debe montarse un pozo de goteo con un purgador.
8. Es esencial instalar un manómetro en la tubería de salida para poder ajustar la presión
de trabajo.
97
9. Es importante también instalar un manómetro aguas arriba de la válvula sostenedora.
10. Puede ser necesario instalar una válvula de seguridad para proteger al sistema de un
exceso de presión aguas abajo.
11. Para su correcto funcionamiento, es importante que no haya partículas duras ni
suciedad, por esto antes de poner en funcionamiento se debe asegurar que la tubeía
aguas arriba haya sido lavada.
12. Después de su instalación o mantenimiento se debe asegurar que el sistema funcione
correctamente según la lectura de los manómetros.
4.3.2.5. Instalación de válvula sostenedora de presión
Normas:
Brida: ISO 7005-2 (PN10 Y 16)
Rosca: Rp ISO 7/1 (BSP,P) o NPT
Ranura: ANSI C606
Los demás materiales son los especificados en la norma internacional AWWA C- 500.
Peso aproximado:
DN = 250mm (138 Kg.)
Transporte y descarga
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por en el volante,
puesto que este no esta diseñado para soportar el peso de la válvula.
3. Comprobar si la válvula dispone de todas sus partes que se detalla en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
4. Revisar todos los accesorios para verificar posibles daños.
Instalación y funcionamiento:
1. Una vez ubicado en los planos la posición de la válvula, se deja espacio alrededor para
realizar ajustes y servicio.
98
2. Cuando se coloca válvulas sotenedoras de presión es recomendable instalar válvulas de
compuerta o bloqueo para facilitar el aislamiento de la válvula para tratamiento
preventivo.
3. Si se tiene la descarga aguas abajo, se requiere de válvulas de compuerta tanto en la
entrada como en la salida.
4. Se debe drenar la línea de conducción antes de instalar esta válvula ya que cualquier
material extraño podría afectar a su funcionamiento.
5. Se colocará la válvula en la línea de conducción a través del flujo de la válvula en la
dirección indicada en el plato o las flechas de flujo.
6. Siempre se conectará la válvula con la tuberia en posición horizontal y la tapa hacia
arriba, pues esta posición fascilitara su inspección periódica de las partes internas de la
válvula.
7. Previo al ensamblaje de la válvula, se debe asegurar tener los manómetros necesarios
para medir la presión en el sistema.
8. Durante la pruebas de funcionamiento, un gran volúmen de agua puede ser descargado
aguas abajo, por lo que se debe revisar que la ventilación aguas abajo sea la apropiada
para prevenir daños al personal o equipo.
9. Estas válvulas requieren un mínimo mantenimiento, sin lubricantes o empaquetaduras,
sin embargo se debe realizar inspecciones periódicas de mínimo una vez por año.
4.3.2.6. Instalación de válvulas anticipadora de onda
Normas
Brida: ISO 7005-2 (PN10 Y 16)
Rosca: Rp ISO 7/1 (BSP,P) o NPT
Ranura: ANSI C606
Los demás materiales son los especificados en la norma internacional AWWA C- 500.
Peso aproximado:
DN = 250mm (120 Kg.)
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Transporte y descarga
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por en el volante,
puesto que este no esta diseñado para soportar el peso de la válvula.
3. Comprobar si la válvula dispone de todas sus partes que se detalla en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
4. Revisar todos los accesorios para verificar posibles daños.
Instalación y funcionamiento:
1. Siempre se dejará espacio suficente alrederor de la válvula para cualquier eventualidad
en el futuro .
2. De manera obligatorio la válvula debe instalarse en una derivación donde se ubique un
accesorio tipo tee, aguas abajo de la válvula de retención, disponiéndose aguas arriba
de la misma, de una válvula de aislamiento (esclusa - mariposa)
3. Se debe lavar la tuberia antes de instalar la válvula para evitar daños por partículas
suspendidas.
4. Aguas arriba de la mencionada válvula de aislamiento y sobre la tubería principal
deberá instalarse una cupla metálica de ½” (pulgada) sobre la cual se hará la toma de
presión (filtro de malla auto limpiante).
5. El sistema de agua potable a proteger deberá disponer al menos de 12 a 15 metros de
columna de agua de presión estática. Sí la columna de agua es inferior, la válvula no
será capaz de cerrar, generando el desagüe del acueducto.
6. Para garantizar la correcta evacuación del agua potable a derivar, el tubo de descarga
de la válvula anticipadora, deberá permitir el flujo a una velocidad no mayor a 4 m/s
(dicho valor sale del estudio del transitorio).
7. Verificar que la presión en el manómetro sea la presión hidrostática especificado.
8. Inspeccionar cuidadosamente que los accesrios, componentes y tuberías estén
colocadas correctamente
9. Se debe realizar un mantenimiento preventivo de por lo menos una vez al año.
100
4.3.2.7. Instalación de válvulas de control de bombas
Normas:
Brida: ISO 7005-2 (PN10 Y 16)
Rosca: Rp ISO 7/1 (BSP,P) o NPT
Cuerpo y tapa de la válvula en hierro dúctil EN 1563
Piezas internas en acero inoxidable, bronce y acero con cobertura epoxy
Accesorios de control el latón y bronce
Peso aproximado:
DN = 250mm (245 Kg.)
Transporte y descarga
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por en el volante,
puesto que este no esta diseñado para soportar el peso de la válvula.
3. Comprobar si la válvula dispone de todas sus partes que se detalla en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
4. Revisar todos los accesorios para verificar posibles daños.
Instalación y funcionamiento:
1. Limpiar la tuberia que se acoplará a la válvula de incrustaciones, salpicaduras de
soldadura y otros materiales extraños.
2. Siempre se debe verificar que la dirección del flujo esta marcado en el cuerpo de la
válvula.
3. El tamaño de la válvula deberá ser igual al de la línea o un tamaño más pequeño.
4. La válvula deberá ser adecuada al flujo máximo y la pérdida de carga permitida
5. El tiempo de cierre está relacionado a lo largo de la tubería y debe extenderse para
tuberías más largas.
101
6. De preferencia la válvula se debe instalar en un tramo recto de tuberia, donde el caudal
se desarrolla a una velocidad normal.
7. Para situaciones de paro eléctrico, agregar una válvula retención de reacción rápida de
esta serie y una válvula anticipadora de golpe de ariete para aliviar cualquier problema
de ese tipo
8. La velocidad máxima de flujo para operación continua de la válvula es de 5.5 m/s (18
pies/s)
4.3.2.8. Instalación de válvulas globo
Normas:
Brida: ANSI B16, 41 (Hierro fundido)
Brida ANSI B16, 42 (Hierro dúctil)
Rosca: Rp ISO 7/1 (BSP,P) o NPT
Ranura: ANSI C606
Peso aproximado:
DN = 200mm (135 Kg.)
Transporte y descarga
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por en el volante,
puesto que este no esta diseñado para soportar el peso de la válvula.
3. Comprobar si la válvula dispone de todas sus partes que se detalla en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Instalar el obturador en la zona del caudal del eje y colocar la tuerca de disco.
2. Instalar el eje en la tapa.
102
3. Colocar la junta elastomérica entre el cuerpo y la tapa, verificar tipo de junta para tipo
de producto a utilizar.
4. Colocar los pernos los orificios uniendo el cuerpo y la tapa, y ajustar las tuercas
5. Colocar las empaquetaduras en su sitio alrededor del eje y colocar posteriormente la
tapa
6. Colocar la brida prensa - estopa y colocar los espárragos en los orificios, apretar las
tuercas
7. Colocar la arandela en la parte superior del eje, a continuación, colocar el volante y
ajustar la tuerca del volante
8. Se debe tomar en cuenta que cuando el tapón de la válvula está en contacto firme con
el asiento, la válvula esta cerrada y cuando el tapón de la válvula está alejado del
asiento, la válvula está abierta.
4.3.2.9. Instalación de válvulas de retención
Normas:
Brida: ANSI B16, 41 (Hierro fundido)
Brida ANSI B16, 42 (Hierro dúctil)
Rosca: Rp ISO 7/1 (BSP,P) o NPT
Ranura: ANSI C606
Peso aproximado:
DN = 250mm (180 Kg.)
Transporte y descarga
1. Trasportar la válvula con las cubiertas protectoras hasta el lugar de instalación, en
posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus piezas, no se debe transportar
apiladas una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen al centro de la válvula, no se debe colocar los sujetadores por en el volante,
puesto que este no esta diseñado para soportar el peso de la válvula.
3. Comprobar si la válvula dispone de todas sus partes que se detalla en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
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Instalación y funcionamiento:
1. Estas válvulas trabajan mejor en posición vertical con el vástago apuntando hacia
arriba, si se las instala en posición inclinada o peor aún horizontal el vástago de la
válvula atrapara los sedimentos que pueden cortar o dañar el mismo, se debe colocar la
válvula donde sea fácil su inspección y mantenimiento,
2. Se debe evitar excesivas tensiones durante la instalación, como vibraciones, dilatación
por circulación del liquidos caliente, excesivo peso que puedan soportar o excesiva
intensidad de soldadura.
3. Antes de colocar la válvula se debe comprobar que se abra y se cierre correctamente y
comprobar de esta que la junta del eje se acople al cuerpo de la válvula.
4. Se emplaza en zanja, se nivela, y se une a la tuberia por medio de bridas o uniones
universales
5. Una vez colocada la válvula, se debe lubricar con grasa especial o agua jabonosa, para
comprobar el movimiento suave de la válvula.
6. El intervalo de mantenimiento preventivo, esta en función de las condiciones de trabajo
sin embargo es recomendable realizar un mantenimiento anualmente.
7. Cuando se instala válvulas de disco de retención, se toma en cuenta la presión en
relación al disco, esta debe ir en dirección normal a la circulación del flujo de agua.
8. Si la construcción de todo el sistema de conducción está en correcto funcionamiento,
para su mantenimiento es fundamental la operación y el manejo que tendrán las válvulas
puesto que en el diseño debe incluir en tiempo de cerrado de las mismas para evitar el
golpe de ariete que puede llegar a producir rotura o desperfectos a lo largo de la línea
de conducción.
4.3.2.10. Instalación de uniones
Normas:
Son fabricadas en hierro dúctil y deben cumplir con la norma AWWA-C-219, constan
de pernos que deben ser en acero galvanizado de1/2”, anillos y tambores en hierro
dúctil, más empaques de caucho a cada extremo. Estos accesorios se encuentran
normados según la ASTM 536 G 65-45-12 la presión de trabajo es generalmente para
200 PSI.
104
Peso aproximado:
DN = 250mm (8 Kg.)
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, apiladas en un máximo de tres filas
para evitar daños por golpes.
2. La descarga se realizará manualmente.
3. Siempre se debe comprobar que las uniones consten de todas sus partes que se detalla
en la guia de entrega, documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del
proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Revisar todas las partes de la unión que estén sin daños, sin fisuras, sin porosidades y
que estén limpias.
2. Engrasar los tornillos, tensionar los empaques de caucho para comprobar sus buenas
condiciones.
3. El collar intermedio de la unión debe quedar simétricamente repartido sobre los tubos,
se puede ayudar marcando con un lápiz la distancia entre la unión y en extremo del tubo
de cada lado.
4. Colocar los anillos de caucho, uno sobre cada tubo buscando que en el borde exterior
del anillo quede encima de la señal.
5. Alinear la tubería que se va a unir tomando en cuenta una distancia de dilatación.
6. Ajustar el collar contra el anillo que está en el tubo opuesto y ajustar el otro anillo contra
el collar.
7. Ajustar las bridas contra los anillos de caucho y colocar pernos y tuercas en sus sitios.
Es importante que las tuercas se ajusten alternativamente en sentido opuesto a fin de
garantizar un correcto acople del sello y los empaques.
8. En el proceso de instalación de uniones es importante el sentido con en que se colocaran
los pernos, deberá ser siempre el mismo sentido del flujo del agua es decir si el agua va
de derecha a izquierda la cabeza del perno quedara a la derecha y se ajustara las tuercas
por la izquierda de forma diametralmente opuesta.
9. Cuando se instalan dos uniones juntas, como es el caso de colocación de un codo o una
válvula el sentido de los pernos será diferente, la primera unión que va en sentido del
105
flujo se ajustará los pernos en el sentido del flujo, mientras que la segunda unión que
se colocará, los pernos se ajustarán en sentido contrario del flujo.
10. Cuando se realiza la reparación de un tramo de tubería, la distancia que se dejara entre
la red por reparar y el tramo a remplazar será la mínima que permita introducir las partes
de la unión en el tubo.
4.3.3. Instalación de codos
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm (60 Kg.)
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
3. Siempre se debe comprobar que el número de codos consten en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Trazar sobre la superficie con la ayuda de cal el eje de la tubería a ser instalada y el sitio
exacto donde se ubicará el codo
2. La tubería de PVC podrá ser instalada sin la presencia del accesorio sin embargo deberá
dejarse excedentes en la instalación los que permitirán jugar con el accesorio en lo que
a su longitud se refiere (1 metro)
3. El ángulo de giro que tienen los codos se miden en relación al eje longitudinal de la
tubería de PVC en sentido del cambio de dirección de la línea de conducción.
4. Se deberá dejar la zanja abierta en el sitio de emplazamiento del accesorio el que deberá
estar asegurado con cintas de seguridad
5. Se bajará el codo al sitio de emplazamiento a fin de verificar su disposición final y la
longitud de corte de excesos en la tubería de PVC
106
6. Se construye el anclaje respectivo que sujetará al accesorio con hormigón simple
f’c=240Kg/cm2
7. Se procede con la colocación de las uniones del lado de la tubería de PVC
8. Se baja y se ancla el accesorio al hormigón y se coloca el otro lado el juego de las
universales
9. Se alinean los extremos de la tubería con el accesorio y se sujetan las universales por
medio de los pernos ajustándolos de manera cruzada
10. Se protege las uniones con láminas de polietileno y se las amarra con alambre
galvanizado
11. Se procede a rellenar la zanja a mano en una altura de 50 cm y luego de compactar
manualmente se continua con el trabajo en capas de 25 cm y compactación mecánica
4.3.4. Instalación de tees
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm en sus tres ramales (80 Kg.)
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
3. Siempre se debe comprobar que el número de tees consten en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Una Tee se puede instalar luego de que la tubería de PVC fue colocada en su disposición
final o durante del proceso de colocación de la misma, para el primer caso se debe dejar
abierta la zanja donde ira emplazado este accesorio con sus dimensiones aproximadas
en cuanto a la longitud.
2. Luego se bajará el accesorio al lugar de disposición final donde se toman las medidas
para proceder al corte de la tubería plástica.
107
3. El corte debe estar alineado con la derivación del ramal, procurando que el eje de cada
extremo coincida en el centro de las tres puntas del accesorio de manera sencilla y no
obligada
4. Se retira el tramo de PVC donde se procederá a instalar la Tee, limando sus extremos a
fin de eliminar rezagos del corte
5. Se acopla las universales en cada extremo de las tuberías
6. Se construye el anclaje en hormigón simple f’c= 240 Kg/cm2
7. Se coloca la Tee y se procede a ajustar las uniones en cada uno de sus extremos de
manera cruzada a fin de garantizar un ajuste igual en cada extremo.
8. Se protege las uniones con láminas de polietileno y se las amarra con alambre
galvanizado
9. Se procede a rellenar la zanja a mano en una altura de 50 cm y luego de compactar
manualmente se continua con el trabajo en capas de 25 cm y compactación mecánica
4.3.5. Instalación de yees
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm en sus tres ramales (80 Kg.)
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
3. Siempre se debe comprobar que el número de yees consten en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Se replanteará de acuerdo a los planos, por lo general el ramal cercano a la línea de
conducción será de menor diámetro.
108
2. Luego se bajará el accesorio al lugar de disposición final donde se toman las medidas
para proceder al corte de la tubería plástica.
3. El corte debe estar alineado con la derivación del ramal, procurando que el eje de cada
extremo coincida en el centro de las tres puntas del accesorio de manera sencilla y no
obligada
4. Se retira el tramo de PVC donde se procederá a instalar la Yee, limando sus extremos
a fin de eliminar rezagos del corte
5. Se acopla las universales en cada extremo de las tuberías
6. Se construye el anclaje en hormigón simple f’c= 240 Kg/cm2
7. Se coloca la Yee y se procede a ajustar las uniones en cada uno de sus extremos de
manera cruzada a fin de garantizar un ajuste igual en cada extremo.
8. Se protege las uniones con láminas de polietileno y se las amarra con alambre
galvanizado.
9. Se procede a rellenar la zanja a mano en una altura de 50 cm y luego de compactar
manualmente se continua con el trabajo en capas de 25 cm y compactación mecánica
10. Este tipo de accesorio trabaja bajo la misma teoría que una Tee, sin embargo, se utiliza
más por la disposición vial que es particular en cada zona. De allí que el ángulo de una
Yee se deberá conocer de ante mano y el accesorio se fabricará con la debida
anticipación a fin de evitar que la red o tubería de PVC permanezca el menor tiempo
posible expuesta a la intemperie y posibilidades de obstrucción por algún objeto, animal
que pueda obstruir la conducción.
11. Es importante en obra determinar el ángulo de deflexión que tendrá este accesorio
especial, generalmente se pre-fabrica indicando al proveedor el ángulo que se requiere.
Además, deberá cumplir con la misma recomendación para su acoplamiento tipificado
en el párrafo anterior.
4.3.6. Instalación de zetas
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm (60 Kg.)
109
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
3. Siempre se debe comprobar que el número de accesorios consten en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Para el acople de una unión zeta se debe tener claramente abierto los dos extremos de
las tuberías a unirse (nueva – antigua)
2. Se debe anclar los extremos de la tubería sin ningún tipo de fuerza puesto que esto
provocará la fatiga de la misma tubería durante su funcionamiento y producirá una fuga
o ruptura de la conducción
3. Si uno de los dos extremos no se encuentra alineado se deberá excavar tantos metros
sean necesarios de uno de los dos extremos (generalmente el nuevo) a fin de proceder
a realizar una correcta alineación
4. Una vez alineados los extremos con la unión zeta se procede a colocar las uniones
5. De aquí en adelante el proceso constructivo es idéntico al de cualquier codo o accesorio.
4.3.7. Instalación de neplos
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm (60 Kg.)
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
3. Siempre se debe comprobar que el número de neplos consten en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
110
Instalación y funcionamiento:
1. Una vez instalados los accesorios principales tales como válvulas se procede a medir la
longitud real de los neplos requeridos
2. Una vez fabricados (solo en HF) se confirma su instalación mediante el uso de uniones
universales
3. Confirmado su dimensionamiento y sujeción se procede a acoplar el sistema
cumpliendo los pasos de unión de un accesorio con una universal
4. Terminado este paso se sujeta el neplo con anclajes provisionales (madera
generalmente)
5. Una vez puesto en funcionamiento el sistema y comprobado su trabajo se suspende el
funcionamiento de la conducción es decir se despresuriza la tubería y se procede a
construir el anclaje
6. Para la construcción del anclaje se debió haber dejado previamente varillas sobre
salidas de la losa de piso, estas servirán de conexión entre el neplo y la losa de piso
7. Una vez realizada la armadura se encofra en las medidas que estarán en función del
diámetro del neplo y se funde el anclaje con hormigón simple f’c= 240 Kg/cm2
10. Las uniones deben quedar libres del neplo por razones de mantenimiento
11. El uso de estos accesorios debe estar ligado únicamente a válvulas de control dentro de
cámaras de regulación. No es recomendable su utilización para reparaciones en tuberías
de PVC.
4.3.8. Instalación de tapones
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm (20 Kg.)
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
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3. Siempre se debe comprobar que el número de tapones consten en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Se dejará un especio libre a partir de uno de los extremos de la red de conducción de
aproximadamente un metro.
2. Se procederá a unir el tapón con el extremo de PVC mediante el uso de una unión
universal.
3. Se colocará el tapón con la boca de salida de ½” hacia arriba.
4. Se procederá con el ajuste de pernos de la unión universal.
5. Culminado el paso anterior se anclará el tapón.
6. La sujeción o anclaje del tapón deberá ser totalmente seguro caso contrario las presiones
ejercidas durante la prueba hidráulica provocarán que el sistema ceda y haya fugas
donde necesariamente habrá que vaciar la tubería sujetar de manera correcta
nuevamente el tapón y repetir el procedimiento.
7. Por el ingreso de media pulgada se conectará mediante un acople la bomba manual que
irá progresivamente aumentando la presión hasta llegar a la presión solicitada por la
Dirección de Inspección.
8. Culminadas las pruebas de manera satisfactoria se dejará escapar el agua por la boca de
salida de media pulgada hasta que la presión se haya liberado, luego se procederá a
retirar los tapones desde el punto más bajo hasta el más alto.
9. El uso de tapones sea para pruebas hidráulicas o cierres de tubería, es de gran
importancia su anclaje puesto que son puntos débiles por donde puede fallar la red, se
debe realizar un anclaje con bloque de hormigón y un relleno bien compactado para un
punto definitivo.
4.3.9. Instalación de pasamuros
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm (20 Kg.)
112
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
Instalación y funcionamiento:
1. Se realiza la excavación de la zanja de manera conjunta con la excavación de la cámara.
2. Se realiza el armado estructural de las paredes de la cámara, así como el piso a fin de
determinar los niveles de la solera de la red de conducción de agua potable.
3. Previo a los trabajos de encofrado de paredes se coloca el pasamuro el mismo que con
alambre de amarre deberá estar ajustado a la armadura de la pared de la estructura.
4. Se realiza el encofrado en este sector se debe utilizar encofrado de madera por el
diámetro del pasa-muro.
5. Se protegen los dos extremos del accesorio con plástico durante los trabajos de
fundición.
6. Se definen las longitudes de corte de la tubería de PVC hasta donde se encuentra el
extremo del pasamuro.
7. Se une el accesorio y la tubería de PVC mediante una unión y al interior con un neplo
o directamente con una válvula de control de igual forma con una universal.
8. Al interior de la cámara se construye el anclaje.
9. Se debe proteger este accesorio durante los procesos de hormigonado con láminas de
polietileno y alambre, así como sujetarlo a la armadura por medio de suelda eléctrica
garantizará que el eje de la tubería concuerde con el eje del pasamuro.
4.3.10. Instalación de reducciones
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm (60 Kg.)
113
Transporte y descarga:
1. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
2. La descarga se realizará manualmente.
Instalación y funcionamiento:
1. Una vez fabricados (solo en HF) para diámetros mayores a 110mm se inicia su
instalación mediante el uso de uniones universales
2. Confirmado su dimensionamiento y sujeción se procede a acoplar el sistema
cumpliendo los pasos de unión de un accesorio con una universal.
4.3.11. Instalación de ventosas
Normas:
Son fabricados en hierro fundido según la norma ASTM A 74
Peso aproximado:
DN = 250mm (60 Kg.)
Transporte y descarga:
3. Es recomendable trasportar en forma horizontal, evitando golpes y de ser el caso,
evitando afectar el recubrimiento epóxico.
4. La descarga se realizará manualmente.
Instalación y funcionamiento:
1. Debe ser fabricado con anticipación y su característica principal es la semejanza a una
letra “j” o tipo bastón y en su extremo más largo deberá contar con una placa de acero
para sujeción con cuatro perforaciones en cada vértice
2. Su disposición será en el centro resultado de la prolongación de los vértices de cada
área, irá sujeta con clavos a través de su placa y anclada al encofrado en caso de ser de
madera, si se trata de un encofrado metálico deberá sujetarse con tensores soldados a
los nervios o puentes de la losa
114
3. Durante este trabajo el extremo abierto deberá ser protegido con una lámina de
polietileno y posteriormente con una malla soldada
4. De esta forma se procede con el hormigonado de la losa de cubierta cuidando durante
este proceso no se golpee o desnivele el accesorio
5. Es importante que una ventosa tenga el extremo superior una longitud igual o mayor al
nivel piezómetro del agua para evitar desbordes por este accesorio. Se debe colocar una
rejilla que limite el ingreso de objetos o animales en el extremo libre de la ventosa.
4.3.12. Instalación de hidrantes
Normas:
En hierro fundido se fabrica según la norma ASTM 126 Clase B.
En hierro dúctil se fabrica según la norma ASTM 536 G 65-45-12, o superior.
Los demás materiales son los especificados en la norma internacional AWWA C- 500.
Peso aproximado:
DN = 150mm (240 Kg.)
Transporte y descarga
1. Trasportar los hidrantes en posición horizontal para que no sufra golpes fuertes en sus
piezas, no se debe transportar apilados una encima de otra.
2. La descarga se realizará con maquinaria pesada, se debe colocar fajas o esligan que
abracen el cuerpo del hidrante.
3. Comprobar si el hidrante dispone de todas sus partes que se detalla en la guia de entrega,
documento que debe ser entregado obligatoriamete por parte del proovedor.
Instalación y funcionamiento:
1. Verificar si dispone de válvulas de asiento, con apertura y cierre independiente para
cada boca, incorporados en el interior del cuerpo del hidrante.
2. Los ejes y los mecanismos de accionamiento y cierre, estarán en contacto permanente
con el agua por lo que es necesario verificar que cuente con un revestimiento epoxico
interno.
115
3. Los hidrantes siempre van conectados directamente a la red principal de agua potable
por medio de una tee, acoplada con una zeta y con un diámetro de salida especificado
en los diseños.
4. Se procederá con la nivelación y el relleno alrededor del hidrante, se fundirá la vereda
5. El sistema de cierre protege la integridad de la tubería en toda la red de hidrantes.
Incorpora un dispositivo de guía anti-ariete en cada una de sus válvulas, que evita la
vibración producida por el aire que permanece inevitablemente en las tuberías.
6. Carecen de válvula principal, pero llevan válvula de apertura y cierre en cada boca de
salida.
7. Su uso será exclusivo de los bomberos aledaños al sector.
116
CAPÍTULO V
5. SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
5.1. TRABAJOS EN ZANJA
5.1.1. Seguridad de trabajos en zanja
Las actividades laborales consideradas como trabajos de alto riesgo que involucra la
construcción de líneas de conducción, son excavaciones de zanjas, ya que por la propia
naturaleza de estos trabajos, se puede producir ciertos riesgos para el trabajador como puede
ser el desprendimiento de tierras, la caída de los trabajadores a distinto nivel, el posible contacto
con líneas que conducen electricidad ya sean estas aéreas o subterráneas, el posible contacto
con tuberías que conducen agua potable o aguas negras. Es por eso que en este tipo de trabajos
se deben adoptar ciertas medidas preventivas, las cuales deben estar consideradas en un
procedimiento, de modo que se evite exponer a un trabajador a un posible incidente o accidente
mientras desarrolla este tipo de trabajos.
Gráfico N° 5.1: Entibación en zanja; Autor, 2016
5.1.2. Prevención de riesgos de trabajo
Para garantizar la adecuada protección de los trabajadores durante la etapa de construcción de
la obra, es importante observar la aplicación de las siguientes normas y procedimientos:
117
Observar el cumplimiento del reglamento de seguridad e higiene del trabajo del IESS,
en lo referente a la dotación a los trabajadores de ropa de trabajo y calzado adecuado y
a quienes trabajan con maquinaria pesada.
En caso de manipulación de materiales a partir de asbesto, deberá observarse, en todo
cuanto fueren aplicables, las normas establecidas por el "Convenio sobre Utilización de
Asbesto en Condiciones de Seguridad" O.I.T., 1986, Convenio que ha sido ratificado
por el Ecuador y publicado en el Registro Oficial No. 405, 28-03-1990
En caso de que se trabaje en época de lluvias, los trabajadores deberán ser provistos de
botas anti-derrapante y ropa impermeable.
Gráfico N° 5.2: Equipo de protección personal EPP; Autor, 2016
5.1.3. Uso de herramientas manuales
Deberán chequearse periódicamente todas las herramientas manuales que se empleen: cabos,
ajuste de cabezotes, eliminación de extremos puntiagudos; instruyendo a los trabajadores sobre
el empleo correcto de los mismos.
Los trabajadores cuando utilicen herramientas manuales, deberán mantener una distancia
mínima de tres metros entre sí, y deberán estar provistos de cascos de protección y zapatos de
seguridad.
118
5.2. NORMAS GENERALES DE SEGURIDAD Y SALUD
El personal que se encuentre presente o involucrado en estas actividades deberá tomar en
consideración los siguientes aspectos:
Cumplir estrictamente con el Código del Trabajo y el Reglamento de Seguridad y Salud
de los Trabajadores y Mejoramiento del Medio Ambiente de Trabajo del Estado
Ecuatoriano, reglamentos referidos a esta materia que tengan que ver con la seguridad
y salud de los trabajadores y normas internacionales de seguridad.
Asegurar la salud y seguridad de todos los trabajadores, empleados, visitantes,
transportistas, clientes y contratistas.
Asegurar la sanidad y seguridad del ambiente de trabajo.
Corregir actos, condiciones y equipos reconocidos como inseguros.
Dotar a los empleados el equipo de protección personal (EPP) requerido para el trabajo
que ejecutan.
Entrenar a los trabajadores y empleados en el uso de los equipos de protección personal.
Capacitar a todos los trabajadores, empleados en seguridad industrial e higiene para,
evitar accidentes y enfermedades profesionales.
Es obligación del trabajador cuidar su equipo de protección personal, no venderlo,
cambiarlo o permutarlo.
Si el trabajador no cumple con las disposiciones, será sancionado de conformidad con
lo establecido en el Código del Trabajo.
Se debe comunicar inmediatamente cualquier deterioro, desperfecto o extravío de los
equipos de protección personal o de elementos de trabajo que puedan afectar su propia
seguridad o la de sus compañeros.
El personal debe conocer la ubicación de los extintores, camillas, botiquines y cualquier
otro equipo de seguridad de manera que pueda usarlo correctamente cuando las
circunstancias lo requieran.
119
CAPÍTULO VI
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1. CONCLUSIONES
Los procedimentos de instalación de accesorios especiales ha sido desarrollado para la
aplicación en el campo hidráulico en el área de obras civiles, específicamente en la
construcción de líneas de conducción de agua potable. Para ello se ha procurado reunir
el mayor número de accesorios especiales que intervienen en una línea de conducción
acompañados de la normativa vigente en nuestro país.
Las instalaciones con tuberías de PVC permiten obtener ventajas comparativas en
relación a tuberías de HF ya que son flexibles, de poco peso, de fácil instalación, y sus
diámetros comerciales se encuentran fácilmente en el mercado.
Los usos de cada accesorio en el presente manual recomendado evitarán que se
continúe implementando métodos no indicados lo que disminuyendo los rendimientos
y consecuentemente incrementando los costos finales del proyecto.
Las tuberías de PVC, pese a que son materiales resistentes, económicos, de fácil
instalación, y resistentes a la corrosión, cuando se tiene líneas de conducción con
diámetros mayores a 12”, es recomendable colocar tubería de hierro para asegurar la
vida útil del proyecto. Además, su uso está estrictamente relacionado con la presión o
carga hidráulica que soportaran.
Por medio de este proyecto se podrá acceder a información relacionada con la
funcionalidad, pasos para una correcta instalación, y la mayoría de facilidades
utilizadas en la construcción de líneas de conducción de Agua Potable.
Para el cantón Rumiñahui sitio de ubicación del proyecto la entidad que rige los
proyectos de agua potable el GADMUR a través de su departamento de Agua Potable
y Alcantarillado sin embargo esta Institución no cuenta con un departamento de
Certificación y Calidad.
120
Cuando en una línea de conducción donde se colocan tramos de tubería o accesorios
de hierro se debe tomar en cuenta principalmente el recubrimiento interno, por lo
general se utiliza epóxico o pintura anticorrosiva que son adecuados para la inmersión
en el agua y resistentes a solventes y productos químicos, que entran en funcionamiento
cuando se realiza el lavado de las tuberías.
El diseñador y/o constructor tienen la decisión de colocar dentro del estudio y de la
obra uniones y accesorios en hierro dúctil. Para el presente proyecto fue opcional su
uso sin embargo en la ciudad de Quito es de carácter obligatorio.
6.2. RECOMENDACIONES
El manual de procedimientos para la instalación de accesorios y válvulas es el resultado
de una larga experiencia en campo, donde se procuró describir paso a paso el más
mínimo detalle. Se recomienda su aplicación para ingenieros diseñadores, constructores
y como medio de consulta para estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil.
Se deberá considerar en la fase de diseño la calidad de los materiales a proyectarse y
sus especificaciones, los que deberán ser controlados en la fase de ejecución. Estos
deberán constar en el presupuesto y en los planos constructivos de manera clara y
precisa.
La construcción de los anclajes debe ser con un hormigón fabricado con concretera o
de ser posible hormigón pre-mezclado. La utilización de hormigones fabricados a mano
provoca contaminación con el suelo natural, además difícilmente cumple con la
resistencia f’c=210 Kg/cm2, provocando movimientos propios por la presión que a la
larga agrietan el anclaje y causan daños al sistema y fugas.
Durante la fase constructiva se detectan sobre elevaciones propios de la topografía las
que no han sido consideras en el diseño. Las válvulas de aire son ideales en estos puntos
los que ayudaran a controlar el golpe de ariete y en puntos bajos es recomendable
colocar válvulas de purga o desague ya que en estos sectores se concentra la
acumulación de sedimentos.
121
En lo que a tuberías de acero o hierro fundido se refiere el mejor sistema de acople es
mediante suelda. El sistema de brida representa un serio problema para las labores de
mantenimiento y requieren de más puntos de apoyo o anclajes. La misma
recomendación se la realiza para tuberías de acero o hierro fundido acopladas mediante
uniones.
Las pruebas hidráulicas para este tipo de diámetros se deberán realizar cada 400 metros
como una distancia máxima. Para ello se debe aprovechar puntos de derivaciones,
cruces, o acoples de accesorios.
Para el caso del diseño de una conducción con diámetros iguales o mayores a 250 mm
es importante conocer sobre la producción local en lo que a accesorios de HF, dúctil,
PVC existen en el mercado a fin de evitar pérdidas por ausencia de este tipo de factores.
El uso de mamposterías para mejorar el anclaje tales como adoquines viejos o nuevos
a los costados de los accesorios es una práctica común y recomendable que mejoran el
posicionamiento del accesorio.
Finalmente, se recomienda una visita de campo a obras relacionadas con redes de Agua
Potable, en las cuales se podrá identificar tipos y usos determinados de cada accesorio.
6.3. BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA
Autoridad Nacional del Agua. (2010). Manual: Criterios de diseños de obras hidráulicas para
la formulación de proyectos hidráulicos multisectoriales y de afianzamiento hídrico.
Perú.
Código Ecuatoriano de la Construcción, (2011). Peligro sísmico, espectros de diseño y
requisitos mínimos de cálculo para diseño sismo-resistente.
Comisión Nacional del Agua. (2007). Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento.
Agua Potable.
122
Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Alcantarillado - EPMAPS, (2009).
Comisión de Consultoría del Área de Ingeniería. Parámetros de diseño para agua
potable.
INAMHI, (1999). Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología. Ecuaciones representativas
de las zonas.
Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias - I.E.O.S. (1975). Normas tentativas para el diseño
de sistemas de abastecimiento de agua potable.
Norma Ecuatoriana de la Construcción – NEC. (2015).
Normas establecidas por el "Convenio sobre Utilización de Asbesto en Condiciones de
Seguridad" O.I.T., (1986). Convenio que ha sido ratificado por el Ecuador y
publicado en el Registro Oficial No. 405, 28-03-1990.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1373:2010. Instituto Ecuatoriano de Normalización.
Plan de desarrollo y ordenamiento territorial del Cantón Rumiñahui 2012-2025
123
ANEXOS
124
ANEXO N° 1 Certificación de residencia de obra
125
126
ANEXO N° 2 Especificaciones Técnicas Tubería PVC
127
128
129
130
ANEXO N° 3 Pruebas de calidad, Tubería PVC
131
132
133
ANEXO N° 4 Protocolo de Calidad de Uniones Simétricas.
134
135
ANEXO N° 5 Protocolo de calidad de Uniones Asimétricas.
136
137
ANEXO N° 6 Especificaciones Técnicas Válvula de compuerta
138
139
140
141
PLANOS
142
PLANO N° 1: Planimetría general - línea de conducción
PVC. Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
CODO DE 45º
CODO DE 22.5º
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CÁMARA DE VÁLVULAS
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PVC. Ø 160mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 110mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 315mm. U/E 1.25 MPa.
ACERO Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
143
PLANO N° 2: Planimetría tramo I - línea de conducción
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280 m
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PVC. Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
CODO DE 45º
CODO DE 22.5º
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CÁMARA DE VÁLVULAS
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PVC. Ø 160mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 110mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 315mm. U/E 1.25 MPa.
ACERO Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
144
PLANO N° 3: Planimetría tramo II - línea de conducción
TRAM
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VERT
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S.: 0
+000
a 0+
280 m
TRAM
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S.: 0
+000
a 0+
480 m
PVC. Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
CODO DE 45º
CODO DE 22.5º
RED
EXIS
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CTOR
CÁMARA DE VÁLVULAS
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PVC. Ø 160mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 110mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 315mm. U/E 1.25 MPa.
ACERO Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
145
PLANO N° 4: Detalles Accesorios tramo I
L= 25 m PVC. Ø 250 mm. 1.25 MPa. U/E
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L= 58 m PVC. Ø 250 mm. 1.25 MPa. U/E
CODO 45°
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L
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L
L= 5.8 m ACERO Ø 250 mm
CRUCE Nº 1
DESAGUE
L= 14 m PVC. Ø 160 mm. 1.25 MPa. U/E
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SISTEMA LÍNEA DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE SAN RAFAEL -CAMBIO TUBERÍA DE AC a PVC
LÍNEA DE CONDUCCIÓN SAN RAFAEL TRAMO OREJUELA-URBANIZACIÓN MOLINOS DE VIENTO
EM
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DETALLE Nº 3
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CC
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LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
S
Ø
Ø
Ø
Ø
DETALLE Nº 2
DETALLE Nº 1
DETALLE Nº 4
DETALLE Nº 5
LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
S
Ø
Ø
DETALLE Nº 6
AB
S. 1+
169
VA
LV
ULA
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E A
IR
E
AB
S. 1+
116
CRUCE Nº 1 - ABS. 1+051
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+846
CODO 22º DE ACERO - 250 mm
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 1+004
VA
LV
ULA
D
E A
IR
E - A
BS
. 1+
008
AB
S. 0+
900
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+857
Ø
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 1+062
PVC. Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
CODO DE 45º
CODO DE 22.5º
RED
EXIS
TENT
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CTOR
CÁMARA DE VÁLVULAS
VALV
ULA
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PVC. Ø 160mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 110mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 315mm. U/E 1.25 MPa.
ACERO Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
146
PLANO N° 5: Detalles Accesorios tramo I
L
=
2
2
m
P
V
C
.
Ø
2
5
0
m
m
.
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V
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4
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A
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CODO 22°
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22°
C
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4
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2
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m
.
1
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L= 50 m PVC. Ø 250 mm. 1.25 MPa. U/E
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.
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3
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m
P
V
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1
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m
.
1
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L=105 m PVC. Ø 250 mm. 1.25 MPa. U/E
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3
P
o
s
t
e
P
o
s
t
e
SISTEMA LÍNEA DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE SAN RAFAEL -CAMBIO TUBERÍA DE AC a PVC
LÍNEA DE CONDUCCIÓN SAN RAFAEL TRAMO OREJUELA-URBANIZACIÓN MOLINOS DE VIENTO
LIST
AD
O D
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CC
ESO
RIO
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LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
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CC
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S
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E A
CC
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AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
S
Ø
Ø
VA
LV
ULA
D
E A
IR
E - A
BS
. 0+
794
DETALLE Nº 7
CRUCE Nº 1 - ABS. 1+051
CODO 18º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+769
DETALLE Nº 8
CODO 18º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+665
VA
LV
ULA
D
E A
IR
E - A
BS
. 0+
588
DETALLE Nº 9
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+565
TE
E D
ES
AG
UE
2 - A
BS
. 0+
452
DETALLE Nº 10
CRUCE Nº 2 - ABS. 0+455
CODO 45º DE ACERO 160 mm - ABS. 0+010 DESAGUE 2
DETALLE Nº 11
CODO 18º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+425
VA
LV
ULA
D
E A
IR
E - A
BS
. 0+
365
DETALLE Nº 12
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+378
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+357
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+346
VA
LV
ULA
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PU
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160 m
m - A
BS
. 0+
005 D
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2
PVC. Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
CODO DE 45º
CODO DE 22.5º
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CÁMARA DE VÁLVULAS
VALV
ULA
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PVC. Ø 160mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 110mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 315mm. U/E 1.25 MPa.
ACERO Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
147
PLANO N° 6 : Detalles Accesorios tramo II
L
=
2
6
m
P
V
C
. Ø
3
1
5
m
m
. 1
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M
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. U
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. U/E
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V
C
. Ø
315 m
m
. 1.25 M
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4
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°
C
O
D
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4
5
°
C
O
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4
5
°
C
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D
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°
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CERRAMIENTO
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ESQUINA
CERRAMIENTO
TANQUE
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. 1.25 M
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L= 10 m PVC. Ø 250 mm. 1.25 MPa. U/E
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L
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m
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PVC. Ø
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m
. 1.25 M
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m
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m
m
. 1
.2
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M
P
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2
2
°
C
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D
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2
2
°
C
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°
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2
5
0
m
m
.
1
.
2
5
M
P
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.
U
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L
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3
2
m
P
V
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.
Ø
2
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m
m
.
1
.
2
5
M
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L
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u
la
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e
a
ir
e
6
SISTEMA LÍNEA DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE SAN RAFAEL -CAMBIO TUBERÍA DE AC a PVC
LÍNEA DE CONDUCCIÓN SAN RAFAEL TRAMO OREJUELA-URBANIZACIÓN MOLINOS DE VIENTO
LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
S
Ø
Ø
LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
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CC
ESO
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S
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
LIST
AD
O D
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CC
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S
Ø
LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
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S
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
S
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
DETALLE Nº 13
CODO 18º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+300
DETALLE Nº 14
CODO 18º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+190
TE
E D
ES
AG
UE
3 - A
BS
. 0+
162
CRUCE Nº 3 - ABS. 0+142
CODO 22º DE ACERO 315 mm - ABS. 0+122
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+208
VA
LV
ULA
D
E A
IR
E - A
BS
. 0+
218
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+227
DETALLE Nº 15
CODO 22º DE ACERO 315 mm - ABS. 0+113
RE
DU
CC
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E 315 A
250 m
m - A
BS
. 0+
142
VA
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PU
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TA
160 m
m - A
BS
. 0+
002 D
ES
AG
UE
3
DETALLE Nº 16
CODO 45º DE ACERO 315 mm - ABS. 0+055
DETALLE Nº 17
TE
E D
E A
CE
RO
D
E 250 m
m - A
BS
. 0+
072
DETALLE Nº 18
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+090
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+130
CODO 45º DE ACERO 315 mm - ABS. 0+028
TEEº DE ACERO 315 mm - ABS. 0+026
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+007 BY PASS
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+013 BY PASS
CODO 22º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+067
RE
DU
CC
IO
D
E 315 A
250 m
m - A
BS
. 0+
066
TE
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m - A
BS
. 0+
0,58
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m - A
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0+
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DO
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110 m
m - A
BS
. 0+
058 B
Y P
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PVC. Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
CODO DE 45º
CODO DE 22.5º
RED
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VALV
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CTOR
CÁMARA DE VÁLVULAS
VALV
ULA
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PVC. Ø 160mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 110mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 315mm. U/E 1.25 MPa.
ACERO Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
148
PLANO N° 7 : Detalles Accesorios tramo III
VER
TIEN
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4
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L
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L= 12 m PVC. Ø 250 mm. 1.25 MPa. U/E
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m
m
.
1
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2
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L
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6
4
m
P
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0
m
m
. 1
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M
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CODO 20°
CODO 18°
CODO 20°
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L
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L
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E
Valvula de aire 8
SISTEMA LÍNEA DE CONDUCCIÓN DE AGUA POTABLE SAN RAFAEL -CAMBIO TUBERÍA DE AC a PVC
LÍNEA DE CONDUCCIÓN SAN RAFAEL TRAMO OREJUELA-URBANIZACIÓN MOLINOS DE VIENTO
LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
S
Ø
Ø
Ø
Ø
DE
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LLE
19
LIST
AD
O D
E A
CC
ESO
RIO
S
Ø
Ø
Ø
CODO 18º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+214
CODO 20º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+217
CODO 18º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+218
CODO 20º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+237
CODO 20º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+250
VA
LV
ULA
D
E A
IR
E - A
BS
. 0+
222
DE
TA
LLE
20
CODO 45º DE ACERO 250 mm - ABS. 0+268
RE
DU
CC
IO
N D
E 250 A
200 m
m A
C - abs. 0+
280
PVC. Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
CODO DE 45º
CODO DE 22.5º
RED
EXIS
TENT
E
VALV
ULA
DE C
ONTR
OL
REDU
CTOR
CÁMARA DE VÁLVULAS
VALV
ULA
DE A
IRE
PVC. Ø 160mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 110mm. U/E 1.25 MPa.
PVC. Ø 315mm. U/E 1.25 MPa.
ACERO Ø 250mm. U/E 1.25 MPa.
