TuberíaTubería de PVC A-2000: de PVC A-2000:

Aplicaciones para Aplicaciones para alcantarillado sanitario y alcantarillado sanitario y

pluvialpluvial

Presentado por: Cesar Tijerina – Ingeniero de ventasPresentado por: Cesar Tijerina – Ingeniero de ventasDestinado para: Capacitación de SadmxDestinado para: Capacitación de Sadmx

19 de 19 de juliojulio de 2007 de 2007

Panorama de la Panorama de la PresentaciónPresentación

• Factores cruciales WPCF / ASCE • Tubería para alcantarillado de cloruro de polivinilo

(PVC)Evolución del Producto Uso sanitario y durabilidad de la tubería de PVC

• Contech Construction Products, Inc.• Tubería de PVC A-2000

Especificaciones del productoEntrar en el mercado sanitario y entre la competencia A2000 contra HDPE

Factores WPCF / ASCE Factores WPCF / ASCE 1. Características de flujo

2. Vida útil y experiencia de uso

3. Resistencia a la socavación

4. Resistencia a los ácidos, álcalis, gases, solventes, etc.

5. Facilidad de manejo e instalación

6. Resistencia física

7. Tipo de junta

8. Disponibilidad y facilidad de instalación de los accesorios

9. Se requiere disponibilidad en tamaños

10. Costo de los materiales, manejo e instalación

Diseño y construcción de alcantarillas para usos sanitarios y pluviales, Manual de práctica No. 9 de la WPCF, Manual de práctica No. 37 de la ASCE, de 1991.

Historial de la Historial de la alcantarilla de cloruro de polivinilo alcantarilla de cloruro de polivinilo

(PCV)(PCV)• 1962

ARMCO produce la tubería ABS TRUSS- la primera tubería de plástico para usos sanitarios

• Principios de los años setenta Se introduce la tubería SDR-35 de pared sólida de PVC para su uso en

alcantarillado sanitario por gravedad

• Principios de los años ochenta El PVC se convierte en el material dominante de las tuberías para uso

sanitario Contech fabrica la versión inicial de la tubería A-2000

• Aplicación actual del PVC para usos sanitarios 90+% Diámetro pequeño (4” - 15”) 70+% Diámetro grande (18” - 36”)

• Mediados de los años noventa ¡Comienza la lucha de Contech por modernizar el drenaje con la tubería A-2000!

• Durabilidad

• Resistencia a largo plazo

• Proporción resistencia/peso

• Eficiencia de instalación

• Económica

El PVC domina el mercado sanitarioEl PVC domina el mercado sanitario

¿POR QUÉ?¿POR QUÉ?

Durabilidad del PVC• Resistente a la corrosión

Sulfuro de hidrógeno dentro de la tubería- caída de los sistemas de alcantarillado de concreto

Suelos alrededor de los exteriores de la tubería

• Resistente a sustancias químicas Ácidas Alcalinas Petroquímicos

• Resistente a ataques biológicos Raíces de árboles Insectos Roedores

• Resistente a cambios climáticos bruscos Degradación ultravioleta Exposición al calor

• Resistente a la abrasión Suelo Herramientas de limpieza Otros

PVCPVC

¿Quién es Contech?¿Quién es Contech?• Contech Construction Products, Inc.

• Más de 100 años de experiencia en soluciones para ingeniería civil (comenzó en 1900 como ARMCO)

• El fabricante de CMP más importante de la Nación

• Cuatro divisiones Soluciones de drenaje – A-2000, HEL-COR, ULTRA FLO Soluciones de comunicación – CON/SPAN, BridgeTek, Steadfast,

Continental Soluciones de estabilización de tierra – Armortec, Tensar Soluciones de aguas pluviales- Vortecnics, Stormwater Management, Inc.

• ¡Más de 100 oficinas de ventas, 250 ingenieros de ventas!

• En Febrero de 2006, APAX Partners Worldwide adquiere Contech CPI

¿Qué es la tubería A-2000?¿Qué es la tubería A-2000?• "La mejor SDR-35”• Desarrollo mejorado de la tubería de PVC • Eficiente diseño corrugado de pared exterior• Desarrollado a principios de los años ochentas por Contech• División de soluciones de drenaje- Oficina central en West

Chester, Ohio• Diversas aplicaciones

Alcantarillado sanitario por gravedad Alcantarillado pluvial/ drenaje Drenaje subterráneo perforado Rehabilitación de alcantarillado mediante el revestimiento interno sin

apertura total de fosas (tubería de revestimiento A2)

A-2000 A-2000 Descripción de productosDescripción de productos

• Fabricación y disponibilidad• Detalles de diseño

Estructural Hidráulica Celda de clasificación de resina PVC Empaques Pruebas de desflexión

• Especificaciones• Instalación

Unión Modificaciones en campo Manejo

• Compatibilidad con SDR-35

A-2000A-2000Fabricación y DisponibilidadFabricación y Disponibilidad

• Dos plantas de fabricación Springfield, IL Montgomery, AL Reciente mejora de la capacidad de la planta con valor de $5.5 millones (~50% agregado)

• Generalmente se maneja un tiempo de entrega máximo de una semana a partir del pedido

• 4” – 10”: Longitud de colocación de 12.5’• 12” – 36”: Longitudes de colocación de 13’ o 20’• 8” – 10” A-2026: Longitudes de colocación de 12.5’ (resistencia de

115 psi = SDR-26)• Línea completa de accesorios y adaptadores

A-2000A-2000Diseño estructuralDiseño estructural

• Diseño rentable de pared exterior

• Diseñado para Superar los 46 psi

• Sin costura, anular

• Profundidad de la cubiertaMínimo 12” Máximo 30’+

A-2000A-2000Propiedades HidráulicasPropiedades Hidráulicas

• Coeficiente de Manning de 0.009 puede reducir el tamaño del diseño de la tubería

• Unión lisa tipo campana y espiga, que crea un flujo superior con un menor enlamado!

• Alta resistencia al desplazamiento Naturaleza del cloruro de

polivinilo (PVC)

Asegura un control de la deflexión a largo plazo

A-2000

SDR 35

Pared exterior de la competencia

A-2000A-2000Clasificación de celda PVCClasificación de celda PVC

• 12454 (ASTM D1784)• Un menor relleno saca una mejor

ventaja de las propiedades del PVC• Alta resistencia a la tracción• Rendimiento a largo plazo• Alta resistencia al desplazamiento

• Frágil

• Fácilmente disponible

A-2000A-2000Empaque sanitarioEmpaque sanitario

• Empaque patentado de doble sellado sobre las primeras dos corrugas.

• Más del doble de superficie de sellado que la competencia, incluyendo la SDR-35

• Reborde posterior levantado

• La junta de empaque más hermética del mercado

A-2000A-2000Deflexión previstaDeflexión prevista

• Fórmula Iowa modificada por Spangler para las tuberías de plástico

SoilPipe

L

StiffnessStiffness

Load

EYFKPD

D

Y

'061.0149.0

)100(%

Donde :

Load (Carga) = DLKP

Pipe Stiffness (Rigidez del tubo) = 0.149 F/ Y

Soil Stiffness (Rigidez del suelo) = 0.061E’

DL,y K son constantes

P= Carga

E'= Módulo de suelo

% Deflexión del tubo

A-2000A-2000Deflexión previstaDeflexión prevista

A-2000 A-2000 EspecificacionesEspecificaciones

• Especificaciones del producto ASTM F949 – Tubería de PVC con pared exterior

corrugada ASTM F794 – Tubería de PVC de exterior de

abierto general

• Especificaciones suplementarias ASTM D1784 – Clasificaciones de celda PVC ASTM D2321 – Relleno ASTM D2412 – Aplanado / Desplazamiento de

tubería ASTM D3212 – Desplazamiento de junta y sello

impermeable ASTM F477 – Sellos elastoméricos (Empaques)

A-2000 A-2000 Especificaciones del productoEspecificaciones del producto

• ASTM F949 "Especificación estándar para tubería de alcantarillado de

cloruro de polivinilo (PVC) con pared exterior corrugada e interior y accesorios lisos"

Mayor control en AMBOS diámetros, el interno y el externo Únicamente permite resina de PVC clase 12454 Diseño corrugado garantizado Rigidez mínima del tubo de 46 PSI Misma especificación para A-2026, Tubería de revestimiento

A2 y tubería perforada A-2000

• Fácil de ensamblar

• Empaque colocado sobre espiga

• Se instala directamente a presión en el extremo de la campana

Uniones de la Uniones de la tuberíaA-2000 tuberíaA-2000

A-2000 A-2000 Modificaciones en Modificaciones en

campocampo• Más rápidas, más fáciles,

más herméticas

• Cortes auto dirigidos entre las corrugas

• Sin biselado

• Empaque colocado sobre espiga

• Se coloca directamente a presión en la campana del tubo A-2000

• Amplia gama de accesorios

Manejo del tubo A-2000 Manejo del tubo A-2000

• Fácil de manejar

• Longitudes de colocación disponibles de 12.5’, 13’ o 20’ de largo

A-2000 a SDR-35A-2000 a SDR-35CompatibilidadCompatibilidad

• Diámetro externo controlado según la norma ASTM F949 Estándar SDR-35 Silletas de derivación, Materiales, y

métodos (Adhesivos, Empaques) Compatible con la SDR-35, conexiones de hule

flexible para reparaciones (Fernco o equivalentes)

• Cumple con las especificaciones complementarias de la SDR-35 ASTM D1784, D2321, D2412, D3212, F477 No hay cambios significativos a las especificaciones

de diseño

"Factores" de la ASCE/WPCF "Factores" de la ASCE/WPCF

Comparación de tuberías sanitariasComparación de tuberías sanitarias Factor SDR 35 (ASTM D3034 o F679) A-2000 (ASTM F949)

1. Características de flujo…………Coeficiente de Manning = 0.009………..”n” = 0.009 interior más liso sin descanso en la campana

2. Vida útil y experiencia…………....Clasificación de celda de ………………..Clasificación de celda

de uso 12454, 12364, 13364 12454 únicamente

3. Resistencia a la socavación ………………No Aplica para…………….........…No Aplica para Alcantarillado por gravedad Alcantarillado por gravedad

4. Resistencia al ácido…………........Clasificación de celda de ………………....Clasificación de celda de

alcalinos, gases, 12454, 12364, 13364 12454 únicamente

solventes, etc.

5. Fácil de manejar e……………….peso liviano, juntas largas, …………..……Peso liviano, juntas más

instalar modificaciones en campo fáciles largas modificaciones en campo fáciles

6. Resistencia física………………..46 psi - resistencia de tubería…………........50+ psi - resistencia de tubería

7. Tipo de junta………………………..ASTM D3212 …………………..……….ASTM D3212 más junta impermeable hermética, fácil de

ensamblar

8. Disponibilidad y fácil……………….Amplia diponibilidad, fácil de ……......Igual a SDR 35

instalación de accesorios manejar e instalar

9. Disponibilidad necesaria en …….rango de diámetros de 4” - 30”…………...….rango de diámetros tamaños de 4” - 36”

10. Costo de los materiales,…………………..….Rentabilidad……………………...Más rentable

de manejo e instalación

A-2000 Vs. HDPEA-2000 Vs. HDPE¡No todos los plásticos se forman de la ¡No todos los plásticos se forman de la

misma manera!misma manera!

““Flexibilidad" crítica del plásticoFlexibilidad" crítica del plásticoPropiedades del material de la tubería Propiedades del material de la tubería

• Características de flujo Valor del coeficiente de Manning para la lisura de las tuberías (toda la tubería)

• Rigidez de la tubería Resistencia a la deflexión a 73 grados

• Rigidez "efectiva" de la tubería La rigidez del tubo depende de la temperatura

• Elasticidad, E Capacidad de regresar a su forma original- "Recuperación después de la

deformación"

• Resistencia a la tracción Capacidad de resistir fracturas por desplazamiento/Pandeo

A-2000 Vs. HDPEA-2000 Vs. HDPEVida útil / DurabilidadVida útil / Durabilidad

Tubería de PVC A-2000

7,000 PSI3,700 PSI

400,000 PSI140,000 PSI

HDPE

3,000 PSI1,440 PSI

110,000 PSI22,000 PSI

Resistencia a la tracciónInicial:

A largo plazo (50 años):

Elasticidad del material, EInicial:

A largo plazo (50 años):

10 minutos

14 horas

3 días después

PVC F949

15” = 46psi

18” = 46psi

24” = 46psi

30” = 46psi

36” = 46psi

*Multiplique por .87 para un día de verano

HDPE M294

15” = 42psi

18” = 40psi

24” = 34psi

30” = 28psi

36” = 22psi

*Multiplique por 0.49 para un día

de verano

A-2000 Vs. HDPEA-2000 Vs. HDPERigidez de la tubería (73Rigidez de la tubería (7300 F) F)

A-2000 Vs. HDPEA-2000 Vs. HDPERigidez efectiva de la tubería Rigidez efectiva de la tubería (Temperaturas más elevadas)(Temperaturas más elevadas)

Cloruro de polivinilo100%92%87%82%

Polietileno100%70%55%45%

Temperatura.730 F:

1000 F:1200 F:1400 F:

Diameter

12”:18”:24”:30”:

Tubería de PVC A-2000 730 F 1000 F 1200 F50 PSI 46 PSI 44 PSI50 PSI 46 PSI 44 PSI50 PSI 46 PSI 44 PSI50 PSI 46 PSI 44 PSI

HDPE 730 F 1000 F 1200 F50 PSI 35 PSI 27 PSI40 PSI 28 PSI 22 PSI34 PSI 24 PSI 19 PSI28 PSI 20 PSI 15 PSI

A-2000 Vs. HDPE A-2000 Vs. HDPE Comparación frente a frenteComparación frente a frente

Costoso (Causando un costo total mayor)Muy rentableCosto de instalación

Teoricamente rápido;Probables problemas y fallas

Rápida; Ahorro significativo de tiempoTiempo de instalación general

Más rentableRentableCosto de la tubería por pie lineal

Amplia fabricaciónAmplia fabricación; Pedido rápido para tener

un tiempo de entrega de envío adecuadoDisponibilidad de tubería

Varía dependiendo del fabricanteRepresentantes de servicio al cliente,

Ingenieros y Directores de ventas de ContechServicio al cliente

No; FlamableSí; Propiedades inherentes del PVCResistencia a la corrosion

Requisitos estrictos;Clase I de material de relleno, más material

(fosas más grandes), compresión más estrecha

Clase I a IVA (incluyendo el suelo natural) Referencia a la norma ASTM D2321

Estratificación sugerida y material de relleno

Simple, rápida de unir;Empaques de campana y espiga

Simple, rápida de unir;Empaques de campana y espiga

Unión de la tubería

No; Falla de la junta ante desplazamiento importante

SíJunta impermeable

Algo eficiente; cuidado al Prevenir desplazamiento de construcción

EficienteDescarga de la tubería

13 Pies Max30+ piesAltura de la cobertura

Peso livianoPeso livianoPeso

Varía dependiendo del fabricante13' o 20'Longitudes de paso

25 - 50 Años75 – 100+ AñosVida de la tubería

Ondulado (0.012+)Liso (0.009)Hidráulica

(Coeficiente de Manning)

HDPE (AASHTO M294)Tubería A-2000 de PVC de Contech (ASTM

F949)Características

Preguntas/Comentarios

Aquí concluye la presentación. Gracias por su tiempo.