TERMOFUSION HDPE

1. TERMOFUSIÓN
THIESSEN DEL PERU
Presenta:

2. INDICE
1. CONCEPTO DE TERMOFUSIÓN
2. FUSIÓN DE TUBERÍAS DE POLIETILENO
3. OPERACIONES PRINCIPALES
4. PRESIONES DE FUSIÓN SOBRE EL MANIFOLD
5. PRESIÓN DE REFRENTADO
6. PRESIÓN DE CALENTAMIENTO

3. INDICE
7. PRESIÓN DE FUSION
8. PRESIÓN INTERFACIAL DE FUSIÓN
9. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE
FUSIÓN
10. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE
ARRASTRE.
11. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN
12. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD -
DATALOGGER

4. Tuberías de Polietileno Alta Densidad
¿Por qué utilizarlas?
 Sus uniones son mas resistentes que la propia
tubería, son sistemas sin fugas.
 El porcentaje de fugas de agua es cero en lugar de
valores entre 10 y 20% para PVC y Hierro
 • Pueden doblarse a un radio de hasta 25 veces el
diámetro nominal.
 • Tienen una vida estimada entre 50 a 100 años

5. Tuberías de Polietileno Alta Densidad
¿Por qué utilizarlas?
 Superficie interna que no se corroe ni se afecta
por abrasión, manteniendo la capacidad de flujo
en el tiempo.
 Liviana y Flexible para fácil transporte
 Excelente Resistencia a cargas externas
 Extenso rango de diámetros
 Químicamente Inerte

6. CONCEPTO DE TERMOFUSIÓN
 Calentar dos superficies a una temperatura
determinada y después fusionarlas aplicando fuerza.
 Dicha presión causa que fluyan los materiales
fundidos, lo cual provoca que se mezclen y se
fusionen.

7. FUSIÓN DE TUBERÍAS DE
POLIETILENO
 Cuando se caliente el tubo de polietileno, la
estructura molecular cambia de un estado cristalino
a un estado amorfo.
 Cuando se aplica presión de fusión las moléculas de
cada parte del polietileno se mezclan.

8. FUSIÓN DE TUBERÍAS DE
POLIETILENO
• A medida de que se enfría la unión, las moléculas
vuelven a su forma cristalina y las interfaces
originales desaparecen.
• Como resultado, ambos tubos se han convertido en
una unidad homogénea.
• El área de la unión adquiere la misma resistencia
que el propio tubo en condiciones de Tensión y de
Presión.

9. FUSIÓN DE TUBERÍAS DE
POLIETILENO
MORFOLOGÍA
 Calor: Cambia la estructura de semicristalina a
amorfa (fluido).
 Presión: Provee fuerzas internas que permiten la
mezcla de las moléculas en estado amorfo
 Enfriamiento: Retorna la estructura a un estado
semicristalino completamente homogéneo, siendo
este mas resistente que la misma tubería

10. FUSIÓN DE TUBERÍAS DE
POLIETILENO
Analogía con Agua-Hielo

11. OPERACIONES PRINCIPALES
 SUJECIÓN CON MORDAZAS
 REFRENTADO
 ALINEACIÓN
 CALENTAMIENTO
 UNIÓN
 ENFRIAMIENTO

12. OPERACIONES PRINCIPALES
1.- SUJECIÓN CON
MORDAZAS:
Se sujetan con
firmeza las piezas del
tubo para permitir
que se lleven a cabo
las otras
operaciones.

13. OPERACIONES PRINCIPALES
2.-REFRENTADO:
Los extremos de los
tubos deben estar
refrentados de manera
que las superficies
estén limpias,
paralelas y parejas y se
ubiquen perpendicular
a la línea central de los
tubos.

14. OPERACIONES PRINCIPALES
3.- ALINEACIÓN:
Los tubos deben
estar alineados entre
sí para para evitar un
mal acoplamiento o
errores de espesor en
las paredes del tubo.

15. OPERACIONES PRINCIPALES
4.- CALENTAMIENTO
Una plancha de
fundición hace que el
calor penetre dentro del
tubo para formarse la
rebaba alrededor de
ambos extremos.
 400-450°F (425°F
ideal)

16. OPERACIONES PRINCIPALES
5.-UNIÓN:
Las caras de los
tubos deben unirse
con una fuerza
determinada. La
fuerza debe ser
constante alrededor
de la zona de
interfaz.

17. OPERACIONES PRINCIPALES
6.- ENFRIAMIENTO
 Mantenga la fuerza
recomendada por el
fabricante de tubería
durante el tiempo de
Enfriamiento.
 No utilice agua u otros
liquidos para acortar el
tiempo de enfriamiento

18. OPERACIONES PRINCIPALES
El tiempo de enfriamiento se cumplira cuando
los labios de fusión esten frios al tacto. En este
momento se puede liberar la presión y hacer un
manejo DELICADO de la tubería.
• Se puede estimar entre unos 30 a 90 segundos
por pulgada de diámetro dependiendo del
espesor .
• Evite empujar, instalar, hacer pruebas de
presión por unos 30 minutos adicionales
¿Tiempo de Enfriamiento?

19. OPERACIONES PRINCIPALES
7.- INSPECCIÓN:
1) La hendidura (A) entre ambos labios no
debe estar debajo de la superficie de fusión
que rodea la circunferencia entera de la
fusión a tope.

20. OPERACIONES PRINCIPALES
2) El desplazamiento (V) entre el extremo de fusión no
debe exceder del 10% del espesor mínimo de pared de
la tubería.

21. REBABA EN LA UNIÓN

22. OPERACIONES PRINCIPALES
 El tamaño diferencial (Smáx. – Smín,) entre cada labio de la rebaba, no debe
exceder del X% del actual ancho B.

23. PRESIONES DE FUSION
SOBRE EL MANIFOLD
Pre-Seleccione las
presiones de fusión
sobre el Manifold:
Refrentado
Calentamiento
Fusión
Direccional
Selectora
Reductoras

24. PRESIÓN DE REFRENTADO
 La presión necesaria para que
las mordazas se muevan en
dirección del refrentador.
Generalmente es levemente
mayor a la presión de
arrastre, cercana a 100psi o
mayor.
 Incrementos de presión en el
proceso no aligeran la
operación, por el contrario
pueden dañar los extremos de
la tubería o las cuchillas
P=Prefrentado

25. PRESIÓN DE CALENTAMIENTO
 Es la presión MINIMA necesaria
que necesita la maquina de fusión
para mover las mordazas con la
tubería instalada.
 • Se calcula con la válvula de
calentamiento colocándola en
valor cero y la válvula direccional
en movimiento.
 • Se incrementa la presión de
calentamiento hasta que las
mordazas se muevan
determinando la presion del
manometro.
P=0

26. PRESIÓN DE CALENTAMIENTO
 Esta presión también se
utiliza como Presión de
Arrastre, la cual es
necesaria para calcular la
Presión de Fusión.
 El proceso de
calentamiento no debe
llevar presión, la presión
de calentado implemente
garantiza el contacto
entre el calentador y los
extremos del tubo

27. PRESIÓN DE CALENTAMIENTO
Esta disminución de presión
provoca la formación de un cordón
regular alrededor de la
circunferencia que está relacionado
directamente con el espesor del
tubo. La presencia de presión haría
escapar la zona calentada y las
superficies de contacto quedarían
frías.

28. PRESIÓN DE CALENTAMIENTO
Calentamiento sin aplicación de fuerza
origina
“buenas fusiones”

29. PRESIÓN DE CALENTAMIENTO
Aplicación de fuerza durante
el calentamiento origina
“fusiones frías”

30. PRESIÓN DE FUSIÓN
La Presión de Fusión es el resultado
de la Fuerza que ejercen los cilindros de
la máquina sobre la sección de la tubería
a pegarse. Esta Fuerza es equivalente al
producto del Área Efectiva del
Pistón, la cual depende del equipo a
usar, multiplicada por la Presión
Interfacial escogida para este trabajo.

31. PRESIÓN DE FUSIÓN
Para su lectura en
el manómetro, se
lleva la válvula
selectora a la parte
inferior y se
manipula la válvula
reductora hasta el
valor deseado.
P=Pfusión +
Parrastre

32. PRESIÓN INTERFACIAL DE
FUSIÓN
Low End
14.5 psi
Japan
Europe
High End
290 psi
USA: 75 PSI
Es la presión efectiva requerida en el área transversal
de los extremos de una tubería para realizar una
fusión a tope correcta, es decir es la fuerza aplicada
uniformemente en TODA la superficie transversal de
ambos extremos

33. CALIBRACIONES DE PRESIONES
PRESIÓN DE FUSIÓN

34. CALIBRACIONES DE PRESIONES
 IPS: Iron Pipe Size
 DIPS: Dúctil iron Pipe
Size
 CTS: CooperTube Size
 Metric ISO
 Otros (JIS, OD)
 El diámetro externo de la
 tubería debe coincidir
con el
 diametro del inserto o la
 mordaza

35. CALIBRACIONES DE PRESIONES
 RD o SDR (Standard Dimensional Ratio)
 Los tubos de HDPE con igual RD tienen las mismas
características cuando se producen con el mismo grado de
resina.
 Ejemplo: 2” RD 11 tiene una pared de 0.216”.
 12” RD 11 tiene una pared de 1.159”.
 Sin embargo, ambos tienen la misma presión de trabajo,
radio de curvatura características para enterrar los tubos,
capacidad de resistir presión diferencial, etc.
(t)
pared
la
de
Espesor
(OD)
Exterior
Diámetro
SDR 

36. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE
FUSIÓN
Métodos:
1.- Por medio de una fórmula matemática.
2.- Por medio de la Regla de Cálculo.
3.- Por medio del Software Mc.Calc200 de
McElroy.

37. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE
FUSIÓN
FÓRMULA
MATEMÁTICA :
Pf=(OD-t).t.p.PIF
AEP
PIF: Presión Interfacial
AEP: Área efectiva del
pistón.

38. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE
FUSIÓN
REGLA DE CÁLCULO:
Se ingresa a la regla con
el valor del diámetro de
la tubería y se alinea con
su SDR (SDR=OD/t).
Luego alineamos el valor
de la PIF con el número
de máquina usada. Así
obtendremos el valor de
la Presión de Fusión

39. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE
FUSIÓN
MC CALC 200:
Software fácilmente
obtenible de la
Página Web de
McElroy que nos da
la presión que debe
ser leída en el
manómetro.

40. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN.
1.- Pre-seleccione las presiones para:
 Corte
 Calentamiento
 Fusion
2.- Prenda el facer y traiga la tubería hacia el facer en el
MODO CORTE (FACING.)
La presión de corte necesitada es la suficiente para llevar
la tubería al facer.
Cortar hasta el facer se detenga al chocar los topes contra
las mordazas.

41. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN
3.- Juntar los extremos de la tubería y chequear el
alineamiento (Alto-Bajo)
Siempre ajustar del lado alto (nunca aflojar)
Nunca coloque las manos entre las mordazas de
la unidad. Use un lapicero u otro instrumento.
NO SOBRE AJUSTAR LAS MORDAZAS. Un
ajuste manual es suficiente

42. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN.
4.-Llevar los extremos de la tubería contra el heater
con la válvula selectora en el modo FUSIÓN.
5.- Cuando los extremos de la tubería se pongan
contra el Heater INMEDIATAMENTE lleve la Válvula
Selectora a HEAT y espere a que la presión caiga a
0 , entonces lleve la Válvula Direccional a Neutral.

43. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN.
6.- Siga las recomendaciones del
fabricante de tuberías ya sea para medir
el tiempo del ciclo de derretido o para
observar la formación del rodón
apropiado contra el heater

44. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN.
7.-Despues de realizarse el derretido apropiado, lleve
la Válvula Selectora a FUSE- separe las mordazas
con la Válvula de Control Direccional-rápidamente
retire el Heater e inspeccione el área derretida. Una
los extremos llevando la Válvula Direccional hacia
adelante.

45. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN.
8.-Deje que la unión se enfríe en la unidad de
presión –bajo la presión de fusión por el tiempo
recomendado, o hasta que la unión esté fría al
tacto.
No trate de acelerar los tiempos de enfriamiento
vertiendo agua sobre la junta.
9.- Después que la unión está fría cambiar la
VALVULA DE CONTROL DIRECCIONAL a
NEUTRO y remover la tubería de la unidad de
fusión

46. PROCEDIMIENTO DE LA TERMOFUSIÓN.
10.-Siempre inspeccionar
visualmente la unión
que tenga la apariencia
del labio apropiada
11.-Una apropiada unión
con termofusión será
tan fuerte como la
tubería misma.
 VIDEO

47. GRÁFICO DE FUSIÓN

48. FUSIONES INACEPTABLES
1) La rebaba es muy pequeña debido al
insuficiente tiempo de calentamiento.

49. FUSIONES INACEPTABLES
2) La rebaba es muy grande debido al excesivo
tiempo de calentamiento o una sobre
presión en la unión.

50. FUSIONES INACEPTABLES
3) Mal alineamiento.

51. FUSIONES INACEPTABLES
4) Refrentado incompleto

52. FUSIÓN CORRECTA

53. CONFECCIÓN DE CODOS

54. CONFECCIÓN DE CODOS
1.- CORTAR EL TUBO EN
SEGMENTOS DE 3” DE LARGO
COMO MÍNIMO.

55. CONFECCIÓN DE CODOS
2.- INSERTAR LOS SEGMENTOS PARA
CODOS

56. CONFECCIÓN DE CODOS
3.- AJUSTAR LOS SEGMENTOS CON
LAS MORDAZAS

57. CONFECCIÓN DE CODOS
4.- REFRENTADO Y ALINEAMIENTO

58. CONFECCIÓN DE CODOS
5.- CALENTAMIENTO Y FUSIÓN

59. CONFECCIÓN DE CODOS
6.- CONTINUACIÓN CON LOS
SIGUIENTES SEGMENTOS

60. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
DATALOGGER
 A partir de la máquina 28
los equipos pueden ser
compatibles con el
Datalogger
 Graba tiempo,
temperatura y presión
para cada fusión.
 Ideal para mantener
grabaciones y reportes de
aseguramiento de la
calidad

61. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
DATALOGGER

62. Las Unidades McElroy son las más
versátiles en el mundo
 Desde lo alto de las
montañas hasta el fondo
de las zanjas las
Unidades McElroy ejercen
su función.
 Las unidades son un
operador amistoso, aún
así tienen el poder
necesario para conseguir
un trabajo bien hecho.

63. OTRA RAZÓN POR QUÉ MC.ELROY ES…
El Líder del
Diseño.

64. COMO CONTACTAR A THIESSEN DEL
PERU S.A.
Calle Mrcal Oscar R. Benavides Nº 250
Lima - Perú
Teléfono : 3265333
Fax : 7183489
E-Mail : achavez@thiessenperu.com
Web-site : www.thiessenperu.com

65. MUCHAS
GRACIAS…..