Normas Uniones Termofusión

1. I
Vencimiento consulta pública: 2008.05.16
PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA NCh3152.c2008
Métodos de unión de tuberías de polietileno (PE) para
instalaciones sanitarias - Termofusión, electrofusión,
mecánico
Preámbulo
El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el
estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION
PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos
organismos.
Este proyecto de norma se estudió a través del Comité Tubos Plásticos, para establecer
los principios generales del procedimiento utilizado en la ejecución de las uniones por
termofusión, electrofusión o mecánico, usando tuberías PE 80 y PE 100 (NCh398/1 y
NCh2749/1) para construir sistemas destinados a ser usados en las instalaciones de agua.
Por no existir Norma Internacional, en la elaboración de esta norma se han tomado en
consideración:
- Proyecto de norma ISO/DIS 21307:2006 Plastics pipes and fittings - Butt fusion
jointing procedures for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction of
gas and water distribution systems;
- Reporte técnico ISO/TR 19480:2005 Polyethylene pipes and fittings for the supply
of gaseous fuels or water - Training and assessment of fusion operators;
- Especificación técnica ISO/TS 10839:2000 Polyethylene pipes and fittings for the
supply of gaseous fuels - Code of practice for design, handling and installation;
- Norma española UNE - EN 13067:2003 Personal de soldeo de materiales plásticos -
Ensayos de cualificación de soldadores - Conjuntos de accesorios termoplásticos con
uniones soldadas;

2. NCh3152
II
- Documentos técnicos de proveedores de equipos para fusión; y
- Documentos técnicos de The Welding Institute y American Welding Society.
El proyecto de norma NCh3152 ha sido preparado por la División de Normas del Instituto
Nacional de Normalización.
Los Anexos D y E forman parte del proyecto de norma.
Los Anexos A, B y C no forman parte del proyecto de norma, se insertan sólo a título
informativo.

3. NCh3152
III
Contenido
Página
Preámbulo I
1 Alcance y campo de aplicación 1
2 Referencias normativas 1
3 Términos y definiciones 2
4 Tuberías y accesorios, equipos y herramientas 4
4.1 Tuberías y accesorios 4
4.2 Equipos de soldeo 4
4.3 Herramientas 7
5 Soldadores de termoplásticos o fusionistas 7
6 Unión por termofusión 8
6.1 Procedimiento de unión por inserción (socket fusion) 8
6.2 Procedimiento de unión por fusión a tope (butt fusion) 10
7 Unión por electrofusión 13
7.1 Principio 13
7.2 Corte del extremo de la tubería 14
7.3 Limpieza de extremos de tubería 14
7.4 Posicionamiento de la tubería 14
7.5 Unión 15

4. NCh3152
IV
Contenido
Página
8 Procedimiento de unión mecánica 15
8.1 Principio 15
8.2 Corte del extremo de la tubería 15
8.3 Marcado de profundidad 15
8.4 Inserción de la tubería 16
8.5 Apriete de tornillos o unión 16
9 Ensayos de verificación 16
9.1 Examen visual de la unión 16
9.2 Ensayos no destructivos (END) 17
9.3 Ensayos destructivos 17
9.4 Ensayo de presión 17
Anexos
Anexo A (informativo) Especificación de procedimiento de soldeo (WPS) 18
Anexo B (informativo) Ensayos para evaluación práctica 19
B.1 Resistencia a la tracción de la unión 19
B.2 Ensayo de doblado de probeta de unión 20
Anexo C (informativo) Ejemplo de ciclo de fusión para procedimiento de
soldeo por unión a tope 21

5. NCh3152
V
Contenido
Página
Anexo D (informativo) Inspección visual unión a tope 22
D.1 Simetría del cordón 22
D.2 Alineación de las partes soldadas 23
D.3 Ancho del cordón 23
Anexo E (normativo) Inspección visual unión por electrofusión 24
E.1 Alineación de las partes soldadas 24
E.2 Inserción 24
E.3 Material fundido 25
E.4 Testigos de fusión 26
Figuras
Figura 1 Esquema del equipo para unión por inserción 5
Figura 2 Equipo para fusión a tope 6
Figura 3 Calentamiento de extremo de tubería y de accesorio (socket fusion) 10
Figura 4 Procedimiento de unión por fusión a tope 13
Figura B.1 Esquema de probeta para ensayo de tracción 19
Figura B.2 Esquema de ensayo de doblado 20
Figura C.1 Ejemplo de ciclo de fusión 21
Figura D.1 Simetría del cordón 22
Figura D.2 Alineamiento de las partes soldadas 23

6. NCh3152
VI
Contenido
Página
Figura E.1 Marcas de inserción 24
Figura E.2 Material fundido 25
Figura E.3 Testigos de fusión 26
Tablas
Tabla C.1 Parámetros del ciclo de fusión (ver Figura C.1) 21

7. 1
Vencimiento consulta pública: 2008.05.16
PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA NCh3152.c2008
Métodos de unión de tuberías de polietileno (PE) para
instalaciones sanitarias - Termofusión, electrofusión,
mecánico
1 Alcance y campo de aplicación
1.1 Esta norma establece los principios generales del procedimiento utilizado en la
ejecución de las uniones por termofusión, electrofusión y mecánicas, para construir
sistemas destinados a ser usados en las instalaciones sanitarias.
1.2 Esta norma se aplica a las uniones que utilizan tuberías PE 80 y PE 100, que cumplen
con NCh398/1 o NCh2749/1 y accesorios de unión que cumplen con NCh398/2 o con
NCh398/3, según corresponda.
1.3 Esta norma se refiere a los procedimientos de unión a tope, de unión mediante
accesorios de inserción y de uniones mecánicas.
2 Referencias normativas
Los documentos referenciados siguientes son indispensables para la aplicación de esta
norma. Para referencias con fechas, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin
fecha se aplica la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier
enmienda).
NCh398/1 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos
- Parte 1: Tuberías.
NCh398/2 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos
- Parte 2: Accesorios.
NCh398/3 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos
- Parte 3: Unión mecánica.

8. NCh3152
2
NCh814 Tubos de material plástico - Resistencia a la presión hidrostática
interior.
NCh2749/1 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para alcantarillado -
Requisitos - Parte 1: Tuberías.
ISO 12176/1 Equipment for fusion jointing of PE systems - Part 1: Butt fusion.
ISO 12176/2 Equipment for fusion jointing of PE systems - Part 2: Electrofusion.
ISO 13953 Polyethylene (PE) pipes and fittings - Determination of the tensile strength
and failure mode of test pieces from a butt fussed joint.
ISO TR 19480 Polyethylene pipes and fittings for the supply of gaseous fuels or water -
Training and assessment of fusion operators.
EN 12814/21)
Testing of welded joints of thermoplastics semi-finished products -
Part 2: Tensile test.
EN 12814/81)
Testing of welded joints of thermoplastics semi-finished products -
Part 8: Requirements.
EN 130671)
Personal de soldeo de materiales plásticos - Ensayos de cualificación
de soldadores - Conjuntos de accesorios termoplásticos con uniones
soldadas.
UNE EN 13100-1 Ensayo no destructivos de las uniones soldadas en productos
termoplásticos semi-acabados.
UNE EN 13100-2 Ensayos no destructivos de las uniones soldadas en productos
termoplásticos semi-acabados - Parte 2: Ensayo radiográfico mediante
rayos X.
UNE EN 13100-3 Ensayos no destructivos de las uniones soldadas en productos
termoplásticos semi-acabados - Parte 3: Ensayo de ultrasonidos.
ASTM D 2657 Standard Practice for Heat Fusion Joining of Polyolefin Pipe and
Fittings Standard Practice for Heat Fusion Joining of Polyolefin Pipe
and Fittings.
AWS B2.4 Specification for Welding Procedure and Performance Qualification for
Thermoplastics.
3 Términos y definiciones
Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones indicados en
normas de cláusula 2 Referencias normativas y adicionalmente los siguientes:
3.1 presión de interfaz: presión ejercida en la placa calefactor por el extremo de la tubería
o de un accesorio durante el precalentamiento, durante la unión y el enfriamiento. Esta
presión y las dimensiones de la tubería se utilizan para calcular las presiones de operación,
que se registrarán en el equipo para realizar la unión
3.2 presión de arrastre: presión necesaria para superar, en determinado equipo, las
fuerzas de fricción entre la máquina y la tubería cuando ésta se desplaza para el proceso
3.3 presión inicial: presión ejercida en la placa caliente por el extremo de la tubería o de
un accesorio durante la etapa de formación del cordón o rodón
1) Mientras no exista la norma chilena correspondiente, se debe usar esta norma.

9. NCh3152
3
3.4 presión de calentamiento: presión necesaria, en determinado equipo, para mantener el
extremo de la tubería o del accesorio en contacto con la placa caliente
3.5 presión de fusión: presión ejercida en la tubería o en el extremo del accesorio durante
la unión
3.6 temperatura de la placa calefactor: temperatura medida en la superficie de la placa
caliente donde la sección transversal de la tubería o del accesorio hacen contacto
3.7 tiempo de calentamiento: tiempo durante el cual la placa caliente está en contacto
con el extremo de la tubería o del accesorio a la presión de calentamiento
3.8 tiempo de remoción de la placa caliente: tiempo que toma la separación de la tubería
o el extremo del accesorio de la placa caliente
3.9 tiempo de enfriamiento de equipo: período de tiempo que la unión debe permanecer
bajo presión, en el equipo
3.10 tiempo de enfriamiento fuera de máquina: período de tiempo que la unión debe
permanecer en enfriamiento una vez que se ha retirado del equipo
3.11 tiempo inicial: tiempo que toma generar un cordón continuo alrededor de la
circunferencia del extremo de la tubería o del accesorio
3.12 accesorios: piezas de unión necesarias para complementar el sistema de tuberías,
tales como curvas, tees, coplas y similares
3.13 termofusión: procedimiento de soldadura de tuberías o accesorios utilizando energía
térmica para lograr la fusión del material
3.14 soldeo por placa calefactor o fusión a tope: proceso de soldeo en el que las
superficies de unión se calientan adecuadamente mediante exposición con contacto o sin
contacto, con elementos calientes y se sueldan entre sí mediante la aplicación de presión
3.15 soldeo por electrofusión: proceso de soldeo que involucra una unión, en que los
extremos a unir se calientan mediante efecto Joule del elemento calefactor que se
encuentra en el accesorio a unir
3.16 especificación del procedimiento de soldeo (WPS): documento que proporciona los
detalles de las variables requeridas para una aplicación de soldeo específico con el fin de
asegurar su repetibilidad. En Anexo A, de manera indicativa, se incluye una lista de
variables que debiera incluir el WPS
3.17 soldador de termoplásticos o fusionista: persona que realiza un conjunto o sistema
con accesorios de unión soldados empleando cualquier proceso de soldeo

10. NCh3152
4
3.18 testigo de electrofusión: rebaba que permanece después de la fusión, formada
durante la electrofusión, y consiste en material fundido que sale por uno o más orificios
existentes en el accesorio, para evaluar la fusión
4 Tuberías y accesorios, equipos y herramientas
4.1 Tuberías y accesorios
Las tuberías de PE para instalaciones sanitarias deben cumplir con NCh398/1 o
NCh2749/1, según corresponda. Los accesorios de unión para las instalaciones
sanitarias deben cumplir con NCh398/2 o NCh398/3, según corresponda.
Para las uniones sólo se deben utilizar tuberías y accesorios del mismo SDR.
4.2 Equipos de soldeo
Los equipos para unión deben cumplir la norma ISO 1217. Además deben contar con los
controles y mantenimiento periódico del fabricante (a través de algún servicio técnico
autorizado por el fabricante del equipo).
El fabricante del equipo debe entregar los parámetros del proceso de soldeo.
4.2.1 Equipos para unión por inserción
Los equipos para unión por inserción deben cumplir con ISO 12176/1. Estos pueden ser
manuales, semiautomáticos, o automáticos. La Figura 1 muestra un esquema del
equipo.
Los principales componentes de los equipos son:
- Chasis, capaz de dar rigidez y estabilidad durante la operación de soldeo, con
componentes que faciliten el alineamiento de las partes a soldar y que permita
desplazar fácilmente las tuberías y accesorios.
- Mordazas, al menos dos, una fija y otra móvil, para posicionar las tuberías y
accesorios durante el ciclo de fusión, con un diseño para facilitar el cierre y apertura
sobre las partes a soldar, de dimensiones adecuadas al diámetro de las tuberías y no
deben dañar la tubería durante su posición de cierre.
- Sistema de transmisión, que puede ser manual, hidráulico, neumático o eléctrico,
para generar la presión de interfaz necesaria para cada etapa del ciclo de fusión.
- Elemento calefactor, con dos caras diferentes, una para calentar la superficie
externa del extremo de la tubería y la otra para calentar la superficie interna del
accesorio, de dimensiones apropiadas para el diámetro de la tubería y el accesorio a
soldar, con un sistema eléctrico para obtener las temperaturas del ciclo de fusión.

11. NCh3152
5
4.2.2 Equipos para unión por fusión a tope
Los equipos para fusión a tope deben cumplir con ISO 12176/1. Estos pueden ser
manuales, semiautomáticos, o automáticos. La Figura 2 muestra un esquema del
equipo.
Los principales componentes de los equipos son:
- Chasis, capaz de dar rigidez y estabilidad durante la operación de soldeo, con
componentes que faciliten el alineamiento de las partes a soldar y que permita
desplazar fácilmente las tuberías y accesorios. Algunos equipos, para diámetros
mayores poseen una mesa alineadora.
- Mordazas, al menos dos, una fija y otra móvil, para posicionar las tuberías y
accesorios durante el ciclo de fusión, con un diseño para facilitar el cierre y apertura
sobre las partes a soldar, de dimensiones adecuadas al diámetro de las tuberías y no
deben dañar la tubería durante su posición de cierre.

12. NCh3152
6
- Sistema de transmisión, que puede ser manual, hidráulico, neumático o eléctrico,
para generar la presión de interfaz necesaria para cada etapa del ciclo de fusión.
- Herramienta para cepillado o refrentado, que permitirá el corte, desbastado y pulido
de las superficies a soldar, accionada de forma manual, hidráulica, neumática o
eléctrica.
- Placa calefactor, para calentar el extremo de la tubería o accesorio y lograr su
fusión, fabricadas de un material de buena conductividad térmica
(por ejemplo, acero inoxidable o acero cromado), de dimensiones apropiadas para el
diámetro de la tubería a soldar, con su superficie revestida con una capa no
adherente (generalmente de teflón) para evitar que el plástico fundido se adhiera a la
superficie de la placa, con un sistema eléctrico para obtener las temperaturas del
ciclo de fusión.

13. NCh3152
7
4.2.3 Equipos para unión por electrofusión
Los equipos para electrofusión deben cumplir con ISO 12176/2. Estos pueden ser
automáticos, con tarjeta magnética o de código de barras; o manuales, con un teclado
para introducir los datos para el ciclo de fusión.
Los principales componentes de los equipos son:
- Unidad de control, para introducir los parámetros del ciclo de fusión.
- Cables conectores, para realizar la conexión entre la caja de control y los terminales
del accesorio de electrofusión.
- Alineador, para centrar y mantener en línea las tuberías a soldar.
4.3 Herramientas
Existen algunas herramientas que permiten ejecutar algunas operaciones, de manera
manual.
Las principales herramientas son:
- Cortador de tubería, herramienta con apariencia de un alicate pero que en lugar de
pinzas posee hojas de corte. Las hojas de corte, en su posición cerrada, forman una
circunferencia de diferentes diámetros, que se adaptan a los diámetros externos de
las tuberías. Con la herramienta cerrada se realizan movimientos circulares o
semicirculares para realizar el corte limpio de la tubería.
- Raspador de tubería, herramienta consistente en un mango que sujeta una hoja de
cuchillo, recto, en su extremo. Con esta herramienta se desbasta el extremo de la
tubería o permite el biselado del extremo.
5 Soldadores de termoplásticos o fusionistas
Los soldadores o fusionistas deben poseer habilidades y conocimiento de las técnicas de
soldeo. Los soldadores deben tener conocimientos en aspectos teóricos y prácticos.
En el ámbito teórico deben conocer, al menos, sobre lo siguiente:
- reglas para soldar materiales termoplásticos;
- operación y control del equipo de soldeo;
- procesos de soldeo;
- preparación de las piezas a soldar;

14. NCh3152
8
- nociones sobre los materiales termoplásticos;
- nociones sobre las tuberías de PE (material, SDR, diámetros, normas);
- prevención y corrección de defectos en las soldaduras;
- conocimiento e interpretación de la WPS;
- aspectos de seguridad en los trabajos de soldadura.
En el ámbito práctico deben conocer, al menos, sobre lo siguiente:
- soldar muestras de tuberías a partir de una WPS;
- completar hojas de registro de cada soldadura efectuada;
- manipular y operar el equipo de fusión.
La norma EN 13067 y el informe técnico ISO TR 19480 detallan procedimientos de
capacitación y evaluación de los soldadores.
La evaluación de los soldadores debe incluir tanto aspectos teóricos como prácticos. Para
la evaluación práctica de las soldaduras efectuadas se debe considerar al menos los
ensayos de tracción y doblado. En Anexo B se entregan algunos detalles de los ensayos.
6 Unión por termofusión
6.1 Procedimiento de unión por inserción (socket fusion)
Este procedimiento también se conoce por los nombres de: unión a enchufe o unión por
embocadura o unión por encaje. La norma ASTM D 2657 denomina a este
procedimiento Técnica I, y en AWS B 2.4 la denomina con la sigla SFW.
Los accesorios de unión por inserción son fabricados por inyección y deben cumplir los
requisitos indicados en NCh398/2.
En Anexo A se presentan los parámetros del proceso de soldeo, a manera de ejemplo,
que debe contener una especificación del procedimiento de soldeo.
6.1.1 Principio
El principio de la unión con accesorio de inserción consiste en calentar simultáneamente
el extremo de inserción del accesorio y el extremo de la tubería por medio de un
elemento calefactor, a una temperatura especificada, luego fundir ambos extremos y
enfriarlos por un tiempo determinado.

15. NCh3152
9
El procedimiento de soldeo (WPS) debe ser entregado por el mandante o por el proveedor
del equipo de fusión. El procedimiento detallará el ciclo de fusión y las variables de soldeo.
En Anexo A se indica un esquema de la información que debe proporcionar.
Este método de unión se recomienda para tuberías hasta un diámetro de 125 mm
(los accesorios indicados en NCh398/2 se presentan sólo hasta un diámetro de 125 mm).
Para diámetros hasta 63 mm se puede ejecutar de forma manual, para diámetros mayores
a 63 mm y hasta 125 mm se debe utilizar un equipo para fusión (ver 4.2.1). En ambos
casos se debe seguir los pasos indicados de 6.1.2 a 6.1.4, presentando diferencias en los
pasos 6.1.5 y 6.1.6, que se indican.
Los elementos claves del proceso de soldeo son:
- limpieza de extremos de la tubería y del accesorio;
- corte de extremo de la tubería a unir;
- calentamiento de la superficie exterior de la tubería, y de la superficie interna del
accesorio mediante elemento calefactor, hasta fusión;
- retiro de ambos, tubería y accesorio, del elemento calefactor;
- embutido de la tubería en el accesorio para que se forme la unión por fusión;
- mantenimiento de la tubería y accesorio durante el tiempo de enfriamiento de la
unión.
6.1.2 Corte del extremo de la tubería
Se debe cortar el extremo de la tubería, con un instrumento cortador, sea manual sea
del equipo de fusión. Enseguida se debe raspar o biselar el extremo. Esta operación
permite limpiar la superficie exterior de la tubería, y forma un bisel en el extremo de la
tubería, para facilitar su puesta en el elemento calefactor y posteriormente en el
accesorio.
6.1.3 Limpieza de extremos de tubería y accesorio
Se debe limpiar la superficie interior y exterior del extremo de la tubería y del accesorio
a ser unidos, con un paño o tela libre de pelusas o hilachas. Se debe eliminar toda
partícula extraña. Una vez realizada la limpieza, se debe proceder, en forma inmediata, a
ejecutar el calentamiento.
6.1.4 Calentamiento de la tubería y accesorio
La superficie exterior del extremo de la tubería y la superficie interior del extremo del
accesorio de unión deben ser calentadas para lograr la fusión. La temperatura del
elemento calefactor se debe situar entre 200ºC y 230ºC. Ver Figura 3.

16. NCh3152
10
6.1.5 Unión
Al término del tiempo de calentamiento, indicado en el procedimiento de soldeo, el
extremo de la tubería es retirado del elemento calefactor, al igual que el extremo del
accesorio de unión. Si se ejecuta de forma manual, el extremo de la tubería se empuja
dentro del extremo del accesorio, sin girar la tubería ni el accesorio, pero asegurándose de
que exista un alineamiento correcto. Si se ejecuta con un equipo para fusión (ver 4.2.1),
se debe retirar el elemento calefactor y hacer desplazar el extremo de la tubería dentro del
extremo del accesorio, cuidando que se mantenga un alineamiento correcto.
Se debe mantener el accesorio y tubería en esa posición hasta su enfriamiento.
6.1.6 Enfriamiento
La tubería y el accesorio de inserción se deben mantener sin movimiento hasta su
enfriamiento, para desarrollar la resistencia mecánica. Si se ejecuta con un equipo para
fusión (ver 4.2.1), se debe mantener sin movimiento durante el tiempo de enfriamiento y
luego se puede retirar la unión y dejar sin movimiento, fuera del equipo durante 10 min
adicionales.
6.2 Procedimiento de unión por fusión a tope (butt fusion)
Este procedimiento también se conoce por los nombres de: unión de tope. La norma
ASTM D 2657 denomina a este procedimiento Técnica II, y en AWS B 2.4 la denomina
con la sigla BCW.

17. NCh3152
11
6.2.1 Principio
El principio de la unión a tope es calentar los extremos de tuberías o accesorios por
medio de una placa calefactor, a una temperatura especificada en el procedimiento de
soldeo, luego fundir ambos extremos por aplicación de presión y enfriarlos bajo presión
por un tiempo determinado. La Figura 4 muestra un esquema del método.
Los equipos utilizados deben cumplir con ISO 12176-1.
La especificación del procedimiento de soldeo (WPS) debe ser entregada por el mandante.
En dicho procedimiento se debe incluir el ciclo de fusión, indicando la presión y los
períodos de tiempo respectivos. En Anexo C se muestra un ciclo de fusión, a manera de
ejemplo.
Este método no se recomienda para diámetros menores que 63 mm.
Los elementos claves del proceso de soldeo son:
- limpieza de extremos de tubería o accesorio, unidad de alineamiento, y placas
calefactores;
- sujeción con las mordazas de los componentes a ser unidos. Un elemento de apoyo
podría ser necesario para asegurar el alineamiento;
- cepillado o biselado de extremos;
- alineación de tuberías / accesorios;
- medición de la presión de arrastre;
- fusión de interfaz tubería / accesorio;
- acercamiento de los extremos para unirlos bajo presión;
- mantenimiento bajo presión hasta su enfriamiento;
- espera de tiempo de enfriamiento fuera de máquina.
6.2.2 Limpieza de extremos de tubería o accesorio
Se debe limpiar la superficie interior y exterior de la tubería o del accesorio a ser unido,
con un paño o tela libre de pelusas o hilachas. Se debe eliminar toda partícula extraña.
Si la tubería presenta una capa de protección externa, ésta se debe retirar lo suficiente
para que la tubería pueda ser sujetada por las mordazas del equipo de fusión. Se debe
limpiar la herramienta de cepillado y las placas calefactores.

18. NCh3152
12
6.2.3 Sujeción de los componentes
Sujetar los componentes en el chasis del equipo, mediante mordazas de sujeción y hacer
los ajustes necesarios para lograr la alineación. Un elemento de apoyo o mesa de
alineamiento, podría ser necesario para asegurar el alineamiento y reducir la presión de
arrastre.
6.2.4 Cepillado de los extremos de la tubería o accesorio
Mediante la herramienta de cepillado o rectificador, cepillar el extremo de la tubería o del
accesorio hasta obtener superficies limpias y paralelas para ser unidas. El cepillado se
debe continuar hasta obtener viruta continua en los dos extremos a soldar.
6.2.5 Alineamiento
Remover la viruta de los extremos de la tubería o accesorio. Limpiar los extremos de la
tubería con alcohol o con una tela seca según indique el procedimiento de soldeo. Una
vez realizada la limpieza, se debe proceder, en forma inmediata, a ejecutar el
calentamiento.
6.2.6 Fusión
Los extremos de tubería y del accesorio deben ser calentados simultáneamente, hasta la
fusión del PE. La superficie de las placas calefactores debe estar limpia, libre de aceite y
todo material extraño. La placa calefactor se debe limpiar con un paño o tela libre de
pelusas o hilachas.
La temperatura de la placa se debe situar entre 200ºC y 230ºC, según indique el
procedimiento de soldeo.
6.2.7 Unión
Al término del tiempo de calentamiento, indicado en el procedimiento de soldeo, se debe
retirar la placa calefactor. Una vez retirada, los extremos de la tubería o del accesorio se
empujan para hacer contacto, y se mantienen a la presión de unión por el tiempo
especificado en el procedimiento.
6.2.8 Fusión
Las tuberías se deben mantener sin movimiento hasta su enfriamiento, para desarrollar
la resistencia mecánica.
Es importante esperar el tiempo indicado en el procedimiento de soldeo, a presión
sostenida, antes de remover las mordazas de la máquina para asegurar una buena unión.
La presión de interfaz se mantiene entre los extremos de tubería y accesorio hasta el
enfriamiento.

19. NCh3152
13
7 Unión por electrofusión
Los accesorios de unión por electrofusión son fabricados por inyección y deben cumplir
los requisitos indicados en NCh398/2.
7.1 Principio
El principio de la unión por electrofusión consiste en ensamblar el extremo de las
tuberías con el accesorio de electrofusión y realizar la fusión.
En Anexo A se presentan las variables del proceso de soldeo, a manera de ejemplo, que
debe contener una especificación del procedimiento de soldeo.
En general, la especificación del procedimiento de soldeo (WPS) por electrofusión la
establece el proveedor del accesorio y viene en una tarjeta magnética, en un código de
barras o en una hoja técnica que acompaña a cada accesorio.
Los elementos claves del proceso de soldeo son:
- corte de extremo de la tubería, a escuadra, con herramienta cortadora;
- raspado de la circunferencia del extremo de la tubería, hasta extraer una cinta
continua;

20. NCh3152
14
- limpieza del extremo de la tubería, con isopropanol;
- marcado de la profundidad de inserción en la tubería;
- limpieza del accesorio de electrofusión, con isopropanol;
- inserción del extremo de la tubería en el accesorio;
- inserción del extremo de otra tubería, ya preparada, en el otro extremo del
accesorio;
- apriete de los tornillos de la abrazadera del accesorio;
- conección del accesorio al equipo de control;
- ingreso de los datos para la fusión, por medio de la tarjeta magnética (o del código
de barra);
- aplicación de la corriente eléctrica por medio del equipo de control;
- espera del enfriamiento y termino del procedimiento.
7.2 Corte del extremo de la tubería
Se debe cortar el extremo de la tubería, con herramienta cortadora (ver 4.3). Enseguida
se debe raspar el extremo de la tubería con herramienta raspadora (ver 4.3). Esta
operación permite limpiar la superficie exterior de la tubería y dejar un corte neto y
limpio.
7.3 Limpieza de extremos de tubería
Se debe limpiar la superficie interior y exterior del extremo de las tuberías, con un paño
o tela libre de pelusas o hilachas, empapado en isopropanol. Se debe eliminar toda
partícula extraña. También se debe marcar la profundidad de inserción. Una vez
realizada la limpieza, se debe proceder, en forma inmediata, a ejecutar el calentamiento.
7.4 Posicionamiento de la tubería
El extremo de la tubería se debe deslizar en el extremo del accesorio de electrofusión. Se
debe empujar hasta llegar a la marca de profundidad de la inserción (eventualmente hasta
algún tope que puede tener el accesorio). El dispositivo alineador del equipo de fusión
debe ajustar la posición de accesorio y tubería.

21. NCh3152
15
7.5 Unión
Una vez que las tuberías y el accesorio están alineados y sujetos, se debe activar la
electricidad mediante la unidad de control. Comúnmente los accesorios son provistos de
una tarjeta magnética que incluye todos los parámetros del respectivo accesorio, la que
debe ser utilizada para activar el proceso de calentamiento y unión. En algunos otros
casos el accesorio cuenta con una etiqueta de código de barra que incluye todos los
parámetros del respectivo accesorio, la que debe ser utilizada para activar el proceso de
calentamiento y unión. Se debe mantener el conjunto en esa posición hasta completar el
ciclo de fusión, que, en general es alertado por el equipo de control.
La unidad de control debe estar alimentada con energía de la red eléctrica. En el caso de
utilizar generador propio se debe asegurar un voltaje continuo.
8 Procedimiento de unión mecánica
Los accesorios de unión mecánica deben cumplir los requisitos indicados en NCh398/2 y
NCh398/3.
8.1 Principio
El principio de la unión mecánica consiste en ensamblar el extremo de las tuberías con el
accesorio mecánico y realizar la unión, sea por compresión, o por roscado o por sujeción
mediante tornillos u otros elementos de fijación.
Los elementos claves de este proceso de unión son:
- corte del extremo de la tubería, a escuadra, con herramienta especial cortadora;
- marcado de la profundidad de inserción en la tubería;
- inserción del extremo de la tubería en el accesorio;
- apriete de los tornillos de la abrazadera del accesorio.
8.2 Corte del extremo de la tubería
Se debe cortar el extremo de la tubería, con instrumento cortador (ver 4.3). Enseguida
se debe raspar el extremo de la tubería con herramienta raspadora (ver 4.3). Esta
operación permite limpiar la superficie exterior de la tubería y dejar un corte neto y
limpio.
8.3 Marcado de profundidad
Se debe marcar con un lápiz indeleble o marcador la distancia hasta donde se debe
insertar el accesorio.

22. NCh3152
16
8.4 Inserción de la tubería
En el caso que el accesorio mecánico presente abrazaderas, o dispositivo para la
compresión, éste se debe deslizar por el extremo hacia la tubería. Enseguida, el extremo
de la tubería se debe deslizar en el extremo del accesorio. Se debe empujar hasta llegar a
la marca de profundidad de la inserción o hasta que haga contacto con un tope que puede
tener el accesorio.
8.5 Apriete de tornillos o unión
Una vez que las tuberías y el accesorio están alineados y sujetos, se deben apretar los
tornillos de las abrazaderas, eventualmente pernos u otros dispositivos, para presionar y
comprimir parte del accesorio, para lograr una unión firme.
9 Ensayos de verificación
Aún cuando los procedimientos utilizados para realizar la unión por termofusión hayan
sido calificados y validados, se deben realizar los ensayos siguientes.
9.1 Examen visual de la unión
Se debe inspeccionar visualmente toda la zona de unión.
La superficie interna y externa de la tubería y el accesorio de unión después de la
termofusión, examinada visualmente sin aumento, debe estar libre de exudado fundido
fuera del accesorio, excepto el rodón o cordón de soldadura generado por el proceso
normal de fusión (en el caso de unión a tope).
9.1.1 Unión a tope
Las superficies interiores y exteriores de los accesorios de unión, examinados
visualmente, deben ser limpias, libres de rebabas, cavidades y otros defectos superficiales
que pudieran alterar sus propiedades. Después de realizada la fusión, examinadas
visualmente sin aumento, deben estar libres de material fundido fuera del accesorio
excepto el cordón de soldadura generado por el proceso normal de fusión.
Se debe verificar la simetría, el alineamiento, y el ancho del cordón de soldadura.
En Anexo D se detallan los tres criterios de examen visual.
Si no hay cumplimiento se debe rechazar la unión y se debe cortar para rehacer la unión.

23. NCh3152
17
9.1.2 Unión por electrofusión
Las superficies internas y externas de la tubería y de los accesorios, después de realizada
la electrofusión, examinadas visualmente sin aumento, deben estar libres de material
fundido fuera del accesorio, excepto el usado deliberadamente como una marca o testigo
de fusión.
Se debe verificar el alineamiento de las partes soldadas, la inserción de los extremos, el
material fundido y los testigos de fusión.
En Anexo E se detallan estos criterios de examen visual.
Si no hay cumplimiento se debe rechazar la unión y se debe cortar para rehacer la unión.
9.2 Ensayos no destructivos (END)
Es posible evaluar las uniones mediante las técnicas de END.
Se recomienda seguir los procedimientos indicados en la serie de normas UNE EN 13100
(ver cláusula 2).
De acuerdo a estudios se sabe que la radiografía y el ultrasonido no detectan todos los
defectos que pueden ocurrir en las uniones soldadas, pero pueden detectar zonas de
contaminación y de porosidad.
9.3 Ensayos destructivos
De acuerdo a un plan de muestreo acordado entre el mandante y el contratista, se
realizarán ensayos destructivos.
Los ensayos serán tracción y doblado de la unión soldada.
Los procedimientos se describen en Anexo B.
9.4 Ensayo de presión
De acuerdo a un plan de muestreo acordado entre el mandante y el contratista, se debe
realizar un ensayo de presión hidrostática a 20ºC, siguiendo el procedimiento descrito
en NCh814, durante 1 h.
El ensayo se debe realizar a una tensión mecánica inducida de 10 MPa para las uniones de
tubería PE 80 y de 12,4 MPa para las uniones de tubería PE 100.

24. NCh3152
18
Anexo A
(Informativo)
Especificación de procedimiento de soldeo (WPS)
Variables Ejemplo 1 Ejemplo 2
Diseño unión
Tipo Inserción (SFW) A tope (BFW)
Dimensiones 25 mm 250 mm
Limpieza Isopropanol Isopropanol
Cepillado
Material
Grado PE 80 PE 100
SDR 11 17
Espesor 2,3 14,8
Diámetro 25 250
Posición
Posición de soldeo
Temperatura
Materiales (20 - 25)ºC (20 - 25)ºC
Elemento calefactor 210ºC 230ºC
Tiempo precalentamiento s 7 150
Tiempo fusión s 4 10
Tiempo enfriamiento min 2 18
Presión
Inicial Manual 0.15
Precalentamiento Manual 0.05
Fusión Manual 0.15
Eléctrico
Intensidad
Voltaje
Variables
Procedimiento soldeo Por inserción A tope
Manual/semi/automático/mecanizado Manual Mecanizado
Tº ambiental 23ºC 23ºC
HR ambiental (50 - 60)% (50 - 60)%

25. NCh3152
19
Anexo B
(Informativo)
Ensayos para evaluación práctica
B.1 Resistencia a la tracción de la unión
Se deben tomar probetas de las zonas de unión de ancho y largo especificados. Un
esquema del ensayo se muestra en Figura B.1.
Se realizará un ensayo de tracción siguiendo ISO 13953 o EN 12814/2 y EN 12814/8.
Se considerará satisfactorio cuando la rotura de las probetas, se produce fuera de la
zona de unión y la interfaz de fusión no presente cavidades, fisuras ni otras deficiencias.
Cada probeta o muestra que falle en la zona de mordazas deberá ser ensayada
nuevamente.

26. NCh3152
20
B.2 Ensayo de doblado de probeta de unión
Se deben tomar probetas de las zonas de unión de ancho especificado y largo
especificado a cada lado de la zona de unión.
Se realizará un ensayo de doblado siguiendo las normas EN 12814/1 y EN 12814/8, o
AWS B 2.4 (ver 4.6.9). Un esquema del ensayo se muestra en Figura B.2.

27. NCh3152
21
Anexo C
(Informativo)
Ejemplo de ciclo de fusión para procedimiento de soldeo por unión a tope
Tabla C.1 - Parámetros del ciclo de fusión (ver Figura C.1)
Período de tiempo Descripción Presión de interfaz
1t Formación del cordón, 1 mm a 4 mm, según
diámetro de tubería 1p
2t Calentamiento del material 2p
3t Retiro de la placa calefactor -
4t Presión de fusión 4p
5t Enfriamiento -

28. NCh3152
22
Anexo D
(Informativo)
Inspección visual unión a tope
D.1 Simetría del cordón
Las uniones deben presentar un cordón simétrico alrededor de toda la circunferencia de la
tubería, como se muestra en Figura D.1. La profundidad, A, de la depresión del cordón no
se debe extender bajo la superficie de la tubería.

29. NCh3152
23
D.2 Alineación de las partes soldadas
Las tuberías y accesorios deben estar alineadas.
El desalineamiento, V , no debe superar 0,1 ne (siendo ne el espesor de pared nominal).
Este valor no debe ser excedido en ningún punto altrededor de la circunferencia.
Ver Figura D.2.
D.3 Ancho del cordón
El ancho del cordón, B , depende del tipo de PE, del proceso de producción de la tubería o
del accesorio, del elemento calefactor, de la temperatura y del ciclo de fusión.

30. NCh3152
24
Anexo E
(Normativo)
Inspección visual unión por electrofusión
E.1 Alineación de las partes soldadas
Las tuberías y accesorios deben estar alineadas. El desalineamiento, V , no debe
superar 0,1 ne (siendo ne el espesor de pared nominal). Este valor no debe ser excedido
en ningún punto altrededor de la circunferencia. Ver Figura D.2.
E.2 Inserción
Las marcas de inserción se deben inspeccionar para verificar la adecuada inserción del
extremo de la tubería o del accesorio. La Figura E.1 esquematiza las marcas a
inspeccionar.

31. NCh3152
25
E.3 Material fundido
Se debe inspeccionar que no se encuentre material fundido o extrudado fuera del
accesorio, como el que se muestra en Figura E.2.

32. NCh3152
26
E.4 Testigos de fusión
Los accesorios que presentan testigos de fusión, se deben examinar de manera que se
presenten después de efectuar la unión, según indica el fabricante del accesorio.
Generalmente se debe observar la salida de material fundido, como se muestra en
Figura E.3.