Manual de prueba hidrostatica en tuberia

C O R P O R A C I Ó N
V E R S A C O R P
2 D A . A V . D E L A S
D E L I C I A S – E D I F .
P O R T A L P L A Z A I - P I S O
1 – O F I C I N A 1 C
S A B A N A G R A N D E –
C A R A C A S / V E N E Z U E L A
T e l é f o n o : 0 2 1 2 - 7 6 2 7 6 7 2
1 5 / 0 9 / 2 0 1 0
ELAINE COLMENARES
PRUEBA
HIDROSTÁTICA
EN TUBERÍA
POLIETILENO DE
ALTA DENSIDAD

2
1. Contenido
2. INTRODUCCIÓN 4
3. OBJETIVOS 5
3.1 Objetivo General 5
3.2 Objetivos Específicos 5
4. BASES TEÓRICAS 6
4.1 POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD) 6
4.2 VENTAJAS Y CARACTERÍSTICAS DEL PEAD 6
4.3 USOS DEL PEAD 8
5. GRÁFICA DE VIDA ÚTIL DEL TUBO PEAD 9
5.1 IDENTIFICACIÓN DE LA TUBERÍA DE PEAD 10
6. METODOLOGÍA 12
6.1 SOLDADURA A TOPE O TERMOFUSIÓN 12
6.1.1 General 12
6.2 Consideraciones Generales de Tablas y Procedimiento 18
6.3 INSPECCIÓN DE SOLDADURA 19
6.4 PRUEBA HIDROSTÁTICA 20
6.4.1 Procedimiento 20
6.4.2 METODO 2 22
6.4.3 Consideraciones 24
7. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO 25
7.1 SOLDADURA A TOPE 25
7.1.1 Materiales y equipo 25
7.1.2 Partes Del Equipo 25

3
7.1.3 PRUEBA HIDROSTÁTICA 29
7.2 CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD 30
8. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL ENSAYO 31
9. MEMORIA FOTOGRÁFICA 34
9.1 Soldadura de la tubería 34
9.1.1 Identificación de la tubería. 34
9.1.2 Aspecto inicial de la tubería. 34
9.1.3 Alineación inicial de la tubería. 35
9.1.4 Biselando el tubo. 35
9.1.5 Aspecto después de la fresadora y limpieza de la superficie. 36
9.1.6 Alineación después de la aplicación de la fresadora 36
9.1.7 Aplicación del elemento térmico. 37
9.1.8 Formación de la rebaba. 37
9.1.9 Quitando el elemento térmico 38
9.1.10 Proceso de unión de extremos de la tubería 38
9.1.11 Unión final de la tubería 38
9.1.12 Aspecto después de la soldadura en los extremos 39
9.1.13 Aspecto final de la soldadura de la tubería 39
9.2 Prueba hidrostática 40
9.2.1 Montaje de la tubería para la prueba 40
9.2.2 Bomba utiliza en la prueba 41
9.2.3 Sistema de medición de presión 41
9.2.4 Sistema de bombeo armado. 42
9.2.5 Fugas en el sistema por la soldadura. 43
9.2.6 Presión de prueba mantenida por tres horas 43
9.2.7 Inspección de juntas después de las tres horas. 44
9.2.8 Presión de 250 psi 44
9.2.9 Inspección de juntas. 45
10. CONCLUSIONES 46
11. ANEXOS 47
12. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 51

4
2. INTRODUCCIÓN
El polietileno de alta densidad es uno de los materiales más versátiles
desde su descubrimiento; en la actualidad sus usos varían desde bolsas
plásticas, juguetes, envases de alimentos hasta aplicaciones mayores como
tuberías para gas, agua potable, aguas residuales entre otros. El polietileno de alta
densidad es un excelente material para ser usado en sistemas de tuberías para
desagües, abastecimientos da aguas blancas, gas, petróleo, entre otros, ya que
posee características que favorecen el traslado de de estas sustancias, sin que se
produzcan alteraciones químicas en el mismo, debido a la variación de la
temperatura y presión en el trayecto.
En los sistemas de tuberías, uno de los inconvenientes más comunes es en
el momento de realizar una junta, el proceso de soldadura de las tuberías de
PEAD, es un proceso simple pero delicado, en cuanto a su ejecución, ya que una
pequeña falla, podría generar perdidas en el sistema de aducción; generalmente
para verificar la soldadura se realizan pruebas hidrostáticas en una soldadura
modelo de escala real; este proceso se puede realizar de diferentes formas, sin
embargo la base de todo los ensayos esta en presurizar la tubería y someterla a
una presión mayor a la de diseño, según se establezca en el diseño original de la
tubería, este proceso debe ser vigilado periódicamente para verificar si hay algún
tipo de fugas en el sistema.
En este manual, se establece como objetivo principal el montaje de la
prueba hidrostática para la verificación de las soldaduras, para ello es necesario
seleccionar el método de ensayo adecuado, soldar la tubería según la
especificaciones de la tubería, colocar los sistemas de medición correctos y vigilar
la tubería durante el proceso de ensayo para detectar posibles fallas en el sistema.
*La información suministrada a continuación no debe ser usada como base única para la
elaboración del ensayo.

5
3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo General
Evaluar la calidad de la soldadura a tope en una tubería de polietileno de
alta densidad (PEAD), a través de una prueba hidrostática, en la cual se cumplan
los criterios de resistencia establecidos por el fabricante, normas nacionales e
internacionales.
3.2 Objetivos Específicos
• Investigar y analizar los métodos existentes para la elaboración de la
prueba hidrostática en tubos de PEAD, seleccionado el método que se
adapte mejor a las condiciones donde se encuentre ubicada la tubería.
• Realizar el proceso de soldadura en la tubería de PEAD, a través del
método de termo-fusión o soldadura a tope, según lo indique el manual de
la maquinaria a utilizar.
• Confeccionar el sistema de medición de presión, llenado y bombeo de la
tubería, para el correcto funcionamiento del sistema.
• Ensayar la tubería e inspeccionar periódicamente que el sistema se
mantenga en correcto funcionamiento durante el tiempo de ensayo.

4
4.1 POLIETILENO D
El polietileno de alta densid
Se obtiene por polim
(1-200 atm), con cataliza
metálico sobre sílice o alú
química y térmica, así c
superiores a las del polietil
también para fabricar próte
agua y combustible. Los ob
de identificación americano
símbolo en la parte inferior.
4.2 VENTAJAS Y C
Según “performance pi
PEAD son las siguientes:
6
4. BASES TEÓRICAS
DE ALTA DENSIDAD (PEAD)
dad es un polímero de cadena lineal no ram
merización del etileno a presiones relativa
ador alquilmetálico (catálisis de Ziegler)
úmina (procesos Phillips y Stardard Oil). S
como su opacidad, impermeabilidad y
leno de baja densidad. Se emplea en la co
esis, envases, bombonas para gases y cont
bjetos fabricados con HDPE se identifican, e
o SPI (Society of the Plastics Industry), con
.
CARACTERÍSTICAS DEL PEAD
pe” las características más resaltantes de
mificada.
amente bajas
o un óxido
u resistencia
dureza son
onstrucción y
tenedores de
en el sistema
n el siguiente
e las tuberías

7
- Alta resistencia y dureza para resistir presión interna por períodos
prolongados y cargas externas.
- Resistencia a largo plazo para duración y rendimiento prolongados.
- Elasticidad para intensificar resistencia a oleada y martilleo del agua
recurrente e intermitente.
- Flexible, duro, ligero y resistente al impacto para un menor costo de
instalación, zanjas más angostas (reducir excavación).
- Se requieren menos accesorios – La tubería de PE Flexible puede ser
doblada en frío en el campo para seguir el perfil del terreno, reduciendo la
necesidad de accesorios.
- La tubería DriscoPlex® 4000 y DriscoPlex® 4100 PE 3408 es el material de
preferencia para perforación direccional horizontal, arado, cruces de ríos y
cuerpos de agua, rotura de tubo, revestimiento deslizante y otras
tecnologías de instalación sin zanjas.
- Resistencia química para resistir químicos corrosivos (pH de 1 a 14) y
suelos agresivos.
- No se oxida, pudre, corroe, no forma tubérculos ni apoya crecimiento
biológico. Resistente a degradación ultravioleta y térmica.
- Puede ser conectado usando fusión por calor, electro fusión, sillas de fusión
por calor, conexiones mecánicas, collarines, adaptadores de junta
mecánicos y servicio mecánico y tapping saddles.
- Las juntas de fusión por calor herméticas a fugas están completamente
restringidas y tan fuertes como el mismo tubo.
- Mantiene flexibilidad aún en temperaturas por debajo del congelamiento –
el agua se puede congelar en la tubería sin dañarla.
- Mantiene baja resistencia a flujos líquidos para reducción de costos de
bombeo y operación.
Boletín PP 501

8
4.3 USOS DEL PEAD
Los tubos de PEAD son de gran aplicación en diferentes áreas tales como:
• Aducciones y redes de distribución para:
o Agua potable en el sector municipal e industrial.
o Agua residuales en el sector Industrial y complejos petroquímicos.
• En construcciones próximas a áreas corrosivas como las cercanas al mar
y/o instalaciones mar adentro, utilizada ampliamente en tuberías
submarinas como acueductos y aguas negras.
• En proyectos de irrigación por goteo o aspersión y riego por pivote central.
• Para alcantarillados sanitarios, pluviales, combinados y descargas
industriales.
• El gas doméstico urbano se distribuye a baja presión con el valor máximo
de 4 bar (60 psi) y la tubería es fabricada para un diseño hidrostático de 10
bar (150 psi), dando un factor de seguridad de más del doble para las
zonas densamente pobladas.
• La facilidad de conexiones herméticas con la soldadura de termo-fusión
permite garantizar un sistema con 100% de estanqueidad, premisa
primordial para este tipo de aplicaciones.
• Por su resistencia a la corrosión y a las incrustaciones se elimina el efecto
de pérdida de capacidad de la red por disminución de su diámetro interno,
evitando así la necesidad de mantenimiento y el uso de sistemas de
protección catódica, disminuyendo de esta manera los costos.

9
5. GRÁFICA DE VIDA ÚTIL DEL TUBO PEAD
Extrapolación grafica para 50 años de la curva de resistencia en función
del tiempo para 20º C, en la cual, se muestra la gran resistencia que posee el
material al ser sometido a diferentes temperatura.
Grafica N°1 Vida Útil Del Tubo PEAD

10
5.1 IDENTIFICACIÓN DE LA TUBERÍA DE PEAD
En la norma COVENIN 1977-33 se establecen las siguientes definiciones.
Diámetro Nominal (DN): es el diámetro declarado por el
fabricante, y se expresa en mm.
Diámetro Exterior Cualquiera (D): es el valor del diámetro
externo del tubo, medido en una sección cualquiera, de
acuerdo a la norma COVENIN 519
Diámetro Exterior Medio (Dm) es el coeficiente resultante de
dividir la circunferencia del tubo entre ( =3,1416), y se expresa
en mm.
Presión Nominal (PN): es la presión máxima a la que deben
trabajar los tubos en servicio continuo a 20ºC, se expresa en
bar (1bar=1,02 kgf/cm2
)
Espesor Teórico (S): es el espesor que resulta de aplicar la
formula que se da a continuación, en función de la presión
nominal y del diámetro nominal del tubo.
2
Donde:
S: Espesor Teórica de pared, expresado en mm
PN: Presión nominal, expresada en KPa.
DN: Diámetro nominal, expresado en mm.
: solicitación máxima de trabajo a 20ºC. Para el polietileno de alta
densidad : 5*103
kPa (50 kgf/cm2
).

En las tuberías gen
diámetro nominal en mm, s
normas COVENIN bajo la c
11
FIG 1 Tubería
neralmente, se identifica el fabricante de l
si la tubería es PE80 o PE100, el SDR de la
cual fue elaborada (COVENIN 3833)
la tubería, el
a tubería y las

12
6. METODOLOGÍA
6.1 SOLDADURA A TOPE O TERMOFUSIÓN
El procedimiento de soldadura se realiza según las instrucciones
recomendada por el fabricante de la máquina de soldar. Según el fabricante
DELTA DRAGON 315S el procedimiento a seguir es el siguiente:
6.1.1 General
• Se procede a realizar el corte, el cual se debe efectuar de forma recta,
teniendo en cuenta que ambos cortes deben quedar paralelos entre sí; se
deben alinear ambos extremos, esto se realiza ajustando la prensa.
• Colocar los tubos uno en frente del otro colocando la biseladora en medio
de ambos extremos (se debe presionar ambos extremos de la tubería).
• Se debe tener una separación entre las caras del tubo es de 2mm.
• Verificar el alineamiento de uniendo suavemente los extremos de la tubería.
Se constata la perpendicularidad del corte controlando que la separación
entre las caras no sea mayor al 0.2% de espesor.
• Limpiar con una toalla impregnada de alcohol las superficies o extremos de
la tubería evitando tocar las superficies o ser unidas (no se utiliza
solventes).
La soldadura se realiza de acuerdo a las características de la tubería, de
ello depende la temperatura que se va aplicar para cada tipo de tubo.

13
Procedimiento de soldadura para tuberías PE80
FIG 2 Diagrama general de soldadura para PE 80
• FASE 0; Se calcula la presión de arrastre (pt), necesaria para vencer la
fricción de la máquina. Esta presión se calcula abriendo los carros al
máximo, en donde se va aumentando la presión hasta que ésta pueda
mover la tubería.
• FASE 1; La presión de acercamiento de ambos extremos de la tubería, va a
ser igual a la presión uno (p1) más la presión de arrastre (pt), la cual es
mantenida hasta que se forme una rebaba del ancho indicado en las tablas
anexadas en el instructivo.
FIG 3 Diagrama de Fase 1
p
t
1
p
tt1 t2 t3 t4 t5 t6
2 3 4 51
pt + p1
p2
pt + p5

14
• FASE 2; Una vez transcurrido el tiempo de la primera fase, se disminuye la
presión hasta que se alcance una presión (p2) indicadas en la tablas, la
cual es suficiente para mantener el contacto del elemento térmico con la
tubería.
• FASE 3; Se retira el elemento térmico en el tiempo pre-establecido en las
tablas.
• FASE 4; Seguidamente, se unen ambos extremos de la tubería en un
tiempo menor al indicado en las tablas, a objeto de evitar la acumulación de
aire en la unión de los tubos.
p
t
4
p
t
3
p
t
2

15
• FASE 5; Después se debe aumentar a una presión (pt+p5), la misma debe
de ser igual a la primera presión (p1+pt), posteriormente, se libera
lentamente la palanca de la central, y se espera un tiempo t5 indicado en
tablas.
• FASE 6; Luego sigue la fase de enfriamiento, ésta consiste en descargar la
presión hasta cero, dando una vuelta completa a la válvula de descarga de
presión y se espera el tiempo t6 para que se enfrié la unión.
p
t
6
p
t
5

16
Procedimiento de soldadura para tuberías PE100
FIG 9 Diagrama general de soldadura para PE 100
• Se aplica el procedimiento de la tubería PE80 hasta la fase 4.
• FASE 5; Esta fase consiste en unir la tubería con una presión (p5+pt),
mientras se mantiene la palanca de la central sostenida, por un tiempo
t5 indicado en las tablas, una vez transcurrido dicho tiempo se libera
lentamente la palanca
p
t
5
p
t
t1 t2 t3 t4 t5 t6
2 3 41
pt + p1
p2
pt + p5
t7
6
p6
5 7

17
• FASE 6; En ésta fase se debe descargar la presión hasta el valor p6,
girando hacia la izquierda la válvula de descarga de presión y esperar
el tiempo (t6) estipulado en las tablas.
• FASE 7; Finalmente se debe descargar la presión hasta que ésta
llegue a cero, abriendo completamente la válvula de descarga de
presión, esta fase es la de enfriamiento.
p
t
7
p
t
6

18
6.2 Consideraciones Generales de Tablas y
Procedimiento
• Las superficies a soldar deben comprimirse contra el termo-elemento, con
una fuerza o presión que es proporcional al diámetro de la tubería; luego
se debe disminuir dicha presión hasta un valor igual a 0.05NW/mm2
. esto
con el fin de absorber el calor necesario para la poli-fusión (las tablas
• El tiempo de calentamiento, está en función del espesor del tubo y la
presión en el momento de la soldadura no debe ser menor de 0.02
NW/mm2.
• Una vez transcurrido el tiempo de calentamiento de las superficies a soldar,
se retira rápidamente el termo-elemento (máximo 1 segundo) sin tocar el
material blando.
• Se inspecciona que exista fusión uniforme.
• No se debe acelerar el enfriamiento.
• El reborde debe estar contra el tubo.
• La unión del tubo debe permanecer inmóvil de 10 a 60 minutos adicionales.

6.3 INSPECCIÓN D
Para aprobar la soldadu
las siguientes condiciones:
• Apropiada alineación
• No debe presentar g
• La soldadura no deb
• No debe presentar fu
FIG 1
FIG 1
19
DE SOLDADURA
ura esta debe tener un aspecto visual, que
n.
grietas ni discontinuidades.
be presentar altibajos.
undición excesiva.
FIG 13 Tubería correctamente soldada
14 Tubería con soldadura rechazada por
discontinuidad en la soldadura
15 Tubería con soldadura rechazada por
excesiva fundición.
e cumpla con

20
6.4 PRUEBA HIDROSTÁTICA
En un ensayo de presión hidrostática en tuberías de PEAD, es necesario
seguir los procedimientos existentes que sean confiables y controlados, en los
cuales se tomen en consideración las normas COVENIN, ASTM, e ISO para su
elaboración. A continuación REVINCA, señala dentro de sus manuales los
siguientes:
• Longitud de la sección de la prueba (1000 ft. vs. 10.000 ft. por
volumen de agua de relleno total).
• Diámetro de la tubería (2” vs. 24”).
• Cambios de temperatura (alta-baja o baja-alta).
• Taza de intensificación de presión.
• Presencia de cualquier aire en la tubería.
• El grado de cualquier fuga o fuga total de la tubería.
• Movimiento axial o desprendimiento mecánico de accesorios /
conexiones.
• Eficiencia de la compactación del suelo de la fundación, del relleno
de la zanja.
• La exactitud y eficiencia del aparato de comprobación de ensayo,
instrumentación y hardware.
6.4.1 Procedimiento
La proporción de presurización debe ser lo suficiente para alcanzar
designando un espacio de tiempo mayor a 5min y menor de 10 min
aproximadamente. Esto seguido de la expansión diametral del PEAD debido a que
la tensión periférica se intensifica para alcanzar 1.5 veces la presión de la prueba.

21
1. Prueba de presión hidrostática fuera de la trinchera (método a utilizar en
el ensayo)
1.1.Una vez unida los extremos de las tuberías, se procede a llenar ésta con
agua, asegurándose de expulsar todo el aire que se encuentre dentro de
la tubería.
1.2.Luego se somete a la tubería a una presión 150% o 1,5 veces la presión de
diseño del sistema, por un periodo máximo de 3 horas. Durante este
tiempo se agrega agua periódicamente, con el fin de mantener la presión
de prueba, este proceso compensa el estiramiento inicial que sufre la
tubería.
1.3.No es necesario tomar registro de la cantidad de agua que es agregada
para mantener la presión en la tubería.
2. Prueba de presión hidrostática dentro de la trinchera
2.1.Cuando la tubería ha sido enterrada, se debe llenar la tubería con agua y
asegurarse de que no quede aire atrapado en la tubería.
2.2.La presión de prueba debe ser 1.5 veces la presión de diseño del sistema,
ajustado a la temperatura del ensayo, además se debe revisar si existen
fugas en la sección de prueba, (una ligera caída de presión no solo
indicara una fuga, estas se deben también a los cambios de temperatura
durante la prueba.)
Este proceso consta de dos partes
• Gradualmente se presuriza la sección de prueba con la presión de
prueba, la cual se mantiene por 3 horas. Durante este proceso la tubería
de aumentará ligeramente, y para mantener la presión será necesario
añadir agua en intervalos de una hora por 3 horas.

22
• Después de que ocurra la primera fase, es decir, 4 horas desde que se
presurizo la tubería, tiempo para el cual la expansión inicial ha
terminado, se puede comenzar la fase de prueba, la tubería se llena
para estabilizar la presión en la tubería.
• En la fase de prueba la tubería se debe tener la presión establecida, se
apaga la bomba y se debe mantener máximo por 3 horas, después del
cual toda deficiencia en el agua puede ser remplazada y medida.
• Durante el periodo de comprobación es necesario agregar agua en
relleno la cual no excederá a las expuestas en la tabla.
• Si se detecta una fuga esta debe ser reparada y re-probada después
que han ocurrido 24 horas desde su recuperación.
• Otra alternativa para la detección de fuga consiste en mantener la
presión de prueba, por un periodo de 4 horas, y dejar caer la presión en
10psi (0.69 MPA). Si la presión sigue siendo a continuación, dentro del
5% del valor objetivo de 1 hora, esto indica que no hay fugas en el
sistema.
6.4.2 METODO 2
La prueba consiste en colocar la tubería bajo presión hidrostática interior
durante al menos doce (12) horas, la presión de la prueba es 30% sobre la
presión nominal (1.3 veces la PN) de la tubería. Este método de prueba se ha
usado durante los últimos 15 años con resultados satisfactorios.
Se ha probado en tuberías con longitudes hasta de 3.000 m y diámetros hasta
800 mm. En todos los casos las tuberías han sido probadas conforme al criterio de
aceptación y rechazo de la ecuación.

23
DV(5H – 4H) £ 0,550 DV(3H – 2H) + VLEAK, 1h.
Procedimiento de la prueba de presión hidrostática.
• Se comienza a bombear al agua de relleno tratando de que la
temperatura sea la misma con la cual descarga en la tubería.
(Tolerancia de la temperatura ±3º C). urante el bombeo, para
conseguir la presión de la prueba, todos los rebordes de las uniones
serán tensadas en breves intervalos; Esto con el fin de evitar que las
fuerzas originen deformaciones por fuera en las soldaduras.
• Se eleva la presión a la presión de la prueba, el volumen de agua
debe ser moderado. espués de haber alcanzado la presión de la
prueba esta debe permanecer constante durante 5 horas,
bombeando consecutivamente en una cantidad suficiente de agua.
• El volumen de agua DV*(3H – 2H) necesario para mantener el
volumen de agua constante entre la segunda y tercera hora tiene
que ser medido, de la misma manera el volumen de agua entre la
cuarta y quinta hora (DV*(5H – 4H). Esto quiere decir que en
intervalos irregulares de dos (2) horas deben restaurarse la presión
de la prueba para el sucesivo bombeo. Así de este modo se puede
determinar el aumento de volumen, midiendo la cantidad de agua
que se ha introducido seguidamente.
• Es necesario prestar atención al hecho de que, debido al aumento
brusco de temperatura, pueden presentarse algunas variaciones de
presión. Contrariamente a las tuberías en metal, un aumento de
temperatura provoca una caída de presión y viceversa.
• espués de cada bombeo los controladores y los bordes de la unión
se deben verificar.
• En caso de realizar una inspección en una tubería submarina, sujeta
a los cambios extensos de presión hidrostática externa debido a las
variaciones en la marea, la presión de prueba interior tiene que ser

24
regulada, de modo de no encontrar variaciones durante el periodo de
prueba y mantenerla siempre constante.
6.4.3 Consideraciones
1. La longitud de la tubería de ensayo varía entre 2640 ft a 5280 ft.
2. Se debe colocar una superficie acondicionada (tipo colchones) para
prevenir el movimiento axial de la tubería
3. La temperatura de ensayo debe ser controlada, para evitar
variaciones en la presión, ya que un aumento de temperatura
indicaría una caída en la presión.
4. La velocidad del flujo debe ser menor a 2 pies/s, para evitar el
fenómeno de golpe de ariete.
5. Se recomienda colocar el medidor de presión en la parte más baja
de la tubería.
6. Las válvulas de extracción de aire se deben colocar en los extremos
de la tubería.
7. Se recomienda inclinar un poco la tubería para que el aire se
acumule en el punto más alto de la misma.
8. Se debe realizar un pre-ensayo, en el que se verifiquen las uniones y
tubería cuando están sometidos a la presión de diseño.
9. La cantidad de agua agregada admisible para la expansión durante
la prueba deberá ser conforme de acuerdo a una tabla.
10.Si no hay fugas visibles ni caídas de presión significativas la tubería
pasa la prueba.

7. PRO
7.1 SOLDADURA A
7.1.1 Materiales y equ
• Soldadora marca e
• Planta eléctrica
• Tubería PEA GEM
• Cronómetro
7.1.2 Partes Del Equip
Como se menciono an
elta RAGON 315S, di
maquina, la fresadora, el e
térmico, central hidráulica y
7.1.2.1 Cuerpo De La Máq
1. Carro móvil
2. Carro fijo
3. Tornillo amarre m
extraíble
4. Mordaza superior
5. Mordaza inferior
6. Vástago superior
7. Vástago inferior
8. Acoplamientos rápidos
9. Manguito de ajust
mordazas
25
OCEDIMIENTO DE ENSAYO
A TOPE
uipo
elta RAGON
ACA PE 80 Æ= 250 mm, SDR = 13,6 COVE
po
nteriormente la soldadora utilizada en el e
icha maquina está compuesta por el c
elemento térmico, el sostén de la fresadora
y temporizador.
quina
mordaza
te de
10.Puntos de enganche p
desplazamiento
FIG 16 Cuerpo de la maquina
ENIN 3833
ensayo es la
uerpo de la
a y elemento
para el

7.1.2.2 Fresadora
1. Empuñadura
2. Interruptor para el ence
motor y pulsador de blo
3. Empuñadura para el mo
4. Asiento del micro-interru
seguridad
5. Bloqueo
6. Tope de sujeción al vás
superior
7. Hoja
8. Tope de apoyo al vástag
9. Asiento del fusible
7.1.2.3 Elemento Térmico
1. Clavija de alimentación.
2. Conector del control ele
ciclo de soldadura.
3. Luz amarilla indicadora
temperatura introducida
cuando alcanza la temp
4. Potenciómetro introduct
temperatura de soldadu
26
ndido del
queo
ovimiento
uptor de
stago
go inferior
10.Cable de alimentación
FIG 17 Fresadora
o.
.
ectrónico
alcance de
a (centella
peratura).
tor de
ura.
5. Luz verde indicadora d
de tensión.
6. Disyuntor térmico.
7. Placa.
8. Termómetro de control
temperatura de soldad
(independiente del
termorregulador).
9. Empuñadura.
e presencia
de
ura

7.1.2.4 Sostén Fresador
Térmico
1. Manilla de levantamient
2. Espacio para elemento
3. Espacio para fresadora.
4. Orificios de fijación
termorregulador.
27
FIG 18 Elemento Térmico
ra/Elemento
to.
térmico.
.
FIG 19 Sostén Fresador
Térmico
ra/Elemento

7.1.2.5 Central Hidráulica
1. Manilla de levantamient
2. Palanca del distribuidor
3. Manómetro de presión d
4. válvula de máxima pres
5. Válvula de descarga pre
6. Tapa de tanque de acei
7. Enchufe.
8. Temporizador.
28
a
to.
.
de aceite.
sión.
esión.
te.
FIG 20 Central Hidráulica

7.1.2.6 Temporizador
1. Tecla para selección de
2. Tecla para la selección
3. Tecla para la selección
4. Tecla regulación horas/
5. Tecla de encendido/inte
• Tecla de encendido/
“timer” con el tiempo
7.1.3 PRUEBA HIDRO
7.1.3.1 Materiales y equipo
• Bomba manual GEN
• Manómetros con una
• Placas para la presu
• Válvula de extracció
29
el primer conteo hacia atrás (timer 1).
del segundo conteo hacia atrás (timer 2).
del reloj.
minutos/segundos/puesta en cero
errupción conteo hacia atrás y para traer a la
/interrupción conteo hacia atrás progresivo (
o puesto en cero).
FIG 21 Temporizador
OSTÁTICA
NEDISCA
a apreciación de hasta 0.1 bar.
urización
n de aire
a memoria.
(en modo

7.2 CONSIDERACIO
1. Usar guantes
2. Calzados de prot
3. Utilizar gafas de
Peligros existentes
1. Quemadura
2. Incendio
3. Enredo o enganc
4. Corte
5. Proyección de as
6. Eléctrico
30
ONES DE SEGURIDAD
tección
protección
che
stillas

31
8. MEMORIA DESCRIPTIVA DEL ENSAYO
Como se ha mencionado anteriormente, la prueba hidrostática se realiza con el
fin de verificar la calidad de las soldaduras realizadas en un sistema de tuberías,
bien sea de PEAD u otro material. El procedimiento y montaje del ensayo de la
prueba hidrostática en PEAD utilizado, fue el siguiente:
• Se sueldan las tapas ciegas en ambos extremos de la tubería.
Para soldar las tapas de presurización se siguió el siguiente procedimiento:
1. Se revisa la identificación de la tubería; la tubería a utilizar es GEMACA
PE 80 Æ= 250mm, SDR = 13,6 COVENIN 3833
FASE 1; Se utiliza solo la presión P1, ya que no hay tubería a ambos
lados, esta presión P1 va a ser igual a 34bar. Hasta que se forme
una rebaba de 2,3mm aproximadamente.
FASE 2; Una vez transcurrida la primera fase, se descarga la presión
hasta que se alcance la presión P2 igual a 5bar, suficiente para
mantener el contacto del elemento térmico. Esta presión se mantiene
por un tiempo de 221 s.
FASE 3; Se retira el elemento térmico en un tiempo menor o igual 10
s.
FASE 4; Seguidamente, se aumenta la presión gradualmente
uniendo ambas caras a soldar en un tiempo menor a 11 s.
FASE 5; Después se aumenta la presión a 34bar por un tiempo de
21min, este es el tiempo de soldadura del elemento
FASE 6; Luego sigue el enfriamiento, en donde se descarga la
presión hasta cero, y se retira la tubería de la maquina.

32
Este proceso se realiza para ambos extremos de la tubería donde se colocan
las placas de presurización.
• Se colocan una abrazadera en un extremo de la tubería, preferiblemente
por donde se va a llenar el tubo, es ahí, donde se instala el manómetro y la
válvula de purgación del sistema.
• Luego se sueldan ambas tuberías según el procedimiento descrito en la
primera parte.
FASE 1; La presión de acercamiento de ambos extremos de la
tubería va a ser igual a la p1 (34bar) más la pt la cual es de 7bar,
para una presión total de 51 bar, la cual es mantenida hasta que se
forme una rebaba de 2,3mm.
FASE 2; Una vez transcurrida la primera fase, se descarga la presión
hasta que se alcance la presión P2 igual a 5bar, suficiente para
mantener el contacto del elemento térmico. Esta presión se mantiene
por un tiempo de 221 s.
FASE 3; Se retira el elemento térmico en un tiempo menor o igual 10
s.
FASE 4; Seguidamente, se aumenta la presión gradualmente
uniendo ambas caras a soldar en un tiempo menor a 11 s.
FASE 5; Después se aumenta la presión a 51bar por un tiempo de
21min, este es el tiempo de soldadura del elemento
FASE 6; Luego sigue el enfriamiento, en donde se descarga la
presión hasta cero, y se retira la tubería de la maquina.
• Una vez soldada la tubería, se procede a llenarla de agua. Una vez llena se
inicia la prueba hidrostática, en la cual se le suministra a la tubería una
presión igual al 150% de la presión de diseño (la presión de diseño de la
tubería usada es 120psi, por lo tanto la presión del ensayo fue 180psi). Este
procedimiento se realiza según el primer método, en donde la tubería esta
fuera de la trinchera.

33
• Se debe revisa la tubería cada media hora para certificar de que no existan
fugas en el sistema.
• Cuando se alcanza la presión deseada se esperan tres horas, tal como se
expresa en el método; mientras transcurren las tres horas, se debe ir
inspeccionando si hay fugas en la tubería o si la presión disminuye. En caso
de que exista una fuga, se debe localizar la falla y repararla, una vez
realizado esto se vuelve a probar la tubería.
• Si en la tubería no se evidencian perdidas o fugas, disminuciones de la
presión, se afirma que la soldadura realizada es de buena calidad y ha
pasado la prueba.

34
9. MEMORIA FOTOGRÁFICA
9.1 Soldadura de la tubería
9.1.1 Identificación de la tubería.
9.1.2 Aspecto inicial de la tubería.

35
9.1.3 Alineación inicial de la tubería.
9.1.4 Biselando el tubo.

36
9.1.5 Aspecto después de la fresadora y limpieza de la
superficie.
9.1.6 Alineación después de la aplicación de la fresadora.

37
9.1.7 Aplicación del elemento térmico.
9.1.8 Formación de la rebaba de 2.3 mm.

38
9.1.9 Quitando el elemento térmico.
9.1.10 Proceso de unión de extremos de la tubería.
9.1.11 Unión final de la tubería.

39
9.1.12 Aspecto después de la soldadura en los extremos.
9.1.13 Aspecto final de la soldadura de la tubería.

40
9.2 Prueba hidrostática.
9.2.1 Montaje de la tubería para la prueba.

41
9.2.2 Bomba utilizada en la prueba.
9.2.3 Sistema de medición de presión.
Manómetro indicando presión cero antes de empezar el ensayo.

42
9.2.4 Sistema de bombeo armado.

43
9.2.5 Fugas en el sistema por la soldadura.
9.2.6 Presión de prueba mantenida por tres horas.
Manómetro indicando 180psi (150% de la presión de diseño).

44
9.2.7 Inspección de juntas después de las tres horas.
Tubería sin muestra de fallas con una presión de 250 psi.
9.2.8 Presión de 250 psi.
Manómetro indicando una presión superior a la de ensayo, sin mostrar cambios o fallas en la
tubería.

45
9.2.9 Inspección de juntas.
Tubería sin muestra de fallas con una presión de 250 psi.

10. CONCLUSIONES
La unión de tuberías, es un proceso muy común en la construcción de
sistemas de acueductos; siempre que este proceso sea llevado a cabo, se debe
tener en cuenta todas las consideraciones necesarias que se indiquen en los
instructivos de soldadura, la unión a tope o termo- fusión en tuberías de PEAD,
requiere de mucha habilidad y conocimientos por parte del operador, para que la
junta quede sin fisuras, irregularidades que puedan generar perdidas de las
sustancias a través de dichas fisuras.
Es por ello, que se elaboran las pruebas hidrostáticas, el cual es un proceso
que se adapta a las condiciones de ubicación de la tubería, en una prueba
hidrostática se debe tener en cuenta las pérdidas de presiones, las cuales pueden
significar una fuga en la tubería o un cambio en la temperatura, lo cual originaria
una pérdida de presión.
El proceso de ensamblaje de la tubería es importante, pues las fugas
pueden provenir por el sistema de medición que se instale. Además se observa
que las tuberías de PEAD son altamente a las presiones internas, soportando
hasta 200 psi. Asimismo es importante destacar que el seguimiento adecuado de
las instrucciones, proporcionara que el ensayo realizado no genere fallas en el
sistema, igualmente se recomienda que las soldaduras sean realizadas por
técnicos especialistas en el área, evitando así posibles errores por manipulación
de los equipos.

TABLAS DE SOLDADURA
Tabla Nº1 PE
47
11. ANEXOS
A PE80 Y PE100
80 suministrada por el equipo de soldaduraa

Tabla Nº2 PE
48

Tabla Nº3 PE
49

Tabla Nº4 PE 1
50

51
12. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
DRISCOPIPE. “ TECHNICAL NOTE #35”. Hidrostatic Testing of HDPE Pressure
Pipelines, March 18, 1998.
JANSON, L-E. “METHOD FOR TIGHTINESS TESTING OF PLASTIC
PRESSURE PIPELINES”. Construction and Building materials, 1993, Nº. l/p 241-
244.
NORMA COVENIN 2580-89. “REDES DE DISTRIBUCIÓN DE GAS
DOMESTICO. INSTALACIÓN DE TUBERÍAS DE POLIETILENO DE ALTA
DENSIDAD. REQUISITOS”
NORMA COVENIN 1977-83. “TUBOS DE POLIETILENO DE LA ALTA
DENSIDAD PARA LA CONDUCCION DE GAS NATURAL”
REVINCA, C.A. “FOLLETO TÉCNICO”.
http://www.isco-pipe.com/golf/pressure.asp, fecha de consulta 26/07/2010
http://www.fpua.com/files/DesignConstStand/SEC02620.pdf, fecha de consulta
26/07/2010
http://www.performancepipe.com/bl/performancepipe/en-us/Documents/PP802-
TN%20Leak%20Test.PDF, fecha de consulta 26/07/2010
http://www.performancepipe.com/bl/performancepipe/en-us/Pages/default.aspx,
fecha de consulta 26/07/2010

52
http://www.pprc.org/research/rapidresDocs/PPRC_HDPE_Water_Pipe_Safety_FIN
AL.pdf, fecha de consulta 26/07/2010
http://www.nexorpipes.com/index_files/hydrostatic_strength.htm, fecha de consulta
26/07/2010
http://www.isco-pipe.com/pdf/designma.pdf, fecha de consulta 26/07/2010

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