3. PRUEBAS EN LOS TUBOS

    3.1. Generalidades.

    3.1.1. Las verificaciones y pruebas de recepción se ejecutarán en fábrica, sobre tubos cuya suficiente madurez sea garantizada por los fabricantes y la aceptación o rechazo de los tubos se regulará por lo que se prescribe en 1.11.

    3.1.2. Estas pruebas se efectuarán previamente a la pintura o enlucidos de protección sobre el tubo. Los mecanismos de llaves y fontanería (ventosas, etc.) serán, por otra parte, sometidos a prueba de buen funcionamiento.

    3.1.3. Las llaves de compuerta serán sometidas a prueba de resistencia y estanquidad.

    3.1.4. Serán obligatorias las siguientes verificaciones y pruebas para cualquier clase de tubos:

    1° Examen visual del aspecto general de todos los tubos (3.3).

    2° Comprobación de dimensiones, espesores y rectitud de los tubos (3.3).

    3° Pruebas de estanquidad (3.4).

    4° Pruebas de rotura por presión hidráulica interior sobre un tubo de cada lote (3.5).

    3.1.5. Serán pruebas obligatorias, según el tipo de material las siguientes:

    En fundición centrifugada:

    1° Ensayo de flexión sobre anillos de tubos (2.6) o ensayo de tracción sobre testigos del material (2.7).

    2° Ensayo de resiliencia sobre testigos del material (2.8).

    3° Ensayo de dureza Brinell (2.10).

    En fundición moldeada:

    1° Ensayo de flexión sobre testigos del material (2.6).

    2° Ensayo de tracción sobre testigos del material (2.7).

    3° Ensayo de impacto sobre testigos del material (2.9).

    4° Ensayo de dureza Brinell (2.10).

    En tubos de acero:

    1° Ensayo de tracción sobre testigos del material (2.12).

    2° Prueba de soldadura sobre testigos de materiales (2.13) o sobre el tubo (3).

    En fibrocemento:

    1° De aplastamiento o flexión transversal (3.6).

    2° De flexión longitudinal (3.7).

    En tubos de hormigón:

    1° Pruebas de aplastamiento o flexión transversal (3.6).

    2° Prueba de flexión longitudinal (3.7).

    En tubos de plástico:

    1° Prueba de aplastamiento o flexión transversal (3.6).

    3.1.6. Según la importancia de la tubería se aconseja incluir en el pliego de prescripciones particulares de la obra ensayos de la soldadura mediante presión hidráulica interior, radiografía, ultrasonidos, isótopos radiactivos, etc.

     

    3.2. Lotes y ejecución de las pruebas.

    3.2.1. El proveedor clasificará el material por lotes de 200 unidades antes de los ensayos, salvo que el Director de obra autorice expresamente la formación de lotes de mayor número y salvo lo dispuesto en 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 y 2.10, para características mecánicas de la fundición.

    3.2.2. El Director de obra escogerá los tubos, elementos de juntas o piezas que deberán probarse. Por cada lote de 200 o fracción de lote, si no se llegase en el pedido al número citado, se tomarán el menor número de unidades que permitan realizar la totalidad de los ensayos.

    3.2.3. En primer lugar se realizarán las pruebas mecánicas, y si los resultados son satisfactorios, se comprobarán las circunstancias primera y segunda citadas en 3.1.4. y después se procederá a la realización de las pruebas de tipo hidráulico (3.1.4, puntos 3° y 4º).

     

    3.3. Examen visual del aspecto general de los tubos y comprobación de dimensiones, espesores y rectitud de los mismos.

    3.3.1. Cada tubo se presentará separadamente, se le hará rodar por dos carriles horizontales y paralelos, con una separación entre ejes igual a los dos tercios (2/3) de la longitud nominal de los tubos. Se examinará por el interior y exterior del tubo y se tomarán las medidas de sus dimensiones, el espesor en diferentes puntos y la flecha para determinar la posible curvatura que pueda presentar. Además se tendrá presente lo prescrito en 1.9.

    3.3.2. Los tubos de fundición se golpearán moderadamente para asegurarse que no tienen coqueras ni sopladuras.

     

    3.4. Pruebas de estanquidad.

    3.4.1. Los tubos que se van a probar se colocan en una máquina hidráulica, asegurando la estanquidad en sus extremos mediante dispositivos adecuados.

    3.4.2. Se dispondrá de un manómetro debidamente contrastado y de una llave de purga.

    3.4.3. En el caso de tubería de hormigón, el contratista o fabricante tendrá el tubo lleno de agua veinticuatro (24) horas antes de iniciarse la prueba. Al comenzar la prueba se mantendrá abierta la llave de purga, iniciándose la inyección de agua y comprobando que ha sido expulsada la totalidad del aire y que, por consiguiente, el tubo está lleno de agua. Una vez conseguida la expulsión del aire se cierra la llave de purga y se eleva regular y lentamente la presión hasta que el manómetro indique que se ha alcanzado la presión máxima de prueba.

    3.4.4. La presión máxima de prueba de estanquidad será la normalizada para los tubos de fundición, acero y amianto-cemento; el doble de la presión de trabajo para los tubos de hormigón y cuatro veces la presión de trabajo para los tubos de plástico.

    3.4.5. Esta presión se mantiene en los tubos de amianto-cemento, plástico, acero y fundición treinta (30) segundos y en los de hormigón dos horas.

    3.4.6. Durante el tiempo de la prueba no se producirá ninguna pérdida ni exudación visible en las superficies exteriores de los tubos de amianto-cemento, plástico, acero y fundición; en esta última clase de tubos, podrán golpearse éstos durante la prueba moderadamente con un martillo de setecientos (700) gramos de peso.

    3.4.7. En los tubos de hormigón, durante el tiempo de la prueba, no se presentarán fisuras ni pérdidas de agua. En los tubos sin camisa de chapa podrán admitirse pérdidas por exudación.

    3 4.8. También se efectuará la prueba de estanquidad de cada llave, debiendo ser absoluta bajo la presión de prueba, bien ejerciendo la presión normalizada sobre el conjunto de la llave abierta y los dos tubulares cerrados con bridas ciegas, o bien no actuando más que sobre cada lado de la llave con la compuerta cerrada y alternativamente. La pieza será rechazada cuando se observe perlado o resudación o fugas.

    3.4.9. El ensayo del tipo de juntas se hará en forma análoga a la de los tubos, disponiéndose dos trozos de tubo, uno a continuación de otro, unidos por su junta, cerrando los extremos libres con dispositivos apropiados y siguiendo el mismo procedimiento indicado para los tubos. Se comprobará que no existe pérdida alguna.

     

    3.5. Prueba a presión hidráulica interior.

    3.5.1. El tubo objeto del ensayo será sometido a presión hidráulica interior, utilizando en los extremos y para su cierre dispositivos herméticos, evitando cualquier esfuerzo axil, así como flexión longitudinal. En tuberías de amianto-cemento, plástico y fundición esta prueba de rotura podrá llevarse a cabo en tubos completos o trozos de tubo de cincuenta (50) centímetros de longitud como mínimo cortados de sus extremos, de forma que las bases sean totalmente paralelas. Cuando se trate del amianto-cemento, el tubo o trozo del mismo se mantendrá durante cuarenta y ocho (48) horas sumergido en agua. A petición del fabricante, cuando se trate de tubos de hormigón pretensado, la prueba de presión hidráulica interior a fisuración se llevará a efecto sin el revestimiento exterior.

    3.5.2. Se someterá a una presión creciente de forma gradual con incremento no superior a dos (2) kilogramos por centímetro cuadrado y segundo hasta llegar a la rotura o a la fisuración según los casos.

    En los tubos de PVC la prueba se efectuará de la siguiente forma:

    a) Ensayo no destructivo: El tubo soportará una tensión normal por presión hidráulica interior (s) de 420 kgf/cm2 durante una hora, por lo menos.

    El ensayo se realizará a 20°C.

    b) Ensayo destructivo:

    Se registrarán las tensiones normales (sr) que produzcan roturas dentro de los siguientes intervalos de tiempo en horas: (0,6-1), (6-10), (60-100), (600-1.000). Los resultados se representarán en un diagrama logarítmico (las dos escalas), los tiempos en abcisas y las tensiones en ordenadas. Los puntos representativos de los resultados obtenidos, deberán definir aproximadamente una recta. En caso de duda el ajuste de esta recta deberá realizarse por mínimos cuadrados. El ángulo agudo, formado por esta recta y el eje de tiempos, será inferior al ángulo formado por el eje de tiempos y la recta definida por los puntos (s = 170 kgf/cm2 , t = 1 hora) (s = 100 kgf/cm2 , t = 1.000 horas).

    El ensayo se realizará a 60°C.

    En los tubos de polietileno de baja densidad la prueba se efectuará con los valores dados en el cuadro siguiente:

Requisito de resistencia

Temperatura del ensayo
ºC

Duración mínima del ensayo
Horas

Tensión normal del ensayo s
kgf/cm2

A

20°

1

80

B

70°

100

30

y los métodos operatorios indicados en la norma UNE 53142.

    En los tubos de polietileno de alta densidad la prueba se efectuará con los valores dados en el cuadro siguiente:

Requisito de resistencia

Temperatura del ensayo
ºC

Duración mínima del ensayo
Horas

Tensión normal del ensayo s
kgf/cm2

A

20

1

150

B

80

44

42

B

80

170

30

y los métodos operatorios en la norma UNE 53162.

    3.5.3. La tensión de rotura sr, en caso de tubos de material homogéneo, vendrá dada en kilogramos por centímetro cuadrado por la fórmula:

en la cual:

    Pr = presión hidráulica interior a la rotura en kg/cm2
    D= diámetro interior del tubo en centímetros.
    e = espesor del tubo en centímetros.

    Tanto "D" como "e" serán los que resulten de la medida directa del tubo ensayado.

     

    3.6. Pruebas de flexión transversal.

    3.6.1. Estas pruebas se ejecutarán sobre tubos de amianto-cemento, de plástico y de hormigón.

    3.6.2. La prueba para el amianto-cemento y el plástico se efectuará sobre un trozo de tubo de veinte (20) centímetros de longitud. El tubo de amianto-cemento habrá estado sumergido en agua durante cuarenta y ocho (48) horas. Se colocará el tubo probeta entre los platillos de la prensa, interponiendo entre éstos y las generatrices de apoyo del tubo una chapa de fieltro o plancha de fibra de madera blanda de uno (1) a dos (2) centímetros de espesor. La carga en la prensa se aumentará progresivamente de modo que la tensión calculada para el tubo vaya creciendo a razón de cuarenta a sesenta (40 a 60) kilogramos por centímetro cuadrado y segundo, hasta llegar a la rotura de la probeta.

    3.6.3. Para los tubos de hormigón, el ensayo se realizará sobre un tubo completo (Fig. 3.6.3.a).

    El tubo elegido para la prueba se colocará apoyado sobre dos reglas de madera separadas un doceavo (1/12) del diámetro exterior y como mínimo veinticinco (25) milímetros. Las irregularidades de forma pueden ser compensadas por una banda de cartón, fieltro o caucho de uno a dos (1 a 2) centímetros de espesor. La carga de ensayo se aplicará uniformemente a lo largo de la generatriz opuesta al apoyo por medio de una regla de madera con un ancho de diez (10) centímetros, con el mismo sistema de compensación de irregularidades. En los tubos sin enchufe con terminales planos, el centro de gravedad de la carga estará a igual distancia de las dos extremidades y la longitud de la carga coincidirá con la longitud útil del tubo (Fig. 3.6.3.b).

    En los tubos con enchufe, el apoyo de la carga no se ejercerá más que sobre la parte cilíndrica de diámetro uniforme del tubo, pero el centro de gravedad de la carga deberá estar a igual distancia de las dos extremidades (Fig. 3.6.3.c).

    La resistencia del tubo, expresada en kilogramos por metro lineal, se referirá a la longitud útil del tubo:

    La carga deberá crecer progresivamente desde cero (0) a razón de mil (1.000) kilogramos por segundo.

    Se llama carga de fisuración aquella que haga aparecer la primera fisura de por lo menos dos décimas (0,2) de milímetro de abertura y treinta (30) centímetros de longitud.

    Para medir la abertura de las fisuras podrá utilizarse una galga de dimensiones análogas a las que se indican en la figura 3.6.3.d. Se considerará que se ha alcanzado la carga de fisuración cuando la galga pueda entrar en la fisura por lo menos en treinta (30) centímetros de longitud.

    3.6.4. Se llamará carga de rotura la carga máxima que se señale el aparato de medida.

    3.6.5. La tensión de rotura al aplastamiento por flexión transversal sr para el amianto-cemento, el plástico o el hormigón en masa se puede expresar en kilogramos por centímetro cuadrado por la fórmula:

    P =carga de rotura, en kilogramos.
    D = diámetro interior del tubo, expresado en centímetros.
    e =espesor del tubo, expresado en centímetros.
    b =longitud de la generatriz o longitud útil del tubo (Lu), en su caso, según la sección de rotura considerada, expresada en centímetros.

    Tanto "D" como "e" y "b" serán los que resulten de la medida directa del tubo ensayado.

     

    3.7. Prueba de flexión longitudinal.

    3.7.1. Esta prueba se hará en los tubos de amianto-cemento y de hormigón. Para el hormigón se emplearán tubos enteros y para el amianto-cemento podrán emplearse o tubos completos o trozos de tubos de longitud suficiente.

    3.7.2. La probeta elegida para la prueba se colocará sobre dos apoyos. Se cargará en el centro de la distancia entre apoyos, con una carga transmitida mediante un cojinete que debe tener la misma forma que los apoyos. Entre los apoyos, el cojinete y el tubo se interpondrán tiras de fieltro o planchas de fibra de madera blanda de uno a dos (1 a 2) centímetros de espesor. La carga aplicada se aumentará progresivamente, de modo que la tensión calculada para el tubo vaya creciendo a razón de ocho a doce (8 a 12) kilogramos por centímetro cuadrado y segundo hasta el valor P que provoque la rotura.

    3.7.3. La tensión de rotura del material por flexión longitudinal ( sf ) en el caso del amianto-cemento o de hormigón en masa se expresará en kilogramos por centímetro cuadrado por la fórmula:

siendo:

    P =Carga de rotura en kilogramos.
    L =Distancia entre los ejes de los apoyos, en centímetros.
    D =Diámetro interior del tubo en la sección de rotura, en centímetros.
    e =Espesor del tubo en la sección de rotura, en centímetros.

    Tanto "D" como "L" y "e" serán los que resulten de la medida directa del tubo ensayado.

    3.7.4. Para los tubos cuyo diámetro no exceda de trescientos (300) milímetros, la longitud del tubo deberá ser por lo menos dos con dos (2,2) metros y los apoyos serán metálicos, en forma de V, cuyo ángulo de abertura será de ciento veinte grados sexagesimales (120°). Presentarán estos apoyos un ancho de cinco (5) centímetros y deberán poder oscilar libremente en el plano de flexión alrededor de sus ejes horizontales (figura 3.7.4).

    3.7.5. Cuando los tubos sean de diámetro superior a trescientos (300) milímetros, los apoyos de descanso del tubo y de aplicación de la carga central estará constituidos por unas camas de madera con la interposición de una banda de caucho, de cartón o fieltro de dos (2) centímetros de espesor. Las camas de asiento y la de aplicación de la carga tendrán un ancho de quince (15) centímetros y abrazarán un ángulo central de noventa grados sexagesimales (90°). Las camas de apoyo estarán a quince (15) centímetros de distancia de los extremos de la probeta, y a dos (2) metros, como mínimo, de separación entre sí (Fig.3.7.5).

    Las cargas de fisuración y de rotura se definen como en la prueba anterior (3.6.3. y 3.6.4).