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Especificaciones de diseño de las tuberías de PVC-O

Las especificaciones de diseño de tuberías de PVC-O para diferentes presiones de trabajo están reguladas principalmente por ISO 16422:2006 y ASTM F 1483-05, aunque existen diferentes normativas de tuberías de PVC-O a nivel nacional.

Los parámetros considerados son:

Límite inferior de Confianza de la Resistencia Hidrostática prevista (σLPL): Valor con la unidad de esfuerzo, el cual representa el 97,5% del límite inferior de confianza de la resistencia hidrostática prevista para un valor de temperatura T y durante un tiempo t.

MRS, Safety coefficient, design stress

Resistencia mínima Requerida (MRS): Valor requerido de σLPL a una temperatura T de 20o C y un tiempo t de 50 años.

Tensión Hidrostática de Diseño Equivalente a MRS en la norma ASTM, pero está calculado para un tiempo de 100.000 horas.

Coeficiente Global de Servicio diseño (C): Coeficiente global con un valor mayor que, uno que tiene en cuenta tanto las condiciones de servicio como las propiedades de los componentes de un sistema de canalización además de las consideradas en el límite inferior de confianza sigma.

Esfuerzo de Diseño: Se basa en el valor límite inferior de confianza del esfuerzo hidrostático a largo plazo σLPL para la resistencia del material a presión interna de acuerdo a la norma ISO 9080. Este valor debe convertirse al valor de la resistencia mínima requerida, MRS.

Esfuerzo hidrostático σ: Esfuerzo expresado en MPa, inducido en la pared del tubo cuando se somete a una presión hidráulica interior. Se calcula usando la siguiente ecuación aproximada:

Pipe design

Presión Hidrostática (P): Presión interna aplicada a un sistema de canalización.

Diámetro Exterior Nominal (dn): Designación numérica de tamaño que es común a todos los componentes termoplásticos en un sistema de canalización exceptuando las bridas y componentes designados por el tamaño de la rosca.

Espesor de pared nominal (en): Espesor de pared especificado en milímetros, que será idéntico al espesor de pared mínimo especificado en cualquier punto ey,min.

Las formulas presentadas son válidas para el diseño de tubo de cualquier material. Debido a la mejora de las propiedades físicas de las tuberías de PVC Orientado, su valor MRS o HDB es notablemente mayor frente a otros materiales, lo que aumenta el valor del esfuerzo hidrostático. Además, la mejora de la resistencia permite una reducción del coeficiente de seguridad, contribuyendo de nuevo a aumentar este valor.

El resultado, una tubería de PVC-O con una reducción del espesor de pared entre un 40 y 60% o incluso mayor con respecto a otros materiales.