Tubera PE 3408 EHMWProcedimiento de Fusin de Extremos

BOLETN NO. 108

Tubera PE 3408 dePolietileno de Alta Densidadde Peso Molecular Extra Alto

Ms de 50 Aos deServicio de CalidadEste manual es una gua de entrenamiento para la tcnica defusin de extremos (por calor) para unir la tubera de polietileno.Fusin de extremos es el mtodo preferido para unir la tuberade polietileno de alta densidad. Ha sido un procedimientoaceptado por las industrias de servicios municipales y de gaspor casi 30 aos.La resina PLEXCO P34CH usada en la fabricacin de tuberaPLEXCO PE 3408 ha sido especialmente formulada paraproducir un material de calidad que pueda fcilmente fundirsepara formar uniones fuertes y duraderas. Su peso promediomolecular se halla en la banda de peso molecular extra alto(250,000-1,500,000) y es comparable con el de cualquier otromaterial de tubera en el mercado. La amplia distribucin depeso molecular de esta resina hace posible el producirfcilmente uniones de extremo por termofusin con mayorcontrol de lo que fuera posible hacerlo con tubera hecha deresinas que tuvieran el mismo peso molecular pero unadistribucin de peso ms estrecha. Esto significa que con latubera de polietileno de alta densidad PLEXCO EHMW PE3408 usted tiene la clasificacin de presin y la resistencia a laabrasin de un material de alta densidad y de peso molecularextra alto, ms la facilidad de ensamble uniendo los extremospor fusin.Aqu se describen los procedimientos recomendables parautilizar fusin por calor, para formar una unin fuerte y duraderacon la tubera PLEXCO PE 3408. La experiencia ha mostradoque una unin hecha por una persona debidamente entrenada,usando procedimientos de fusin probados, que ha pasadouna inspeccin visual basada en una formacin apropiada delcordn, tendr caractersticas de fuerza comparable a la tuberamisma. En efecto, las fusiones de tubera unidas por fusinpor calor, se convierten en una sola pieza de tubera.NOTA: Los Procedimientos por fusin de extremosrecomendados por PLEXCO han sido calificados de acuerdocon el Cdigo Ttulo 49 del Registro Federal, Parte 192.283(Title 49 Code of Federal Register, Part 192.283). Segn lasregulaciones del Ttulo 49, a los operadores de lneas dedistribucin de gas se les requiere tener procedimientos defusi calificados,y segn la parte 192.285, se requiereasegurarse que las personas que fusionan en un sistemas dedistribucin de gas estn calificados para hacer fusionesutilizando los procedimientos calificados de fusin del operadordel sistema.

Este boletn es para ser usado como gua para la tcnica de unin de extremos por fusin. No tiene el propsito de usarsecomo instrucciones de instalacin y no debe sustituir la asesora de un ingeniero de diseo profesional.

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Aspectos Claves delProcedimiento deFusin de ExtremosLa tubera de polietileno de alta densidad PLEXCO PE 3408es unida por un proceso simple de fusin por calor. Los pasosbsicos en este proceso son:

1. Asegurarse que las superficies de las herramientasde fusin, la tubera y conexiones se hallen libres decontaminantes.

2. Caliente las superficies que van a ser unidas - latubera y las conexiones - simultneamente a unatemperatura prescrita por el tiempo especificado.

3. Quite el calentador y junte las superficies fundidas.4. Mantngalas unidas hasta que solidifiquen.

Una correcta fusin produce una unin que es fuerte como latubera misma y tiene un historial de desempeo probado.

Antes de empezar a fundir, recuerde los siguientes puntos:

1. Todas las superficies del calentador, tienen una capadelgada de un recubrimiento no-adherible que fcilmentese raya o se raspa. Este recubrimiento evita que elpolietileno fundido se adhiera firmemente a las superficiesdel calentador, no obstante debe tambin limpiarseocasionalmente. Nunca deben usarse herramientas demetal para limpiar las superficies del calentador porquerayan o raspan la cubierta. Implementos de madera otrapos secos libres de pelusa son los recomendados paraesta limpieza. Se recomiendan trapos de puro algodnporque los que tienen una cantidad sustancial de fibrasinttica pueden derretirse y carbonizarse sobre lassuperficies del calentador. Si la pelcula no-adherible sedesgasta o raya, la unidad de calentamiento deberrecubrirse. El polietileno fundido se adhiere firmementeal hierro caliente, y es ms difcil quitarlo cuando elrecubrimiento ha sido raspado. Ms an, como elrecubrimiento acta como aislador, la transferencia decalor en estas areas no recubiertas es mayor y puedeocurrir un sobrecalentamiento en ellas.

2. Un momento antes de usarse, limpie los calentadores paraquitar el polvo y el material extrao. Tan pronto como sea

posible despus de usarse, limpie los calentadores conimplementos de madera y trapos limpios para retirar elplstico fundido o carbonizado.

3. Al trmino de cada ciclo de calentamiento, observerpidamente las partes que van a unirse para aseguraruna trayectoria de fundidos suficientes y uniformes. Unalas partes antes de tres segundos. Si se obtiene un moldeono-uniforme, permita que la tubera se enfre, corte losextremos de la tubera y repita el procedimiento.

4. Verifique la temperatura de las superficies del calentadorcuando menos una vez al da, con un pirmetro desuperficie o con un indicador de creyn para unatemperatura superficial de fusin de 400 100F o de 500100F. El termmetro del calentador probablementemostrar una lectura ms alta que las superficies de fusin.Verifique el termmetro frecuentemente para lecturasconsistentes.

5. Nunca deje una unidad de calentamiento caliente sobreel suelo o zacate cuando el ciclo de calentamiento haterminado. Regrselo a su soporte si es posible, o cuandomenos djelo sobre un tabln. La tierra puede contaminarla unin y daar el recubrimiento; el zacate puede arder ycarbonizarse sobre la superficie del calentador.

Temperatura para la Fusin de los ExtremosEl personal de Servicios Tcnicos PLEXCO ha conducidopruebas extensivas para calificar el procedimiento de fusinde extremos, bajo condiciones de laboratorio a un nmero dediferentes temperaturas en una banda de 3500 a 5250F. Estetrabajo ha mostrado que hay un nmero de condiciones detiempo-temperatura-presin que pueden ser usados paraobtener uniones aceptables. Los procedimientos probados enel laboratorio han sido modificados basndose en experienciasde campo para proporcionar dos temperaturas superficialesdel hierro calentador que son recomendadas para fusin delos extremos de tubera de polietileno y conexiones PLEXCO:4400F y 5000F. La seleccin de la temperatura debe basarseen el procedimiento de operacin y condiciones de operacinque tenga el instalador. La principal diferencia en elprocedimiento usado para 4400F y 5000F es el tiempo decalentamiento necesario antes de hacer la unin. Latemperatura ms baja requiere de un tiempo un poco ms largo.Este tiempo extra permite alguna ventaja en la produccin ycontrol del tamao del cordn. Por esta razn PLEXCOrecomienda 4400F como la temperatura de superficie del hierrode calentamiento para fusionar la tubera PLEXCO PE 3408EHMW con las conexiones.

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Procedimiento para la Fusin de ExtremosLa fusin de los extremos de la tubera de polietileno PLEXCOPE 3408 EHMW se lleva a efecto fcilmente, utilizando el equipodisponible hoy en da. Para tubos de medidas de dimetrointerior de 4" y mayores normalmente se usan mquinas defusin hidrulica, y se presentan los procedimientos siguientespara estas mquinas. Los tubos de dimetros interiores de 4"y menores se fusionan usando equipo operado manualmente.Los procedimientos y principios para el equipo de fusin manualson esencialmente los mismos que siguen.

Fusionado de laTubera PLEXCO PE3408 a Tubera deotros FabricantesLos estudios industriales indican que el polietileno de diferentesmarcas registradas y/o diferentes polietilenos, tales como losmateriales 2306, 2406, 3406 y 3408 pueden unirseexitosamente por termofusin.

Los tiempos de fundido prescrito a 5000F por cada fabricantepara sus productos debern ser usados. Aplique primero laherramienta de calentamiento al material que necesite el mayortiempo para fundirse. Despus aplique el producto que requieramenor tiempo al calentador, de forma que el ciclo de fundidopara ambos productos se complete al mismo tiempo. Todaslas otras condiciones y procedimientos de fusin permanecenigual que si se unieran productos PLEXCO.

El Instituto de Tubera Plstica ha expedido un documento, lanota tcnica PPI TN-13 sobre Guas Generales para Fusinpor Calor de Tuberas de Polietileno Dismiles y Conexiones.PLEXCO recomienda que estas guas sean utilizadas cuandose unan polietilenos distintos. Sin embargo, el mezclardiferentes polietilenos no deber hacerse indiscriminadamente,las condiciones de unin ptimas se obtienen cuando la tuberay accesorios son sistemas del mismo fabricante.

Bajo pedido, PLEXCO suministrar informacin adicional yasistencia tcnica en el procedimiento de fusin apropiado paraunir los sistemas PLEXCO con sistemas de polietileno de otrosfabricantes o de otros materiales designados.

Procedimiento dePreparacin paraMquinas Hidrulicasde FusinLa mquinas de fusin de extremos son surtidas por distintosfabricantes. Mquinas variadas tendrn ligeramente distintosprocedimientos de uso, cuidado, montaje, y operacin. Consultelos manuales del fabricante del equipo para las intruccionescorrectas de uso, cuidado, montaje, y operacin de la mquinade termofusin.

Las mquinas hidrulicas de fusin tpicamente tienen controlespara programar las presiones usadas para nivelar los extremos,calentar, y fusionar. Puede ser necesario aadir presin paracompensar por la presin interna de la mquina o por fuerzasexternas que actan sobre los tubos.

! La nivelacin de los extremos se debe conducir a unapresin que produce una presentacin apropiada.

! La presin de calentamiento debe ser programada demanera que los extremos de los tubos mantengan contactocon el calentador, pero no forzados contra el calentador(cero presin de contacto).

! La presin de fusin se puede determinar usando losniveles de presin de contacto presentados a continuacin.

Guas de Presin de ContactoTemperatura de la Superficie Presin de Contacto

del Calentador440 F +/- 100 F 60 +/- 15 psi500 F +/- 100 F 80 +/- 15 psi

Instale los insertos apropiados en las grapas de los tubos comose necesite. Los tamaos IPS son para dimetros (de acero)de tubera IPS. Los tamaos DIPS son para dimetros de hierrodctil.

Las superficies del calentador deben ester limpias y libres decontaminantes tales como tierra, aceite, grasa, y plsticoderretido o quemado. Para limpiar el calentador, use sloimplementos de madera y trapos no-sintticos, limpios, secos,y sin pelusa. Tenga cuidado de no daar superficies revestidas.

Con un pirmetro de superficie, asegrese que la superficiedel calentador tenga una temperatura uniforme. Ajuste elcalentador hasta una temperatura de superficie de 4000 F +/-100 F o de 5000 F +/- 100 F. (Los termmetros del calentadorindican la temperatura interna, no la superficial).

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Procedimiento deFusin de ExtremosCon un trapo limpio frote ambas superficies, la interior yexterior de los dos extremos que van a unirse, para retirarel polvo y otros materiales extraos. Es importante quelos extremos que sobresalen de las mandbulas estenabsolutamente limpios y libres de contaminantes.

1. Instale la tubera en la mquina, permitiendo que losextremos sobresalgan 1" a 2" de las mandbulas.

2. Deslice el presentador (facer) entre los extremos de latubera. Nivele los extremos hasta que cintas contnuassean producidas en cada lado del presentador. Apagueel presentador, separe los dos extremos de la tubera, yremueva el presentador. Limpie las cintas y despojos dealrededor y adentro de los tubos. No toque con las manoslas superficies recin cortadas, ya que el sudor o losaceites del cuerpo contaminarn las superficies.

IMPORTANTE: Los extremos se hallarndebidamente presentados cuando se producen cintascontnuas a ambos lados del presentador. Si se para elpresentador antes que se produzcan cintas contnuas,re-instale los tubos en la mquina (Paso 1), y continenivelando los extremos hasta que se produzcan cintascontnuas en ambos extremos. Es preferible presentarhasta los topes.

3. Acerque las secciones de ambos tubos y, con losdedos, sienta si estn alineados en la unin. Si esnecesario, apriete la abrazadera interna apropiada hastaque ambas secciones esten tan alineadas como seaposible.

IMPORTANTE: Despus de presentar ambosextremos de tubera, si se requiere hacer cualquier ajusteen una u otra abrazadera interna, entonces la unidad depresentacin deber reinstalarse y los extremos de latubera debern girarse varias vueltas con el cortadorhasta que el motor acelere, antes de continuar con elcalentamiento y fusin.

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4. Separe las dos secciones de tubera, deslice el calentador ala posicin en que quedar entre los dos extremos de tubera.Tenga precaucin al hacer esto ltimo para evitar entrar encontacto con la tubera. Lleve la seccin mvil de la tuberacontra el calentador hasta que las caras de ambos extremoshagan contacto firme con el calentador.IMPORTANTE: Tan pronto como los extremos estenfirmemente contra el calentador, mueva inmediatamente lasvlvulas de control a una posicin neutral para retirar la presinde la tubera contra el calentador.Si la presin de la tubera contra el calentador se mantienedurante el perodo de calentamiento, el material fundidoescurrir de ambos extremos, causando un efecto deconcavidad en los extremos de tubera calentados. Esto puededar como resultado una unin dbil despus de fusionarse.5. Caliente los extremos de tubera hasta que una plantilla defundido est apropiadamente formada alrededor del extremode los tubos. Al derretirse los extremos contra el calentadordurante el perodo de calentamiento, el plstico derretido sehinchar y formar plantillas de fundido alrededor de losextremos. Las plantillas de fundido deben ser del mismo grosoren ambos extremos, y deben ser de tamao uniforme alrededorde cada extremo.

Grosor Aproximado de la Plantilla de FundidoTamao del Tubo Grosor de la Plantilla de

FundidoMenor de 3" 1/16"

3" - 6" 1/8"8" - 10" 3/16"

12" - 24" 1/4"26" - 36" 7/16"38" - 54" 9/16"

Dependiendo del espesor de pared, el grosor de la plantilla defundido puede variar.6. Despus de terminarse el fundido como se describe arriba,separe los extremos de tubera slo lo suficiente para retirar elcalentador. Observe rpidamente las partes a unirse para versi las caras quedaron con una plantilla de fundido uniforme ysuficiente. Luego junte rpidamente los extremos con la presinrecomendada por PLEXCO. Una las partes antes de 3segundos. Si el plstico fundido se pega al calentador, no unalos dos extremos. No complete la junta, djela enfriar y empiecenuevamente desde el paso No. 1.IMPORTANTE: No use presiones en exceso del rangoindicado. La presin excesiva exprimir demasiado plsticofundido del area de fusin, dando como resultado una unindbil.La fuerza aplicada har que el cordn de material fundido seenrolle hacia atrs sobre la tubera como se muestra. Pocomaterial enrollado hacia atrs indicar una unin defectuosa.

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7. Mientras se mantiene la presin usada en hacer lasjuntas, permita que la junta se enfre de 30 a 90 segundospor cada pulgada de dimetro de la tubera antes de retirarla mquina. Las tuberas de pared ms gruesa (de msbajo RD o Relacin de Dimensin) requerirn de mstiempo de enfriamiento. Si despus de ser examinada lajunta sta aparece defectuosa, crtela y empiecenuevamente con el paso No. 1.

8. Retire las secciones de tubera unida de la mquina defusin.

Permita que la junta se enfre por lo menos 20 minutosdespus de retirarla, antes de sujetarla a pruebas o aesfuerzos de doblado o de relleno de zanja. Ponga ahorala mquina de fusin en posicin tal que el extremo librede la seccin de tubera recin fusionada quede en laabrazadera estacionaria mientras que una nueva seccinde tubera se coloca en la abrazadera movible. Repita elprocedimiento de fusin empezando con el paso No. 1 .

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