MANUAL TÉCNICO
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Tubo de PE Reforzado con Malla de Acero
El tubo de PE reforzado con malla de acero (HTIDC) es un nuevo tipo de tubería compuesta que integra las ventajas del acero y el plástico termoplástico. La malla de acero soldada actúa como la parte reforzada del tubo, mientras que el polietileno (PE) proporciona la matriz resistente a la corrosión.
Características de Rendimiento
- Alta resistencia mecánica: La resistencia del acero es 10 veces mayor que la del HDPE puro.
- Resistencia a la temperatura: Por cada 10°C de aumento, la resistencia se reduce menos del 5% (comparado con el 10% en PE puro).
- Bajo coeficiente de expansión térmica: ~35.4 x 10^-6 (1/°C), lo que reduce la necesidad de compensadores térmicos.
- Resistencia a grietas rápidas: La malla de acero impide la propagación de grietas críticas.
- Trazabilidad: La malla metálica permite la detección magnética del tubo enterrado.
Respaldo del Fabricante y Normas de Referencia
De acuerdo con la presentación técnica de producto, HTIDC fue fundada en 1998 y desarrolló la tubería PEAD reforzada con malla de acero. El fabricante reporta más de 30 patentes, cuatro plantas de producción y una línea de accesorios reforzados para resolver uniones, derivaciones y cambios de dirección.
| Referencia | Aplicación indicada |
|---|---|
| CJ/T123-2004 | Abastecimiento de agua |
| HG/T3690-2012 | Uso industrial |
| CJ/T125-2000 | Abastecimiento de gas |
| ISO 9001 / ISO 14001 / API Q1 | Sistemas de calidad y gestión indicados por el fabricante |
Desempeño Técnico Relevante
Los documentos técnicos destacan que el sistema conserva ventajas del PEAD, como resistencia a corrosión, baja rugosidad y ausencia de incrustaciones, mientras la malla de acero incrementa la capacidad mecánica y reduce la deformación por fluencia.
| Dato | Valor / Descripción | Impacto en obra |
|---|---|---|
| Rugosidad absoluta | 0.01 mm | Menor resistencia al flujo frente a tuberías metálicas con mayor rugosidad. |
| Expansión lineal | 35.4 a 35.9 x 10^-6 (1/°C) | Menor movimiento térmico que PE convencional y menor necesidad de compensación. |
| Prueba hidrostática reportada | 30.97 MPa durante 22,752 h | Referencia de resistencia de largo plazo en ensayo de laboratorio. |
| Accesorios | Más de 130 tipos | Mangas, codos, tees, reductores, bridas y transiciones para montaje completo. |
| Rango comercial referencial | Hasta DN1000 en presentación comercial; manual base DN50-DN600 | Validar disponibilidad por presión, diámetro y tipo de accesorio. |
Comparativas Frente a Otros Materiales
| Comparación | Ventaja del PEAD reforzado con malla de acero |
|---|---|
| Vs. PEAD convencional | Mayor estabilidad dimensional, mejor resistencia a impacto y electrofusión exterior sin rebaba interna. |
| Vs. acero | Doble superficie anticorrosiva, menor peso, baja rugosidad interna y resistencia química. |
| Vs. GRP / fibra de vidrio | Mayor tolerancia a manipulación e impacto, conexión confiable por electrofusión y accesorios reforzados. |
La selección final debe considerar fluido, presión, temperatura, golpe de ariete, trazado, método de instalación, tipo de suelo y mantenimiento esperado.
Requisitos de Materia Prima
2.1 Malla de Acero
Se utiliza alambre de acero de bajo carbono recubierto de zinc o cobre. La resistencia a la tracción no debe ser menor a 400 MPa.
2.2 Polietileno (PE) - Tabla 2.1
| Ítem | Requisito de Rendimiento |
|---|---|
| Densidad (kg/m³) | ≥ 930 |
| Contenido de Negro de Carbono (%) | 2.0 ~ 2.5 |
| Estabilidad Térmica (200°C)/min | > 20 |
| ESCR (Resistencia al agrietamiento) | ≥ 1000 h |
| LTHS (Resistencia hidrostática 20°C, 50 años) | ≥ 8.0 MPa |
Especificaciones de Tubería (Tabla 3.1)
Diámetro nominal interior desde DN 50 hasta DN 600. Clasificación de presión nominal en cinco series: PN1.0, PN1.6, PN2.0, PN2.5 y PN4.0.
| Presión (PN) | DN 50 | DN 100 | DN 200 | DN 300 | DN 400 | DN 500 | DN 600 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PN 1.0 MPa Espesor (mm) |
10.6 | 11.7 | 12.0 | 12.0 | 15.0 | 15.5 | 19.0 |
| PN 1.6 MPa Espesor (mm) |
10.6 | 11.7 | 12.0 | 12.5 | 15.0 | 16.0 | 20.0 |
| PN 2.0 MPa Espesor (mm) |
10.6 | 11.7 | 12.0 | 13.0 | 15.5 | 16.5 | 16.5 |
| PN 2.5 MPa Espesor (mm) |
10.6 | 11.7 | 12.5 | 13.0 | - | - | - |
| PN 4.0 MPa Espesor (mm) |
10.6 | 12.2 | 15.5 | - | - | - | - |
* Nota: La vida útil estimada es de 50 años transportando medio a 20°C.
Accesorios de Electro-fusión
La conexión por electro-fusión asegura una unión molecular entre el accesorio y la tubería.
Datos Básicos Manga Electro-fusión (Tabla 3.2)
| DN (mm) | Largo (L/mm) | Peso Aprox (kg) | Presión Máx |
|---|---|---|---|
| 50 | 148.0 | 0.6 | 4.0 MPa |
| 100 | 178.0 | 1.65 | 4.0 MPa |
| 200 | 238.0 | 3.75 | 2.5 MPa |
| 300 | 297.0 | 7.4 | 2.0 MPa |
| 400 | 334.0 | 11.8 | 2.0 MPa |
| 500 | 373.0 | 15.0 | 1.6 MPa |
| 600 | 510.0 | 17.6 | 1.6 MPa |
Codos y Tees
Disponibles en ángulos de 11.25°, 22.5°, 45° y 90°. Los extremos pueden ser para electro-fusión o bridados.
Codo 90° (Datos básicos Tabla 3.4)
| DN (mm) | Espesor Pared (PN 1.6) | Peso (kg) |
|---|---|---|
| 50 | 11.0 mm | 1.2 |
| 100 | 11.5 mm | 3.2 |
| 200 | 12.0 mm | 5.4 |
| 300 | 14.0 mm | 16.2 |
| 400 | 18.0 mm | - |
Tee Recta (Datos básicos Tabla 3.8)
| DN (mm) | Longitud Total (L/mm) | Peso (kg) |
|---|---|---|
| 50 | 300 | 1.6 |
| 100 | 380 | 4.2 |
| 200 | 510 | 10.4 |
| 300 | 670 | 23.3 |
| 400 | 880 | 38.9 |
Bridas y Pernos (Tabla 3.13)
| Especificación | Diámetro Exterior | Cant. Agujeros | Diámetro Agujero | Perno (Para unión igual) |
|---|---|---|---|---|
| DN 50 | 160 | 4 | 18 | M16*160 |
| DN 100 | 215 | 8 | 18 | M16*170 |
| DN 200 | 335 | 8 | 22 | M20*170 |
| DN 300 | 440 | 12 | 22 | M20*200 |
| DN 400 | 565 | 16 | 26 | M24*240 |
| DN 500 | 670 | 20 | 26 | M24*280 |
| DN 600 | 780 | 20 | 30 | M27*140 |