Las especificaciones de tubería PEAD son cortas en palabras y largas en abreviaturas. La mayoría de las disputas que vemos entre compradores y proveedores se reducen a dos personas que leen distinto la misma abreviatura: SDR confundido con serie S, PN leído como presión de trabajo, MRS tomado por una presión de prueba. Esta página define los términos como los definen las normas, nombrando la norma para que usted pueda comprobarlo.
Los términos se listan en el orden en que se encuentran: material, luego geometría, luego presión, luego unión y por último los ensayos de un certificado. Cada entrada tiene su propio ancla, de modo que puede enlazar a una sola definición desde una aclaración de licitación.
Características principales
- Grados de material: PE80, PE100, PE100-RC y qué mide realmente el MRS
- Geometría: DN, DE, SDR, serie S, tolerancia de pared y ovalidad
- Presión: PN, coeficiente de diseño, reducción por temperatura y golpe de ariete
- Unión: termofusión a tope, electrofusión, portabridas y el cordón de soldadura
- Ensayos del certificado: OIT, MFR, negro de humo, hidrostático y crecimiento lento de grieta
Glosario
- PEAD
- Polietileno de alta densidad: polietileno con una densidad de unos 0,94–0,96 g/cm³. En tubería, el término se usa de forma laxa para cualquier tubería a presión PE80 o PE100; lo que la norma clasifica es el grado de material, no la palabra PEAD.
- PE100
- Un compuesto de polietileno cuya resistencia hidrostática a 50 años a 20 °C (MRS) es de al menos 10 MPa. Es el material estándar de la tubería a presión para agua y gas según ISO 4427, EN 12201 y GB/T 13663.
- PE80
- Un compuesto con MRS de 8 MPa. Mismas dimensiones que la tubería PE100, una clase de presión menos para el mismo SDR: SDR 11 da PN 12,5 en PE80 y PN 16 en PE100.
- PE100-RC
- PE100 con resistencia certificada al crecimiento lento de grieta, demostrada normalmente por un ensayo con entalla que supera las 8 760 horas y un ensayo de carga puntual. Se especifica para instalación sin zanja y cama sin arena, donde la pared se raya con piedras o durante el tiro.
- MRS
- Minimum Required Strength: el límite inferior de confianza de la tensión circunferencial que el material soporta 50 años a 20 °C, redondeado hacia abajo al escalón más cercano de la serie R10. MRS 10 MPa = PE100. Es una propiedad del material, no una presión de prueba.
- Coeficiente de diseño (C)
- El factor de seguridad aplicado al MRS para obtener la tensión de diseño: σs = MRS ÷ C. ISO 4427 usa un mínimo de 1,25 para agua; algunas reglas nacionales y normas de gas usan valores mayores, que bajan el PN para el mismo SDR.
- SDR
- Standard Dimension Ratio: diámetro exterior nominal dividido por el espesor mínimo de pared. Un SDR menor significa pared más gruesa y clase de presión mayor. ASTM llama DR a la misma relación.
- Serie S
- Número de serie de la tubería, S = (SDR − 1) ÷ 2. SDR 11 es S 5; SDR 17 es S 8. Algunas licitaciones europeas citan S en vez de SDR; describen la misma tubería.
- PN
- Presión nominal en bar: la presión de trabajo admisible para agua a 20 °C durante 50 años, PN = 20 × σs ÷ (SDR − 1) con σs en MPa. No es una presión de prueba y no es válida por encima de 20 °C sin reducción.
- DN / DE
- En las normas ISO y EN, DN es el diámetro exterior nominal en milímetros: una tubería DN110 mide 110 mm por fuera. En ASTM y AWWA los tamaños son pulgadas IPS o DIPS cuyo DE real difiere del nominal, de modo que 4 pulgadas IPS son 114,3 mm.
- Diámetro interior
- DN menos dos veces el espesor de pared. Es lo que necesitan los cálculos hidráulicos y cambia con el SDR: un DN110 tiene un diámetro interior de unos 96 mm en SDR 17 y 90 mm en SDR 11.
- Espesor de pared (emin / emax)
- emin es el espesor mínimo que la norma tabula para un tamaño y SDR. emax añade la tolerancia de fabricación: para ISO 4427 grado V, 0,1 × emin + 0,1 mm redondeado hacia arriba. La pared producida debe quedar entre ambos en todo punto.
- Ovalidad
- Falta de redondez: la diferencia entre el mayor y el menor diámetro exterior de una misma sección, limitada por ISO 11922-1. La tubería en rollo se vuelve a redondear al desenrollarla; la ovalidad se mide antes de unir porque los manguitos de electrofusión necesitan una tubería redonda.
- SN (rigidez anular)
- Rigidez anular nominal en kN/m², medida según ISO 9969. Clasifica la tubería sin presión —drenaje y saneamiento corrugado y de pared estructurada— por su resistencia a la deformación bajo carga de suelo. SN4 y SN8 son las clases enterradas habituales.
- Termofusión a tope
- Unión de dos extremos de tubería calentando ambas caras en una placa calefactora y presionándolas entre sí, formando un doble cordón. Se usa a partir de DN63 aproximadamente; parámetros según ISO 21307 o DVS 2207-1. La junta es tan resistente como la tubería cuando ambas tienen el mismo SDR.
- Electrofusión
- Unión con un manguito que contiene un hilo calefactor embebido. Los extremos se raspan, limpian y sujetan, y luego se energiza el manguito. Se usa en tamaños pequeños, reparaciones y empalmes donde no cabe una máquina de termofusión; tolera más desalineación pero exige el raspado sin excepción.
- Portabrida y brida loca
- La transición PEAD-metal: un portabrida corto de PE con cara abocardada se suelda a tope a la tubería, y una brida loca de acero detrás del abocardado se atornilla a la válvula o brida de acero. También llamado adaptador de brida.
- Cordón de soldadura
- El anillo de material desplazado a ambos lados de una junta a tope. Su forma es la primera comprobación de calidad: uniforme, vuelto hasta la superficie de la tubería, sin entalla en el centro. Puede retirarse y doblarse para inspeccionar la junta.
- OIT
- Tiempo de inducción a la oxidación: los minutos que una muestra resiste la oxidación a 200 °C en oxígeno, medido según ISO 11357-6. ISO 4427 exige al menos 20 minutos. Comprueba que el paquete antioxidante sobrevivió a la extrusión.
- MFR
- Índice de fluidez en masa a 190 °C bajo 5 kg, en g/10 min. El MFR de la tubería debe mantenerse dentro de ±20 % del valor declarado del compuesto; una desviación mayor significa que el polímero se degradó en el proceso.
- Contenido de negro de humo
- La tubería PE negra lleva un 2–2,5 % de negro de humo bien disperso (ISO 6964) como protección UV, lo que permite almacenarla a la intemperie. La tubería azul o de color depende de otros estabilizantes y tiene una vida de almacenamiento exterior más corta.
- Ensayo de resistencia hidrostática
- Presurización de muestras de tubería en baño de agua según ISO 1167. Para PE100, ISO 4427 exige 100 horas a 20 °C y 12,0 MPa de tensión circunferencial, 165 horas a 80 °C y 5,4 MPa, y 1 000 horas a 80 °C y 5,0 MPa sin fallo.
- Reducción por temperatura
- Reducir la presión admisible cuando el agua supera los 20 °C. Los factores típicos de ISO 13761 son de unos 0,87 a 30 °C y 0,74 a 40 °C: una tubería PN 16 soporta unos 11,8 bar a 40 °C. La reducción baja la presión admisible; no cambia el producto.
- Crecimiento lento de grieta (SCG)
- El modo de fallo de la tubería PE bajo tensión de larga duración en una raya o piedra: una grieta que crece lentamente a través de la pared. Se mide con el ensayo de tubería entallada (ISO 13479) y, para PE100-RC, con los ensayos de carga puntual y FNCT.
- Golpe de ariete
- Picos breves de presión por cierre de válvula o parada de bomba. El PE los tolera bien por su bajo módulo; AWWA C906 admite sobrepresiones ocasionales hasta 2,0 × y recurrentes hasta 1,5 × la clase de presión sin reducir la tubería.
- Rollo y barra
- Los tamaños pequeños, típicamente hasta DN110, se suministran en rollos de 50–100 m; la tubería mayor viene en barras de 6 m, 11,8 m o 12 m. Los rollos reducen juntas y volumen de flete pero deben redondearse antes de la electrofusión.