Instalaciones domiciliarias de agua potable - Requisitos y ensayos

Transcripción

1 Vencimiento consulta pública: PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA NCh3202.c2009 Instalaciones domiciliarias de agua potable - Requisitos y ensayos Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. Este proyecto de norma se estudió a través del Comité Técnico Instalaciones sanitarias, para establecer los requisitos de instalación de las tuberías y accesorios para los circuitos al interior de una edificación y los ensayos para verificar su funcionamiento. Las instalaciones son de agua potable fría y caliente. Por no existir Norma Internacional, en la elaboración de este proyecto de norma se han tomado en consideración las normas: a) UNE-ENV 12108/2002 Sistemas de canalización en materiales plásticos. Práctica recomendada para la instalación en el interior de la estructura de los edificios de sistemas de canalización a presión de agua caliente y fría destinada al consumo humano; b) BS EN 806-1:2000 Specification for installations inside buildings conveying water for human consumption. General; c) ASTM F Standard Guide for Selection, Design, and Installation of Thermoplastic Water- Pressure Piping Systems; y d) Antecedentes técnicos nacionales. El proyecto de norma NCh3202 ha sido preparado por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización. I

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3 Vencimiento consulta pública: PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA NCh3202.c2009 Instalaciones domiciliarias de agua potable - Requisitos y ensayos 1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece los requisitos de instalación de las tuberías, accesorios y componentes utilizados al interior de una edificación y los ensayos para verificar su funcionamiento. 1.2 Esta norma se aplica a instalaciones domiciliarias de agua fría y caliente. 2 Referencias normativas Los documentos siguientes son indispensables para la aplicación de esta norma. Para referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier enmienda). NCh396 Cobre y aleaciones de cobre - Accesorios de unión fundidos para tubos de cobre - Requisitos generales de fabricación. NCh398/1 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos - Parte 1: Tuberías. NCh398/2 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos - Parte 2: Accesorios. NCh398/3 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos - Parte 3: Accesorios mecánicos. NCh398/4 Tuberías y accesorios de polietileno (PE) para agua potable - Requisitos - Parte 4: Métodos de unión. NCh399 Tuberías de poli(cloruro de vinilo) (PVC) rígido, para conducción de fluidos a presión - Requisitos y métodos de ensayo. NCh700 Agua - Llaves o válvulas de uso domiciliario - Requisitos. 1

4 NCh731 Agua - Llaves o válvulas de uso domiciliario - Especificaciones. NCh990 Ingeniería mecánica - Conducción de fluidos - Tubería y piezas especiales de acero - Soldadura en obra. NCh1360 Sistemas de tuberías para conducción y distribución de agua potable - Instalación y pruebas en obra. NCh1721 Uniones y accesorios para tubos de poli(cloruro de vinilo) (PVC), rígido, para conducción de fluidos a presión - Requisitos. NCh1842 Accesorios de polipropileno y uniones de tubos de polipropileno para conducción de fluidos a presión - Requisitos. NCh2086 Tubería de polietileno reticulado (PEX) para conducción de agua fría y caliente bajo presión - Requisitos y ensayo. NCh2087 Tuberías y piezas especiales de acero para agua potable - Requisitos. NCh2485 Instalaciones domiciliarias de agua potable - Diseño, cálculo y requisitos de las redes interiores. NCh2556 Tubos de propileno copolímero random para conducción de agua fría y caliente bajo presión. NCh2607 Accesorios de cobre y aleaciones de cobre para uniones de tuberías de plástico. NCh2674 Cobre y aleaciones de cobre - Accesorios de unión estampados a soldar y roscados para tubos de cobre - Requisitos generales. NCh3011/1 Sistemas de tuberías multicapas para instalaciones domiciliarias de agua caliente y fría - Parte 1: Tuberías. NCh3011/2 Sistemas de tuberías multicapas para instalaciones domiciliarias de agua caliente y fría - Parte 2: Accesorios y aptitud de uso del sistema. NCh3151/1 Sistemas de tuberías para instalaciones de agua fría y caliente: Polipropileno (PP) - Parte 1: Tuberías. NCh3161/1 Sistemas de tuberías para instalaciones de agua fría y caliente - Poli(cloruro de vinilo) clorado (CPVC) - Parte 1: Tuberías. NCh3161/2 Sistemas de tuberías para instalaciones de agua fría y caliente - NCh3182 Poli(cloruro de vinilo) clorado (CPVC) - Parte 2: Accesorios. Conector flexible para instalaciones domiciliarias de agua fría y caliente - Requisitos. ISO ) Plastics piping systems for hot and cold water installations - Polypropylene (PP) - Part 3: Fittings. 1) Mientras no exista la norma chilena correspondiente, se debe usar esta norma. 2

5 3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones siguientes: 3.1 accesorios; componentes: elementos necesarios para complementar el sistema de tuberías, tales como curvas, codos, tées, llaves, etc. 3.2 Autoridad Competente: entidad (pública o privada) o Autoridad Estatal que tiene competencia en el ámbito del diseño, la construcción, la regulación o la fiscalización de las instalaciones y obras pertinentes a sus servicios, de acuerdo con su ámbito de acción, cuando corresponda 3.3 conector flexible: elemento de conexión flexible constituido por una tubería de elastómero o de plástico, revestida o no con una cubierta o malla exterior (metálica o plástica), equipada en sus extremos con dispositivos mecánicos roscados, no desmontables, para conectarse a la red y a la grifería, mediante tuercas móviles al menos en un extremo 3.4 instalación domiciliaria de agua potable: obras necesarias para dotar de este servicio a un inmueble desde la salida de la llave de paso colocada a continuación del medidor o de los sistemas propios de abastecimiento de agua potable, hasta los artefactos 3.5 presión nominal, PN: presión máxima de trabajo que soporta la tubería para el transporte de fluido en condiciones normales de operación a 20ºC 3.6 sistema de tuberías: tubería y demás componentes que forman la red de distribución 3.7 tubería: conducto cilíndrico, hueco, sin costura, que se puede conectar con otros iguales por uniones del mismo o de otro material. El conjunto se puede conectar a una red domiciliaria de otros materiales mediante accesorios de unión 4 Materiales de las tuberías Las tuberías, accesorios y piezas especiales utilizadas para conducir agua potable deben cumplir las normas chilenas correspondientes al material de la tubería y del accesorio. 3

6 La Tabla 1 resume los materiales y las normas de tuberías y accesorios para agua potable. Tabla 1 - Materiales y normas (agua potable) Material Norma tubería Norma accesorios Acero NCh2087 NCh990 NCh2087 Cu NCh951 NCh396 NCh2674 PE NCh398/1 NCh398/2 NCh398/3 NCh398/4 PEX NCh2086 NCh2607 PVC NCh399 NCh1721 CPVC NCh3161/1 NCh3161/2 PP NCh3151/1 NCh1842 Multicapas NCh3011/1 NCh3011/2 Las válvulas, llaves de paso y llaves de salida deben cumplir con NCh700, NCh731 y NCh784, según corresponda. 5 Instalación 5.1 Generalidades El diseño de la instalación domiciliaria de agua potable debe cumplir con lo especificado en NCh2485 y en la reglamentación vigente (RIDAA). En caso de existir instalaciones eléctricas en paralelo, éstas se deben colocar por encima de las de agua. En recorridos horizontales paralelos o cruces de agua fría y caliente, las de agua caliente se deben instalar por encima de las de agua fría. Se deben colocar los pasamuros y a continuación montar y fijar las tuberías y las válvulas correspondientes. En el replanteo se debe marcar el recorrido de la tubería y ubicación de llaves y válvulas. 5.2 Instalación de tuberías enterradas Las claves de las tuberías de agua potable, que se instalen en los patios, jardines, zona de espacios comunes, y en general al exterior de la vivienda, deben quedar enterradas como mínimo a 50 cm del nivel superior del terreno, salvo que se trate de redes privadas en que se debe aplicar NCh1360. Se debe además respetar una distancia mínima de 60 cm en arranques y nichos guarda medidor respecto de otros servicios. 4

7 5.2.1 Generalidades La instalación de sistemas de tuberías debe cumplir con los requisitos que a continuación se indican En las redes privadas, las tuberías de agua respecto de la distancia horizontal con tuberías de otros servicios, trazados paralelos y cruces con tuberías de redes de alcantarillado, debe cumplir con lo establecido en NCh En los casos de instalaciones de sistemas de tuberías en suelos salinos de estructura colapsable, se deben considerar las condiciones especiales para su instalación conforme a lo especificado en el estudio de mecánica de suelos e instrucciones de la Autoridad Estatal correspondiente Las tuberías de agua potable deben quedar como mínimo a 30 cm sobre la tubería de alcantarillado Para tuberías de diámetro mayor o igual que 100 mm, su instalación se debe realizar conforme con lo indicado en NCh1360; para diámetros menores se aplica en adelante Construcción de la zanja La zanja se debe excavar de acuerdo al trazado de la tubería, indicado en el proyecto, y considerando dificultades en terreno La zanja se debe excavar con la alineación y profundidad especificadas en el proyecto y en los planos respectivos; cuando se requiera, se debe profundizar en el lugar de las juntas o uniones El ancho de la zanja al nivel de la superficie varía según la profundidad de la zanja, el tipo de talud y el diámetro de la tubería a instalar. El ancho mínimo en el fondo y a nivel de la clave de la tubería debe ser igual a 30 cm El fondo de la zanja se debe limpiar, dejándolo lo más parejo posible, eliminando piedras, raíces, afloramientos rocosos y cualquier otro obstáculo Formas de la zanja La zanja estrecha es el tipo más conveniente para instalar tuberías enterradas ya que las cargas potenciales se minimizan Encamado La tubería se debe instalar sobre un encamado del ancho del fondo de la zanja y de una altura mínima de 10 cm, colocado sobre el fondo de la zanja sin remover. 5

8 El encamado debe estar constituido por una capa plana y lisa. Se puede utilizar material de la misma excavación previamente harneada, libre de piedras u otros obstáculos que puedan dañar la tubería La tubería se debe asentar en el encamado en toda su longitud, para lo cual éste se construye de manera que se adapte a las irregularidades del diámetro de la tubería, originadas por cambios de sección y/o colocación de accesorios de unión Montaje Las tuberías, accesorios o tramos de tuberías se deben bajar a la zanja. Bajo ninguna circunstancia se deben dejar caer dentro de la zanja Si el diseño lo contempla, se deben colocar machones de anclaje, para evitar deslizamiento de la tubería Antes de ensamblar la tubería con un accesorio o con otra tubería, se deben limpiar los extremos a unir La ejecución de las uniones se debe realizar en conformidad a lo indicado en cláusula Relleno El material de relleno puede estar conformado por el material de la misma excavación previamente harneado, libre de piedras y elementos que puedan dañar la tubería, o según lo que indique el proyecto. Se debe compactar manualmente mientras se rellena la zanja. 5.3 Instalación de tuberías aéreas En el caso de instalación de tuberías aéreas, éstas se deben diseñar considerando soportes para permitir una fijación permanente. Cuando se utilicen accesorios, como válvulas y controles manuales, éstos se deben anclar a una superficie sólida, para reducir los movimientos transmitidos a la tubería, durante el servicio. Las distancias entre los soportes deben ser conformes con la especificación del instalador o del mandante. Las abrazaderas para sostener la tubería se deben diseñar de forma tal que no afecten al sistema de canalización. Si la tubería está convenientemente soportada por medio de vigas o similares, puede no ser necesario la instalación de soportes. 6

9 5.3.1 Instalación de tuberías que permitan variaciones de longitud por efecto de la temperatura Generalidades Las tuberías que están sometidas a variaciones de longitud por efecto de la temperatura, requieren de un diseño que tome en cuenta su dilatación o contracción térmica. La dilatación o contracción térmica se calcula a partir de la ecuación: Δ L = Δ T L α en que: Δ L = variación de longitud debida a la temperatura, expresada en milímetros (mm); Δ T = diferencia de temperatura; L α = longitud del tramo de tubería; = coeficiente de dilatación térmica Colocación de los puntos de anclaje Las tuberías que están sometidas a variaciones de longitud por efecto de la temperatura, requieren puntos de anclaje, los cuales se deben colocar de forma que las variaciones de longitud por efecto de la temperatura se puedan repartir en diferentes direcciones. 7

10 Circuito con derivaciones La Figura 1 esquematiza la posición del anclaje para dar una dirección a la variación de longitud de la tubería, en una instalación con derivaciones. 8

11 Uso de brazo flexible Se puede hacer una instalación con un brazo flexible, lo suficientemente largo para evitar daños. Las abrazaderas deben permitir mantener un espacio libre con relación al muro después de la variación de longitud. La Figura 2 muestra ejemplos de brazo flexible. 9

12 Uso de compensador en forma de U o bucle de dilatación La Figura 3 muestra un ejemplo de bucle de dilatación. 10

13 Uso de abrazaderas guía Para las tuberías plásticas, las distancias máximas recomendadas entre dos abrazaderas guía o entre una abrazadera guía y un punto de anclaje, se indican en Figura 4, como también se esquematiza una instalación con abrazaderas guía. 11

14 5.4 Instalación de tuberías embutidas Cuando se utiliza una instalación embutida en muros o losas, la tubería se debe instalar a una profundidad tal, por debajo de la superficie del muro o losa, que tenga en cuenta la dilatación térmica Cuando la tubería se protege o se aísla con otras tuberías o con un forro, se debe asegurar que no se produce deformación ni desplazamiento. Cuando la tubería está instalada con un forro exterior, es recomendable fijar la tubería y el forro protector en el punto donde emergen del muro o de la losa. 5.5 Colocación de artefactos sanitarios Los artefactos sanitarios se deben instalar de acuerdo con las especificaciones del fabricante e indicaciones de proyecto. De la misma manera se debe ejecutar la unión de los artefactos a las tuberías de alimentación y de desagüe. La distribución de los artefactos sanitarios se debe ajustar a las indicaciones del plano del proyecto y se debe comprobar su correcta fijación y nivelación. Las tuberías se pueden conectar directamente a los artefactos, o utilizando conectores flexibles. Los conectores flexibles deben cumplir las especificaciones establecidas en NCh Colocación de grifería El montaje de la grifería se debe ejecutar de acuerdo con las indicaciones del fabricante, de tal manera que técnicamente asegure una correcta operación y garantice la estanqueidad del sistema. Antes de la instalación de la grifería se debe comprobar que el diámetro nominal de las llaves coincida con el de la tubería en la que van a ser instaladas. Los accesorios de unión, soldaduras, abrazaderas u otros elementos que sea preciso utilizar deben garantizar el cumplimiento de las cualidades generales de una instalación domiciliaria de agua potable, tales como preservación de la potabilidad del agua, estanqueidad, etc. 5.7 Ejecución y colocación de elementos diversos La colocación de elementos tales como medidores, equipos de bombeo y la ejecución de obras como estanques de agua potable, se deben ajustar a las normas, especificaciones técnicas o reglamentación vigente (RIDAA) de cada elemento, tanto en la etapa de ejecución de obras civiles como en el montaje de los elementos electromecánicos y adicionalmente, cumplir con las pruebas a las que fuese necesario someterlos en obras hasta lograr su funcionamiento óptimo. 12

15 6 Uniones 6.1 La instalación del sistema de tuberías, se realiza mediante componentes (accesorios) de unión que pueden ser de los tipos siguientes: a) accesorios de unión por fusión: - accesorios inyectados de electrofusión; - accesorios inyectados de extremo rebajado (spigot) para termofusión a tope (butt fusion); - accesorios inyectados de inserción (socket fusion); - accesorios conformados; - accesorios inyectados tipo abrazadera de arranque. b) accesorios mecánicos: - accesorios inyectados de compresión o roscado; - accesorios inyectados tipo abrazadera de arranque (collarín); - accesorios con extremos roscados. c) Accesorios para uniones cementadas. 6.2 Ejecución de las uniones Antes de ensamblar la tubería con un accesorio o con otra tubería, se deben limpiar los extremos a unir. La ejecución de las uniones debe seguir las indicaciones de las normas correspondientes al material de la tubería. La Tabla 2 resume los materiales de la tubería y las normas de los métodos de unión aplicables. Tabla 2 - Normas de métodos de unión aplicables Material Acero PE PEX PP PVC CPVC Cu Multicapa Norma NCh990 NCh398/4 NCh2086 NCh2607 NCh1842 ISO NCh1360 NCh3167/1 NCh3167/2 NCh396 NCh3011/2 13

16 7 Ensayos 7.1 Antes de recubrir las tuberías, se debe verificar que la instalación domiciliaria de agua potable es absolutamente impermeable y no se podrá poner en servicio mientras no sea sometida a una prueba de presión hidráulica que debe cumplir las características siguientes: Presión mínima de 10 kgf/cm², en el punto de mayor cota del tramo probado Las pruebas se pueden efectuar por tramos separados de longitud no menor que 20 m, según las características de la instalación, debiendo instalar la bomba de prueba y el manómetro en el extremo inferior del tramo La duración de la prueba debe ser de 10 min y durante este tiempo no se debe producir variación en el manómetro. Las pruebas correspondientes a equipos elevadores, estanques y accesorios consisten en la verificación de su correcto funcionamiento por un período no menor que 2 h La bomba de prueba se debe instalar siempre en el punto inicial de la alimentación del tramo a probar El total de la tubería a probar debe comprender la instalación interior desde la llave de paso después del medidor hasta el extremo de las tuberías, antes de las piezas de unión de los artefactos En caso de instalaciones con estanques superiores de acumulación, las tuberías deben ser sometidas a prueba desde la salida del estanque hasta el punto de unión con los artefactos. 7.2 Procedimiento de ensayo Antes de comenzar el ensayo, el sistema de tuberías debe estar conectado a los artefactos en su posición definitiva, la tubería debe estar convenientemente sujeta y los accesorios que corresponda, anclados, en sus posiciones finales El sistema de tuberías se debe llenar lentamente de agua, para asegurar la eliminación completa de las bolsas de aire, con el fin de evitar golpes de presión El procedimiento de ensayo comprende las operaciones siguientes: a) apertura del sistema de purga; b) purga del sistema con agua, para expulsar todo el aire que se pueda evacuar por este medio; c) detención del caudal y del sistema de purga; 14

17 d) aplicación de una presión hidrostática al tramo, de 10 kgf/cm 2, por bombeo según se indica en Figura 5, durante 10 min. Se debe verificar que no existan fugas en el sistema; e) lectura de la presión al final de los 10 min.; f) mantención del sistema sin bombear y lectura de la presión al término de otros 10 min. Verificación de que el sistema no presente fugas. Si la variación de presión es menor que 0,6 bar se considera que el sistema no presenta fuga y se continua el ensayo, sin bombear; g) realización del control visual de la estanqueidad y si, durante las siguientes 2 h, la caída de presión es menor que 0,2 bar se considera que el sistema no presenta fuga. En caso contrario, se considera que el sistema presenta fuga y no cumple con la presente norma. 15