Para todos los propósitos prácticos, las tuberías de PE son químicamente inertes. Existe sólo un número muy reducido de fuertes productos químicos que podrían afectarlas. Los químicos naturales del suelo no pueden atacarlas o causarles degradación de ninguna forma. El HDPE no es conductor eléctrico, por lo cual no son afectadas por la oxidación o corrosión por acción electrolítica. No permiten el crecimiento, ni son afectadas por algas, bacterias u hongos y son resistentes al ataque biológico marino.
Tuberías de Polietileno de
Alta Densidad (HDPE)
Las tuberías de HDPE están diseñadas para trabajar enterradas a 20º C durante una vida útil de 50 años, con un coeficiente de seguridad mínimo de 1,25 para conducciones de agua y mínimo 2.0 para redes de gas. Teniendo en cuenta de que a partir de 0,8 m. de profundidad de instalación dejan de influir sobre las tuberías las condiciones de temperatura ambiental, podemos decir que su duración total todavía es mucho más.
Debido a su inercia química, son resistentes a los ácidos inorgánicos (clorhídrico, sulfúrico), álcalis, detergentes,
rebajadores de tensión, aceites minerales y productos de fermentación.
El PE no conduce la electricidad, ya que es un excelente aislante eléctrico, lo que evita que un sistema eléctrico pueda ser conectado a tierra por la instalación de tuberías.
Son flexibles. Admiten ser curvadas en frío, lo cual acelera y abarata su instalación, que por otra parte es muy sencilla, ya que se adapta perfectamente a las irregularidades que pueda presentar el terreno.
Aplicaciones
Agricultura
Pesquería
Minería
Área Sanitaria
Industria Química
Ventajas
Resistencia Química
Resistencia a la Abrasión
Las tuberías de PE tienen un buen comportamiento en la conducción de materiales altamente abrasivos, tales como relaves mineros. Numerosos ensayos han demostrado que las tuberías de PE con respecto a las de acero tienen un mejor desempeño en este tipo de servicio en una razón de 4:1. Han sido probadas en la mayoría de las aplicaciones mineras, con excelentes resultados.
Resistencia/Flexibilidad
La gran resistencia de las tuberías de PE es una importante característica derivada de las propiedades químicas y físicas tanto del material como del método de extrusión. La tubería no es frágil, es flexible, por lo que puede curvarse y absorber cargas de impacto en un amplio rango de temperaturas. Esta resistencia y flexibilidad permiten a la tubería absorber sobrepresiones, vibraciones y tensiones causadas por movimientos del terreno. Pueden deformarse sin daño permanente y sin efectos adversos sobre el servicio a largo plazo. Esto permite que sean instaladas sin problemas en terrenos con obstáculos, ya que pueden colocarse en forma serpenteada, respetando ciertas tolerancias de curvatura (radios mínimos).
Estabilidad a la Intemperie
Las tuberías de PE están protegidas contra la degradación que causan los rayos UV, al ser expuestas a la luz directa del sol, ya que contienen un porcentaje de negro de humo, que además, le otorga el color negro a estas tuberías. El negro de humo es el aditivo más efectivo, capaz de aumentar las características de estabilidad a la intemperie de los materiales plásticos. Ensayos de estabilidad indican que las tuberías de PE pueden estar instaladas o almacenadas a la intemperie en la mayoría de los climas por períodos de muchos años sin ningún daño o pérdida de propiedades físicas importantes.
Estabilidad ante cambios de Temperatura
La exposición de las tuberías de HDPE a cambios normales de temperatura no causa degradación el material. Sin embargo, algunas propiedades físicas y químicas de la tubería podrían cambiar si la temperatura es aumentada o disminuida. Para proteger el material contra la degradación a altas temperaturas que podría ocurrir durante la fabricación, almacenamiento o instalación, se utilizan estabilizadores que protegen el material contra la degradación térmica.
Coeficiente de Fricción
Debido a su gran resistencia química y a la abrasión, las tuberías de HDPE mantienen excelentes propiedades de escurrimiento durante su vida útil. Gracias a sus paredes lisas y a las características de impermeabilidad del PE, es posible obtener una mayor capacidad de flujo y mínimas pérdidas por fricción. Para los cálculos de flujo bajo presión, se utiliza comúnmente un factor «C» de 150 para la fórmula de Hazen-Williams. Cuando el flujo es gravitacional, se utiliza un factor «n» de 0,009 para la fórmula de Manning.
Servicio a Largo Plazo
La vida útil estimada tradicionalmente para las tuberías de PE es superior a 50 años para el transporte de agua a temperatura ambiente (20ºC). Para cada aplicación en particular, las condiciones de operación interna y externa pueden alterar la vida útil o cambiar la base de diseño recomendada para alcanzar la misma vida útil.
Bajo Peso
Las tuberías de PE pesan considerablemente menos que la mayoría de las tuberías de materiales tradicionales. Su gravedad específica es 0,950, flotan en agua. Son 70-90% más livianas que el concreto, fierro o acero, haciendo más fácil su manejo e instalación. Importantes ahorros se obtienen en mano de obra y requerimiento de equipos.
SISTEMAS DE ENSAMBLAJE PARA TUBERÍAS DE HDPE
TERMOFUSIÓN
Método de soldadura ágil, utilizado para unir tubos de polietileno de alta densidad y sus respectivos accesorios. Para llevar a cabo este proceso, las partes que se van a fusionar se llevan a una temperatura determinada y se unen por presión. La termofusión permite que las superficies queden soldadas al comprimirse contra el termoelemento, esto con la aplicación de una fuerza proporcional al diámetro de la tubería, luego se desciende hasta alcanzar un valor determinado de presión. El objetivo principal es que las caras absorban el calor necesario. Todo este proceso dará por resultado un cordón que rodea la circunferencia de la tubería.
Los parámetros básicos a considerar son:
- Temperatura de la plancha calentadora
- Tiempo de calentamiento
- Presión
ELECTROFUSIÓN
Sistema eficaz de unión de tuberías y accesorios de polietileno de alta densidad mediante soldadura. En este caso, el accesorio lleva incorporada una resistencia, este accesorio se conecta mediante dos bornes a una máquina que suministra tensión, lo cual origina la circulación de corriente eléctrica a través de la resistencia. La temperatura que genera la resistencia plastifica tanto el tubo como el accesorio.
El parámetro básico a considerar es el tiempo de la conexión del accesorio a la campana de electrofusión. La presión necesaria para la unión viene dada por la interferencia que se produce al plastificarse el tubo y el accesorio.
