lunes, 11 de mayo de 2009

Comparacion de Normas AWWA C-509 y C-515


"VÁLVULA DE COMPUERTA RESILENTE O
DE SELLO FLEXIBLE"

Notas Importantes:

Como lo anotan en la Norma AWWA C-509-94 pagina (ii) y AWWA C-515-01 pagina (ii) dice lo siguiente:

AWWA Estándar

“Este documento es un estándar de la AWWA. No es una especificación. El estándar AWWA describe los requerimientos mínimos y no contiene toda la información de ingeniería y administrativa normalmente contenida en especificaciones. El estándar AWWA usualmente contiene opciones que deberán ser evaluadas por el usuario del estándar . Hasta que cada característica opcional sea especificada por el usuario, el producto o servicio no esta totalmente definido. La publicación por parte de AWWA no constituye el endoso de cualquier producto o tipo de producto, ni tampoco AWWA prueba, cerifica o aprueba cualquier producto. El uso del estándar es totalmente voluntario. Los estándares AWWA tienen la intención de representar el consenso de la industria del agua que el producto otorgara un servicio satisfactorio. Cuando la AWWA revise o retire este estándar, una nota de acción oficial será puesta en la primera pagina de la sección de clasificados del Diario AWWA. La acción será efectiva el primer día del mes siguiente a la publicación de la notificación oficial.”

La siguiente información resume los puntos que el comprador deberá de definir de sus especificaciones y señala las secciones de las Normas AWWA C509 y AWWA C515, en sus ultimas revisiones, que se deberán de cumplir.

1) Normas Utilizadas. AWWA C-509 y/o AWWA C-515
2) Tamaño y tipo de válvula (Sección 1.1.1 C509 y C515)
3) Dirección o sentido en la cual el volante o la Tuerca de Operación (Capuchón) deberá de girar para ser abierta. (Sección 4.11.2 C509 y 4.4.7.2 C515).
4) Datos de Catalogo. El fabricante deberá de proporcionar dibujos del ensamble incluyendo lista de partes, que identifique los materiales utilizados que deberán de ser proporcionados por el fabricante (Sección 1.4.1 C509 y 4.1.1 C515).
5) Información de Pesos. El fabricante deberá de proporcionar información sobre el peso neto de las válvulas ensambladas para cada medida. (Sección 1.4.2 C509 y 4.1.2 C515)
6) Declaración de cumplimiento de la norma. El fabricante deberá, cuando sea especificado por el comprador, entregar un informe declarando que la válvula y todos los materiales utilizados en su fabricación están en acuerdo con los requerimientos de esta norma y de las especificaciones del comprador y que todas las pruebas especificadas han sido hechas y los requerimientos de pruebas se han cumplido. (Sección 1.5 C509 y 6.3 C515)
7) Cantidad Requerida.
8) Si los registros de pruebas especificadas en la Sección 6 C509 o Sección 5 C515 deben de ser suministrados.
9) Si la válvula será sometida a Aguas que promuevan corrosión galvanica y requiere del uso de materiales alternativos como se describe en la Sección 2.2.4.4 C509 o 4.2.2.3.3 C515
10) Que alternativa, si se desea en el tipo de protección contra la oxidación para tornillos y tuercas. (Sección 4.4 C509 o 4.4.4 C515 ).
11) Tipo de uniones—Bridadas (Sección 4.5.1 C509 o 4.4.1.3.1 C515), Junta Mecánica MJ (Sección 4.5.2 C509 o 4.4.1.3.2 C515), o Push-On (Sección 4.5.3 C509 o 4.4.1.3.4 C515).
12) Descripción detallada de la Tuerca de Operación (Capuchón) si no es diferente a lo relacionado en la Sección 4.11 C509 o 4.4.7 C515.
13) Marcajes especiales en la válvula (Sección 7.1 C509 o 6.1 C515) En el caso de ser requeridos por el comprador.
14) Si el material de la tornillería con propiedades físicas y químicas diferentes a la Norma ASTM A307 son requeridos (Sección 4.4 C509 o 4.4.4 C515). Se recomienda que el comprador verifique con el proveedor las propiedades de cualquier alternativa de los materiales de tortillería requeridos.

Datos a Suministrar por el Fabricante

1. Datos de Catalogo. El fabricante deberá de suministrar ilustraciones y lista de partes que identifiquen los materiales utilizados para fabricar las diferentes partes de la válvula. Esta información es necesaria como guía para poder desensamblar la válvula para efectos de ordenar partes para sustitución o reparación.
2. Información de Pesos. El fabricante deberá de informar la relación de pesos netos de su válvula ensamblada.
3. Carta de Cumplimiento. Bajo la Protesta de decir verdad el fabricante entregara una carta de cumplimiento de la Norma AWWA C-509 o AWWA C-515.

DISEÑO

1) Diseño Estructural. Todas las partes de la válvula deberán de ser diseñadas para soportar sin ser dañadas una presión de trabajo interna de dos veces su presión de trabajo de diseño (400 lbs/in2) y una vez su presión de trabajo de diseño con la válvula totalmente cerrada (200 lbs/in2). En adición de los requerimientos de presión, el ensamble y el mecanismo de cierre, deberá de soportar un torque de acuerdo a lo siguiente:

3” y 4” 200 ft-lb (270 N•m)
6”, 8”, 10” y 12” 300 ft-lb (406 N•m)

Para diámetros mayores, consultar al fabricante.

2) Diámetro del Flujo de Agua. Con la válvula en posición abierta, no deberá de tener obstrucciones. El paso deberá de ser igual o mayor al diámetro nominal de la válvula.

MATERIALES Y ESPECIFICACIONES

1) Cuerpo y Bonete. Estas partes deberán de ser fabricadas en Hierro Gris ASTM A-126-B o Hierro Dúctil ASTM A395 o A536. El espesor mínimo de paredes será el siguiente:

Diámetro Espesor (Pulgadas) Dimensiones
De Válvula Gris Dúctil Cara a Cara

2” 0.310 0.30 7.0”
2 ½ “ 0.310 0.30 7.5”
3” 0.37” 0.30 8.0”
4” 0.40” 0.31 9.0”
6” 0.43” 0.32 10.5”
8” 0.50” 0.34 11.5”
10” 0.63” 0.36 13.0”
12” 0.68 0.38 14.0”
14” 0.45 15.0”
16” 0.85” 0.50 16.0”
18” 0.56 17.0”
20” 0.97” 0.56 18.0”

2) Tornillos y Tuercas. Los materiales de tornillos o tuercas deberán de cumplir con los requerimientos físicos de la norma ASTM A307 y podrán ser de cabeza hexagonal o cuadrada. Estos deberán de tener recubrimientos a base de Cadmio o Zinc o cualquier otro especificado o aceptado por el comprador.

3) Uniones Bridadas. Las bridas deberán de ser fabricadas conforme a las dimensiones y barrenos especificadas en ANSI B16.1 clase 125 o ANSI/AWWA C110/A21.10.

4) Vástago y Tuerca de Vástago.

I. Collarines o Anillo de Vástago. Todos los collarines o anillos de vástago deberán de ser fabricados integralmente al vástago en válvulas de Vástago Fijo.

II. Roscas. Las roscas del vástago deberán de ser Acme, Acme modificado o tipo ½ V. Las dimensiones del vástago son las siguientes:

Diámetro Mínimo Diámetro Mínimo Diámetro
de Válvula Vástago Bronce Vástago Acero Inox

2” 0.750” 0.537”
2 ½” 0.750 0.750”
3” 0.859” 0.750”
4” 0.859” 0.750”
6” 1.000” 0.852”
8” 1.000” 0.875”
10” 1.125” 1.167”
12” 1.188” 1.167”
16” 1.438”
20” 1.750”

III. Materiales. Los materiales de los vástagos y tuerca de vastago deberán de ser de bronce tipo B, C, D, o E. Las propiedades de los vástagos son las siguientes: Los vástagos podrán ser suministrados de acero inoxidable.

Grado del Cedencia Mínima Elong.% mínimo % Máximo %
Bronce PSI ___ Min. 2” Cobre Zinc

A 14,000 15 79 16
B 20,000 15 57 ---
C 32,000 10 57 ---
D 20,000 15 79 16
E 32,000 10 79 16

5) Prensa Estopero. La prensa estopero deberá de fabricarse de hierro gris ASTM A126-B o hierro dúctil ASTM A395 o A536 o bronce tipo A, B, C, D o E.

6) Compuerta. La compuerta deberá de ser fabricada de hierro gris ASTM A126-B o hierro dúctil ASTM A395 o A536 o bronce tipo A, B, C, D o E. deberá de estar recubierta de hule tipo NBR (Nitrilo Butadieno) o EPDM.

Los asientos de hule deberán de ser resistentes al ataque microbiológico, envenenamiento por cobre y ataque de Ozono.

No podrán contener mas de 8 partes por millón de iones de cobre y deberán de incluir inhibidores de cobre para prevenir la degradación del cobre en el material de hule.

No podrán contener mas de 1.5 partes de cera por 100 partes de hidrocarbono de hule y deberán de incrementar menos del 2.0% en volumen posteriormente a su inmersión en agua destilada a 23ºC + 1ºC (73.4ºF + 2ºF) de acuerdo a la norma ASTM D1149. No se podrá utilizar hule reciclado. El hule no deberá de contener aceites vegetales, sus derivados, grasas y aceites animales.

Los compuestos del recubrimiento de hule deberán de ser capaces de soportar una prueba de resistencia al ozono acuerdo a la norma ASTM D1149. La prueba deberá de hacerse en muestras no sujetas a esfuerzo por 70 hrs. a 40ºC (104ºF) con una concentración de ozono de 50 partes por cien millones (ppcm) sin que muestre ningún tipo de grietas visibles, posteriores a la prueba.

7) Recubrimiento. A menos que el comprador especifique en contrario, la válvula deberá ser recubierta interiormente en todas las superficies que estén en constante contacto con el agua y exteriormente, con pintura epoxica de acuerdo a la Norma ANSI/AWWA C550. Podrá ser liquida o en polvo y no podrá contener alquitrán de hulla.

8) Tuerca de Operación (Capuchón). La Tuerca de Operación deberá de ser fabricada en Hierro Gris ASTM A-126-B o Hierro Dúctil ASTM A395 o A536. Sus dimensiones deberán de ser las siguientes:

Dimensión Superior: Cuadro de 1 11/16” (49.2 mm) por lado.
Dimensión Inferior: Cuadro de 2” (50.8 mm) por lado.
Altura: 1 ¾” (44.5 mm)

PRUEBAS, INSPECCION Y RECHAZO

1) Prueba de Operación. La válvula deberá de ser operada durante un ciclo completo en la posición que fue diseñada para asegurar su funcionamiento en forma libre y correcta de todas sus partes. Cualquier defecto deberá de ser corregido hasta que se demuestre una operación satisfactoria.
2) Prueba de Coraza. Se deberá de aplicar una prueba hidrostática a la válvula a dos veces su presión de trabajo (400 Lbs/in2) en la posición totalmente abierta. No deberá de presentar fugas a través del metal, en sus uniones de empaque y en los sellos del vástago.
3) Prueba de Asientos. La prueba hidrostática deberá de realizarse en cada dirección de flujo a la presión de trabajo de la válvula (200 lbs/in2). La prueba no deberá de mostrar ninguna fuga a través del metal, uniones de empaque o en el asiento.

MARCAJE

Las marcas deberán de ser visibles y de fundición ya sea en el cuerpo o en el bonete y deberán de mostrar la marca del fabricante, el año en que fueron fabricadas, el diámetro nominal, y la designación de la presión de trabajo. El comprador podrá solicitar marcajes especiales en acuerdo con el fabricante.

INSTALACION, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE VALVULAS DE COMPUERTA

GENERALIDADES

Las válvulas de compuerta son un componente importante en un sistema de distribución de agua. Fallas dadas por parte de una instalación incorrecta o un mantenimiento impropio de la válvula pudieran tener como consecuencia un daño extensivo y reparaciones costosas en las líneas. Una gran mayoría de las válvulas son instaladas en servicio o aplicaciones subterráneas. Problemas o mal funcionamiento de estas válvulas debido a fallas en su instalación o mantenimiento pueden causar que se tengan que realizar operaciones costosas para poder corregir el problema. Muchos problemas en las válvulas pueden ser rastreados a procedimientos inadecuados de instalación, operación o mantenimiento.

DESEMBARQUE

Todas las válvulas deben de ser descargadas con cuidado. La válvula debe de ser bajada al piso con cuidado del camión o camioneta, no debe de dejarse caer. En el caso de válvulas de gran diámetro debe de utilizarse grúas, polipastos o carruchas de la capacidad adecuada. No deben de usarse cadenas o cables por dentro del diámetro nominal de la válvula ya que pueden dañar las partes internas, tampoco deben de ser bajadas del volante y/o yugos en el caso de válvulas de vástago ascendente.

INSPECCION ANTES DE INSTALACION

Las válvulas deberán de inspeccionarse al momento de su recepción para detectar daños durante su embarque y traslado. Esta inspección consiste en verificar el cumplimiento en especificaciones, dirección de apertura, diámetro nominal, forma del capuchón (Cuadro de 2” por lado) y tipo de conexión (Brida, junta mecánica o push on). Deberá de hacerse una inspección visual para detectar cualquier daño o marca en los anillos de bronce. El personal de inspección deberá de verificar lo siguiente:

• Vástagos doblados
• Volantes rotos
• Partes quebradas
• Partes y accesorios faltantes
• Cualquier evidencia de malos manejos durante su embarque y traslado
• Cada válvula deberá de ser operada a un ciclo completo de abrir y cerrar

ALMACENAMIENTO

Todas las válvulas deberán de almacenarse totalmente cerradas, para evitar que materiales extraños se introduzcan en las superficies de los asientos. Si es posible y practico, las válvulas deberán de almacenarse bajo techo. Si se almacenan al exterior, deberá de tenerse cuidado de se protejan los mecanismos de operación, asientos y bridas. En tiempos de bajas temperaturas la válvula deberá de mantenerse en posición vertical y remover el agua del interior con la compuerta bien cerrada.

INSTALACION

En el lugar de instalación y antes de su instalación, la válvula debe de ser inspeccionada visualmente y remover cualquier material extraño que pudiera haberse introducido al interior de la misma.

Tornillos:

Toda la tortillería deberá de ser protegida para evitar corrosión, ya sea con pintura adecuada o envueltos con una película plástica de poliuretano.

Todos los tornillos deben de instalarse con su tuerca en la brida de la válvula con la brida de la conexión y apretarse ligeramente y posteriormente los tornillos deberán de ser apretados a un torque máximo de 200 Nm, en la secuencia mostrada en la figura que se presenta a continuación para asegurarse que las bridas se unan en forma paralela:

INSTALACION SUBTERRANEA

Donde sea posible, las válvulas deberán de ser localizadas en áreas no pavimentadas para trafico.

Durante su instalación, existe la posibilidad de que materiales extraños se introduzcan en el interior de la válvula, por lo que las válvulas deben de instalarse cerradas.
Las válvulas deberán de instalarse sobre una cimentación firme en la fosa o cepa para evitar una sedimentación y por consiguiente evitar esfuerzos excesivos en las conexiones a la tubería. El sistema total debe de estar soportado y alineado para minimizar flexiones en la conexión a la válvula.

Deberá de fabricarse una caja de válvulas para cada una de las válvulas a instalar, esta deberá de evitar la transmisión de golpes, vibraciones o esfuerzos a la misma por causas del trafico. La caja debe de estar centrada sobre el capuchón o tuerca de operación. Las dimensiones de la caja deberán de permitir que se pueda quitar el bonete y partes internas para propósitos de reparación y/o mantenimiento.

Deberán de utilizarse empaques adecuados a la dimensión de la brida de la válvula, las bridas deberán de ser limpiadas y estar libres de grasas para obtener un sellado optimo.

INSPECCION

Posterior a la instalación y antes de presurizar la válvula, todas las uniones atornilladas deberán de ser inspeccionadas y asegurar su apriete para evitar fugas en la línea.

Se recomienda que las fosas o cepas no sean rellenadas antes de probar la línea a presión. Las líneas que contengan válvulas no deberán de ser probadas a mas de 2 veces la presión marcada en las válvulas. Posterior a esta prueba la válvula no deberá de ser operada abierta o cerrada arriba de las presiones de trabajo especificadas en la válvula. Pruebas de presión por encima de las presiones especificadas no deberán de causar goteos por encima de 1 Onza/hora/pulgada del diámetro nominal en válvulas con asientos de bronce y cero fugas en válvulas de asiento flexible.

REGISTROS

Al completar la instalación se deberán de apuntar en un registro permanente la localización de la válvula, dimensión, marca, tipo, fecha de instalación, dirección del flujo y otra información pertinente.

INFORMACIÓN ADICIONAL

Las válvulas de compuerta no deberán de instalarse en líneas que excedan las presiones de trabajo de la misma.

La válvula de compuerta no debe de usarse para estrangulación o regulación de flujo ya que no esta recomendado este uso.

Para válvulas de 2” a 4” el torque máximo de operación deberá de ser de 200 ft-lb y de 300 ft-lb para válvulas de 6” en adelante.

MANTENIMIENTO

Debido a que las líneas hidráulicas pueden trabajar con aguas duras o aguas negras, entonces se pueden crear sedimentos en la rosca del vástago, causando que la válvula no abra o cierre suavemente. Se recomienda la operación de la válvula de la forma siguiente:

Para sistemas de agua potable se recomienda que la válvula sea operada cuando menos una vez al año. En aguas duras o donde se forme sarro excesivo se recomienda que la válvula sea operada cada 6 meses un ciclo completo de abrir y cerrar.

Para sistemas de aguas negras la válvula deberá de ser operada cuando menos cada 3 meses.

REPARACIONES

Las válvulas que se detecten con problemas de fugas, partes rotas, operación dura y otros defectos importantes deberán de ser corregidas por el personal adecuado y de forma inmediata. Si la reparación se realizara en el campo, el personal deberá de tener a la mano todas las partes necesarias para realizarlo.

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