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Ensayos destructivos normalizados de uniones soldadas de tubos y accesorios de PE

1-02-2021 | Ensayos de tubería | Noticias

Los sistemas de tubos y accesorios en polietileno (PE) tienen la ventaja de poder ser unidos mediante soldadura a tope o por medio de accesorios electro-soldables generando uniones absolutamente estancas y resistentes a la tracción.

La Parte 5: ‘Aptitud al uso del sistema’ de las normas UNE EN-1555 y UNE-EN 12201 recoge los ensayos a realizar sobre las uniones soldadas de los sistemas de tuberías de PE para la conducción de combustibles gaseosos, agua y saneamiento con presión respectivamente.

El laboratorio ceis está acreditado por ENAC para la realización de dos de los ensayos sobre uniones soldadas contemplados en las citadas normas:

  • UNE-ISO 13953: Determinación de la resistencia a la tracción y el tipo de fallo en probetas soldadas a tope
  • ISO 13955: Decohesión por aplastamiento de uniones electro-soldadas de PE
  • ISO 13954: Decohesión por pelado de uniones electro-soldadas de PE de diámetro exterior nominal igual o superior a 90mm.

ceis actualmente evalúa uniones soldadas a tope de tubería de PE hasta un espesor de 75-80 mm y accesorios electro-soldables hasta DN250 SDR11 y cuenta entre sus clientes habituales para este tipo de ensayos a fabricantes de accesorios manipulados de PE (Llabería Plàstics, S.L.), compañías distribuidoras de gas (Gas Natural-Fenosa), constructoras (GrupoTragsa) y entidades de Certificación (AENOR).

Los más de 100 códigos técnicos elaborados por el grupo de trabajo W4 ‘Soldadura de Plásticos’ de la Sociedad Alemana de Soldadura–DVS contienen la más amplia referencia a las técnicas de soldadura de materiales plásticos, los métodos de inspección y ensayo así como los criterios recomendados de evaluación. A nivel nacional las ‘Especificaciones técnicas de SEDIGAS para la manipulación y soldadura de tuberías de PE para distribución de gas’ constituyen el documento de referencia del sector gasista y recogen tanto en la Parte 2 dedicada a la Soldadura a Tope como en la Parte 3 relativa a la Soldadura por Electro-fusión, sendos capítulos dedicados a la Inspección de la Soldadura y en concreto a los ensayos destructivos normalizados para ensayar ambos tipos de uniones:

  • el ensayo de tracción sobre probetas obtenidas de la soldadura según norma ISO 13953
  • los ensayos de resistencia a la decohesión por pelado (peel test) según norma ISO 13954,
  • los ensayos de resistencia a la decohesión por aplastamiento (crushing test) según norma ISO 13955 y
  • los ensayos de resistencia a la decohesión por arrancamiento (tear test) según norma ISO 13956, éste último aplicable a accesorios electro-soldables de tipo montura (T de toma en carga) y que no será objeto de estudio en el presente artículo.

Son estos mismos ensayos a los que hace referencia la Tabla 5 ‘Características de aptitud al uso del sistema’ de las normas de producto UNE-EN 1555-5 para sistemas de tuberías y accesorios de PE para canalización de combustibles gaseosos y UNE-EN 12201-5 para sistemas de tubos y accesorios de PE para conducción de agua y saneamiento con presión y cuyo contenido se reproduce (parcialmente) en la siguiente tabla.

Características
Requisitos
Parámetros de ensayo
Métodos de ensayo
Parámetro
Valor
Resistencia a la decohesión
Longitud de iniciación la rotura
≤ L/3 en rotura frágilc
Tª de ensayo:

Nº de probetas

23˚C
Debe ser conforme
norma ISO 13954
ISO 13954
Tª de ensayo:

Nº de probetas

23˚C
Debe ser conforme
norma ISO 13955
ISO 13955
Resistencia a la tracción de uniones a tope
Ensayo de rotura:

Dúctil – pasa

Frágil – falla

Tª de ensayo:

Nº de probetas

23˚C
Debe ser conforme
norma ISO 13953
ISO 13953

Ensayo de resistencia a la tracción en uniones a tope según ISO 13953 (‘Tensile Test’)

La norma describe un método para evaluar la resistencia a  la tracción y la forma de rotura de las uniones de tubos y/o accesorios de PE por soldadura a tope de diámetro nominal superior o igual a 90mm.

Varias probetas regularmente extraídas alrededor de la circunferencia de la unión se someten a un ensayo de tracción a velocidad constante. El ensayo concentra el esfuerzo en el plano de fusión para provocar la rotura.

Durante el ensayo se registra a fuerza aplicada durante el alargamiento hasta la rotura completa de la probeta, al término de la prueba se examina la superficie de la rotura identificando el tipo de rotura dúctil o frágil.

Ensayo de resistencia a la decohesión según ISO 13954 (‘Peel Test’)

La norma describe el método para evaluar la resistencia a la decohesión de las uniones electro-soldadas de los accesorios de PE de diámetro nominal superior o igual a 90mm.

Una serie de 4 probetas mecanizadas a partir de sendas bandas regularmente espaciadas alrededor de la circunferencia de la unión electro-soldada se someten a un ensayo de tracción a velocidad constante.

El ensayo se desarrolla hasta la completa separación de las partes registrándose el lugar donde se produce la rotura (en el tubo, en la embocadura, entre los filamentos o en el plano de unión) y el tipo de rotura observada, dúctil o frágil.

Ensayo de resistencia a la decohesión según ISO 13955 (‘Crushing Test’)

La norma describe el método para evaluar la resistencia a la decohesión de las uniones electro-soldadas de los accesorios de PE con tubos de diámetro nominal comprendido entre 16 y 225mm.

Sectores extraídos directamente de la unión a ensayar son sometidos a un ensayo de compresión a velocidad constante hasta que las caras interiores de la probeta entran en contacto entre sí.

Tras el ensayo se examinan ambos lados de la probeta registrándose el lugar donde se produce la rotura y el tipo de rotura observada, dúctil o frágil.

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