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INDUSTRIA DEL GAS TUBOS MULTICAPA DE POLIETILENO-ALUMINIO-POLIETILENO (PE-AL-PE) PARA LA CONDUCCIN DE

GAS NATURAL (GN) Y GAS LICUADO DE PETRLEO (GLP) ESPECIFICACIONES Y MTODOS DE ENSAYO

GAS INDUSTRY MULTILAYER PIPES OF POLYETHYLENE-

ALUMINUM-POLYETHYLENE (PE-AL-PE) FOR THE CONVEYING OF NATURAL (GN) AND LIQUEFIED PETROLEUM GASES (LPG)

SPECIFICATIONS AND TEST METHODS

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PREFACIO En la elaboracin de la presente norma mexicana participaron las empresas e instituciones siguientes: - CENTRO DE NORMALIZACIN Y CERTIFICACIN DE PRODUCTOS - COMIT TCNICO DE NORMALIZACIN NACIONAL DE MATERIALES,

EQUIPOS E INSTALACIONES PARA EL MANEJO Y USO DE GAS NATURAL Y L.P.

Grupo de Trabajo Mangueras.

- FUNCOSA - IPEX DE MEXICO - MULTITUBOS

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NDICE DEL CONTENIDO Nmero del captulo Pgina 0 Introduccin 1 1 Objetivo y campo de aplicacin 1 2 Referencias 2 3 Definiciones 4 4 Clasificacin 6 5 Especificaciones 7 6 Materiales 13 7 Muestreo 15 8 Mtodos de ensayo 16 9 Marcado 28 Apndice A 28 Apndice B 29 Apndice C 31 10 Vigencia 32 11 Bibliografa 32 12 Concordancia con normas internacionales 33 Apndice D 34

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INDUSTRIA DEL GAS TUBOS MULTICAPA DE POLIETILENO-ALUMINIO-POLIETILENO (PE-AL-PE) PARA LA CONDUCCIN DE

GAS NATURAL (GN) Y GAS LICUADO DE PETRLEO (GLP) ESPECIFICACIONES Y MTODOS DE ENSAYO

GAS INDUSTRY MULTILAYER PIPES OF POLYETHYLENE-ALUMINUM-POLYETHYLENE (PE-AL-PE) FOR THE CONVEYING

OF NATURAL (GN) AND LIQUEFIED PETROLEUM GASES (LPG) SPECIFICATIONS AND TEST METHODS

0 INTRODUCCIN Esta norma mexicana involucra materiales, operaciones y equipos peligrosos, ms no especifica las medidas de seguridad necesarias para su aplicacin. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer procedimientos apropiados de seguridad, as como determinar el equipo de proteccin para su aplicacin. 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIN Esta norma mexicana establece las especificaciones y mtodos de ensayo que deben cumplir los tubos multicapa de polietileno reforzado con aluminio entre la capa interior y exterior, as como tambin las especificaciones mnimas que deben cumplir los conectores para su interconexin.

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Esta norma mexicana es aplicable a los productos de fabricacin nacional o extranjera que se comercialicen en territorio nacional, empleados en sistemas de conduccin de gas natural (GN) y gas licuado de petrleo (GLP) en estado gaseoso a presiones menores o iguales a las establecidas en las normas oficiales mexicanas NOM-002-SECRE y NOM-003-SECRE. 2 REFERENCIAS Para la correcta aplicacin de esta norma mexicana se deben consultar las siguientes normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan: NOM-002-SECRE-2003 Instalaciones para el aprovechamiento de gas natural.

Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 8 de diciembre de 2003.

NOM-003-SECRE-2003 Distribucin de gas natural y gas licuado de petrleo por

ductos. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 12 de marzo del 2003.

NOM-050-SCFI-2004 Informacin comercial Etiquetado general de productos.

Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 1 de junio de 2004.

NMX-D-122-1973 Determinacin de las propiedades de resistencia a la

corrosin de partes metlicas con recubrimientos, empleados en vehculos automotores Mtodo de niebla salina. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 7 de enero de 1974.

NMX-E-004-CNCP-2004 Industria del plstico Determinacin de la densidad de los

materiales plsticos no celulares Mtodos de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 23 de abril de 2004.

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NMX-E-013-CNCP-2004 Industria del plstico Resistencia a la presin hidrulica

interna sostenida por largo periodo en tubos y conexiones Mtodo de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 30 de noviembre de 2004.

NMX-016-CNCP-2004 Industria del plstico Resistencia a la presin hidrulica

interna por corto periodo en tubos y conexiones Mtodo de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 30 de noviembre de 2003.

NMX-E-021-SCFI-2001 Industria del plstico Tubos y conexiones Dimensiones

Mtodo de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 21 de mayo de 2001.

NMX-E-034-SCFI-2002 Industria del plstico Contenido de negro de humo en

materiales de polietileno Mtodo de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 8 de noviembre de 2002.

NMX-E-082-SCFI-2002 Industria del plstico Resistencia a la tensin de materiales

plsticos Mtodo de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 19 de marzo de 2002.

NMX-E-135-CNCP-2004 Industria del plstico ndice de fluidez de termoplsticos por

medio del plastometro extrusor Mtodo de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 30 de noviembre de 2004.

NMX-E-166-1985 Plsticos Materias primas Densidad por columna de

gradiente - Mtodo de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 04 de noviembre de 1985

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NMX-E-183-1990 Industria del plstico Resistencia a la flexin Mtodo de

prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 18 de julio de 1990.

NMX-E-184-SCFI-2003 Industria del plstico Resistencia al agrietamiento por

esfuerzo ambiental para los materiales plsticos de etileno Mtodo de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 18 de junio de 2003.

NMX-W-047-SCFI-1999 Aluminio y sus aleaciones Propiedades mecnicas

Determinacin de la resistencia a la tensin. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 10 de febrero de 1999.

NMX-Z-012-1-1987 Muestreo para la inspeccin por atributos Parte 1

Informacin general y aplicaciones. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 28 de octubre de 1987.

NMX-Z-012-2-1987 Muestreo para la inspeccin por atributos Parte 2 Mtodo

de muestreo, tablas y grficas. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 28 de octubre de 1987

NMX-Z-012-3-1987 Muestreo para la inspeccin por atributos Parte 3 Reglas

de calculo para la determinacin de planes de muestreo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 31 de julio de 1987.

3 DEFINICIONES Para los propsitos de esta norma mexicana se establecen las definiciones siguientes:

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3.1 Tubo multicapa Tubo producido mediante la extrusin de capas de polietileno con un refuerzo de aluminio soldado a tope, unido entre las capas interior y exterior con un adhesivo. 3.2 Delaminacin Separacin entre las capas que conforman el tubo multicapa. 3.3 Conector Elemento utilizado para unir los tubos multicapa entre s o con otros sistemas de conduccin existentes, el cual se define por tipo, material y medida. Por ejemplo: Tipo Vlvula de compresin Material Latn Medida 1 216 x 1/2 MNPT 3.4 Falla Cualquier desperfecto ocurrido al tubo durante el ensayo al que sea sometido. 3.5 Gas Estado fsico de la materia que no tiene forma o volumen propio y que se expande hasta tomar la forma y volumen del recipiente que lo contiene. 3.6 Gas licuado de petrleo (GLP) Combustible en cuya composicin qumica predominan los hidrocarburos butano y propano o sus mezclas. 3.7 Gas natural (GN) Mezcla de hidrocarburos compuesta principalmente por metano. 3.8 Longitud del tubo Distancia recta comprendida entre los extremos del tubo.

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3.9 Presin Fuerza que un fluido ejerce perpendicularmente sobre una superficie, expresada en kPa o MPa. 3.10 Presin de trabajo Presin a la que deben operar satisfactoriamente los tubos multicapa que estn en contacto con el gas en un sistema de distribucin. 3.11 Instalaciones ocultas Aquellas instalaciones, canalizaciones o tendidos de tuberas y conexiones que se encuentren protegidas contra la exposicin de los rayos solares, ya sea ahogadas en muros, losas, subterrneas, etc. 3.12 Instalaciones a la intemperie Aquellas instalaciones, canalizaciones o tendidos de tuberas y conexiones que se encuentren expuestas a los rayos solares. 3.13 Designacin nominal Forma de nombrar a las diferentes medidas de tubo multicapa, compuesta de cuatro dgitos, correspondiendo los dos primeros al dimetro nominal interior del tubo y los dos ltimos al dimetro nominal exterior en milmetros. 3.14 Soldadura a tope Unin en sentido longitudinal de la capa de aluminio por medio de la fusin de los extremos de una cinta de este metal para formar un tubo de seccin circular uniforme sin protuberancias o traslapes. 4 CLASIFICACIN El tubo multicapa utilizado para la conduccin de gas natural (GN) y gas licuado de petrleo (GLP) se clasifica de acuerdo a su aplicacin como sigue:

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Aplicacin Color del tubo

Instalacin oculta Amarillo

Instalacin a la intemperie u ocultas Negro con franjas amarillas

5 ESPECIFICACIONES El producto objeto de esta norma mexicana debe cumplir con las especificaciones siguientes: 5.1 Dimensiones 5.1.1 Dimetro exterior, ovalidad y espesor total de pared El dimetro exterior, espesor total de pared y la ovalidad de los tubos multicapa se establecen en la tabla 1 y se verifican de acuerdo a lo indicado en la norma mexicana NMX-E-021-SCFI (ver 2 Referencias). El espesor total de pared en cualquier punto de la medicin del tubo no debe ser menor que el mnimo especificado en la tabla 1.

TABLA 1.- Dimetro exterior, ovalidad y espesor total

Dimensiones en milmetros

Designacin nominal

Dimetro exterior Ovalidad mxima

Espesor total de pared

mnimo mximo mnimo mximo

1 216 (3/8) 16,00 16,30 0,4 1,65 2,05

1 620 (1/2) 20,00 20,30 0,5 1,90 2,30

2 025 (3/4) 25,00 25,30 0,5 2,25 2,75

2 532 (1) 32,00 32,30 0,5 2,90 3,50

NOTA La ovalidad se debe verificar antes de que se embobine el tubo.

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5.1.2 Espesores de la capa exterior e interior del polietileno y espesor del

aluminio Los espesores de las capas que conforman el tubo multicapa (espesor de la capa exterior e interior y el espesor del aluminio) deben cumplir con lo establecido en la tabla 2, los espesores de las capas interior y exterior de polietileno se comprueban de acuerdo al mtodo de ensayo indicado en 8.1 y para el caso del espesor de aluminio de acuerdo al procedimiento de la norma mexicana NMX-E-021-SCFI (ver 2 Referencias).

TABLA 2.- Espesores de la capa exterior e interior y espesor del aluminio

Dimensiones en milmetros

Designacin nominal

Espesor de la capa exterior

mnimo

Espesor de la capa interior

mnimo

Espesor del Aluminio

mnimo tolerancia (+)

1 216 (3/8) 0,40 0,90 0,18 0,09

1 620 (1/2) 0,40 1,00 0,23 0,09

2 025 (3/4) 0,40 1,10 0,23 0,09

2 532 (1) 0,40 1,20 0,28 0,09

5.1.3 Longitud de los tubos multicapa Los tubos multicapa deben suministrarse en rollos de 50 m, 100 m y 200 m o en cualquier longitud previo acuerdo entre las partes involucradas, conservando una tolerancia de - 0 mm, la cual se verifica de acuerdo con lo indicado en la NMX-E-021-SCFI (ver 2 Referencias). Para evitar la contaminacin del tubo en rollo, se recomienda que durante su almacenamiento, sus extremos sean cubiertos con tapones de cualquier material plstico de su medida correspondiente. 5.1.4 Radio de doblez El radio mnimo de doblez del tubo multicapa sin que exista un colapso o deformacin en su seccin circular es de 5 veces su dimetro exterior, lo anterior se comprueba con lo indicado en 8.6.

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5.2 Mecnicas 5.2.1 Adhesin 5.2.1.1 Ensayo de espiral Los tubos multicapa no deben presentar separaciones (delaminaciones) del polietileno y aluminio en la pared exterior o interior, cuando se somete al ensayo establecido en 8.2.1 (vase figura 1).

a) La pared del tubo multicapa no presenta ningn tipo de separacin. b) Separacin entre la capa interior de polietileno y el aluminio. c) Separacin entre la capa exterior de polietileno y el aluminio.

FIGURA 1.- Deteccin de la separacin entre capas

Capa de PE Exterior Capa de PE

Interior

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5.2.1.2 Ensayo de separacin Los tubos multicapa deben resistir una fuerza mnima de adhesin establecida en la tabla 3, cuando se someten al ensayo de separacin tal como se describe en 8.2.2.

TABLA 3.- Fuerza de adhesin mnima

Designacin nominal Fuerza de adhesin mnima en 10 mm N

1 216 (3/8) 23,0

1 620 (1/2) 27,5

2 025 (3/4) 28,0

2 532 (1) 36,0

5.2.2 Resistencia a la tensin La resistencia mnima a la tensin del tubo multicapa debe cumplir con lo establecido en la tabla 4 y se verifica conforme a lo indicado en 8.3. La ruptura puede presentarse en cualquier punto excepto en la unin de la capa de aluminio.

TABLA 4.- Tensin de ensayo

Designacin nominal

Fuerza mnima aplicada a un tubo multicapa

N

1 216 (3/8) 2 300

1 620 (1/2) 2 500

2 025 (3/4) 2 500

2 532 (1) 2 500

5.2.3 Presin mxima de trabajo La presin mxima de trabajo de los tubos multicapa para la conduccin de gas debe ser de 1,38 MPa a 23 C 2 C y 1,10 MPa a 60 C 2 C o 0,69 MPa a 82 C 2 C.

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5.2.4 Resistencia a la presin hidrulica interna por corto periodo (reventamiento) El tubo multicapa debe soportar como mnimo la presin de ensayo indicada en la tabla 5 y se verifica de acuerdo a la NMX-E-016-CNCP (ver 2 Referencias).

TABLA 5.- Presin de ensayo a 23 C 2 C

Designacin nominal

Presin mnima de ensayo

MPa

1 216 (3/8) 6,0

1 620 (1/2) 5,0

2 025 (3/4) 4,0

2 532 (1) 4,0

5.2.5 Resistencia a la presin hidrulica sostenida por mediano periodo Los tubos multicapa deben estar exentos de fallas, abolsamientos u otros defectos apreciables cuando se someten a las presiones de ensayo establecidas en la tabla 6, a una temperatura de 60 C 2 C por un tiempo no menor a 10 h conforme al ensayo establecido en la norma mexicana NMX-E-013-CNCP (ver 2 Referencias).

TABLA 6.- Presiones de ensayo

Designacin nominal

Presin mnima de ensayo a 60 C 2 C

MPa

1 216 (3/8) 2,48

1 620 (1/2) 2,48

2 025 (3/4) 2,48

2 532 (1) 2,48

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5.2.6 Resistencia a la presin hidrulica interna sostenida por largo periodo Los especmenes de los tubos multicapa deben resistir sin presentar falla, una presin mnima interna sostenida de 1 MPa (10 bar) y una temperatura de 80 C 2 C por un tiempo mnimo de 1 000 h, conforme al procedimiento descrito en la norma NMX-E-013-CNCP (ver 2 Referencias). Tres especmenes deben resistir el tiempo mnimo de falla. 5.2.7 Combustibilidad Los tubos multicapa objeto de esta norma mexicana deben autoextinguirse en un tiempo mximo de 30 s despus de estar expuesto a flama directa por un periodo de 1 min 10 s de acuerdo con el mtodo establecido en 8.5 de esta norma mexicana. 5.3 Fsicas y qumicas 5.3.1 Contenido de negro de humo Los tubos multicapa de color negro deben contener como mnimo 2,0 % en masa de negro de humo, esto se verifica de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-E-034-SCFI (ver 2 Referencias). En caso de utilizar materia prima pigmentada de origen (masterbatch) en la fabricacin de los tubos, el ensayo de negro de humo se debe verificar sobre la materia prima y no sobre el producto. 5.3.2 Resistencia qumica Los tubos multicapa al someterse a la accin de los reactivos qumicos indicados en la tabla 7, ninguno de los especmenes ensayados debe incrementar su peso en ms de 1 % y no debe disminuir ms de 12 % la resistencia a la tensin original, cuando se ensayan de acuerdo con el procedimiento descrito en el punto 8.4 de esta norma mexicana.

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TABLA 7.- Reactivos

Reactivo Concentracin (% por volumen)

Aceite mineral U.S.P 100

Terbutil mercaptano 5 en aceite mineral

Agentes anticongelantes (debe utilizarse uno como mnimo)

Metanol 100

Etilenglicol 100

Tolueno 15 % en metanol

5.3.3 Color El color de los tubos multicapa debe ser amarillo para las instalaciones ocultas y debe ser de color negro con cuando menos tres franjas de color amarillo para instalaciones a la intemperie u ocultas, esto se verifica visualmente. 5.3.4 Acabado La superficie interna del tubo multicapa debe ser lisa y uniforme, libre de grietas, ampollas, protuberancias, marcas del proceso (lneas), ondulaciones o cualquier otro defecto apreciable. No deben contener impurezas (grumos) ni porosidades. La superficie externa debe ser uniforme en color y opacidad, la distribucin del polietileno debe ser tal que el aluminio no quede expuesto en ningn punto. Esto se verifica visualmente. 5.4 Conectores Los conectores que se utilizan para la interconexin del tubo multicapa deben cumplir como mnimo con lo indicado en el apndice B. 6 MATERIALES Para los tubos objeto de esta norma mexicana los materiales empleados para su fabricacin deben cumplir con las siguientes especificaciones.

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6.1 Aluminio (Al) El aluminio debe tener un espesor mnimo especificado en la tabla 2. El material empleado debe tener una elongacin mnima del 20 %, con una resistencia a la tensin mnima de 100 MPa, el cual se comprueba de acuerdo con la norma mexicana NMX-W-047-SCFI (ver 2 Referencias). 6.2 Polietileno (PE) El polietileno usado para fabricar el tubo multicapa que cumple los requisitos de esta especificacin debe ser resina virgen que rena los requisitos de acuerdo con la tabla 8, pueden existir otros tipos de resinas siempre y cuando cumplan como mnimo con las propiedades establecidas en la tabla 8.

TABLA 8.- Especificaciones de la resina de polietileno (PE)

Propiedades Polietileno de alta densidad (PEAD)

Mtodo de ensayo

Densidad 0,941 g/cm3 NMX-E-004-CNCP

o NMX-E-166-1985

Mdulo de flexin 758 a < 11 103 MPa NMX-E-183

Esfuerzo a la tensin 21 a < 24 MPa NMX-E-082-SCFI

Resistencia al medio ambiente (agrietamiento)

NMX-E-184-SCFI a) condicin de ensayo 2% mnimo de negro de humo

b) duracin del ensayo 192 h a 100 C

c) porcentaje mximo de falla 20 %

Base de diseo hidrosttica a 23 C 11,03 MPa mnimo -----

6.3 Estabilizador ultravioleta Los compuestos de clase A, B o C deben adicionarse en el proceso de produccin al menos 3 % en masa de estabilizador ultravioleta para proteger el tubo multicapa de los efectos del deterioro debido a una continua exposicin a los rayos ultravioleta durante el almacenamiento y embarque.

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6.4 Adhesivo El adhesivo debe tener una densidad de celda de 1, 2 3; un ndice de fluidez de 1, 2 3, y un cdigo de color A o B, de acuerdo a lo especificado en la tabla 9.

TABLA 9.- Especificaciones del adhesivo

Propiedad 1 2 3 Mtodo de ensayo

Densidad 0,910 g/cm3

0,925 g/cm3

0,941 g/cm3

0,955 g/cm3

0,941 g/cm3

0,955 g/cm3

NMX-E-004-CNCP

ndice de fluidez

> 1,0 g/10 min a 190 C a 2 160 g (2,16 kg) de peso

1,0 a 4,0 g/10 min a 190 C a 2 160 g (2,16 kg) de peso

< 0,4 a 0,15 g/10 min a 190 C a 2 160 g (2,16 kg) de

peso

NMX-E-135-CNCP

Color y estabilizador ultravioleta A = Natural B = Coloreado

A o B

A o B

A o B

---

6.5 Retardante a la flama Al polietileno utilizado en la capa externa del tubo multicapa debe adicionarse un retardante a la flama, que le permita cumplir con los requisitos establecidos en 5.2.7. 7 MUESTREO Para efectos de evaluacin de la conformidad se debe utilizar el plan de muestreo establecido por el organismo de certificacin acreditado o por la dependencia competente. Se recomienda para las partes involucradas emplear las normas mexicanas NMX-Z-012/1, NMX-Z-012/2 y NMX-Z-012/3 (ver 2 Referencias). Para efectos de control de calidad el fabricante o importador debe realizar los ensayos establecidos en esta norma conforme lo indicado en el apndice D.

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8 MTODOS DE ENSAYO 8.1 Espesores de la capa exterior e interior del tubo multicapa 8.1.1 Resumen Este mtodo de ensayo consiste en determinar los espesores de la capa interior y exterior de los tubos multicapa. 8.1.2 Materiales y reactivos - cortador de navaja. 8.1.3 Aparatos y/o instrumentos - lupa con graduacin reticular con una resolucin de 0,1 mm; o - microscopio con graduacin reticular con una resolucin de 0,1 mm. 8.1.4 Preparacin del espcimen Seleccionar una muestra de tubo y cortarlo de tal manera que la deformacin de la circunferencia no exceda el 10 % de su ovalidad. 8.1.5 Procedimiento Determinar el espesor de la pared de las capas exterior e interior de polietileno en seis puntos alrededor de la circunferencia, utilizando uno de los aparatos indicados en 8.1.3 y nicamente uno de los puntos se mide sobre la unin de la capa de aluminio, registrar los resultados. 8.1.6 Expresin de resultados Determinar el promedio de las mediciones del espesor de la capa exterior e interior de polietileno el cual debe cumplir con lo indicado en la tabla 2.

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8.2 Ensayo de adhesin 8.2.1 Espiral 8.2.1.1 Resumen Este mtodo de ensayo consiste en verificar la ausencia de delaminaciones entre las capas que conforma el tubo mediante la realizacin de cortes en la pared de este. 8.2.1.2 Materiales y reactivos - tenazas. 8.2.1.3 Aparatos y/o instrumentos - Instrumento filoso el cual debe ser ms rgido que una navaja, parecido a

una cuchilla pequea con una cubierta de proteccin con la capacidad de cortar en espiral a un ngulo de 45 5 (vase figura 2)

FIGURA 2.- Instrumentos de corte

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8.2.1.4 Preparacin del espcimen Seleccionar el tubo y colocarlo dentro de la cubierta, rotndolo para realizar el corte en espiral. El corte debe realizarse nicamente en uno de los extremos del espcimen y debe atravesar la pared de ste. Realizar el corte en espiral a lo largo del espcimen a una distancia mnima sobre su eje a cinco veces el dimetro exterior (vase figura 3).

FIGURA 3.- Tubo con el corte en espiral 8.2.1.5 Procedimiento Sujetar firmemente el espcimen por el extremo sin cortar y deshacer el espiral para formar una cinta, ayudndose con las tenazas. Examinar visualmente el extremo de la pared del espcimen para verificar la ausencia de delaminaciones entre el metal y las capas de plstico. 8.2.1.6 Expresin de resultados Los tubos multicapa cumplen al no presentar separaciones del polietileno y aluminio en la pared exterior o interior. 8.2.2 Separacin 8.2.2.1 Resumen Consiste en determinar la adhesin que presentan los tubos multicapa al aplicar una fuerza.

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8.2.2.2 Materiales y reactivos - mordazas para sujetar el espcimen; y - rodillo con un dimetro mnimo del 95 % del dimetro interior del tubo

requerido (vase figura 4). 8.2.2.3 Aparatos y/o instrumentos - mquina de tensin, con dispositivo de sujecin. 8.2.2.4 Preparacin del espcimen Cortar 5 tramos de tubo con una longitud de 10 mm 0,5 mm. La capa externa del tubo (capa exterior de polietileno junto con el aluminio) debe separarse mecnicamente de la capa interna de polietileno con un dispositivo en el extremo opuesto a la unin de la capa de aluminio. Las capas externas son separadas aproximadamente 5 mm de un extremo del espcimen para permitir sujetarlo con la mordaza. 8.2.2.5 Procedimiento Retirar la capa externa del polietileno junto con el aluminio del espcimen a 23 C 2 C a una velocidad lineal de 50 mm/min 2,5 mm/min, registrar el diagrama de fuerza. 8.2.2.6 Expresin de resultados Registrar el promedio de la fuerza aplicada que resisti el espcimen durante el transcurso del ensayo, la cual debe cumplir con los valores indicados en la tabla 3.

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FIGURA 4.- Ensayo de separacin 8.3 Resistencia a la tensin 8.3.1 Resumen Consiste en someter a esfuerzos de tensin los tubos multicapa. 8.3.2 Materiales y reactivos - instrumento de corte. 8.3.3 Aparatos y/o instrumentos - mquina de tensin, con una velocidad lineal de 50 mm/min 2,5 mm/min;

y - rodillos de acero con un dimetro mnimo de 4 mm.

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8.3.4 Preparacin del espcimen Cortar como mnimo 15 anillos de longitud igual a 25 mm 1 mm de manera consecutiva a lo largo del eje de una muestra de tubo multicapa, los cortes deben realizarse de tal manera que los dos extremos sean paralelos y a 90 2 al eje del tubo. 8.3.5 Procedimiento Colocar los especmenes en los rodillos de tal forma que la unin quede a 90 del eje en que se aplica la fuerza (vase figura 5). Ensayar consecutivamente los 15 especmenes empleando la maquina de tensin hasta el rompimiento de stos, registrando la fuerza mxima de ruptura. Si el rompimiento ocurre en la unin de la capa de aluminio en ms de dos especmenes debe repetirse el ensayo. Si se presenta nuevamente la misma falla, se considera como falla en el producto.

FIGURA 5.- Colocacin del espcimen para realizar el ensayo de resistencia a la tensin

8.3.6 Expresin de resultados Registrar la fuerza mxima que resisti el tubo sin presentar rompimiento, la cual debe cumplir los valores indicados en la tabla 4. 8.3.7 Informe del ensayo El informe del ensayo debe incluir como mnimo la informacin siguiente:

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a) identificacin del laboratorio de ensayos; b) descripcin del o los espcimen(es) sujeto(s) a ensayo; c) responsable del laboratorio; d) identificacin del equipo; e) resultados obtenidos; f) comentarios y observaciones sobre los resultados (si existen); y g) fecha de realizacin del ensayo. 8.4 Resistencia qumica 8.4.1 Resumen Consiste en someter el tubo multicapa a la accin de agentes qumicos. 8.4.2 Materiales y reactivos - reactivos indicados en la tabla 5; y - vaso de precipitados o recipiente para contener el reactivo. 8.4.3 Aparatos y/o instrumentos - balanza analtica con resolucin de 0,005 g; y - cronmetro con una exactitud de 1 min. 8.4.4 Preparacin de los especmenes Cortar los especmenes de un tubo multicapa, los cuales deber ser anillos de 25 mm 1 mm. 8.4.5 Procedimiento 8.4.5.1 Ensayar 5 especmenes con alguno de los reactivos indicados en la tabla 5, se

debe emplear por lo menos uno de los anticongelantes que se indican. 8.4.5.2 Determinar la masa de cada espcimen en la balanza analtica. 8.4.5.3 Sumergir completamente los especmenes en el reactivo contenido en el vaso

de precipitados o en el recipiente durante 72 h, teniendo cuidado de taparlo.

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8.4.5.4 Despus del tiempo establecido, sacar los especmenes del reactivo y secarlos perfectamente con un trapo lmpio y seco.

8.4.5.5 Una vez secos, se dejan reposar los especmenes a 23 C 2 C durante

125 min 5 min y determinar nuevamente su masa, Calclese el incremento en masa con una aproximacin de 0,01 % con relacin a la masa original.

8.4.5.6 Someter los especmenes al ensayo de resistencia a la tensin, tal como se

indica en 8.3 de esta norma mexicana, los cuales deben cumplir con lo establecido en 5.3.2.

8.4.5.7 Registrar los valores obtenidos. 8.4.6 Informe del ensayo El informe del ensayo debe incluir como mnimo la informacin siguiente: a) identificacin del laboratorio de ensayos; b) descripcin del o los espcimen(es) sujeto(s) a ensayo; c) responsable del laboratorio; d) identificacin del equipo; e) temperatura de ensayo; f)] reactivo utilizado; g) tiempo de inmersin del espcimen en los reactivos; h) apariencia general del espcimen, antes y despus del ensayo; i) masa inicial y final del espcimen; j) diferencia (ganancia o perdida de masa expresada en porciento),

considerando la masa de la muestra acondicionada como el 100 %; k) resistencia a la tensin inicial y final; l) diferencia (prdida de resistencia a la tensin expresada en por ciento); m) comentarios y observaciones sobre los resultados (si existen); y n) fecha de realizacin del ensayo. 8.5 Combustibilidad 8.5.1 Resumen Consiste en exponer los tubos multicapa a una flama durante un periodo para determinar el tiempo que tarda en extinguirse dicha flama por s sola.

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8.5.2 Materiales y reactivos - instrumento de corte. 8.5.3 Aparatos y/o instrumentos - mechero de Bunsen; - soporte universal; - pinzas para soporte universal; - campana de extraccin; - cronmetro con exactitud de 1 s; y - flexmetro. 8.5.4 Preparacin de los especmenes De un tubo multicapa cortar tres especmenes de 1 m 10 mm de longitud, a los cuales se les practican marcas a 300 mm 10 mm y a 340 mm 5 mm de uno de los extremos, los especmenes deben acondicionarse por una hora como mnimo a 23 C 2 C. 8.5.5 Procedimiento 8.5.5.1 Ensayar 3 especmenes colocando entre las marcas el mechero de forma tal,

que la flama de color azul tenga contacto directo con el tubo, cuando la flama entre en contacto con el tubo se inicia el tiempo de ensayo, el cual es de 1 min 10 s, al trmino del tiempo se retira el mechero del tubo de forma tal, que la flama no haga contacto con el tubo.

8.5.5.2 Una vez que la flama del mechero deja de hacer contacto con el tubo, se mide

el tiempo que tarda la flama en extinguirse, el cual no debe exceder 30 s. El ensayo se realiza dentro de la campana de extraccin, dicha extraccin de aire se realiza despus de que la flama se extingue por s sola y la puerta de la campana debe permanecer cerrada despus de retirar del tubo la flama del mechero.

8.5.5.3 Al menos dos de los especmenes debe apagarse antes del tiempo mximo, el

incumplimiento del tiempo mximo para la auto extincin de la flama en dos o ms especmenes se considera falla del tubo.

8.5.5.4 Registrar el tiempo de apagado de la flama.

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8.5.6 Informe del ensayo El informe del ensayo debe incluir como mnimo la informacin siguiente: a) identificacin del laboratorio de ensayos; b) descripcin del o los espcimen(es) sujeto(s) a ensayo; c) responsable del laboratorio; d) identificacin del equipo; e) temperatura de ensayo; f) tiempo de exposicin a la flama; g) tiempo de extincin de la flama; h) apariencia general del espcimen, antes y despus del ensayo; i) comentarios y observaciones sobre los resultados (si existen); y j) fecha de realizacin del ensayo; 8.6 Radio de doblez 8.6.1 Resumen Establecer el mtodo para realizar el doblez para determinar el radio mnimo del tubo multicapa sin que presente deformaciones en la seccin circular. 8.6.2 Aparatos y/o instrumentos - flexmetro; y - herramienta capaz de realizar el doblez al tubo (vase figura 6). 8.6.3 Preparacin del espcimen Cortar un tramo de tubo con una longitud tal que permita el doblez en la longitud de tubo igual a la que se indica en la tabla siguiente, e introducirlo en la herramienta para doblar el tubo, tal como se indica en la figura 6.

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Designacin nominal

Longitud del espcimen (L)

1 216 (3/8) 125,64 mm 10 mm

1 620 (1/2) 157,05 mm 10 mm

2 025 (3/4) 196,31 mm 10 mm

2 532 (1) 251,28 mm 10 mm

FIGURA 6.- Colocacin del espcimen en la herramienta 8.6.4 Procedimiento Para corroborar el radio de doblez, debe trazarse en una superficie plana la plantilla que se indica en la figura 7 inciso a, la cual deben realizarse de tal forma que coincidan las lneas de los ejes x y y con la flecha del largo de la curva (L). Ejercer una fuerza uniforme a lo largo del espcimen, teniendo cuidado de no daar la seccin circular de ste hasta formar el ngulo de 90 como se indica en la figura 7 inciso b. 8.6.5 Expresin de resultados El tubo multicapa no debe presentar colapso.

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donde, a son 5 veces el dimetro del tubo. b es el dimetro del tubo multicapa. L es la longitud de la curva (espcimen).

a) Plantilla

b) Ensayo de doblez

FIGURA 7.- Doblado del espcimen

b

a

L

90

Espcimen

X

Y

b

a

L

90

Espcimen

X

Y

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9 MARCADO El marcado en los tubos debe ser legible e indeleble a intervalos mximos de 1,0 m; el cual debe contener como mnimo la informacin siguiente, de acuerdo con la NOM-050-SCFI: - nombre, razn social, marca registrada o smbolo del fabricante; - la leyenda HECHO EN MEXICO o la designacin del pas de origen, en

idioma espaol; - material con el cual est fabricado el tubo (PE-AL-PE); - designacin en milmetros; - fecha de fabricacin (da/mes/ao) (numricos o alfanumricos); - uso: GAS LP o GAS NATURAL; - nmero de lote; e - indicar en cada impresin y en forma ascendente el nmero de metros. Ejemplos ilustrativos de marcado de los tubos: RAZN SOCIAL HECHO EN MEXICO PE-AL-PE 1 216 28/11/05 GAS LP o GAS NATURAL L0001 001 m >|< RAZN SOCIAL HECHO EN MEXICO PE-AL-PE 1 216 28/NOVIEMBRE/05 GAS LP o GAS NATURAL L0001 001 m >|<

APNDICE A (Normativo)

MANEJO Y ALMACENAJE

El tubo multicapa en rollos se debe flejar y almacenar en posicin horizontal en una estiba no mayor a 10 rollos o 2,5 m de altura, preferentemente sobre tarimas de forma tal, que se eviten golpes que pongan en riesgo la integridad del tubo. El lugar en donde se almacene el tubo debe protegerlo de la intemperie, sin embargo cuando esto no sea posible se recomienda que la exposicin a la intemperie de los tubos multicapa de color amarillo no exceda veinticuatro meses, en cuyo caso es conveniente evaluar sus propiedades mecnicas; para el caso del tubo negro no hay restriccin al respecto.

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APNDICE B (Normativo)

CONECTORES

B.1 Clasificacin Se clasifican por el tipo de material y el medio ambiente al que estarn sometidos, como sigue:

Material Medio ambiente

Metlicos Latn sin recubrimiento Intemperie

Latn con recubrimiento de nquel Enterrado o a la intemperie

B.2 Especificaciones B.2.1 Generales Los conectores deben garantizar el ensamble, la hermeticidad as como proteger la seccin transversal del tubo multicapa del flujo directo con el gas, as como del contacto directo con el metal del conector; con fin de evitar el par galvnico. B.2.2 Mecnicas B.2.2.1 Presin hidrosttica a corto periodo El ensamble debe resistir las presiones indicadas en la tabla 11, cuando se somete al ensayo de acuerdo a lo establecido en la NMX-E-016-CNCP (ver 2 Referencias), en el cual se emplean 6 uniones ensambladas las cuales deben conformar un solo espcimen. En los casos en donde se trate de conexiones con medidas mltiples como lo pueden ser reducciones o tes reductoras, la presin de ensayo es la que corresponde a la medida mayor. Por ejemplo; para una te de 1 620 x 1 620 x 2 025 la presin de ensayo es 4,0 MPa a 23 C 2 C y 3,2 MPa a 60 C 2 C que son las que corresponden a la medida 2 025.

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TABLA 11.- Presiones de ensayo para el ensamble de conectores metlicos

Designacin nominal

Presiones mnimas de ensayo a diferentes temperaturas

MPa a 23 C 2 C

MPa a 60 C 2 C

1 216 (3/8) 6,00 4,00

1 620 (1/2) 5,00 3,80

2 025 (3/4) 4,00 3,20

2 532 (1) 4,0 3,20

B.2.2.2 Presin hidrosttica sostenida por largo periodo El ensamble no debe presentar fugas ni separaciones y debe estar exento de fallas como los abolsamientos u otros defectos apreciables cuando se someten a la presin de ensayo de 2,21 MPa a una temperatura de 60 C 2 C, de acuerdo con el ensayo establecido en la norma mexicana NMX-E-013-CNCP (ver 2 Referencias), considerando lo siguiente: - ensayar seis (6) especmenes; - el medio externo debe ser agua o aire; - llenar los especmenes con agua a temperatura ambiente; - las seis uniones ensambladas deben conformar un solo espcimen; - la fuga o separacin en el espcimen en menos de 1 000 h en la presin

sostenida constituye una falla. B.2.3 Fsicas y qumicas B.2.3.1 Apariencia Las paredes de los conectores deben estar libres de grietas, agujeros, ampollas u otros defectos apreciables que afecten la integridad de la pared. B.2.3.2 Acabado Para los conectores metlicos con recubrimiento superficial de cobre, nquel u otro, debe comprobarse la resistencia del acabado de acuerdo a lo establecido en la norma mexicana NMX-D-122 (ver 2 Referencias) durante 72 h, al final del ensayo no debe presentarse desprendimiento del acabado ni corrosin roja.

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APNDICE C (Normativo)

ENSAYOS PARA EL CONTROL DE CALIDAD Y REGISTROS

El fabricante debe tomar las medidas adecuadas en la produccin de productos para asegurar el cumplimiento con los requisitos de esta norma. Para asegurar el cumplimiento, los ensayos siguientes se realizan a los intervalos indicados. El fabricante o importador debe mantener registro de todos los ensayos para el control de calidad del producto.

Especificacin Frecuencia mnima

Fabricacin nacional Fabricacin extranjera

Dimensiones

Dimetro exterior, ovalidad y espesor de pared

Cada 2 h Cada lote de importacin

Espesores de la capa exterior e interior del polietileno y espesor del aluminio.

Capa PE: Cada lote de fabricacin Capa Al: Cada lote de materia prima, con base a registros antes de la fabricacin del producto

Cada lote de importacin

Longitud de los tubos multicapa.

Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Radio de doblez Una vez por ao

Mecnicas Adhesin: Ensayo de espiral

Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Adhesin: Ensayo de separacin

Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Resistencia a la tensin Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Resistencia a la presin hidrulica interna por corto periodo (reventamiento)

Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Resistencia a la presin hidrulica sostenida por mediano periodo

Dos veces por ao

Resistencia a la presin hidrulica sostenida por largo periodo

Una vez por ao

Combustibilidad Una vez por ao

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Especificacin Frecuencia mnima

Fabricacin nacional Fabricacin extranjera

Fsicas y qumicas

Contenido de negro de humo

Una vez por ao

Resistencia qumica Una vez mientras se mantenga la misma formulacin

Color Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Acabado Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Conectores Presin hidrosttica a corto periodo

Una vez por ao

Presin hidrosttica por largo periodo

Una vez por ao

Apariencia Cada lote de fabricacin Cada lote de importacin

Materiales Aluminio Una vez por ao

Polietileno (resina o masterbatch)

Una vez por ao

Estabilizador ultravioleta

Una vez por ao

Adhesivo Una vez por ao

Retardante a la flama Una vez por ao

NOTA. Cuando se cambie de formulacin o de proveedor de materia prima se recomienda evaluar todas las especificaciones del producto conforme a esta norma.

10 VIGENCIA La presente norma mexicana entrar en vigor 270 das naturales despus de la publicacin de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federacin. 11 BIBLIOGRAFA NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida, publicada en el

Diario Oficial de la Federacin el 27 de noviembre de 2002.

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NMX-E-018-SCFI-2002 Industria del plstico Tubos de polietileno de alta densidad

(PEAD) para la conduccin de agua a presin Especificaciones. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 19 de marzo de 2002.

NMX-E-043-SCFI-2002 Industria del plstico Tubos de polietileno (PE) para la

conduccin de gas natural (GN) y gas licuado de petrleo (GLP) Especificaciones. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 4 de junio de 2002.

ISO 4437:1997 Buried polyethylene (PE) pipes for the supply of gaseous fuel

Metric series Specification. ISO/DIS 17484-1 Plastics piping systems multilayered pipe systems for indoor

gas installations with a maximum operating pressure up to and including 5 bar.

AS 4176-1994 Polyethylene / aluminium and cross-linked polyethylene /

aluminium macro-composite pipe systems for pressure applications.

ASTM D2513-04a Standard Specification for Thermoplastic Gas Pressure Pipe

Tubing, and Fittings. ASTM F1589-95 Standard Test Method for Determination of the Critical

Pressure for Rapid Crack Propagation in Plastic Pipe. NSF ANSI 14: 2004 Plastics piping systems components and related materials. UNE-53333 Tubos de polietileno de media y alta densidad para

canalizaciones enterradas de distribucin de combustibles gaseosos Caractersticas y mtodos de ensayo.

12 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma mexicana no es equivalente a ninguna norma internacional, por no existir referencia alguna al momento de su elaboracin.

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APNDICE D (Informativo)

EQUIVALENCIAS

Las equivalencias que se mencionan en la tabla siguiente, nicamente se utilizan para fines prcticos.

Magnitud Unidad Smbolo Equivalencias

Fuerza Newton N 1 N = 0,101 97 kgf

Pascal Pascal Pa 1 kPa = 1 000 Pa 1 kPa = 0,001 MPa 1 kPa = 0,01 bar 1 kPa = 0,010 97 kgf/cm2 1 kPa = 0,145 037 psi

Mxico D.F., a

Con fundamento en los artculos 19 y 46 del Reglamento Interior de la Secretara de Economa, en ausencia del Director General de Normas, firma el Director de

Normalizacin

RODOLFO CARLOS CONSUEGRA GAMN OMF/DLR.