#085 Atraques en tubería de polietileno.

Boletín #108 2020

En este articulo vamos a hablar de la necesidad de colocar o no colocar atraques de concreto en tubería de polietileno, exclusivamente en tubería subterránea para servicio de sistemas contra incendio de polietileno.

El polietileno es una opción para tubería plástica para red exterior subterránea, así como el PVC C900, si no sabes que son los atraques de concreto lo explicare breve mente, un atraque de concreto es una de varias opciones que existen para restringir el movimiento que se ocasiona en la tubería debido a la presión y el movimiento de agua en cambios de dirección, división del flujo tales como codos o tes, en válvulas y reducciones, esto debe revisarse de acuerdo al tipo de tubería, unión y algunos otros factores la cual puede mover, desgastar uniones o inclusive sacarlas.

El método preferido por algunos consultores y/o aseguradoras para restringir el movimiento o la fuerza que mencione arriba es el atraque de concreto, el cual es una especie de dado de concreto que tendrá características de tamaño y resistencia que deberán calcularse o revisarse, cabe mencionar que también pueden utilizarse algunas piezas listadas o aprobadas para este uso.

En resumen, lo que se intenta es contrarrestar o crear una fuerza de empuje en el sentido opuesto al del agua para equilibrar las fuerzas y la fuerza del agua no empuje las piezas esto, va a variar de la resistencia del suelo y otros factores de los que podemos hablar en otro artículo sobre el cálculo o selección de sistemas de atraques, que si no existe nos veremos en la necesidad y si es de su interés de dedicarle un espacio.

Atraques

Después de la breve introducción ¿De dónde nace la duda de si una tubería de polietileno necesita o no un atraque de concreto? ¿Como se encuentra unida la tubería de polietileno a sus accesorios?

La tubería de polietileno se une a los accesorios mediante termofusión. Lo cual es equivalente a soldar los elementos a la tubería. Pero también es posible existan transiciones a hierro dúctil u otro material, esta unión puede realizarse con juntas mecánicas o adaptadores a brida.

Unión

De acuerdo a NFPA 13 Ed.2019 Capitulo 10 o NFPA 24, mencionan en su el anexo una explicación y excepción con respecto a restringir este movimiento con atraques la excepción es que, si la tubería se encuentra soldada o con un dispositivo de unión listado para restringir el movimiento no requiere dicho atraque, además en la sección A.10.6.3. Menciona que los accesorios cementados o termo fusionados como los utilizados en el CPVC se consideran con restricción por lo que no requieren atraques de concreto u otro método de restricción.

Esto es hablando específicamente de NFPA en sus ediciones más recientes, pero ¿Que dice FM Global? Curiosamente FM Global es muy puntal en el requerimiento sobre de la tubería de polietileno, esta requiere atraques de concreto inclusive los menciona como preferentes sobre otro método de restricción.

En el data sheet 3-10 en la sección 3.1.2.2.5 menciona puntualmente el uso de plásticos, donde menciona que está permitido el uso de PVC y polietileno, en la sección de la tubería de polietileno indica que se requiere el uso de atraques de concreto, además en la tabla 1 es un compilado de materiales y uniones donde indica la necesidad de atraques de concreto, esta tabla indica que aunque los accesorios sean termo fusionados se requieren atraques de concreto, la única tubería que permite no tener atraques es el acero.

Descripción de tuberías y uniones

Conclusión

NFPA permite omitir el uso de atraques de concreto siempre y cuando las uniones soporten la fuerza que generara el agua en movimiento, es decir los accesorios se encuentren termo fusionados o contengan una unión aprobada o listada para el uso sin atraques.

Es importante mencionar o hacer énfasis en revisar las instrucciones o las indicaciones de cada fabricante de tubería y no olvidar que, aunque la tubería sea de polietileno si tiene una transición no termo fusionada como una transición a hierro dúctil con junta mecánica o brida será requerido el atraque o cualquier otro dispositivo de restricción.

En la siguiente imagen anexo, algunas condiciones en las que se requiere atraques de concreto, aunque se puedan omitir por NFPA para tubería termo fusionada, el codo para el hidrante no es un accesorio termo fusionado tiene una transición o una junta mecánica por lo tanto el codo requeriría un atraque de concreto u otro método de restricción.

Atraque en hidrante de patio.

#080 ¿Qué Rociador uso?: Densidades y Rociadores

Boletín de Ingeniería #105 2020

La pregunta que todos nos hacemos:

Ya tengo el criterio de diseño, pero ahora…

¿Qué rociador utilizo?

Primero lo primero

Son 3 cosas que debemos identificar

  • Densidad
  • Rociador
  • Presión

Las densidades están dadas por la figura de Densidad/Área del NFPA 13

Figura 19.3.3.1.1 del NFPA 13 edición 2019, página 13-162

El rociador que utilizaremos para densidad/área serán del K5.6, K8.0 al K11.2

Utilizar rociadores menores de 5.6 se clasifican para residencias o aplicaciones menores a riesgo ligero y rociadores arriba de 11.2 son tomados para almacenamientos con presiones y aplicaciones específicas.

La presión mínima que pide NFPA sección 27.2.4.11.1 es de 7 psi.

Algunos rociadores tienen presiones mínimas de aplicación. Para este ejercicio tomaremos como base 7 psi.

Del NFPA 13 edición 2012 podemos rescatar esta información que nos sirve para darnos una idea de las densidades en relación a los rociadores. ver siguiente imagen.

Sección 12.1.13* del NFPA 13 edición 2002, página 13-108

Muy bien, ¿pero entonces puedo usar un K11.2 con una densidad de 0.2 según la tabla?

Técnicamente si, en la práctica no tanto, eso es lo que quiero explicar.

Cálculos

Haremos unos cálculos rápidos para ejemplificar algunos conceptos.

Para una densidad de 0.20gpm/sq.ft ¿qué rociador es el ideal?

Rociador K5.6 a una presión de 7 psi. Q=5.6√7=14.81 gpm. Este es el flujo por rociador que me pide un K5.6.

Rociador K8.0 a una presión de 7 psi.  Q=8.0√7=21.16 gpm. Este es el flujo por rociador que me pide un K5.6.

Rociador K11.2 a una presión de 7 psi.  Q=11.2√7=29.63 gpm. Este es el flujo por rociador que me pide un K5.6.

Un rociador que ocupa más agua se traduce en una tubería más grande.

Ahora supón que el rociador está a 100 sq.ft. Q=0.20 gpm/(sq,ft) x 100sq, ft = 20gpm. Esto quiere decir que el rociador necesita al menos 20 gpm.

El rociador ideal es el K8.0.

Asumiremos ahora una densidad de 0.10 /1500

Ahora supón que el rociador está a 100 sq.ft. Q=0.10 gpm/(sq,ft) x100sq, ft=10gpm. Esto quiere decir que el rociador necesita al menos 10 gpm.

El rociador ideal es el K5.6

Resumen

Ejercicio 1

Si tengo una densidad de 0.25 y un área por rociador de 90 sq.ft. Requiero una cantidad de agua de 22.5 gpm, de acuerdo con la tabla de densidades y factores K puedo usar un K8.0 como mínimo o mayor.

Puedo usar el K8.0?

No, porque el K8.0 me da un flujo de 21.16 < 22.5 requerido, por lo tanto, tendría que utilizar el K11.2.

Ejercicio 2

Si tengo una densidad de 0.18 y un área por rociador de 94 sq.ft. ¿Qué rociador debo utilizar?

0.18 * 94 = 16.92 gpm

De acuerdo con la tabla de densidades, 0.18 < 0.20, por lo tanto, el rociador mínimo es el 5.6.

¿Puedo usarlo?

No, el K5.6 me da 14.81 gpm y requerimos 16.92 gpm, por lo tanto, el rociador a utilizar es el K8.0.

Los datos presentados aquí son interpretación del ingeniero quien realiza el documento.

Si requieren una interpretación formal, contactar a colaboradores de NFPA.

Por. Ing. Eduardo López

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#012 AutoCAD a través del Tiempo: 11 Datos Importantes relacionado a su Historia.

Hoy en día en muchas oficinas se utiliza el software AutoCAD, el cual es el programa líder en diseño asistido por computadora (CAD por sus siglas en ingles) en el mundo.

  1. Todo comenzó en Francia en 1861, cuando el químico francés Alphonse Louis Poitevin descubrió el proceso en el que el sol y una sustancia que se encuentra en la goma permiten la reproducción de dibujos arquitectónicos con precisión, en el cual se crea como un negativo del dibujo en cuestión, donde las líneas negras cambian a blanco y el espacio blanco a color azul. Es en este punto cuando se pudo trabajar en un diseño a partir de la misma base arquitectónica. Años más tarde comenzó la segunda guerra industrial.
  2. En 1936, Alan Turing invento la maquina Turing, que es la base de la computadora moderna. Posteriormente, se comercializaron las computadoras centrales.
  3. En 1955, los transistores comenzaron a reemplazar a las válvulas, lo que aumentó la velocidad de procesamiento.
  4. En 1961, el informático Patrick J. Hanratty ayuda a desarrollar el DAC, el diseño automatizado por computadora. Pero es Douglas T. Ross, el científico informático es quien acuña el término ´´CAD´´.
  5. En 1971, mientras Intel presenta el microprocesador al mundo, Hanratty introduce el software CAD conocido como Dibujo y maquinaria automatizada, para abreviar, ADAM (Commercial drafting software). Se calcula que un 90% del software de dibujo comercial actual tiene sus orígenes en ADAM.
  6. En 1977 se lanza CATIA, el primer sistema CAD 3D que se ejecutaba únicamente en hardware exclusivo y de propiedad.
  7. En 1981, con el lanzamiento del PC de IBM, las computadoras de escritorio se vuelven asequibles para el público general por primera vez.
  8. En 1982, John Walker funda Autodesk. Un año más tarde introduce AutoCAD, el primer programa importante de CAD para PC que cambiara el mundo del diseño para siempre. En la siguiente década se dan grandes pasos en el software basado en CAD.
  9. En 1985 se introduce el modelado 3D, que abre la puerta a soluciones de diseño innovadoras como BIM y Digital Prototyping.
  10. En 1992 AutoCAD para Windows.
  11. De 2010 en adelante siguen realizándose avances, como una versión móvil basada en web de AutoCAD, que da libertad a los diseños para poder trabajar desde cualquier lugar.

Actualmente existen programas que con una cámara y una lap-top puedes cerciorarte de que tu modelo cabe bien en el edificio, asegurándote que las dimensiones del mismo son correctas. De igual manera un dron puede escanear un edificio y hacer el levantamiento, el cual tiene la ventaja de llegar a espacios a los que es difícil accesar y así ahorrarte el tiempo que normalmente se lleva para hacerlo.

También se pueden hacer simulaciones de algún evento como el de un terremoto, e inclusive se pueden hacer impresiones en 3D como las paredes de una casa con material reciclado, algún puente muy resistente, partes de un avión, con tan solo un software, hardware y los materiales con los que se harán la impresión 3D. Cabe mencionar que ese último ha sido utilizado para algunas películas en donde se han impreso trajes complejos como es el caso de los guantes de “Iron Man 2” o los más de 200 modelos faciales para la película de “Coraline”.

Finalmente, las herramientas de diseño usaran la potencia informática con la que ya se está cambiando la forma en que trabajamos. Las herramientas de diseño han tenido un largo recorrido y el futuro es prometedor.

También puedes ver estos links

http://www.autodesk.mx/campaigns/inspired-by-autocad/cad-innovation#

By Ing. Emma Karen Martinez

BDE Febrero 2017

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