NMX-E-043-SCFI-2002

CDU: 678.472:661.91 CANCELA A LA NMX-E-043-1977

INDUSTRIA DEL PLÁSTICO - TUBOS DE POLIETILENO (PE) PARA LA CONDUCCIÓN DE GAS NATURAL (GN) Y GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP) - ESPECIFICACIONES

(CANCELA A LA NMX-E-043-1977)

PLASTIC INDUSTRY - POLYETHYLENE PIPES (PE) FOR THE CONVEYING OF NATURAL AND PETROLEUM GASES (LPG) -

SPECIFICATIONS 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN 1.1 Objetivo Esta norma mexicana establece las especificaciones que deben cumplir los tubos de polietileno de alta densidad (PEAD) y polietileno de media densidad (PEMD) utilizados en canalizaciones subterráneas, para la conducción de gas natural y gas licuado de petróleo (GLP) en estado gaseoso a presiones menores o iguales a las establecidas en las normas oficiales mexicanas NOM-002-SECRE y NOM-003-SECRE (ver 2 Referencias). 1.2 Campo de aplicación Esta norma mexicana es aplicable a los tubos de polietileno serie métrica e inglesa, de fabricación nacional e importación que se comercialicen en el territorio nacional. 2 REFERENCIAS

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Para la correcta aplicación de esta norma se deben de consultar las siguientes normas oficiales mexicanas y normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan: NOM-002-SECRE-1997 Instalaciones para el aprovechamiento de gas

natural, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 26 de enero de 1998.

NOM-003-SECRE-1997 Distribución de gas natural, publicada en el

Diario Oficial de la Federación el 15 de mayo de 1998.

NMX-E-004-1990 Industria del plástico - Densidad relativa y

absoluta - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 14 de noviembre de 1990.

NMX-E-013-1998-SCFI Industria del plástico - Tubos y conexiones -

Resistencia a la presión hidráulica interna sostenida por largo período – Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 8 de diciembre de 1998.

NMX-E-016-SCFI-1999 Industria del plástico - Tubos y conexiones -

Resistencia a la presión hidráulica interna por corto período - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de noviembre de 1999.

NMX-E-021-SCFI-2001 Industria del plástico - Tubos y conexiones -

Dimensiones - Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 21 de mayo de 2001.

NMX-E-034-1990 Industria del plástico - Contenido de negro de

humo en materiales de polietileno - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 21 de diciembre de 1990.

NMX-E-035-1990 Industria del plástico - Resistencia al

envejecimiento acelerado de tubos de polietileno - Método de prueba. Declaratoria de vigencia

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publicada en el Diario Oficial de la Federación el 14 de noviembre de 1990.

NMX-E-046-1977 Determinación de la resistencia a la tracción en

plásticos tubulares o de anillo por el método de disco dividido. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 6 de abril de 1977.

NMX-E-061-1990 Industria del plástico - Dispersión de negro de

humo en polietileno - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 21 de diciembre de 1990.

NMX-E-082-SCFI-2002 Industria del plástico - Resistencia a la tensión de

materiales plásticos - Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 19 de marzo de 2002.

NMX-E-113-1985 Plásticos - Materias primas - Índice de fluidez del

polietileno - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 4 de noviembre de 1985.

NMX-E-135-1984 Plásticos - Velocidad de flujo de polímeros

termoplásticos - Determinada con un plastómetro extrusor - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 2 de agosto de 1984.

NMX-E-166-1985 Plásticos - Materias primas - Densidad por

columna de gradiente - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 4 de noviembre de 1985.

NMX-E-179-1998-SCFI Industria del plástico - Tubos y conexiones –

Reversión térmica - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 19 de octubre de 1998.

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NMX-E-184-1990 Industria del plástico - Resistencia al

agrietamiento por esfuerzo ambiental para los materiales plásticos de etileno - Método de prueba. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 18 de julio de 1990.

NMX-E-185-1990 Industria del plástico - Resina sólida - Densidad -

Método del picnómetro. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 18 de julio de 1990.

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

1: Información general y aplicaciones. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de octubre de 1987.

NMX-Z-012/2-1987 Muestreo para la inspección por atributos - Parte

2: Método de muestreo, tablas y gráficas. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de octubre de 1987.

NMX-Z-012/3-1987 Muestreo para la inspección por atributos - Parte

3: Regla de cálculo para la determinación de planes de muestreo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 31 de julio de 1987.

3 DEFINICIONES Para efectos de esta norma se establecen las siguientes definiciones: 3.1 Diámetro nominal del tubo (Dn) Medida de clasificación que corresponde al diámetro exterior del tubo y sobre cuyo valor se aplican las tolerancias. Para el caso de la serie métrica, el diámetro nominal es igual al diámetro exterior y para la serie inglesa el diámetro nominal no corresponde al diámetro exterior. 3.2 Falla

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Cualquier desperfecto ocurrido al tubo durante el ensayo al que sea sometido. 3.3 Gas Estado físico 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. 3.4 Gas licuado de petróleo (GLP) Combustible en cuya composición química predominan los hidrocarburos butano y propano o sus mezclas. 3.5 Gas natural (GN) Mezcla de hidrocarburos compuesta principalmente por metano. 3.6 Longitud del tubo Distancia recta comprendida entre los extremos del tubo. 3.7 Presión Es la fuerza que un fluido ejerce perpendicularmente sobre una superficie, expresada en kPa o MPa. 3.8 Presión de trabajo Presión a la que deben operar satisfactoriamente los tubos de polietileno que están en contacto con el gas en un sistema de distribución. 3.9 Tubo de polietileno Conducto de sección anular circunferencial concéntrica de longitud determinada, fabricado con resinas de polietileno. 3.10 Relación de dimensiones (RD o SDR) Es la relación que guarda el diámetro exterior y el espesor de pared del tubo, que para el caso de la serie métrica se establece como: SRD = Diámetro exterior nominal / espesor de pared mínimo; y para la serie inglesa: RD = Diámetro exterior promedio / espesor de pared mínimo.

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4 ABREVIATURAS Para los propósitos de esta norma se establecen las siguientes abreviaturas: PEAD Polietileno de alta densidad; PEMD Polietileno de media densidad; e Espesor de pared; tol Tolerancia; De Diámetro exterior; Dn Diámetro nominal, y RD o SDR Relación de dimensiones. 5 CLASIFICACIÓN Los tubos de polietileno utilizados para la conducción de gas natural y gas licuado de petróleo se clasifican de acuerdo a su material de fabricación y color del tubo en:

Material de fabricación Color del tubo PEMD Amarillo

PEAD Negro con franjas amarillas

6 ESPECIFICACIONES Los tubos de polietileno deben cumplir con las especificaciones que se establecen a continuación: 6.1 Dimensionales. 6.1.1 Diámetro nominal, diámetro exterior, espesor de pared y tolerancias de

los tubos. El diámetro nominal, diámetro exterior, espesor de pared así como la tolerancia de los tubos serie inglesa y serie métrica se establecen en las tablas 1 y 2, respectivamente;

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éstas especificaciones se verifican de acuerdo a lo indicado en la norma mexicana NMX-E-021-SCFI (ver 2 Referencias). 6.1.2 Medidas especiales Los diámetros y relación de dimensiones (RD o SDR) listadas en las tablas 1 y 2, son las más recomendables para la conducción de gas natural y gas licuado de petróleo, sin embargo, cuando por requisitos del cliente o del proyecto sea necesario utilizar medidas no incluidas en esta norma, los diámetros y espesores deben ser establecidos bajo la responsabilidad del usuario y fabricante, siempre de común acuerdo y siguiendo las siguientes recomendaciones: a) Para la tolerancia del diámetro exterior y del espesor de pared, usar el

mismo porcentaje aplicado a la medida inmediata inferior indicada en las tablas 1 y 2, correspondiente.

b) El espesor de pared mínimo de los tubos se calcula empleando las

fórmulas establecidas en las normas oficiales mexicanas NOM-002-SECRE y NOM-003-SECRE (ver 2 Referencias).

En ningún caso el espesor de pared debe ser menor de los valores indicados en las tablas 1 y 2. c) Los tubos deben cumplir con las especificaciones establecidas en esta

norma. 6.1.3 Excentricidad La máxima excentricidad permitida para cualquier tubo es del 12 %, cualquier otro valor mayor al 12 % se puede establecer por acuerdo entre cliente y fabricante. La excentricidad se obtiene midiendo el espesor máximo (A) y el espesor mínimo (B) del tubo y se cálcula con la fórmula siguiente:

100×=A

B)-(A (%) dadExcentrici

6.1.4 Ovalidad La ovalidad de los tubos no debe exceder del 5 %, cuando se determina de acuerdo con lo indicado en la norma mexicana NMX-E-021-SCFI (ver 2 Referencias).

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TABLA 1.- Diámetro nominal, diámetro exterior, espesores de pared mínimos

y tolerancias para los tubos serie inglesa

Dimensiones en mm. Espesor

RD Diámetro nominal

Dn

Diámetro exterior

9,3 11 13,5 17 (in) Mm De tol (±) e tol (+) e tol (+) e tol (+) e tol (+)½ 13 21,3 0,1 2,3 0,3 2,3 ----- ----- ----- ----- ----- ¾ 19 26,7 0,1 3,0 0,4 2,4 0,4 ----- ----- ----- ----- 1 25 33,4 0,1 3,5 0,4 3,0 0,4 2,5 0,3 ----- -----

1 ¼ 32 42,1 0,1 4,6 0,5 3,8 0,5 3,1 0,4 2,5 0,4 1 ½ 38 48,3 0,1 5,4 0,6 4,4 0,5 3,7 0,4 2,9 0,4

2 50 60,3 0,2 6,5 0,8 5,5 0,7 4,5 0,5 3,6 0,6 3 75 88,9 0,2 9,5 1,1 8,1 1,0 6,6 0,8 5,2 0,7 4 100 114,3 0,2 12,2 1,5 10,4 1,2 8,5 1,0 6,7 0,8 6 150 168,3 0,3 ----- ----- 15,3 1,8 12,4 1,5 9,9 1,2 8 200 219,1 0,3 ----- ----- 19,8 2,4 16,2 2,0 12,9 1,5

10 250 273,0 0,4 ----- ----- 24,8 3,0 20,2 2,4 16,1 1,9 12 300 323,8 0,4 ----- ----- 29,5 3,5 24,0 2,9 19,1 2,3

TABLA 2.- Diámetro nominal, espesores de pared mínimos y tolerancias de los tubos serie métrica

Dimensiones en mm. SDR Diámetro exterior

9 11 17,6 Diámetro nominal

Dn De tol (+) e tol (+) e Tol (+) e Tol (+) 20 20 0,3 3,0 0,4 3,0 0,4 2,3 0,4 25 25 0,3 3,0 0,5 3,0 0,4 2,3 0,4 32 32 0,3 3,6 0,5 3,0 0,4 2,3 0,4 40 40 0,4 4,4 0,6 3,7 0,4 2,3 0,4 50 50 0,4 5,6 0,7 4,6 0,6 2,9 0,4 63 63 0,4 7,0 0,9 5,8 0,7 3,6 0,5 75 75 0,5 8,3 1,0 6,8 0,8 4,3 0,6

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90 90 0,6 10,0 1,2 8,2 1,0 5,2 0,7 110 110 0,7 12,2 1,4 10,0 1,2 6,3 0,8 125 125 0,8 13,9 1,5 11,4 1,3 7,1 0,9 140 140 0,9 15,5 1,7 12,7 1,4 8,0 1,0 160 160 1,0 17,8 1,9 14,6 1,6 9,1 1,1 180 180 1,1 20,0 2,2 16,4 1,8 10,3 1,2 200 200 1,2 22,2 2,4 18,2 2,0 11,4 1,3 225 225 1,4 25,0 2,7 20,5 2,2 12,8 1,4 250 250 1,5 27,8 2,9 22,7 2,4 14,2 1,6 280 280 1,7 31,1 3,3 25,4 2,7 15,9 1,7 315 315 1,9 35,0 3,7 28,6 3,0 17,9 1,9

6.1.5 Diámetro de los rollos o carretes En diámetro exterior mínimo de enrollado para los tubos en rollo o carrete debe cumplir con lo indicado en la tabla 3. TABLA 3.- Diámetro nominal e interior mínimo de los rollos o carretes de los

tubos

Diámetro nominal Diámetro interior del rollo m

Sistema inglés Sistema métrico PEMD PEAD

in mm mm RD 11 RD 17 SDR 17,6

RD 11 RD 17 SDR 17,6

16 0,60 ---- 0,6 ½ 13 20 0,60 ---- 0,6 ¾ 19 25 0,75 ---- 0,6 1 25 32 0,80 ---- 0,8

1 ¼ 32 40 1,00 ---- 1,0 1 ½ 38 50 1,30 ---- 1,3 2 50 63 1,50 1,90 1,6 2,4

2 ½ 60 75 1,50 2,20 1,8 2,7

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3 75 90 1,80 2,50 2,2 3,3 110 2,20 3,30 2,5 4,0

4 100 125 2,50 3,30 3,2 4,8 5 125 140 2,50 3,70 3,2 4,8

Tmáx. 303 K (30ºC) 307 K (35ºC) Tmáx. = Máxima temperatura de la superficie exterior del tubo recomendada en el momento del bobinado. 6.1.5.1 Los tubos en rollo o tramo deben tener cubiertos sus extremos con

tapones de cualquier material plástico de su medida correspondiente. Lo anterior se verifica visualmente.

6.2 Mecánicas 6.2.1 Presión máxima de trabajo La presión máxima de trabajo de los tubos de polietileno para la conducción de gas debe ser la establecida en las normas oficiales mexicanas NOM-002-SECRE y NOM-003-SECRE (ver 2 Referencias). 6.2.2 Presiones de ensayo 6.2.2.1 Presión sostenida a corto periodo (reventamiento) Los especímenes de los tubos de polietileno sistema inglés y métrico no deben presentar fallas, cuando se ensayan de acuerdo al procedimiento establecido en la norma mexicana NMX-E-016-SCFI (ver 2 Referencias), a la presión de ensayo determinada empleando el esfuerzo hidrostático indicado en la tabla 4, a una temperatura de 296 K ± 2 K (23ºC ± 2ºC). Para los especímenes de tubos de diámetro mayor de 100 mm, el ensayo de presión hidráulica sostenida por corto periodo puede ser reemplazado por el ensayo de resistencia a la tracción, conforme al procedimiento descrito en la norma mexicana NMX-E-046 (ver 2 Referencias). Los especímenes de ensayo deben tener una resistencia mínima a la tracción de 17,4 MPa (174 kgf/cm2) para el polietileno de media densidad y 20,0 MPa (200 kgf/cm2) para el de polietileno de alta densidad. 6.2.2.2 Resistencia a la presión hidráulica interna sostenida a corto periodo Los especímenes de los tubos de polietileno sistema inglés y métrico, deben estar exentos de fallas, después de someterse como mínimo a la presión de ensayo, determinada empleando el esfuerzo hidrostático indicado en la tabla 4, durante por lo

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menos 100 h a una temperatura de 296 K ± 2 K (23ºC ± 2ºC), conforme al método de ensayo descrito en la norma mexicana NMX-E-013-SCFI (ver 2 Referencias). 6.2.2.3 Resistencia a la presión hidráulica interna sostenida por largo periodo Los especímenes de los tubos de polietileno deben resistir sin presentar falla, la presión de ensayo determinada, empleando alguna de las condiciones establecidas en la tabla 4, a una temperatura de 353 K ± 2 K (80ºC ± 2ºC), conforme al procedimiento descrito en la norma mexicana NMX-E-013-SCFI (ver 2 Referencias). Se deben emplear 3 especímenes de ensayo. Dos o tres especímenes deben resistir o exceder el tiempo mínimo de falla. NOTA 1.- Las presiones de ensayo se determinan utilizando la siguiente formula:

2 x S P = RD -1 donde: P es la presión de ensayo; S es el esfuerzo hidrostático, y RD es la relación de dimensiones.

TABLA 4.- Esfuerzo Hidrostático (S) para los ensayos de presión sostenida

PEMD PEAD Esfuerzo hidrostático

(S) Esfuerzo hidrostático (S) Especificación

MPa (kgf/cm2)

tiempo mínimo de falla MPa (kgf/cm2)

tiempo mínimo de

falla Presión de

reventamiento a 296 K ± 2 K (23°C ± 2°C)

17,4 (174) 60 s ≥ t ≤ 90 s 20 (200) 60 s ≥ t ≤ 90 s

Presión sostenida a

corto periodo a 296 K ± 2 K (23°C ± 2°C)

9,0 (90) t ≥ 100 h 12,4 (12,4) t ≥ 100 h

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4,6 (46) 165 h 5,5 (55) 165 h 4,5 (45) 219 h 5,4 (54) 233 h 4,4 (44) 293 h 5,3 (53) 232 h 4,3 (43) 394 h 5,2 (52) 476 h 4,2 (42) 533 h 5,1 (51) 688 h 4,1 (41) 727 h 5,0 (50) 1 000 h

Presión sostenida por

largo periodo a 353 K ± 2 K (80°C ± 2°C)

4,0 (40) 1 000 h - - - 6.2.3 Resistencia a la tracción Cuando se realice el ensayo conforme al procedimiento descrito en la norma mexicana NMX-E-046 (ver 2 Referencias), los especímenes de ensayo deben tener una resistencia mínima a la tracción de 15 MPa (150 kgf/cm2) para el polietileno de media densidad y 19 MPa (190 kgf/cm2) para el de polietileno de alta densidad. Se deben ensayar un mínimo de 5 especímenes, con las dimensiones establecidas en el inciso 9.1.2.1. 6.2.4 Alargamiento mínimo a la ruptura El espécimen del tubo de polietileno, se deben someter a ensayos de alargamiento y el momento crítico de ruptura no debe ser menor de 350 % a una velocidad de 25 mm/min conforme al procedimiento descrito en la norma mexicana NMX-E-082-SCFI (ver 2 Referencias). 6.3 Físicas y químicas 6.3.1 Densidad del tubo Los especimenes obtenidos de los tubos de polietileno, de acuerdo con la resina utilizada en su fabricación, deben tener una densidad mínima a 296 K ± 2 K (23ºC ± 2ºC) de 0,923 g/cm3 para el polietileno de media densidad y de 0,941 g/cm3 para el polietileno de alta densidad. Esto se verifica conforme a los procedimientos descritos en las normas mexicanas establecidas en el capítulo 2 de referencias. 6.3.1.1 Para compuestos de color negro, la densidad de la resina debe

calcularse con la siguiente fórmula:

Densidad de la resina virgen = Densidad del tubo – 0,004(% en masa de negro de humo)

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NOTA 2.- En caso de inconsistencia en el valor de la densidad reportada por el

proveedor de la materia prima o el fabricante y los resultados obtenidos con la ecuación anterior, establecer como tolerancia ± 0,002 g/cm3.

6.3.1.2 Para compuestos de color amarillo, la densidad de la resina debe ser

proporcionada por el fabricante de la misma. 6.3.2 Contenido de negro de humo Los tubos de polietileno deben contener de 2,0 % a 3,0 % en masa de negro de humo, al verificarse de acuerdo a lo indicado en la norma mexicana NMX-E-034 (ver notas 3 y 4). 6.3.3 Dispersión de negro de humo Los tubos de polietileno color negro deben cumplir con la dispersión de negro de humo especificada en las fotografías 1 a la 6, de la norma mexicana NMX-E-061 (ver 2 Referencias y notas 3 y 4). NOTA 3.- Los ensayos de contenido y dispersión de negro de humo únicamente

aplican a los tubos de color negro. 6.3.4 Dispersión de pigmento La materia prima, así como los tubos de polietileno deben tener un grado de aglomeración de pigmento menor o igual a 3, de acuerdo con lo establecido en el inciso 11.5 (ver 11 Bibliografía). Este ensayo es únicamente para compuestos que no son negros. NOTA 4.- En caso de utilizar materia prima pigmentada de origen en la fabricación

de los tubos, los ensayos indicados en los incisos 6.3.1, 6.3.2, 6.3.3 y 6.3.4 no aplican, por lo tanto la densidad debe verificarse sobre la materia prima, de acuerdo con el plan de inspección del fabricante.

6.3.5 Resistencia al envejecimiento por esfuerzo ambiental

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Los tubos objeto de esta norma deben tener una resistencia al agrietamiento por esfuerzo ambiental de 192 h como mínimo conforme al método de ensayo descrito en la norma mexicana NMX-E-184 (ver 2 Referencias), empleando la condición A. 6.3.6 Resistencia química Los especímenes de los tubos al ser sometidos a la acción de los reactivos químicos señalados en la tabla 5, no deben incrementar su peso en más de 0,5 % (1 % para tolueno en metanol) y no debe disminuir más de 2,1 MPa (21 kgf/cm2) la resistencia a la tracción original, cuando se ensayan de acuerdo con el procedimiento descrito en el inciso 9.1.

TABLA 5.- Reactivos

Reactivo Concentración (% por volumen)

Aceite mineral U.S.P 100 Terbutil mercaptano 5 en aceite mineral

Agentes anticongelantes (al menos uno debe utilizarse)

Metanol 100 Etilenglicol 100

Tolueno 15 % en metanol. 6.3.7 Reversión térmica Cuando los tubos se ensayan durante 30 min a 383 K ± 2 K (110°C ± 2°C), de acuerdo con lo establecido en la norma mexicana NMX-E-179-SCFI (ver 2 Referencias), el resultado no debe variar más del 3 % en sentido longitudinal además, en los especímenes no deben aparecer burbujas, fisuras, oquedades, así como otros defectos apreciables. 6.3.8 Color El color de los tubos de polietileno de media densidad (PEMD) para la conducción de gas deben ser de color amarillo, y los tubos de polietileno de alta densidad deben ser de color negro con franjas amarillas (mínimo 3 franjas coextruidas, distribuidas equidistantemente sobre la superficie del tubo). Esta especificación se verifica visualmente.

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6.3.9 Apariencia La superficie interna y externa del tubo deben ser lisas de color homogéneo, libres de grietas, ampollas, protuberancia o cualquier otro defecto apreciable. No deben contener impurezas ni porosidades. Lo anterior se inspecciona visualmente. 7 MATERIA PRIMA Los tubos objeto de esta norma deben ser elaborados con resina o compuesto de polietileno de alta densidad y polietileno de media densidad que cumpla las especificaciones establecidas en la tabla 6.

TABLA 6. Especificaciones de la resina de polietileno (PE)

Propiedades Polietileno de media densidad (PEMD)

Polietileno de alta densidad (PEAD)

Densidad 0,923 g/cm3 a 0,940 g/cm3 0,941 g/cm3 a 0,965 g/cm3

Módulo de flexión 552 - < 758 MPa (80 000 a 110 000 psi) 758 - <11103 MPa (110 000 - < 160 000 psi)

Esfuerzo a la tensión 18 - < 21 MPa (2 600 - < 3 000 psi) 21 - < 24 MPa (3 000 - < 3 500 psi)

Resistencia al medió ambiente (agrietamiento) a) condición de ensayo b) Duración del ensayo c) Porcentaje máximo de falla

----------------- 192 h a 100°C 20 %

2 % mínimo de negro humo 192 h a 100°C 20 %

Base de diseño hidrostática a 296 K (23°C) 8,62 MPa (1 250 psi) 11,03 MPa (1 600 psi)

8 MUESTREO Para verificar la calidad de los tubos objeto de esta norma, debe utilizarse un plan de muestreo establecido de acuerdo con el plan de inspección del fabricante, con un nivel de calidad aceptable del 0,1 %, de acuerdo con lo establecido en las normas mexicanas NMX-Z-012/1, NMX-Z-012/2 y NMX-Z-012/3 (ver 2 Referencias).

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9 MÉTODOS DE ENSAYO Para verificar la calidad de los tubos de polietileno objeto de esta norma, se deben aplicar las normas mexicanas de métodos de ensayo establecidas en el capítulo 2, además del siguiente: 9.1 Resistencia química 9.1.1 Aparatos y equipo - Balanza analítica con resolución de 0,005 g. - Vaso de precipitados. 9.1.2 Preparación de los especímenes 9.1.2.1 De un tubo de polietileno para gas cortar los especímenes, los cuales

deben ser anillos de 12,7 mm de ancho con una sección reducida de 6,35 mm ± 0,13 mm de ancho (ver figura 1), o placas de 101,6 mm x 50,8 mm, con un a sección reducida de 25,4 mm (ver figura 2).

9.1.3 Procedimientos 9.1.3.1 Ensayar 5 especímenes con cada uno de los reactivos indicados en la

tabla 5, se debe emplear por lo menos uno de los anticongelantes que se indican.

9.1.3.2 Determinar la masa de cada espécimen en la balanza analítica con una

aproximación de 0,005 g. 9.1.3.3 Sumergir los especímenes completamente en el reactivo contenido en

el vaso de precipitados durante 72 h, teniendo cuidado de taparlo. 9.1.3.4 Después del tiempo establecido, sacar los especímenes de los reactivos

y secarlos perfectamente con un trapo limpio y seco. 9.1.3.5 Una vez secos, dejar reposar los especímenes a 296 K ± 2K (23°C ±

2°C) durante 125 min ± 5 min y determinar nuevamente su masa. Calcúlese el incremento en masa con una aproximación de 0,01 % con relación a la masa original.

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9.1.3.6 Someter los especímenes al ensayo de resistencia a la tracción, de

acuerdo con el procedimiento descrito en las normas mexicanas NMX-E-046 y NMX-E-082-SCFI (ver 2 Referencias) los cuales deben cumplir lo establecido en los incisos 6.2.2.1 y 6.2.3, respectivamente.

9.1.3.7 Registrar los valores obtenidos. 9.1.4 Informe del ensayo - Temperatura del ensayo; - Reactivo utilizado; - Tiempo de inmersión del espécimen en los reactivos; - Identificación completa del espécimen; - Apariencia general del espécimen, antes y después del ensayo; - masa inicial y final del espécimen; - Diferencia (ganancia o pérdida de masa expresada en por ciento), considerando la

masa de la muestra acondicionada como el 100 %; - Nombre del analista; - Fecha del ensayo, y - Referencia a esta norma.

FIGURA 1.- Dimensiones del espécimen en forma de anillo (Esta figura es únicamente ilustrativa)

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e, es el espesor del tubo

FIGURA 2.- Dimensiones del espécimen en forma de placa (Esta figura es únicamente ilustrativa)

10 MARCADO Los tubos objeto de esta norma, se deben marcar en forma clara, legible e indeleble a intervalos no mayores de 1 m, el color del marcado debe contrastar con el color de los tubos, y debe incluir como mínimo lo siguiente: - Nombre, Razón Social, Marca Registrada o Símbolo del fabricante; - Designación y código de la resina del PE; - Diámetro nominal del tubo, en mm (in); - Relación de dimensiones (RD o SRD); - Lote y Fecha de fabricación (año/mes/día o día/mes/año); - Uso: Gas; - La leyenda "HECHO EN MÉXICO" o país de origen, y - Marca de conformidad, cuando así se autorice. Ejemplos ilustrativos de marcado de los tubos: a) RAZÓN SOCIAL PE 3408 60,3 mm RD-11 2001-01-22 GAS

HECHO EN MÉXICO. b) SÍMBOLO DEL FABRICANTE 75 mm PE 80 SRD-17,6 GAS 2001-01-30

HECHO EN MÉXICO.

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11 BIBLIOGRAFÍA 11.1 NOM-008-1993-SCFI Sistema General de Unidades de Medida, publicada

en el Diario Oficial de la Federación el 14 de octubre de 1993.

11.2 NMX-E-018-SCFI-2002 Industria del plástico - Tubos de polietileno de alta

densidad (PEAD) para la conducción de agua a presión - Especificaciones. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 19 de marzo de 2002.

11.3 NMX-E-043-1977 Tubos de polietileno para la conducción de gas

natural y gas licuado de petróleo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de mayo de 1977.

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

gaseous fuel – Metric series – Specification. 11.5 ISO 13949-97 Method for the assessment of the degree of pigment

dispersion in polyolefin pipes, fittings and compounds.

11.6 ASTM D-2513-98 Thermoplastic gas pressure pipe, Tubing and

Fittings. 11.7 ASTM F 714-00 Standard Specification for Polyethylene (PE) Plastic

Pipe (SDR-PR) Based on Outside Diameter. 11.8 ASTM F 1589-95 Test method for determination of the critical

pressure for rapid crack propagation in plastic pipe. 11.9 NF T-54065-1987 Tubes en polyétylene pour réseaux de distribution

de combustibles gazeux -Spécifications et méthodes d’essais.

11.10 UNE-53333-1990 Tubos de polietileno de media y alta densidad para

canalizaciones enterradas de distribución de combustibles gaseosos – Características y métodos de ensayo.

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12 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma mexicana es parcialmente equivalente a la norma internacional ISO 4437:1997.

APÉNDICE INFORMATIVO A A.1 Las unidades que en el cuerpo de esta norma aparecen entre paréntesis, únicamente se utilizan para fines prácticos, de acuerdo a lo indicado en la norma oficial mexicana NOM-008-SCFI (ver 11 Bibliografía). A.2 La equivalencia de la clasificación de la materia prima de acuerdo al sistema métrico y el sistema inglés es la siguiente:

Materia prima Sistema métrico Sistema ingles Polietileno de alta densidad

(PEAD) PE 3456 PE 100 PE 3408

Polietileno de media densidad (PEMD) PE 2444 PE 80 PE 2406

A.3 Manejo y almacenamiento de los tubos A.3.1 Manejo Para evitar daños en los tubos, éstos no deben arrastrarse, golpearse contra el suelo o con herramientas. El material utilizado para efectuar las ataduras, no debe producir raspaduras o deformaciones a los tubos. Las tuberías en rollos se deben sujetar y transportarse en forma horizontal. Se sugiere emplear plataformas transportables (pallets). A.3.2 Almacenamiento Se recomienda que los tubos de polietileno sean instalados en un periodo máximo de veinticuatro meses a partir de la fecha de fabricación, después del periodo máximo indicado, se sugiere evaluar las especificaciones de los tubos conforme a la presente norma. Para asegurar lo anterior, se recomienda no recibir tubos que tenga una fecha de fabricación mayor a 6 meses.

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Los tubos deben almacenarse en lugares techados que les permitan una buena ventilación. La superficie de apoyo de los tubos en tramos debe ser nivelada y plana, libre de piedras, apoyando la primera capa de tubos sobre tiras de madera las cuales deben tener una separación no mayor de 1,5 m. La tubería en rollos, debe almacenarse atada y permanecer así hasta su utilización. Las estibas de los tubos de polietileno en tramo o rollo deben tener una altura no mayor de 2,0 m.

APÉNDICE INFORMATIVO B Uniones termofusionadas: Una característica importante de los tubos de polietileno, es su capacidad de ser unidos por termofusión (soldadura), con la cual se evitan las discontinuidades de las uniones mecánicas. Sin embargo, debe prestarse atención a las dificultades que puede presentar la termofusión (soldadura) de dos tubos de polietileno con propiedades similares, pero de diferente RD o SRD, resina y fabricante, por lo cual se recomienda que antes de integrar un nuevo polietileno (PE) en las canalizaciones, se lleven a cabo ensayos en las uniones, con lo cual se demuestre la compatibilidad de ambos materiales. El ensayo básico que se recomienda para determinar la compatibilidad de ambos materiales es el de ”soldadura a tope” y que a continuación se describe: a) Para llevar a cabo la unión de los tubos se debe utilizar el procedimiento

que el usuario solicite. b) Se utilizan 3 especímenes según alguno de los esquemas indicados en

la figura siguiente, o similares que no eviten el esfuerzo axial. c) Cada espécimen se somete al ensayo de resistencia a la presión

sostenida por largo periodo, a 353 k ± 2 K (80ºC ± 2ºC). El tiempo y la presión de ensayo recomendado para este ensayo se establecen en la tabla 4.

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d) Dos de tres especímenes deben resistir o exceder la presión de ensayo

durante el tiempo especificado. Las uniones deben estar exentas de fallas.

México, D.F. a,

MIGUEL AGUILAR ROMO DIRECTOR GENERAL

AVA/AFO/DLR/MRG.

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INDUSTRIA DEL PLÁSTICO - TUBOS DE POLIETILENO (PE) PARA LA CONDUCCIÓN DE GAS NATURAL (GN) Y GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP) - ESPECIFICACIONES

(CANCELA A LA NMX-E-043-1977)

PLASTIC INDUSTRY - POLYETHYLENE PIPES (PE) FOR THE CONVEYING OF NATURAL AND PETROLEUM GASES (LPG) -

SPECIFICATIONS

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PREFACIO En la elaboración de esta norma mexicana participaron las siguientes empresas e instituciones: - AMANCO MÉXICO, S.A. DE C.V. - ASOCIACIÓN MEXICANA DE GAS NATURAL, A.C. - CENTRO NACIONAL PARA LA CALIDAD DEL PLÁSTICO, S.C. - COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN NACIONAL DE LA INDUSTRIA

DEL PLÁSTICO - DRISCOPIPE MEXICANA, S. DE R.L. DE C.V. - DURALINE MÉXICO, S.A. DE C.V. - EXTRUMEX, S.A. DE C.V. - GAS NATURAL MÉXICO, S.A. DE C.V - INDUSTRIA PLÁSTICA DE TUBERÍAS, S.A. DE C.V. - MADEPLA, S.A. DE C.V. - MAXIGAS NATURAL, S.A. DE C.V. - PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS - PLÁSTICOS REX, S.A. DE C.V. - PLEXCO DE MÉXICO, S.A. DE C.V. - POLIDUCTOS, S.A. DE C.V. - TUBOS FLEXIBLES, S.A. DE C.V. - SOLVAY

ÍNDICE DEL CONTENIDO

NMX-E-043-SCFI-2002

Número del capítulo Página 1 Objetivo y campo de aplicación 1 2 Referencias 2 3 Definiciones 4 4 Abreviaturas 6 5 Clasificación 6 6 Especificaciones 7 7 Materia prima 16 8 Muestreo 16 9 Métodos de ensayo 16 10 Marcado 19 11 Bibliografía 20 10 Concordancia con normas internacionales 21 Apéndice informativo A 21 Apéndice informativo B 22