DAÑOS DE TUBERIA PVC Y SU REPARACION.
Es muy importante saber cuáles son las principales causas de daños en las tuberías, con el fin de evitar que se presenten presenten en losnuevos sistemas sistemas queseconstruyan;pero también tambi én debemos conocer las las acciones acciones correctiva correcti vass para su reparación. reparación. Lasprincipal princ ipales es causas causasde falla f alla en las tuberías plásticas plástica sson las siguientes:
Diseño inadecuado. Tuberías uberíasde malacalidad. Empleo de mano de obra no calificada. Falta de supervisión en la instala i nstalación ción.. Mala operación. Falta de mantenimiento. mantenimiento .
a) Diseñoinadecuado Este tipo ti po de problema probl ema puede inducir ind ucir a la selección de una tubería de PVC PVCcon un u n espesor espesor de pared insuficiente para soportar soporta r los esfuerzos esfuerzos producidos, tanto por la presión hidrostática hidrost ática como por lascargas cargas de relleno y lascargas cargas vivas vivas,, lo cual lleva al material a un estado de carga inde indeseable seable que le puede producir produ cir su falla y su consiguiente consiguient e ruptura. ruptura .
b) Tuberías de mala calidad El empleo de tuberías fabricadas sin controles de calidad, en las que no se puede garantizar la integridad del proceso proceso de producción pro ducción ni de la materia prima utilizada, es causa causa frecuente de daños, daños, ya que las tuberías no logran alcanzar los valores de resistencia esperadosy fallan f allan al a l ser sometidas a los esfuerzos de diseño.
c) Empleodemanode obranocalificada Emplear personal personal que no ha h a sido entrenado en forma for ma adecuada adecuadaesun factor f actor de d e riesgo que puede generar fallas fallas en en la instalación,las las cuales cualesllevarán, llevarán, consecue consecuent ntemente, emente, a producir prod ucir fuga fu gass en en las tuberías tuberías. Este factor es también impo i mportan rtante te desdeel mismo mism o proceso de fabricación fabri cación de d e lastuberías.
d) Faltade d esupervisión supervisiónen la instalación instalación En los trabajosde colocación de t uberías uberías no basta basta tener mano de obra o bra calif calificada. icada. La supervisión siempre es es nece necesaria para verificar y garantizar el cumplimiento de todas las recomendaciones y buenas prácticas de instalación. De esta manera, se evitan fallas que puedan ocasionar grandes gastos por concepto de reparación, así como contratiempos contrat iempos en el desarrollo de los proyectos.
e) Mala operación operación Las malas malas prácticas de operación, como por ejemplo el cierre brusco de válvulas, válvulas, pueden provocar sobrepresiones sobrepresiones que pueden pu eden hacer fallar fall ar las tuberías al superarse superarsesu capacidad mecánica.
f) ) Falta de mantenimiento Lastuberíasde PVC PVCno requieren ningún ning ún tipo tip o de mantenimiento manten imiento especial. especial. Sin embargo, es importa imp ortante nte verificar que, con el tiempo, no se haya perdido perdid o la l a capa de material de d e relleno de la l a zanja, zanja, pues al disminuir dis minuir el recubrimiento, las tuberías podrían sufrir daños a causa de cargas vivas o golpes, o bien, por el efecto de la radiación solar si están completamente completa mente descubierta descubiertas. s.
En la tabla 1, se presentan presentan las diferentes caus causas as y tipos t ipos de falla más frecuentes frecuentes en las tuberí tu berías as de PV PVC, así así como las medidas preventivas. preventivas. Asimismo, Asimismo, en en las figuras 1 a 15 se ilustran los l os tipos t ipos de fallas descritos en es esaa tabla.
CAUSA 1.Cualquiera
TIPO DE FALLA Todas.
2. Golpe de Ariete. (fig. 1)
-Rotura longitudinal -Estrangulación. -Rotura local con desprendimiento de la parte dañada. - Estrangulación -Rotura transversal en plano perpendicular a la eje del tubo -Desacoplamiento de las uniones. -Rotura de campanas -Rotura en la unión del tubo con válvula. -Rotura longitudinal en línea recta o en línea ondulada.
3. Aire en la Tubería. (fig. 2)
4. Flexión. (fig. 3) 5. Falta o falla de anclajes, o falta de compactación en relleno a lo largo del tubo. (fig. 4, 5) 6. El sistema opera a presiones superiores a la presión máxima de trabajo. (fig. 6) 7. Golpes. (fig. 7)
8. Empaque de hule mordido. (fig. 8)
Estallamiento (similar a ruptura por aire acumulado), dejando una fractura en forma de cruz en el sitio donde recibió el golpe. -Fuga en la unión.
9. Excesiva deflexión en las uniones. (fig. 9)
-Rotura de campanas.
10. Piedra en las zanjas. (fig. 10)
-Rotura similar a la producida por golpes.
11. Intemperismo ocasionado por exposición prolongada a la radiación solar. (fig. 11) 12. Temperaturas mayor de 40°c. (fig. 12) 13. Vibraciones. (fig. 13)
-Grietas y estallidos bajo condiciones normales de operación.
14. Instalación a tope. (fig. 14) 15. Bombeo Cíclico. (fig. 15)
Rotura de las campanas.
-Estallidos o deformación en forma de bolsa. Rotura en accesorios.
Rotura por Fatiga.
ACCIÓN PREVENTIVA -Buen Diseño -Correcta instalación (Materiales, mano de obra, supervisión) -Adecuada operación y mantenimiento. -Válvulas aliviadoras de presión y buenas prácticas de operación del sistema. -Válvulas de admisión y expulsión de aire.
-Buenas condiciones de apoyo y relleno -Diseñar bien y colocar anclajes en derivaciones, reducciones, cambios de dirección y tapones, tanto en tuberías con junta cementada como con empaque de hule relleno compactado hasta 30 cm por encima de la corona del tubo. -Construir anclajes de apoyo en válvulas. -Seleccionar correctamente el SDR de la tubería. -En sistemas en operación, colocar válvulas reductoras de presión o tanques rompe carga. -Adecuado transporte, almacenamiento y manipulación de la tubería, antes y durante la instalación.
-Empleo de tubería con empaque de hule colocado y fijado previamente en planta durante el proceso de fabricación. Los empaques tradicionales son mordidos con frecuencia al introducir la espiga, además pueden quedar mal colocados en la obra y perder el hermetism o o soltarse y perderse durante el tiempo de almacenamiento o manipulación de la tubería. -En tubería con junta cementada, la deflexión no debe hacerse en la unión. Debe hacerse una curvatura a lo largo del tubo, ya que las juntas son más rígidas que el mismo tubo. -En tubería con empaque de hule, la deflexión se logra en la junta, sin flexionar la tubería. El ángulo de deflexión no debe exceder el máximo recomendable, pues la espiga puede dañar la campana. -Asegurarse de que la cama de apoyo y el material de relleno (hasta 30 cm arriba de la corona del tu bo) estén libres de piedras, y tamizar el material si es necesario. -Almacenar bajo techo. -Tubería enterrada o protegida con pintura epóxica banca.
-Considerar temperatura del fluido y reducir la presión de trabajo. -Evitar vibraciones o no utilizar tubería de PVC bajo esas condiciones. Introducir la espiga dentro de la campana hasta la marca de tope, para dejar la cámara de dilatación. Calcular las presiones y determinar los ciclos de operación, para seleccionar un espesor de pared que evite fatigar la tubería
FIGURA 1: FALLA PORGOLPE DEARIETE
FIGURA 2: FALLA PORAIREEN LATUBERÍA
FIGURA 3: FALLA PORFLEXIÓN
FIGURA 4: DAÑO PORFALTA O FALLA DEANCLAJES
FIGURA 5: DAÑO PORFALTA DERELLENO O MALA COMPACTACIÓN
FIGURA 6: FALLA PORSOBREPRESIONESEN ELSISTEMA
FIGURA 7: DAÑOS OCASIONADOSPORGOLPESEN LA TUBERÍA
FIGURA 8: ANILLOS DE HULE MORDIDOS
FIGURA 9: FALLA POREXCESIVA DEFLEXIÓN EN UNIONES
a
FIGURA 10: DAÑOS OCASIONADOSPORPIEDRASEN LAS ZANJAS
FIGURA 11: FALLA POREXPOSICIÓN A LA INTEMPERIE
FIGURA 12: DISMINUCIÓN DERESISTENCIA PORAUMENTOEN LATEMPERATURA
Temperatura en ºC
FIGURA 13: FALLA PORVIBRACIONESEN LATUBERÍA
FIGURA 14: FALLA POR INSTALACIÓN ATOPE
FIGURA 15: FALLA PORBOMBEO CÍCLICO