Boletin Flume Informa 02: Obra Civil

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Mejor prevenir que gastar. Averías y tuberías.

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Mejor prevenir que gastar. Averías y tuberías.



Calidad=Ahorro.

Algo habitual que observamos en multitud de poblaciones de toda España e instalaciones de todo tipo.Reventones de tuberías que ocasionan en el mejor de los casos un corte parcial del suministro de agua y en el peor, cortes durante periodos muy prolongados, inundaciones, daños en las vías, cortes de tráfico y unos costes que podrían haberse evitado en muchas ocasiones.
Incluso las tuberías de fundición no están exentas de averías y roturas.

 

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Las averías pueden originarse por muchas causas pero entre ellas destacan las roturas por presión.

Una manera de asegurar la instalación es la realización de un correcto control de calidad en las redes de saneamiento y abastecimiento

Ejemplos de todo esto podemos verlo en numerosos cortes de prensa

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El control de calidad en las instalaciones de saneamiento y abastecimiento

Un control de calidad de la fabricación o previa al suministro sobre los tubos, válvulas  y demás elementos de la instalación de un proveedor de garantías constituye el mejor punto de partida para asegurar una instalación en perfectas condiciones.

 El control de calidad debe realizarse por la dirección de obra para comprobar lo establecido en el proyecto en lo relativo a la instalación de tuberías, realizando las pruebas e inspecciones correspondientes tanto en tuberías instaladas parcial o totalmente.

Una división formal de acuerdo al tipo de tubería y uso es la siguiente :

REDES DE SANEAMIENTO

Pruebas de estanqueidad.

  • P.P.T.G. de Tuberías de Saneamiento de Poblaciones (O.M. 15 -9-1986) (Pliego de Prescripciones técnicas Generales de Tuberías de Saneamiento de Poblaciones).
  • UNE-EN 1610: 1998.  Instalación y pruebas de acometidas y redes de saneamiento.

REDES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

Pruebas de presión : tuberías de presión.

  • P.P.T.G para Tuberías de Abastecimiento de Agua (O.M. 28-7-1974)
  • UNE-EN 805: 2000. Abastecimiento de agua. Especificaciones para redes exteriores a los edificios.

REDES DE SANEAMIENTO.

El PPTG del MOPU señala las siguientes indicaciones:

  • Probar al menos el 10% de la longitud total de la red según los tramos especificados por el Jefe de Obra / Director de Obra. Aunque lo habitual sea probar el 100% de la longitud total de red.

Incluso para Ø >=250 mts y longitudes >=20 mts.

Dichas pruebas deben realizarse de la siguiente manera:

  • Observación y corrección de fugas.

En tramos mediante el llenado de agua de la tubería y el pozo aguas arriba dentro del tramo a probar, durante un periodo de 30 minutos obturando las salidas mediante balones obturadores, pistones, etc.

Una vez transcurrido ese periodo se inspeccionan las juntas y pozos comprobándose que no hay pérdida de agua

  • Probar los tramos =< 500 mts. con varios pozos de registro si las cotas y pendientes lo permiten.
  • Mantener un  tiempo de acondicionamiento en las tuberías llenas ( de 1 a 24 horas según las condiciones climáticas)
  • Limpieza y seguridad del tramo a ensayar

Asegurando la zona de apoyo de los obturadores y evacuación del personal en los pozos de registro donde se vayan a instalar los balones obturadores.

  • Pruebas de estanqueidad de los pozos de registro de forma individual.
  • Comprobación de la estanqueidad de los pozos de registro, obturando todas las conducciones de acometidas de los mismos, pero de forma que las juntas entre tales conducciones y los pozos queden sometidos a las pruebas.

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LA NORMA UNE-EN 1610:1998

Esta norma establece dos tipos de pruebas de estanqueidad para las tuberías de saneamiento por el método de control de pérdidas:

  • Con aire (método "L").
  • Con agua (método "W").

La norma propone la realización por separado de entronques, registros y cámaras de inspección, como por ejemplo el de tuberías de aire y el de registros de agua.

Es importante indicar que la norma cita que la prueba con aire de registros y cámaras de inspección es difícil de llevar a la práctica por lo que se recomienda la prueba con agua (método "W")

En el caso del método con aire, el número de correcciones y reensayos siguientes a un fallo no está restringido, así en el caso de un fallo aislado o continuo de la prueba de aire se permite el recurso a la prueba de agua y el resultado de la misma por si sola deberá ser decisiva.

Prueba con aire (método "L")

La tubería a ensayar debe ser taponada con un balón neumático de cierre u obturador hermético del diámetro adecuado en cada extremo.
El material indicado para la realización de la prueba será el siguiente:

  • Balones obturadores del diámetro o diámetros adecuados
  • Válvula de cierre, válvula de regulación de presión y válvula de seguridad (que salte cuando la presión sea superior a 0,45 kg/cm2 //bar// 45 kPa
  • Manómetro con precisión del 10% del incremento de presión
  • Cronómetro
  • Compresor (1000 l de capacidad).

Las presiones de ensayo y las caídas de presión permitidas vienen definidos en función del diámetro nominal y los distintos tipos de tuberías.

Seguridad en la realización de la prueba de aire:
Recomendaciones en la prueba realización de la prueba de aire:

Es muy importante desde el punto de vista de la seguridad que la prueba se realice correctamente para ello una serie de útiles indicaciones serian las siguientes:

  • Instalar y ajustar los balones obturadores de tal manera que se prevenga la explosión del tubo por exceso de presión.
  • Asegurar el anclaje de los tubos para evitar su desenchufado.
  • Equipo de presión con regulador y/o válvula de seguridad con un valor de seguridad de 0,45 kg/cm2 // 0,45 bar // 45 kPa para evitar el desplazamiento de los balones obturadores y la rotura de la tubería por exceso de presión.
  • Despresurizar el tramo ensayado antes de aflojar el balón obturador para su sustitución.
  • Colocar primero el balón obturador arriba del tramo, para impedir que el agua penetre y se acumule en la línea de prueba. Esto es importante cuando se tienen altos niveles de aguas freáticas.

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Prueba con agua (método "W")

La prueba con agua permite de una manera más sencilla y segura la comprobación de la estanqueidad en los tramos a comprobar.

Según observamos la prueba de estanqueidad según la norma UNE -EN 1610 es similar a la planteada por el P.P.T.G. del MOPU con una serie de diferencias e indicaciones:

  • Control de pérdidas por medición y registro de la cantidad total de agua añadida durante la prueba para mantener una pequeña presión de prueba requerida.
  • Presión de prueba : Presión máxima de 50 Kpa, equivalente a una altura de columna de agua de 5 m (5mca) y una presión mínima de 10 Kpa (1 mca), medida en la parte superior del tubo
  • Tiempo de prueba : 30 minutos (igual que el P.P.T.G.)
  • Tiempo de acondicionamiento, una vez que las tuberías y registros estén llenos (de 1 hora a 24 horas), según las condiciones climáticas, así como un llenado lento para la expulsión total del aire.
  • Los requisitos de la prueba son satisfactorios si la cantidad de agua añadida no es mayor que las siguientes cantidades referidas a la superficie interna mojada:
    • 0,15 l/m2 durante 30 minutos para tuberías.
    • 0,20 l/m2 durante 30 minutos para tuberías incluyendo registros.
    • 0,40 l/m2 durante 30 minutos para registros y pozos de inspección.

REDES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA


Para las pruebas de presión en redes de abastecimiento de agua tomamos como referencia:

  •   P.P.T.G para Tuberías de Abastecimiento de Agua (O.M. 28-7-1974)
  • UNE-EN 805: 2000. Abastecimiento de agua. Especificaciones para redes exteriores a los edificios y sus componentes.


LA NORMA UNE-EN 805:2000

La norma UNE-EN 805:2000 nos señala de manera rigurosa el tipo de prueba y forma de llevarla a cabo.

Por otro lado el PPTG del MOPU nos señala dos tipos de pruebas que en sus resultados presentará muchas similitudes con la UNE-EN 805:2000 esto plantea que la realización de pruebas de acuerdo a las dos normas de referencia es redundante.

Aunque en la norma no se especifica, unas longitudes razonables para los tramos pueden oscilar entre 500 y 1000 o incluso 2000 metros

Si no es posible instalar el equipo de prueba en el punto más bajo del tramo de prueba, la presión de la prueba de presión debe ser la presión de prueba de la red calculada en el punto más bajo del tramo considerado, minorado con la diferencia de cota

Consideraciones preliminares a la realización de la prueba.

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Antes de empezar la prueba deben estar colocados en sus posición definitiva todos los tubos, las piezas especiales, las válvulas y demás elementos de la tubería, debiendo comprobarse que las válvulas existentes en el tramo a ensayar se encuentran abiertas y que las piezas especiales están ancladas y las obras de fabricas con la resistencia debida.

Cuando la tubería se disponga enterrada, la zanja debe estar parcialmente rellena, dejando las uniones descubiertas. Asimismo debe comprobarse que ele interior de la conducción está libre de escombros, raíces o de cualquier otra materia extraña.

A efectos de seguridad, es importante la comunicación a todo el personal afectado que se está realizando una prueba, no debiendo permitirse el acceso al tramo ni el trabajo en los tajos cercanos.

También es importante la colocación de los manómetros debe ser tal que permite la lectura de los mismos desde el exterior de la zanja.

Una vez considerados estos aspectos podemos pasar a la prueba propiamente dicha que se divide en dos etapas:

  1. Prueba preliminar.
  2. Prueba principal de presión o puesta en carga.

Prueba preliminar

Se comienza por llenar lentamente de agua el tramo objeto de la prueba, dejando abierto todos los elementos que puedan dar salida al aire, lo cuales se irán cerrando después y sucesivamente de abajo hacia arriba.
Debe procurarse dar entrada al agua por la parte baja del tramo en la prueba, para así facilitar la salida del aire por la parte alta. Si esto no fuera posible, el llenado se debería hacer aún más lentamente, para evitar que se quede aire en la tubería.
En el punto más alto es conveniente colocar un grifo de purga para la expulsión del aire y para comprobar que todo el interior del tramo objeto de la prueba se encuentra comunicado de la forma debida, ya que el aire produce datos erróneos que podrían indicar fuga o en otros casos ocultar la presencia de pequeñas fugas.
La presencia de aire reduce la precisión de la prueba de presión .

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Se recomienda mantener llena de agua la tubería 24 horas, y un incremento de presión que no supere 1kg/cm2 por minuto hasta alcanzar la presión de prueba de la red

Prueba principal de presión o puesta en carga

Método de prueba de caída o pérdida de presión.
Una vez superada la etapa preliminar, la presión hidráulica interior se aumenta de nuevo de nuevo de forma constante y gradual hasta alcanzar el valor de la presión de prueba de forma que el incremento no supero 1 kg/cm2 por minuto.
Una vez alcanzado dicho valor, se desconecta el sistema de bombeo, no admitiéndose la entrada de agua durante, al menos 1 hora. Al final de este período al medir mediante manómetro el descenso de presión habido durante dicho intervalo, éste debe ser inferior a los siguientes valores:

○ 0,2 kg/cm2 para los tubos de fundición, acero, hormigón con camisa de chapa y tubos de plástico.(PVC-U, PRFV, PE)
○ 0,4 kg/cm2 para tubos de hormigón sin camisa de chapa y fibrocemento, pudiendo incrementarse la caída de presión hasta 0,6 kg/cm2 para estos últimos.

Una vez alcanzada la presión de prueba, se mantiene durante al menos una hora y se mide la cantidad de agua que es necesario bombear para mantener dicha presión la cual no debe de exceder el valor calculado según la siguiente expresión:

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  • ∆Vmax pérdida admisible, en litros.
  • V volumen del tramo de tubería en prueba, en litros
  • ∆p caída admisible de presión durante la prueba, en N/mm2, cuyos valores son:
  • 0,02 N/mm2 tubos de fundición, acero, hormigón con camisa de chapa, PVC-U,
  • PRFV y, en su caso, PE.
  • 0,04 N/mm2 tubos de hormigón sin camisa de chapa y fibrocemento
  • Ew módulo de compresibilidad del agua, en N/mm2
  • E módulo de elasticidad del material del tubo, en N/mm2.
  • ID diámetro interior del tubo, en mm.
  • e espesor nominal del tubo, en mm.
  • 1,2 factor de corrección que, entre otros aspectos, tiene en cuenta el efecto del aire
  • residual existente en la tubería.
  • El módulo de compresibilidad del agua (Ew) y unos valores razonables para los valores del módulo de
  • elasticidad del material de la tubería (ET) son los siguientes:
    • Ew 2,1 x 103 N/mm2
    • ET fundición 1,70 x 105 N/mm2
    • acero 2,10 x 105 N/mm2
    • hormigón 2,00 x 104 N/mm2 - 4,00 x 104 N/mm2
    • PVC-U 3.600 N/mm2
    • PE 200 - 1.000 N/mm2
    • PRFV 1,0 x 104 N/mm2 - 3,9 x 104 N/mm2

En cuanto a las pruebas de presión establecidas por el PPTG del MOPU de 1974 son las siguientes:
a) Prueba de presión interior

Presión de prueba (p): 1,4 x MDP (presión máxima de trabajo)
Descenso de presión admisible

P5p, en kg/cm2:

Duración de la prueba: 30 minutos
Observaciones: Los tubos de hormigón y de fibrocemento se tendrán llenos de agua previamente, al menos, 24 horas
b) Prueba de estanqueidad

Presión de prueba: La presión máxima estática del tramo
Pérdida de agua admisible (en l) K x L x ID
K coefcte. dependiente del material (0,25-0,40)
L longitud del tramo en prueba (en m.)
ID diámetro interior del tubo (en m.)
Duración de la prueba: Dos horas

Como la realización de dos pruebas resulta algo redundante, dado que los resultados obtenidos con ambas son similares, en muchas ocasiones sólo se realiza una de ellas.
Únicamente los tubos de fibrocemento u hormigón podrían presentar problemas para satisfacer los requisitos de la UNE-EN 805.

 


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