Equipamiento y Patologías en Redes de Tuberías Industriales

Equipamiento

1. Válvulas de corte

Sirven para aislar un tramo averiado de la conducción. En las redes ramificadas se colocan aguas abajo del ramal, mientras que en las redes malladas se colocan en cualquier lugar.

Figura 5.49: Colocación de las válvulas de corte en redes de tuberías.

En tuberías pequeñas (Φ < 300 mm) se utilizan válvulas de compuerta. En tuberías grandes (Φ ≥ 300 mm) se utilizan válvulas de mariposa. Normalmente, para diámetros pequeños las válvulas son manuales. Cuando pasamos a Φ muy grandes, están motorizadas.

En este caso, se puede producir un transitorio. Es necesario prever un sistema anti golpe de ariete local, que puede ser:

Bypass:

Se deja un bypass para que, al cerrar la conducción grande, no se produzca golpe de ariete.

Figura 5.50: Bypass en las válvulas de corte.

Alivio:

En el lado de aguas abajo se coloca un alivio, un muelle tarado que se comprime al llegar la sobrepresión, permitiendo el paso del agua. Una vez finalizada la sobrepresión, recupera su estado inicial. Cuenta con una ventosa para aliviar la depresión que se produce al otro lado del muelle.

Figura 5.51: Esquema de funcionamiento del alivio.

2. Ventosas

Sus funciones son permitir la salida del aire de la tubería y la entrada de aire a esta cuando se produce una depresión.

Pueden tener también transitorios locales, si la bola sube y tapona la salida de agua.

Figura 5.52: Esquema de una ventosa. Al principio, el aire sale a poca velocidad y después a mucha velocidad. Si esta velocidad es muy grande, es necesario asegurar el lugar de cierre. Esto se realiza colocando una ventosa grande y una pequeña, de modo que el cierre de la grande no provoque un transitorio local.

Figura 5.53: Disposición final de la ventosa.

El diámetro de la ventosa está relacionado con el tamaño del tubo.

Figura adicional 5.53.5.

3. Desagüe

Su finalidad es vaciar la tubería. Se colocan en puntos bajos. Sus diámetros también están relacionados con el de la tubería.

Figura adicional 5.53.55.

En conducciones grandes, a veces interesa instalar dos válvulas en el desagüe para poder cortar el flujo en una parte de la conducción y no tener que vaciar ambos lados.

Patologías

Es importante distinguir entre los fallos que ocurren al principio de la vida útil (patologías), que se deben a defectos del material, mala praxis durante el montaje o la operación de la instalación, entre otros, y los fallos que se producen debido al envejecimiento de la red.

Figura 5.54: Gráfico cualitativo de la progresión de la probabilidad de fallo de una instalación durante su vida útil.

Se distinguen tres periodos: uno al principio, en el que hay una alta probabilidad de fallo; un periodo intermedio, en el que la probabilidad de fallo es baja y se corresponde con la operación normal de la tubería; y, finalmente, un último tramo, cercano al fin de la vida útil, en el que la probabilidad de fallo vuelve a subir debido al envejecimiento.