Diagnóstico de Fallas en Redes de Tuberías: Presiones, Roturas y Causas

Presión Interna en Conducción

Presiones de Diseño y Explotación

PD (Presión de diseño): Presión máxima a la que se somete la conducción en la situación de explotación. En el control de destino, la máxima se sitúa en la presión estática y en el origen, en la presión dinámica (línea piezométrica).

PT/PMD (Presión máxima de diseño): Presión máxima durante la explotación + transitorios.

PP (Presión de prueba): Presión a la que se somete la tubería al término de la construcción.

Presiones en la Tubería

PN (Presión nominal): Presión máxima que existe en la tubería de forma permanente.

PMA (Presión máxima admisible): Presión máxima que resiste el tubo durante el transitorio.

PME (Presión máxima de ensayo): Presión a la que se somete el tubo en la prueba. Normalmente, la presión de prueba se mayora, salvo en las tuberías de hormigón, que se hace con la PN.

PN, PMA, PME, PP - variables discretas

PD, PT - continuas

Efectos Nocivos del Agua en Canales

Desmonte

El agua de la lluvia (escorrentía) provoca problemas de erosión y desestabilización. Un nivel freático alto desestabiliza el talud. La filtración en el canal, si este está vacío, hace que las losas o la solera de junta floten y puedan volcar por la presión externa. Se pone drenaje longitudinal, que son cunetas que se colocan al pie del talud para que el agua que caiga no llegue al pie del canal y que recoja los finos, y cuneta de guarda que evita que la escorrentía superficial caiga y erosione el talud.

Terraplén

La escorrentía de la lluvia puede romper el terraplén. Las filtraciones (poco probables si el drenaje está bien dimensionado) pueden saturar el terraplén y desestabilizarlo, y la erosión interna, si el material no está bien graduado, produce arrastre de finos y rompe el canal. Se utiliza drenaje transversal.

Causas de Rotura en Tuberías

• Defectos del material: Si el material tiene problemas de fabricación (que tenga algún poro y se rompa por ese poro, mal curado del hormigón).
• Defectos de montaje/prueba/explotación de la red: Hay que tener cuidado con el transporte y colocación de los tubos con materiales frágiles. El tubo de hormigón es frágil y pesa mucho; la parte que más se puede romper es la boquilla. Los de PRFV son frágiles; en ese caso, al darle un golpe, las capas se separan y mecánicamente no trabajan bien, el daño no es visible. Hay que tener cuidado con el relleno de las zanjas, asegurar que no haya piedras que produzcan abolladuras. Cuidado con el aplastamiento.
• Acciones mal consideradas en el diseño: Tener cuidado con la definición de presiones; si se incrementa la cota del depósito, sube excesivamente la presión. Defectos de aireación, muchas veces las ventosas no están colocadas correctamente. Tener en cuenta los terrenos yesíferos, solubles o con poca capacidad portante. Dimensionar los anclajes, se diseñan para la PP.

Diagnóstico de Fallos en la Red

• Rotura puntual: Debida al defecto del material, su fragilidad (PRFV) o una junta defectuosa.
• Varias roturas en una zona determinada: Cargas puntuales importantes, en las proximidades de una ventosa mal dimensionada. El anclaje está mal y la rotura se sitúa en el interior del anclaje. Asiento diferencial del apoyo (suelo de baja capacidad portante).
• Rotura generalizada: Defecto del material, una partida entera se ha fabricado de forma defectuosa. Problemas con el agua que circula, si es muy pura o tiene sulfatos, a las tuberías de fundición con mortero o tubos de hormigón no les sienta bien. Terrenos muy llanos que tienen problemas de pendiente mínima. Terrenos agresivos/expansivos. Presión nominal inadecuada.