¿Tiene su ciudad tuberías de alto riesgo?
Los operadores de tuberías en todo el mundo están descubriendo que el costo de simplemente reemplazar sus activos de tuberías envejecidas es prohibitivo y que los servicios avanzados de evaluación del estado que ofrece PPIC pueden ayudarlos a tomar con seguridad decisiones informadas que reduzcan drásticamente los costos operativos y de capital.
Existen muchas maneras en que una tubería puede deteriorarse hasta llegar a un estado de falla; innumerables fuentes de tensión tanto dentro como fuera del tubo pueden causar daños.
Es bastante raro que se produzca una explosión de las paredes del tubo en un solo episodio; las fugas por picaduras, las grietas apenas perceptibles, la corrosión y las fugas en empaquetaduras tienden a ocurrir primero. Las fallas más desastrosas se deben a una tensión brusca inesperada como, por ejemplo, un golpe de ariete que actúe sobre un punto débil del tubo. Existe una creencia muy difundida de que el proceso de falla es simple, donde un tubo se oxida hasta el punto en que ya no puede soportar más las fuerzas internas y externas aplicadas, lo cual trae como consecuencia la rotura de una tubería matriz. Sin embargo, las investigaciones han demostrado que el proceso de falla es más complejo de lo esperado. La corrosión juega un papel importante en las fallas de las tuberías matrices de agua, pero las interacciones suelo-tubo, las técnicas de fabricación y el error humano también son factores importantes. Las fallas también ocurren en múltiples etapas más que en un solo episodio. Un daño inicial no solo debilita las secciones del tubo sino que también permite que se escape el agua, causando corrosión y hundimiento del suelo de apoyo por acción del agua.
Por lo general, los tubos que presentan mayor riesgo se construyen utilizando métodos o materiales anticuados y recorren un área con tráfico vehicular pesado. Los centros urbanos normalmente representan un potencial de pérdida significativa debido al daño causado por las roturas de tuberías matrices de agua como consecuencia de las edificaciones de alta densidad, la infraestructura subterránea, las vías de circulación importantes, el potencial de pérdida económica de los servicios públicos de luz, gas, agua y los casos legales.
Los tubos más antiguos que enfrentan tensiones tales como tráfico pesado, actividad de construcción, presiones transitorias o envejecimiento avanzado, tienen más probabilidades de fallar. Sin embargo, existen otros factores en el trabajo tales como defectos de instalación o de materiales que podrían aparecer en menos tiempo. El resultado neto es que no se puede considerar al envejecimiento en sí como indicador de que una tubería es de alto riesgo.
Los tipos de material de los tubos y las causas típicas de falla son:
Los Tubos Cilíndricos de Concreto Pretensado (PCCP) cuentan con un mecanismo de falla único: los cables pretensados de acero de alta resistencia que proporcionan resistencia al tubo se pueden deteriorar y podrían reducir la integridad estructural del tubo. El daño físico del tubo, la corrosión o la fragilidad por hidrógeno pueden causar la rotura de cables. Las secciones de cables rotos pueden estar acompañadas de fugas, especialmente en tuberías con un diámetro menor a 48 pulgadas, en las que el cilindro de acero interior se oxida a la misma velocidad que los cables o en las que el agua que se escapa por la junta promueve la corrosión. Se ha demostrado que la fuga es un indicador clave del estado estructural del tubo cilíndrico revestido, un tipo de PCCP en el que se colocan los cables pretensados directamente en el cilindro de acero. Estos tipos de fugas pueden crear vacíos alrededor del tubo e introducir tensión adicional en un punto débil ya existente.
Los tubos de hierro fundido se oxidan, se vuelven frágiles y son propensos a agrietarse. Muchas ciudades antiguas en Norteamérica cuentan con tubos de hierro fundido que fueron instalados en el siglo XIX, antes que existiesen estándares para tuberías, cuando los métodos de construcción no eran uniformes y no existían programas de control de calidad avanzados. En consecuencia, muchas tuberías fueron instaladas utilizando lo que los estándares de hoy en día consideran como prácticas de construcción deficientes.
Los tubos de hierro dúctil tienen mecanismos de falla similares a aquéllos de los tubos de hierro fundido; sin embargo, se vuelven menos frágiles y, por consiguiente, se deterioran con mayor lentitud. Estos tubos podrían soportar fugas grandes durante periodos más prolongados sin fallar de inmediato.
Los tubos plásticos y de cloruro de polivinilo (PVC) son menos propensos a la corrosión y menos frágiles que los tubos de hierro. El origen de las fallas en estos tubos se puede encontrar en las juntas con fugas en las que el agua que se escapa crea vacíos alrededor de la tubería, causando tensiones inesperadas en el tubo.
“Leadite” es un compuesto sellador de juntas a base de azufre que se utilizaba comúnmente en los años 40 y 50, el mismo que, al parecer, genera fallas en los tubos debido a la diferencia que existe entre su coeficiente de expansión térmica y el del metal en los tubos que sella. “Leadite” se expande en las juntas de los tubos a una velocidad diferente que el tubo mismo, causando una tensión adicional cerca de las juntas. Este comportamiento indeseado ha ocasionado roturas de juntas particularmente destructivas en algunos otros tubos de hierro sólido.
Los tubos de acero fallan principalmente debido a la pérdida de integridad en las soldaduras y a la corrosión externa que causa la picadura y el debilitamiento severos de la pared de los tubos. Tanto la pérdida de integridad de las juntas como las picaduras por corrosión que atraviesan las paredes causan fugas mucho antes de que ocurra la falla. Los tubos de acero más antiguos en entornos agresivos pueden sostener niveles masivos de fuga durante décadas antes de que fallen.
Contáctenos
Contáctenos para evaluar el estado de la infraestructura de sus tuberías.