¿Se puede instalar una tubería de hierro dúctil para abastecimiento de agua mediante reventamiento de tuberías?

¿Se puede instalar una tubería de hierro dúctil para abastecimiento de agua mediante bursting de tuberías? Sí, pero solo con un sistema de tubería y juntas aprobado específicamente para la instalación por tracción prevista. No debe suponerse que las juntas estándar de enchufe sean adecuadas. El éxito del proyecto depende de verificar las cargas de tracción, disponer de suficiente espacio libre alrededor de las campanas de la tubería, utilizar equipos de bursting compatibles y contar con condiciones del terreno que permitan desplazar de forma segura la conducción existente.

Para un gestor de proyectos que sustituye una conducción de agua bajo una carretera muy transitada, el atractivo es evidente: menos excavación continua, menos superficies afectadas y una posible simplificación de la reposición. Sin embargo, la sustitución sin zanja no elimina los riesgos de construcción. Traslada gran parte de ellos al subsuelo, donde la investigación, las comprobaciones de ingeniería y la documentación del proveedor cobran especial importancia.

El factor decisivo es la junta, no solo el material de la tubería

El hierro dúctil ofrece resistencia y durabilidad, pero una instalación mediante bursting de tuberías somete la conducción a fuerzas distintas de las que experimenta durante el servicio normal de agua. La tubería de reemplazo se arrastra detrás de un cabezal de bursting o corte, sometiendo sus juntas a tracción axial. La fricción del terreno, los cambios de alineación y las interrupciones durante la instalación pueden aumentar esa carga.

Una junta convencional de enchufe con junta de goma proporciona una conexión estanca, pero normalmente no ofrece la retención axial necesaria para la tracción. Del mismo modo, que una junta se describa como «retenida» no significa automáticamente que esté aprobada para el bursting de tuberías. La retención prevista para soportar los empujes de servicio no debe considerarse prueba de idoneidad para una instalación sin zanja.

Antes de seleccionar un sistema, solicite confirmación por escrito de lo siguiente:

• El tamaño y la clase exactos de la tubería, el diseño de la junta y la configuración de instalación.
• La carga axial de tracción admisible y el margen de seguridad de diseño aplicable.
• La deflexión permitida de las juntas durante la tracción, incluida cualquier reducción de capacidad en las juntas deflectadas.
• La conexión aprobada del cabezal de tracción y la disposición para transferir la carga.
• Los requisitos de montaje, inspección y protección del revestimiento.

El sistema de tracción debe transmitir la fuerza a través del sistema de retención aprobado. Un acoplamiento improvisado que concentre la carga en una campana, una junta de goma o un accesorio no aprobado puede comprometer una conducción que, por lo demás, sería adecuada.

Adapte el método de bursting a la conducción existente

El material que se va a sustituir importa tanto como el de la nueva tubería. Las tuberías frágiles suelen poder fracturarse con un cabezal de bursting adecuado. Los materiales dúctiles, incluidas las conducciones existentes de hierro dúctil o acero, por lo general requieren equipos de corte o división, en lugar de dar por sentado que se fragmentarán.

Los sistemas estáticos suelen considerarse cuando se necesita tracción y corte controlados, pero la selección del equipo depende de cada proyecto. El bursting neumático no es una alternativa universal, especialmente cuando se aplican restricciones por sensibilidad a las vibraciones, servicios cercanos o limitaciones de la tubería de reemplazo. El contratista debe comprobar la compatibilidad entre la tubería existente, las herramientas, el equipo de tracción y la nueva conducción con juntas retenidas.

Investigue los abrazaderas de reparación, las válvulas, las tes, los encamisados y los cambios de material de la tubería a lo largo del trazado. Estos elementos pueden detener o complicar la tracción, aunque la mayor parte de la conducción existente parezca sencilla. También se necesita un plan de aislamiento y reconexión de las acometidas; el bursting de tuberías no elimina esas excavaciones.

Un plano de instalación útil debe mostrar el cabezal de bursting, la envolvente máxima de la tubería de reemplazo, las juntas retenidas, los pozos de ataque y recepción, y los servicios adyacentes. A menudo, ese plano permite detectar antes los problemas de espacio libre que una comparación basada únicamente en el diámetro nominal.

Comprobaciones de ingeniería que determinan si el trazado es viable

Demanda de tracción frente a capacidad del sistema

El diseñador de la instalación debe estimar la demanda de tracción considerando la longitud de reemplazo, la resistencia del terreno, el peso de la tubería, la alineación, los requisitos de ampliación y el método de instalación previsto. A continuación, deben compararse las cargas de instalación admisibles indicadas por el proveedor de la tubería con esa demanda, aplicando los márgenes adecuados.

La capacidad de tracción de la máquina no equivale a la carga admisible de la conducción. Un equipo potente puede completar la tracción y, aun así, sobrecargar una junta o un acoplamiento. Especifique el control de la carga y un umbral de parada de los trabajos inferior al límite aprobado, teniendo en cuenta la incertidumbre de medición y los aumentos transitorios.

Espacio libre alrededor de las campanas y las juntas retenidas

En una tubería de hierro dúctil para abastecimiento de agua, el diámetro del cuerpo de la tubería es solo una parte del cálculo del espacio libre. Las campanas, los componentes de bloqueo y el conjunto de tracción pueden crear una envolvente exterior mayor. El cabezal de bursting y el sistema de expansión deben dejar espacio suficiente para el componente de mayor tamaño, sin generar un arrastre excesivo ni daños.

Una mayor ampliación no es necesariamente mejor. Aumentar el volumen de terreno desplazado puede elevar la demanda de tracción y el riesgo de levantamiento de la superficie o de movimiento cerca de otros servicios. Por lo tanto, la ampliación debe evaluarse en función de las condiciones reales del suelo y de las distancias de separación disponibles.

Condiciones del terreno e infraestructuras cercanas

Los suelos densos, la roca, los cantos rodados grandes, las aguas subterráneas y los rellenos heterogéneos pueden modificar el comportamiento de la instalación. Los terrenos sueltos pueden plantear otros problemas, como asentamientos o pérdida de un apoyo estable. Es necesario verificar la ubicación de las conducciones de gas, los cables, los cimientos y las tuberías de agua paralelas, así como evaluar los posibles movimientos del terreno.

Utilice registros, levantamientos y excavaciones de prueba selectivas para resolver las incertidumbres. Cuando la separación sea insuficiente o las consecuencias del movimiento resulten inaceptables, puede ser más seguro recurrir a otro método sin zanja o a un tramo corto de zanja abierta.

Planifique la instalación teniendo en cuenta los tramos rígidos de tubería

El hierro dúctil se instala en tramos independientes, por lo que la logística en obra difiere de la necesaria para una tubería flexible continua. Según el sistema aprobado, los tramos pueden ensamblarse progresivamente en el pozo de ataque o premontarse si hay espacio suficiente. En ambos casos, se necesita espacio para manipularlos, acoplar las juntas, inspeccionarlas y alinearlas con el recorrido de tracción.

No dé por sentado que la deflexión de las juntas permite que la conducción se adapte a cualquier curva de entrada conveniente. Cada junta tiene un límite definido y la tracción con deflexión puede conllevar restricciones adicionales. La geometría de lanzamiento debe respetar esos límites, sin forzar la tubería contra los bordes del pozo ni contra el terreno.

Si la instalación se realiza tramo a tramo, acuerde cómo se interrumpirá la tracción para el montaje y cómo se gestionará la resistencia al reiniciarla. El acceso seguro, los equipos de elevación, el sostenimiento del pozo y el control de las aguas subterráneas deben formar parte del plan de construcción, no de una solución improvisada cuando el equipo ya esté en funcionamiento.

Mantenga limpios los interiores de las tuberías y proteja el revestimiento, los recubrimientos y los componentes de las juntas durante la manipulación. La protección exterior debe ser compatible con el paso a través del orificio ampliado; es posible que los sistemas de envoltura o protección contra la corrosión requieran medidas de instalación específicas para evitar desgarros o desplazamientos.

Qué solicitar al proveedor de tuberías y juntas de estanqueidad

Shanxi Datong Foundry Co.,Ltd., ubicada en Chuandi Industrial Park, Zezhou County, fabrica tuberías de hierro dúctil, accesorios y juntas de estanqueidad de goma mediante operaciones integradas de fundición y moldeo. Para una consulta sobre bursting de tuberías, lo más útil es empezar con una especificación del proyecto, en lugar de solicitar únicamente el diámetro de la tubería.

Indique la longitud del trazado, el tamaño de reemplazo previsto, la presión de servicio, el material de la tubería existente, la información sobre el terreno, la configuración de las juntas y la demanda de tracción estimada. Solicite planos, tolerancias dimensionales, valores nominales de retención, instrucciones de instalación y pruebas de conformidad con los requisitos aplicables al proyecto. El cumplimiento de los requisitos generales para tuberías de agua no demuestra, por sí solo, que el producto esté aprobado para su instalación por tracción.

También deben tenerse en cuenta las juntas de estanqueidad. Un producto listado como Rubber Ring3 debe evaluarse en función de su compatibilidad con la junta seleccionada, los requisitos para agua potable, la temperatura de servicio y el material especificado para la junta. La junta de estanqueidad proporciona el sellado; no debe considerarse el componente que aporta retención axial, salvo que el diseño documentado de la junta establezca explícitamente esa función.

Defina los criterios de aceptación antes de iniciar la construcción

Acuerde qué se considerará una instalación aceptable antes de movilizar los equipos. El plan de inspección y ensayo debe abarcar los registros de montaje de las juntas, los registros de la fuerza de tracción, las inspecciones accesibles de la tubería y sus recubrimientos, las pruebas de presión, el lavado, la desinfección y la puesta en servicio conforme a las especificaciones aplicables. Una prueba de presión satisfactoria es importante, pero no sustituye el cumplimiento de los límites de carga de instalación.

Distinga también entre la retención durante la instalación y la retención de los empujes en servicio. Los codos, las tes, las válvulas y las transiciones siguen requiriendo una solución de ingeniería para las cargas de servicio, aunque el tramo traccionado utilice juntas retenidas.

El bursting de tuberías es una opción viable cuando se verifica el sistema completo, no simplemente porque se disponga de tubería de hierro dúctil. Si aún no se han resuelto la aprobación de las juntas, la capacidad de tracción, el espacio libre en el terreno o la separación respecto de otros servicios, resuelva esas incertidumbres antes de realizar la compra. Una sustitución cuidadosamente planificada con métodos combinados puede ser más práctica que forzar una sola técnica en todo el trazado.