Inspección y/o Pruebas de Tuberías Instaladas
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Nota: Este artículo ha sido creado gracias a ATHA en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido pertenece a la publicación Manual de Diseño y Cálculo para la Fabricación de Tuberías de Hormigón Armado, disponible en el sitio web .
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Inspección visual
La inspección visual incluye:
- Alineación y perfil longitudinal
- Daños o deformaciones
- Conexiones
- Revestimientos interiores o exteriores
- Estado de las cunas de asiento
Pruebas
El objeto de estas pruebas es la comprobación del correcto montaje de los tubos en obra. Incluye conexiones, registros y cámaras de inspección.
6.8.2.1 Pruebas hidráulicas
Existen tres métodos diferentes basados uno, en la "observación y corrección de fugas", otro, en el "control de pérdidas" y, por último, el recogido en la norma UNE-EN 1.610, "método de la W".
a) Método de la observación y corrección de fugas
Una vez colocada la tubería, construidos los pozos y antes del relleno de la zanja, las pruebas se realizarán obturando la entrada de la tubería en el pozo de aguas abajo y cualquier otro punto por el que pudiera salirse el agua, llenándose completamente de agua la tubería y el pozo de aguas arriba del tramo a probar.
Transcurridos treinta minutos tras el llenado se inspeccionarán los tubos, las juntas y los pozos, comprobándose que no ha habido pérdida de agua.
Si se aprecian fugas durante la prueba se procederá a su corrección, realizándose a continuación una nueva prueba.
b) Método del control de pérdidas
Consiste en comprobar las pérdidas habidas durante un tiempo determinado en una tubería llena de agua, con una pequeña presión e incluyendo o no el pozo de registro.
Este método de control se recoge en diversas normas y pliegos, variando solamente entre ellos las fugas máximas permitidas. En el método que describimos a continuación se establecen unos límites de pérdidas que generalmente se consideran aceptables.
Descripción del método
Realizada la obturación del tramo se pasará a realizar la prueba de estanquidad, según proceda, de una de las formas siguientes:
a) El tramo de conducción incluye el pozo de registro de aguas arriba. El llenado de agua se efectuará desde el pozo de registro de aguas arriba hasta alcanzar la altura de la columna de agua. Esta operación deberá realizarse de manera lenta y regular para permitir la total salida de aire de la conducción.
b) El tramo de conducción no incluye pozo de registro. El llenado de agua se realizará desde el obturador de aguas abajo para facilitar la salida de aire de la conducción, y en el momento de la prueba se aplicará la presión correspondiente a la altura de la columna de agua fijada en la prueba.
En ambos casos se dejará transcurrir el tiempo necesario antes de iniciarse la prueba para permitir que se estabilice el proceso de impregnación del hormigón de la conducción. A partir de este momento se iniciará la prueba procediendo, en el caso a) a restituir la altura "h" de columna de agua, y en el caso b) a añadir el volumen de agua necesario para mantener la presión fijada en la prueba. Deberá verificarse que la presión en la extremidad de aguas abajo no supere la presión máxima admisible.
Criterios de aceptación
Período de impregnación de, al menos, veinticuatro horas para tubos de hormigón. Presión de prueba, 0,4 bar, equivalente a una altura de columna de 4 m, medida sobre solera de conducción en el pozo de registro de aguas arriba.
En ningún caso la presión máxima será mayor de 1 kg/cm²
La prueba será satisfactoria si transcurridos treinta minutos, la aportación en litros para mantener el nivel no es superior a:
D = Diámetro interior del tubo
L = Longitud tramo de pruebaV = Volumen máximo admisible para dar por válida una prueba de estanquidad de conducción de saneamiento.
Se tendrá en cuenta una aportación de agua suplementaria por pozo de registro de:
Para conducciones de D ³ 1.200 mm se obtura el tramo de conducción a probar, sin incluir los pozos de registro y se realiza la prueba de manera directa sin respetar el período de impregnación.
La prueba será satisfactoria si transcurridos treinta minutos los volúmenes de aportación en litros para mantener la presión inicial (0,4 bar) son menores que los fijados en la fórmula anterior. En caso contrario puede efectuarse de nuevo la prueba respetando el período de impregnación de veinticuatro horas y controlando nuevamente la aportación transcurridos treinta minutos.
c) Prueba de estanquidad con agua según UNE-EN 1.610
Presión de prueba
La presión de prueba es la presión equivalente o resultante de llenar la sección de prueba hasta el nivel del terreno de registro aguas arriba o aguas abajo, según sea apropiado, con una presión máxima de 50 kPa y una mínima de 10 kPa medida en la parte superior del tubo.
Pruebas de presión de valores mayores se especifican en tuberías que deban operar bajo sobrecargas permanentes o temporales (véase prEN 805)
Tiempo de acondicionamiento
Después de que las tuberías y/o los pozos de registro estén llenos y la presión de prueba esté aplicada, se necesitará un tiempo de acondicionamiento.
NOTA: Generalmente es suficiente 1 h. Se necesitará un período mas largo de tiempo en condiciones climáticas secas para el caso de tubos de hormigón.
Tiempo de prueba
El tiempo de prueba será de 30 ± 1 min.
Requerimientos de la prueba
La presión debe mantenerse dentro del margen de 1 kPa de la presión de prueba definitiva dada en el primer apartado mediante la adición de agua.
La cantidad total de agua añadida durante la prueba para mantener este requerimiento debe ser medida y anotada.
Los requerimientos de la prueba se cumplirán si la cantidad de agua añadida no es mayor de:
- 0,15 l/m² durante 30 minutos para tuberías.
- 0,20 l/m² durante 30 minutos para tuberías incluyendo pozos de registro.
- 0,40 l/m² durante 30 minutos para pozos de registro y de inspección.
NOTA: m² se refiere a la superficie interna mojada.
6.8.2.2. Prueba de estanquidad de aire en zanja según ASTM C-924M y UNE-EN 1.610
La prueba de aire a baja presión tiene por objeto detectar tubos dañados y fallos en las juntas de unión.
Debido a las diferencias entre el comportamiento de gases y fluidos bajo condiciones de presión, no hay correlación directa entre pérdida de aire y pérdida de agua. En la mayoría de los casos el ensayo por aire es de "pasa" o "no pasa", y si la conducción "pasa" debería comportarse satisfactoriamente en la prueba de pérdida de agua. En el caso de que la conducción "no pase" deberá ser sometida a la prueba de pérdida de agua.
El ensayo de prueba por aire a baja presión está suficientemente comprobado para los tubos de diámetros comprendidos entre 300 mm y 600 mm. El límite superior se establece fundamentalmente por condiciones de seguridad y porque los tubos de diámetros mayores se ensayan más fácilmente mediante inspecciones visuales y por comprobación individual de las juntas.
Descripción del método
Las tuberías se prueban por tramos entre arquetas o pozos de registro consecutivos.
La tubería que va a ser ensayada se tapona con un balón neumático de cierre en cada extremo. Se introduce aire a baja presión. La cantidad de aire que pierde servirá para determinar la aceptabilidad de la conducción.
Precauciones de seguridad
La prueba de aire puede ser peligrosa si no está convenientemente preparada. Es extremadamente importante que el obturador se instale y se ajuste de tal manera que se evite la explosión del tubo por exceso de presión, así como que esté asegurado el anclaje de los tubos para evitar así su desenchufado.
También es necesario que se despresurice la conducción ensayada antes de aflojar el obturador para su sustitución. El equipo de presurización ha de incluir una válvula de presión que reduzca riesgos y evite daños a la conducción por sobrepresurización.
El compresor deberá tener una válvula de seguridad que salte cuando la presión sea superior a 0,45 Kp/cm² y así evitar una sobrepresión de la tubería.
Preparación de la conducción a ensayar
Limpiar la conducción, humedecer la superficie interior y eliminar rastrojos y residuos.
Procedimiento para la prueba de estanquidad por aire en zanja según ASTM C-924M
1) Determinar el tiempo de ensayo de la conducción utilizando la tabla, para cada diámetro nominal (en mm) y para cada longitud de tramo a ensayar. El tiempo de ensayo es el que se requiere para que la presión descienda desde 24kPa (0,24 bares) a 17kPa (0,17 bares).
2) Llenar con aire hasta que la presión interna en la conducción sea aproximadamente de 27kPa (0,27 bares). Dejar estabilizar la presión. La presión normalmente descenderá antes de que la temperatura en el interior de la conducción se estabilice.
3) La prueba comienza cuando la presión se ha estabilizado dejando que descienda hasta 24 kPa (0,24 bares). A partir de este momento se empieza a medir el tiempo de ensayo que indique la tabla. Una vez transcurrido el tiempo de ensayo se mide la presión final.
4) Si el descenso de la presión durante el tiempo de ensayo es de 7 kPa (0,7 bares) o menor se acepta la instalación. Si el descenso de presión es superior a 7 kPa (0,7 bares) se ha de inspeccionar la línea para determinar la causa de la excesiva pérdida de aire.
Procedimiento para la prueba de estanquidad por aire en zanja según Norma UNE-EN 1.610 (MÉTODO "L")
Los tiempos de ensayo en función del diámetro nominal del tubo y de los métodos de ensayo para los distintos tipos de tuberías (LA; LB; LC; LD), excluyendo pozos de registro, se dan en la tabla adjunta.
Para tubos de hormigón se adoptarán los métodos de ensayo LA y LB.
Se deberán usar obturadores herméticos para evitar errores procedentes del equipo de ensayo.
Se requiere especial cuidado por los ensayos de grandes diámetros por razones de seguridad.
La prueba de aire es difícil de implementar en la práctica en pozos de registro.
NOTA 1: Hasta que se tenga la suficiente experiencia al aplicar la prueba en pozos de registro, el tiempo de ensayo que se tomará será la mitad del tiempo que se obtenga para un tubo de diámetro equivalente.
Se aplicará durante aproximadamente 5 minutos una presión inicial igual a la presión de ensayo p incrementada en un 10%. A partir de ese momento se reducirá hasta p. Si el descenso de presión, medido después del tiempo de ensayo, es menor que el DP dado en la tabla se considerará satisfactorio.
Pruebas de uniones individuales
A menos que se especifique de otra forma, se puede aceptar la prueba de uniones individuales para la aceptación de la tubería completa, normalmente para tuberías de diámetro superior a 1.000 mm.
Para la prueba de uniones individuales, el área superficial para la prueba de la "W" es la representada por un metro de la longitud del tubo, si no se especifica de otra forma. Las necesidades de cumplimiento de la prueba son las mismas dadas en el apartado de "Requerimientos de la prueba" con una presión de prueba de 50 kPa en la parte superior de la tubería.
Las condiciones para la prueba de la "L" seguirán las normas dadas en el apartado "Prueba de estanquidad de aire en zanja según UNE-EN 1.610" y serán especificadas individualmente.
- ) Presión relativa
- ) Para tubos secos k = 16/D con un máximo de 0,058
Para tubos mojados p = 12/D con un máximo de 0.058
Si t £ 5min aproximar al medio minuto más cercano; si t > 5min aproximar al minuto más cercano
Controles posteriores al relleno de la zanja
6.8.3.1 Inspección por televisión
En la actualidad se disponen de equipos para inspeccionar la red previa a su entrada en servicio.Estos equipos portátiles o instalados en camiones permiten visionar el estado del conducto a través de la pantalla de un monitor así como fotografiar o grabar en video, incorporando un dispositivo de detención del movimiento para permitir un examen más eficaz del interior del tubo, de las juntas, pozos u otros detalles significativos, tomando referencia de su posición.
6.8.3.2 Prueba definitiva de estanquidad a presión interior para tuberías
La prueba definitiva de estanquidad se realizará después de que se haya procedido al relleno de la zanja, con el fin de detectar los fallos que pudieran haberse producido con posterioridad a la prueba provisional.
Para la realización de la prueba definitiva son de aplicación todas las consideraciones expuestas para la prueba provisional.
6.8.3.3 Prueba definitiva de estanquidad a presión interior para pozos de registro
La estanquidad de los pozos de registro se probará obturando todas las conducciones que acometen a los mismos, pero de forma que las juntas entre tales conducciones y los pozos queden sometidos a la prueba.
El pozo se llenará de agua lentamente y se dejará transcurrir un período de espera de 24 horas, desde el final del llenado y el comienzo de la prueba.
La prueba tendrá una duración de 30 minutos, aportándose y midiéndose el volumen de agua necesario para compensar las pérdidas.
6.8.3.4 Prueba de estanquidad a infiltración
En el tramo de prueba se incluirán, en su caso, los pozos de registro, cerrándose antes de comenzar todas las entradas de agua al tramo.
Se medirá el volumen de infiltración en 30 minutos, siendo el máximo admisible:
Donde:
Vmáx = Volumen máximo admisible en litros por m² de superficie mojada.
hm = Altura media del nivel freático sobre la clave de la conducción, en metros.
A = Coeficiente de valor 0,13 para tuberías de hormigón en masa o armado.
Útiles para pruebas de estanquidad
Para facilitar las pruebas de estanquidad de las tuberías la industria especializada dispone de una gran variedad de útiles. Se exponen a continuación los equipos más habituales:
- Balones con "by pass": Pueden emplearse en la obturación de tuberías de alcantarillado con diámetros de tubo de hasta 1.000 mm. Con estos balones también es posible probar la estanquidad de un tramo corto de tubería ( por ejemplo, comprobaciones de empalme de tuberías). Disponen de caucho reemplazable, lo que reduce costes de empleo.
- Tapones obturadores: Pueden emplearse en cada aspecto de la obturación de una tubería en alcantarillas con diámetros de hasta 1.200 mm.
- Obturadores de tubería mecánicos: Se usan para el cierre permanente o durante períodos cortos las tuberías de desagüe. Sirven para diámetros menores de 400 mm y funcionan sin necesidad de aire comprimido.
- Balones para pruebas de obturación: Disponen de un "by-pass" adicional, lo que amplía su campo de utilización, como por ejemplo el bloqueo y desvío de desagües para trabajos de reparación y comprobaciones de estanquidad, según las normativas europeas, usando aire o agua como sustancia de prueba.
- Útiles de estanquidad de junta aislante para tubos de gran diámetro. Para la prueba de estanquidad de tuberías de diámetros superiores a 800 mm, resulta más práctico probar solamente las uniones con este tipo de útil que requiere un volumen de aguas muy pequeño para la realización de la prueba. El útil consiste básicamente en una "llanta" a la que se incorpora una "cámara" o "cubierta" a la que se inyecta agua mediante un calderín y su bomba mecánica. Se prueba a la presión de estanquidad especificada. El fabricante del tubo debe garantizar la estanquidad del mismo.
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