Fuga aparente en tubería de PVC

La tubería de PVC con juntas es muy popular hoy en día en América del Norte para tuberías de agua subterránea y alcantarillado. Como es el caso de todas las tuberías, independientemente del material, generalmente se exigen pruebas posteriores a la construcción para garantizar que todas las líneas nuevas se hayan instalado correctamente.

Una prueba que es común para tuberías con juntas, como PVC, es la prueba combinada de ‘fuga y presión’. Esta prueba tiene como objetivo verificar simultáneamente la capacidad de presión y la estanqueidad de las juntas del sistema de tuberías.

El procedimiento de esta prueba es llenar primero una sección de la línea con agua. A continuación, se bombea agua adicional a la línea hasta que la sección se eleva a la presión de prueba deseada. Luego, el sistema se cierra y se mantiene durante un período de prueba específico, generalmente 2 horas.

Durante estas 2 horas, es posible que la presión del sistema baje. Si la caída de presión es rápida durante la prueba, es probable que haya una fuga significativa en el sistema. La mayoría de las veces, esto podría atribuirse a un montaje incorrecto de un accesorio, junta de tubería o conexión de servicio.

Sin embargo, suponiendo que se hayan realizado la instalación y el montaje adecuados, es posible que se produzca una caída de presión muy leve durante las 2 horas. Para establecer un límite para una caída de presión permisible, se creó una tabla de ‘Volúmenes de fuga permisibles’. Esta tabla indica el volumen máximo de agua que se permite volver a agregar al sistema después de que una prueba de presión / fuga haya indicado una ligera caída de presión. (La tabla real de valores se puede encontrar en la Guía de instalación de tuberías de presión de PVC IPEX o en AWWA C605).

Por ejemplo, para 1000 m de tubería principal de agua de PVC con junta de 300 mm, se permite agregar un volumen máximo de 7,6 L de agua de reposición (teóricamente, la fuga que se produce durante la prueba) para una prueba de 1035 kPa (equivalente a 2,0 US gal. para 3300 pies de tubería de 12 “probada a 150 psi). Si se requieren mayores volúmenes de agua, la prueba se considera una falla y el instalador debe ubicar y reparar cualquier deficiencia del sistema.

Como resultado de esta tabla de asignaciones de ‘fugas’, muchas personas tienen la percepción de que el PVC de juntas con juntas siempre tiene fugas en algún grado. De hecho, la tubería de PVC correctamente ensamblada será hermética a las botellas.

Esta afirmación se verifica mediante pruebas rigurosas realizadas en la junta con empaquetadura en la planta de fabricación. Las juntas de presión de PVC con empaquetaduras, para estar certificadas según CSA B137.3 y para cumplir con ASTM D 3139, deben someterse a las siguientes 2 pruebas:

(a) 60 minutos a 2,5 veces la presión nominal de la tubería (es decir, 588 psi para DR18)

(b) 60-70 segundos a 3,2 veces la presión nominal de la tubería (es decir, 755 psi para DR18)

Ambas pruebas se llevan a cabo mientras la junta se desplaza a su ángulo máximo recomendado para simular una condición de campo en el peor de los casos. Se permite cero fugas en las juntas durante estas pruebas. La consistencia y precisión que se encuentran en la extrusión de tubería de PVC, junto con las tolerancias dimensionales muy estrictas, aseguran que la junta sellada sea tan confiable en el campo como se ha demostrado en la planta.

Un ejemplo de la estanqueidad de las juntas del PVC se ilustró en un proyecto que se completó recientemente en las afueras de Vancouver en Delta, Columbia Británica. Se contrató a B&B Contracting de Surrey para construir 4500 m (15,000 pies) de tubería principal de agua de PVC DR18 de 400 mm (16 “) como tubería principal de suministro a la Terminal de Contenedores DeltaPort recién construida.

Después de completar la instalación, el Superintendente del Proyecto Rollie Knackstead mostró una tremenda confianza en la mano de obra de su equipo, así como en la tubería, al decidir probar a presión los 4500 metros completos de tubería a la vez. Los resultados fueron excepcionales. B&B probó con éxito la línea a 200 psi durante 2 horas sin una gota de fuga. El indicador no se movió fuera del nivel de 200 psi. Las juntas herméticas de PVC ayudaron a convertir una instalación ya exitosa en un proyecto general muy exitoso.

Si durante una prueba de presión / fugas en PVC, la presión cae ligeramente (dentro de los volúmenes de agua de reposición permitidos), ¿significa esto que ha habido fugas? Quizás, pero las pruebas en la planta de la tubería de PVC, así como numerosos casos prácticos, como el proyecto de B&B Contracting en Delta, parecen indicar que la tubería de PVC correctamente ensamblada no tendrá fugas.

Entonces, ¿por qué ocasionalmente es necesario que haya pequeños volúmenes de agua de reposición después de una prueba de presión? Aquí hay 4 posibles razones:

(a) aire atrapado

(b) desplazamiento de los codos o tees antes de que funcionen las restricciones de las articulaciones

(c) conexiones defectuosas para válvulas, accesorios, hidrantes o servicios

(d) expansión radial de la tubería de PVC

De hecho, la expansión radial es un factor tan importante con otro material de tubería termoplástico (HDPE) que su límite de prueba se identifica específicamente como un ‘Permiso de expansión’, en lugar de un ‘Permiso de fuga’. También es interesante notar que si se hace una comparación, se encuentra que los valores reales de agua de reposición permitida son significativamente mayores con HDPE fundido a tope que los de tubería de PVC con juntas para secciones de tubería y presiones de prueba equivalentes.

En resumen, se advierte al lector que muchas veces un término más apropiado para ‘fuga’ es ‘fuga aparente’ o ‘tolerancia de agua de reposición’ cuando se analizan los resultados de la prueba de una tubería de presión de PVC. La evidencia sugiere que las tuberías de PVC con juntas correctamente ensambladas tendrán prácticamente cero fugas. El hecho de que el PVC no se debilite con el tiempo debido a los ataques de corrosión asegurará que las juntas herméticas de hoy en día permanecerán así durante muchos años.

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