Las obras de piping para industrias suelen representar los mayores retos para la ingeniería civil e hidráulica. Por eso, los materiales utilizados deben ser de la mejor calidad. Ese es el caso de las tuberías HDPE para instalaciones subterráneas que están sometidas a cargas permanentes. Además, son estables en contacto con un amplio rango de sustancias químicas. En esta nota vamos a hablar acerca de las condiciones que deben tener los tubos usados en estos trabajos.
¿Qué deben soportar las tuberías enterradas?
Los tubos que se emplean en proyectos estructurales subterráneos deben cumplir con características técnicas muy exigentes. No basta con que sean flexibles, también deben de ser capaces de resistir los siguientes tipos de cargas:
– Cargas permanentes
El principal factor que puede generar deformación en las tuberías HDPE para instalaciones subterráneas es el peso de la tierra que lo cubre. Por eso, es imperativo asegurarse que la carga no sea excesiva. Para hacer esa verificación se necesita realizar el cálculo de la carga prismática.
Eso significa que se evalúa el peso del bloque de suelo que se encuentra directamente encima del tubo. Aunque, este método desprecia la función de soporte de la tierra que rodea a las tuberías. La tierra de relleno trabaja a favor de la seguridad de la instalación.
La operación es la siguiente:
p = φ . H
p representa a la carga vertical de la presión del suelo (N/m2)
φ equivale al peso específico del suelo (N/m3)
H es la altura de recubrimiento del tubo.
– Cargas móviles
Usualmente, las tuberías HDPE para instalaciones subterráneas van a ser sometidas al paso de vehículos sobre ellas. Este es el principal tipo de carga móvil que tienen que soportar. Esto ocurre durante la fase de obras como durante su etapa operativa. Para definir la tensión máxima que va a actuar sobre el tubo se suele aplicar la expresión de Boussinesq. Es la siguiente.
q = 3 · Q · H3 / 2 · r · r5
Donde:
q: carga vertical actuante sobre el tubo debida a las cargas móviles (kg/m2)
Q: carga puntual actuante sobre la superficie (kg)
H: altura de recubrimiento de la tubería (m)
r: distancia entre la clave del tubo y el punto de aplicación de la carga (m)
La carga puntual usada para este cálculo debería corresponder a las ruedas del eje trasero de los vehículos de mayor peso. No obstante, hay que tener en cuenta que hay camiones o maquinaria pesada que circula con cargas mayores a las permitidas legalmente.
La profundidad de la instalación de tuberías de HDPE para trabajos subterráneos varía de acuerdo al tipo de suelo. Asimismo, también se toma en cuenta el diámetro del tubo. Sin embargo, 80 centímetros es la cantidad mínima de recubrimiento que se establece en caso que la zona vaya a soportar tráfico vehicular.
¿Cómo deben ser las tuberías HDPE para instalaciones subterráneas?
Lo más importante en este aspecto es que todos los tubos usados hayan superado pruebas de control de calidad de acuerdo a estándares internacionales, como las Normas ASTM.
– Aspecto superficial y visual
Se debe observar que los tubos tengan una sección trasversal circular y el espesor de sus paredes debe ser uniforme. Además, su superficie debe ser perfectamente lisa. No deben presentar ningún tipo de fisuras, porosidad, estrías, cuerpos extraños o signos de reparación.
– Rigidez anular
Como las tuberías HDPE para instalaciones subterráneas están sometidas a presiones, tienden a deformarse. Están tensiones deben ser soportadas por la estructura del tubo, es por eso que se recomiendan implementos de pared maciza.
En el caso de usar tubos estructurados de bajo peso, se debe evaluar la estabilidad de su diseño. En esos casos se les hace pruebas de flexibilidad anular.
– Aceptación de la deflexión
Esta evaluación es particularmente importante para las tuberías HDPE para instalaciones subterráneas de gran dimensión. La deflexión se percibe cuando las tuberías sufren el incremento de carga. Eso causa que el tubo se expanda de manera horizontal o vertical hacia el exterior. Ese fenómeno se puede controlar, pero no eliminar y la tubería debe poder mantener su integridad a pesar de ello.
Durante los trabajos de instalación es común que se perciba una deformación con tendencia vertical. Con frecuencia, esto se debe a la compactación de la tierra alrededor de la tubería. Esto suele compensar a la deformación horizontal que se suele presentar durante el servicio.
Estos son algunos de los puntos más resaltantes de la instalación de tuberías de HDPE para proyectos de piping subterráneo. Si requieres este tipo de servicios no te arriesgues y contrata a una empresa especializada como IGC. Llama al número 940967057 o escribe al correo ventas@igc.com.pe para solicitar más información o una cotización.
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