Introducción
Una prueba de presión de PVC es un paso de puesta en servicio con un procedimiento escrito, no una casilla que marcar la tarde en que se seca el pegamento. Las tuberías que revientan casi nunca son las que se han dimensionado mal. Son aquellas en las que alguien ha acortado el tiempo de curado, se ha saltado las válvulas de ventilación en los puntos más altos o ha dejado la instalación presurizada durante toda la noche “por si acaso”. A continuación se explica cómo realizar la prueba para que sirva para comprobar la tubería en lugar de destruirla.
Lo que realmente exige la norma AWWA C605: presión de ensayo y tiempo de mantenimiento
En el caso de las tuberías de PVC a presión enterradas, la normativa vigente en Norteamérica es ANSI/AWWA C605, que trata sobre la instalación y las pruebas hidrostáticas. Léelo antes de redactar el plan de pruebas, ya que la presión objetivo depende del punto en el que se mida.
La presión de prueba es de al menos 1,5 veces la presión máxima de trabajo, medida en el punto más bajo del tramo de ensayo. El valor que se suele citar para el punto más alto de ese mismo tramo es 1.25×. A continuación, la prueba de fugas —la comprobación del agua de reposición— se lleva a cabo durante unas 2 horas a la presión máxima de funcionamiento.
| Parámetro (según la norma ANSI/AWWA C605) | Requisito |
|---|---|
| Presión de prueba en el punto más bajo de la sección | Al menos 1.5× presión máxima de trabajo |
| Presión de prueba en el punto más alto del tramo | Al menos 1.25× presión máxima de trabajo |
| Prueba de fugas (agua de reposición) | Normalmente 2 horas a la presión máxima de funcionamiento |
| Tiempo de retención, tubería con diámetro nominal inferior a 400 mm | 1 a 3 horas |
| Tiempo de retención, 400 mm nominales y superiores | 3 horas |
El tiempo de retención determina el diámetro. Tubería debajo de 400 mm nominales suele durar entre 1 y 3 horas; a partir de 400 mm, hay que contar con las 3 horas completas. El material también influye en el punto de referencia: las pruebas de estanqueidad in situ de los sistemas de polietileno se realizan según ASTM F2164, no C605, y el procedimiento es diferente. Realiza la prueba según la norma que corresponda al material que hayas enterrado realmente, no según la que utilizaste en el último proyecto.
Es útil diferenciar las dos comprobaciones que realmente exige la norma C605. La prueba de presión demuestra que la tubería y las uniones pueden soportar la carga —resistencia—. La prueba de fugas demuestra que son estancas —agua de reposición—. No son lo mismo, y una tubería puede superar una prueba y suspender la otra. Una unión a la que le falte cemento disolvente puede aguantar la presión durante un tiempo y, aun así, filtrar suficiente agua de reposición como para no superar la prueba de fugas, mientras que una tubería ligeramente ovalada puede superar la prueba de volumen de agua y agrietarse en la de resistencia. Realiza ambas pruebas, registra los resultados de ambas y considera que la aprobación es provisional hasta que se hayan anotado los datos.
Prueba con agua, nunca con aire
El aire no es un medio de prueba adecuado para una tubería de PVC. A la misma presión manométrica, el aire comprimido almacena mucha más energía que el agua, por lo que una rotura de una tubería de PVC bajo presión de aire es un una explosión, no una fuga — Fragmentos, no un charco. El agua es prácticamente incompresible. Cuando se produce una rotura, su energía se libera en un radio de unas pocas pulgadas, en lugar de extenderse por toda la habitación.
Esto sigue pasando una y otra vez. Alguien “ahorra tiempo” conectando una nueva manguera al compresor del taller, la manguera se rompe y un trozo sale disparado por toda la nave. «Hidrostático» significa «agua», y punto. Si la sección no se puede llenar de agua en el lugar donde está colocada, no está lista para la prueba; se trata de un problema de llenado y acceso, no de una razón para recurrir al aire.
No realices pruebas en juntas cementadas con disolvente que aún no se hayan secado
Las uniones cementadas con disolvente deben curarse por completo, y someterlas a prueba el mismo día en que se han pegado es la causa más habitual de rotura de las uniones. A menudo, la junta aguanta al principio y se rompe a medida que aumenta la presión, lo cual es la peor situación posible, ya que falla con personas de pie sobre ella. El tiempo de curado depende de la temperatura y del tamaño de la junta, y es mucho más largo en climas fríos de lo que indica la etiqueta del bote.
Dale tiempo al calendario. Tomar un atajo aquí te ahorra una tarde, pero pone en riesgo toda la sección, ya que volver a cortar y pegar una tirada que ha fallado en la prueba cuesta mucho más que esperar. El frío puede duplicar o triplicar el margen de tiempo para la curación, sobre todo en las uniones de mayor diámetro. Tenlo en cuenta a la hora de elaborar el calendario, en lugar de ignorarlo.
Sujeta los extremos o lanza una tapa contra la pared
Una tapa de prueba sin sujeción en una tubería presurizada es un proyectil al que se ha atornillado un manómetro. Los bloques de empuje y las sujeciones en los extremos forman parte del montaje de prueba, no son un accesorio opcional. La misma lógica se aplica a cada codo, te y cambio de dirección, ya que esos accesorios ejercen una fuerza de empuje considerable una vez que la tubería se encuentra bajo la presión de prueba.
Las averías en el campo se concentran en los extremos sin sujeción. Una tapa de 6″ que se suelte a unos doscientos psi se desplazará, y no le importará quién se interponga en su camino. Bloquea los extremos antes de presurizar y mantén a todo el mundo alejado de las tapas y los racores mientras la prueba esté en marcha. El acero de sujeción es barato; un miembro del equipo herido, no.
Las sujeciones mecánicas, los arneses y las uniones flexibles deben colocarse antes de que entre el agua. Si el tramo incluye válvulas o uniones con bridas, comprueba también esos conjuntos. Una unión con bridas que utilice juntas viejas presentará fugas durante la prueba, incluso aunque todas las uniones soldadas con disolvente estén perfectas, y localizar esa fuga una vez que se haya vuelto a abrir la zanja supone un día de trabajo y un equipo de operarios. Inspecciona todo el perímetro de la prueba, no solo las tapas.
Llena lentamente, purga por la parte alta y lee con precisión el nivel de agua de reposición
El aire atrapado es lo que hace que el manómetro dé un salto y te dé una lectura errónea de la fuga. Llena la sección lentamente y purga los puntos altos para que el aire tenga por dónde salir. Un llenado lento con purgas en los puntos altos que funcionen correctamente es la única forma de que la lectura del agua de reposición tenga algún sentido.
Una vez que el tramo esté lleno y purgado, llévalo a la presión de prueba y observa cuánta agua tienes que añadir para mantenerla. Esa agua de reposición es tu indicio de fuga. Los grandes picos iniciales suelen indicar que todavía se está escapando aire; un goteo pequeño y constante apunta a una fuga real en una unión. Fíjate en la tendencia, no en la primera cifra: un manómetro que oscila te indica que todavía hay aire en la tubería, no es que la tubería esté fallando.
Utiliza un manómetro calibrado cuyo rango no supere aproximadamente el doble de la presión de ensayo. Un manómetro de 1.000 psi en un ensayo a 200 psi oculta los pequeños movimientos que realmente indican lo que está sucediendo, y el operario acaba teniendo que adivinar el resultado. Anota la presión y el agua de reposición a intervalos fijos, de modo que los datos reflejen la evolución a lo largo de todo el proceso, en lugar de una simple instantánea que alguien haya evaluado a ojo una sola vez.
El PVC es viscoelástico: no dejes el equipo montado toda la noche
El PVC se deforma progresivamente. Si se mantiene una línea a alta presión durante un tiempo prolongado, la tubería cede lentamente, por lo que dejar una instalación presurizada durante toda la noche hace que el tramo pierda resistencia sin aportar ningún beneficio. Realiza la prueba de mantenimiento especificada, anota los datos y desconéctala. En este caso, prolongar el tiempo no es más seguro, sino todo lo contrario.
Dos reglas más que protegen las tuberías. Asegúrate de que la presión de prueba nunca supere la presión nominal de la tubería en el temperatura real del agua; indicar una clasificación para agua fría en un día cálido es un error en potencia. Y no realices pruebas cuando haga mucho frío. El PVC quebradizo, el agua fría y la presión acumulada son precisamente las causas por las que se agrietan las tuberías. Si el suelo está helado o la temperatura ambiente es inferior a cero, espera a que mejoren las condiciones.
La secuencia de trabajo frente al relleno también suele causar problemas. En una zanja, la tubería suele necesitar suficiente recubrimiento para evitar que se desplace bajo presión, pero no se pueden enterrar juntas que aún puedan necesitar una reparación. El orden práctico consiste en sujetar, rellenar parcialmente, comprobar y terminar el relleno solo una vez que la sección haya superado la prueba, y no cerrar la zanja y esperar a que los resultados salgan bien.
Las líneas que fallan suelen hacerlo de la misma manera, y la lista es breve:
- Juntas cementadas con disolvente sin curar — la causa principal de los reventones.
- Falta la sujeción axial en las tapas, los codos y las uniones en T.
- Atrapado bolsas de aire que hacen que el indicador se dispare y falsean la lectura de la fuga.
- Sobrepresurización superior al valor nominal ajustado en función de la temperatura real.
- Realizar pruebas por debajo de la cota de congelación o en tiempo gélido.
- Accesorios de alimentación que nunca se homologaron para la línea de clase de presión.
Un aspecto relacionado con la adquisición que surge en el momento de la prueba: todos los accesorios de la sección deben tener la misma clase de presión que la tubería. Si un accesorio tiene una clasificación inferior a la de la tubería, este falla en la prueba incluso aunque la tubería esté en perfectas condiciones, y la culpa recae sobre la tubería. SAM-UK, la marca de exportación de Taizhou Zhuoxin Plastics (fundada en 1995 en Taizhou, Zhejiang), fabrica PVC/uPVC, CPVC, PPH y PPR tuberías y accesorios, además de Válvulas de bola y de mariposa de PVC con una capacidad aproximada de 50 000 toneladas al año y un plazo de entrega de 30 días para los programas estándar y el servicio OEM. Independientemente del proveedor que elijas, confirma las especificaciones de cada componente clase de redacción bajo presión antes de que se firme el plan de pruebas: la prueba detectará cualquier elemento que no encaje.
El registro debe ser sencillo pero completo: presión de prueba en los puntos más bajos y más altos, temperatura del agua, tiempo de mantenimiento, agua de reposición en cada intervalo y quién lo ha presenciado. En una obra municipal, ese registro es la prueba de que el tramo ha superado la prueba; en el siguiente proyecto, es la referencia que te indica si una fuga lenta es nueva o si siempre ha estado ahí. Una prueba sin constatación no es más que un rumor.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto tiempo debe durar una prueba de presión en PVC?
Según ANSI/AWWA C605, la prueba de fugas suele durar aproximadamente 2 horas a la presión máxima de funcionamiento. El tiempo de mantenimiento suele ser de 1 a 3 horas para tuberías de diámetro nominal inferior a 400 mm y 3 horas de 400 mm y más.
¿Qué presión de prueba debo utilizar para las tuberías de PVC?
Al menos 1,5 veces la presión máxima de trabajo medida en el punto más bajo del tramo, y aproximadamente 1.25× en el punto más alto. No sobrepase nunca la capacidad nominal de la tubería a la temperatura real del agua.
¿Puedo realizar una prueba de presión con aire en una tubería de PVC?
No. El aire comprimido almacena mucha más energía que el agua, por lo que una rotura del PVC bajo presión de aire provoca una explosión, en lugar de una fuga. Prueba siempre con agua.
¿Cuánto tiempo después del encolado puedo someter el PVC a una prueba de presión?
Hasta el el cemento solvente está completamente curado en función del tamaño y la temperatura de la junta. Realizar pruebas el mismo día en que se ha pegado es la causa más habitual de roturas en las juntas, y el frío puede duplicar o triplicar el tiempo de curado.
¿Puedo dejar una prueba de presión de PVC a presión durante toda la noche?
No. El PVC es viscoelasticidad y fluencia bajo presión constante, por lo que mantener la presión durante toda la noche hace que la tubería pierda resistencia sin aportar ningún beneficio. Realiza la retención especificada, anótala y apaga la plataforma.
¿Por qué pierde presión mi tubería de PVC durante una prueba?
Normalmente debido a aire atrapado, una junta sin curar o la falta de una sujeción —no una tubería reventada—. Purgue los puntos más altos, compruebe que las juntas estén completamente curadas y observe la tendencia del nivel de agua de reposición en lugar de la primera lectura del manómetro.
Acerca de SAM-UK
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