Estudio de caso de fabricante de tuberías para bomba de concreto: 1100 m dentro de un túnel

Un contratista de túneles tenía que realizar una colada continua al final de una línea horizontal de 1100 metros, con codos cada vez que cambiaba la alineación. Las líneas largas fallan en el mismo lugar: los codos se desgastan donde cambia la dirección, y nadie lo nota hasta que la línea se obstruye. Suministramos tubería resistente al desgaste templada con un programa de rotación incluido en el plan de colada, y el programa terminó sin roturas.

Resumen del proyecto

El problema: desgaste invisible y una línea inaccesible

En un túnel, la línea es la única vía de entrada. Una vez que la tubería se extiende por la solera, inspeccionarla implica recorrer toda su longitud, y las piezas que primero fallan son los codos, que también son las piezas que soportan mayor carga.

Los tramos horizontales se desgastan de forma distinta a los verticales. En un montante, la coronación de la tubería se desgasta primero, pero en una línea horizontal larga, el desgaste se concentra en cada cambio de dirección y en la parte inferior del diámetro interior, donde se desliza el árido grueso. Una tubería genérica de pared simple alcanza su espesor de retiro en los codos mucho antes de que los tramos rectos estén desgastados a la mitad.

El programa empeoró la situación. La colada era continua, y una obstrucción en medio de un túnel no es un retraso, sino un turno perdido en la limpieza y el recebado.

Por qué elegimos la tubería de desgaste templada con rotación sobre la tubería genérica de pared más gruesa y la limpieza reactiva

Tubería genérica de pared más gruesa. Descartada. Añade aproximadamente un veinte por ciento de peso a una línea que debe ser manipulada por dos personas, y sigue desgastándose primero en los codos.

Tubería de pared simple estándar reemplazada tras fallo. Descartada. El reemplazo tras fallo implica que el fallo ocurre primero, y en un túnel eso significa una línea obstruida.

Plan de bombeo inverso cuando la línea se obstruye. Descartado. Trata el síntoma. Dos o tres reversos despejan una obstrucción y no hacen nada por el codo que la causó.

Tubería resistente al desgaste templada con un programa de rotación escrito. Seleccionada. La capa endurecida prolonga la vida útil, y la rotación desplaza el desgaste de un lado.

La tubería que fabricamos

Los tramos rectos son tubería resistente al desgaste templada con una capa superficial de 55 a 62 HRC, que es el valor al que se mantiene el proceso. La capa endurecida recorre toda la pared en lugar de asentarse como una fina piel, por lo que una tubería que se ha desgastado en cierta medida mantiene su forma.

Los codos son la pieza que decide el resultado, por lo que se especificó el codo de acero fundido en cada cambio de dirección, en lugar de solo en los más pronunciados. Las abrazaderas y las reductoras procedían del mismo catálogo, y la interfaz de la bomba se adaptó a la máquina del contratista para que no fuera necesario un adaptador al inicio de la línea.

La tubería de transporte resistente al desgaste templada se suministró con el mismo diámetro interior en todo su recorrido, lo que permitió al equipo rotar los tramos libremente en lugar de llevar un registro de qué pieza encaja en cada lugar.

Instalación: cómo se desarrolló el trabajo

La línea se tendió de una sola vez antes de la colada, con los codos numerados y registrados por cadenamiento.

La rotación se incluyó en el plan de colada en lugar de dejarla al criterio del equipo. Cada 3500 metros cúbicos, los codos se retiraban y se volvían a colocar girados 180 grados, lo que desplaza el desgaste al lado opuesto del diámetro interior. Los tramos rectos se rotaban en el mismo ciclo.

Las abrazaderas se revisaban en cada rotación, no solo al inicio. Una abrazadera que se ha movido es una fuga a la espera de presión, y la revisión lleva un minuto.

Pruebas y control de calidad

La dureza se comprueba en cada lote tratado térmicamente y se registra, y la capa templada se verifica en muestras de sección en lugar de asumirse a partir del registro del horno.

El espesor de la pared se mide en la fábrica y se estampa en la tubería, para que el equipo pueda comparar una tubería usada con su valor inicial sin adivinar. Las abrazaderas se someten