¿Cómo restringir una tubería de hierro dúctil?

   Tuberías de hierro dúctilUtilice ampliamente juntas flexibles para conexiones. Estas juntas permiten que la tubería desvíe y se expanda/se contraiga dentro de un rango determinado para acomodar el liquidación del suelo o los cambios de temperatura. Sin embargo, las articulaciones en sí no pueden resistir las fuerzas de tensión axial generadas internamente dentro del sistema de tuberías. Cuando la dirección de la tubería cambia (como en curvas o camisetas), cuando el diámetro de la tubería cambia, en los extremos muertos o cuando las válvulas se cierran, la presión del fluido interno crea una potente fuerza de empuje que intenta separar la campana de la tubería (zócalo) y la espiga (extremo liso). Sin una restricción efectiva, este empuje puede hacer que la articulación se separe, lo que lleva a fugas o incluso falla del sistema. Por lo tanto, se deben tomar medidas para resistir esta fuerza de empuje.

  El propósito central de la restricción es contrarrestar estas fuerzas de empuje, asegurando la integridad de las juntas de tubería y el funcionamiento seguro del sistema. Hay dos principios fundamentales para lograr la restricción: uno utiliza pasivamente un peso o fricción masivo para bloquear el movimiento de la tubería, como vertiendo un gran bloque de concreto. El otro utiliza activamente dispositivos mecánicos para conectar rígidamente las secciones de tubería adyacentes, transfiriendo directamente la fuerza de tracción y evitando la separación de la junta.

   Uno de los métodos de restricción más tradicionales y ampliamente utilizados es el bloque de empuje de concreto (también llamado bloque de anclaje). Este método es particularmente adecuado para tuberías o ubicaciones de gran diámetro con buenas condiciones del suelo. Implica verter un gran bloque de concreto directamente detrás del accesorio que requiere restricción (como el extremo de la campana de una curva o tee). Este bloque se basa en su propio peso sustancial y la fricción (presión pasiva del suelo) generada entre él y el fondo de la zanja y las paredes laterales para evitar que la tubería se mueva hacia atrás bajo empuje. La construcción requiere diseñar el tamaño y la profundidad de incrustación del bloque de concreto en función de los cálculos precisos de la fuerza de empuje y las propiedades del suelo, asegurando un factor de seguridad adecuado. Por lo general, se coloca una almohadilla protectora entre el ajuste y el bloque de concreto para proteger el recubrimiento de la tubería. Después de verter, rellenar con material simétrico, en capas y compactado solo puede proceder una vez que el concreto ha alcanzado la resistencia suficiente.

   Independientemente del método de restricción elegido, el cálculo preciso de la fuerza de empuje de la tubería es la base para el diseño y la selección; Esto debe ser realizado por un ingeniero calificado en función de la presión de diseño, el diámetro de la tubería, el ángulo de curvatura y otros factores. Para las restricciones mecánicas, la integridad del recubrimiento de anticorrosión externo de la tubería es primordial porque la fuerza de restricción se basa en la resistencia de enlace entre el recubrimiento y el cuerpo de la tubería. Cualquier daño de recubrimiento debe ser inspeccionado y reparado durante la instalación. El relleno de la zanja de alta calidad es crucial para todos los métodos de restricción. Se debe usar material granular adecuado (como la arena o la grava), compactado en capas (generalmente no más gruesas de 20 cm por elevación), con especial atención a las áreas debajo, además y alrededor de los dispositivos de restricción para proporcionar el apoyo y la fricción necesarios. Además, el diseño de puntos de restricción en todo el sistema de tuberías debe coordinarse con las ubicaciones de bloques de anclaje fijos y articulaciones de expansión para controlar de manera efectiva las tensiones generadas por la expansión y la contracción térmica.

   

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