Policoncreto | Daños en tuberías a través del tiempo
Durante la transición de flujo libre a presurizado, las ondas de presión pueden dañar las estructuras hidráulicas de policoncreto. Estas ondas de presión pueden llegar a causar una ruptura en la estructura de la tubería.
Además, los experimentos que se han hecho sugieren que el almacenamiento y posterior liberación de aire atrapado es la fuente de inicio de oscilaciones de presión en las tuberías de policoncreto.
Burton y Nelson con base en las experiencias de Holley y sus propias investigaciones de campo, confirmaron que el aire atrapado en tuberías de transporte puede causar serias oscilaciones de presión en el sistema.
Hamam y McCorquodale mostraron a través de sus experimentos que las bolsas de aire son fácilmente atrapadas delante del frente de onda de sobrepresión, una vez que la oscilación de presiones da comienzo. Jönsson, al experimentar la generación de transitorios al detenerse bruscamente una instalación de bombeo de agua residual, encontró que una bolsa de aire atrapada en un conducto podía generar una sobrepresión superior a tres o cuatro veces la presión de servicio. Cardle observo en su experiencia una oscilación de presiones de alta frecuencia cuando el aire era liberado del sistema durante un transitorio.
El efecto dinámico de la acción del agua sobre una bolsa de aire ha sido estudiado a través de la aplicación de la segunda ley de Newton. El agua, al desplazarse por la tubería de policoncreto a una velocidad (v) ocupando una longitud de tubería (L) se precipita contra la bolsa de aire que ocupa una longitud de tubería (L1). Se verifica que la variación en la cantidad de movimiento (que pierde la masa líquida (m) como efecto de la reducción de velocidad (v) hasta anularse es igual al impulso mecánico que la origina (la compresión en la bolsa de aire).
Coladeras de Fierro Fundido | Estructuras de descarga
La estructura de descarga de las Coladeras de fierro fundido, es la obra final del emisor que permite el vertido de las aguas negras o pluviales a un cuerpo receptor, sus características dependen de la locación elegida para la disposición final, del gasto de descarga, del tipo de emisor (tubería o canal), entre otros.
La disposición del caudal que se dirige a las Coladeras de fierro fundido debe efectuarse previo al tratamiento, por lo que el dimensionamiento de la estructura de descarga se hará para el gasto del efluente de la planta de tratamiento. En caso de que la construcción de la planta se difiera, el diseño se hará para el gasto máximo extraordinario considerado para el emisor.
Además, es recomendable considerar lo siguiente: Localización adecuada del sitio de vertido, procurando que este lo más alejado posible de la zona urbana, tomando en cuenta las zonas de crecimiento futuro, la ubicación más óptima para la planta de tratamiento y la dirección de los vientos dominantes, para el caso de descarga en una corriente de agua superficial, en la cual fluctúa su tirante dependiendo de la época en la que se encuentre se puede diseñar una estructura con dos descargas a diferente nivel.
En todos los casos se debe evitar tener un remanso en el emisor de descarga en las coladeras de fierro fundido según las características del sitio de vertido, colocando la plantilla de descarga a una altura igual o mayor al nivel de aguas máximas extraordinarias como se puede observar.
En general, no se recomienda localizar los vertidos que se dirigen a las coladeras de fierro fundido en: Masas de agua en reposo; vasos de presas, lagos, estuarios o bahías pequeñas; Aguas arriba de una cascada o caída de agua, terrenos bajos que estén alternativamente expuestos a inundación y secado.
Válvulas de compuerta | Definición y utilidad
Para entender que son las Válvulas de Compuerta debemos tener clara la definición de una válvula, la cual es un dispositivo mecánico que nos permite controlar el flujo de los fluidos en fases liquida y gaseosa que se conducen o manejan por medio de tuberías de origen a otro final. Pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una gran serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos. Hay diferentes tipos de válvulas, según el material o diseño. Sus tamaños pueden variar desde unos 2” a 72” de diámetro. Pueden también trabajar con presiones que van desde el vacío hasta más de 140 MPa y temperaturas desde las criogénicas hasta más de 800°C. En algunas instalaciones se requiere un sellado absoluto, mientras que en otras, existe cierta tolerancia de escurrimientos.
Las Válvulas de compuerta generalmente se instalan en lugares donde no es necesarios accionarlas con mucha frecuencia, por esto tienen un largo periodo de duración y no requieren de muchos servicios de mantenimiento.
Se recomienda utilizarlas para:
- Servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulación.
- Para uso poco frecuente.
- Para resistencia mínima a la circulación.
- Para mínimas cantidades de fluido o liquido atrapado en la tubería.
Coladeras de fierro fundido | Componentes de un Sistema de drenaje
Las coladeras de fierro fundido son una parte importante en el sistema de drenaje de cualquier ciudad en el mundo.
El drenaje es una tecnología que tiene como objetivo eliminar el exceso de agua que se estanca en depresiones topográficas del terreno, tanto en la superficie como en el interior del suelo, con el fin de proporcionar las condiciones de aireación y actividad biológica necesarias para el crecimiento y desarrollo de la flora evitando inconvenientes tanto en zonas rurales como urbanas.
El origen de las aguas puede ser: Por escurrimiento o escorrentía superficial, Por la elevación del nivel freático, causado por el riego, o por la elevación del nivel de un río próximo (menos usual en ciertas regiones), por ello es importante contar con las coladeras de fierro fundido adecuadas a cada situación.
Principalmente, el sistema de drenaje está compuesto por una red de canales que recogen y conducen las aguas a otra parte, fuera del área a ser vaciada, impidiendo al mismo tiempo, la entrada de las aguas ajenas o negras que pudiese provenir de un sistema de alcantarillado externo.
El sistema de alcantarillados es una serie de tuberías y construcciones usado para la recogida y transporte de las aguas residuales, industriales y pluviales de cierta población desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten al medio natural o donde se tratan.
La red de canales se debe limpiar periódicamente, eliminando el fango que se deposita en ellos y las malezas que crecen en el fondo y en los taludes, caso contrario muy fácilmente el flujo del agua se modificaría y se perdería la eficiencia del sistema.