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F
atiga
del
material
en
los
transitorios
hidráulicos
5.1.1 I
ntroducción
Por diferentes razones, como ahorro de energía eléctrica, capacidad de regularización in-
suficiente y otros, muchos acueductos operan de manera cíclica, con frecuentes paros y
arranques que pueden ser incluso diarios. En cada paro y cada arranque se produce cierto
transitorio en el acueducto, con la consiguiente variación, también cíclica, de la presión,
normalmente de poca duración. Los efectos de los transitorios se asocian con dos peligros
para la tubería y para los accesorios:
• Falla catastrófica por presión muy alta o por presión negativa (aplastamiento de la
tubería)
• Falla por fatiga del material, debida al daño acumulativo que pueden ocasionar las
variaciones de presiones repetidas un gran número de veces.
Como parte indispensable del proyecto ejecutivo, en el diseño de cada acueducto se ana-
lizan los posibles transitorios para obtener la presión máxima y la presión mínima que en
ellos se producen, y se toman las medidas necesarias contra esas presiones, tales como usar
tubería y accesorios capaces de soportar esas presiones, o prever medios de control de los
transitorios como cámara de aire, válvulas de alivio, torres de oscilación, tanques unidi-
reccionales, y otros (CNA 2001). Pero prácticamente nunca en el diseño de los acueductos
se toman previsiones contra la fatiga del material. A pesar de que en algunos códigos de
diseño internacionales, como el
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section III
, se reconoce
y se reglamenta la necesidad de un diseño seguro contra la fatiga del materia de tuberías y
otros componentes, en los manuales de diseño de tubería de acero y de hierro dúctil AWWA
M11, ISO 2531 y ANSI/AWWA C150/A21.50-96, por ejemplo, la fatiga del material no se trata
en absoluto.
Diseño de acueductos seguro contra fatiga
del material en los transitorios hidráulicos
1
5.1
