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F
atiga
del
material
en
los
transitorios
hidráulicos
de las tuberías de conduccion se asume implícitamente una operación casi interrumpida, y
por lo tanto un pequeño número de arranques y paros durante la vida útil de las tuberías.
Algunas tuberías de conducción sin embargo paran y comienzan su operación con mucha
frecuencia, incluso díariamente. Las razones para tal funcionamiento intermitente, puede
ser el ahorro de energía (evitar de bombear durante las horas pico de la tarifa eléctrica), ca-
pacidad insuficiente de los tanques, suministro intermitente en general, y otros. Debido a la
variación del caudal bombeado, las bombas en las estaciones de bombeo de aguas residuales
pueden parar y arrancar incluso varias veces por hora. De esta manera, el número total de
ciclos de cambio de presión durante la vida esperada de la tubería puede ser muy grande, y
son posibles condiciones de fatiga del material. Es importante, por lo tanto, evaluar el riesgo
potencial de la fatiga del material en tales tuberías, y protegerlas contra esta falla.
Figura 5.2.1 Frecuencia de roturas de tuberías de países con el suministro
continuo e intermitente de agua (suministro continuo – Australia a Singapur,
suministro intermitente-Azerbaiyán a Moldavia)
Los estudios relacionados con la fatiga del material en tubos metálicos utilizados en la in-
dustria del agua son muy escasos. Seok
et al
. (2005) y Park
et al
. (2006) realizaron ensayos de
fatiga con especimenes de metal base y soladado extraidos de un tubo de acero real de 1000
mm de diámetro y 6 m de largo, utilizado en obras hidraulicas y sujeto a cargas externas.
A partir de estos resultados, se evaluó la relación entre el diagrama S-N de una muestra y
la del tubo. Utilizando muestras de tubos que estuvieron en servicio, Mohebbi
et al
. (2009)
estudiaron el comportamiento de fatiga de tuberías de hierro fundido utilizadas en el Rei-
no Unido, encontraron que es dependiente de la microestructura del material, y señalaron
la necesidad de seguir investigando. En los estudios mencionados no se consideraron los
transitorios hidráulicos. Hasta donde se sabe, Schmitt
et al
. (2006) son los únicos autores que
Australia
Georgia
Tajikistan
Armenia
Malasia
Kazakhstan
República de Kirguiztán
Azerbajan
Singapur
Hong Kong
Inglaterra
Alemania
Moldova
700
600
500
400
300
200
100
0
800
Frecuencias de fallas para tuberías de agua potable (No/100 km/año)
