Avances en la hidráulica de redes de distribución de agua potable - page 469

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R
ehabilitación
de
tuberías
de
agua
potable
Muchos sistemas reportan con frecuencia, roturas transversales más altas que las frecuen-
cias de fallas longitudinales, adicionalmente la tubería pequeña tiende a tener mayor pro-
porción de roturas transversales que la tubería de gran diámetro. La tendencia de la tubería
pequeña a fallas de tipo transversal y de las de gran diámetro a fallas longitudinales se debe
a las propiedades estructurales de las mismas. El momento de inercia se incrementa por una
potencia de 4, así que el incremento de diámetro de 6 a 12 pulgadas ocasiona un incremento
del momento de inercia cercano a 50 veces de una a otra. Dado que los esfuerzos de flexión
son inversamente proporcionales al momento de inercia, los esfuerzos de flexión se reducen
drásticamente para tubería de gran diámetro.
Esfuerzos longitudinales
Mucha tubería sujeta a presiones internas puede exceder los esfuerzos a lo largo del eje-lon-
gitudinal debido a la acción de codos y válvulas. Los esfuerzos de presión longitudinal son
la mitad de los esfuerzos transversales de falla. Esta presión es directamente proporcional
a la presión y diámetro e inversamente proporcional al espesor de la pared de la tubería.
Eventualmente la combinación de otros tipos de esfuerzos con el longitudinal puede dar
origen a fallas circulares.
Esfuerzos transversales
Este tipo de esfuerzo en tubería puede ser causado por esfuerzos de colapso debido a presión
interna, esfuerzos circulares de presión externa y por expansión de los materiales de las
juntas
Esfuerzo de colapso
El conducto de agua bajo presión está sujeto a tensión de explosión o esfuerzos de colapso. El
esfuerzo de colapso es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional
al espesor de la pared. La máxima presión que puede resistir la tubería se calcula usando los
esfuerzos de tensión de colapso, el espesor de la pared y el diámetro nominal.
Corrosión
Ya que la corrosión es una causa primaria de deterioro estructural de la tubería, es im-
portante entender sus fuentes, efectos y medidas. Esta parte presenta los antecedentes con
algunos ejemplos de programas de medidas contra la corrosión.
Proceso de corrosión
La corrosión del acero y fierro fundido es una reacción electroquímica entre la tubería de me-
tal y su medio ambiente, en el cual la tubería pierde constituyentes férricos liberando grafito.
Las principales ocurrencias de corrosión son: internas, galvánicas externas, y electrólisis de
1...,459,460,461,462,463,464,465,466,467,468 470,471,472,473,474,475,476,477,478,479,...502