Cuatro formas de realizar ensayos de junta hermética: Guía de procedimientos

Por  Alan Siebenthaler
Gerente de Marketing/Territorio HK

El mes pasado conversamos sobre el por qué los ensayos de juntas herméticas (linked to earlier HK-3 blog) son pasos cruciales y a veces pasado por alto. Este mes, seamos prácticos y expliquemos a grandes rasgos algunas formas comunes de realizar ensayos de juntas herméticas, detallemos los beneficios y desventajas de cada una, y resumamos los pasos involucrados. Para empezar, hay esencialmente cuatro formas de realizar ensayos de juntas herméticas.

• Ensayos hidrostáticos
• Ensayos internos de juntas herméticas
• Ensayos externos tradicionales de juntas herméticas
• Ensayos de Acoplamiento HK por Straub (HK Coupling by Straub)

Cada uno de los distintos estilos de ensayos tienen beneficios y desventajas únicas. También se aplican de forma diferente en función del tamaño, del material y de la geometría del tubo que se esté ensayando.

Independientemente del método de prueba, usted querrá asegurarse de que tenga dos tubos que estén bien fabricados con las juntas limpias y lisas además de que tengan un buen ajuste con la junta antes de empezar a ensayar, de lo contrario perderá mucho tiempo, dinero y esfuerzo. Adicionalmente, durante cualquiera de estos ensayos, la presión se incrementará lentamente hasta alcanzar el nivel requerido por los estándares ASTM, especificaciones del proyecto o requisitos estatales y locales. No se deberá observar ninguna fuga a través de la junta durante estos ensayos cronometrados.

Ensayos Hidrostáticos

Los ensayos hidrostáticos son bastante sencillos y son unos de los métodos más comunes de ensayo. Monte la junta, alinear y acoplar el tubo, cierre los extremos con tapones herméticos o mamparos estancos, y a continuación, sujete el tubo con vigas y con cadenas o cabestrantes para evitar que se abra la junta del tubo cuando la presión sea aplicada.

Una vez que hayas hecho todo eso, llena la tubería, asegurándote de cuidadosamente purgar el aire. Este proceso puede tomar mucho tiempo – muchísimo tiempo. También necesitará mucha agua a mano. Sugerimos limitar este tipo de pruebas a tubos de hasta 18” debido a los requerimientos de tiempo y agua, no obstante lo anterior, se puede ensayar con tubos de mayor diámetro.

Ensayos internos de junta herméticas

Los ensayos internos de juntas herméticas ofrecen muchos beneficios por sobre los de hidrostática, si estás dispuesto a pagar el costo y tienes los recursos a mano para lograr manejar el proceso. Las marcas más típicas como Cherne y Plug-It ofrecen equipamiento que permite realizar pruebas mucho más enfocadas. El ensayo interno de juntas hermética sólo es viable en tuberías que tengan 21” o más de diámetro interior, ya que una persona deberá poder caber dentro de la tubería. Considere eso antes de elegir este método.

En primer lugar, el marco metálico redondo con vejigas inflables se rodará dentro del tubo hasta que esté centrado sobre la junta. El tubo está retenido de forma similar al del ensayo hidrostático. El aire es utilizado para llenar las vejigas hasta que tengan un sello adecuado en las tuberías a ambos lados de la junta y, a continuación, se bombea agua entre las vejigas para someterlas a ensayo.

El ensayo interno de juntas herméticas es una gran opción de prueba, pero el costo puede ser bastante engorroso, ya que deberá comprar un marco y una vejiga diferente para cada tamaño de tubería, además de las mangueras y el panel de control. También será necesario tener aire a presión y agua in situ, por lo que puede ser un problema para algunos lugares de fabricación, como también para muchas faenas.

Ensayos externos de junta hermética

Los ensayos externos de juntas herméticas es un método probado y verdadero, pero como cualquiera que haya hecho este tipo de ensayo externo le puede decir, este tiene sus desafíos. El ensayo externo de juntas herméticas implica perforar dos agujeros en la campana de un tubo, instalar pezones con epoxi en ambos, instalar un sello secundario y un sello principal, acoplar el tubo, sujetarlos juntos, llenar el área de la junta entre los sellos con agua, cerrar la válvula de escape y presurizar. Los beneficios de este ensayo externo de juntas herméticas son que se puede usar en cualquier tamaño y forma de tubería, incluidos los cajones de concreto, y estarás ensayando según las condiciones más comunes del sitio de obra, en donde es más probable que haya presión hidrostática externa en la junta.

Hay tres aspectos negativos para este ensayo. Primero, están perforando dos agujeros en una tubería, lo cual es semi-destructivo, independientemente que esos agujeros igual pueden ser reparados. En segundo lugar, el conseguir un buen sello entre el sello secundario y la campana puede ser difícil, especialmente para el ensayo de cajones. En tercer lugar, puede ser difícil ensayar con la junta abierta, el sello secundario necesitará ser ajustado. Lo importante de tener presente es que las fugas en torno al sello secundario no constituyen una prueba fallida.

Mientras pueda mantenerse la presión sobre la junta y no haya fugas en el interior de la tubería o cajones, se considerará que la prueba es satisfactoria.

Ensayos de Acoplamiento HK por Straub (HK Coupling by Straub)

El ensayo utilizando el Acoplamiento HK es una técnica de ensayo externo de junta que toma toda la simplicidad y los beneficios de los ensayos internos de Cherne y Plug-It y le aplica condiciones de trabajo más realista. Los ensayos con acoplamientos son muy nuevos y se limitan en cierta medida a solamente tuberías redondeadas rectas y a cámaras de inspección. También viene con un precio más alto que el que podría tener un ensayo externo estándar, pero los costos son mucho menores cuando se comparan con los mecanismos de estilo de vejiga y generalmente dichos costos se compensan con el tiempo y esfuerzo ahorrado.

Con el acoplamiento HK, no hay que perforar ni existe la necesidad de un sello secundario, eliminando el riesgo de fugas externas. El proceso: deslice la unidad de acoplamiento sobre una pieza de tubo, asiente y sujete el tubo, deslice la unidad de acoplamiento por sobre la junta para que esté centrada, apriete con un trinquete (no se necesita aire), llene con agua y presuriza.

La facilidad de uso, el tiempo ahorrado y la mayor precisión de los resultados, junto con condiciones más realistas, hacen que el ensayo de acoplamiento HK sea una excelente elección, incluso con la limitación de tamaños de tubería con pared recta.

Los ensayos son un paso importante dentro del proceso de instalación, pero gran parte de esto puede parecer desalentador o costoso. Con suerte, en el futuro, esta visión general le ayudará a incentivarlo a realizar ensayos de forma más regular, sencilla y precisa.