Equipos y máquinas
Prueba de presión y contrapresión: cómo el tapón y el obturador inflable mantienen el control de la presión
Contrapresión, seguridad en espacios confinados y los requisitos aplicables cuando se debe cerrar una tubería para una prueba de presión o reparación.
Cómo se desarrolla una prueba de presión con tapón
Una prueba de presión en un tramo nuevo o reparado sigue la misma secuencia, independientemente de si el cierre se realiza con un tapón mecánico o un obturador inflable. Primero se mapea la sección: qué tuberías y ramales forman parte, dónde se debe ubicar el tapón y de dónde puede provenir la presión, tanto desde la bomba como desde una parte elevada de la conducción.
La tubería se llena lentamente y se purga el aire en el punto más alto mientras entra el agua. El aire en la tubería genera una energía peligrosa durante la presurización y, al mismo tiempo, proporciona una lectura poco fiable porque el aire se comprime en lugar de generar presión en el agua.
La presión se incrementa en etapas, típicamente medio bar cada vez, verificando la posición del tapón, la estanqueidad de la junta y el manómetro en cada etapa. Una vez alcanzada la presión de prueba, se estabiliza durante el tiempo que requiera el procedimiento de prueba y se lee la presión antes de realizar cualquier otra acción.
La despresurización se realiza de forma tan gradual como la presurización, y la presión se libera a través de una válvula, nunca aflojando el tapón. Después de la prueba, se retira el tapón, se cierra la abertura y se documentan tanto la prueba como la retirada.
Contrapresión: qué carga puede soportar el tapón y cómo controlarla
La contrapresión es la presión que actúa sobre la parte posterior del tapón procedente del agua o el aire en la sección cerrada. Debe conocerse antes de instalar el tapón: una presión de unos pocos metros de columna de agua suena inofensiva, pero puede expulsar un obturador inflable de la tubería con gran fuerza si no está asegurado.
Como regla general, se selecciona un tapón cuyo límite de contrapresión documentado esté con un buen margen por encima de la presión que realmente pueda surgir, no justo por encima. La contrapresión puede aumentar inesperadamente cuando arranca una bomba, cuando se cierra una válvula rápidamente o cuando un tramo elevado se vacía en la sección cerrada.
Los obturadores inflables normalmente solo soportan una contrapresión baja (a menudo inferior a 1 bar, según el tipo y el diámetro), mientras que los tapones mecánicos pueden estar homologados para presiones más altas. Las cifras dependen del producto y deben consultarse en la ficha técnica; nunca utilice una cifra general de otro tapón o de otro diámetro.
La presión de prueba y la prueba de presión requieren una solución dimensionada y homologada para la presión de prueba. Un tapón de trabajo o obturador inflable convencional no debe utilizarse como cierre contra la presión de prueba a menos que el fabricante lo haya autorizado expresamente para dicha presión.
Contrapresión de la columna de agua: cómo calcularla
La contrapresión no es solo la que proporciona la bomba. Un tramo elevado que se vacía hacia el tapón produce una presión estática que puede ser mucho mayor de lo esperado. Un metro de columna de agua equivale a aproximadamente 0,1 bar, por lo que 10 metros por encima del tapón generan aproximadamente 1 bar en la parte posterior, incluso antes de que arranque la bomba.
Utilice la tabla como estimación aproximada al evaluar si el tapón es el correcto. A continuación, añada un margen para los movimientos rápidos de válvulas y los arranques de bombas, que pueden generar un pico de presión breve.
| Nivel de agua sobre el tapón | Presión estática (aprox.) |
|---|---|
| 1 m | 0,1 bar |
| 5 m | 0,5 bar |
| 10 m | 1,0 bar |
| 20 m | 2,0 bar |
| 30 m | 3,0 bar |
| 50 m | 4,9 bar |
La conversión es 1 m de columna de agua = aprox. 0,098 bar. La tabla es una estimación para la planificación; la presión real debe medirse o calcularse para el tramo específico.
Obturador inflable o tapón mecánico en la prueba de presión
Los obturadores inflables son rápidos de montar y adecuados para cerrar durante el vaciado, la reparación y trabajos de corta duración en una tubería sin presión. Normalmente solo soportan una contrapresión baja, y el límite varía según el tipo, el diámetro y la presión de inflado, por lo que debe consultarse en la ficha técnica del globo específico.
Los tapones mecánicos se expanden contra la pared de la tubería y existen en versiones homologadas para presiones más altas. Requieren una tubería limpia y seca, una junta adecuada para el material de la tubería y el par de apriete especificado por el fabricante. Si el tapón queda torcido, puede soltarse o dañar la pared de la tubería.
Para una prueba de presión real, se debe seleccionar un equipo con una clase de presión documentada, preferiblemente cabezales de prueba o elementos de cierre diseñados para tal fin. Un tapón de trabajo o un obturador inflable no debe utilizarse como cierre contra la presión de prueba a menos que el fabricante lo haya autorizado expresamente para dicha presión y diámetro.
Seguridad: espacio confinado, tubería y zona de trabajo
Trabajar en el interior y en las proximidades de tuberías se considera trabajo en espacio confinado. Puede haber deficiencia de oxígeno, gas o vapores en una conducción, y un tapón puede cerrar una sección donde no entra aire fresco. Nunca entre en una tubería sin medición de la atmósfera, ventilación, línea de seguridad y una persona en el exterior que pueda pedir ayuda.
No se coloque nunca en el lado del tapón hacia el que apunta la presión, ni permanezca en la prolongación del extremo de la tubería durante el inflado o la presurización. Los bordes afilados de la tubería deben eliminarse antes de introducir el tapón para evitar cortar la junta de goma.
Controle la presión de inflado con un manómetro en los obturadores inflables y vigile la presión mientras dure el trabajo. Si la presión cae, la junta no es estanca y el tapón debe retirarse y revisarse, no rellenarse de aire sin criterio.
Por último, documente qué se ha cerrado, dónde está colocado el tapón y cuándo se ha vuelto a retirar. Un tapón olvidado en una tubería terminada es un fallo que solo se detecta durante la prueba de presión o la puesta en servicio, y puede arruinar todo un tramo.
| Punto de control | Requisito | Base de referencia |
|---|---|---|
| Selección del tapón | Límite de contrapresión documentado por encima de la presión prevista, con margen | Ficha técnica del fabricante |
| Dimensión | Diámetro interior medido en el extremo de la tubería, no solo el diámetro exterior | Dimensiones de tubería y SDR |
| Seguridad | Seguro mecánico contra la expulsión en caso de presión posterior | Instrucciones del fabricante |
| Presión de inflado | Se controla con manómetro y se mantiene durante el trabajo | Instrucciones del fabricante |
| Presión de prueba | Solo equipos homologados para la presión de prueba | Procedimiento de prueba de presión y ficha técnica del fabricante |
| Retirada | Tapón retirado y documentado antes de la puesta en marcha | Control propio y registro de soladura |
Los requisitos son consideraciones generales de entorno de trabajo y equipos. Los límites específicos de contrapresión, presión de inflado y homologaciones se indican en la ficha técnica del tapón correspondiente y en las instrucciones de seguridad del lugar de trabajo.
Documentación y entrega
Anote lo que se ha cerrado: sección, tipo de tapón, ubicación, límite de contrapresión documentado, presión de prueba, fecha y quién ha realizado el trabajo. Este registro forma parte del registro de soldadura y del informe de pruebas, para que la siguiente persona en el tramo pueda ver lo que se ha hecho.
Al finalizar, se comprueba que se han retirado todos los tapones y obturadores inflables y que las aberturas se han vuelto a cerrar. Un tapón que se olvida en una conducción terminada solo se detecta en la prueba de presión o durante la operación, y puede costar todo un tramo.
En la entrega al responsable de la explotación se adjunta el informe de pruebas y se anotan las posibles desviaciones para que no queden únicamente en la memoria de la persona que estuvo en el lugar.