DESCRIPCION DE PRUEBA DE GRADIENTE HIDRÁULICO.

La prueba de gradiente hidráulico tiene como objetivo determinar el estado de deterioro de las tuberías de la red, mediante la comparación de la curva del gradiente hidráulico obtenido durante la prueba, con la curva del gradiente hidráulico teórico correspondiente a la tubería nueva.

Cuando fluye agua por una tubería generalmente se produce una pérdida de presión, que se debe a la fricción entre el agua en movimiento y las paredes de la tubería a causa de la rugosidad, expresada por el factor de fricción "C", y a la fricción de las partículas de agua entre si por cambios en la velocidad del agua.

Una forma de visualizar la pérdida de presión a lo largo de la tubería es mediante la determinación de su gradiente hidráulico, el cual es una representación gráfica de la presión residual a lo largo de una tubería donde fluye un caudal constante de agua, y es un procedimiento muy útil para determinar si las condiciones actuales de la tubería (rugosidad, factor de fricción etc.) son diferentes a las que en teoría deberían existir, o si hay algún problema presente en la tubería.

La prueba de gradiente hidráulico consiste básicamente en:

Medición de la presión estática en varios puntos de la tubería cuando no hay flujo de agua.

Medición de la presión residual en los mismos puntos de la tubería a un flujo constante de agua.

Medición del flujo de agua en un punto de descarga de la tubería, mediante un Tubo de Pitot.

Si la pendiente del gradiente hidráulico obtenido entre dos puntos de la tubería durante la prueba es mayor que la del gradiente hidráulico teórico, una de las siguientes condiciones puede ser la razón de la excesiva pérdida de presión:

Una válvula parcialmente cerrada o caída

Una obstrucción en la tubería

Desgaste de la tubería

Un diámetro de tubería menor del que debía ser instalado.

Para realizar las pruebas de gradiente hidráulico en la red de agua contra incendio, se seleccionan las diferentes rutas que comprendan los tramos tuberías que se deseen examinar.

En estas rutas se señalan los hidrantes seleccionados para hacer las mediciones de presión, así como de los monitores seleccionados para hacer la medición de presión y caudal, además de indican las válvulas de seccionamiento que serán cerradas durante la prueba, para obtener un flujo constante de agua a través de toda la ruta examinada.

Estas pruebas se llevan a cabo con las bombas del sistema en operación (o mediante tanques elevados que generen las presiones necesarias) registrándose las presiones de descarga de ellas para el momento de las pruebas. Estas rutas en la red, se muestran en los esquemas ubicados en el anexo de informe respectivo.

Cálculo del gradiente hidráulico.

Será elaborado un gráfico para cada una de las rutas de prueba examinadas, donde estarán representados los valores de la longitud equivalente entre los puntos de medición en la abscisa, y los valores de presión en la ordenada. En este gráfico se tendrán cuatro curvas:

Una línea de referencia que representa la presión estática máxima.

Un perfil de la tubería que refleja la diferencia de elevación a lo largo de la tubería.

El gradiente hidráulico real.

El gradiente hidráulico teórico.

El cálculo para determinar el gradiente hidráulico real, el gradiente hidráulico teórico y el valor real del factor de fricción "C" de la tubería, se hará mediante una hoja de cálculo aplicando los siguientes conceptos:

Caudal de prueba (gpm):

Caudal medido durante la prueba de gradiente hidráulico en los puntos de descarga de agua con un tubo de pitot, y calculado según la siguiente ecuación:

Caudal de prueba = 29,85 x Cd x (dn2 x Ptn

½)

Actividad

1. Identificación del sistema en sitio y en planos2. Marcar o identificar rutas3. Identificación de las válvulas a operar4. Identificación de hidrantes a usar y área a mojar5. Llenar requisitos de la empresa. Permisos, Procedimientos6. Programar día, hora y personal para la prueba.7. Prueba en la 1º ruta8. Cerrar válvulas, montar boquillas, abrir válvulas y medir.9. Cerrar válvulas. Retirar boquillas, tapar hidrantes y abrir válvulas10. Prueba en la 2º ruta11. Cerrar válvulas, montar boquillas, abrir válvulas y medir.12. Cerrar válvulas. Retirar boquillas, tapar hidrantes y abrir válvulas13. Prueba en la 3º ruta14. Cerrar válvulas, montar boquillas, abrir válvulas y medir.15. Cerrar válvulas. Retirar boquillas, tapar hidrantes y abrir válvulas

NOTA: Actividad que necesita de tres (03) personas o técnicos