Kitabı oku: «Mantenimiento correctivo y reparación de redes de distribución de agua y saneamiento. ENAT0108», sayfa 2
9. Normas UNE
Las normas UNE (Una Norma Española) son un conjuntos de normas tecnológicas creadas por los Comités técnicos de normalización.
En el desarrollo de la actividad de mantenimiento de redes se deberá utilizar un material identificado con marcado UNE y sello de calidad.
Ejemplo
Las tuberías de polietileno (PE) llevan indicadas en su superficie exterior la leyenda UNE-EN 12201, la cual hace referencia a sistemas de canalización en materiales plásticos para conducción de agua.
Nota
Las normas UNE son de aplicación voluntaria hasta que se indique su uso obligado en un reglamento técnico.
En la bibliografía se indica una relación de las normas UNE que son de aplicación en el mantenimiento de redes. No obstante, se desarrollarán a continuación las consideradas de mayor relevancia.
9.1. La Norma europea UNE-EN 805:200 “Abastecimiento de agua. Especificaciones para redes exteriores a los edificios y sus componentes”.
Producto de la adaptación de la norma europea EN 805:200, esta norma define conceptos a tener en cuenta en el diseño, pruebas y mantenimiento de redes de abastecimiento, así como busca estandarizar métodos de trabajo.
En referencia al mantenimiento, realiza las siguientes indicaciones:
1 Especifica las características de zanjas, destacando la importancia del relleno.
2 Establece criterios de separaciones entre las tuberías y otras instalaciones o estructuras existentes.
3 Establece procedimientos de protección contra la corrosión y la contaminación de los materiales.
9.2. La Norma UNE-EN 752:2010 “Sistemas de desagües y de alcantarillado exteriores a edificios”.
Esta norma proviene de una adaptación de la EN-752:2008 (norma europea) y persigue, a grandes rasgos, promover el respeto por el medio ambiente y asegurar una calidad en el proyecto de la instalación. En lo que respecta al mantenimiento, se indica que:
1 Estarán protegidas la salud pública y la vida.
2 Durante los trabajos de mantenimiento, las instalaciones y estructuras próximas, en caso de que las haya, no deberán sufrir daño alguno.
3 Durante el montaje deberá garantizarse un espacio mínimo para las tareas de mantenimiento.
4 Los trabajos de mantenimiento deberán llevar asociados planes de seguridad y emergencia.
5 Los conductos deberán carecer de obstrucciones.
Obstrucción de pozo de registro por restos de obra
Aplicación práctica
Zaida y Carlos forman la empresa de mantenimiento “Repair-Express”. Recientemente les ha surgido un trabajo de reparación de las tuberías de abastecimiento de agua en el interior de un edificio de viviendas pero, antes de realizarlo, deben adjuntar diversa documentación referente a la obra a realizar. Entre esta documentación, deben incluir un pliego que indique la normativa a seguir en la reparación. ¿Sabría indicarles que reglamentación debería aparecer?
SOLUCIÓN
Al tratarse de una instalación interior deberá aparecer el código técnico de la edificación (CTE), así como el reglamento de instalaciones térmicas en los edificios (RITE). Además, se deberá hacer referencia al R. D. 143/2003 sobre la calidad de las aguas potables.
Al tratarse de una obra, deberá incluir el R. D. 1627/1997 sobre prevención de riesgos laborales en la construcción, así como la ley 22/2011 de gestión de residuos. Al mismo tiempo, deben incluir la Ley Orgánica 3/2007 que regula la igualdad de oportunidades entre hombre y mujeres.
Para finalizar se podría hacer referencia a normas UNE que sean de aplicación voluntaria para garantizar un trabajo con todas las garantías posibles en los que respecta a normativas.
10. Resumen
El presente capítulo no ha pretendido ser un profundo estudio de la normalización que debe de aplicarse, sino una breve introducción del contenido de las mismas de modo que el alumno tenga un conocimiento básico de ellas.
Se ha evitado un tratamiento técnico de la reglamentación, remitiendo a la bibliografía para un estudio más detallado, destacándose los aspectos más importantes.
Se ha de recordar que al llevar a cabo un trabajo de mantenimiento de la red, se deberán tener en consideración las siguientes normas:
1 Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el código técnico de la edificación (CTE).
2 Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio, por el que se aprueba el reglamento de instalaciones térmicas en los edificios (RITE).
3 Pliego de prescripciones técnicas generales para tuberías de abastecimiento de agua y saneamiento.
4 Real Decreto 1627/1997, de 24 de octubre, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción.
5 Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano.
6 Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados.
7 Ley Orgánica 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres.
8 Normas UNE.
Ejercicios de repaso y autoevaluación
1. Un trabajador debe...
1 ... formarse continuamente para conocer los avances del sector.
2 ... no interesarse por nuevos avances del sector para evitar olvidar lo que ya se ha aprendido.
3 ... dejar los avances del sector para las próximas generaciones.
4 ... actuar de forma aleatoria e improvisada.
2. Tomando como referencia el CTE, en el montaje de tuberías de abastecimiento se deberá...
1 ... evitar la deposición de sustancias.
2 ... indicarlas de color amarillo.
3 ... favorecer la creación de biocapa.
4 Las opciones b. y c. son correctas.
3. Según el RITE, al realizar las tareas de mantenimiento...
1 ... se evitará el uso de conexiones flexibles que debilitan la instalación.
2 ... no se tendrá en consideración la emisión de ruidos.
3 ... se evitará el uso de pasamuros que encarecen el presupuesto.
4 ... se dispondrán elementos aislantes para evitar transmisiones.
4. Al realizar una reparación en redes exteriores...
1 ... se prestará especial atención al apoyo sobre las camas.
2 ... se evitará ser lento en el proceso de carga/descarga, aunque eso suponga roturas en los materiales.
3 ... se realizará el relleno de las zanjas de manera rápida.
4 ... se podrán utilizar maderas para fijar elementos.
5. Los riesgos que debe tener en cuenta un trabajador son:
1 Físicos y psíquicos.
2 Únicamente químicos.
3 Químicos, físicos, biológicos y psicosociales.
4 Mentales y físicos.
6. En el transcurso de los trabajos de mantenimiento en una red de abastecimiento de agua...
1 ... no deberán modificarse las propiedades del agua.
2 ... podrá modificarse el pH del agua.
3 ... podrá modificarse la turbiedad del agua.
4 Las respuestas b. y c. son correctas.
7. Durante la ejecución de trabajos...
1 ... se prestará especial atención al reciclado y gestión de residuos generados.
2 ... únicamente se tendrá en consideración el reciclado de papel para evitar la deforestación de montes.
3 ... únicamente se tendrá en consideración el reciclado de plásticos, al ser subproductos del petróleo.
4 ... no se prestará atención al reciclado de materiales al no existir una reglamentación al respecto.
8. Con la ley de igualdad en la mano...
1 ... debe existir una igualdad salarial sin discriminación de sexo.
2 ... se evitará el ascenso de mujeres a puestos de responsabilidad.
3 ... las empresas no estarán obligadas a favorecer la igualdad en sus oficinas.
4 ... una mujer debe cobrar más que un hombre que realiza su mismo trabajo al encontrarse esta en un colectivo desfavorecido.
9. Una norma UNE será:
1 De aplicación voluntaria.
2 De aplicación obligada.
3 De aplicación voluntaria, salvo que se indique expresamente en un reglamento técnico.
4 Aplicable según el criterio del técnico municipal donde se desarrolle la obra.
10. En los trabajos de mantenimiento...
1 ... no se tendrá en consideración el daño ocasionado a otro tipo de instalaciones, hay que reparar la avería con la mayor celeridad.
2 ... no deben dañarse instalaciones o estructuras próximas.
3 ... no se tendrán en consideración los espacios destinados al mantenimiento.
4 ... se actuará de forma rápida, no dando opción a la realización de un plan de seguridad.
Capítulo 2
Procedimiento y operaciones para la toma de medidas
1. Introducción
Sin tener en consideración el origen del agua potable: acuíferos, embalses, desalinizadoras... el agua es vida y, por tanto, la materia que más intensamente se controla. Mediante procedimientos de medidas se obtiene información acerca de cómo el fluido se transporta por el interior de una tubería desde su salida de la estación de tratamiento de agua potable (ETAP) hasta su llegada a la estación depuradora de aguas residuales (EDAR).
Para un fluido como el agua, los procesos vendrán condicionados por el tipo de flujo existente en la canalización. Por una parte se analizarán las canalizaciones que transportan el agua a sección llena, tuberías cerradas en las que el agua cubre la totalidad de la sección ejerciendo una presión superior a la atmosférica (características de una red de abastecimiento) y, por otra, las canalizaciones que transportan el agua en lámina libre. Estas tuberías se encuentran en un canal libre o en aquellas en las que el agua no cubre la totalidad de la sección, características de una red de saneamiento.
2. Sistemas de unidades
Para la toma de datos puede encontrarse gran variedad de instrumentos de medida que expresan las medidas en una u otra unidad. En las siguientes tablas se exponen las equivalencias entre unidades más utilizadas.
| EQUIVALENCIAS DE LONGITUD | |||
| Metro (m) | Pie (ft) | Pulgada (in) | |
| Metro (m) | 1 | 3,28 | 39,37 |
| Pie (ft) | 0,31 | 1 | 12 |
| Pulgada (in) | 0,03 | 0,08 | 1 |
| EQUIVALENCIAS DE CAUDAL | |||
| Metro3 (m) | Pie3 (ft) | Pulgada3 (in) | |
| Metro3 (m) | 1 | 35,31 | 61023,74 |
| Pie3 (ft) | 0,028 | 1 | 1728 |
| Pulgada3 (in) | 1,6 × 10-5 | 5,78 × 10-4 | 1 |
| EQUIVALENCIAS DE PRESIÓN | |||
| Atmósferas (atm) | mm Hg | Psi | |
| Atmósferas (atm) | 1 | 760 | 14,69 |
| Mm Hg | 0,0013 | 1 | 0,019 |
| Psi | 0,068 | 51,71 | 1 |
| EQUIVALENCIAS DE VELOCIDAD | |||
| m/s | Km/h | ft/s | |
| m/s | 1 | 3,6 | 3,28 |
| Km/h | 0,28 | 1 | 0,91 |
| Ft/s | O,31 | 1,12 | 1 |
Sabía que...
En la actualidad pueden encontrarse unidades expresadas según el sistema internacional (SI), el sistema cegesimal (SCG), el sistema técnico (ST) y el sistema anglosajón.
3. Medida de caudal
Desde mayo de 2009 está en vigor una orden del Ministerio de medio ambiente y medio rural y marino por la que se regulan los sistemas para realizar el control efectivo de los volúmenes de agua utilizados por los aprovechamientos de agua del dominio público hidráulico. Para realizar la medida de caudal es necesario conocer dos variables del fluido: la velocidad y la sección de la tubería. Estas dos magnitudes pueden variar mucho según el tipo de flujo, por lo que se verán los procedimientos para la toma de medida según el flujo que transporte la tubería.
3.1. Toma de medida en tuberías a presión
Existen elementos que ofrecen una medida directa, como por ejemplo el rotámetro, que ofrece una lectura del caudal a través del movimiento de una pesa alojada en su interior, y elementos tecnológicos que permiten insertar los mecanismos de medida en sistemas automatizados, algunos de los cuales son:
1 Velocímetro de hélice: ofrece una lectura directa mediante el movimiento de una hélice que contiene en su interior.
2 Caudalímetro electromagnético: basa su funcionamiento en la inducción electromagnética, aunque su principal inconveniente es su gran tamaño.
3 Caudalímetro de ultrasonido: basa su funcionamiento en hacer pasar una señal a través del fluido.
Importante
Para evitar esfuerzos mecánicos y vibraciones en tuberías de grandes dimensiones el caudalímetro se apoyará sobre una bancada soporte.
Para el correcto montaje de los dispositivos de medida se requiere de un flujo sin perturbaciones. Si durante el montaje es necesario el uso de conos reductores o ampliadores para adaptar las dimensiones de la tubería al caudalímetro, estos deberán cumplir con la UNE-EN 1025:94.
De izquierda a derecha y de arriba a abajo: rotámetro, velocímetro, caudalímetro electromagnético y caudalímetro de ultrasonido.
3.2. Toma de medida en tuberías a lámina libre
Estos dispositivos poseen sensores de nivel y velocidad a través de los cuales se puede conocer el caudal existente. Una vez establecido el punto de control, podrá optarse por un equipo de registro de datos que almacene los valores para su control y gestión.
Estos equipos pueden estar dotados de alimentación eléctrica, baterías o ser alimentados mediante energías renovables.
4. Medida de presión
Para transportar el agua potable y recoger las aguas residuales de un consumidor alejado, es necesario establecer estaciones de bombeo que mantengan la presión necesaria. Este tipo de magnitud es fundamental en las tuberías que trabajan a sección llena, es decir, con el flujo a presión.
Importante
Para la red de saneamiento y en la medida de lo posible, el funcionamiento hidráulico deberá ser por gravedad, reduciendo al máximo las impulsiones y estaciones de bombeo.
El procedimiento más sencillo para calcularla consiste en instalar un manómetro en la zona a medir, que aporta una lectura directa de la presión del agua.
Sabía que...
Según el CTE, tras la ejecución de una red de abastecimiento en el interior de una vivienda se deberá realizar una prueba de presión, para lo cual puede hacerse uso de un manómetro.
También existen dispositivos que permiten su conexión a un sistema informatizado, siendo el sensor de presión el más utilizado actualmente.
El montaje de los medidores de presión debe realizarse sobre unos puntos de toma y teniendo en consideración las siguientes premisas:
1 Se ubicará en un punto de la red donde el flujo sea uniforme, evitándose la proximidad de codos, válvulas, etc.
2 No se instalarán en puntos altos, evitándose las bolsas de aire, ni en puntos bajos, evitando las deposiciones.
3 Su montaje deberá ser rasante a la pared interna de la tubería.
Medida de presión mediante manómetro en colector de abastecimiento
5. Medida de nivel
La medida de nivel es una variable imprescindible en tuberías de flujo laminar. Para realizarla de modo visual, basta con el uso de un limnímetro (regla graduada) dispuesto de modo perpendicular sobre la base del elemento a medir.
Medida del nivel de agua en canal abierto
En la actualidad existen en el mercado diversos instrumentos de medida de nivel automatizados, tales como:
1 Medidores por ultrasonido: se instalan sobre el agua a medir y emiten una señal que será rebotada por la superficie. Realizándose este proceso de modo continuo puede conocerse la evolución del nivel del agua. Llegan a tener una precisión del 0.05%.
2 Sonda de presión: ubicados en el fondo de la superficie a medir realizan una relación entre la presión que ejerce el volumen del agua relacionándola con su nivel. Este tipo de medidores tiene el inconveniente de sufrir obturaciones por deposición de materiales en las conducciones y alteraciones por la proximidad de otros componentes electrónicos de la red.
Sabía que...
El medidor por ultrasonidos es el más utilizado a nivel mundial debido a sus mejores prestaciones.
6. Medida de velocidad
Tomando como referencia la normativa referente al correcto desplazamiento de las aguas, la velocidad vendrá limitada por un valor máximo y mínimo.
Para los casos de tuberías en sección llena, una velocidad máxima elevada ocasionaría problemas de desprendimiento de material del interior de los conductos, golpes de ariete, pérdidas de carga y riesgo de rotura de las tuberías, mientras que en tuberías en lámina libre pueden originarse problemas de corrosión.
Por el contrario, una baja velocidad conlleva el riesgo de originar deposiciones en las tuberías ocasionando la reducción de la sección útil de la misma. Este problema será más grave en las redes de saneamiento en las cuales, a causa de las deposiciones, se origina el ácido sulfhídrico que ocasiona el característico mal olor de las aguas residuales.
Importante
En general, la velocidad del agua dentro de las tuberías de abastecimiento será entre 0,3 y 2,0 m/s. A su vez, para redes de saneamiento, su intervalo estará comprendido entre 0,6 y 6,0 m/s.
El elemento de medida más utilizado, tanto para lámina libre como para sección llena, es el medidor por ultrasonidos.
7. Medida de la calidad del agua
Las medidas de los parámetros que informan sobre las características de potabilidad del agua se encuentran en el RD 140/2003.
7.1. Medida de cloro
Para llevar a cabo esta medida el equipo de medida de cloro deberá instalarse en un lugar cubierto, ventilado, alejado de las fuentes de calor y de la luz directa del sol.
Se prestará especial atención a la temperatura ambiente y de la muestra, que deberán oscilar entre 15 °C y 35 °C.
7.2. Medida de pH
El dispositivo phímetro realiza medidas de la acidez del agua. Para ello se debe de garantizar un flujo continuo que, además, servirá para realizar una autolimpieza.
7.3. Medida de conductividad
Se realiza a través de analizadores que miden la concentración de sales disueltas en el agua. Comúnmente, los analizadores de pH llevan acoplados dispositivos que realizan, a su vez, la medida de la conductividad.
8. Herramientas de medida
En este apartado se describirán las herramientas más comunes que se utilizan para medir distintos parámetros en tuberías durante su reparación o rehabilitación.
Estas herramientas se aplican en la mayoría de los trabajos, ya sea para el uso en fontanería, uniones de tuberías, análisis de fugas o en soldadura.
Entre las herramientas indispensables pueden citarse las siguientes:
1 Flexómetro o cinta métrica: es la herramienta de medida por excelencia y será de utilidad para medir longitudes y diámetros de tuberías, entre otras aplicaciones.
2 Nivel: permite conocer, a través del movimiento de una burbuja de aire en su interior, la nivelación del elemento sobre el que se aplica.
3 Calibre o pie de rey: permite conocer con precisión valores como espesores o diámetros pequeños de tuberías.
Medida del diámetro de una tubería mediante el uso del pie de rey
9. Aplicación de programas informáticos
Generalmente, los centros de control suelen estar muy alejados de los puntos de medida, por lo que es necesario transmitir la señal. Para ello se han creado diversos programas informáticos que reciben la señal medida por sistemas de transmisión y, una vez analizada, envían una señal de actuación sobre los elementos de las conducciones (válvulas, bombas, dosificadores).
Ejemplo
Se observa en la esquina inferior izquierda la representación del estado de presión que soporta el nudo 151 correspondiente a la red de abastecimiento indicada.
En lo referente a la simulación de redes de agua, pueden encontrarse en el mercado diversos programas entre los que destaca EPANET, de acceso libre.
Aplicación práctica
Usted trabaja en el mantenimiento de una ETAP y, tras un fallo en el ordenador central, debe realizar diversas medidas para enviar los valores correspondientes al centro de control. Necesita enviar el nivel de agua del depósito de abastecimiento y la presión de impulsión, para lo cual deberá utilizar algún elemento de medición manual. Le piden que exprese la medida de nivel en ft (pies) y la presión en psi. ¿Sabría indicar qué procedimientos seguirá?
SOLUCIÓN
Como los sistemas informáticos han fallado, el programa que gestiona los valores de las medidas no funciona. Usted tendrá que obtener los valores solicitados de manera directa.
Para la medida del nivel, utilizará un limnímetro ubicado en el interior del depósito y realizará una lectura directa del mismo: por ejemplo 6,5 m.
Para la medida de la presión del grupo de impulsión, se dirigirá al manómetro ubicado a la salida del grupo y realizará igualmente una lectura directa: por ejemplo 2280 mmHg.
Para finalizar, como le piden que envíe los datos en unidades anglosajonas, deberá realizar las conversiones de las unidades:
6,5 m × 3,28 pies (ft) / 1 m = 21,32 ft
2280 mmHg × 0,02 psi / 1 mmHg = 45,6 psi
Definición
EPANET
Es un programa informático que realiza simulaciones del comportamiento hidráulico y de la calidad del agua en redes de distribución a presión. Puesto que una red está formada por tuberías, bombas, válvulas y tanques de almacenamiento, EPANET determinará el caudal que circula por cada una de ellas. Además, determinará parámetros como presión, nivel de agua en depósitos y parámetros de sustancias químicas en el agua. Finalmente, también ofrece información sobre el tiempo de permanencia del agua en las tuberías.
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