Informe de Ingeniería Civil: Reparación de Tuberías

INFORME DE INGENIERÍA
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VERIFICACIÓN ALCANCE DE CONSTRUCCIÓN
PROYECTO “IPC RESTITUCIÓN INSTALACIONES DEL TANQUE PULMÓN (TK-502), STEP,
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OBJETIVO:
Este informe tiene como objetivo presentar las observaciones obtenidas en la Inspección visual
efectuada al monolito y la tubería de concreto de Ø=30” en el área del muelle de la caseta de
bombas de agua salada y mostrar la solución más inmediata y efectiva resultante de la
evaluación hecha en sitio.
JUSTIFICACIÓN:
El monolito y tubería de concreto, de diámetro 30”, ubicada en el área del muelle de la Caseta de
Bombas del Sistema de Enfriamiento con Agua Salada de la Refinería El Chaure, son
potencialmente causantes de posibles fallas en el funcionamiento operacional de la Refinería,
debido a fugas de agua que presentan, que paulatinamente se han incrementado, afectando el
normal servicio de transporte del agua salada necesaria para el sistema de enfriamiento.
La Superintendencia de Proyectos Operacionales de la Gerencia Técnica de Refinación planificó
una visita para observar la situación actual y evaluar una solución rápida y confiable, se realizó
en compañía de la Ing. ILSE SCHMILINSKY, asesora técnica de la empresa TECNOCONCRET.
OBSERVACIONES DE LA INSPECCIÓN:
Existe una derivación de la tubería de acero proveniente de la Caseta de Bombas ubicada al
final del muelle que se encuentra recubierta en concreto, posterior a este tramo se encuentra el
monolito de anclaje construido justo en el punto de conexión de la tubería de acero con la tubería
de concreto, que en definitiva traslada el agua salada hasta la Destiladora Atmosférica 3 (DA-3).
La tubería de concreto, diámetro 30”, es de sección circular y contiene en su espesor medio una
lámina de acero.
En el tramo recubierto de concreto se pueden apreciar grietas y a nivel de la junta
de
construcción (ANEXO A) una coloración rojiza que evidencia no sólo filtraciones sino la corrosión
en la capa intermedia de la tubería. Debido a que ésta es una desviación de la dirección original,
se presume que el agua a presión procedente de la casa de bombas genera turbulencia, fricción
y posterior erosión del concreto, lo cual dejó al descubierto y produjo la oxidación/corrosión de
la lámina metálica intermedia en el transcurso del tiempo.
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A continuación del monolito, se encuentra la tubería de concretode diámetro 30”, que presenta
agrietamientos importantes en la parte superior con secciones prácticamente separadas del
cuerpo original. Este tramo tiene un cambio de pendiente debido a la topografía del terreno. Al
igual que en el primer ramal, sus daños se presumen son el efecto de la turbulencia, fricción y
erosión en su interior por el paso a presión del agua salada.
SOLUCIÓN PROPUESTA:
El sistema debe ser puesto en funcionamiento lo más pronto posible, lo que no permite realizar
un reemplazo del ramal afectado, por lo tanto, se recomienda ejecutar una reparación (ANEXO
B) que permita garantizar la operatividad del sistema de enfriamiento sin peligro.
Se plantea una solución que puede ser realizada en corto tiempo aprovechando una ventana
operacional, quedando pendiente planificar a futuro el cambio definitivo del tramo de tubería
afectado.
La reparación se realizará en dos (2) etapas:
1.- Sellado de grietas y reforzamiento del tramo de tubería de acero recubierta en concreto
y el inicio de la tubería de concreto, diámetro 30” mediante el uso de morteros epóxicos
de alta resistencia, para evitar las fugas de agua.
2.- Fabricación e instalación de refuerzos y anclajes metálicos sobre el tramo de tubería
recubierta y la tubería de concreto, para asegurar su funcionamiento en el transporte de
agua a presión.
ETAPA 1: La reparación se efectuará cumpliendo con el siguiente procedimiento:
TUBERÍA DE ACERO RECUBIERTA EN CONCRETO:
Para la reparación se deben realizar cortes perpendiculares en la superficie a todo lo largo y
profundo de las grietas, a fin de que el material de reparación quede confinado. El material a
utilizar es el FS CONCRETOESTRUCTURAL F2 (ANEXO C), el cual es un mortero de
reparación estructural, fluido, no requiere puente de adherencia o primer y puede trabajarse
en espesores desde 3 mm hasta 30 cm por capa.
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Para la reparación de la junta de construcción, sin o con flujo de agua, se pueden utilizar los
productos SPEED PLUG (ANEXO C), que es un mortero para taponeode filtraciones y XIPEX
CONCENTRADO (ANEXO C), el cual es un impermeabilizante de penetración por cristalización,
según sea el caso.
Queda entendido que la reparación de la junta de construcción como las grietas no están
solventando el problema base.
TUBERÍA DE CONCRETO DE Ø=30”:
Si las grietas son pasantes, la reparación se realizará utilizando el producto EPOCRET IR
(ANEXO C), el cual es un adhesivo epóxico de viscosidad media, que puede generar una
soldadura. Por la parte interna de la misma, se deberá obturarseo sellarse el fondo de la grieta
con EPOCRET IR PASTA (ANEXO C) de manera que el producto epóxico quede confinado y
rellene únicamente las grietas a reparar.Para las grietas que no sean pasantes, se deberá abrir
al ancho de un disco de esmeril, a fin de rellenarse con el mismo EPOCRET IR (ANEXO C).
La sección interna de concreto deberá ser restituida o reforzada utilizando FS CONCRETO
ESTRUCTURAL V/O (ANEXO C), el cual es un mortero de reparaciónestructural pastoso, que
no requiere ni adhesivo ni encofrado y que puede ser utilizado en espesores desde 3 mm hasta
30 cm por capa.
Se deja constancia que es importante realizar la inspección a fin de conocer las condiciones
reales dentro de la tubería y así definir con exactitud el o los procedimientos a seguir.
ETAPA 2: La instalación de refuerzos metálicos sobre el monolito y la tubería de diámetro 30”,
se efectuará de la siguiente manera:
TUBERÍA DE ACERO RECUBIERTA EN CONCRETO:
Se fabricará e instalará un anclaje en forma de “U invertida” con perfiles IPN10, según medidas
indicadas en el ANEXO B, se instalarán cuatro (4) piezas repartidas a lo largo del tramo
recubierto.
TUBERÍA DE CONCRETO DE Ø=30”:
Se fabricará e instalarán dos (2) abrazaderas metálicas antes y después de la derivación en la
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tubería donde se ubica la boca de visita para inspección, según se muestra en el ANEXO B.
Tendrán un ancho de 25 cm, se instalará una lámina de neoprene en el contacto con la tubería
y serán ajustadas mediante dos (2) pernos de conexión de diámetro 3/8” en ambos lados.
Todas las medidas de las piezas a fabricar deben ser ajustadas en sitio y en su fabricación,
ejecución de preparación de superficie y protección y acabado definitivo se debe cumplir con las
normas PDVSA vigentes al respecto.
RECOMENDACIONES:

Las reparaciones deben realizarse sin la presencia de agua.

Debe realizarse la inspección interna del segundo tramo de tubería a fin de determinar el
daño en el concreto y en la lámina de acero, para verificar si las grietas son pasantes y
en función a esto aplicar el procedimiento de reparación adecuado.
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LISTA DE ANEXOS:
ANEXO A
REPORTE FOTOGRÁFICO
ANEXO B
SOLUCIÓN PARCIAL DE TUBERÍA Ø=30” Y MONOLITO
ANEXO C
PRODUCTOS A SER UTILIZADOS EN LA REPARACION
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ANEXO A
REPORTE FOTOGRÁFICO
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Fotografía 1: Vista del Monolito, tubería de concreto Ø 30”, tubería de acero de
muelle y derivación recubierta en concreto
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Fotografía 2: Falla en tubería de concreto, Ø 30”, área de inicio de la
tubería después del monolito
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Fotografía 3: Vista de filtración en área de tubería recubierta con concreto
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Fotografía 4: Filtración presente en el área entre el tramo de tubería de
acero recubierto en concreto y la tubería de concreto
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Fotografía 5: Detalle de fuga en plena operación, tubería funcionando a presión.
Ubicación tramo de tubería de acero recubierto con concreto, se aprecia ubicación del monolito.
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ANEXO B
SOLUCIÓN PARCIAL DE TUBERÍA Ø=30” Y MONOLITO
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ANEXO C
PRODUCTOS A SER UTILIZADOS EN LA REPARACION
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METODOLOGIA
Reparación de Grietas y Juntas de Construcción Defectuosas – Cuando exista unflujo de agua.
GENERAL:
Se detallan los productos y procedimientos para impermeabilizar grietas, fisuras y Juntas de construccióndefectuosas, en
particular, en donde exista un flujo de agua.
PRODUCTOS:
Xypex
Concentrado
Speed Plug
PREPARACIÓN:
Con una herramienta adecuada, excave un surco a lo largo de toda la extensión de la grieta o junta, de aproximadamente
25mm de ancho por 37mm de profundidad. Si la junta de entre piso y pared, asegúrese de que el surco intercepte tanto
la superficie del piso como de la pared del concreto. El surco debe tener preferiblemente una forma redondeada, cuadrada
o tan cerca a una forma de “U” como sea práctica. Un junto en forma de “V” no es aceptable. Cuidadosamente limpie de
todo polvo, sucio y material suelto de la superficie del surco, y sature el concreto con humedad.
APLICACION:
Es importante detener el flujo de agua antes de instalar los materiales cristalinos de Xypex.
1.
Mezcle Speed-Plug con tres y media (3,5) partes del polvo con una (1) parte de agua limpia hasta una
masilla firme. Aplique el Speed-Plug hasta rellenar la mitad del surco, inmediatamente luego de remover
el agua superficial. Speed-Plug debe ser aplicado en toda la longitud de la grieta o junta defectuosa.
• Sostenga con la mano, mientras el material se fragua, y detiene el flujo de agua.
• Cuando exista una alta presión hidrostática que force el agua a través de la grieta o junta, haga la
preparación de igual forma que la anterior; mezcle el Speed-Plug como se indicó antes y forme
tapones, haciendo bolas de la masilla en la palma de las manos enguantadas, de aproximadamente el
mismo tamaño de la grieta. Deje que los tapones se endurezcan, mínimo por 30 minutos, y luego
comprima en la base del surco con un bloque y martillo, hasta que el flujo de agua se detenga.
2.
Mezcle Xypex Concentrado con cinco (5) partes de polvo en dos (2) partes de agua limpia para formar
una lechada y aplique en la base del surco, con un cubrimiento de 0,8kg por M² sobre el Speed-Plug.
3.
Mientras la lechada de Xypex Concentrado esté todavía manejable, mezcle Xypex Concentrado, seis (6)
partes de polvo, a una (1) parte de agua, como un dry pack y comprima el surco con un martillo y bloque,
o con una herramienta neumática.
4.
Aplique una niebla fina de agua para sellar la superficie del dry pack.
5.
Mezcle Speed-Plug, como se indicó anteriormente, hasta una masilla firme, y aplíquelahasta
enrasar el surco con la superficie. Deje fraguar cuando mínimo por una hora.
6.
Mezcle Xypex Concentrado, tal como antes, en una lechada y aplíquelo sobre toda la superficiereparada a
una tasa de 0,8kg por M².
7.
Cure rociando en niebla periódicamente con agua, por dos días.
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