Algunas lecciones aprendidas de la falla de una tubería

1. Extracto
3. Propósito y alcance de la investigación
4. La sobrecarga
5. Evaluación estructural de los efectos de la sobrecarga
6. Inspección y prueba
7. Examen de la condición
8. Reparación

Extracto

Este documento describe los acontecimientos que se realizaron a la formación de sobrecargas altas en una tubería importante recién construida durante el proceso de comisión, las rupturas resaltantes, la investigación que fue realizada para determinar el grado de daños a la tubería, y a las medidas de la remediación adoptadas. Presenta un resumen de las lecciones valiosas aprendidas. El papel discute la necesidad del mejor sistema integrado del control de calidad y del aseguramiento que eliminaría la ocasión de las mayores sobrecargas y daños a la tubería. El papel presenta el procedimiento usado para identificar efectos estructurales de los acontecimientos, de la inspección y de la prueba de la sobrecarga usados para evaluar efectos de las sobrecargas en el funcionamiento futuro de la tubería aflojada, y procedimiento de la rehabilitación adoptado.

Introducción

La tubería, construida a partir de la tubería concreta pretensada 72 in.-día. Del cilindro, consiste de: una tuberia de agua cruda de 7.7-kilómetros-longitud, que transporta el agua del depósito del agua cruda a la planta de tratamiento de aguas (WTP); una tuberia de agua tratada de 47-kilómetro-longitud, que transporta el agua del WTP a dos tanques; y un tronco de 10.3-kilómetro-longitud de la distribución en linea, que transporta el agua de los tanques a la red de distribución (Figura 1). El agua se bombea en la tubería de agua cruda, y fluye por gravedad en el en sentido descendiente de las tuberías. Antes del 6 de septiembre de 1999, la construcción de las tuberías era casi completa, las tuberías fueron llenadas de agua, y las dos válvulas de mariposa en los tanques eran ejercitados como parte del proceso de comisión. Las válvulas mariposa fueron operadas por los actuantes impulsados por motor. La sincronización del actuante fue controlada por un dispositivo contador de tiempo, que fue fijado incorrectamente. Durante el período de del 6 al 11 de septiembre de 1999, el cierre de válvulas produjo ondas hidrodinámicas múltiples de la presión, o las sobrecargas, que han viajado a lo largo de la tubería. Durante el acontecimiento de la sobrecarga del 11 de septiembre de 1999, dos pedazos de tubo de 20 pies de largo instale fallaron por la ruptura en la tubería, una referida en el sitio A de la ruptura de la tubería, y otro como sitio B de la ruptura de la tubería.

Propósito y alcance de la investigación

SGH examinó inicialmente las dos tuberías rotas y un número limitado de tuberías en vecindad de rupturas, y tuberías observadas con las grietas y bases sonantes huecas internos en estas áreas. De acuerdo con estos resultados, un programa del examen de la condición era instituido para la tubería entera, incluyendo: (a) inspección y el sonar internos de la tubería entera, (b) análisis hidrodinámico de la sobrecarga de la tubería para determinar la máximo presión que se ejerce sobre cada tubería en la línea fue sujeta durante los acontecimientos de la sobrecarga del 6 a Septiembre del 2003, (c) análisis estructural de la tubería sujeta a la carga de la tierra, tubería y pesos fluidos, y las presiones máximas calculadas de la sobrecarga experimentadas por la línea durante los acontecimientos de del 6 al 11 de septiembre de 1999, (d) inspección externa y el sonido de una muestra de las tuberías en las cuales las anomalías fueron observadas durante la inspección interna y tuberías que experimentaron diversos niveles de la presión de la sobrecarga, (e) la tensión del alambre de la prueba de una muestra de tuberías y (f) la prueba de presión hidrostática de una muestra de tuberías para determinarse si las altas presiones calculadas de la sobrecarga o las anomalías observadas adentro de una tubería, tal como grietas internas y sonido hueco, afectó la pretensión en los alambres o el funcionamiento de las tuberías bajo diseño en trabajo y trabajo más presiones transeúntes, y (g) inspección del desmontaje de tres tuberías y de la prueba del material constituyente para determinar la causa(s) de tuberías de sonido hueco. La prueba de la corrosión del suelo fue realizada a lo largo de la tubería para asistirnos en la determinación del efecto de grietas externas en la durabilidad de los tubos, y en seleccionar la opción menos costosa de la reparación sin comprometer la durabilidad de la tubería.