Tubo de control en el gasoducto: propósito y reglas de instalación en el revestimiento

La instalación subterránea de las tuberías de gas tiene muchas ventajas. No afectan el exterior de los edificios urbanos ni el paisaje rural, no obstaculizan el tráfico vehicular ni obligan a desplazar construcciones existentes. Pero tienen un inconveniente significativo: la dificultad de monitorear tanto la tubería como el medio que se transporta por ella.

Le explicaremos cómo el tubo de control en el gasoducto ayuda a supervisar el estado del sistema. Le presentaremos las características de construcción de este dispositivo. Analizaremos las opciones de ubicación y las reglas de instalación.

En el artículo que le presentamos, usted conocerá dónde y en qué orden se instalan los tubos de control en el sistema de gasoductos. Conocerá las particularidades de su fijación en los revestimientos y en las carcasas semicirculares. Comprenderá lo necesario que es monitorear el estado técnico de la tubería subterránea.

Objetivo del monitoreo del estado del gasoducto subterráneo

Las tuberías principales de gas instaladas en zanjas necesitan una inspección regular tanto como las rutas en superficie. Ciertamente, no corren peligro de sufrir daños puramente mecánicos como ocurre con las instalaciones abiertas. Sin embargo, los ingenieros de gas tienen igualmente motivos de preocupación por su estado.

Si la tubería que transporta el combustible azul está enterrada en el suelo:

• Es difícil supervisar el estado mecánico del gasoducto, ya que sus paredes están sometidas a la presión del suelo, el peso de las estructuras y peatones, así como del tráfico que pasa, si la tubería discurre bajo una carretera o una vía férrea.
• No es posible detectar la corrosión a tiempo. Esta es provocada por el agua subterránea agresiva, el suelo mismo que contiene componentes activos, y los líquidos técnicos que penetran hasta la profundidad de la tubería contribuyen a la pérdida de las propiedades técnicas originales.
• Es difícil determinar la pérdida de estanqueidad causada por daños en la integridad de la tubería o de la unión soldada. La causa de la pérdida de estanqueidad suele ser la oxidación y el óxido de las tuberías metálicas, el desgaste común de las estructuras poliméricas o una violación de la técnica de ensamblaje.

A pesar de que la instalación de tuberías de gas en zanjas implica la sustitución completa del suelo agresivo por suelo de propiedades neutras, y que está terminantemente prohibido instalar dispositivos en lugares donde puedan derramarse líquidos técnicos, sin accesorios especiales no pueden considerarse completamente protegidas contra la agresión química.

Como resultado de la pérdida de estanqueidad, se produce una fuga de gas que, como corresponde a todas las sustancias gaseosas, se desplaza hacia arriba. Penetrando a través de los poros del suelo, la sustancia gaseosa tóxica emerge a la superficie y crea zonas nocivas para todos los seres vivos sobre el gasoducto.

Una fuga de gas puede fácilmente convertirse en la causa de una catástrofe grave si el combustible azul que sale del tubo encuentra en el suelo alguna cavidad para acumularse. Con el calentamiento, por ejemplo, por la simple acción de los rayos solares en un período estival caluroso, la explosión del combustible gaseoso acumulado es prácticamente inevitable.

La aparición de una fuga de gas en la tubería amenaza no solo con la alteración del equilibrio ecológico, sino también con graves consecuencias catastróficas: explosiones, destrucciones, incendios.

Además, una fuga de gas conlleva considerables pérdidas financieras para la organización de extracción y transporte de gas. Además, pueden surgir desacuerdos entre ellas, por lo que ni siquiera vale la pena acudir a los tribunales si no se instaló un tubo de control para monitoreo en la vaina del gasoducto.

¿Para qué sirve un revestimiento en el gasoducto?

En la instalación de comunicaciones subterráneas de gas se utilizan, por lo general, tuberías de acero o tuberías de gas de polietileno, capaces de soportar la presión del medio que circula por ellas. Sus características de resistencia están calculadas para una carga generada por un espesor de suelo de hasta 2,0-2,2 m. Sin embargo, los tubos estándar no están diseñados para soportar una posible carga de transporte superior, es decir, sobre la tubería principal de gas.

Además, no se ha tenido en cuenta que no es conveniente que las tuberías por las que el gas se traslada al consumidor pasen por debajo de otras líneas de comunicación. También existen limitaciones geológicas e hidrogeológicas, según las cuales la tubería principal de gas debe tenderse por encima de las normas establecidas.

En caso de que no sea posible encontrar un trazado que no cruce otras estructuras de ingeniería, según las prescripciones de SNiP 42-01-2002, es necesario garantizar una distancia vertical segura entre las tuberías. Esto es de 0,2 metros o más, lo que a su vez cambia la profundidad de instalación del gasoducto.

En tramos complejos del trazado del gasoducto que requieren protección de la tubería contra daños, el tendido se realiza en carcasas.

La profundidad de instalación de la tubería de gas también se modifica si rocas montañosas o un nivel inestable de agua subterránea impiden colocarla a la profundidad normativa.

¿Cómo proteger el gasoducto si la carga adicional sobre la línea es inevitable? En todos los casos mencionados se utilizan carcasas, que son cubiertas rígidas de sección circular o semicircular hechas de aleación de acero, polietileno o fibra de vidrio. Estas protegen la ruta del combustible azul de posibles daños.

Cabe señalar que, al instalar la protección del gasoducto, es aún más difícil supervisar el estado de la tubería colocada dentro de la carcasa. Para facilitar la ardua labor de los inspectores, empleados de la industria extractiva y las estructuras de suministro de gas, se instala un tubo de control en el gasoducto.

Enumeremos todas las posibles condiciones previas para la instalación de carcasas con dispositivos de control sobre los gasoductos:

• La proximidad de la tubería principal de gas subterránea a una vivienda o edificio público.
• Tendido del gasoducto a poca profundidad.
• Instalación bajo vías de transporte: carreteras, vías de tranvía, vías de ferrocarril.
• Presencia de una conexión roscada o soldadura en tuberías metálicas electrosoldadas y sus análogos de polietileno.
• «Cruce», es decir, paso a 0,2 m por encima o por debajo de la red de calefacción y otras líneas de comunicación.
• La entrada de la tubería de suministro de gas a la casa a través de un muro de carga y la intersección vertical de los forjados.
• Construcción de un punto de control y medición con una cubierta protectora. Se instalan a lo largo de toda la ruta cada 200 m dentro de ciudades y otros asentamientos. En terrenos no habitados se instalan cada 500 m.

Todas las opciones mencionadas, excepto la intersección de los forjados con un tubo de gas, así como la disposición de la entrada y salida de la línea subterránea a la superficie, contemplan la instalación de un tubo de control en uno de los extremos de la carcasa.

Además, en el caso de instalación sobre una soldadura problemática, se permite utilizar no carcasas como base para fijar el tubo, sino una cubierta metálica semicircular.

En la instalación de gasoductos subterráneos se utilizan carcasas de acero, polietileno y fibra de vidrio. Estructuralmente, consisten en tuberías enteras, dos mitades de tubería unidas o una sola cubierta semicircular.

El tubo de control se coloca en un lugar conveniente para la inspección. Es decir, en el lado desde el cual el acceso del técnico de gas para realizar operaciones de monitoreo sea posible, seguro y no requiera obtener permisos.

Si se colocan dos gasoductos en una misma zanja, lo cual está permitido por las normas de construcción, la ubicación de las carcasas con los tubos conectados a ellas debe permitir el monitoreo de ambos sistemas.

En cada carcasa destinada a proteger el gasoducto se instala un tubo de control, necesario para monitorear el estado técnico del sistema subterráneo y determinar el momento de caída de presión.

Las carcasas se instalan tanto en líneas de gasoducto recién tendidas como en ramales existentes mediante perforación o hincado del suelo. Deben sobresalir de los límites de carreteras, vías, muros de carga y otras estructuras en 2 m por ambos extremos.

Construcción de los tubos de control

La distancia mínima desde la parte superior de la funda hasta la superficie del terreno según las normas es de 0,8 m, la máxima es de 3,0 m. En lugares donde no se prevea carga de tráfico, el espesor mínimo del suelo sobre la funda puede reducirse a 0,6 m. El espesor del suelo atravesado determina la altura del tubo de control, que debe sobresalir en la superficie.

Si la instalación del tubo de control no se realiza sobre la funda, sino sobre una carcasa semicircular que representa la mitad superior de la tubería, su fijación se realiza después de cubrir el gasoducto con una capa de arena de mínimo 10 a 20 cm.

Estructuralmente, este dispositivo de control es literalmente un tubo fijado por un extremo en la funda o en la carcasa semicircular del gasoducto. El otro extremo se lleva a la superficie y se equipa con una tapa de bisagra o con un manguito con tapón roscado de cierre hermético.

El extremo superior del tubo de control de gas se cierra con una tapa abatible o con un tapón con manguito roscado. Todos los dispositivos de cierre y regulación del gasoducto que salen a la superficie se pintan de color amarillo brillante.

El diámetro de los tubos de control que se instalan en la funda o carcasa del gasoducto, según las normas técnicas, es de 32 y 57 mm. Sin embargo, pueden fabricarse en las dimensiones que requieran los clientes. En este caso, para la producción de una serie de tubos, se desarrolla un proyecto y se aprueban las especificaciones técnicas (TU) con los requisitos de calidad.

Reglas de instalación y fijación del tubo

La fijación del tubo de control a la funda o a la carcasa semicircular del gasoducto se realiza de acuerdo con el material de la tubería y del sistema de protección.

En el montaje se aplican tres métodos principales:

• Instalación del tubo de control junto con una carcasa metálica semicircular soldada a su base. Se coloca como punto de control ordinario en la traza del gasoducto sin funda, después de tender la tubería de acero o polietileno y rellenarla parcialmente con arena hasta 0,2 m.
• Fijación a la funda de polietileno mediante una derivación de silla y un adaptador de polímero a acero. El orificio para la fijación del tubo de control se perfora antes de la instalación de la funda.
• Soldadura de la base del tubo a la funda de acero. La unión soldada se realiza a través de un orificio previamente perforado en la tubería de gas.

Si el tubo no se suelda directamente al gasoducto, entre su base y la tubería debe haber una capa de arena. El propio tubo se envuelve en una película de polietileno o se recubre con una imprimación impermeabilizante.

En los tubos protectores de nueva generación, fabricados en fibra de vidrio, el punto de fijación del tubo de control se integra durante el proceso de fabricación. Esta solución facilita considerablemente el proceso de montaje. El tubo se atornilla antes de la instalación y se sella la junta, después se rellena la zanja con el gasoducto con tierra.

El acabado y la disposición de la parte superior del tubo de control se realizan según el tipo de superficie a través de la cual se saca. Si hay una cubierta sólida (losa de hormigón, asfalto), se coloca un capuchón protector o una alfombra sobre la parte superior. Si no hay cubierta sólida, el tubo se saca 0,5 m sobre el suelo y se dobla suavemente 180º.

El esquema de disposición de la salida del tubo de control a la superficie depende del tipo de superficie. Si atraviesa asfalto u hormigón, se instala una alfombra; si el suelo circundante es no cohesivo – el tubo se dobla.

A través del tubo de control, el inspector encargado de supervisar el estado técnico de la tubería de gas y la estanqueidad del gas transportado introduce la manguera del analizador de gas o el sensor del manómetro y toma las lecturas de los instrumentos. Los datos registrados se ingresan en el cuaderno de inspecciones.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El siguiente video presentará todos los tipos de estructuras y dispositivos destinados al mantenimiento del gasoducto y al monitoreo de su estado técnico:

La información sobre los detalles de la instalación y disposición de gasoductos será útil para los propietarios de terrenos rurales que deseen conectar su propiedad al suministro centralizado de gas.

Sin duda, la información también será muy útil para aquellos que planean organizar una red autónoma con un gasómetro y tuberías desde él. Con la instalación de un tubo de control, será mucho más fácil monitorear el estado del sistema subterráneo.

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