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Prohibida su reproducción sin permiso expreso del Comité Español de la ECPPC (19 de febrero, 2007)

Traducción al español por encargo del Comité Español de la Campaña Europea de Información de Tubo y Accesorios de Cobre (ECPPC) del libro: INSTALLATIONSPROBLEME? Ein Ratgeber zu Schadensfällen in der Hausinstallation. Karl-Josef Heinemann

Corrosión y otras agresiones

Una obra de consulta de Initiative Kupfer

en colaboración con Krammer-Verlag, Düsseldorf

Edición especial de las Beiträge

in der Sanitär + Heizungstechnik

de 1998 a 2001

4ª edición (2006)

Estimado lector:

La realidad viene a recordárnoslo una y otra vez: por buenos que sean los materiales de una instalación,ninguno de ellos es inmune a las averías. Las causas de estas agresiones son muy variadas y, con sumafrecuencia, para llegar a identificarlas es necesario que químicos y especialistas en materiales con experienciay que hayan recibido una formación científica, e ingenieros familiarizados con la fabricación y transformaciónde los productos y personas que conozcan los entresijos de su montaje, colaboren juntos en unainvestigación que, en ocasiones, nada tiene que envidiar al desenmascaramiento de una trama detectivesca.Pero, claro, todo eso es algo que lleva mucho tiempo.

Pocos daños, sin embargo, reclaman que sus causas se identifiquen y remedien tan rápidamente como losque afectan a la tecnología doméstica. Y eso es justamente lo que explica que los conocimientos que facilitanla identificación de esas causas y descubren, además, paralelismos y concordancias entre un gran número decasos particulares, resulten aún más valiosos.

Por fortuna para todos, de esta problemática viene haciéndose eco desde hace ya algunos años la revistaespecializada publicada por la editorial Krammer de Düsseldorf: Sanitär- und Heizungstechnik (“Tecnologíasanitaria y de calefacción”), en la que el ingeniero diplomado Karl-Josef Heinemann ha venido presentando demodo regular los casos de siniestro más comunes dentro de este tipo de instalaciones y acompañando sudescripción de propuestas para su subsanación. Karl-Josef Heinemann ha sido durante muchos años directordel Departamento Técnico de la Fachverband Sanitär-, Heizungs und Klimatechnik Bayern (“Asociaciónprofesional de tecnología sanitaria, de calefacción y climatización de Baviera”), y a lo largo de su carreraprofesional se ha visto enfrentado a una gran cantidad de componentes de instalaciones de los que tenía queemitirse una valoración por estar relacionados con daños y averías diversos.

Se ha podido comprobar que un amplio grupo de especialistas guarda muy buen recuerdo de lasexposiciones del Sr. Heinemann, a las que, siempre que han podido, han recurrido con interés y agrado. Es así como un deseo que llevábamos abrigando desde hace tiempo, se ha convertido en una realidad: poneren sus manos un volumen de consulta como el presente, en el que ofrecerles soluciones rápidas y seguras aproblemas con los que como instaladores pueden verse confrontados diariamente.

No sólo son consejos, sin embargo, lo que tenemos preparado para nuestros lectores. Si alguna vez tienenustedes alguna pregunta o duda relacionada con el material de cobre en las instalaciones domésticas,estaremos encantados de que se pongan en contacto con nosotros. Toda la información que necesitenadicionalmente pueden consultarla además en internet bajo la dirección www.elcobre.com.

En cualquier caso, esperamos que la lectura de este volumen sea de su interés.

Cordialmente,

El Comité Español de la ECPPC

SERIE 1

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SERIE 3

SERIE 4

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SERIE 6

SERIE 7

SERIE 8

SERIE 9

SERIE 10

Introducción y generalidades 6

1. Tubería de acero de precisión y sistema de manguitos de montaje a presión

(pieza en T) de acero no aleado 9

2. Sistema de manguitos de montaje a presión (pieza en T) de acero no aleado 9

3. Tubería de acero DIN 2440, DN 80 y DN 25 10

4. Tubería de acero DIN 2440, DN 15 10

5. Tuberías de acero galvanizado 11

6. Compensador de acero DN 25 11

7. Tubería de acero galvanizado DIN 2444, DN 25 11

8. Tubería de acero inoxidable al cromo-níquel DN 50 12


10. Empalme por compresión (pieza en T) de fundición roja, DN 22 13

11. Atornilladuras de apriete de fundición roja (DN 16/20) y distribuidor 14

12. Prolongaciones de aluminio para grifos, DN 15 15

13. Válvula de asiento inclinado de latón (MS 58) 15

14. Incrustaciones en tomas de agua caliente de calentadores de agua 16


16. Tubería de cobre desoxidado al fósforo (SF-Cu), 15 x 1 mm 19

17. Corrosión interna por fisuras en una tubería de cobre de 28 x 1,5 mm “dura” 20

18. Corrosión erosiva en una tubería de cobre de 18 x 1 mm 21

19. Racor de reducción DN 40 de latón 22

20. Calentador de agua de acero con un revestimiento interior de plástico 22

21. Sifón de lavabo de latón 23

22. Tubería de plástico de polipropileno (PP tipo 3) 50 x 8,4 mm 24

23. Distribuidores de plástico de varios niveles para el empalme

de conducciones de plástico a la instalación de la calefacción 25

24. Tuberías de plástico (PVC-C), DN 12, PN 25 26

25. Tubería de plástico reticulado por peróxido (PE-Xa), DN 15 27

Índice de materias

26. Tubería de polietileno reticulado (PE-X) 14 x 2 mm 28

27. Tubería de acero cromado no aleado de 15 x 1 mm 29

28. Tuberías de polietileno reticulado (PE-X), DN 12 a 20 30

29. Grifo esférico de latón, DN 25 31

30. Tuberías de acero galvanizado DIN 2444, DN 20 31

31. Tubería de polipropileno (PP-R [tipo 3]) 16 x 2,7 mm, PN 20 32

32. Tubería de polietileno reticulado (PE-X), 14 x 2 mm 35

33. Tubería multicapa DN 10 36

34. Tubería multicapa DN 20 37

35. Grifería monomando empotrada para agua potable 38

36. Empalmes por compresión de latón para la instalación de tuberías 40

37. Tubería multicapa DN 10 (16 x 2,7 mm) 42

38. Tubería multicapa y escuadras angulares para la conexión de griferías de purga 43

39. Tubería de cobre desoxidado al fósforo (SF-Cu), 28 x 1,5 mm 44

40. Válvulas de latón DN 25 45

41. Tubería de PVC-C con racor de apriete 46

42. Tubería de polipropileno (PP-R tipo 3), DN 32 y pieza en T; unión soldada

del manguito del elemento calefactor 48

43. Unión roscada larga para tuberías de acero 50

44. Unión por tuerca apretadora, de 8 mm de diámetro, para el empalme

de la tubería de cobre de un depósito de agua caliente (sin presión)

a la válvula angular del conducto de alimentación para el agua fría 51

45. Tubería multicapa DN 10 y 15 52

46. Tubería multicapa DN 15 y 20 56

47. Unión por racor de apriete del tubo de acero con el radiador 58

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SERIE 21

En el presente volumen, el ingeniero

diplomado Karl-Josef Heinemann,

quien fuera durante años director del

Departamento Técnico de la Asociación

profesional de tecnología sanitaria, de

calefacción y climatización de Baviera,

discute, valiéndose de 47 ejemplos

aclarativos, el aspecto que ofrecen en las

instalaciones domésticas la corrosión y

las demás agresiones por las que pueden

verse aquejados los componentes

empleados en este tipo de

construcciones. Se trata

de componentes a los que el autor ha

tenido que prestar su atención como

experto con ocasión de preguntas,

valoraciones de problemas y análisis de

daños a lo largo de su dilatada carrera

profesional, y con los que, en idénticas

o similares circunstancias, se verán

también necesariamente confrontados

in situ un gran número de

profesionales.

Esta colección de ejemplos

posibilitará que, al tratar de

detectarse la causa de los

problemas, se identifiquen

más fácilmente, por vía de

comparación, la naturaleza

y probabilidad de la

agresión. En último

término, en efecto, la

identificación de las causas

de este tipo de agresiones y de su

alcance y repercusiones para la

seguridad y funcionalidad de las

instalaciones sólo podrán llevarla

a cabo químicos y especialistas en

materiales con experiencia y que hayan

recibido una formación científica,

e ingenieros familiarizados con la

fabricación y transformación de los

productos y personas que conozcan los

entresijos de su montaje, que, merced a

una estrecha colaboración y valiéndose

de los conocimientos que todos ellos

tienen del diseño y el funcionamiento

de este tipo de instalaciones, sean

capaces de valorar y detectar su causa

o causas.

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6 TÉCNICATÉCNICA DE CALEFACCIÓN+FONTANERÍA

(T.5). Los diseñadores y fabricantesde instalaciones técnicasdomésticas utilizan por regla generalla norma DIN 1988 (12.88), Partes 1a 8: “Reglamentos técnicos parainstalaciones de agua potable”,cuyas partes 2, 7 y 8 guardan unaespecial relación con la prevenciónde los problemas que van adiscutirse aquí. Las especificacionesque se mencionan en la normarecién citada se basan en lasrecogidas en las normas DIN 50929y DIN 50930. Con vistas a laprevención de daños en lasinstalaciones de calefacción resultaaconsejable recurrir a las DirectricesVDI 2035, Hoja 1 (9.94): “Formaciónde incrustaciones en instalacionesde caldeo y calentamiento deagua”, Hoja 2 (9.98): “Corrosión porel lado del agua”, y Hoja 3:“Corrosión por el lado de los gasesde escape”. La serie de directricesVDI 3822, Partes 1 a 6, se centra enel análisis de los daños causadospor los distintos tipos de esfuerzos(mecánicos, corrosión en mediosacuosos, térmicos, tribológico) y ensu registro y evaluación. Para losdiseñadores y fabricantes de instalaciones sanitarias y de calefacción reviste especialimportancia, por tratarse de unaintroducción exhaustiva y fácilmentecomprensible a esta materia,siempre de difícil elección para unprofano.

Solamente a través de esfuerzosinterdisciplinarios en común,inspirados por el principio de unacolaboración y honestidad mutuas y que no se vean influidos por lasconsideraciones comerciales y lascuestiones relacionadas con losderechos de responsabilidad civilpor las que se ven habitualmentemediatizados los implicadosmediatos e inmediatos, podráemitirse un diagnóstico de lascausas de los problemas y evitarque se sigan cometiendo errores enel diseño, fabricación, instrucción,planificación, montaje y utilizaciónde este tipo de instalaciones. Ensus comentarios a las imágenes yfotografías que se han reunido aquí,el autor, valiéndose de susconocimientos y experiencia, poneal alcance de los lectores valiosassugerencias e indicacionesentresacadas de los documentos aque ha tenido acceso, sus propiasinvestigaciones y análisismicroscópicos y macroscópicos delos más variados casos particulares.

Normas aplicables

Una panorámica de conjunto, enparte basada en las definicionesempleadas en la norma DIN 50900,Parte 1 (4.82): “Corrosión demetales: conceptos”, serásuficiente para que el lector se hagauna idea de lo diversos que puedenser los daños que se producen en elámbito de las instalaciones detuberías. A la hora de evaluar laprobabilidad de la corrosión endicho ámbito, los químicos recurren,entre otras especificaciones, anormas como DIN 50929, Parte 1(9.83): “Corrosión de metales.Probabilidad de corrosión enmateriales metálicos a causa decargas corrosivas externas.Generalidades”, Parte 2 (9.85):“Componentes de instalación en elinterior de edificios”, Parte 3 (9.85):“Tuberías y componentes en suelosy aguas”; DIN 50930 (2.93), Partes1 a 5: “Corrosión de materialesmetálicos en el interior de tuberías,depósitos y aparatos a causa decargas corrosivas por aguas.Generalidades (T.1), Evaluación de laprobabilidad de corrosión enmateriales de hierro no aleados y debaja aleación (T.2), Materiales dehierro galvanizados por inmersiónen caliente (T.3), Aceros inoxidables(T.4), Cobre y materiales de cobre

Corrosión y otras agresionesFotografías de los ciclos vitales de las instalaciones domésticas

necesidades. Ambas listas deverificación tienen en cuenta, ademásde indicaciones relacionadasdirectamente con la localización delos daños, el registro del entorno deempleo y las condiciones de servicio.Por lo que toca a los daños debidos a la corrosión, pueden tambiénsolicitarse, en función de losmateriales, listas complementarias a la Asociación Profesional SHK deBaviera. Antes de procederse aldesmontaje y reparación delcomponente dañado, ha dedocumentarse la localización, aspectoy medidas del lugar del siniestro(mira estadimétrica, metro plegable)en un boceto o plano, completados,de ser ello necesario, con fotografías.Hasta no haberse concluido lasdiligencias previas de comprobaciónde los hechos, ha de evitarse que seproduzcan daños o se apliquenfuerzas en el lugar de la avería (por

¿Qué debe hacerse

en caso de avería?

En presencia de daños en unainstalación doméstica, por reglageneral es necesario acometerreparaciones de inmediato. Con elfin de facilitar la identificar la causade la avería, siempre es aconsejableregistrar además documentalmente,dentro de lo permitido por lascircunstancias, todas las pruebas y evidencias que puedan reunirse. A tal efecto, ha acreditadosobradamente su eficacia la lista deverificación de daños parainstalaciones técnicas domésticas,que desde hace más de dosdécadas viene elaborando laAsociación profesional de tecnologíaSanitaria, de calefacción yclimatización de Baviera (véasemuestra). Su autor, pensando en losperitos que han de ocuparse dereunir las pruebas, ha elaboradotambién una lista de verificaciónadaptada a la medida de sus

Posibles daños por agresiones en

Resistencia del componente

mecánica mecánica térmicatérmica

mecánica corrosiva

química electroquímica

Superficie del componente

Rotura a la tracción

Rotura por choque térmico

Fluencia

Rotura dúctil

Rotura fágil

Rotura debida a fatiga por vibración

Sobrecalenta-miento

Fusión

Fragilidad

Fricción

Erosión

Cavitación

Corrosión porcondensaciónde ácido

Coloración

Oxidación

Corrosión interna

Corrosión microbiológica

Corrosión laminarhomogénea

Corrosión en formade media caña

Corrosión selectiva

Corrosión en fisuras

Corrosión por picaduras

Corrosión en reposo

Corrosión por aireación diferencial

Corrosión intercristalina

Corrosión transcristalina

Corrosión por condensación

sin esfuerzosmecánicos

por esfuerzosmecánicos

Deterioros que habitualmente pueden sufrir lasinstalaciones o sus componentes durante el serviciodebido a errores en la selección de materiales, diseño y condiciones de fabricación, transformación y servicio(incluyendo averías)

Instalaciones de tuberías

Corrosión internapor fisuras

Corrosión vibracional

Corrosióninducida por ladilatación

ejemplo, con el fin de poner aldescubierto el componente), y hastaese momento tienen igualmente quepostergarse labores de limpieza y raspaduras y que renunciarse aensanchar o deformar por cualquierotra vía el punto en el que localice eldaño. El componente dañado ha dedesmontarse, sin dividirlo, a lo largode toda la extensión que ocupe laavería en la instalación. De ser elloposible, habría que desmontartambién, a efectos de su análisis, unasección lo suficientemente grande dela tubería sana, para, entre otrascosas, poder ponerse en contacto sin problemas con el fabricante delproducto valiéndose de laidentificación de la tubería o delcomponente. Al transportarse oalmacenarse la pieza dañada se ha deponer cuidado, por último, en evitarque se produzcan alteraciones en lazona de la avería.

TÉCNICATÉCNICA DE CALEFACCIÓN+FONTANERÍA 7

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Listas de verificaciónpara peritos einstaladores quepueden solicitarse a la Asociaciónprofesional SHK deBaviera, Munich

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Corrosión externa repartida por unagran superficie y acompañada debrechas en una conducción decalefacción por agua caliente, cuyotendido discurría sobre el hormigón enbruto del suelo. Tanto la pieza en T,insuficientemente protegida contra lapenetración de humedades, como laconducción en la zona de la curva,cuyo revestimiento plástico depolipropileno presenta zonas que sehan vuelto frágiles y grietas(envejecimiento), muestran productosde corrosión en forma de gruesascostras. La exploración del entorno deldaño evidenció que la causa de lahumedad (humedecimiento continuo)y, por tanto, de la corrosión noestribaba en la falta de estanqueidadde la unión por compresión, sino en lautilización de agua en labores delimpieza por parte una empresa detratamiento industrial de carne sita enun local contiguo. El agua era allíproyectada a chorro sobre las paredes,

revestidas con azulejos, para limpiarlasy había logrado abrirse camino através de los pasos para las tuberíasde la instalación de agua potable. Lasjuntas de silicona situadas debajo delos rosetones murales estabanagrietadas. El agua discurría entoncespor el aislamiento de las tuberías decobre hasta llegar al suelo, que eradonde se habían tendido también lastuberías de la calefacción. De estemodo pudo confirmarse lo indicadopor el mandante, según el cual laavería obedecía a la presencia defugas en la unión a presión. Elejemplo, no obstante, es también unamuestra de lo rápidamente que la“prueba a primera vista” puede hacerque el constructor de calefacciones sevea necesitado de nuevas evidencias.La intensa corrosión de la pieza deempalme era insuficiente parapresentar una contraprueba (fuente,entre otras: DIN 50929, Parte 2 [9.85],apartados 4, 4.2, 6.1.1, 7.1).

Agresión laminar por corrosiónexterna en una pieza de empalmecomprimida de acero blandoperteneciente a una instalación decalefacción compuesta porconducciones de acero de precisión.Las tuberías se han tendido sobre elhormigón en bruto dentro de unaislamiento formado por tubos dematerial esponjoso. En presencia dehumedad continua, hay que contarcon fenómenos de corrosión. Las causas de aquélla serán en talcaso las siguientes:◆ Un aislamiento insuficiente

contra la humedad del cuerpo ysus componentes que prevengala penetración interior o exteriorde humedades que ejerzan unapresión.

◆ Puntos de unión con fugas enconducciones de agua.

◆ Juntas insuficientementeselladas en enseres y pasos paratuberías en recintos mojados y húmedos (por ejemplo, enhospitales, oficinas y locales deexposición) y mantenimientoinsuficiente o inexistente de este tipo de sellado de juntas (“juntas de mantenimiento”).

La humedad que normalmente sepresenta en las construccioneshasta el momento en que se secanel hormigón o los solados esinsuficiente, la mayoría de lasveces, para causar daños por

corrosión en las tuberías de acero.De formarse un par, por regla generalno tanto productos de corrosión en elmetal, cuanto zonas picadas aldescubierto, la causa no soncorrientes “vagabundas”, sino lacorriente continua procedente del par.La erosión del metal es en parte > 1mm/a, resultando particularmentecríticas las piezas de empalme noprotegidas y unidas a tuberías conrevestimientos plásticos y pequeñosdefectos en el aislamiento final. Elaislamiento final de los accesorios de tubería debe realizarse teniéndosemuy en cuenta las indicaciones delfabricante (por ejemplo,recubriéndolos con cintas especialesanticorrosión). En la formación de unpar el acero hace las veces de cátodoen el hormigón y se sitúa en él en lazona alcalina (el agua intersticial poseeun valor pH 13, aproximadamente). La tubería o la pieza de empalme nopasiva se sitúa en el potencial deelectrodo unos 0,5 V por debajo. Porello, si los componentes son metalesunidos entre sí (por ejemplo, a travésde la nivelación de potencial) y concurre además una uniónelectrolítica a través del aislamientohumedecido del solado de hormigón,se producirá una corrosión elemental.También las tuberías empotradas enmortero de cal o cemento puedensufrir daños a largo plazo aldescomponerse su pasividad original

2. Sistema de manguitos de montaje a presión

(pieza en T) de acero no aleado

1. Tubería de acero de precisión y sistema de manguitos

de montaje a presión (pieza en T) de acero no aleado

(por ejemplo, por penetrar CO2procedente de la atmósfera,fenómeno que recibe el nombre decarbonatación). En presencia demateriales que destruyan lapasividad, por ejemplo de iones decloruro (cloruro de calcio o demagnesio en medios o aceleradoresde fraguado, así como enanticongelantes) o iones de sulfato(por ejemplo, en el yeso o en lo quese conoce como kraftwerkputz –maschinenputz [enlucido a máquina],también utilizado para rellenarhendiduras en muros), puedenproducirse fenómenos de corrosióndebido a su interacción con lahumedad. Los fenómenos decorrosión del tipo descrito sólopueden evitarse colocándose láminasde plástico en el hormigón en bruto,las cuales excluirán el contactoelectrolítico entre la tubería y el acerode armadura. (Fuente, entre otras:DIN 50929, Parte 2 [9.85], apartados4, 4.2, 6.1.1, 7.1).


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volumen de unos 0,5 l, por lo que,de ser uniforme la corrosión, lareducción del espesor de susparedes será de 0,00002 mm— lainstalación no corre ningún riesgo.Únicamente de penetrarconstantemente oxígeno a travésde recipientes de expansiónabiertos, de ser la presión negativaen la instalación debido a lodefectuoso o insuficiente de lasdimensiones de los depósitos deexpansión a presión de membrana oa un mal ajuste de su presión inicial,así como en caso de permeación deoxígeno a través de plásticos oelastómeros, pueden producirsedaños en instalaciones decalefacción por agua caliente. En este tipo de casos, las zonassituadas bajo incrustaciones y hendiduras (elementos deventilación) en cordones desoldadura fisurados o propensos aser atacados, se ven especialmenteperjudicadas. En tuberías de plásticosin capas de impermeabilizaciónque no cumplan lo especificadopara tuberías a prueba de oxígenopor DIN 4726, la permeabilidad al

oxígeno ascenderá a 40oC a unos 5 g/(m3d). En otros términos, lascircunstancias serán las mismas quesi cada dos días volviera a llenarse lacanalización con agua saturada deaire (concentración de oxígeno: 10 g/m3). Con 200 días de servicio y100 m de tubería plástica de 20/2mm, accederían a la instalación unos200 g de oxígeno y se corroerían 520g de hierro formándose 720 g de magnetita. De aumentarse latemperatura del agua, las tasas de permeación se incrementaránexponencialmente. (Fuente, entreotras: VDI 2035, Hoja 2 [9.98],párrafo 4.1, 5.1, 5.3, 5.6, 8.5).

Corrosión por picaduras en la zonadel cordón de soldadura de latubería de retorno de seguridad deuna instalación de calefacción“abierta” una vez eliminados losproductos de la corrosión. Lapenetración constante de oxígenoprocedente de la atmósfera a travésdel recipiente de expansión abiertoy mal empotrado fueron causa debrechas en una zona del cordón desoldadura particularmente sensiblea la corrosión “acanalada” porpicaduras al cabo de unos cincoaños. Normalmente, eninstalaciones de calefacción de aguacaliente con intercambiadores decalor de volumen y superficie losuficientemente amplios, elcontenido de oxígeno del agua derelleno no produce ningún tipo de problemas ni de daños. Unmetro cúbico de agua saturada deaire (a presión atmosférica) puedetransformar unos 35 g de hierro. Enla gran superficie de hierro de unainstalación de calefacción por aguacaliente —una tubería DN 25 de unmetro de longitud posee unasuperficie de unos 800 cm2 a un

3. Tubería de acero DIN 2440, DN 80 y DN 25

acero para armaduras empotradoen el hormigón. Si loscomponentes están unidos entre sícomo conductores metálicos (porejemplo, por la nivelación depotencial) y electrolíticos (porejemplo, por humedad continua dela construcción del suelo), se llegaa la formación de un par.(Fuente, entre otras: DIN 50929,Parte 3 [9.85], apartados 4, 4.2, 4.3,5.1, 6.1.2, 7.1).Por parte del propietario se ha develar por que las tuberías no entrenen contacto con humedades a largoplazo (véase también DIN 18195,Partes 1 a 6 y 8 a 10, VOB-C DIN18336 y 18337, DIN 1988, Parte 7[12.88], apartado 5.3). De no seresto posible y no poder evitarse lapenetración de la humedad, ha dedescartarse el contacto electrolíticoentre la tubería de acero y el aceropara armaduras colocándose unalámina de plástico sobre el piso dehormigón.

La tubería de acero de unainstalación de calefacción se habíatendido en un aislamiento de porosabiertos en el hormigón en brutodel suelo. La imagen de los dañosmuestra corrosión local procedentedel exterior debida a la formaciónde un par. Las zonas corroídas en latubería indican que la causa ha sidodicha formación. El ánodo es latubería de acero, y el cátodo, el

4. Tubería de acero DIN 2440, DN 15


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Las más afectadas son lasconducciones de agua caliente y enprimer lugar los conductos decirculación. Para que la agresión sehaga notar basta por lo común conque transcurran uno o dos años.Este tipo de daños han sidotambién observados en el caso deaguas que, conforme a lo definidoen DIN 50930, Parte 3, no se teníanpor especialmente corrosivas. Suaparición se produce únicamente entuberías cuyos cordoneslongitudinales habían sido realizadospor soldadura a tope por resistencia.También ha podido constatarse que

La sección de una tubería de acerosoldada y galvanizada por inmersiónen caliente muestra una rebaba desoldadura que no ha sido eliminada.Las zonas que presentan este tipode rebabas se prestanespecialmente a ser atacadas poraguas corrosivas. En este tipo decasos es difícil que se formen capasprotectoras y aumenta el peligrorepresentado por la corrosión enforma de media caña y por picaduras.Esta sección de tubería no cumplelo especificado por DIN 2444.(Fuente, entre otras: DIN 50930,Parte 3 [2.93], apartado 4.1).Últimamente, se han observadotambién fenómenos de corrosión entuberías de acero galvanizadosoldadas y diseñadas conforme a las normas en la zona de loscordones de soldadura. Ladistribución de los daños muestrapor regla general orificios alineadosaxialmente a lo largo del cordón desoldadura (también llamada, pordicho motivo, “corrosiónacanalada”, grooving corrosion).

5. Tuberías de acero galvanizado

el contenido en azufre del aceroinfluye en este tipo de corrosión.Cuanto más reducido sea dichocontenido, en efecto, menor serátambién la probabilidad de que seproduzcan fenómenos de corrosión.La experiencia ha venido a poner demanifiesto que contra estacorrosión selectiva son resistenteslas tuberías soldadas a presión tipoFretz-Moon y las tuberías soldadas a tope por resistencia que, tras lasoldadura, hayan sido sometidas a un proceso de estiramiento-reducción y recocido, presentandocontenidos de azufre inferiores al0,008%. Cuando el distribuidor nopueda presentar un certificado delfabricante de las tuberías en el queconste que éstas cumplen tambiénlos requisitos que van más allá deDIN 2440/2444, debería concederseprioridad de inmediato a tuberías sinsoldaduras.(Fuente: IKZ-Haustechnik, Heft10/96, p. 74 y ss., Strobel-Verlag,Arnsberg).

Corrosión interfacial en el punto de soldadura“fuelle de acero fino / racor roscado de aceroblando”.Corrosión selectiva en el límite de fase entre elacero inoxidable y la soldadura fuerte.Daños tras varios años de servicio en unainstalación de agua potable (conductos dedistribución en un piso).Los puntos de soldadura se ven perjudicadoscuando

c(Cl-) + 2c(SO42-)

S1 = --------------------------------------------------------------- > 0,5KS4,3

En otros términos,en instalacionesde agua potableno deben utilizarseuniones porsoldadura fuerte,sino soldadurablanda.(Fuente: véasetambién DIN50930 Parte 4[2.93], apartados3.6, 5.6, 6.3)

6. Compensador de acero DN 25

Abocinamientos en forma de burbuja del galvanizadoy lugares en los que se han desprendido las partessuperiores de las burbujas debido a la formación dehidrógeno en el interior de una conducción de aguacaliente. Este fenómeno se observa casi siempre eneste tipo de conducciones y obedece a la formaciónde hidrógeno como consecuencia del aumento de latemperatura. La aparición de las partes desprendidasde las burbujas en los filtros de los difusores(aireadores) es el primer signo de este tipo decorrosión. En las partes superiores de las burbujasque no revientan, sino que únicamente se agrietan,se forman elementos de ventilación que puedenproducir corrosión por picaduras. (Fuente, entre otras: DIN 50930, Parte 3 [2.93],apartados 3.3, 6.2)

7. Tubería de acero

galvanizado DIN 2444,

DN 25

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8. Tubería de acero inoxidable al cromo-níquel DN 50

Corrosión interna por fisuras en unaconducción para agua condensadade un matadero industrial colocadasobre el hormigón en bruto. Lapenetración de aguas residuales a través del aislamiento en malestado de la conducción encargadade evacuarlas hizo que laconstrucción del suelo fuera víctimade una humedad parcial en la zonaen que se había tendido la tubería.Al evaporarse el agua en lasuperficie caliente de la tubería, seprodujo una concentración de lassustancias en ella contenidas y,como consecuencia, también unaumento en la concentración deiones de cloruro. De ello, encombinación con los esfuerzos detracción en la tubería condicionadospor la fabricación (conformado enfrío), se siguió la corrosión internapor fisuras. En las conducciones deagua potable son también posibles,en fisuras o cuando aumentan lastemperaturas y se produce unatransferencia de calor del exterior alinterior (por ejemplo, por utilizarsecalefacciones secundarias),fenómenos de corrosión porpicaduras y en fisuras y,acompañándolos, de corrosióninterna por fisuras transcristalina. Loantedicho vale también para acerosausteníticos con porcentajes demolibdeno (por ejemplo, 1.4571 o1.4401 para sistemas de manguitosa presión). La empresaMannesmann, por ejemplo, admitecomo máximo 45°C en lascalefacciones secundarias e indicapara los aceros mencionados una

concentración de 1000 mg/l deiones de cloruro en agua potable.Para desinfectar las conduccionesse recurre habitualmente acloruraciones de choque conconcentraciones de unos 100 mg/lCL2 (DVGW-Arbeitsblatt W 291); de acuerdo con las indicaciones deMannesmann, son de despreciarperíodos de acción de unas 24 horas.Los materiales de aislamientos y uniones herméticas (cintas deteflón, cáñamo, etc.) han decontener en el caso de los acerosarriba mencionados un máximo de0,05% = 5 ppm de porcentaje demasa extraíble de iones de cloruro.Puesto que la marca de tipificaciónde la DVGW (Asociación alemanadel gremio de especialistas de aguay gas) para materiales deaislamientos no garantiza este valor,al encargarse los obturadores ha deindicarse expresamente que nocontengan cloruro, principio ésteque, en términos análogos, ha deaplicarse también a aislamientos yprotectores acústicos (por ejemplo,aislamientos acústicos) (véanse lashojas de trabajo Arbeitsblatt AGI-Q15 y 135). En recintos con vaporeso gases que contengan cloruro (porejemplo, gases propelentes quecontengan FCKW) ha de protegersea las conducciones contra lacorrosión. (Fuente, entre otras: DIN 50930,Parte 4 [2.93], apartados 3.5; 5.4 yDIN 50929, Parte 2 [9.85], apartados4; 4.3; 5.2; 5.3; 6.2; 7.2)


principios de corrosión porpicaduras. La elevada humedad delaire, combinada con lacondensación en la conducción deagua fría y la atmósfera amoniacal(pudieron detectarse compuestosde amonio y sulfuros, así comocloruros), fue la causante de lacorrosión. A juzgar por lo que puedededucirse de su aspecto, los dañosfueron causados por corrosiónselectiva procedente del exterior,bastante frecuente en el caso dellatón, pero en general desconocidahasta la fecha en el caso de lafundición roja.(Fuente, entre otras: DIN 50929,Parte 2 [9.85], apartados 4; 4.3;6.1.1; 6.2; 6.4; 7.2; 7.4)

Daños causados por corrosiónexterna en la pieza en T y corrosiónexterna en la tubería de aceroinoxidable debido a la accióncorrosiva de la atmósfera de unestablo. El empalme de fundición roja Rg 2(G-CuSn2ZnPb) se empleó para unirtuberías inoxidables de acero finopertenecientes a una conducción deagua fría del material 1.4401 en unainstalación de engorde de cerdos.Los empalmes para tuberías de lasconducciones tendidas en lacubierta del establo se vierondestruidos al cabo de un solo añode servicio. La tubería de acero finopresentaba también bajoincrustaciones (causadas porsalpicaduras de materias fecales)

Corrosión laminar externa cubiertapor corrosión por picaduras debido ala formación de un par cuyo cátodoera el acero para armadura delhormigón en una tubería para laconducción de agua fría revestidacon una banda de fieltro y colocadaen el hormigón bruto del piso. Latubería discurría por debajo de unataza de ducha, cuya unión con losazulejos era defectuosa (las juntasde silicona son “juntas demantenimiento“). La penetraciónconstante del agua y el defectuosorevestimiento de fieltro, absorbentey de poros abiertos, hicieron que latubería se agrietara rápidamente. Por parte del propietario esnecesario asegurarse de que lastuberías no entren en contactodurante largo tiempo con lahumedad (véase también DIN 1988,Parte 7 [12.88], apartado 5.3, dondese remite a DIN 18195, Partes 1 a 6

y 8 a 10;VOB-C DIN 18336 y18337). Las tuberías —por decirlotodavía con más claridad— nodeben colocarse sin protección pordebajo de las tazas de las duchas,ya que en este caso hay que contarforzosamente con la penetración deagua. Si no pudiera optarse porninguna otra solución, esabsolutamente indispensableproveerse de una mejor proteccióncontra la corrosión. Entre otrascosas, el propietario (la empresaencargada de los aislamientos) tieneque cubrir en este punto todo elpiso de hormigón y la zona de lapared afectada con una lámina deplástico, si fuera necesariosolapada, con el fin de impedir quela humedad pueda acceder a latubería. (Fuente: véase también DIN 50929,Parte 2 [9.85], apartados 4; 4.2; 4.3;5.1; 6.1.1; 6.1.2; 6.3; 7.1; 7.3)

10. Empalme por compresión (pieza en T)

de fundición roja, DN 22

9. Tubería de acero galvanizado DIN 2444, DN 20

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La superficie en la zona de laseparación se convierte en el ánodode un elemento corrosivo. Losproductos de corrosión que seforman junto a la cara frontal sonexcavados por el agua corriente.Tras un período prolongado deservicio, el manguito se ve hasta talpunto “acortado“ por el desgastecausado por la corrosión en elmetal, que la unión pierde suestanqueidad.Los daños, que hicieron apariciónaproximadamente a los once años,se deben en lo fundamental a lasusceptibilidad a la corrosión de lasolución constructiva aplicada.(Fuente, entre otras: DIN 50 930,Parte 5 [2.93], apartados 3.4; 4.6;5.3)

evidenció la presencia de corrosiónselectiva originada en la separación,debida al diseño, entre la tubería deplástico y los manguitos de apoyo.

Los manguitos de apoyo de losaccesorios de fundición rojaempleados para unir tuberías deplástico (PE-X) en una instalación deagua potable habían sufrido unacorrosión parcial tan intensa que losempalmes se soltaron. Este tipo de fenómenos seprodujeron en aguas con un elevadocontenido de sal neutra (cloruros,sulfatos, nitratos) en agua potable.En las caras frontales de losmanguitos de apoyo, desgastados y con agresiones similares aroturas, aparecían productos decorrosión voluminosos de colorverdoso y, en ocasiones, rojo. El material equivalía al de unafundición roja Rg 5 con unporcentaje un poco más elevado decinc. El análisis metalográfico

11. Atornilladuras de apriete de fundición roja

(DN 16/20) y distribuidor


12. Prolongaciones de aluminio para grifos DN 15

Corrosión por picaduras y erosiónen prolongaciones para grifos dealuminio colado a presión y aleadocon manganeso-silicio. Estasprolongaciones, diseñadas parainstalaciones de agua potable, secolapsaron, debido a la corrosión enel lado del agua, en unos pocosmeses. El aluminio es un materialcuyo empleo no resulta idóneo eneste tipo de instalaciones, porquelos porcentajes de cloruro y oxígenonormalmente presentes en el aguapotable son lo suficientementeelevados como para producir dañosdebidos a la corrosión por picadurasen muy poco tiempo. En instalaciones de calefacción decircuito cerrado, el comportamientodel aluminio puede ser mucho mássatisfactorio, debido a la ausencia deoxígeno, siempre y cuando no seolvide renunciar al empleo desustancias alcalinizadoras comoanticorrosivo.

13. Válvula de asiento inclinado de latón

(MS 58)

Descincado de una válvulaempleada en una instalación deagua potable. Las incrustacionessalinas de color blanco-azulado queaparecen en la superficie de la cajason signo de la presencia de fugasen las paredes, debidas a unacorrosión selectiva en forma dedescincado.Si la corrosión se distribuye deforma homogénea en la superficiese habla de un “descincadoestratificado” o a capas, mientrasque tratándose de agresioneslocalizadas, de un “descincado porinjerto”. En los dos casos, elprimero en disolverse es el cincmás común; el cobre, en cambio,permanece en forma porosa yesponjosa. La pieza conserva suforma externa, pero pierde suresistencia mecánica.

Desde el punto de vista del material,ha de decirse que la propensión aeste tipo de corrosión descenderá alincrementarse el porcentaje decobre. Determinadas agregacionesde aleación pueden, por otra parte,resultar aconsejables. Las aleacionesresistentes especialmente diseñadascon este fin se designan con lassiglas CR (corrosion resistant).Conforme aumente el contenido ensales neutras en el agua (cloruros,sulfatos, nitratos) y disminuya ladureza de carbonatos, aumentarátambién el peligro de un descincadodel latón. Este tipo de daños suelen producirsecon frecuencia en conducciones paraagua caliente con temperaturas de70°C y superiores.(Fuente, entre otras: DIN 50 930,Parte 5 [2.93], apartados 3.4; 4.6; 5.3)

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La entrada de la conexiónde la conducción para elagua caliente se vioobstruida en su prácticatotalidad después deunos 11 años de serviciopor un precipitado dedureza similar a la delmetal formado porcarbonato cálcico y cobreestratificado. Elsuministro de aguacaliente se vioconsiderablementereducido

14. Incrustaciones en tomas de agua caliente

de calentadores de agua

Sedimentos catódicos precipitadosen piezas metálicas de conexiónpertenecientes a calentadores termo-vidriados de agua caliente conánodos de protección de magnesio:Las incrustaciones de este tipoaparecen ya en las tomas para lasconducciones de agua caliente decalentadores acumuladores de aguaesmaltados con ánodos deprotección de magnesio tras cortosperíodos de servicio de entre uno y dos años. En la práctica mayoría delos casos, las empresas instaladorastrataron durante varios días deidentificar la causa de la reducción enel suministro de agua caliente.En la Directriz VDI 2035, Hoja 1,párrafo 4.1.2 (edición 9.94 o 4.96) seseñala la posibilidad de que seproduzcan este tipo de precipitadoscatódicos, aunque allí no se ofreceninguna sugerencia para subsanareste problema. Los precipitadoscatódicos acostumbran sobre todo apresentarse en aguas duras,especialmente cuando iones decobre procedentes de la red detuberías conectada anterior oposteriormente o de las piezasulteriormente montadas en los

calentadores de agua los cementansimultáneamente con el carbonato decalcio del agua potable. La coloraciónpardo-rojiza que puede apreciarse enla figura 4 es típica del cobre metálicoy estratificado. Los precipitados sonrelativamente delgados, pero poseenuna gran consistencia. Losprecipitados negruzcos indican quese han producido otros sedimentosde sulfito de hierro. Desde un punto de vistaconstructivo, el fabricante de loscalentadores de agua sólo puedeprever una adecuada proteccióncontra este tipo de incrustacionesempleando– o bien manguitos de plástico que“cubran“ la toma metálica desnudade los empalmes de fundición roja,latón o acero fino por detrás de latoma esmaltada del calentador deagua, o bien – una toma termo-vidriada quesobresalga por lo menos 2,5 a 3 x Ddel calentador de agua y cuya zonade empalme se vea de este modosustraída al influjo directo del ánodo(por ser ya muy reducida ladensidad de corriente del potencialanódico).


Manguito reductor defundición roja de 1”-3/4”;vista desde el lado de latoma del calentador deagua. Precipitadoscatódicos de calcio y cobre en el manguitode la toma de aguacaliente han acabadoprácticamente porobstruir lasconducciones de aguacaliente trasaproximadamente 5 añosde servicio

Vista delmanguitoreductor desdeel lado de latoma para la tubería de cobre

Ampliación de laincrustación, deaproximadamente 6 mmde espesor en el borde y unos 2 mm de espesoren el centro de la pieza deempalme, desde el ladoque mira al calentador de agua. La seccióntransversal de la pieza de empalme se ha vistoreducida hastaconvertirse en un orificiode tan sólo 2 mm

Vista ampliada de la incrustacióndesde el lado de la toma para latubería

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(por ejemplo, debido a una humedadcontinua de la construcción del piso).La tubería de acero constituye enestos casos el ánodo, y el acero paraarmaduras, el cátodo.(Fuente: véase también DIN 50929,Parte 2 [9.85], apartados 4, 4.2, 4.3,5.1, 6.1.1, 6.1.2, 6.3, 7.1, 7.3).El propietario ha de velar por quelas tuberías no entren en contactocon la humedad durante largosperíodos de tiempo (véase tambiénDIN 1988, Parte 7 [12.88], apartado5.3, donde se hace referencia a DIN18 195, Partes 6 y 8 a 10,VOB-CDIN 18 336 y 18 337).

Corrosión en forma de media cañadebida a la formación de un par enuna tubería para agua potable sobreel hormigón en bruto de un sótano:la humedad continua, aconsecuencia de que el edificio nohubiera sido adecuadamente aisladocontra humedades ascendentes y que no ejercieran presión, tuvocomo resultado daños porcorrosión. La formación del par seproduce al estar unidoscomponentes que seanconductores metálicos (por ejemplo,a través de la nivelación depotencial) o electrolíticos

15. Tubería de acero galvanizado

DIN 2444, DN 15


16. Tubería de cobre

desoxidado al fósforo

(SF-Cu), 15 x 1 mm

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Corrosión por picaduras trasaproximadamente dos años deservicio en el borde de residuospastosos de fundente (figura 1):La capa visible marrón que,superponiéndose directamentesobre el cobre, puede observarseen algunos puntos está formada poróxido cuproso. La formación de estacapa es resultado de un ataquesuperficial uniforme y de ella no sederivan daños por corrosión. Lacapa situada por encima, delgada y de color verdoso, está compuestapor carbonato cúprico básico(Cu2[OH]2CO3) y en su casotambién se ha verificado un ataquesuperficial uniforme de la que no sesiguen daños por corrosión. En elborde de una lengua de fundentepara soldadura blanda que hapenetrado en el interior de la tuberíase aprecian grandes pústulasverdosas. En este caso estáncompuestas por carbonato cúprico y cubren las picaduras que seencuentran por debajo de ellas.Pese a haber transcurridos 2 añosde servicio, no se había lavado elfundente aquí empleado (quetampoco cumplía las normativas). A los instaladores se les ofrecenuna y otra vez pastas para soldaduraagresivas y que no cumplen lasnormas, asegurándoles que conellas mejorarán sus técnicas y notendrán que volver a limpiar lassuperficies soldadas. Otra malacostumbre que a veces es posibleobservar —consistente en sumergirla tubería en el fundente antes deproceder a la soldadura— tienetambién como consecuencia cargascorrosivas en el interior de latubería. (Fuente, entre otras: DIN 50 930,Parte 5 [2.93], apartados 4.3, 6.5)

La mismatubería una vezdesalojados losresiduospastosos defundente. En elborde de lalengua, como sihubieran sidoensartadas enun collar deperlas, seaprecia unagran cantidadde picaduraspor corrosión

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17. Corrosión interna por fisuras en una

tubería de cobre de 28 x 1,5 mm “dura”

La tubería de cobre que se muestraen la figura 1, en la cual seprodujeron fugas al cabo de unbreve período de servicio derivadasde la corrosión interna por fisuras,se había tendido en una solera dehormigón en bruto recubriéndolacon un tubo aislante. Entre los materiales de lasinstalaciones domésticas propensosa sufrir la agresión de la corrosióninterna por fisuras se cuentan,además del latón y el acero fino, lastuberías de cobre duras. Para ello esnecesario o bien, en primer lugar,que concurran medios agresivos, o bien, en segundo lugar, que seproduzcan humedades, aunque sólosea por un período de tiempopasajero, o bien, por último, que sesusciten tensiones losuficientemente fuertes en elmaterial. Este último caso tienelugar en las tuberías de cobre“duras“ (> F 37) a consecuencia delprocedimiento de fabricación a queson sometidas. En el caso delcobre, los medios agresivos puedenestar representados por amoníaco u otras combinaciones de nitrógeno(por ejemplo, nitritos). Aquí elproblema se debió a la acción denitrito sódico que, en calidad decomponente de un llamado inhibidorde corrosión, se agregó al aislantepara las tuberías. El inhibidor debíaproteger de la corrosión externa, encaso de humedad temporal delmaterial aislante, tanto a tuberías de acero (Fe) como de cobre (Cu),galvanizadas (Zn) y de aluminio (Al).Los aislantes de las tuberías decobre mencionadas no puedencontener porcentajes de amoníaconi combinaciones de nitrógeno nisulfuros. (Fuente, entre otras: DIN 50929,Parte 1 [9.85], apartados 5, 5.5.3;Parte 2 [9.85], apartado 6.4; DIN1988, Parte 7 [12.88], apartado 5.3)


La tubería, cuyo extremo no habíasido rebabado, procede de unconducto para la circulación de aguacaliente. En los puntos corroídos nose observan productos de corrosión.La rebaba de la tubería, orientadahacia el interior, está parcialmentedesgastada. El aspecto y laubicación de las agresiones porcorrosión muestran los signostípicos de una corrosión erosiva.Véanse figuras 1 y 2.Al haberse reducido la seccióntransversal de la tubería en la zona delas rebabas internas aumenta lavelocidad a la que circula el agua. La geometría de la reducción en lasuperficie de la tubería —en estecaso una rebaba puntiaguda— escausa además de que se formenacusadas turbulencias, convelocidades de circulación localesque pueden llegar a ser diez vecessuperiores a las calculadas. Lacorrosión por erosión esconsecuencia de que el mediocorriente circule localmente a unavelocidad demasiado elevada,disolviendo de forma acelerada lascapas protectoras queininterrumpidamente vanformándose. En este caso, la primeraen formarse es la capa de óxidocuproso. En las instalaciones domésticas, lacorrosión erosiva de las conduccionesde cobre se observa casi siempre enlos conductos por los que circula elsuministro de agua caliente.Tratándose de agua, la velocidad decirculación teórica en la conducciónde circulación no debería superar 0,5 m/s (DIN 1988, Parte 3). Rebabasy grandes modificaciones de lasección contribuyen siempre aagravar los riesgos. Aquí, la formaciónde turbulencias en las zonas norebabadas ha sido la causa de losdaños causados por la corrosión. Las figuras 3 y 4 muestran dosuniones independientes por manguitode otro conducto para la circulaciónde agua caliente, en las que seaprecia con claridad el influjo negativode las rebabas. (Fuente, entre otras: DIN 50930,Parte 5 [2.93], apartados 3.3, 5.4, 6.1)

18. Corrosión erosiva en una tubería de 18 x 1 mm

Figura 1

Figura 3 • Tubería con rebabas

Figura 4 • Tubería sin rebabas

Figura 2

20. Calentador de agua de acero con

un revestimiento interior de plástico

Corrosión interna por fisurascausada por tensiones inherentes a la instalación que han tenido comoconsecuencia fenómenos erosivos. Los daños que la figura muestra enel manguito de latón del racor dereducción empleada para elempalme de una conducción paraagua potable de polietileno (PE) en latubería metálica han sidoprimordialmente causados por lacorrosión interna por fisuras. El latónes por principio propenso a sufrireste tipo de agresiones en presenciade esfuerzos de tracción losuficientemente intensos y bajo elinflujo de un medio agresivo concomponentes críticos. Los esfuerzosde tracción han sido producidos eneste caso por haberse atornillado lapieza reductora, que por mediaciónde la rosca cónica exterior conducenecesariamente a unensanchamiento de la rosca interiorcilíndrica. La corrosión interna porfisuras se ha producido en la piezacolocada en el lecho de arena delsuelo debido a la acción de lasaguas subterráneas, las cuales,sobre todo en las proximidades deterrenos destinados a la producciónagrícola, contienen amoníaco enpequeñas concentraciones inferioresa 1 mg/l. La ampliación de la fisura,

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19. Racor de reducción DN 40

de latón

La permeación de vapor de agua através del revestimiento de plásticoen dirección a las paredes más fríasde acero del depósito tuvo comoconsecuencia una pérdida deadherencia, a la que siguieron eldesprendimiento y abombamientodel revestimiento —favorecidos porsus coeficientes de dilatación, muysuperiores a los del acero— y, porúltimo, la acumulación de agua enlas burbujas que se habían formado y su posterior ruptura aconsecuencia de ello. En estas zonasel acero sufrió el ataque de lacorrosión por picaduras. Para poder mantener la diferencia detemperatura entre la superficie delplástico y las paredes de acerodentro de unos valores losuficientemente reducidos comopara que el calentador no veaacortado su ordinario ciclo vital deservicio, es absolutamente necesariocontar con un aislamiento térmico en

el depósito que posea el espesor y launiformidad adecuados, y, si fueranecesario, limitar la temperaturamáxima admisible del agua. Elfabricante del calentador tiene eneste caso que avisar al usuario deque debe limitar la temperatura delagua colocando en el calentador unletrero de advertencia bien visible y que no se degrade con facilidad. La zona de los empalmes de lastuberías que corren por elaislamiento tiene que aislarse conespecial cuidado debido al peligrorepresentado por la refrigeración.Además, en el caso de losrevestimientos de plástico esnecesario someter a un cuidadosocontrol el envejecimiento, lafragilidad y las propiedadeshigiénicas (entre otras, supropensión al desarrollo degérmenes, así como posiblesalteraciones de olor y sabor) y tóxicas de los materiales del

la cual permaneció evidentementeoculta por un largo período detiempo, se debió a la erosióncausada por el agua corriente quecirculaba localmente a una granvelocidad. Este tipo de daños sólopueden evitarse o empleándose unmaterial que no sea vulnerable,como el latón, a sufrir este tipo decorrosión, o sometiéndose elcomponente, tras su fabricación, aun tratamiento térmico que reduzcasu resistencia. Si el material es losuficientemente blando(presentando una dureza HB2,5/62,5 < 115), al atornillarse lapieza con la rosca exterior cónica se producirá una deformación delcomponente, lo que hará que losesfuerzos debidos a la traccióndesciendan por debajo de losvalores críticos que son causa de lacorrosión interna por fisuras.La fundición roja es uno de losmateriales que menos propensos sona sufrir la agresión de este tipo decorrosión. De utilizarse latón, esnecesario asegurarse de que laspiezas sean sometidas a untratamiento térmico en la planta delfabricante tras su fabricación y queéste certifique que se hayanrespetado los valores máximos de dureza.


revestimiento antes de utilizarlos. Las imágenes muestran una vistaparcial de la superficie interna deldepósito, en la que se formaronburbujas tras un período de serviciode unos seis a ocho años. Fuentes:W. Schwenk; Mannesmann-Forschungsberichte: Korrosion undKorrosionsschutz vonWarmwasserbereitern, 1970.J.Weidelt: Prüfverfahren zurErmittlung derLebensdauererwartung vonorganischen Beschichtungen vonduktilen Gussrohren beim Kontaktmit wässrigen Medien; 3R-international, 23. Jhg., Heft 7/8,Juli/August 1984.Dr.C. L.Kruse: Korrosion undSteinbildung bei derWassererwärmung; giGesundheitsingenieur – Haustechnik– Bauphysik – Umwelttechnik 110(1989), Heft 1.

A la izquierda • Calentador deagua con revestimiento deplástico... Burbuja con formación degrietas

A la derecha • Porpermeación de vapor deagua el revestimiento deplástico se desprende de lasparedes metálicas deldepósito; la pérdida deadherencia se ve seguida porel desprendimiento,abombamiento y rotura delplástico

El cuerpo del sifón está constituidopor latón conformado a embuticiónprofunda, niquelado y cromado porfuera. En perpendicular al eje de latubería se observan fisuras, quefueron causa de fugas (figura 1).La exploración descubrió que estasúltimas se habían producido a causade una corrosión interna por fisurasprovocada por la acción de amoníacoe intensos esfuerzos de tracción en el cuerpo del sifón, originados en elprocedimiento de fabricación (figuras 2 y 3).Al investigarse las condiciones deempleo, se descubrió que los sifones,pertenecientes a una instalaciónhotelera, sólo habían sufrido daños enaquellas habitaciones para huéspedesque no disponían de un WC propio.De ello se dedujo que los lavaboshabían sido objeto de un usoindebido, aunque por lo demásbastante común y previsible, comourinarios improvisados.Entre los agentes que pueden sercausa de una corrosión interna porfisuras se cuentan el amoníaco y lascombinaciones amoniacales(presentes, por ejemplo, en productosde limpieza, orina y solucionesacuosas de amoníaco), amonio, nitrito(por ejemplo, por reducción de nitratoen agua potable a nitrito y amoníacopor la acción de cinc o demicroorganismos), ácido acético (porejemplo, en limpiadores domésticosbiodegradables), sulfuros, sulfatos,zumos de frutas, desinfectantes sinuna clara identificación de suscomponentes, medios obturadores

21. Sifón de lavabo de latón

Pared de latóncorroídainternamente porfisuras que parten del interior del sifón

(por ejemplo, siliconas con unendurecimiento ácido o alcalino quese utilicen como uniones herméticaspara pasos tubulares) y materialesaislantes que presenten lasconcentraciones antes mencionadas. Los daños afectan a todas laspropiedades del latón y también aaleaciones especiales con porcentajesde arsénico y silicio, ya que, debido a la fabricación, transformación,montaje y condiciones de servicio de este tipo de piezas, se alcanzanrápidamente los esfuerzos de traccióncríticos que normalmentedesencadenan el proceso decorrosión por fisuras. De acuerdo coninvestigaciones realizadas en Suecia,tensiones superiores a 80 N/mm2 enMs 59 son ya críticas. No obstante,los fabricantes de componentestambién deberían suministrarsolamente accesorios y componentesmaleabilizados pobres en tensionescuando éstos vayan a ser empleadosen entornos libres de humedades,con el fin, por ejemplo, de que, alfabricarse uniones roscadas tipo DIN2999 o uniones por comprensión, el material posea una suficientetenacidad, es decir, se muestreresistente a roturas violentas. Para comprobar la susceptibilidad a lacorrosión interna por fisuras puederecurrirse a la prueba a la gotaespecificada en DIN 50 916, Parte 2,con soluciones amoniacales (reactivode Nessler).(Fuente, entre otras: DIN 50 929,Parte 1 [9/85], párrafos 5.5; 5.5.3;Parte 2 [9/85], párrafos 4; 5.3; 6.4)

Sifón de latón.Destrucción porcorrosión interna porfisuras debida a laacción de amoníaco.En un gran hoteltuvieron quesustituirse todos lossifones en lashabitaciones que nocontaban con WCpropio

Ampliación de la corrosión interna por fisuras

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Las piezas que aquí se muestranproceden de una instalación para laconducción de agua potable y estaban colocadas detrás delcalentador de agua en el conductopara la distribución de agua caliente.Las incrustaciones de cal presentesen estas piezas eran de hasta 5 cmde largo, 2 cm de ancho y 3 cm deespesor. Los depósitos impedíanque pudieran funcionarnormalmente válvulas y otrosaccesorios conectadosposteriormente, se almacenaban enlas conducciones, dondepermanecían atascadas en los

22. Tubería de plástico de polipropileno (PP tipo 3) 50 x 8,4 mm

la tubería de plástico y la cal, de unlado, y la pared de la tubería, delotro. La corriente de aguatransportaba entonces losfragmentos a la canalizaciónconectada a continuación. Según lasindicaciones del instalador, elcalentador de agua operaba a unatemperatura máxima de 60°C. Lareducción de la temperatura delcalentador a 55°C, 50°C y 45°C noeliminó el problema de laproducción de cal. La dureza decarbonatos del agua potableascendía a unos 15°.Como evidencia sin lugar a dudaseste caso, las tuberías de plásticode las instalaciones de aguapotable, inmunes, según lapropaganda publicitaria, a problemasde calcificación, incrustación yproducción de precipitados, puedentambién ser causa de problemas de este tipo.Para evitar los precipitados de cal,véase también DIN 1988, Parte 7(12.88), apartado 4, así como losrequisitos de los reglamentos paracalentadores de agua que se indicanen la Directriz VDI 2035, Hoja 1(9.94 o 4.96), apartado 4.

codos y derivaciones de lastuberías, y habían terminado porbloquear casi totalmente elsuministro de agua caliente al cabode dos años de servicio. Elproductor de depósitos calcáreosera el conducto de polipropilenoque, distribuyéndose a lo largo deuna longitud de unos 2 metros, seencontraba situado detrás delcalentador de agua. A partir de unespesor máximo de unos 2 a 3 mm,las capas de cal que habían idoformándose en su interior sedesprendían debido a lo diferentede los coeficientes de dilatación de


23. Distribuidores de plástico de varios

niveles para el empalme de conducciones

de plástico a la instalación de la calefacción

Estos dos distribuidores, compuestospor segmentos independientes deplástico, mostraron fugas transcurridanada más que una sesión decalefacción. Tanto en el distribuidorde avance (rojo) como en el deretorno (azul) empezó a gotear aguade la calefacción desde las juntas delos segmentos.La causa de los daños se encontrabaen el sellado de los segmentos entresí. El material de los anillos tóricos deobturación no era el adecuado. Elfabricante o proveedor de losdistribuidores se hizo cargo de losgastos ocasionados por la sustituciónde los segmentos o distribuidores.Para evitar que se produjeranproblemas al desconectarse yvolverse a unir los conductos deunión con los radiadores de lastuberías de plástico, el fabricante delos distribuidores señaló en una notalo siguiente:“De estar realizadas las instalacionescon tuberías de plástico en la tuberíade protección, también de plástico,ruego que se tenga presente que elradiador debe abrirse por completomedia hora antes de desmontarse losdistribuidores y la calefacciónfuncionar a pleno rendimiento con elfin de que se calienten bien lastuberías. De lo contrario, puedeocurrir que las tuberías se acortenunos 15 cm al enfriarse, haciendomuy difícil que pueda efectuarse denuevo la conexión. Tras la fase decalentamiento, se dispondrá de una

media hora para la sustitución.”Este caso es un buen ejemplo de loproblemático que puede resultartender tuberías de plástico que nopuedan dilatarse lo suficiente ensentido longitudinal. Cuando, alaumentar la temperatura, se veimpedida la modificación en elvolumen del plástico por dilataciónlongitudinal, se modifica el espesorde las paredes de la tubería. Lastensiones de este proceso sereducen (relajan) paulatinamente. Alenfriarse, la tubería ya relajada tiendea acortarse de nuevo. Se suscitan asíconsiderables esfuerzos de tracciónque, por ejemplo, pueden llegar a arrancar de sus anclajes adistribuidores que no hayan sido biensujetos o desembocar en losfenómenos arriba descritos. A estastensiones puede superponerseademás la reducción de tensionesoriginadas en el proceso deproducción de las tuberías. Lastuberías de PEX, por ejemplo, nodeben contraerse, de acuerdo con loespecificado en DIN 16892, más deun 3%; es decir, la tubería sólodebería poder acortarse un 3%. Deeste modo, los esfuerzos alternantesde compresión y tracción producidospor los cambios de temperaturapueden trasladarse a la zona detracción. Los empalmes de apriete ypor compresión y las uniones tienenque ser capaces de resistir a largoplazo esos esfuerzos de tracción sinpor ello soltarse ni presentar fugas.

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Deformación plástica debida a unsobrecalentamiento del materialbajo la acción de presionesinternas

Estas tuberías de plástico seencargaban de hacer circular el aguacaliente de una instalación de aguapotable y estaban colocadas detrásde un calentador eléctrico concapacidad para 80 litros. Pese a quehabían experimentadoensanchamientos considerables, los

24. Tuberías de plástico (PVC-C), DN 12, PN 25

empalmes de sus accesorios habíanconseguido soportar la resistencia o tracción mecánica. La tubería queocupa el lugar central entre las tresaquí reproducidas posee lasdimensiones de las utilizadasoriginalmente. Las tuberías sólo serompieron en las conexiones de losaccesorios. Los daños causados porel agua fueron considerables. El aspecto y la forma de la tuberíadañada permiten concluir que se hasuperado la temperatura máxima

admisible en este tipo de plásticosen función de la presión respectivay la duración de esta tracción. Losanálisis realizados descubrieron quetras un servicio de casi seis años(1988 a 1994) el regulador de latemperatura del calentador de aguafuncionaba de forma defectuosa. La temperatura de desconexión dellimitador de la temperatura se habíaajustado a 110°C.De acuerdo con los documentosque me fue posible examinar, ensus instrucciones de montaje y servicio de 1992 el fabricante de estas tuberías autorizaba quefuesen conectadas directamente a termos, calentadores de pasocontinuo y calentadores de aguasiempre que no se superase unatemperatura de seguridad de 85°C.Con valores superiores, serequerían conductos de uniónmetálicos de por lo menos 50 cm.Las conducciones de plásticodebían en tal caso asegurarse deforma que se evitaran temperaturassuperiores a 100 ºC en el caso delagua y presiones superiores a 4 bares.En el caso que nos ocupa, no sehabían respetado los requisitosespecificados en el año 1992.


intrínsecamente seguro y revistanimportancia en términosfuncionales, estará además obligadoa acompañarlas de indicacionesrelativas a su mantenimiento o, sifuera necesario, de las advertenciasque resulten pertinentes. Indicaciones sobre el equipamientoconforme a las normas decalentadores de agua einstalaciones para el calentamientode agua potable y aguas paraservicio industrial provistas dedispositivos reguladores y deseguridad figuran en DIN 4753,Parte 1 (marzo de 1988) bajo elapartado 6.7; aquí ha de prestarseespecial atención a la nota al pienúmero 14, en la que se afirma que

en unidades calentadoras de aguaequipadas con un limitador de latemperatura de seguridad, etc.,podrían llegar a admitirsetemperaturas máximas de 130°C, e incluso de 140°C si la capacidadno fuera superior a 10 litros.Otras fuentes:J.Weinhold, Kunststoffrohre in derTrinkwasserinstallation innerhalb vonGebäuden, 4. Teil, IKZ-Haustechnik,Heft 1, 1992, p. 30 y ss.; Strobel-Verlag, 59806 Arnsberg.Informationen Technik desFachverbandes Sanitär-, Heizungs-und Klimatechnik Bayern: Nr. 2/87;2/91;12/93; 5/94; 8/94; 4/99, 80687Munich.Karl J.Heinemann,Versorgungsleitungen derHausinstallation – Werkstoffe,Verbindungen, Einsatz-Randbedingungen; Installation dkz,3/95, p. 190 y ss.; Georg SiemensVerlag, 12207 Berlín.

o económicamente onerosos. En elcaso que nos ocupa, la temperaturadel agua y las presiones máximasque podía asumir el material de latubería se superaron en elgenerador de calor pese a haberseajustado el regulador de latemperatura por debajo del límiteelástico del material. De ahí que,para poder emplearse materialessensibles a temperaturas ypresiones (por ejemplo, tuberías yuniones de plástico o elastómeros),sea preciso investigar, al fabricarseaparatos (por ejemplo,termogeneradores) u otros componentes (por ejemplo,accesorios), cuáles son lastemperaturas que en caso de

avería, de tener que recurrirse al“último dispositivo de seguridad”,pueden generar los equipos ycuáles las presiones máximas (porejemplo, golpes de ariete debidos a que falte o sea defectuosa laamortiguación de cierre de losaccesorios o a sistemas de válvulasen los que conos y juntas “bailen”)que en ellos pueden originarse.Quienes deben definir aquí lascondiciones de empleo de loscomponentes no son los ensayos y estudios llevados a cabo conestos últimos cuando son nuevos,sino las desviaciones con respectoa los valores teóricos que, dentrodel período de vida útil previsto,sean de esperar o aun lasdesviaciones negativas que duranteese mismo período podrían llegar asuscitarse. Estas indicaciones ha defijarlas por escrito el fabricante,quien, tratándose de piezas dedesgaste o de componentes cuyofuncionamiento no sea

Deformación plástica y rotura de la tubería debidas a unsobrecalentamiento del materialbajo la acción de presionesinternas

La tubería estaba encargada deconducir el agua caliente en unainstalación de agua potable y habíasido colocada detrás delintercambiador de calor (en estecaso un termo de caldera quefuncionaba a gas). La rotura de latubería fue causa de graves dañospor agua. Hasta donde pudocomprobarse, ni la tubería ni elintercambiador de calor incumplíanlo especificado por las directrices deverificación en ese momentovigentes. Tampoco se habíanproducido errores durante sumontaje. El aspecto y la forma de la tuberíadañada permitieron concluir que sehabía superado la temperaturamáxima admisible en este tipo deplásticos en función de la presiónrespectiva y la duración de esteesfuerzo mecánico.Los daños de esta naturaleza soncomunes tanto en las instalacionespara el calentamiento de aguapotable como en las instalaciones decalefacción. De acuerdo con VOB,Parte C: “Allgemeine TechnischeVertragsbedingungen fürBauleistungen (ATV) – Regelungenfür Bauarbeiten jeder Art – DIN 18299”, apartado 2.1.3 (edición 9/88 o 12/92), materiales y componentesdeben adecuarse a la finalidad deempleo prevista y seleccionarseteniéndose en cuenta su interacción.El planificador de la instalación ha deconocer las condiciones en quemateriales y componentesdesempeñarán sus funciones, desuerte que, de haberse procedidosatisfactoriamente a su montaje y siendo su funcionamiento normal(no sólo conforme a lo especificado),su seguridad y funcionalidad esténgarantizadas en presencia deesfuerzos mecánicos, térmicos o decualquier otro tipo por un períodorazonable. Las tuberías colocadas enel cuerpo, es decir, “bajo el enlucido”o en el hormigón en bruto, y que nosean “accesibles” por dicho motivo,han de dimensionarse por reglageneral para una vida útil de más de50 años. La instalación tiene que cumplir susfunciones con “normalidad“durante dicho período sin que sesusciten problemas, e incluso encaso de avería los dañosproducidos no pueden ser niirreparables ni considerables

25. Tubería de plástico reticulado por peróxido (PE-Xa), DN 15

Conducción de plástico conbarrera de oxígeno incorporada,doblada y destruida por elesfuerzo a una flexión constante

Esta pieza (figura 1) pertenecía auna instalación de calefacción poragua caliente y se encontraba en elconducto de unión con un radiadorcolocado mediante el sistema“tubería-dentro-de-tubería” (siendola segunda de ellas una tubería deprotección) en la zona en que eltendido horizontal en el hormigónen bruto del piso cambiaba dedirección, ascendiendo desde esemomento en vertical a través de laconstrucción del suelo por debajodel radiador. La tubería se habíaconducido en ese punto medianteun codo de plástico guia paratuberías de 90º. La zona dañadamuestra una rotura en las paredesde la tubería y otras grietas en lazona de la brecha que proceden delexterior al interior. Daños muysimilares a éstos se han producidotambién en otras instalaciones.Entre la puesta en servicio de lainstalación y la fuga de aguatranscurren normalmente de 3 a 5años.Del aspecto de la zona dañada y suentorno se deduce que la tubería, a causa de movimientos repetidos dedilatación y contracción provocadospor cambios de temperatura y delas tensiones producidas por dichomotivo en el interior de la curva guía,se ha doblado repetidamente hastaterminar finalmente por romperse a causa de esos constantesesfuerzos por la flexión contínua. Al diseñarse o montarse estoscodos de conducción deberíatenerse en cuenta que la caja noofrece a la tubería de PE-Xsuficiente margen de maniobra paradoblarse, e indicaciones en estesentido deberían figurar asimismoen los documentos de planificacióny montaje de los fabricantes de tuberías o los distribuidores desistemas.

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26. Tubería de polietileno reticulado

(PE-X) 14 x 2 mm

Figura de arriba • codo guía(Fotografía del fabricante)

Figura de abajo • Grietas conorigen en el exterior tras 3-5 añospor el esfuerzo resultante deflexiones contínuas (Fotografía:Kröplin, FVSHK-Bayern)


Este accesorio angular de empalmede acero cromado y no aleado sehabía utilizado como una “unión ahorcajadas“ para radiadores(empalme de avance y retorno desdeabajo) en combinación con tuberíasde PE-X (17 x 2 mm). Las tuberías se habían tendido dentro delaislamiento térmico y acústico(contra el ruido de pisadas) bajo elsolado en bruto. La corrosión externaque se aprecia con claridad en elaccesorio (figura 1) se localiza en la zona que se encontraba en laconstrucción del piso, compuestapor un revestimiento de piedranatural, un solado de cemento, unacubierta de PE y un aislamiento en el piso en bruto protegido contra lahumedad por un recubrimientobituminoso (formado por cintas deobturación). No obstante, inclusofuera del borde superior del suelopodían observarse huellas decorrosión en la serie. La zonaatacada por la corrosión porpicaduras se encontraba por debajode la superficie del solado, y estafuga había hecho apariciónaproximadamente 4 años despuésde haberse montado la instalación de la calefacción. En los pasos para tuberíasprocedentes del suelo hay quecontar por regla general, tratándosede recintos húmedos o de sueloscon revestimientos duros o lisos quetengan que limpiarse con agua, conque siempre es posible que penetrehumedad a través de la separaciónentre el revestimiento y la tubería.Tampoco las uniones denormalizados elásticos “de largaduración“ son en este caso a pruebade fugas (¡juntas demantenimiento!). Hasta dondealcanza mi conocimiento, el mercadono está todavía abastecido de pasostubulares fabricados industrialmentey a prueba de agua, como losespecificados para estos casos porDIN 18195, Parte 9 (edición 12.86):“Bauwerksabdichtungen –Durchdringungen, Übergänge,Abschlüsse”, que hayan sidodiseñados pensándose en esteámbito de aplicación. El texto de la norma en su apartado3: “Requisitos”, reza como sigue:“Pasos, transiciones (empalmes) y cierres tienen que fabricarse, sifuera necesario valiéndose de piezasde montaje ulterior, de forma que seadapten a los materiales deaislamiento empleados y a lasrespectivas contracciones ydilataciones del agua, y no pueden

27. Tubería de acero cromado no aleado de 15 x 1 mm

Corrosión externa laminar en un juego angular de empalme a unradiador con una rotura de origenen el exterior

Accesorio de conexión de acerogalvanizado (arriba: ejemplo de montaje)

Derecha:1. Corrosión externa por fugas en unempalme para tuberías insuficientementeaislado en el revestimiento del suelo(véase también DIN 18195, Parte 9,apartado 3)

2. Desprendimiento de la capaimpermeabilizante de la tubería de plástico al cabo de aproximadamente1 año de servicio

ver menoscabadas sus funciones porexperimentar sus componentes losmovimientos que son de prever enestos casos. De ser ello necesario,se adoptarán con este fin medidasespeciales, por ejemplodisponiéndose construcciones detubos envolventes conprensaestopas para pasos tubularesy boquillas de paso. Pasos,transiciones y cierres se dispondránde manera que pueda agregarse sinproblemas el aislamiento propio deledificio.”Las bridas adhesivas que, porejemplo, se requieren en el apartado4.2 de la norma “en el caso deimpermeabilizaciones a prueba deaguas que no ejerzan presión”, nopueden utilizarse en este caso ytampoco formaban parte de la ofertade los distribuidores de estossistemas de canalización paracalefacciones. Por ello, cuando seofrecen este tipo de accesorios paraempalmes en ángulo desde el suelo,el distribuidor del sistema, teniendoen cuenta que aquéllas puedenverse perjudicadas por la acción de lahumedad, está obligado a seleccionar los materiales que seadecuen a largo plazo a estas

especiales condiciones de servicio.Limitarse meramente a indicar, porejemplo, en los documentos deplanificación que “en recintoshúmedos y recintos en los que seaprobable que se produzcanhumedades (por ejemplo, cuartos debaño, lavaderos) los empalmestendrían que realizarse, siempre queello sea posible, desde la pared“, noresulta suficiente, porque unaexpresión como “siempre que ellosea posible” excluye todaobligatoriedad.Entretanto, en lugar de las antiguas,de acero galvanizado o cromado, ha pasado a disponerse también deaccesorios de acero inoxidable ocobre cromado. Sin perjuicio de ello,a juicio del autor la conexión con elradiador que puede verse en la figura2 (fotografía de fábrica de unfabricante), dispuesta “a horcajadas“sin haberse previsto una adecuadasujeción al suelo del accesorioangular, debe evitarse debido a losesfuerzos mecánicos causados porlos movimientos de dilatación de latubería de PE-X en un sistema de“tubería-dentro-de-tubería” y a lasfuerzas ejercidas sobre un accesoriodimensionalmente estable (es decir,con estabilidad de forma) por la placadel solado y la carga móvil dinámicadebido a la admisible compresibilidadde un aislamiento situado sobre la unión al empalme. Las atornilladuras y rácores portuerca apretadora en el radiador nosuelen ser capaces, por reglageneral, de resistir sin daños a largoplazo estas flexiones alternantes y esfuerzos de tracción.

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Tuberías con fugas y destruidas pordeformación plásticapertenecientes a instalacionesdomésticas de agua potable o calefacción

La figura 1 muestra tipos diversos dedaños causados por heladas. Suelenreconocerse en la coloración“blanquecina“ en la zona del bordede las deformaciones plásticas.La figura 2 muestra, a la derecha, dostuberías dañadas por heladas y, a laizquierda, dos secciones de tuberíapertenecientes a conducciones paraagua caliente de calderas muralesaccionadas a gas que han reventadodebido a presiones y temperaturasexcesivas.Al considerarse las presiones y temperaturas que podrían llegar a producirse, han de tenersepresentes todas las condiciones deservicio conocidas y previsibles —yaun las imprevistas entre ellas—,

Figura 1 • Dañoscausados porheladas

Figura 2 •Derecha: Dañoscausados porheladasIzquierda: Porsobretemperaturay sobrepresión

28. Tuberías de polietileno reticulado

(PE-X), DN 12 a 20

tales como errores de manejo, déficitde agua de refrigeración (con segurotérmico de proceso en combinacióncon una caldera de combustiblesólido e interrupción del suministrode agua potable por culpa de heladaso de una tubería de admisión quepueda cerrarse), conductosobturados, averías en las bombas,averías o modificaciones en el tramode regulación de la temperatura y aumentos de presión porcalentamiento del agua en laconducción o falta de un seguro de presión (SIV), por ejemplo porcalefacciones secundarias o por elpaso de calor exotérmico del procesode fraguado del hormigón a tuberíasllenas de agua de calefacciones desuelos colocadas en dicho hormigón(dependiendo de su masa y de laemisión del calor hacia el exteriorpueden llegar a alcanzarsetemperaturas de hasta 60° C y superiores).


Formación axial de grietas en lazona de los cordones de soldaduradebido a la acción de heladas

Las tuberías se habían tendido enuna instalación de agua potable enlos faldones del tejado de undesván habitable, protegiéndolascontra la acción de las heladas conun aislamiento de unos 20 mm deespesor. Pese a ello, el agua sehabía helado en su interior. Debido a lo elevado de la sobrepresión (elaumento del volumen al helarse elagua había ascendidoaproximadamente al 9%), lastuberías reventaron por el cordón de soldadura.El aislamiento térmico de lastuberías no puede impedir lacongelación, sino únicamenteretardarla. Tratándose de tuberíascon un diámetro nominal reducido,un aislamiento más grueso apenaspresenta ventajas, porque en elreducido volumen de agua y en el material de la tubería sólo seacumulan cantidades pequeñas decalor. Los faldones de un desvánhabitado y provisto de calefacciónquedan siempre expuestos a laacción de las heladas cuando —como sucede normalmente— launión de la pared y el tejado noestán lo suficientemente bienaislados térmicamente en estazona, el tejado y la unión de la paredpermiten el paso del viento o elsuministro de calor a través de las

30. Tuberías de acero galvanizado DIN 2444, DN 20

29. Grifo esférico de latón, DN 25

Formación de grietas debido a laacción de heladas pese a estar elgrifo “abierto“ y vacía la instalación

El grifo esférico se había instaladocomo dispositivo de cierre en undistribuidor de varios niveles paraconducciones de empalme aradiadores. Tras comprobarse lapresión del agua en las conduccionesascensionales y los distribuidores, sevació la instalación en previsión deheladas. El grifo esférico se dejóabierto, pero pese a ello tanto éstecomo otros grifos del mismo modelofueron destruidos por las heladas enla instalación. La causa de los dañosresidía en el diseño, ya que, pese aque el grifo se había dejado “abierto”tras haberlo montado en posición“horizontal de forma que fueseaccionado desde arriba”, el aguasituada entre el armazón y la esferapermanecía en su interior. La esfera

sólo permitía que saliera la mayorparte del agua de la cámara con unángulo de cierre de entre 30 y 45o.De montarse el grifo“horizontalmente y accionándose laesfera desde un lado o desde abajo”,el agua de la cámara podía tambiénfluir parcialmente a través de unaabertura situada en la esfera en laque encajaba el perno deaccionamiento de la empuñadura delgrifo. Este hecho, sin embargo, nopodían conocerlo ni el constructor de la calefacción ni el usuario de lainstalación.Debido a lo anterior, un grifoesférico de estas características noresulta idóneo para el montaje y servicio habituales cuando elemplazamiento de montaje estáexpuesto al peligro de sufrirheladas. Los dispositivos de cierrepara la instalación del agua han dediseñarse de manera que puedanvaciarse estando abiertos.

paredes colindantes y calientes dela vivienda no puede determinarsecon la suficiente seguridad.En las zonas expuestas a corrientesde aire frío el peligro representadopor las heladas es particularmentegrande. Por ello, si el tendido tieneque realizarse en zonas expuestas a la acción de las heladas, esnecesario, para combatir éstas,prever allí una calefacciónsecundaria. Al hacerlo, debetenerse en cuenta que eninstalaciones de agua potablesrealizadas conforme a loespecificado en DIN 1988 yaseguradas mediante seguros

colectivos, ha de instalarse unaválvula de seguridad o impedirse de otra manera un incrementoexcesivo de la presión debido alaumento del volumen del agua al incrementar la temperatura lacalefacción secundaria. Ante loselevados gastos ocasionados poreste tipo de averías en el ámbitonombrado en último lugar, laComisión Técnica “DIN 1988”abordó expresamente estacuestión, agregando a DIN 1988 elcorrespondiente apéndice (FA W5.01 de 18.05.93; véase tambiénIKZ-Haustechnik, Heft 7/1994, p. 101; Strobel-Verlag, Arnsberg).

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elevado a 70°C en el caso detuberías y uniones de tuberíasregistradas y comprobadas por laDVGW (resolución de la ComisiónTécnica de la DVGW FA W 5.02:“Rohre in der Hausinstallation”, de30.11.88). La tubería aquí empleada,perteneciente a la serie 6 (PN 20),cuenta con un número de registrodel SKZ (Südd. Kunststoff-Zentrum),pero no está registrada en laDVGW. De acuerdo con lasindicaciones del fabricante(documentos de planificación), estatubería puede hacer frente a unatemperatura constante de 70°C conuna presión de servicio de 8,5 barespor un período hipotético deservicio de 50 años como mínimo(figura 7). El factor de seguridad quese tomó como base en este casoascendía a 1.5.Incluso a una temperaturaconstante de 80°C , con unapresión máxima de 6,5 bares(temperatura de purga de la válvulade seguridad) y un factor deseguridad de 1,0 tras un período deservicio de solo 15 años no podríaproducirse, en virtud de la tensiónde comparación de 1,63 N/mm2, niuna degradación semejante delmaterial ni una ruptura de laconducción (figura 8). Además, deacuerdo con las indicaciones delfabricante, temperaturas máximasde 100°C provocadas por averías decorta duración tampocoocasionarían problemas. Elfabricante del granulado llegaincluso a hablar de 110°C.

Tubería de una instalacióndoméstica de agua potablereventada por fragilización de su superficie interna

La pieza (figura 1) pertenecía a latubería de un conducto decirculación para el suministro deagua caliente. De acuerdo con losinformes de la empresa instaladora,la tubería se rompió tras un períodode servicio de aproximadamente 15 años. La fragilización afectaba atoda su extensión y la tubería tuvoque reemplazarse. El calentador deagua, con capacidad para 300 litros,era calentado por la bomba dealimentación para termosifones de una caldera de agua calientesituada junto a él accionada poraceite (potencia: 40 kW). Elcalentador de agua operabaaproximadamente a 60oC, segúnlas indicaciones del usuario, conuna presión de servicio de entre 3 y 4 bares.Las fotografías de las zonasdañadas permiten apreciar ladestrucción de la estructuramacromolecular, probablementepor “envejecimiento“ de la tuberíade plástico del interior hacia elexterior. La superficie interna de latubería muestra una fisuralongitudinal que discurretransversalmente y en la direcciónde extrusión de la tubería (figura 2).En la sección de tubería analizadalos daños penetran hasta unaprofundidad de aproximadamenteel 50% del espesor de la pared(figura 6). En distintos puntos, lacapa fisurada se ha desgastadocomo si hubiera sido erosionada(figuras 3, 4 y 5). En las figuras 4 y 5 puede apreciarse que laagresión se ha extendido incluso alos estratos más profundos. Lasmanchas claras que, además de enotros lugares, pueden verse en lasuperficie exterior de la tubería(figura 1), permiten concluir la faltade homogenieidad en el plástico,causantes de una dispersiónintensificada de la luz (conocidacomo “rotura blanca”). Viéndolas

desde la parte interna de la tubería(figura 3) son las zonas en las que,por debilitamiento de las paredes,se superaron los valores límite parala dilatación del polipropileno,suscitándose modificacionesirreversibles en la estructura.El distribuidor del sistema y fabricante de las tuberías,basándose en un dictamen de sulaboratorio, considera que “lainstalación ha sido obligada a operaren condiciones inadmisibles paranuestro sistema de tuberías“, y señala que, respetándose lascondiciones de servicioespecificadas en DIN 1988, el usode este sistema de tuberías noplantearía ningún problema. Deacuerdo con DIN 1988 (12.’88),Parte 2, apartado 2.2.3, tabla 1,en el ámbito del agua caliente (porun período hipotético de servicio de50 años) son admisiblestemperaturas continuas de hasta60°C. Este límite sólo ha sido

Figura 1 • Tubería de polipropileno (PP tipo 3), 16 x 2,7 mm; PN 20. Conducto para lacirculación de agua caliente completamente fragilizado: zonas claras = “roturablanca“. Montaje: 1984, daños: 1998. Temperatura máxima 55/60ºC, P ~ 3 a 4 bares.Calentador de agua: 300 l, bomba de alimentación, caldera de aceite de 40 kW.

Figuras 2+3 • PP tipo 3, conducciónpara la circulación de agua caliente de 16, 2,7 mm; PN 20. Destrucción dela estructura macromolecular porenvejecimiento. Agrietamiento de la superficie interna por una fisuralongitudinal que discurretransversalmente y en la dirección de extrusión de la tubería

31. Tubería de polipropileno (PP-R [tipo 3]),

16 x 2,7 mm, PN 20


Figuras 4+5 • Desgaste erosivo de la capaagrietada

Figura 7 •Sobrepresiones deservicio admisibles(factor deseguridad 1,5)Medio decirculación agua

Figura 6 • PP tipo 3,conducto para la circulaciónde agua caliente. Rotura delconducto por fragilización alos 15 años (a t ~ 50 a 60°C;P ~ 3 a 4 bares) del interioral exterior; como puedeverse, en torno al 50% de lasparedes de la tubería se hanvisto claramente afectadas

La empresa instaladora consideraque la acción de una sustanciasuperficialmente activa que fueracausante de una fisura poresfuerzos puede excluirse casi contoda seguridad. Además, losconductos para la distribución delagua caliente y la tuberíaascensional en la zona delconducto de circulación, porejemplo, no presentan (todavía)ningún tipo de grietas.

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Figura 8 • Comportamiento temporal: tuberías de PP tipo 3

Tubo 20x34 10 bar presión interior

Duración en años

Duración en horas

Ten

sió

n c

om

par

ativ

a en

N/m

m2

Ha de descartarse que los dañosse deban a la acción de los rayosultravioleta a consecuencia de quelas tuberías hubieran sidoalmacenados por un tiempoexcesivo al aire libre, ya que laagresión no avanza desde fuera,sino desde dentro. Tampoco habíaaquí un contacto directo conmateriales como cobre o latón(crítico a temperaturas > 70°C y valores pH ≥ 6,5).

El fabricante se negó a regularizarlos daños acogiéndose a la edadde las tuberías (> 10 años), sintener en cuenta la causa de losmismos (viniendo así a contravenirDIN 1988). No obstante, se ofrecióuna solución ex gratia.


Tuberías con fugas y destruidaspor grietas pertenecientes ainstalaciones de calefacción

La figura 1 muestra dos extremosde tuberías con empalmes deapriete (adaptadores) de latón parala conexión de tuberías de plástico a distribuidores de varios niveles decircuitos de calefacción. Lassecciones de las tuberías procedende instalaciones de calefacción y seutilizaban para el suministroindependiente de agua caliente aradiadores. Las conducciones sehabían colocado según el sistemade inserción tubería-dentro-de-tubería.La tubería derecha de la figura 1muestra, junto a una grietatransversal hendida, otras grietasincipientes de una longitud de hasta15 mm. Todas las grietascomienzan en la superficie exteriorde la tubería. Discurren en paralelounas a otras y se observanúnicamente en la parte de la tuberíaque se curva ligeramente haciadentro. Al microscopio puede verseque se prolongan en la superficie dela tubería hasta aproximadamente 3 cm de distancia del borde delanillo de apriete (figura 2). El agua derramada tiñó de marrón lacapa anti-permeación de alcohol devinilo etilénico (EVOH) en lasuperficie de la tubería. Los dañoshicieron aparición al cabo de unperíodo de servicio deaproximadamente 5 años.La tubería izquierda de la figura 1presenta también grietastransversales que se prolonganradialmente en dirección al anillo deapriete (figura 3). Aquí es donde seprodujo la rotura de la tubería trasaproximadamente 8 años deservicio.En los dos casos las causas de laformación de las grietas han debuscarse en esfuerzos alternantesde flexión y tracción originados enfuerzas de dilatación y contraccióntérmicas acompañadas de unacontracción longitudinal de lastuberías. Tratándose de PE-X, DIN16892 contempla, por ejemplo,como admisible una contracciónlongitudinal máxima del 3%. Entuberías “no maleabilizadas” esteacortamiento de la tubería sólo severifica tras la puesta en servicio de la instalación. En instalacionesrealizadas según el sistema

Figura 3 • Formación de grietas enuna conducción de PE-X de 14 x 2mm tras un período de servicio deocho años (1990 a 1998) en el anillode apriete de latón perteneciente a laatornilladura del distribuidor delcircuito de calefacción

Figura 2 • Formación de grietas (grietatransversal hendida y grietasincipientes de hasta 15 mm delongitud) en el PE-X de 14 x 2 mm enla vecindad del empalme anular deapriete. Distancia de las grietas alanillo de apriete: aprox. 7,15 y 25 mm.Todas las grietas en la parte curvadahacia el interior

“tubería-dentro-de-tubería”, estosesfuerzos de tracción puedenafectar a los “puntos de anclaje”radiador o distribuidor e incluso a las desviaciones de las tuberías y a las uniones.Cuando ni los distribuidores de lossistemas ni otros establecimientosespecializados ofrecen puntos deanclaje adecuados, es decir, quepuedan emplearse en lascondiciones reinantes en elemplazamiento de instalación y absorber dichos esfuerzos, no esposible garantizar que no seproduzcan daños en lassuspensiones de los radiadores y distribuidores o incluso en losempalmes de las tuberías y lastuberías mismas. Las instruccionesdetalladas sobre su selección y distribución en la praxis, así comosobre su viabilidad, han deconsultarse en los documentos de planificación y de montaje de losdistribuidores de los sistemas.Dichos documentos empiezan porexigir que estos conductos de uniónse monten excluyéndose tensionesde flexión, tracción o torsión, peroolvidan mencionar que por reglageneral este requisito no puedecumplirse. Dado que, hasta dondealcanza mi conocimiento, estoscasos no están por el momentocubiertos por reglamentos técnicosque gocen de generalreconocimiento, diseñadores yfabricantes de instalaciones tendríanque comprobar que las medidas allínombradas puedan realmentellevarse a la práctica y adjuntardichos documentos a ladocumentación del pedido. Alhacerlo, sería también necesario,debido a los rápidos progresos de la técnica en este ámbito y a lasfrecuentes modificaciones que, pordicho motivo, sufren lasinstrucciones de los fabricantes,que se incluyera en dichosdocumentos la fecha de su edición.

Figura 1 • Empalme de apriete delatón para la conexión de tuberías dePE-X al distribuidor del circuito decalefacción con tuberías de PE-Xagrietadas

32. Tubería de polietileno reticulado (PE-X), 14 x 2 mm

tuberías—. Esto significa que losfabricantes de los generadores decalor han de garantizar (por escrito)que sus aparatos no superarán estastemperaturas no sólo cuando seannuevos, sino sean cuales fueren lascondiciones de servicio (por ejemplo,suciedad, desgaste, obturación) enque tengan que operar. En la medidaen que para estas tuberías y para suselementos de empalme y unionespuedan generarse aquí presionesinadmisibles, lo antedicho valetambién, como es natural, conindependencia de los límites detemperatura antes considerados, paralas presiones máximas a que setenga que hacer frente (según lasindicaciones del fabricante, encalentadores de agua continuosoperados hidráulicamente, porejemplo, pueden producirsepresiones superiores a 27 bares

desprendidas, a que las áreasdesprendidas se dilaten. Con ello secorre el peligro de que el vapor deagua y otros gases que secondensen provoquen fenómenos decorrosión. La adherencia de la tuberíainterna a la tubería de aluminio puedeverse comprometida por elenvejecimiento de la cola, lapermeación de gas (“vapor de agua”,entre otros) a través de la tuberíainterna de plástico o por unreblandecimiento por envejecimientocrítico del agente adhesivo (cola)dentro de un esfuerzo normal oposible.Por ello, al planificarse la instalaciónes preciso tener ya en cuenta que,en lo relativo a los daños potencialescitados en último lugar, no sesuperen en ningún momento ni lugarlas temperaturas máximas admisibles—indicadas por el fabricante de las

Pérdidas de adherencia entre latubería intermedia de aluminio y la tubería central de plástico

Las fotografías muestran la secciónde tubería de un conducto de unióncon los radiadores de unainstalación de calefacción por aguacaliente. La tubería interior deplástico que conducía el agua sehabía desprendido de la tuberíaintermedia de aluminio en unaextensión de aproximadamente 60cm. Tras cuatro años de servicio, laavería pudo localizarse gracias a una“sonda eléctrica” empleada en latracción de cables.La potencia calorífica del radiador sevio perjudicada con mayor o menorintensidad por la deformacióninterna de la tubería. La temperaturadel agua de la calefacción y ladiferente configuración del tubointerno de ella resultantesdeterminaban el paso del agua. Esteefecto no deseado en la regulaciónhizo sospechar al principio que lacausa del problema residía en eldispositivo regulador del radiador o en la compensación hidráulica delsistema de la calefacción. Labúsqueda y detección de la avería y la calefacción secundaria empleadapara caldear la habitación acarrearonconsigo gastos considerables.Este “bloqueo“ muestra que duranteel ciclo vital de la instalación ha degarantizarse la adherencia de lasdiferentes capas de una “tuberíacompuesta“. Lo antedicho vale nosólo para las secciones rectilíneas,sino también para aquellas partes dela conducción que puedan tener quedoblarse repetidas veces en funciónde las indicaciones del fabricante delas tuberías. Los desplazamientosrecíprocos de las capas de la tuberíadurante el proceso de flexión y losesfuerzos de ahí resultantes tienenque poder ser neutralizados a largoplazo por agentes adherentes (colas).Esta neutralización tiene quegarantizarse también, además de en las tensiones resultantes de lodiverso de los coeficientes dedilatación de metal y plástico (elplástico se dilata unas diez vecesmás que el metal), en el caso de lastensiones por contracción quepuedan producirse o de los esfuerzosllamados “mnémicos“(memory). Las zonas que se han desprendidopueden propagarse con gran rapidez,de producirse esfuerzos mecánicospor cambios de temperatura en virtudde los diferentes coeficientes dedilatación de metal y plástico y de laacción adicional de los esfuerzos enla zona límite de las capas

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33. Tubería multicapa DN 10


Ambos parámetros deben por ellosupervisarse constantemente, yaque, hasta donde alcanza miconocimiento, por el momento no secuenta con un procedimientoreconocido de cálculo con el quedimensionar las tuberías, suestructura, etc., y por este motivo,basándose en un test de un año, laresistencia a la fluencia y a la presióninterna se extrapolan empíricamentea un período de 50 años.

a temperaturas de hasta 150°C; ytambién en calderas en las que lastemperaturas se modifiquenrápidamente —por ser reducida lacapacidad en litros y elevada supotencia— pueden suscitarse, tantoen servicio como en caso de avería,oscilaciones de la temperatura queno puedan ser asumidas por todoslos materiales de las tuberías, etc.).Lo más aconsejable es que sepongan en conocimiento delmandante las condicionesrestringidas de servicio de losmateriales de las tuberías, susempalmes y sus uniones y que seanoten aquéllas en las instruccionesde servicio, con el fin de que, alreemplazarse generadores de calor o modificarse los parámetros deregulación, pueda tenérselas encuenta.Las indicaciones del mandantedeberían revestir importanciatambién, a mi juicio, en el marco de lo que se conoce como la“jurisprudencia de esclarecimiento“sobre, entre otras, “planificacionesque entrañen riesgos”, porque hastadonde yo sé todavía no existenreglamentos técnicos sobre eldimensionamiento de las tuberíasmulticapa que gocen de generalreconocimiento. La resistencia a largoplazo sólo puede calcularseempíricamente en función de losespesores de capa particulares, lascombinaciones de materiales, losdiámetros de las tuberías, laadherencia, etc. Si algunos de loscomponentes fallan, este hechorepercutirá negativamente, por reglageneral, en la resistencia admisible a presiones internas y la estabilidadde las tuberías y sus uniones.

Fuentes, entre otras:W. Langlouis, “Mehrschichtenrohremit steigender Tendenz”, SKZ-Forum,März ‘98,Würzburg;W.Langlouis,”Mehrschichtenrohre,eine unterschätzte Alternative”, sbz8/1998, p. 52 y ss., Gentner-Verlag,Stuttgart;B. Genath u. a., SHT-Diskussion zuVerbundrohren, SHT 4/1997, p. 74 y ss. y SHT 3/1997, p. 118 y ss.,Krammer-Verlag, Düsseldorf;Dr. C. L. Kruse, “Anforderungen anRohrleitungen in der Sanitär- undHeizungstechnik”, IKZ-Haustechnik13/1992, p. 51 y ss.;Karl-J.Heinemann, “Das könntejuristische Schwierigkeiten bereiten”,SHT 3/1996, p. 115 y ss., Krammer-Verlag, Düsseldorf.

Las imágenes muestran la secciónde una tubería compuestamulticapa que ha experimentadouna deformación cónica de un10%. La calidad de la adherenciade las capas y de los cordones desoldadura de la tubería de aluminioson determinantes en este tipo detuberías para la resistencia a largoplazo del compuesto y, por ende,para los límites de empleo de latubería.

34. Tubería multicapa DN 20

Pérdida de adherencia entre la tubería intermedia de aluminio y la tubería central de plástico de PE-X

Las grietas por esfuerzos de 20 a 30 mm de longitud progresan alo largo de los ejes de la tubería,partiendo de su extremo (véasefigura 1), e hicieron aparición en la unión sellada de juntas entre losazulejos y la canalización. Sucausa hay que buscarla enesfuerzos de tracción en elmaterial, combinados conhumedades constantes de origenexterno y agentes causantes degrietas por tensiones. La rotura de la guía del alzador en la ranurafisurada del manguito de latón(véase figura 2) hizo imposible quepudiera seguir utilizándose lagrifería. La zona que se extiendeen torno a las grietas presenta unacoloración roja debido a lacorrosión, aunque tambiénpudieron observarse productos de corrosión de color verdoso. El análisis de la sensibilidad a lacorrosión interna por fisuraspermitió descubrir que las tuberíasde protección se habían relajadotérmicamente. En la zona de la guía introducida a presión en latubería de protección(¡¿posteriormente?!) para lasprolongaciones de las válvulas sehabían superado, sin embargo, losesfuerzos máximos de tracciónadmisibles en el material de latón,lo cual se vio confirmado poranálisis metalográficos y REM(véanse figuras 3, 4, 5, 6 y 7). Laprolongación para grifos DIN 3523de latón (CuZn39Pb3 – MS 58 –)no presentaba signos de habersufrido agresiones por corrosióninterna por fisuras pese a operaren las mismas condiciones deservicio. Estaba claro que lastensiones máximas admisiblestampoco se habían vistosuperadas durante el montaje. La corrosión podía haber sidoproducida por la masa selladora dejuntas de endurecimiento alcalinoy el agua que, al ducharse olimpiarse los azulejos, penetrabapor la separación entre las rosetashasta alcanzar la superficiedesprotegida del latón.

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35. Grifería monomando empotrada para agua potable

Figura 1 • Válvula empotrada con tuberías perfiladas agrietadas, probablementedebido a corrosión interna por fisuras; visión de conjunto de la válvula empotrada

Figura 2 • Tubería perfilada derecha de la figura anterior; primera grieta en elabombamiento, la segunda grieta está desplazada 90° (flecha)

Corrosión interna por fisuras enlas tuberías protectoras estiradasde latón de los vástagos de válvula


Entre los agentes que pueden sercausa de una corrosión interna porfisuras se cuentan el amoníaco y las combinaciones amoniacales(presentes, por ejemplo, enproductos de limpieza, orina y soluciones acuosas de amoníaco),amonio, nitrito (por ejemplo, porreducción de nitrato en aguapotable a nitrito y amoníaco por la acción de cinc o demicroorganismos), ácido acético(por ejemplo, en limpiadoresdomésticos biodegradables),sulfuros, sulfatos, zumos defrutas, desinfectantes sin unaclara identificación de suscomponentes, medios obturadores(por ejemplo, siliconas con unendurecimiento ácido o alcalinoque se utilicen como sellados de junta para pasos tubulares) y materiales aislantes quepresenten las concentracionesantes mencionadas. Los daños afectan a todas laspropiedades del latón y también a aleaciones especiales conporcentajes de arsénico y silicio, ya que, debido a la fabricación,transformación, montaje y condiciones de servicio de estetipo de piezas, se alcanzanrápidamente los esfuerzos de tracción críticos quenormalmente desencadenan el proceso de corrosión por fisuras. De acuerdo coninvestigaciones realizadas enSuecia, tensiones superiores a 80 N/mm2 en Ms 59 son yacríticas. No obstante, losfabricantes de componentestambién deberían suministrarsolamente piezas de empalme y componentes maleabilizadospobres en tensiones cuando éstos vayan a ser empleados en entornos libres de humedades,con el fin, por ejemplo, de que, al fabricarse uniones roscadas tipo DIN 2999 o uniones a presión,el material posea una suficientetenacidad, es decir, se demuestreresistente a roturas violentas. Para comprobar la sensibilidad a la corrosión interna por fisuraspuede recurrirse a la prueba a lagota especificada en DIN 50 916,Parte 2, con solucionesamoniacales (reactivo de Nessler).(Fuente, entre otras: DIN 50929,Parte 1 (9.85), apartados 5.5, 5.5.3;Parte 2 (9.85), apartados 4, 5.3, 6.4)

50:1 – Sección metalográfica de la superficie de la rotura

50:1 – Detalle de la superficie de la rotura con grietassecundarias

Figuras 3-5 • Grieta secundaria ramificada (partiendo de la parte interior de la tubería) con desarrollotranscristalino e intercristalino

Figura 6 • Rotura intercristalina con huellas de azufreen su superficie

Figura 7 • Detalle de la superficie de la rotura: laspartículas de la superficie son de aluminio

Roturas violentas o colapsos por corrosión interna por fisurasen componentes pertenecientes a instalaciones de tuberías

La figura 1 muestra arriba a laizquierda una prolongación de latónde 1/2” que se deformó hastaadoptar una configuracióncalciforme debido a una abusivacolocación del revestimiento. Lasdos grietas radiales de unos 10 mmde largo que comienzan en la salidade la rosca interna se debieron a lacorrosión interna por fisuras,S

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36. Empalmes por compresión de latón para

la instalación de tuberías

La figura muestra a la derecha, junto a la prolongación para grifos, una uniónpor compresión de latón combinadacon una tubería de acero fino que serompió violentamente al procederse a la compresión. Esta técnica deempalme expone el latón al peligro de sufrir grandes deformaciones. Porello, es necesario que éste haya sidosuficientemente maleabilizado(sometido a un tratamiento térmico)para que pueda hacer frente sinproblemas a las tensiones de traccióny flexión a que se verá expuestodurante el proceso de deformación.Las tensiones residuales por tracciónen la sección transversal del latóndeberían situarse por debajo de 80N/mm2, garantizando que las unionescontinúen demostrándose resistentesincluso en entornos amenazados decorrosión interna por fisuras. La figura1 muestra en la parte de abajo elpunto en que se ha empalmado porcompresión una tubería multicapa. La zona ha reventado axialmente a lolargo de todo el manguito sujeto a presión por no haberse sometido atratamiento térmico o destensionadoel material de latón comocorrespondía.

Las figuras 2 y 3 muestran uniones de latón por compresión que han sidodestruidas por la acción de la corrosión interna por fisuras

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desviaciones con respecto al perfilteórico de la rosca y lasrugosidades de las superficies delos flancos de la rosca (véasetambién R. Beccard, E. Szederjei,Das Gewinde für dieRohrinstallation, IKZ-Haus-technik,Heft 5, 1994, p. 39 y ss., Strobel-Verlag 59821, Arnsberg).Los componentes de latónutilizados en el ámbito de lasuniones roscadas han de diseñarsede forma que los pares de aprietenecesarios para atornillarcorrectamente este tipo de unionesno puedan tener por consecuenciaque se superen los esfuerzosmáximos de tracción admisibles,siendo así indirectamente causa deque se desencadene una corrosióninterna por fisuras. Diversosestudios han venido a mostrar que,por ejemplo, en una unión de 1/2”es necesario un par de apriete de160 Nm (véase también Karl-J.Heinemann, Wolfgang Prenntzell –Kommentar zu den DVGW-TRGI1986 in der Fassung von 1996 –apartados 3.2.5 y 3.2.6.1; GentnerVerlag, 70015 Stuttgart).

provocada por una mala colocacióndel revestimiento que aquí terminóincluso por deformar en granmedida (de forma visible y medible) el racor roscado.En las técnicas aplicadasactualmente a las uniones roscadasconforme a lo especificado en DIN2999, Parte 1 (rosca interiorcilíndrica y rosca exterior cónica:altura de paso 1:16) se consigueuna unión “metal sobre metal“entre la rosca y la pieza de uniónque garantiza una totalhermeticidad, si se evita todadeformación de la rosca exterior al procederse al apriete. El agenteantifricción cáñamo, el cual ha deser de fibras largas y no presentarnudos, sólo puede introducirse enlas espiras de la rosca externa encantidades que permitan quesobresalgan las crestas del filete.Tras aplicarse el medio antifricción(rozante) sin endurecimiento pararoscas ha de procederse a la uniónrespetándose lo especificado porDIN 2999, Parte 1. El materialrozante antifricción sólo tiene quellenar, pues, las inevitables

La figura 4 muestra una unión por manguito corredizo en la que éste, fabricadoen latón (CuZn39Pb3 F43 según DIN 17671), se agrietó tras el prensado. Elmaterial no había sido destensionado. En presencia de este tipo de esfuerzosmecánicos, se necesita un alargamiento de rotura mínimo de más del 15%. Launión siguió no obstante siendo hermética y resistente a la tracción al ser capazla tubería de PEX de mantenerse firmemente unida al manguito comoconsecuencia del efecto mnémico (memory effect: tensiones de contracción)

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sometidos a un seguimientoconstante, ya que, hasta dondealcanza mi conocimiento, por elmomento no existe todavía unprocedimiento de cálculo que seemplee de modo general paradimensionar las tuberías, suestructura, etc., y por este motivo,basándose en un test de un año, laresistencia a la tracción por presióninterna se extrapola empíricamentea un período de 50 años.En este caso no reviste relevancia siel aluminio se ofrece y utiliza◆ como agente que confiera

resistencia a la tubería y susuniones,

◆ como agente anti-permeación, ◆ como agente reductor de la

dilatación lineal,◆ como medio auxiliar para la

colocación (resistente y rígido a la flexión) o

◆ como una combinación de lasfunciones nombradas.

Los desprendimientoscomprometen siempre lafuncionalidad y seguridad de la instalación.

Pérdida de adherencia entre la capa de aluminio y las tuberías central y externa de polipropileno PP-R

Las imágenes muestran la secciónde una tubería compuesta multicapatranscurridos más o menos 4 añosdesde su entrada en servicio en unainstalación de agua potable y aguacaliente.Las distintas capas aparecíandesprendidas (véase figura 1). Losdiferentes coeficientes de dilatacióndel aluminio y el plástico fueroncausa de que la capa externa y elaluminio se desprendieran en lapieza de empalme (véase figura 2).En esas zonas se produjeron fugas,perdiéndose también el efectoestabilizador del aluminio en lorelativo a la dilatación lineal de latubería. La dilatación lineal de latubería original, deaproximadamente 0,024 mm/mKpasó a ser de sólo 0,15 mm/mKdebido a la pérdida de adherenciade las capas. Las compensacionesprevistas para las alteracioneslongitudinales máximas de lastuberías en la instalación en servicioresultaron insuficientes, por haberseplaneado una dilatación delconducto con un coeficiente dedilatación sustancialmente menor.Esto hizo que los puntos de anclajede la tubería tuvieran que hacefrente a esfuerzos mecánicosconsiderablemente superiores,provocando el colapso del materialde la tubería y de sus maguitos deunión y sus uniones.La figura 3 muestra arriba, a laderecha de la pieza de empalme,los efectos de la contracción, enforma de pliegues, de la capaexterna como consecuencia deldiferente comportamiento dedilatación de las capas una vezdesprendidas. Al microscopio (figura4) pudo observarse que la banda dealuminio de un espesor deaproximadamente 0,15 mm estabaforrada por sus dos caras con unacapa de plástico de unos 0,05 mmde espesor, la cual tenía por misióngarantizar la adhesión de losextremos de aluminio y una uniónduradera con las tuberías interna y externa de plástico.La calidad de la adherencia entre lascapas es fundamental, en el casode las tuberías multicapa, para laresistencia a largo plazo delcompuesto y, por tanto, para loslímites de empleo de la tubería. Porello, ambos parámetros han de ser

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Figura 1 • Tubería multicapa sinadherencia

Figura 2 • Punto de ruptura en lapieza de empalme

37. Tubería multicapa DN 10 (16 x 2,7 mm)

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Figura 3 • Pliegue en forma de mediade las capas desprendidas de latubería interna

Figura 4 • Detalle de los extremossolapados de aluminio con capa deplástico intermedia y desprendida

Daños causados por el agua acausa de fugas en los puntos deempalme a presión de las tuberías

La imagen muestra escuadrasangulares utilizadas en unainstalación de agua potable. En lospuntos de empalme de las tuberíasmulticapa con las escuadras seprodujeron, al hacerse entrar enservicio la instalación, fugas deconsideración que tuvieron comoconsecuencia daños causados poragua. Antes de su puesta enservicio, la canalización fuesometida a prueba con una presiónde 15 bares, sin que se observara lapresencia de fugas. Éstas hicieronaparición con presiones de servicioentre 3,5 y 6 bares. Los extremosde tubería unidos directamente porcompresión a la boquilla (sinmanguito sujeto por presión) fueronseccionados en el laboratorio con elfin de detectar la causa de la avería.La superficie de la boquilla y sugeometría eran idénticas a las deotras escuadras no usadas delmismo proveedor. Su calidad y dimensiones no estáncontempladas en normas ajenas a laempresa. Debido a las fugas, seencontraron precipitados de calantes y después del anilloobturador. En cambio, no sedetectaron otras impurezas,causadas, por ejemplo, por laboresde montaje (la experienciademuestra que las virutas deplástico que no se evacuan despuésde rebabarse la tubería interna,pueden ser luego, de haberse vistointroducidas a presión en el anillo enO, causa de fugas). Cuando loreducido del diámetro interno de latubería impide que los dedos delinstalador puedan penetrar en ella,es necesario emplear otros mediosauxiliares para limpiar las zonas queluego se comprimirán. La fotografíade las escuadras muestra, además,que se había fresado el racorroscado. De acuerdo con laempresa instaladora, esta operaciónse había realizado al terminarse demontar la instalación e instalarse enella los accesorios de purga.Al analizarse la sujeción de lasescuadras se descubrió que éstas

38. Tubería multicapa y escuadras

angulares para la conexión

de griferías de purga

se habían “enyesado como decostumbre“ al montarse laconducción. Tampoco seobservaron huellas de roscas enlos tres orificios para tornillospracticados para sujetar lasescuadras.En lo que se refiere a la causa delas fugas, se puede suponer, conprobabilidad rayana en la certeza,que los momentos de flexión quese aplicaron al fresarse el racorroscado o al atornillarse la rosca deempalme con el revestimiento de cáñamo, fueron causa de unaligerísima deformación caliciformede la tubería multicapa. Elfabricante, en sus documentos demontaje, indica expresamente,teniendo presente lo sensible a losmomentos de flexión de estatécnica de empalme, que lasescuadras han de sujetarse a prueba de torsiones, impidiendoasí que puedan trasladarsemomentos de flexión a las unionespor compresión. En el caso de lasescuadras angulares, este hechopuede tenerse en cuentaempleándose una sujeción de trespuntos como la prevista por elfabricante. Este tipo de sujecióndebería también utilizarse en losdemás puntos de unión que vayana sufrir esfuerzos de flexióndurante el montaje o al realizarseposteriores labores demantenimiento.

Figura 1 • Tubería compuestamulticapa y escuadra mural

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los conductos para la circulación delsuministro de agua caliente.Con agua la velocidad de circulacióncalculada en la conducción de aguafría no debería superar ◆ en servicio intermitente (tiempo

de suministro inferior por términomedio a 15 minutos),– en conductos de empalme 2 m/s,– en conductos de consumo conaccesorios de paso que pierdanpoca presión (ζ< 2,5), por ejemploválvulas de asiento inclinado DIN3502 (a partir de DN 20), 5 m/s – en trayectos parciales quepresenten accesorios de paso concoeficientes de pérdida elevados,por ejemplo válvulas de asientorecto DIN 3512, 2,5 m/s,

◆ con otros tiempos de suministro(> 15 minutos) 2 m/s,

◆ en conducciones de agua calientey de circulación que funcionenininterrumpidamente 0,5 m/s.

De superarse estas velocidades decirculación, se corre peligro de◆ erosiones◆ golpes de ariete (de ahí la

limitación a 2 m/s en conductosde empalme)

◆ emisión de ruidos en accesoriosque soporten mal las corrientes(valor ζ > 2,5), por ejemploválvulas de asiento recto DIN3512.

Rebabas, aristas vivas y cambios de dirección favorecen siempre lacorrosión.En el caso que nos ocupa, quienescausaron la corrosión fueron lasturbulencias que se produjeron a consecuencia de que la seccióntransversal se hubiera reducido en gran medida en la válvulaestrangulada y no se hubieraneliminado las rebabas en losextremos de los tubos.(Fuentes, entre otras:DIN 1988, Parte 3 (12.88), apartados8 y 14; Parte 7, apartado 3.1,penúltimo apartado.Boger, Heinzmann u.a.: Kommentarzur DIN 1988, Teile 1 bis 8,1.Auflage 1989, p. 210, Beuth-Verlag, Berlín; Gentner-Verlag,Stuttgart.DIN 50930, Parte 5 (2.93), apartados3.3; 5.4; 6.1.E. Wendler-Kalsch, H. Gräfen:Korrosionsschadenkunde, Springer-Verlag, Berlín, 1998.)

Hundimiento sinclinal en formade media caña causado porcorrosión erosiva tras el extremono rebabado de una tuberíaperteneciente a una conducción de agua caliente

La tubería pertenece a unainstalación para la conducción deagua caliente. Junto a las erosionesdesnudas y en forma de herraduraaparecen también puntos de erosióninactivos cubiertos por óxidocuproso de color marrón oscuro.Este “efecto autorregenerativo”hace aparición en este tipo decorrosión siempre que se haproducido una mejora de lascondiciones generales negativas. Laprimera grieta en las paredes de latubería tardó en producirse casi 15años y se localizó tras una válvula deasiento inclinado perteneciente auna parte anterior de la instalación.En el momento en que serecogieron las pruebas, la válvulasólo estaba abierta al mínimo.Estaba claro que llevaba largotiempo trabajando como una válvulade estrangulación.La corrosión erosiva se producecuando el medio corriente fluye avelocidades demasiado elevadas y desintegra las capas protectorasque van una y otra vez formándosegracias a sus elevadas fuerzas de corte. Aquí, la primera de estascapas en formarse ha sido la deóxido cuproso. Por esta razón, enaguas que no contienen oxígenoesta forma de corrosión erosiva no hace acto de presencia. Esteproceso puede verse acompañado o acelerado por la formación deburbujas de vapor o ladesgasificación que se origina pordebajo del límite de saturación de lapresión correspondiente aconsecuencia de la cavitación. Laerosión se produce en la zona delestrechamiento; la cavitación, en lazona de expansión. En presencia deporcentajes más elevados de dióxidode carbono en el agua seincrementa la excavación delmaterial. Con compuestos de dosfases (por ejemplo, conducciones de vapor saturado) la erosión puededeberse a goteos.En las instalaciones domésticas, la erosión de las conducciones decobre se observa casi siempre en

39. Tubería de cobre desoxidado

al fósforo (SF-Cu), 28 x 1,5 mm


Corrosión erosiva en válvulas que operaban como válvulas de estrangulación

La válvula de asiento recto y elaccesorio empotrado utilizadocomo válvula de asiento rectoconforme a DIN 3512 pertenecena instalaciones de agua potable.Detrás de los asientos para lasválvulas pueden observarseerosiones en la dirección de lacorriente que parcialmente asumenla forma de una herradura (figura 2arriba). Llama la atención lolocalizado de los daños y en el casode la válvula de asiento inclinado(figura 1) la superficie brillante en lazona de la erosión. La válvula deasiento recto muestra en las zonaserosionadas, debido a lamodificación de las condiciones de circulación, una nueva capa deóxido otra vez cerrada. Es lo que se conoce como un efecto“autorregenerativo“, que puedehacer innecesaria la sustitución dela válvula si su estanqueidad yfunciones no se han visto todavíacomprometidas. Aquí, sin embargo(véase figura 2 y 3: flecha) las

40. Válvulas de latón DN 25

paredes se agrietaron. Laserosiones se produjeron allí dondeel fuerte estrangulamiento delcaudal en los asientos de lasválvulas (debido a la reducción de la sección transversal y al cambio de dirección) fue causa de que lavelocidad de circulación aumentaseconsiderablemente. Debido a lasturbulencias locales se suscitanfuerzas cortantes tan intensas en lasuperficie del material, que lascapas de óxido que allí se formanse desintegran una y otra vez. Estoexplica el brillo metálico que cubrela mayor parte de la superficie de lazona erosionada. Aristas con origenen el diseño o la fabricación,salientes, rebabas, cambios dedirección violentos, etc., presentesen la sección transversal por la quecircula el agua intensifican laformación de turbulencias a nivellocal y deben por ello evitarse. Las válvulas tienen que hacersefuncionar durante largo tiempoprácticamente cerradas (posición de estrangulación). La válvula deasiento recto fue probablementeabierta de nuevo tras la corrosiónerosiva.

En la bibliografía especializada, paralatones especiales para soportar lasexigencias del agua de mar seespecifican velocidades decirculación máximas de 3 a 4,5 m/s; para fundición roja loespecificado son 6 m/s.Fuentes, entre otras: DIN 50930, Parte 5 (2.93) Korrosionmetallischer Werkstoffe im Innernvon Rohrleitungen, Behältern undApparaten bei Korrosionsbelastungdurch Wässer. Beurteilung derKorrosionswahrscheinlichkeit vonKupfer und Kupferwerkstoffen,apartados 3.3; 5.4; 6.1. DKI-Sonderdruck, Dr. Hans JoachimWallbaum; DeutschesKupferinstitut, 40474 Düsseldorf.E. Wendler-Kalsch, H. Gräfen:Korrosionsschadenkunde, Springer-Verlag, Berlín 1998.

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Rotura de la tubería en el racor

Un disco mural (figura 1) se habíamontado en una instalacióndoméstica de agua potable en lazona del agua fría delante de unagrifería de salida. Tras un período de servicio de unos tres años, latubería de PVC se rompió en elextremo interno del anillo de fijación(figura 2), causando graves dañospor agua. Las imágenes de la zona de la rotura(figuras 3, 4 y 5) muestran las líneasde detención de una rotura porfatiga que proceden del interior alexterior con una rotura violenta de lasección transversal residual.La causa de la rotura por fatiga hade buscarse en el efecto deentalladura del extremo interior delanillo de fijación (flecha de la figura

6), combinado con los esfuerzos a la tracción que el diseño y lascondiciones de servicio hacíaninevitables. Si la causa hubieraresidido en tracciones alternantes a la flexión, la tubería tendría quehaberse roto en el extremo exteriordel anillo de fijación. En otro grupode casos (representados, porejemplo, por racores de empalmeen válvulas de asiento inclinado), lasroturas se produjeron también, pesea estar guiada y sujeta la tubería porel anillo de fijación, siempre en elextremo interno.Debido al diseño de los empalmes y a las instrucciones de montaje delfabricante, resulta prácticamenteimposible descartar que seproduzcan errores en la instalación(figuras 7 y 8). En las instruccionesse dice, por ejemplo, que “con launión al anillo de fijación se excluyela posibilidad de que la tuberíapueda sufrir tirones excesivos y daños”. El diseño del empalme y de la uniónfue sometido a comprobación por laDVGW valiéndose de la Hoja detrabajo W 534 “Rohrverbinder undRohrverbindungen”. En esta hoja,bajo el apartado 8: “Medidas”, seexige, entre otras cosas, que elempalme de la tubería y, si fueranecesario, también suscomponentes presenten medidas y tolerancias que se ajusten a latubería que haya de empalmarse,incluyéndose sus toleranciasadmisibles, de manera que sedescarten fugas a largo plazo aconsecuencia de los esfuerzosgenerados durante el servicio.En los casos observados, no sehabían cumplido estos requisitos.

41. Tubería de PVC-C con racor de apriete

Figura 1 • Escuadra muralcon anillo de fijación y atornilladura de aprietepara el empalme de unatubería de PVC-C. Material:latón. Rotura por fatiga o rotura violenta de latubería en el extremointerno del anillo defijación debida al efecto de entalladura del anillo defijación de latón yesfuerzos mecánicosalternantes a la flexión porgolpes de arieteprocedentes de losaccesorios de cierre rápidoallí colocados

Figura 2 • Escuadra mural,observándose la zona de larotura de la tubería de PVC-C en el extremointerno del anillo defijación

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Figura 3 • Líneasde detención de larotura por fatigaen la zona de larotura de latubería de PVC-C

Figura 4 •Líneas dedetención delexterior alinterior de larotura porfatiga debidoal efecto deentalladura delanillo“puntiagudo”de fijación delatón

Figura 5 • De acuerdocon la Hoja de trabajoW 534/9.95, apartado8: “Medidas“, losempalmes paratuberías o suscomponentes (porejemplo el anillo defijación y su geometríade compresión) tienenque diseñarse demanera que no seproduzcan efectos deentalladura o torsiónque comprometan lafuncionalidad de latubería

Figura 7 • Manguito de empalme con funcionesde sellado y soporte del anillo de fijación antesdel montaje

Figura 8 • Atornilladura de empalme confunciones de sellado y sujeción separadas(anillo en O y anillo de fijación)

Figura 6 • Boquilla roscada de empalme tras elmontaje

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Unión de tuberías con fugasdebido a una soldadura defectuosa

La pieza (figura 1) con una salidaangular pertenecía a unainstalación doméstica de aguapotable y había sido colocadadurante su montaje en un punto de difícil acceso. La fuga fuenotada mucho tiempo después dehaberse procedido a la prueba depresión libre de esfuerzosmecánicos, por lo que seprodujeron daños por agua.El punto de unión defectuosomuestra dos fisuras longitudinalesen la tubería (figura 2, dentro de lamarca negra). Dichas fisuras seprolongan a lo largo de toda lalongitud del manguito. Una vezabierto éste, una de esas zonaspermite apreciar sedimentos decolor marrón (figura 3: vista lateral;figura 4: vista desde arriba). Lacausa de la fuga fue la fisuraproducida por errores de unión enla soldadura por polifusión. Estetipo de errores pueden producirsecuando la soldadura tiene queefectuarse en condiciones difíciles,que hacen muy complicadorespetar las normas especificadaspara este tipo de técnicas.Entre dichas normas se contaríanla observancia de los tiempos decalentamiento inicial y detratamiento, así como que lastuberías se introduzcan en la pieza

42. Tubería de polipropileno (PP-R tipo 3), DN 32

y pieza en T; unión soldada del manguito

del elemento calefactor

Figura 1 • Pieza en Tcon salida angular;fugas tras la uniónsoldada (soldaduradel manguito). Fisuraentre manguito y tubería. Error defusión debido a unaintroducción noparalela al ejedurante el proceso de soldadura o a unatemperatura desoldadura o unperíodo decalentamiento o de tratamientoinsuficientes debidoa lo complicado delmontaje

Figura 2 • Formaciónde un canal a causade un error de fusiónprovocado por unadeficiente unión porarrastre de material

Figura 3 • Vistalateral de la secciónde la tubería /manguito con fugas.Sedimentosparduzcos en lafisura abierta entretubería y manguitoen la sección deunión con fugas


de empalme en paralelo al eje (sinhacerlas girar) inmediatamentedespués del calentamiento inicial y que se retiren rápidamente lasherramientas de soldadura.Si no se marca ni se respeta laprofundidad a la que debeintroducirse la tubería —por nocontarse, inclusive, con unaadecuada iluminación en el lugarde montaje—, también puedesuceder que el fundido cierre totalo parcialmente la seccióntransversal de la tubería (figura 5).Fuentes, entre otras:Hoja de trabajo DVS 1905, Parte 2(12.95), “Schweißen vonKunststoffen in der Hausinstallation– Rohre und Fittings,Schweißverfahren, Befund vonSchweißverbindungen”; DirectrizDVS 2207, Parte 11,“Heizelementschweißen vonthermoplastischen Kunststoffen;Rohrleitungen aus Polypropylen(PP)”, DVS-Verlag GmbH,Düsseldorf.

Figura 4 •Vista de lafisuradesdearriba

Figura 5 • Sección transversalparcialmente obstruida porintroducción excesiva de la tuberíadurante el proceso de soldadura

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La figura 1 y la ampliación de la zonade la empaquetadura en la figura 2muestran un vaso capilar que rodeala zona de la rosca. Estando enservicio la instalación para laconducción del agua, este vaso sellena de agua hasta la uniónpracticada por el instalador entre elmanguito y la contratuerca.Tratándose de una rosca cilíndrica o de sección cilíndrica no hay formade evitar este hecho. Por ello, revistesuma importancia que el instaladorproceda cuidadosamente al sellado

Corrosión por picaduras desde el exterior en el área de lacontratuerca de esta unión

La constante salida de aguaprocedente de la instalación para laconducción de agua potable por la unión roscada defectuosa y laconsiguiente fuga en su uniónfueron causa de una rotura en lazona de la contratuerca (véasefigura 1, flecha debajo de lacontratuerca) al cabo de unos cincoaños.

43. Unión roscada larga para tuberías de acero

con el cáñamo y el material deobturación. Con este fin, esindispensable que tanto lacontratuerca como el manguito sehayan avellanado conforme a lasnormas (véase figura 3, flecha),constituyendo así una cámara deobturación en la que puedaintroducirse la “cuerda” deobturación. En ausencia de la cámara(véase la figura 2), esta unión se veráparcialmente desalojada a presión alapretarse la contratuerca, con lo quela obturación ya no será segura nipodrá cumplir su función a largoplazo. Por este motivo, las roscaslargas tienen que adaptarse a loespecificado en DIN 2981. Elmanguito tiene que girarse en ángulorecto al eje de la rosca conforme a loprescrito en la norma DIN 2986 pararoscas largas y la rosca interna tieneque haberse avellanado tanto en elcaso del manguito como en el de latuerca hexagonal para tuberías(contratuerca) de la forma B según loindicado en DIN 431. Sólo entoncescreará el emparejamiento de lacontratuerca con el manguito, encombinación con la porción roscadaexterna prescrita en la norma 259, la cámara de obturación que senecesita, en la que el material desellado que no se endurece tipificadoen la norma DIN 30 660experimentará, junto con el cáñamo o lino, esa presión que genera lahermeticidad al apretarse las piezasde unión. En la norma DIN 2980 sehan definido las desviaciones que seadmiten en las medidas y la posicióndel eje roscado con respecto al ejede la pieza de empalme.Antes era frecuente que estas roscaslargas fueran manufacturadas por lapropia empresa instaladora. Sinembargo, desde que se ha cambiadoa las roscas externas cónicas ellabrado de una rosca larga ya nopuede realizarse con las herramientasactuales de corte. Las fugas que sedetectan en las roscas largas sedeben la mayoría de las veces a unamala introducción de la cuerda decáñamo entre el manguito y lacontratuerca.Fuente, entre otras: Karl-J.Heinemann,Wolfgang Prenntzell,Kommentar zu den DVGW-TRGI1986 in der Fassung von 1996,Gentner-Verlag, Stuttgart, p. 40.

Figura 1 • Corrosión porpicaduras desde el exterior(flecha)

Figura 2 • Contratuerca y manguito sin cámara de obturación (falta deavellanado)

Figura 3 • Rosca larganormalizada con cámara deobturación (flecha)

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De apretarse lo suficiente la tuercade unión o ser dimensionalmenteestable la sujeción de tubería yválvula angular (es decir de poseerestabilidad de forma dicha sujeción)esta unión no experimentadificultades para superar losensayos de presión y estanqueidadprevistos en DIN 1988.Puesto que los elastómeros secaracterizan por ver alterada suforma tan pronto como sonsometidos a una carga, por ligeraque ésta sea, el fabricante delcomponente está obligado a teneren cuenta esta característica alseleccionar el material, el diseño y la correlación de los distintoselementos constructivos, ytampoco debería perder de vista ni la finalidad de empleo ni lascondiciones en que montaje yservicio tendrán presumiblementelugar. De tratarse, en especial,

Mediante esta unión por tuercaapretadora (véase vista en sección),compuesta por una tuerca de unióncromada o galvanizada (1), un discode latón (2) y una obturación decuello elastomérica, se había unidoherméticamente y a prueba detracciones una tubería de cobre de una válvula angular (4) con lainstalación doméstica de aguapotable. Transcurrido un año deservicio, la tubería se soltó de laválvula, produciéndose cuantiososdaños por agua.Esta unión se cuenta, entre unamultiplicidad de soluciones de lomás diverso, entre los diseños máseconómicos de estascaracterísticas, a los que agrega laventaja de que, con ella, la unióncon la tubería puede efectuarserápidamente y de forma sencilla.Las instrucciones que adjunta elproveedor para el montaje de estecomponente no incluyen ningúntipo de indicaciones sobre los paresde apriete de la tuerca de unión ni sobre la necesidad de recurrir a herramientas especiales (llavesdinamométricas). Y en ellastampoco se encuentran otro tipo de indicaciones, como podrían ser,por ejemplo, las relacionadas con laprotección a largo plazo de la unióncontra fuerzas extractoras (fijaciónde la misma).La unión para tuberías que aquí sesuministra y emplea forma parte delgrupo de las uniones llamadas “porfricción“ (a diferencia de las unionespor arrastre de forma —tambiénllamadas positivas— o de material).En el caso que nos ocupa, la tuberíade cobre introducida en laatornilladura queda sellada al“apretarse“ la tuerca de unión enun máximo de 4 mm de longitudgracias a una modificación mínimade la forma de la obturaciónelastomérica de cuello, viéndose a la vez asegurada contra suextracción por obra de la fricciónque de este modo se produce entrelas paredes de la tubería y las delanillo elastomérico.

44. Unión por tuerca apretadora, de 8 mm de diámetro,

para el empalme de la tubería de cobre de un depósito

de agua caliente (sin presión) a la válvula angular

del conducto de alimentación para el agua fría

de componentes no normalizados,las instrucciones de planificación,montaje y servicio tienen queponer claramente de manifiesto laspropiedades de los productos deque se trate. En el caso que nosocupa, zonas del anilloelastomérico podrían (en funciónde tiempos, temperaturas ypresiones) deslizarse en las espirasde la tuerca de unión y en laseparación entre tubería, sellado y unión de la válvulaangular. Y este desplazamiento dela forma redundaría en undebilitamiento de las fuerzas defricción encargadas decontrarrestar los esfuerzos detracción en la tubería.La tubería podría entonces llegar a soltarse de su unión. Y eso fuejustamente lo que ocurrió en estecaso al cabo de aproximadamenteun año de servicio.

Sección de laatornilladura detuerca apretadoracon obturación decuello de goma

Pérdidas de adherencia entre latubería intermedia de aluminio y la tubería central de plástico

Las imágenes muestras seccionesde tuberías, empalmes y unionespor compresión pertenecientes auna conducción de distribución deuna calefacción por agua caliente.Después de que el limitador de latemperatura de seguridadinstalado por el fabricante hubieradesconectado el generador decalor a causa de una avería, seobservaron fugas en diversasuniones por compresión de lacanalización.El generador de calor, uncalentador de agua combinadoaccionado a gas con una potenciacalorífica de 24 kW, había sidorevisado por la DVGW y contabacon un número de identificaciónCE.La tubería multicapa estabafabricada, según las indicacionesdel fabricante, en plástico de altadensidad (PE-HD reticulado) eincluía una tubería central dealuminio macizo soldada a tope.Como piezas de empalme sehabían empleado componentes delfabricante y prefabricados.Lo indicado por el fabricante sobrelas temperaturas de servicioadmisibles rezaba como sigue:■ Para el generador de calor:

temperatura de avance hastaunos 90°C (a una temperaturade sonda admisible de 95°C (porbreves períodos de tiempo hasta120°C))

■ Para la tubería: temperatura deservicio: 0 - 95°C; temperaturasmáximas por breves períodos detiempo: 110°C.

En el examen, junto a las fugas enlas uniones por compresión, seadvirtieron también las siguientesalteraciones y daños en lastuberías y uniones:1. La tubería interna de plásticoque conducía el agua se habíadesprendido en diversos puntos,formando burbujas, de la tuberíacentral de aluminio (figuras 1, 2 y 3).2. En algunos empalmes las capasde la tubería se habían desplazadounas por encima de otras; latubería de aluminio y la capaexterna de PE-X, junto con elmanguito sujeto a presión, sehabían deslizado fuera delmanguito de apoyo de la pieza de empalme (figura 4).3. El adhesivo (agente adherente)se había salido entre las capas enlos extremos de la tubería (figura 5).4. Los discos anticorrosión de

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45. Tubería multicapa DN 10 y 15

Figura 1 •Desprendimiento de latubería interna de PE-Xde la tubería dealuminio y formaciónde pliegues quereducen la seccióntransversal de la tubería

Figura 2 •Abombamiento enforma de burbujas de latubería interior deplástico

Figura 3 • Vista de unatubería que ha vistoreducida su sección depaso

Figura 4 •Desplazamiento decapas en la tuberíamulticapa en la uniónpor compresión; elinliner continúa aúntotalmente adherido a laboquilla de la pieza deempalme, mientras queel manguito sujeto apresión y el resto de latubería se han“desprendido”


plástico se habían fundido oagrietado (figura 6).Conclusiones:La instalación ya no ofreceseguridad ni está en condiciones deseguir siendo utilizada, por lo que esnecesario proceder a su sustitución.Al reemplazar el serviciopostventa del fabricante delgenerador de calor la combinacióndefectuosa de regulador ycontrolador de la temperatura y revisar y sustituir el limitador de la temperatura de seguridad enel calentador combinado de agua, elconstructor de la instalación de la calefacción, que también seencontraba presente y estabaobservando atentamente lasoperaciones, descubrió que en laplaca de características dellimitador de la temperatura, noregulable, figuraba indicada unatemperatura de desconexión de130°C (¡!). Al consultársele estehecho al fabricante del generadorde calor, éste confirmó que estosaparatos se habían revisadoobservándose lo especificado enlas normas DIN en vigor y que en los limitadores de temperaturade seguridad se autorizaba unatemperatura máxima dedesconexión de 130°C.En el informe de control de laoficina de verificación de la DVGW,necesario para obtener elcertificado de ensayo paramodelos de construcción CE deeste tipo de aparatos, se indica losiguiente:“En el caso del medio portador de calor «agua», se garantizará,valiéndose de un limitador de latemperatura, que mediante ladesconexión del suministro de gasla temperatura del agua no puedasuperar 105°C...”Puesto que de acuerdo con lasindicaciones del fabricante elintercambiador de calor poseíacapacidad para sólo 0,5 litros y laconstante de tiempo del sensor detemperatura de la calefacción sehabía establecido en 100segundos, en el caso de la averíaque nos ocupa la temperatura delagua tenía que haberse situadoalgunos K por encima de latemperatura a la que sedesconectaba el limitador de latemperatura de seguridad (130°C).Las tuberías de plástico quehabitualmente se emplean eninstalaciones sanitarias y decalefacción no están por lo generalpreparadas para resistir sin sufrirdaños tales temperaturas punta.El fabricante siguió no obstante

Tabla 1

SELECCIÓN DE MATERIALDefinición de temperatura para sistemas de tubos de plástico

(Ver z.B. DIN EN 12318 - 1 (E. 5.96), Abs. 3.1.2.3 ff.)“Polietileno Reticulado (PE-X)

1. Temperatura de servicio (Toper)

La temperatura o combinación de temperaturas del aguatransportada se refiere a las condiciones para las que fueinstalado el sistema

2. Máxima temperatura de servicio (Tmax)

La máxima temperatura de servicio para ocasiones puntuales y tiempo limitado

3. Temperatura expuesta a fallos (Tmal)

La máxima temperatura que puede sobrevenir por rebasar loslímites establecidos (max. 100 h. en 50 años)

Ver tabla 1: Clasificación de las condiciones de servicio

Clase deutilización 1)

Tiempo Tiempo Tiempo Típico campo deutilización

Suministro aguacaliente (60ºC)Suministro aguacaliente (70ºC)

Calefacción de suelosCalefacción por radiadoresa baja temperatura

Calefacción por radiadores a temperatura elevada

1. Cada una de las clases de aplicación se ha de combinar —en función de las circunstancias— conuna presión de servicio Toper de 4,6 o 10 bar.

2. Durante su vida útil de 50 años, los sistemas no se hallan en funcionamiento en todo momento.Durante la diferencia temporal entre dicha vida útil y la duración del servicio indicada en la tabla ,la temperatura debería ascender a 20º C.

3. Un país puede seleccionar la clase de aplicación 1 o la clase de aplicación 2 para cumplir lasnormas nacionales.

4. Del servicio de la clase de aplicación 4 forman parte, durante una vida útil de 50 años, 20 años deservicio a 40º C más 25 años de servicio a 60º C (acumulativo).

5. Del servicio de la clase de aplicación 5 forman parte, durante una vida útil de 50 años, 25 años deservicio a 60º C más 10 años de servicio a 80º C (acumulativo).

NOTA: Para sistemas cerrados sólo se utiliza esta norma en aquellos casos donde no existen valoressuperiores a Toper, Tmax y Tmal. (ver 3.1.2. de esta norma y tabla 1 .

Años

más

más

Años

insistiendo en que el sistema deseguridad de sus calentadores agas permitía que se utilizaran estetipo de tuberías plásticas y enque, por lo demás, los aparatosestaban equipados, aparte de conun limitador de temperatura deseguridad, con un controlador de temperatura y un controlador decorriente, por lo que aquellastemperaturas tan elevadas sólo sehabrían alcanzado, de haberlohecho realmente, en la superficiedel intercambiador de calor deagua caliente y no en las tuberías.Lo anterior, a su juicio, hacíaimposible que las tuberíashubieran sufrido algún tipo dedaños en condiciones normales.Según lo indicado por elconstructor del sistema de calefacción, los daños y alteraciones antes mencionadosse observaban, en cambio, inclusoa una distancia de 12 metros delgenerador de calor.De ahí que, al empezar siquiera a planificarse la instalación de lacalefacción, sea necesario teneren cuenta que, en prevención deeste tipo de averías, latemperatura máxima del agua enel generador de calor no deberíasuperar en ningún momento o lugar la temperatura máximaindicada por el fabricante de lastuberías. Esto significa que losfabricantes de los generadores de calor deberían garantizar (porescrito) que dichas temperaturasno se superarán ni al entrar susaparatos en servicio ni operandoéstos en cualesquiera condicionesposibles de servicio (por ejemplo,estando sucios, desgastados,hallándose obstruidos algunos de sus componentes, habiéndoseaveriado regulador y controladorde la temperatura, etc.) ni

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Figura 5 • Penetraciónde cola (agenteadherente) entre lacapa de aluminio y el exliner

Figura 6 • Discos anticorrosióndestruidos porsobretemperaturas


imprescindible que se tengan encuenta y respeten en laplanificación y funcionamiento dela instalación las temperaturas delcuadro 1 y las condiciones deservicio de la tabla 1 que paratuberías de polietileno reticuladose enumeran en DIN EN 12318 - 1(E.5. 96), apartado 3.1.2.3 y ss.En estas tuberías multicapa, porejemplo, tampoco ha podidocalcularse hasta el momento deotra forma que la empírica —almenos hasta donde yo tengo deello conocimiento— la resistenciaa largo plazo dependiente de losdistintos espesores de capa,diámetros de tubería,combinaciones de material,adherencia, etc. Y el malfuncionamiento de uno o varioscomponentes tiene por lo generalconsecuencias negativas para laresistencia admisible a laspresiones internas y la estabilidad(funciones de obturación y soporte) de las tuberías.Puesto que, de fallar lasfunciones de regulación en el generador de calor, inclusocontándose con la garantía delfabricante de la caldera (porejemplo, en caso de errores en eldiseño o la fabricación), lo normales que, aparte de la sustitución o reparación gratuitas de laregulación (en virtud de las“Condiciones generales de ventay suministro”), no se responda deningún otro tipo de daños (comolos costes entrañados, porejemplo, por la sustitución delsistema de tuberías defectuoso u otro tipo de gastos adicionales),en los casos arriba nombradosdichos costes seguiránsuponiendo un elevado riesgopara el diseñador, fabricante o usuario de la instalación.■

al efectuarse posteriormente trabajosde mantenimiento —por ejemplo,al sustituirse el generador de caloro modificarse cualquier otro tipode parámetros de regulación—, se ponga cuidado en que no seproduzcan sobrecargas debido a latemperatura o la presión.Particular diligencia reclamarían, a mi juicio, a la hora de evitarseeste tipo de sobrecargas a lacanalización las instalaciones de calefacción equipadas congeneradores de calor porcombustible sólido que esténconectados a centralescalefactoras para bloques deviviendas, que suministren“directamente” el calor a estossistemas de tuberías, que esténincluidos en circuitos solares y que, como en el caso arribamencionado, estén equipados concalderas de alto rendimiento conuna capacidad reducida. Que seinforme como corresponda almandante me parece también deimportancia en el marco de lo quese conoce como la jurisprudenciasobre declaraciones, yespecialmente de la relacionada,entre otras cosas, con una“planificación que entrañeriesgos”, porque, hasta dondealcanza mi saber, este tipo deconstelaciones de empleo todavíano están cubiertas porreglamentos técnicos que gocende general reconocimiento y que versen sobre el diseño yadaptación de estos componentesde plástico —o de otroscomponentes que contenganplásticos (como, por ejemplo, lastuberías multicapa)— a lascondiciones de servicio que“ordinariamente” son de esperaren este tipo de instalaciones.Por ello, es absolutamente

tampoco en caso de avería.Pudiendo suscitarse presionesinadmisibles para estas tuberías,sus empalmes y sus uniones, loque acabamos de decir debetambién aplicarse, conindependencia de los límites parala temperatura antes considerados,a las presiones máximas a quepueda tener que hacerse frente(de acuerdo con las indicacionesdel fabricante, en calentadoreseléctricos de paso continuopueden darse presiones de más de27 bares a temperaturas de hasta150 °C); asimismo, en calderas enlas que las temperaturas puedanvariar bruscamente (como la aquídescrita, de poca capacidad peroalto rendimiento calorífico) y elsuministro de energía verificarsesin estar regulado, o estándolo,pero con un gran retardo detiempo (como sucede, porejemplo, en calderas decombustible sólido), puedentambién, de producirse averías o fallos en el servicio, verificarseoscilaciones excesivas de latemperatura que, tal y comoocurrió en este caso, no todos losmateriales de las tuberías ni susempalmes y uniones podránsoportar sin menoscabo.En sistemas de canalización en losque, incluso en las instalacionesde calefacción por agua caliente,se alcancen las temperaturaslímite, resulta tan recomendablecomo necesario que secomuniquen también al mandantecuáles son las condicionesrestringidas de servicio de losmateriales de las tuberías y de losempalmes y uniones empleadosen la instalación, así como que sehagan figurar tales restricciones enlas instrucciones de servicio ymanejo de esta última, para que,

Para un instalador sanitario elcaso, ahora bien, no debería estarni mucho menos cerrado, porquesu obligación es suministrar a sumandante una obra que cumplalas normas pertinentes y losreglamentos técnicosgeneralmente reconocidos y que,además, sea apta para el usoordinario (responsabilidad sobre elresultado independiente de laculpabilidad). La Ordenanza sobreagua potable de 12 de diciembrede 1990 (BGBl. I, p. 2613 y ss.)exige en su artículo § 3 que, conel fin de garantizar una perfectacomposición del agua, no sesuperen los valores límiteestipulados en el anexo 4. Allí,entre otras cosas, se especificabajo las magnitudes sensorialescaracterísticas un umbral de olordel 3 como valor límite a 25°C.La norma DIN 2000, “ZentraleTrinkwasserversorgung – Leitsätzefür Anforderungen an Trinkwasser,Planung, Bau, Betrieb undInstandhaltung derVersorgungsanlagen – TechnischeRegel des DVGW” (edición deoctubre de 2000) exige en suapartado 5.1 que “el aguapotable... ha de estar en perfectascondiciones en lo relativo a su olory sabor”.La edición de esta norma hastaahora en vigor, de noviembre de1973, exige en su apartado 3.3que el agua potable ha de estar enperfectas condiciones en lorelativo a su olor y sabor,indicando además, bajo elapartado 3.3.5., que olores y sabores extraños puedencomprometer la calidad ypotabilidad del agua potable y serinclusive perjudiciales para lasalud, de lo que concluye que lassustancias generadoras de oloresy sabores tienen que sereliminadas. De acuerdo con DIN1988, Parte 2, apartado 2.2(edición de diciembre de 1988) loscomponentes, aparatos ymateriales deben cumplir las

procedentes del material de lastuberías que habían sidodetectadas en el laboratorio—evidenció una concordancia entrediversos hidrocarburos. Una de lassustancias que se detectaron enlas dos muestras posee un olor yun sabor especialmente intensos.Una comprobación de losumbrales de olor realizadaconforme a lo especificado por laOrdenanza de agua potablemostró, igualmente, que se habíansuperado en diez veces losvalores que en aquélla seconsideran admisibles.La oficina de inspección no pudopronosticar en qué momentodejarían de trasladarsecomponentes odoríferos al aguapotable desde las tuberías, y elproveedor del sistema tampoco semanifestó sobre este asunto,aunque sí encargó a otrolaboratorio analítico que realizaraun análisis cuantitativo de dichasustancia. Este último dio comoresultado que, cuantitativamente,la presencia de dicha sustancia noera detectable ni antes del lavadode la instalación ni conposterioridad al mismo, y elproveedor, llamando la atenciónsobre un lavado de saneamientoque él mismo había realizadodespués y con gran esfuerzo, diopor supuesto que el sistema detuberías ya no sería causa deningún problema. Pese a lasevidencias cualitativas yorganolépticas (superación deumbrales de olor) suministradaspor una oficina de inspecciónneutral y reconocida y a las quejasjustificadas del usuario —ya queno obstante las declaraciones delinstalador, el sabor desagradabledel agua era un hecho—, elproveedor del sistema consideróque el asunto estaba zanjado.

Olores y sabores desagradablesen agua potable por migraciónde materiales de relleno oauxiliares con origen en lafabricación o transformaciónde plásticos para tuberías

Al efectuarse el saneamientode un edificio de viviendas,se renovó también la

canalización de agua potable. Coneste fin, se recurrió a tuberíascompuestas multicapa (20 x 2,8mm, material en rollos, y 32 x 4,4mm, material en barras) cuyatubería interna había sido fabricadaen polietileno reticulado de silanorevestido de aluminio con unrecubrimiento exterior plástico(PE-Xb/AI/PE). Tras hacerse entraren servicio la instalación empezó a percibirse un olor desagradable,que afectaba especialmente a lared de agua caliente. La detecciónde la causa planteó dificultadesconsiderables desde el principio.Tras revisarse el agua en el grifode purga situado detrás delcontador de agua, tuvo quedescartarse que el origen delproblema se encontrara en el aguaprocedente de la red pública desuministro. El depósito de aguacaliente, los accesorios, las piezasde empalme y los demáscomponentes que entraban encontacto con el agua en lainstalación pasaron así a verseincluidos en la investigación. Yaunque un lavado de aquélla conagua caliente a una temperaturade 65°C a 75°C por un período de48 horas (en el que seconsumieron unos 70 m3 de agua)mejoró un tanto la situación, elproblema del olor persistió sin quepudiera considerarse comosolucionado.Fue necesario analizar losmateriales que migraban al aguadesde el interior de las tuberíasempleadas en la obra, para quepor fin se hiciera posible detectarla verdadera causa del problema.Un análisis comparativo por víacromatográfica en fase gaseosade las sustancias presentes en lasmuestras de agua procedentes dela instalación —con las que secotejaron las sustancias migradas

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46. Tubería multicapa DN 15 y 20


o para las condiciones-marcoseleccionadas en la fabricación.Pequeñas desviaciones en lacomposición de los materiales(mezcla) y en procedimientos defabricación y transformaciónpueden ser causa de un gravemenoscabo en la calidad del aguapotable.Ésta es sin duda una de lascausas de que la DVGW llamaraya la atención hace ocho añossobre el hecho de que en losanálisis de tuberías y piezasmoldeadas de polipropileno —como había sucedido ya diezaños antes en el caso delpolietileno— se hubieran obtenidoresultados negativos en laevaluación de olores y sabores.La Bundesgesundheitsblatt 7/98se ocupa también, en sus páginas285 y ss. de esta situación, quetodavía aguarda a una soluciónsatisfactoria. Un extracto de ellapuede consultarse en la revistaespecializada “Sanitär- undHeizungstechnik” 9/98, página 109y ss.

Otras fuentes y bibliografía:“Trinkwasser im Kontakt mitRohrwerkstoffen”, Dokumentationzum 11. MülheimerWassertechnischen Seminar vom27./28. Januar 1997 – Berichte ausdem Rheinisch-WestfälischenInstitut für Wasserchemie undWassertechnologie GmbH, Band18 – Eigenverlag (ISSN 0941-0961)K. Aurand, U. Hässelbarth u.a.,“Die Trinkwasserverordnung,Einführung und Erläuterungen fürWasserversorgungsunternehmenund Überwachungsbehörden”, 3.Auflage 1991, Erich SchmidtVerlagW. Langlouis,“Mehrschichtenrohre mitsteigender Tendenz”, SKZ-ForumWürzburg, März 1998

instalaciones de agua potable sólopueden emplearse materiales(componentes y sustancias) y equipos (§ 12, apartado 4) quehayan sido fabricadosrespetándose los reglamentostécnicos generalmente reconocidos.De no existir tales reglamentos(por ejemplo, tratándose demateriales, componentes,tuberías, empalmes y técnicas deunión nuevas de las que no sehayan reunido todavíaexperiencias y conocimientossuficientes), el mandante ha deencargarse de que el planificadoro, de efectuar el fabricante de lainstalación la planificación, elinstalador le informen medianteinvestigaciones realizadas porinstitutos y oficinas de inspecciónneutrales (el estudio a fondo delas instrucciones de planificación,montaje y servicio del fabricanteno es suficiente en este caso) delas condiciones-marco y losriesgos implicados por losmateriales, etc., empleados. El mandante está obligado,valiéndose de esta información, aaprobar (“por escrito”, basándoseen motivos justificados) dichoempleo. De lo contrario, enefecto, el planificador o instaladorincurriría en responsabilidadesdentro de un período de 30 añosen caso de problemas o averías.En el caso de los materialesplásticos, pueden migrar en elagua potable, con efectosperjudiciales para ella, materialesde relleno o auxiliaresprocedentes del tratamiento deestos materiales (por ejemplo,desoxidantes, estabilizadores[fenoles o aminas aromáticas enPP]), agentes reticuladores(silanos, peróxidos), otros residuose impurezas y productos dereacción y descomposiciónprocedentes de los procesos detransformación y envejecimiento.Este hecho se hace sentirparcialmente a través de olores y sabores desagradables.Los certificados de ensayo demuestras de granulados o decomponentes sólo tienen validezpara la receta sometida a control

recomendaciones KTW (plásticosen agua potable) del MinisterioFederal de Sanidad. Apoyándoseen dichas recomendaciones,laHoja de trabajo de la DVGW W542 (4/97), “Verbundrohre in derTrinkwasserinstallation;Anforderungen und Prüfungen”,exige en su apartado 3.1:“Allgemeine Anforderungen” quela calidad del agua potable no sevea negativamente influida por losmateriales de los inlinerempleados, y señala, además, ensu apartado 3.1.2.: “HygienischeAnforderungen” que la tuberíacentral ha de cumplir lasrecomendaciones higiénicas ytoxicológicas KTW. Esto significaque, en una prueba organoléptica—apoyada en lasrecomendaciones KTW— nodeben poder observarse ningúntipo de perjuicios para el olor y elsabor del agua. En el caso de losempalmes y tuberías compuestasse exige exactamente lo mismoen la Hoja de trabajo DVGW W534 (9/95) “Rohrverbinder undRohrverbindungen für Rohre in derTrinkwasserinstallation;Anforderungen und Prüfung” en laParte 2: “Anforderungen undPrüfung” bajo el apartado 2 y elapartado 6.2.2, B). Con ello,siempre que la tubería empleadahaya sido autorizada por la DVGWo sea específicamentesuministrada para su empleo eninstalaciones de agua potable, niel fabricante de las tuberías ni suproveedor de sistemas podrían darpor cerrado un caso como el queaquí se ha descrito.Conforme a la Ordenanza sobrelas “Condiciones generales para elsuministro de agua(AVBWasserV)”, en las

anclajes. Los puntos de anclajeestaban representados por lasuniones del distribuidor de variosniveles y de los radiadores.Tampoco se previeron medidasespeciales para fijar las unionesangulares o para absorber losmovimientos de dilatación.Transcurrido aproximadamente unaño, se produjeron fugas en losempalmes, presentándosereclamaciones por daños causadospor el agua en techos, paredes,alfombras, etc., en varias viviendas.Con la substitución de todos losempalmes con otros productos dediferente diseño no fue suficientepara remediar el problema, ya que alcabo de otros dos años de serviciovolvieron a producirse fugas en lainstalación. Como medida deprecaución, tuvieron que sanearsetodas las uniones, y en esta ocasiónse abocardaron de 15 aaproximadamente 17 mm lasuniones para las tuberías de acerofino con una herramienta especialfacilitada por el fabricante (figura 2).Los problemas que se handescrito hicieron aparición en

Fugas en los juegos angulares deempalme para radiadores enuniones desde el suelo y tuberíasde PE-X tendidas en el suelo

En este caso, los radiadores deuna instalación de calefacción poragua caliente en la que lastuberías de plástico se habíancolocado en horizontal sobre lacubierta, se unieron con dichastuberías mediante lo que seconoce como un sistema deempalme para radiadores. Estesistema estaba compuesto por unaccesorio de tubería de acero finode 90º de 15 x 1 mm y una uniónde apriete de soldadura blandaque hacía las veces de empalmecon el que unir el accesorio con el radiador. Las tuberías,suspendidas libremente en elinterior de tuberías de protección,discurrían por el aislamiento delsuelo (figura 1). Para absorber losesfuerzos de dilatación ycontracción de las tuberías deplástico y los movimientos de lastuberías por ellos provocados, nose previeron ningún tipo de

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47. Unión por racor de apriete del tubo de acero

con el radiador

Figura 1 • Dibujoseccional de lacolocación ymontaje delsistema de unióndescrito

varias instalaciones de estaempresa de calefacción y en otrasempresas especializadas delsector que también se valían deeste sistema de empalme. Latécnica de colocación y empalmeque el proveedor del sistemaofertaba y publicitaba o daba porbueno presentaba, evidentemente,puntos débiles que comprometíanseriamente su funcionalidad.Tuvieron que pasar varios años paraque, tras ofrecer o prescribir elproveedor del sistema el uso deherramientas especiales paraabocardar los juegos angulares de empalme para acero fino y deadecuados puntos de anclaje paralos mismos, y exigirse para eltendido de conducciones “largas”cuadrantes que absorbieran ladilatación (figura 3), dejara el autordel presente volumen de recibirnoticias sobre los problemasrelacionados con este tipo deinstalaciones.Las indemnizaciones reclamadaspor las empresas instaladoras decalefacciones afectadas alproveedor del sistema fueronrechazadas por éste:La instalación presentaba errores demontaje:■ No se emplearon llaves

dinamométricas)■ La profundidad de inserción de la

tubería de acero fino en laatornilladura era demasiadoreducida

■ Piezas de unión de la atornilladurase habían torcido por no habersido “reforzadas”. De ahí sededucen giros superiores a losrecomendados.

La instalación presentaba errores ensu planificación:De conformidad con VOB-C DIN18380: “HeizungsundBrauchwassererwärmungsanlagen“,las tuberías han de colocarse deforma que puedan dilatarse sincausar daños (apartado 3.2.7):Las tracciones alternantes a la flexiónde los juegos de empalmeprovocadas por modificaciones en lalongitud de las tuberías originadas encambios de temperatura han deneutralizarse mediante codos dedilatación anteriores a la unión conlos radiadores o mediante lascorrespondientes fijaciones. Sin una adecuada fijación, no debenponerse directamente en marcharadiadores con los conductos deunión.

Tubo de plástico PE-X 17x2 protegidopor otro tubo de aislamiento ycolocado sobre el cemento

Tubodistribuidor

Manguito de tubo flexiblecon empalmador

Acero - accesorioconexión en ángulo

Solado

Aislamiento

Unión de roscado porapriete

Unión a lapared

Radiador

Los daños provocados por lasinstrucciones de planificación ymontaje suministradas por aquelentonces por el proveedor delsistema muestran que éste no eraconsciente de cuáles eran lasrelaciones mutuas entre lascondiciones generales de empleode los diversos componentes de su sistema ni de las relacionesde dichas condiciones con losrequisitos constructivos y deservicio efectivos en la praxis, y que tampoco había sometido a comprobación unas y otras.Cuáles son los esfuerzosmecánicos a que está expuesta unaguarnición de empalme pararadiadores puede el lectorapreciarlo en la figura 4. Lasuniones por apriete de soldadurablanda cuyos componentes noposibiliten una unión positiva entresí lo suficientemente duradera, sóloserán capaces de resistir dichastracciones de haber sidoaseguradas con adecuados puntosde anclaje. Esto es algo de lo quetiene que ser consciente elproveedor del sistema, quien comofabricante y proveedor deconductos de unión para radiadoresde PE-X y una multiplicidad deotros componentes de sistema aellos anejos —parte de los cualeseran “productos ajenos”— habíadescrito en los documentos de suempresa la planificación y elmontaje del sistema de unión alcompleto. El proveedor sepronunciaba también en detalle eneste contexto sobreparticularidades de esta técnica deempalme y sobre sus interfacescon los demás gremios de la obra.En virtud de los documentos,conocimientos y experiencia quetenía a su disposición, tendría quehaber sido capaz de reconocer lospuntos débiles que afectaban a lainstalación, subsanándolos con lasmedidas adecuadas. Esto último,sin embargo, es algo que sólo sehizo varios años después.Así, en anteriores “informacionestécnicas y prácticas“ no se exigía niuna conexión “en arco“ de losradiadores ni un “tendido acodado“de las tuberías antes del radiador.La figura 5 muestra, por ejemplo, la conexión rectilínea de losradiadores desde el distribuidor.Ni se exigían puntos de anclaje nise ofrecían con este fincomponentes con un aislamiento


Figura 2 • El extremoabocardado de una tuberíade acero fino impide queésta se deslice fuera de laatornilladura y evita elarrastre del elemento deobturación EPDM; con ello seaseguran las funciones deobturación y soporte de launión

Figura 3 • Fotografía defábrica de una curva paratuberías capaz de compensarla dilatación y contraccióntérmica de la tubería deplástico

Figura 4 • Desgaste mecánico de una uniónroscada a radiadores por un accesorioangular de empalme, sin sujección,provocada por la placa del solado y laflexión alternante por movimientos dedilatación y contracción de la tubería plásticade la conducción de unión con el radiador

Peso del solado, muebles, etc

Atornillado a radiador

Desgaste por flexiónalternaPavimento del sueloAcero-accesorio deconexión angular

Solado

Tubo

Cemento

Tubería sin sujeción conmovimientos de dilatación y contracción

El aislamiento térmico yacústico puedecomprimirse bajo cargaA

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Figura 6 • Sección de la atornilladura de un anillo de fijación de soldadura blanda con una tubería de cobre. Por relajación y fluencia del elemento de obturación EPDM se reducen lasfuerzas de sujeción aplicadas por fricción que deben impedir eldeslizamiento del extremo de la tubería. Tratándose demateriales de tubería blandos (por ejemplo, cobre) se consigue,con un adecuado par de apriete de la atornilladura y fuerzasaplicadas constructivamente de forma independiente, unaestricción de la tubería y, con ella, una duradera unión positivade la unión

Figura 5 • Tendido de tuberías de plástico, sin accesorios parala dilatación, ni codos para la flexión. Este tipo de tendidofiguraba en la “información técnica adecuada a la praxis” delproveedor del sistema. Los componentes colindantes, como,por ejemplo, las atornilladuras, se ven en este caso afectadospor procesos de contracción y dilatación

acústico adecuado. Al contrario, seconfirmaba y aceptaba que no sesujetaran en dirección descendentelos accesorios de empalme, portener que respetarse medianteplacas de PST los requisitosplanteados por el aislamientoacústico (contra el ruido de pisadas)y tenderse las tuberías por encima.Del mismo modo, el hecho de queresultara inevitable que debido alrelajamiento del aislamiento deEPDM en dichas uniones soldadasse redujeran sensiblemente lasfuerzas accionadas por fricción y,con ellas, las encargadas decontrarrestar el deslizamiento haciafuera de la tubería de acero fino deextremo liso en el transcurso delservicio, pudiendo así generarsepor la acción de la temperatura —yde los esfuerzos mecánicosalternantes a la flexión mostradosen la figura 4— deslizamientos delmaterial elastomérico en loshuecos que el diseño de lainstalación hacía inevitables (figura6: en este caso con una tubería decobre) y producirse fugas comoconsecuencia de todo ello, es algoque tampoco tenía que habérselesescapado a los especialistas enplásticos del proveedor delsistema. Al autor de estas líneas leresulta imposible entender, portanto, el fallo de unión, que dehaber sido correcto hubiera evitadodaños de la naturaleza descrita.Si, de acuerdo con la VOB-C DIN18299, apartado 2.1.3 (ediciones9.88 y 12.92), materiales ycomponentes (de instalacionesestructurales) han de adaptarse asu respectiva finalidad de empleo yseleccionarse teniéndose en cuentasus interacciones mutuas,entonces cae por su propio pesoque los materiales, diseños,componentes e instrucciones deplanificación, montaje, servicio y mantenimiento ofrecidos oaceptados por un proveedor desistemas estarán también obligadosa ajustarse a tales requisitos. Dehecho, eso justamente es lo que seha comprometido a cumplir comosocio de la Asociación Central deTecnología Sanitaria, de Calefaccióny Climatización (ZentralverbandSanitär-, Heizungs- undKlimatechnik).

Patrocinado por: International Copper Association (ICA) y European Copper Institute (ECI)

Esta traducción ha sido revisada, no obstante los miembros del Comité Español de la Campaña Europea de Información de Tubo y Accesorios de Cobre(ECPPC) no asumen responsabilidad, ni legal ni de otro tipo, en lo relativo a la garantía de integridad, exactitud y ausencia de errores.

prohibida su reproducción sin permiso expreso del comité … · recién citada se basan en las...

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