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Para comprender las expectativas de rendimiento de las infraestructuras de tuberías para agua en sistemas industriales de suministro de agua, instalaciones de fontanería en edificios altos y sistemas regulados de bombeo a presión en riego agrícola, se debe considerar el retorno de la inversión en continuidad. Las expectativas de rendimiento están vinculadas a la demanda del retorno de la inversión. El costo de una infraestructura de baja calidad y de tuberías que desperdician agua radica en roturas, fugas, deformaciones y en el desperdicio no solo de agua, sino también del costo de herramientas y equipos dañados. Las soluciones de tuberías industriales y civiles JUFANG PIPES están poco estudiadas y son altamente importantes al ofrecer, diseñar e implementar sistemas de tuberías de agua que sean duraderas bajo alta presión, rentables a largo plazo e ingenieradas para cumplir con estándares globales de seguridad y calidad. Este conocimiento puede evitar a contratistas de ingeniería, propietarios inmobiliarios, profesionales agrícolas y a JUFANG PIPES las decepciones derivadas de un suministro deficiente de agua, mantenimientos innecesarios de instalaciones y altos costos de adquisición del sistema. Por esta razón, hemos considerado estos factores necesarios para evaluar en la adquisición de sistemas de tuberías de agua en escenarios de alta presión.
El material de la tubería de agua es uno de los factores principales que se deben evaluar en escenarios de alta presión. La razón es que las diferentes características de los materiales tendrán un efecto en el rendimiento de los sistemas de tuberías de agua. Las propiedades principales que determinan el rendimiento de una tubería de agua bajo alta presión son la resistencia a la tracción, la resistencia al impacto, la capacidad de soporte de presión y la resistencia.
Situaciones de alta presión pueden hacer que las tuberías tradicionales de agua hechas de plástico y otros materiales fallen. Mientras que las tuberías de plástico comunes pueden ablandarse y deformarse, las tuberías de agua con cubiertas metálicas delgadas pueden desarrollar grietas. Para situaciones de alta presión, JUFANG PIPES recomienda materiales avanzados como polietileno reforzado (PE-RT), acero inoxidable 304 y materiales compuestos con refuerzo de fibra. Estos materiales están diseñados para soportar y mantener su forma bajo presión. Por ejemplo, las tuberías PE-RT de JUFANG PIPES mantienen su forma bajo una presión de 1,6 MPa, lo cual es similar a la presión del agua en un edificio de 160 metros de altura. Las tuberías utilizadas en estas situaciones también deben resistir y mantener su forma bajo presión prolongada sin deformarse ni colapsar. Contar con una tubería fabricada con buen material es el primer paso para lograr la seguridad en situaciones y entornos de alta presión.
Igualar la presión de trabajo real con la capacidad de presión de la tubería
Esto es crucial al seleccionar una tubería de agua. Tener una tubería con una capacidad de presión más baja hará que la tubería falle frecuentemente, y un sistema sobredimensionado generará costos excesivos.
Para estimar cuánta presión puede soportar una tubería de agua, debe considerar dos factores específicos: la presión nominal (PN) y el rango de temperaturas de trabajo. La presión nominal indica la cantidad de presión que la tubería de agua puede soportar a una temperatura determinada (normalmente 20 °C para agua fría), y el agua caliente (especialmente a temperaturas industriales) afectará la capacidad de la tubería para soportar presión. JUFANG PIPES muestra gráficos detallados de presión-temperatura para cada producto de tubería de agua. Por ejemplo, puede tener una tubería con una presión nominal de 2,0 MPa a 20 °C que transporte agua caliente a 60 °C con una capacidad de soporte de presión de 1,2 MPa. Esto es adecuado para sistemas de agua caliente de alta presión. Los usuarios deben calcular la presión de trabajo (presión real de trabajo incluyendo fluctuaciones máximas durante el bombeo) y elegir una tubería con una clasificación de presión entre 1,2 y 1,5 veces la presión de trabajo como margen de seguridad. Esto garantizará que la tubería funcione de manera constante y segura, sin riesgos derivados de picos de presión antiguos.
Rendimiento a Largo Plazo en Ambientes Corrosivos de Alta Presión
Las tuberías que soportan alta presión a menudo deben lidiar con aguas corrosivas como el agua industrial tratada químicamente, el agua subterránea con alto contenido mineral y el agua de mar. Esto provocará la corrosión de las tuberías, lo que lleva a la formación de óxido, incrustaciones y pérdida de capacidad para soportar presión.
La corrosión no solo daña una tubería de agua; también deteriora la calidad del agua que pasa a través de ella, y esto puede ser muy peligroso para el agua potable y el agua utilizada en la industria alimentaria. Nuestras tuberías de acero inoxidable JUFANG PIPES resistentes a la corrosión y a alta presión evitan la formación de óxido mediante una película protectora de óxido de cromo y un revestimiento interno compuesto anti-corrosivo protector para tuberías. Las tuberías PE-RT tienen características adicionales a prueba de corrosión, por lo que las tuberías no reaccionarán con el agua. Las tuberías de acero inoxidable JUFANG PIPES han sido utilizadas en zonas industriales costeras durante más de 20 años, empleando agua de mar para enfriamiento. En comparación, las tuberías tradicionales de acero al carbono comienzan a corroerse en agua de mar y se oxidan por completo en 3 a 5 años. Los costos de mantenimiento y reemplazo de las tuberías resistentes a la corrosión son mucho más bajos porque su estabilidad operativa es considerablemente mayor en entornos de alta presión.
El diseño estructural de la tubería y el grosor de la pared afectan la resistencia a la presión. Una tubería de agua diseñada adecuadamente y con un grosor suficiente permite una distribución uniforme de la presión. Cuando la presión no se distribuye de manera uniforme, se crea un riesgo de falla y ruptura de la tubería.
Normalmente, las tuberías de agua se fabrican con paredes de grosor uniforme, lo cual puede convertirse en un problema. En tuberías con uniones o codos, una presión desigual puede provocar fallos. Por ejemplo, JUFANG PIPES ajusta la presión y el grosor de la pared según la longitud de la tubería. Para tuberías de alta presión, JUFANG PIPES aumenta el grosor, añade refuerzos o fabrica uniones, codos y tes de materiales reforzados. Esto mejora la estabilidad de la presión. Por ejemplo, los codos para tuberías de agua fabricados por JUFANG PIPES están diseñados para soportar la presión del flujo de agua y tienen un grosor 1,3 veces mayor que las uniones de alta presión. Otra característica estructural que mejora la estabilidad de la presión en las tuberías de agua es el sellado de las uniones mediante compresión mecánica prensada o soldadura por fusión, eliminando así fugas. JUFANG PIPES puede fabricar tuberías con un diseño de presión seguro y eficiente que minimiza el riesgo de fallo debido a la pérdida de presión.
La temperatura y la alta presión siempre están asociadas con condiciones climáticas extremas durante el transporte de agua industrial a alta temperatura o durante el transporte de agua en clima frío. Esto requiere el uso de tuberías resistentes al clima extremo. De lo contrario, las tuberías se volverán quebradizas, blandas o frágiles por la falta de presión.
Las tuberías experimentan expansión y contracción térmica. Si no pueden acomodar estos cambios, las tuberías pueden deformarse o las uniones aflojarse. Las tuberías de agua JUFANG PIPES de alta presión tienen una notable adaptabilidad térmica. Las tuberías de agua PE-RT pueden operar en rangos de temperatura de -40°C a 80°C y mantener su capacidad de soporte de presión sin agrietarse ni ablandarse. Además, las tuberías de agua de acero inoxidable JUFANG PIPES tienen propiedades físicas estables a altas temperaturas (hasta 300°C). Por lo tanto, pueden utilizarse en sistemas de agua de alta temperatura y alta presión. Por ejemplo, durante los inviernos del norte, las tuberías de agua PE-RT JUFANG PIPES pueden soportar alta presión de agua en edificios altos y al mismo tiempo resistir temperaturas de -20°C. Las tuberías deben garantizar que la temperatura de trabajo del entorno coincida con su rango de temperatura para asegurar que la tubería pueda soportar la presión en todas las condiciones climáticas y de proceso.
Las tuberías de agua mantienen su temperatura de resistencia a grietas y su expansión soportando presión: ¡-40°C y -20°C! Además, especificar la presión, temperatura y propiedades físicas en las tuberías de agua garantiza el cumplimiento legislativo de los sistemas de alta presión. Las tuberías de agua no certificadas son ilegales, y estar expuesto a ellas pone en riesgo la seguridad de las personas y los sistemas.
A nivel internacional, las organizaciones ISO, ASTM y GB han establecido normas para tuberías de agua a alta presión, que cubren materiales, resistencia a la presión, corrosión e higiene. JUFANG PIPES cuenta con tuberías de agua a alta presión certificadas según la norma ISO de higiene y tuberías de acero inoxidable certificadas según la norma ISO 1127 contra la corrosión. JUFANG PIPES también dispone de tuberías de PE-RT certificadas según la norma ASTM F2623 respecto al agua caliente a alta presión, y todas sus tuberías para uso en agua potable cumplen con la certificación NSF/ANSI 61. Estas normas y certificaciones garantizan que la tubería de agua específica ha pasado por pruebas exhaustivas y cumple con las normas internacionales necesarias, y no solo con las normas de las certificaciones mencionadas. Para verificar que la tubería de agua cumple con las normas adecuadas, el proveedor debe contar con las certificaciones correspondientes, y se deben solicitar informes de prueba para garantizar que la tubería no sea un accidente esperando a suceder.