En proyectos de suministro y distribución de agua, la selección del material de las tuberías es un factor clave que influye en la inversión del proyecto y la racionalidad económica, al tiempo que determina la calidad y confiabilidad de las tuberías. Por lo tanto, es esencial evaluar exhaustivamente el impacto de diferentes materiales de tuberías en los proyectos de tuberías y comparar sus características. Las tuberías de transporte de agua de uso común incluyen tuberías de acero, tuberías de hierro dúctil y tuberías de PE, y las propiedades de cada material se describen a continuación:
Tubería de acero
⒈Los tubos de acero exhiben una alta resistencia circunferencial y módulo elástico, ofreciendo excelente resistencia y tenacidad;
⒉Se adaptan a diversas condiciones geológicas y normalmente no requieren tratamiento de cimentación, lo que garantiza una gran aplicabilidad;
⒊ Las uniones están soldadas; cuando la calidad de la soldadura cumple con las especificaciones, la probabilidad de fugas es extremadamente baja;
⒋Las superficies internas y externas requieren eliminación de óxido y tratamiento anticorrosión. Las tuberías de agua de larga distancia-pueden emplear además inhibidores electroquímicos para prolongar la vida útil. La calidad de la eliminación de óxido y de los recubrimientos anticorrosión-incide significativamente en la duración del servicio; por lo tanto, estos procesos deben cumplir estrictamente con las especificaciones nacionales.
Tubería de hierro dúctil
(1) Capacidad de carga-de alta presión;
(2) Excelente resistencia a la corrosión, típicamente con revestimiento de mortero de cemento para protección interna y pulverización de zinc + pintura epoxi para protección externa;
(3) Rendimiento de sellado superior;
(4) Juntas flexibles con alta resistencia sísmica;
Tubería de polietileno (PE)
⒈Larga vida útil, excelente resistencia a la corrosión y a las filtraciones, fuerte resistencia a ácidos y álcalis fuertes, baja resistencia interna al agua, bajos costos de mantenimiento y durabilidad a largo plazo-con una sola-inversión;
⒉Alta flexibilidad para doblar fácilmente;
⒊ Las tuberías de PE-de diámetro pequeño ofrecen un rendimiento de costos-superior en comparación con las tuberías de acero y hierro dúctil; los diámetros más grandes generan aumentos de precios proporcionalmente mayores, lo que hace que las tuberías de PE de gran-diámetro sean relativamente caras;
⒋Las tuberías de polietileno de alta-densidad (HDPE) poseen una alta resistencia y se utilizan ampliamente en tuberías de suministro de agua y gas urbano;
⒌Las tuberías-de gran diámetro presentan paredes más gruesas y una mayor resistencia a la deformación por presión externa.
Comparación de ventajas y desventajas
Con base en las consideraciones anteriores sobre rendimiento, costo, confiabilidad operativa y otros factores, en la siguiente tabla se resumen las ventajas y desventajas de los distintos materiales de tubería.
| Tipo de tubería | Ventajas | Desventajas |
|---|---|---|
| Tubería de acero (SP) | 1. Buenas propiedades mecánicas y alta resistencia de la tubería;2. Alta presión de trabajo;3. Construcción y colocación convenientes, gran adaptabilidad, forma de junta flexible, baja tasa de fugas en las tuberías, suministro de agua confiable;4. De peso relativamente ligero por unidad de longitud, se puede utilizar para cruzar diversos obstáculos. | 1. Alto costo;2. Mala resistencia a la corrosión;3. Débil resistencia a la presión externa. |
| Tubería de hierro dúctil (DIP) | 1. Alta resistencia y buenas propiedades mecánicas;2. Excelente rendimiento anti-corrosión y sellado;3. Buena flexibilidad y extensibilidad, puede absorber la presión causada por el asentamiento de los cimientos, vida útil más larga;4. Baja tasa de accidentes en el suministro de agua y bajo costo de mantenimiento;5. Construcción conveniente. | 1. Costo relativamente alto. |
| Tubería de polietileno (PE) | 1. Larga vida útil, buen rendimiento anti-corrosión y anti-filtración, fuerte resistencia a álcalis fuertes, pequeña resistencia al agua en la pared interior y bajo costo de mantenimiento posterior;2. Alta flexibilidad de tubería, capaz de auto-doblarse-ángulos pequeños;3. Las tuberías de PE-de diámetro pequeño son superiores a las tuberías de acero y las tuberías de hierro dúctil en cuanto a relación rendimiento-precio;4. Las tuberías de polietileno de alta-densidad tienen una resistencia relativamente alta. | 1. Mala resistencia a la presión y resistencia a los cambios de temperatura; pequeña resistencia a la deformación externa para tuberías de gran-diámetro;2. Gran espesor de pared para tuberías-de gran diámetro. |