Herramientas de compresión para tuberías de PE: Selección manual frente a hidráulica y comprobaciones de seguridad

Para qué se utiliza Squeeze-Off

El método de compresión es una técnica de control de flujo, no un método de unión. Un par de barras opuestas se cierran alrededor de una tubería de PE hasta que las paredes se tocan y el flujo se detiene, aislando así una sección de la línea sin cortar la tubería. Esta técnica se utiliza comúnmente para el cierre de emergencia de gas, el reemplazo de líneas de servicio, la instalación de válvulas o accesorios, las conexiones de extensión de la red principal y la clausura de una conexión de servicio antigua.

La norma ASTM F1041, Guía estándar para la compresión de tuberías de polietileno para gas a presión , describe la compresión como la acción de compresión de un dispositivo mecánico o hidráulico utilizado para controlar el flujo de gas. La guía señala que los procedimientos adecuados ahorran mucho tiempo durante emergencias y mantenimiento rutinario, mientras que una compresión incorrecta puede dañar la tubería o crear un riesgo para la seguridad. El mismo principio se aplica al suministro de agua, aunque los códigos que lo rigen difieren.

Herramientas de compresión manuales frente a hidráulicas

Las herramientas de compresión se dividen en dos grandes categorías. Las herramientas manuales se accionan manualmente, generalmente mediante un tornillo, palanca o mecanismo de trinquete que presiona las barras. Son ligeras, económicas y fáciles de mantener, lo que las hace idóneas para diámetros de tubería pequeños, conexiones de servicio y trabajos de reparación de bajo volumen. La desventaja es que el operario aplica toda la fuerza de cierre, por lo que puede resultar difícil comprimir completamente a mano tuberías grandes o de paredes gruesas.

Una herramienta de compresión hidráulica utiliza una bomba manual o eléctrica para accionar las barras, lo que genera una fuerza de cierre constante y controlada con menor esfuerzo físico. Las herramientas hidráulicas son preferibles para diámetros mayores, paredes más gruesas y trabajos repetitivos o de producción donde se realizan muchas compresiones. La fuerza debe controlarse; un sistema hidráulico no sustituye la correcta configuración de los topes. La siguiente tabla resume las diferencias prácticas.

Riyang suministra herramientas de compresión manuales e hidráulicas para trabajos de servicio de tuberías de polietileno (PE). La elección correcta depende del diámetro de la tubería, el espesor de la pared y la frecuencia de uso, no de una regla general.

Diámetro exterior de la tubería, espesor de pared y límites del material

La técnica de compresión no es adecuada para todas las tuberías de PE. El rango de apertura y cierre de la barra de la herramienta establece un límite estricto para el diámetro exterior (DE) de la tubería, y el espesor de la pared, expresado como una relación de dimensiones estándar (RDE), determina la fuerza necesaria y la recuperación posterior de la tubería. Antes de cualquier compresión, el operador debe confirmar que la herramienta sea compatible con el diámetro exterior y el espesor de pared específicos de la tubería.

El estado del material es tan importante como el tamaño. Las tuberías de PE pierden ductilidad con el paso del tiempo y el uso, y una tubería quebradiza y deteriorada puede agrietarse o fracturarse en lugar de aplanarse y recuperar su forma original. Generalmente, se debe evitar el uso de tuberías viejas o quebradizas, a menos que el procedimiento vigente y el historial de servicio de la tubería lo justifiquen. El clima frío también es un factor a considerar, ya que el polietileno se endurece a bajas temperaturas, por lo que un uso de tuberías en condiciones frías conlleva un mayor riesgo de daños. Confirme el grado del material, la antigüedad y la temperatura ambiente antes de proceder.

Ajustes de compresión y parada controlados

El objetivo es cerrar la tubería lo suficiente para detener el flujo sin comprimirla en exceso. La sobrecompresión ejerce presión sobre la pared de la tubería, puede provocar decoloración o agrietamiento en el punto de compresión y deja un punto débil permanente que podría fallar posteriormente. Para evitarlo, se utilizan herramientas de compresión con un tope o control de separación que limita el recorrido de la barra, de modo que la tubería no se aplane más allá de la abertura residual segura.

El cierre debe ser lento y constante, nunca brusco ni con golpes. La holgura residual correcta y el procedimiento de cierre dependen del material de la tubería, el diámetro de la tubería y la herramienta, y deben basarse en la norma ASTM F1041, el código aplicable, y en las recomendaciones de los fabricantes de la herramienta y la tubería, en lugar de utilizar un valor genérico. Dejar la compresión durante más tiempo del que permite el procedimiento también aumenta el riesgo de deformación permanente.

Posicionamiento y espaciado de las herramientas con respecto a los accesorios y las juntas.

Coloque las barras de compresión perpendiculares al eje de la tubería y centradas en ella para que la tubería se aplane uniformemente a lo largo de su diámetro. Una herramienta inclinada o descentrada produce una compresión desigual, lo que puede provocar que la tubería se doble o que no se detenga completamente el flujo.

El punto de compresión debe mantenerse alejado de accesorios, juntas termofusibles, acoplamientos electrofusibles y cualquier punto de compresión anterior. Comprimir demasiado cerca de una junta concentra la tensión en una zona ya sometida a carga y puede dañar la junta o generar una concentración de tensiones. La distancia mínima viene establecida por la normativa vigente, las especificaciones del proyecto y los fabricantes de herramientas y tuberías. Nunca comprima directamente sobre una junta de fusión ni junto a ella.

Re-redondeo e inspección posterior al prensado

Una vez finalizado el trabajo, se libera la presión lentamente para que la tubería recupere su forma. A continuación, se vuelve a redondear la sección aplanada para restaurar una sección transversal circular antes de que la línea vuelva a la presión normal. Las herramientas o abrazaderas de redondeo ayudan a que la tubería recupere su perfil redondo y reducen el aplanamiento residual que, de otro modo, restringiría el flujo o concentraría la tensión.

Inspeccione la zona de compresión posteriormente para detectar decoloración por tensión, grietas, dobleces o una sección aplanada que no recupere su forma. Si se detecta algún daño, se debe cortar y reemplazar la sección afectada según el procedimiento, en lugar de simplemente volver a ponerla en servicio. Registre la ubicación de la compresión para su posterior inspección.

Consideraciones sobre el servicio de gas frente al de agua

La norma ASTM F1041 trata sobre tuberías y conductos de polietileno para gas a presión, siendo el gas la aplicación más crítica en materia de seguridad, ya que un punto de compresión dañado puede provocar fugas de gas en el suelo o la estructura circundante. Los trabajos con gas normalmente requieren un procedimiento escrito y cualificado, purga y comprobaciones de la atmósfera cuando sea necesario, y la confirmación de que la tubería es apta para la compresión. La norma ASTM F1734 proporciona una práctica para cualificar la combinación de herramienta de compresión, tubería y procedimiento de compresión para evitar daños a largo plazo.

En general, una fuga en el suministro de agua conlleva consecuencias menores que una fuga en el suministro de gas, pero se aplican las mismas medidas: compresión controlada, ajuste correcto de las válvulas de cierre, separación entre juntas y sellado posterior a la liberación. En ambos casos, el código vigente y las especificaciones del proyecto son determinantes.

Requisitos del fabricante y del procedimiento del proyecto

Es importante diferenciar entre requisitos obligatorios y recomendaciones. La norma ASTM F1041 es una guía ; los códigos y especificaciones del proyecto que rigen la normativa son los documentos obligatorios y prevalecen. La norma ASTM F1734 describe cómo un operador debe desarrollar y validar un procedimiento de compresión para una combinación específica de herramienta y tubería. El alcance de la norma F1041 indica que los fabricantes de tuberías y herramientas de compresión pueden proporcionar recomendaciones para el uso de sus productos, y dichas recomendaciones deben seguirse para el equipo específico.

En la práctica, un cierre de tubería conforme a la normativa se basa en cuatro pilares: el código aplicable y las especificaciones del proyecto (obligatorios), un procedimiento para operarios cualificados según la norma F1734, el rango de funcionamiento y las indicaciones de ajuste del tope del fabricante de la herramienta, y los límites de material y vida útil del fabricante de la tubería. Registre los detalles de la tubería, la herramienta, la referencia del procedimiento y la ubicación del cierre para cada operación.

Lista de verificación de selección y uso previo

Seleccione el sistema manual o hidráulico según el diámetro de la tubería, el espesor de la pared y el volumen de trabajo. Confirme cada uno de los puntos a continuación antes de realizar la compresión. Esta lista de verificación es una herramienta de planificación; no reemplaza un procedimiento escrito elaborado por un profesional cualificado.

• Confirme que la herramienta esté clasificada para el diámetro exterior (DE) y el espesor de pared (SDR) de la tubería.
• Verifique que el material, el grado y la antigüedad de la tubería sean aceptables para el escurrido.
• Confirme que la temperatura ambiente se encuentra dentro del rango de funcionamiento aceptable.
• Ajuste el tope o el control de separación a la apertura residual correcta.
• Confirme el espaciado de los accesorios, las juntas de fusión y las marcas de compresión previas.
• Compruebe que las barras estén limpias, alineadas y libres de desgaste o daños.
• Disponer del procedimiento reglamentario, los permisos y el equipo de protección personal (EPP) necesarios.
• Para trabajos con gas, realizar purgas completas y comprobaciones de la atmósfera según sea necesario.

Preguntas frecuentes

¿Para qué se utiliza una herramienta de compresión?

Este sistema detiene o reduce temporalmente el flujo a través de una tubería de PE comprimiéndola hasta aplanarla, lo que permite aislar una sección para el cierre de emergencia, la reparación o el mantenimiento sin necesidad de cortar la tubería.

¿Cómo puedo elegir entre una herramienta de compresión manual y una hidráulica?

Seleccione la herramienta adecuada según el diámetro de la tubería, el espesor de la pared y el volumen de trabajo. Las herramientas manuales son apropiadas para tuberías pequeñas y trabajos ocasionales; las herramientas hidráulicas se adaptan a tuberías más grandes y gruesas, así como a trabajos repetitivos, con menor esfuerzo por parte del operario.

¿Se puede utilizar el sistema de compresión en tuberías de PE viejas o quebradizas?

En general, debe evitarse en tuberías viejas o quebradizas, ya que podrían agrietarse en lugar de aplanarse y recuperar su forma original. Antes de comprimir, verifique el estado del material y su antigüedad según el procedimiento establecido.

¿Por qué el punto de compresión debe estar alejado de los accesorios y las juntas?

La compresión cerca de una junta concentra la tensión en una zona ya sometida a carga y puede dañar la conexión o generar una concentración de tensiones. La distancia mínima viene establecida por el código, las especificaciones y los fabricantes.

¿El proceso de compresión daña permanentemente la tubería?

Si se realiza correctamente, con los ajustes de tope adecuados y el redondeo apropiado, la tubería recupera su forma. La sobrecompresión, el trabajo en clima frío o mantener la compresión durante demasiado tiempo pueden causar daños permanentes, por lo que es necesaria una inspección después de liberar la presión.

¿Está permitido el drenaje por compresión en las tuberías de gas?

Sí, y la norma ASTM F1041 cubre específicamente las tuberías de gas de PE. Los trabajos con gas requieren un procedimiento cualificado según la norma ASTM F1734, además de cualquier purga y comprobación de la atmósfera exigidas por la normativa aplicable.

Conclusiones clave

• El sistema de compresión aísla una tubería de PE comprimiéndola hasta aplanarla con una herramienta mecánica o hidráulica, sin necesidad de cortar la tubería.
• Las herramientas manuales son adecuadas para diámetros más pequeños y trabajos ocasionales; las herramientas hidráulicas se manejan para tuberías más grandes y gruesas, y para trabajos repetitivos.
• Los topes evitan la sobrecompresión, que provoca decoloración por tensión, agrietamiento y daños a largo plazo.
• Mantenga el punto de compresión libre de accesorios, juntas de fusión y marcas de compresión anteriores, y vuelva a dar forma redonda a la tubería después de liberarla.
• Los códigos que rigen el proyecto y las especificaciones del mismo son obligatorios; las normas ASTM F1041 y F1734, así como las recomendaciones del fabricante, definen cómo realizar el trabajo de forma segura.

Referencias

• ASTM F1041 — Guía estándar para el sellado por compresión de tuberías y conductos de polietileno para gas a presión
• ASTM F1734 — Práctica estándar para la calificación de una combinación de herramienta de compresión, tubería y procedimientos de separación para evitar daños a largo plazo en tuberías de gas de polietileno.
• ASTM D2513 — Especificación estándar para tuberías, tubos y accesorios de polietileno (PE) para presión de gas
• Riyang — Categoría de productos Herramientas para fusión de tuberías (riyang-welding.com/products2115530)
• McElroy — Material de referencia sobre equipos de fusión y procedimientos de campo (mcelroy.com)