El revestimiento de peso de hormigón (CWC) es un método utilizado para aplicar una capa densa de hormigón sobre una tubería, principalmente para proporcionar flotabilidad negativa y proteger la tubería en entornos marinos o submarinos. Este proceso mejora la durabilidad de las tuberías al ofrecer protección mecánica y resistencia a la corrosión y, al mismo tiempo, ayuda a garantizar que la tubería permanezca sumergida en aplicaciones submarinas. La siguiente es una guía detallada sobre el proceso de recubrimiento de concreto.
1. Preparación de la superficie
Antes de aplicar el revestimiento de hormigón, es esencial preparar adecuadamente la superficie de la tubería para garantizar una fuerte adhesión y durabilidad del revestimiento.
Limpieza de tuberías: La superficie de la tubería de acero debe limpiarse para eliminar suciedad, aceite, grasa, óxido u otros contaminantes. Esto generalmente se hace mediante métodos como el chorro de arena o el chorro de arena para lograr una superficie limpia y rugosa (perfil de superficie) para una mejor unión.
Aplicación de revestimiento anticorrosión: Se aplica una capa de protección contra la corrosión, como Fusion Bonded Epoxy (FBE), polietileno o un sistema de poliolefina de 3 capas, a la superficie de acero limpia. Esta capa sirve como barrera primaria contra la corrosión, protegiendo la tubería de la exposición a ambientes corrosivos. El recubrimiento anticorrosivo se cura y se revisa en busca de defectos o vacaciones (áreas donde el recubrimiento está ausente).
2. Soldadura y preparación de juntas
Los extremos de los tubos (normalmente de 150 mm o 6 pulgadas) se dejan desnudos (sin la capa de corrosión) para fines de soldadura. Después de soldar las tuberías, las áreas de unión se recubren por separado utilizando materiales de revestimiento aplicados en campo para asegurar una capa protectora continua.
Recubrimiento de juntas de campo: una vez que se completan las soldaduras de campo, se aplican recubrimientos de juntas de campo, como mangas termorretráctiles o epoxi líquido, a la zona de soldadura para garantizar que el recubrimiento anticorrosivo sea continuo a lo largo de la tubería.
3. Aplicación de revestimiento de peso para hormigón
El proceso de revestimiento de hormigón normalmente implica la aplicación de una capa densa de hormigón a la tubería para proporcionar flotabilidad negativa y protección mecánica. El proceso de aplicación puede variar ligeramente dependiendo del tipo de recubrimiento de concreto utilizado (por ejemplo, recubrimiento por impacto o compresión), pero los pasos básicos son los siguientes:
Refuerzo de acero (opcional): algunas tuberías recubiertas de concreto incluyen refuerzo de alambre de acero para mejorar la resistencia mecánica del concreto. Se colocan jaulas de malla de acero o barras de refuerzo alrededor de la tubería para proporcionar soporte adicional y evitar grietas.
Aplicación de la mezcla de concreto: El recubrimiento de peso de concreto se aplica en un ambiente controlado, generalmente utilizando equipos automatizados. La mezcla de hormigón se compone de cemento, agregados (como grava o arena) y agua, con la inclusión de aditivos para mejorar la resistencia, la densidad y la trabajabilidad. La mezcla está formulada para proporcionar el peso y la protección mecánica necesarios para la tubería.
Método de recubrimiento:
Recubrimiento por compresión: en este método, el concreto se presiona sobre la superficie de la tubería mientras gira, asegurando una cobertura uniforme. Este método es común en las instalaciones de recubrimiento en tierra.
Recubrimiento por impacto: el concreto se rocía sobre el tubo giratorio, capa por capa, utilizando boquillas especializadas. El recubrimiento por impacto se usa más comúnmente en tuberías marinas, donde a menudo se requiere espesor y peso de recubrimiento adicionales.
Vibración y compactación: después de aplicar el concreto, se utilizan herramientas de vibración o compactación para garantizar que el concreto se distribuya uniformemente alrededor de la tubería, sin huecos ni bolsas de aire. La compactación adecuada es fundamental para lograr la densidad y resistencia deseadas del revestimiento de hormigón.
Control de Espesor: El espesor de la capa de concreto se monitorea durante todo el proceso para cumplir con las especificaciones de diseño. El espesor típico oscila entre 40 mm y 150 mm, según el tamaño de la tubería y los requisitos específicos del proyecto.
4. Curado y endurecimiento
Una vez aplicado el hormigón, necesita tiempo para curarse y endurecerse. El curado adecuado es esencial para garantizar que el hormigón alcance la resistencia y durabilidad previstas.
Proceso de curado: Las tuberías recubiertas se colocan en un ambiente controlado durante un período específico, permitiendo que el concreto fragüe y endurezca. Durante esta fase continúa la reacción química del concreto con el agua (hidratación), y la tubería debe mantenerse en los niveles adecuados de humedad y temperatura para evitar el agrietamiento o debilitamiento del concreto.
Inspección posterior al curado: Después del curado, se inspecciona el revestimiento de concreto para detectar uniformidad, grietas y otros defectos potenciales. Se verifica nuevamente el espesor del recubrimiento para confirmar que cumple con las especificaciones del proyecto. Cualquier área dañada se repara según sea necesario.
5. Control de calidad y pruebas
Se realizan varias pruebas para garantizar que el revestimiento de peso de concreto cumpla con los estándares de calidad y los requisitos del proyecto:
Medición de espesor: El espesor del revestimiento de concreto se mide en varios puntos para garantizar la uniformidad y el cumplimiento de las especificaciones de diseño.
Prueba de densidad: Se prueba la densidad del revestimiento de concreto para confirmar que proporciona el peso necesario para lograr el control de flotabilidad requerido.
Prueba de adhesión: Se pueden realizar pruebas de adherencia para garantizar que el revestimiento de concreto esté firmemente adherido a la capa de protección contra la corrosión debajo de él.
Resistencia al impacto: Se prueba la resistencia al impacto del revestimiento para garantizar que pueda soportar tensiones mecánicas durante el transporte y la instalación.
6. Manipulación, almacenamiento y transporte
Una vez finalizado el proceso de recubrimiento, las tuberías se preparan para su almacenamiento o transporte hasta el lugar de instalación.
Manipulación: Las tuberías revestidas se manipulan mediante eslingas acolchadas u otros equipos de protección para evitar dañar el hormigón. El manejo cuidadoso es fundamental para mantener la integridad del recubrimiento.
Almacenamiento: Si las tuberías se almacenan por períodos prolongados, se deben mantener en un ambiente seguro y estable, asegurándose de que no se ejerza presión o peso externo sobre el revestimiento.
Transporte: Durante el transporte, las tuberías se cargan y aseguran adecuadamente para evitar movimientos, impactos o abrasión, que podrían dañar el revestimiento de concreto. Se utilizan soportes o bastidores especializados para proteger las tuberías recubiertas durante el transporte.
7. Instalación
La instalación de tuberías recubiertas de hormigón, ya sea en tierra o en alta mar, requiere equipo especializado para manejar el gran peso de las tuberías. Técnicas como la excavación de zanjas (para tierra firme) o el tendido (para tuberías submarinas) se emplean con especial cuidado para evitar daños al revestimiento de hormigón durante la colocación.
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