Presentación Construtec-Duktus Apemec 2013

Ing. Andreas Moser

Rubén EguíluzDirector Técnico de CONSTRUTEC

Ingeniero Civil. Especialidad en Hidráulica y Medio Ambiente

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EL MÉTODO ALEMÁN DE TUBERÍA FORZADA

CASO DE ESTUDIO: CH IXTALITO (GUATEMALA)

EN ESTA PRESENTACIÓN HABLAREMOS DE UNA TÉCNICA PARA CONSTRUIR TUBERÍA DE PRESIÓN (PENSTOCK) QUE:

• NO precisa bloques de concreto hasta muy altas presiones (tampoco en codos)

• NO precisa soldadura

• NO precisa zanja, pero se puede enterrar si se desea

• NO sufre corrosión y NO necesita protección catódica

• Tiene BAJAS PÉRDIDAS DE CARGA (k=0,030 mm)

• Se coloca muy rápida y baratamente

• NO sufre averías, NO necesita mantenimiento



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Y ESTUDIAREMOS UN CASO DE RECIENTE CONSTRUCCIÓN: CH IXTALITO, GUATEMALA, 2013



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•Es un fabricante de tubería alemán.

•La factoría se fundó en el siglo XVIII.

•Desde 1901 se ha centrado en tubería moldeada mediante centrifugación

•Desde los años 70 se ha especializado en el bloqueo BLS®.

•Fabrica exclusivamente en Wetzlar (Alemania)

•Es una consultora y distribuidora especializada en altas presiones

•Trabaja conjuntamente con DUKTUS en España desde 1998

•Trabaja conjuntamente con DUKTUS en Latinoamérica desde 2011

ANTES, PERMÍTANME QUE NOS PRESENTEMOS

LOS CINCO PUNTOS DEL SISTEMA PLUG & PLAY:

1. EL MATERIAL1. EL MATERIAL

2. PLUG & PLAY2. PLUG & PLAY

3. REVESTIMIENTO INTERIOR3. REVESTIMIENTO INTERIOR

4. REVESTIMIENTO EXTERIOR4. REVESTIMIENTO EXTERIOR

5. ASISTENCIA TÉCNICA COMPLETA5. ASISTENCIA TÉCNICA COMPLETA

EL MÉTODO ALEMÁN DE TUBERÍA FORZADACASO DE ESTUDIO: CH IXTALITO (GUATEMALA)



Propiedades de la fundición dúctil:

• Resistencia mínima a la tracción: 420 N/mm²

• Elongación mínima a la rotura > 10%

• Resistencia a la compresión 550 N/mm²

• Límite convencional de elasticidad al 0.2% - elongación no proporcional 300 N/mm²

HIERRO FUNDIDO DÚCTIL

• Es una aleación de carbono y hierro, muy similar en composición al acero. La diferencia con el acero es su moldeabilidad

• Es levemente deformable. No es tan rígido, como GRP, PVC o acero.

• Es relativamente rígido. No es tan deformable como PE o el PVC-O.

• Tradicionalmente se trabaja con coeficiente de seguridad de 3,0: ESTO OFRECE UNA MUY BUENA GARANTÍA.

• Su microestructura permite un alto rendimiento, ideal para el trabajo a presión.











• Se trata de un bloqueo flexible sin tornillería.

• Equivale a una soldadura y se coloca en unos minutos.

• Muy alta productividad, hasta 300 metros al día por equipo.

• No es preciso personal cualificado.

• Presiones de más de 100 bar.

• Fuerza de tracción de más de 2.000 kN (más de 200 Tn).

• Permite hasta 4º de deflexión. Es flexible. Evita codos

• Evita bloques de concreto u otros elementos de retención.

• Puede colocarse sin zanja.

• Alta fiabilidad. Garantía anti-desconexión.



Hay ya más de 1000 centrales hidroeléctricas con BLS®, especialmente en Alpes y Escandinavia



Hay ya más de 1000 centrales hidroeléctricas con BLS®, especialmente en Alpes y Escandinavia



El bloqueo hace innecesario el uso de bloques de concreto.

La línea es autoportante.

Existe una gama de accesorios completa para Plug&Play BLS®:

• Tes, con distintas salidas.

• Reducciones

• Codos de distintos ángulos y acabados

• Conexiones embridadas con la espiga o con la campana

•Piezas especiales para conexión de ventosa o desagüe.

• Tomas







MORTERO DE CEMENTO

o Aplicado mediante centrifugación, a 50g

o Alta compacidad. Alta densidad

o Mínima rugosidad (BAJAS pérdidas de carga):o Rugosidad absoluta: ≈ 0,030 mmo C (Hazen-Williams): ≈ 158o n (Manning): ≈ 0,0088o Se mantiene en el tiempo

o Máxima resistencia a la abrasión

o Velocidad de flujo de hasta 20 m/s sin degradación

o Durabilidad

o La zona de junta queda protegida

o Protección FÍSICA y QUÍMICA





REVESTIMIENTOS ESTÁNDAR DE FABRICACIÓN:





SUSTITUYE A LA PROTECCIÓN CATÓDICA

El zinc ofrece una protección electroquímica que no permite que el hierro quede expuesto a la oxidación. El

terreno o el mortero exterior, húmedos, actúan como un electrolito. La pared de hierro, de cátodo. El zinc,

de ánodo. Los cationes (Zn++) se desplazan y cubren el hierro, si este queda expuesto por algún deterioro.











PERSONAL ESPECIALIZADO

Ingenieros civiles con especialidad en hidráulica

Ingenieros mecánicos

Ingenieros de estructuras

TODAS LAS FASES

Ingeniería conceptual

Estudios económicos y planes de viabilidad

Proyectos de detalle

Control y dirección de obra

TODA FORMA DE

COLABORACIÓN

Trabajo directo para el propietario / constructor

Colaboración con los consultores

Asesoramiento en obra



EN CADA PROYECTO:

• Manual de montaje y operación

• Formación a los operarios de montaje

• Seguimiento de operaciones en obra

• Asistencia y supervisión de las pruebas de presión



La calidad no acaba en la producción o en el diseño. Una entrega en obra cuidada, sin daños en el transporte es imprescindible. Consideramos la logística una forma de aportar valor, asegurando la calidad.

DEPARTAMENTO DE LOGÍSTICA PROPIO

• Experiencia de envíos a todo el mundo

• Máxima eficiencia.

• Contenedor o bulk cargo

• Manual de carga propio

• Cotización inmediata en condiciones CIF

EMPAQUETADO

Piezas de maderas intermedias acuñadas, que facilitan el transporte y un cuidado acopio en obra.

Cuerda de fibra protectoras

Flejes de sujeción, cuando es necesario.

Tapas para evitar la suciedad.

Nunca se telescopan las tuberías



GARANTÍA DE FÁBRICA

• Incluida en todos los productos

• Cubre daños a la propiedad, daños personales y costes financieros y de operación ocasionados por fallos en la conducción.

• 5 años, prorrogables

• Hasta 10.000.000 € por siniestro Hasta 20.000.000 € al año

Ing. Andreas Moser



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CASO DE ESTUDIO: CH IXTALITO

(GUATEMALA)



1. PROGRAMA DE NECESIDADES1. PROGRAMA DE NECESIDADES

GRP:

Acero:

DUKTUS:

La empresa MEL (Mayoristas de Electricidad), de Guatemala, deseaba construir una central Hidroeléctrica en el Río Ixtalito, departamento de San Marcos, Guatemala.

Características:

• 900 litros por segundo

• 240 metros de desnivel

• Trazado complejo. Selva / bosque húmedo. No accesible a tráfico rodado

• Altas pendientes, con tramos de más de 50º (más de 120%)

Se valoraron distintas posibilidades para la penstock:

FIABLEFÁCIL

CONSTRUCCIÓNBAJO

MANTENIMIENTO



2. UBICACIÓN2. UBICACIÓN





















3. PROYECTO3. PROYECTO









4. TRANSPORTE4. TRANSPORTE

Para el transporte se aplica un protocolo que garantiza el buen estado del material.

Nunca se “telescopa” las tuberías.

Los embarques se realizan desde el Puerto de Amberes (Bélgica).

En este caso el puerto de destino fue el puerto de Santo Tomás de Castilla, Guatemala.









5. CONSTRUCCIÓN5. CONSTRUCCIÓN















































































































6. ACABADOS6. ACABADOS


















7. CONCLUSIONES7. CONCLUSIONES

• Se hizo viable una obra que se pensó en descartar por dificultades constructivas

• La penstock se construyó en 2 meses efectivos de trabajo (con un ínterin en mitad provocado por el terremoto)

• La central está produciendo levemente más de lo inicialmente previsto, debido a las pérdidas de carga efectivas bajas

• Los costes de colocación fueron mucho más bajos que los que hubieran correspondido a otros tipos de técnicas (acero en particular)

• La central no tiene ningún plan de mantenimiento de tubería, por indicación expresa de Construtec-DUKTUS. Aún así se le atribuye una vida útil de 70 años.

• El cliente tiene otros proyectos hidroeléctricos y los está estudiando con Construtec-DUKTUS.



7. CONCLUSIONES7. CONCLUSIONES

GRACIAS POR SU

ATENCIÓN



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INFORMACIÓN EXTRA

VENTAJAS

• No necesita presa

• Empleo local, directo e indirecto

• Energía renovable a buen precio

INCONVENIENTES

• Detrae caudal del río

• Impacto visual

• Reparaciones y mantenimientos

REMEDIOS Caudal ecológico

Sin canal y con tubería enterrada

Un buen material de construcción reduce el coste de mantenimiento a cero

PERCEPCIÓN SOCIAL DE LA MINI-HIDRÁULICA

PLUG&PLAY

ESQUEMA HABITUAL

Toma o

bocatoma

Canal de derivación

Desarenador y cámara de carga

Tubería forzada

Casa de turbinas

ESQUEMA PLUG&PLAYToma o bocatoma

(con pequeño desarenador)

Casa de turbinas

Tubería forzada

(enterrada)

ESQUEMA HABITUAL:• Canal de derivación• Bloques de concreto• Tubería vista

ESQUEMA PLUG&PLAY• Sin canal de derivación• Sin bloques de concreto• Tubería enterrada (o no)

Aquí debajo hay una Aquí debajo hay una tubería DUKTUStubería DUKTUS

ESQUEMA PLUG&PLAY• Sin canal de derivación• Sin bloques de concreto• Tubería enterrada


Calidad superior servida 3. REVESTIMIENTO INTERIOR3. REVESTIMIENTO INTERIOR

PROTECCIÓN QUÍMICA

La mera protección física NO es garantía contra la corrosión (como los revestimientos de poliuretano, caucho u otros). Es preciso “aliarse” químicamente con el fluido que se transporta.

Los requisitos mínimos (DIN EN 476) son un desgaste inferior a 0,6 mm tras 100.000 ciclos. El revestimiento de mortero de cemento HAC de DUKTUS da un resultado inferior a 0,1 mm. Incluso tras más de 400.000 oscilaciones, queda muy lejos del valor admisible y es mejor que cualquier otro material.

RESISTENCIA A LA ABRASIÓNComparativa de curvas de abrasión según material: Test de Darmstadt (DIN 295-3)



Tubería sin revestir

Algunas imágenesde obra

Algunas imágenesde obra

Pendientes extremas

Adaptación al terreno

Adaptación al terreno

Conexiones con brida a otros

materiales

´La deflexión en junta da mucha

flexibilidad al trazado

Altas presiones. Prueba de presión a 93 bar en DN800.

Indiferente a la meteorología

En nuestro tiempo el transporte ya no

es un problema


es un problema


es un problema

Para zonas muy complejas: skyline,

spider e incluso helicóptero

Tras la colocación de la tubería puede

volver a reforestarse: las

raíces no afectan a la tubería





Codos sin necesidad de bloques de concreto.

También sin abrir zanja

durante la obra

Un buen material y una buena organización son la clave de una buena obra

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