Fallas en los accesorios y mangueras de los extremos de las tuberías de entrega de la bomba de concreto

Objetivo

Esta alerta de seguridad destaca el riesgo de falla de las líneas de entrega de la bomba de concreto, incluidas fallas de los accesorios finales.

Las empresas que instalan accesorios finales en mangueras y tuberías de entrega de concreto deben seguir y documentar buenas prácticas de ingeniería y brindar información sobre métodos de inspección a los clientes.

Los propietarios de bombas de hormigón deben obtener información de los proveedores de tuberías y mangueras sobre los métodos de fabricación utilizados y los métodos de inspección adecuados.

Fondo

Ha habido incidentes en Queensland donde las líneas de entrega fallaron y arrojaron concreto bajo presión.

Las fallas incluyeron:

  • falla de la manguera de entrega de goma
  • El vástago del acoplamiento se agrieta y el extremo se rompe (consulte la Fotografía 1)
  • El accesorio final comienza a separarse de la manguera de goma (consulte la Fotografía 2) con el concreto saliendo del espacio.
  • la brida se agrieta y se desprende de un codo reductor de acero de 90 grados, de 6 a 5 pulgadas, ubicado en la tolva (consulte las fotografías 3 y 4).

La presión de bombeo de hormigón puede superar los 85 bar, especialmente cuando se producen obstrucciones. Todos estos incidentes tenían el potencial de provocar lesiones graves si los trabajadores hubieran estado cerca del lugar donde ocurrió la falla. En un incidente, el parabrisas de un coche se rompió a unos 15 metros de distancia.

Fotografía 1 - Parte del vástago de una manguera agrietada y defectuosa.

Parte agrietada y fallida del vástago de una manguera

Fotografía 2: Accesorio terminal estampado que se ha separado de la manguera.

Accesorio de extremo estampado que se ha separado de la manguera

Fotografía 3 - Brida defectuosa en codo del reductor de acero.

Brida fallida en curvatura del reductor de acero

Fotografía 4 - Ubicación del codo del reductor de acero.

Factores contribuyentes

Las mangueras y los accesorios finales pueden fallar debido a:

  • La presión nominal de la bomba de concreto excede la de la manguera de goma o los accesorios finales.
  • Tolerancias incorrectas en las partes interior y exterior del acoplamiento.
  • el procedimiento de estampado o engarzado no cumple con las especificaciones del fabricante
  • especificaciones incorrectas para la manguera de goma
  • Desgaste excesivo, especialmente en la parte interna del accesorio debido al flujo de concreto.

Las bridas de tuberías de acero pueden fallar debido a:

  • Mala soldadura debido a electrodos incorrectos, preparación incorrecta, falta de penetración u otras irregularidades en la soldadura.
  • Bridas y tuberías fabricadas con tipos de acero que pueden ser difíciles de soldar.
  • mala combinación de bridas y tuberías (es decir, la brida no encaja bien en el extremo de la tubería)
  • mal manejo de la brida de la tubería (es decir, golpear la brida o la tubería con un martillo cuando la tubería adyacente y/o la abrazadera de la manguera no están alineadas)
  • Abrazaderas de manguera mal ajustadas (por ejemplo, tamaño incorrecto, acumulación de hormigón).

Acción requerida

Propietarios de bombas de hormigón

Los propietarios de bombas de concreto deben asegurarse de que la presión nominal de la bomba de concreto no exceda la de la tubería. Por ejemplo, si una bomba tiene una presión de hormigón de 85 bar, entonces es inaceptable que la tubería de acero sea reemplazada por una manguera de goma con una presión máxima de 45 bar. Los propietarios también deben tomar medidas razonables para garantizar que se siga un programa de garantía de calidad al colocar los accesorios de los extremos para evitar fallas en los accesorios de los extremos. Generalmente es más fácil obtener la certificación de un proveedor local al comprar equipos.

Si el propietario de una bomba de concreto importa componentes del extranjero, puede resultar más difícil obtener información confiable sobre el proceso de fabricación. Este es el caso cuando se desconoce el proveedor extranjero o no hay ninguna marca del fabricante. También se sabe que fabricantes sin escrúpulos copian los nombres y marcas comerciales de los fabricantes, por lo que el marcado de productos por sí solo puede no proporcionar evidencia adecuada de que el producto es adecuado para su propósito.

El propietario de una bomba de hormigón que importa equipos del extranjero asume las obligaciones de un importador en virtud delLey de seguridad y salud en el trabajo de 2011(Ley WHS). El importador deberá realizar, o disponer que se realicen, cualesquiera cálculos, análisis, pruebas o exámenes del equipo para controlar los riesgos de seguridad.

Proveedores de tubos y mangueras.

Los proveedores de mangueras y tuberías con accesorios finales deben garantizar que se siga un programa de garantía de calidad al colocar los accesorios finales y que la información sobre este programa esté disponible para el comprador.

Los proveedores también deben proporcionar instrucciones documentadas sobre los parámetros operativos del producto junto con los métodos de inspección que se utilizarán.

Si el proveedor fija accesorios finales a tuberías o mangueras, además de los deberes para los proveedores, asume las obligaciones para los fabricantes según la Ley WHS.

Montaje de terminales en mangueras

Los accesorios de los extremos se unen a las mangueras de goma mediante dos métodos: engarzado y estampado. Con el método de engarzado, se aplican fuerzas de compresión radialmente a la parte exterior (férula) del conector del extremo con el vástago interior insertado dentro del extremo de la manguera. Un conector de extremo engarzado se puede reconocer claramente por las hendiduras obvias en el exterior del conector de extremo (consulte la Fotografía 5). Con el método de estampado, el conector final se fija a la manguera cuando el conector final se empuja hacia el extremo de la manguera bajo presión hidráulica. Aunque habrá algunas marcas en el terminal debido al proceso de fabricación, los terminales estampados no tienen muescas obvias como un terminal engarzado. La fotografía 2 es un ejemplo de un conector de extremo estampado que está parcialmente separado de la manguera.

Aunque el engarzado y el estampado son fundamentalmente diferentes, ambos métodos dependen en gran medida del uso de componentes de calidad con las tolerancias correctas, además de garantizar que se siga un proceso estricto para unir los accesorios de los extremos.

Los fabricantes de mangueras normalmente solo certifican que su manguera es capaz de soportar presiones de concreto específicas cuando se instalan extremos de manguera de alta calidad. Algunos fabricantes de mangueras operan bajo el concepto depar emparejadodonde solo garantizarán su manguera para una presión máxima, cuando se utilicen accesorios de extremo de un fabricante en particular utilizando un método de engarzado o estampado verificable.

Fotografía 5: Accesorio de extremo engarzado que muestra claramente las muescas de engarce.

Al montar los terminales de las mangueras, asegúrese de:

  • Cumplimiento de todas las condiciones especificadas por el fabricante de la manguera y/o del terminal.
  • El material y las dimensiones de la manguera son adecuados para el bombeo de hormigón y para la instalación del tipo específico de conector final.
  • El tamaño de las partes externas e internas del accesorio debe estar dentro de las tolerancias especificadas por el fabricante de la manguera o del accesorio para las dimensiones de la manguera utilizada.
  • el método de fijación del conector final debe cumplir con las especificaciones del fabricante (también puede ser necesaria información del fabricante de la manguera).

La prueba del accesorio final es una forma de ayudar a demostrar la integridad de la conexión. Los métodos que se pueden utilizar son pruebas de prueba de todos los accesorios o pruebas destructivas de muestras. Si se realizan pruebas de prueba, el método de prueba debe garantizar que el conector y la manguera no sufran daños.

Después de conectar el conector final a la manguera, el conector debe marcarse permanentemente con información sobre el número de lote y una marca de identificación de la empresa que conecta el conector final. Esto ayudará con la trazabilidad y autenticación del procedimiento de montaje. El método de marcado no debe afectar negativamente a la integridad del conjunto de manguera.

Si hay alguna duda sobre los criterios de fabricación o las pruebas relacionadas con el accesorio final, se debe obtener el asesoramiento del fabricante del equipo original (OEM). Si esto no está disponible, se debe obtener el asesoramiento de un ingeniero profesional debidamente calificado.

La empresa que coloca el accesorio final debe mantener información documentada sobre el método de fijación del accesorio final y debe estar disponible a pedido.

Bridas para soldar a tubería de acero.

Soldar bridas a tuberías de acero utilizadas para bombear hormigón es un tema complejo y requiere altos niveles de conocimientos técnicos y habilidades para garantizar que el proceso de soldadura dé como resultado un producto de calidad.

Se debe garantizar lo siguiente:

  • Sólo se deben utilizar tuberías destinadas específicamente al bombeo de hormigón. Antes de soldar, debe haber algún método confiable para verificar que la tubería y las bridas sean del tipo real solicitado.
  • Las especificaciones de soldadura deben ser compatibles con las características del material de la tubería y la brida y las especificaciones de presión de la tubería que se está soldando. Se debe obtener información del fabricante de la tubería sobre este tema.
  • La soldadura debe realizarse de acuerdo con un procedimiento de soldadura detallado que incluya la selección de electrodos, instrucciones de precalentamiento (cuando sea necesario) y el uso de un método de soldadura recomendado por el fabricante de la tubería.
  • Realizar pruebas destructivas en una muestra de prueba para verificar que el método de soldadura sea adecuado para su propósito.

Inspección de mangueras y tuberías.

Los propietarios y operadores de equipos de bombeo de hormigón deben garantizar que se realice una inspección continua de tuberías y mangueras. Los métodos de inspección y los intervalos para medir el espesor de la tubería se describen en laCódigo de prácticas de bombeo de hormigón 2019(PDF, 1,97 MB). Sin embargo, además, se debe aplicar un programa de inspección a los accesorios finales de mangueras de caucho y bridas de tuberías de acero.

Inspección de mangueras

La empresa que instala el conector final debe proporcionar información documentada sobre la inspección de mangueras (es decir, del OEM) y el proveedor de mangueras debe transmitirla al usuario final.

El programa de inspección debe incluir una inspección antes del uso y una inspección periódica con intervalos basados ​​en la frecuencia de uso y el entorno operativo.

El programa de inspección debe incluir:

  • una inspección interna con niveles de luz suficientes para verificar que los tubos de las mangueras tengan un grosor razonable, que no haya tela textil o refuerzo de acero expuesto, que no haya obstrucciones, rasgaduras, cortes o desgarros en el tubo de revestimiento, y que no haya secciones colapsadas del tubo interior. o manguera
  • una inspección externa para comprobar si hay daños en la cubierta, incluidos cortes, desgarros, abrasión que exponga el material de refuerzo, ataques químicos, torceduras o áreas colapsadas, puntos blandos, grietas o desgaste por la intemperie.
  • Inspección de los accesorios finales para detectar desgaste excesivo y adelgazamiento del espesor de la pared.
  • Inspección visual de los accesorios de los extremos en busca de grietas. Si hay alguna duda o hay antecedentes de grietas, es posible que se requiera un examen no destructivo.
  • comprobar que los accesorios de los extremos estén intactos y que no se deslicen de la manguera debido a su antigüedad o a cargas de tracción mecánicas.

Inspección de bridas soldadas en tuberías de acero.

Además de comprobar el espesor de las tuberías de acero (especificadas en el Código de prácticas) y comprobar si hay daños en las tuberías, es importante comprobar las bridas de las tuberías de bombeo de hormigón.

El programa de inspección debe incluir la inspección de:

  • soldaduras para detectar grietas, soldadura faltante, socavados de soldadura y consistencia de la soldadura
  • bridas para comprobar que no estén deformadas y no tengan marcas de martillo
  • Extremos de tubería internamente para desgaste desigual y grietas.
  • bridas para asegurarse de que estén libres de acumulación de concreto y otros materiales extraños.

 


Hora de publicación: 07-ago-2021