La prueba Hidrostática y Neumática consiste en someter a presión hidráulica o neumática al componente a inspeccionar, que puede ser un recipiente o tubería, para determinar si existe una pérdida del fluido presurizado. El escape del líquido puede ocurrir a través de una trayectoria de fuga causada por discontinuidades como poros o grietas.
Las pruebas Hidrostática y Neumáticas se emplean para determinar el grado de hermeticidad de un equipo o sistema que contiene un fluido (líquido o gas) a una presión superior, igual o inferior a la atmosférica. El grado de hermeticidad es un concepto que dista de ser absoluto, más bien es un concepto relativo. Es decir, un vaso con agua es hermético cuando no deja escapar el agua que contiene, pero un globo es hermético cuando no deja salir el aire que contiene. El grado de hermeticidad debe ser medido en función del uso deseado o del servicio que prestará el recipiente contenedor.
Esfuerzo en el Componente
La presión someterá al componente a un esfuerzo superior al experimentado durante su servicio normal, por lo que la integridad del componente será puesta a prueba. Si no se tienen los cuidados suficientes o existe una discontinuidad no considerada, el esfuerzo puede ser tan grande que fracture una sección del componente, causando un escape de fluido abruptamente.
Existencia de discontinuidades – Prueba Hidrostática
El hecho de que no se detecten pérdidas de fluido, o que no existan, no es indicativo de que no existen discontinuidades. Las discontinuidades, incluso críticas, pueden estar presentes y no permitir el escape de fluido.
Las discontinuidades presentes en el componente durante la prueba hidrostática pueden soportar el esfuerzo inducido por la presión sin fracturar el componente y sin permitir la salida del fluido.
Aptitud para el Servicio – Prueba Hirostática
La prueba Hidrostática y Neumática determina la presencia de fuga de fluido por cambio de presión o por detección de la fuga. En forma directa puede determinar la capacidad del componente para soportar una carga superior a la operación normal. Sin embargo, dista mucho de poder determinar la aptitud para el servicio o integridad del componente, ya que las discontinuidades pueden estar presentes y crecer hasta el punto de falla después de un determinado tiempo en operación. En este sentido, debemos entender a la integridad de un componente como su grado de confiabilidad y seguridad para no fallar durante su servicio normal causando accidentes o daños al medio ambiente.
Procedimiento Básico de Prueba Hidrostática o Neumática
El procedimiento básico para realizar la prueba de presión en un recipiente es básico y de los más sencillos que podemos encontrar. Primero se debe asegurar el bloqueo o desconexión mecánica del recipiente del sistema de tuberías para evitar pérdidas de fluido. La válvula de seguridad debe ser bloqueada o retirada porque puede ser dañada por la sobrepresión generada durante la prueba. Se debe colocar una válvula para venteo en la parte más alta del recipiente. También se debe colocar un manómetro para registrar la presión. Y en la parte baja del recipiente se coloca una válvula para la conexión de una bomba manual para suministrar la presión de prueba.
Ahora es tiempo de llenar el recipiente con agua. El llenado del recipiente puede realizarse suministrando agua con una bomba. Aquí es importante abrir la válvula de venteo para evitar sobrepresión y saber cuándo se llene por completo el recipiente. No cierres la válvula inmediatamente, permite que las burbujas de aire salgan por completo.
Con el recipiente lleno de agua y sin aire en el interior podemos proceder a presurizar el recipiente. Pero antes debemos determinar la presión de prueba. La presión de prueba se determina en función del código gobernante o en función del esfuerzo a generar en el recipiente. La presurización se debe realizar en pasos, por lo menos tres pasos. El primero a 33%, segundo a 66% y el último al 100% de la presión de prueba. En cada paso la presión se debe mantener por el tiempo necesario para realizar la inspección visual del recipiente en búsqueda de escapes de fluido y deformaciones del recipiente.
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