Calculadora de volumen de agua para prueba hidrostática

¿Cuánta agua necesita una prueba hidrostática?

Hay dos cantidades distintas. La primera es el agua que llena la línea: V = π / 4 × d² × L, con d como diámetro interior y L como longitud. La segunda es el agua que se bombea para elevar la línea llena hasta la presión de prueba. El agua se comprime ligeramente y la tubería se expande bajo presión. El agua añadida es la suma de ambas contribuciones:

ΔV = V × P × [ D × (1 − ν²) / (E × t) + 1 / K ]

K es el módulo volumétrico del agua (aproximadamente 2,2 GPa), E el módulo de elasticidad del material de la tubería, D el diámetro exterior, t el espesor de pared y ν el coeficiente de Poisson. Para tubería libre con extremos cerrados, (1,25 − ν) sustituye a (1 − ν²).

Ejemplo

Una línea de acero de 1000 metros, 323,9 mm de diámetro exterior y 8 mm de pared contiene 74,46 metros cúbicos. Para una prueba a 15 bar, la compresión del agua requiere 50,8 litros y la expansión de la tubería 20,6 litros, unos 71 litros en total o 4,8 litros por bar.

¿Para qué sirve en obra?

El agua añadida por unidad de presión indica si queda aire en la línea. Si bombeas sensiblemente más agua de la calculada, la purga es insuficiente. El aire atrapado prolonga la prueba y se expande de forma peligrosa si se abre una fuga.

Límites

No se incluyen los volúmenes de accesorios, válvulas y derivaciones. Los plásticos presentan fluencia, por lo que la cantidad real aumenta con el tiempo. La presión y la duración de la prueba proceden de la norma aplicable.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula el volumen de agua de una prueba hidrostática en una tubería?

Para una tubería de ejemplo de 323,9 mm de diámetro exterior, 8 mm de pared y 1000 m de longitud, el volumen de llenado sin presión es 74458 L. Multiplica el área circular interior por la longitud. Esta estimación preliminar solo contempla tubería recta y excluye equipos, válvulas y el agua adicional para alcanzar la presión de prueba.

Calcular con estos valores