15. Información para la práctica
15.1. Localización acústica de fugas
15.1.1. Aparición de sonido
En los puntos de fuga de tuberías a presión, el agua fluye a una velocidad elevada
y genera un ruido variable en función del roce. Por un lado, la tubería vibra. Este
ruido es transferido desde la tubería y se puede escuchar en puntos de contacto
alejados (válvulas de compuerta, bocas de incendio, grifos) mediante micrófonos
de sonido propagado por estructuras sólidas. Por otro lado, el agua que sale
directamente por el punto de fuga emite una serie de ruidos que se transmiten
por el suelo hasta la superficie.
15.1.1.1. Sonido propagado por el suelo
Si el agua que sale a presión por el punto de fuga entra en contacto con secciones
del suelo, éstas vibran debido a la fuerza del agua a presión. Este sonido se
propaga en círculos y se puede registrar en el área del punto de fuga mediante
un micrófono de suelo. Las proporciones de frecuencia de estas señales se sitúan
entre 30 y 700 Hz.
Las frecuencias cuya longitud de onda sea inferior a la profundidad de instalación
de la tubería son fuertemente amortiguadas por el efecto de paso profundo de
la tierra, de tal modo que a la superficie sólo llegan principalmente las frecuencias
bajas.
Si debido a una fuga activa durante mucho tiempo se ha formado una burbuja
de agua a la cual sigue llegando el agua de fuga, apenas se generan sonidos de
propagación por el suelo susceptibles de oír. En estos casos, la localización del
punto de fugo mediante el micrófono de suelo es prácticamente imposible.
Si es posible introducir aire a presión en la tubería que se está revisando, sí se
puede llegar a escuchar de nuevo el ruido de fuga. Para ello, se introduce el aire
a presión en la tubería correspondiente con una presión positiva reducida a
través de una toma doméstica o de una boca de incendio, lo cual permite que
la mezcla de agua y aire en el punto de fuga genere un ruido fácil de oír.
El diagrama siguiente muestra la influencia de la composición del suelo sobre
el alcance de las ondas de sonido propagadas por el suelo, referidas a la
frecuencia de fuga en metros. Los sonidos de frecuencias bajas se propagan
más que los de frecuencias altas y los suelos con capas muy densas conducen
el sonido mejor que las superficies con suelo de capas poco densas.
160
140
120
100
80
60
40
20
0
25 Hz
250 Hz
18
Hormigón
Barro
Tierra
Arena
2 500 Hz
Manual de instrucciones LD6000
15.1.1.2. Sonido propagado por estructuras sólidas
La vibración del sonido en estructuras sólidas se da cuando el flujo de agua a
presión sale a una velocidad concreta por el punto de fuga y genera así
oscilaciones en la tubería.
El ruido generado en el punto de fuga se expande hacia los dos lados de la tubería.
Las vibraciones son especialmente intensas en el caso de tuberías de acero de
dimensiones reducidas, por lo que en estos casos el ruido de fuga se puede
percibir en puntos de escucha notablemente alejados. Por el contrario, la capacidad
de propagación del sonido a través de una tubería de paredes gruesas con pocas
vibraciones, caso sobre todo de las tuberías de plástico, es muy reducida.
El alcance de expansión del sonido propagado por estructuras sólidas varía en
gran medida en función de la frecuencia y del material. Al igual que indicábamos
en el caso del sonido propagado por el suelo, los ruidos de frecuencias bajas se
propagan con mayor amplitud y los materiales blandos como el PVC o el PE absorben
la energía generada por la fuga mucho mejor que los materiales metálicos.
15.1.1.3 Sonido de propagación por corrientes
El sonido de propagación por corrientes se genera en puntos de fuga estrechos
y muy concretos, como por ejemplo en una válvula de compuerta cerrada
parcialmente, en un punto de modificación de las dimensiones de la tubería (toma
doméstica) o en un estrechamiento del tubo debido a incrustaciones importantes
(corrosión). En estos puntos se generan corrientes turbulentas de agua que pueden
llegar a generar frecuencias elevadas poco habituales de hasta 4.000 Hz.
15.1.1.4 Elementos de interferencia
Una vez aislados y filtrados intensamente a través del suelo, los ruidos ambientales
presentan un espectro de frecuencias similar a los ruidos de fuga. Por este
motivo, el ruido del tráfico de arranque y frenada en el centro de una ciudad
constituye una interferencia notablemente inferior al ruido generado en una
carretera general con tráfico intenso.
Cuanto mayor sea la presión de funcionamiento de la tubería que se quiere revisar,
mayor será la energía generada en el punto de fuga. Así, la posibilidad de percibir
el ruido de un punto de fuga con presiones inferiores a 3 bares disminuye mucho.
Si la presión desciende por debajo de 1,5 bares, los ruidos de fuga dejan de ser
perceptibles incluso desde distancias muy cortas.
15.1.2. Localización esquemática de fugas
Una localización de fugas económica, por ejemplo en una tubería de agua,
requiere de un procedimiento esquemático. En primer lugar, debe conocerse el
trazado de la tubería que se quiere comprobar. Además, es necesario separar
claramente la fase de localización previa y la de localización de puntos, puesto
que si no se realiza la localización previa delimitando por círculo el punto de
fuga se pierde bastante tiempo al tener que escuchar a lo largo de toda la tubería
hasta dar con el punto de fuga.
15.1.2.1 Delimitación circular del punto
de fuga mediante micrófono de varilla táctil
Para delimitar por círculos y fijar el punto de fuga se procede en primer lugar a la
escucha a través de la punta táctil del micrófono de varilla táctil de los puntos de
contacto accesibles de la sección de la red de la tubería que se quiere comprobar.
Al hacerlo, se debe distinguir si los ruidos registrados provienen de un punto de
fuga (sonido grave) o de un estrechamiento en la propia válvula (sonido agudo).
Ambos tipos de sonido son útiles para delimitar por círculos el punto de fuga, si
bien hay que tener en cuenta que los ruidos de corriente pueden provenir también
de aperturas normales de las llaves de la tubería.
A la hora de delimitar por círculos los puntos de fuga es importante que ningún
valor de medición supere el rango de indicadores para así reconocer el valor
máximo real. En estas mediciones resulta especialmente útil la memoria de
valores de medición, puesto que permite trasladar el último valor de medición
al siguiente punto de medición.
Si no se modifican los elementos de manejo, de esta forma se puede reconocer el
trayecto en el cual la intensidad de los ruidos es mayor. Finalmente, en este tramo
de la tubería es donde se deberá llevar a cabo la localización sobre el terreno.
ES