Maniobras de llenado y vaciado en grandes conducciones. Aplicación a una tubería de fundición DN400 en Massamagrell (Valencia, España)

Abstract

Air pockets inside hydraulic installations during filling and emptying processes can generate pressure surges and negative pressure, respectively. Serious damages can be occurred in pipelines. In order to analyse hydraulic variables in filling and emptying operations, the selection of a mathematical model is chosen, which is suitable of simulating accurately the behaviour of both fluids (water and air) in pressurized water systems. The mathematical model proposed by the authors has been validated in small laboratory facilities. The aim of this work is to validate the mathematical model in current pipeline installations with large both nominal diameter and length. The pipeline is a nominal diameter DN400, and is located in Massamagrell, Valencia, Spain. The filling and emptying manoeuvres in the selected pipeline are performed by the Empresa Mixta Metropolitana S.A. (EMIMET). A good agreement is obtained when a comparison of absolute pressure and water flow is carried out between the mathematical model and the measurements.

Debido a las bolsas de aire que hay en el interior de las tuberías durante los procesos de llenado y vaciado, se producen depresiones o sobrepresiones en el interior de las mismas, capaces de producir serios daños en las instalaciones. Para analizar todas las variables hidráulicas en las maniobras de llenado y vaciado, se opta por la aplicación de un modelo matemático, el cual es capaz de simular con exactitud el comportamiento de ambos fluidos, tanto la columna de agua como la bolsa de aire. El modelo propuesto por los autores ya ha sido validado en pequeñas instalaciones de laboratorio. En este trabajo, se pretende validar el modelo matemático en una instalación real de grandes dimensiones. Concretamente, se trata de una conducción de diámetro DN400, ubicada en Massamagrell (Valencia), donde se analizan las maniobras de llenado y de vaciado. Finalmente, se comparan los resultados que proporciona el modelo con las mediciones realizadas por la Empresa Mixta Metropolitana S.A. (EMIMET), obteniéndose una similitud muy aceptable.