¿Por qué los cilindros a presión requieren pruebas hidrostáticas?

La prueba hidrostática de cilindros es sumamente importante en muchas organizaciones, ya sea fabricantes de tanques de oxígeno para buceo, recipientes de gas, extintores portátiles de CO2, cilindros SCBA, sistemas de supresión, entre otros. Requiere bancos de prueba para realizarlas y garantizar la máxima seguridad y rendimiento. Pero ¿por qué es necesaria en los cilindros presurizados? Antes de responder esta pregunta, es importante conocer algunos conceptos básicos acerca de las pruebas hidrostáticas.

¿Cuál es la finalidad de una prueba hidrostática?

Definamos primero la prueba hidrostática. Se trata de un proceso en el que los cilindros a presión u otros recipientes son revisados con bancos de prueba para la detección de fugas y determinar su resistencia. Implica el llenado completo de los cilindros con agua hasta eliminar el aire y presionar el sistema por arriba del límite de diseño.

Su finalidad es probar la resistencia de los recipientes presurizados. Se efectúa para exponer signos de debilidad, fugas o componentes dañados. Si los cilindros pasan la prueba, cumplen con las distintas normativas, por ejemplo, la NOM-020-STPS-2011 Recipientes sujetos a presión y calderas-funcionamiento-condiciones de seguridad.

¿Por qué los cilindros necesitan pruebas hidrostáticas?

Los cilindros deben someterse al proceso con bancos de prueba para garantizar que no fallará mientras estén bajo presión. Por ejemplo, son ideales para el funcionamiento efectivo de extintores en situaciones críticas. Las pruebas también brindan certeza, de que los recipientes funcionarán adecuadamente durante toda su vida útil. Según la aplicación del cilindro, ya sean tanques de gas o respiradores, deben someterse a la prueba de forma anual.

Entre los cilindros que necesitan pruebas hidrostáticas, destacan los tanques de buceo, para minería, aviación, rescates de emergencias, extinción de incendios, para espacios confinados, entre otros. Estas aplicaciones son muy peligrosas y necesitan el soporte de los cilindros presurizados. Si se omiten las pruebas, la vida de los usuarios estará en peligro al igual que las personas a su alrededor.

No debe subestimarse la importancia de las pruebas. La razón por la que son necesarias es que, si los cilindros a alta presión presentan fallas en el mundo real, pueden explotar bajo presión o provocar daños costosos en situaciones críticas. Omitir la precisión en el proceso con ayuda de bancos de prueba hará que los usuarios de extintores, SCBA, entre otros no puedan confiar en sus cilindros cuando más los requieren.

¿Qué determinan las pruebas hidrostáticas?

Determinan la presencia de fugas, que son uno de los principales peligros en sistemas de alta presión, especialmente si se manejan fluidos peligrosos, como gas. También determinan el funcionamiento del cilindro bajo presiones altísimas y la presencia de componentes dañados que deben reemplazarse de inmediato. Evalúan la resistencia del equipo para que cumpla con los estándares de la industria específica y la estanqueidad a la presión.

¿Cómo es el procedimiento de la prueba de presión hidrostática?

Las pruebas hidrostáticas suelen aplicarse para el mantenimiento de tuberías. En el caso de los cilindros, se aplica la siguiente serie de pasos:

  • El cilindro es revisado de forma externa para buscar daños físicos, como abolladuras, corrosión y hendiduras. Los ejemplares repintados requieren mayor atención, debido a que pudieron tratarse térmicamente. Los daños afectan notablemente la integridad del recipiente e influyen negativamente en las pruebas.
  • El cilindro es drenado antes de retirar la válvula. Si necesita servicio, las reparaciones deben hacerse en el momento de la prueba. Se revisan el espacio interno y la rosca del cuello mediante espejos telescópicos para detectar corrosión o signos de desgaste.
  • Los cilindros pueden oxidarse y algunas marcas serán más notables por la cantidad de carbono usado en el acero. Cuando un ejemplar es llenado con aire húmedo de una estación con bajo mantenimiento del compresor o filtros, también ocurrirá la oxidación. La presencia de aceite también es posible. Deben revisarse todos esos elementos antes de aplicar la prueba hidrostática.
  • El cilindro se conecta al panel del banco. Al eliminar el aire en su interior, se presuriza a su presión de prueba y se mantiene en ese nivel durante un minuto. La presión es liberada lentamente y se mide la expansión en un manómetro. El límite máximo de presión es calculado según la normativa aplicable.
  • El cilindro es desconectado del banco y se invierte para drenarlo. Posteriormente, se utiliza aire caliente para secarlo. Se revisa que esté completamente seco, se reemplaza la junta tórica del cuello e instala la válvula.
  • El paso final ocurre cuando se llena el cilindro y queda listo para ser usado.

¿Con qué frecuencia aplica la prueba?

Depende de la aplicación del cilindro, el sector y la frecuencia de uso. Por ejemplo, los cilindros SCBA necesitan pruebas cada tres o cinco años, en cambio, los recipientes SCUBA deben probarse anualmente. Una vez realizada la prueba, se coloca en el cilindro el mes, año y número de la prueba.

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