Buzos instalan una válvula de tapón excéntrica en el túnel de un embalse

Un equipo de buzos especializados —que trabajaba en un túnel estrecho y lleno de agua a 20 metros por debajo de la superficie de un embalse— acaba de completar la instalación de una válvula de tapón excéntrica para controlar el caudal de agua.

La válvula y el equipo asociado han sido suministrados a United Utilities por Viking Johnson, líder mundial en el suministro de uniones para tuberías y productos de reparación y control de caudal. Viking Johnson forma parte de Crane Building Services & Utilities.

La válvula se ha instalado al final de un túnel que discurre bajo la presa que retiene 332 000 metros cúbicos de agua en el embalse de Grizedale.

El embalse se construyó en 1866 mediante la formación de un terraplén de tierra de 22 metros de altura y 120 metros de longitud que atravesaba el valle del arroyo Grizedale y que servía de muro de la presa.

Un túnel —de 1,8 metros de ancho y 1,7 metros de alto— situado bajo la presa conduce el agua desde el embalse hasta una estación de bombeo, desde donde se bombea hasta el cercano embalse de Barnacre North, antes de fluir por gravedad hasta la planta de tratamiento de Franklaw.

Durante muchos años, una válvula de compuerta situada cerca de la salida ha controlado el caudal de agua a través del túnel. Sin embargo, inspecciones recientes revelaron que la válvula ya no era adecuada. Con el fin de mejorar el control operativo del caudal de agua sin reducir el nivel del agua en el embalse ni contaminar potencialmente el curso de agua aguas abajo, se decidió instalar una válvula secundaria.

Se eligió a Viking Johnson para suministrar esta válvula de recambio que, en lugar de ser de tipo compuerta, es del tipo «de obturador excéntrico». Esto permitirá a United Utilities no solo aislar, sino también controlar el caudal al trasvasar agua a Barnacre.

La válvula de obturador excéntrico solo requiere un cuarto de vuelta del eje entre sus posiciones de apertura total y cierre total, lo que facilita relativamente la automatización de su funcionamiento en aplicaciones sumergidas.

Además de la válvula, Viking Johnson ha proporcionado una solución integral que incluye un sistema de accionamiento a medida, un grupo hidráulico de diseño especial y un sistema de bomba manual de emergencia para el sistema hidráulico, lo que permite accionar la válvula en caso de fallo en el suministro eléctrico. El sistema también incluye casi 400 metros de mangueras hidráulicas trenzadas de acero inoxidable de alta calidad que discurren entre la válvula y la sala de bombas.

Un equipo de diez buzos arrastró con un cabrestante la válvula y el actuador, que pesaban casi tres cuartos de tonelada, a lo largo del túnel sobre un carro diseñado especialmente para ello. Viking Johnson proporcionó a la empresa de buceo una válvula «de prueba» antes de la instalación para que los buzos pudieran practicar su manejo en condiciones controladas dentro de unas instalaciones de entrenamiento.

En las instalaciones de Grizedale, los buzos utilizaron una cámara de descompresión situada en un pontón flotante sobre la entrada sumergida del túnel, a 20 metros por debajo de la superficie, lo que les permitió trabajar hasta 70 minutos seguidos.

La válvula de tapón excéntrica de Viking Johnson, con un diámetro interior de 450 mm, está diseñada para ofrecer un funcionamiento fiable durante muchos años en este emplazamiento prácticamente inaccesible. Fabricada en hierro fundido mediante técnicas de moldeo a alta presión, la válvula incorpora un asiento soldado con níquel para mayor resistencia a la corrosión, con un perfil especial que garantiza un par de apriete reducido y una vida útil prolongada.

La válvula está apoyada sobre un muñón y totalmente encapsulada en polímero elastomérico, con el cuerpo de la válvula completamente revestido, tanto por dentro como por fuera, con resina epoxi.

El diseño excéntrico del obturador garantiza que el obturador de hierro dúctil —montado sobre cojinetes de acero inoxidable austenítico lubricados permanentemente— gire alejándose del asiento tan pronto como comience el movimiento, lo que evita el desgaste por roce y, por lo tanto, prolonga la vida útil de la válvula.

Graham Biggs, director de desarrollo empresarial de Viking Johnson, afirmó: «Este proyecto único y complejo ha requerido una estrecha coordinación con varias empresas y personal especializado, entre los que se incluyen Eric Wright Civil Engineering, Shakespeare Engineering Supplies, Rotork Fluid Systems, Consortium Underwater Engineers Ltd, la empresa de buceo Red 7 Marine y los consultores de proyectos de MWH, que han trabajado codo con codo con los equipos de mantenimiento de capital, operaciones in situ y gestión de proyectos de United Utilities».

«El diseño a medida y la calidad de ingeniería de la nueva válvula de obturador excéntrico, así como su sistema de automatización y alimentación, garantizan que pasarán muchos años antes de que sea necesario volver a realizar una operación de este tipo para sustituirla».

James Tresnan, director de proyectos de United Utilities, afirmó: «Grizedale fue un proyecto especialmente complejo. Instalar una válvula de 450 mm de diámetro a 50 metros de profundidad en un túnel con bóveda de ladrillo de 1,7 metros de altura nunca debería considerarse una tarea sencilla. Pero cuando el túnel está sumergido a 20 metros bajo el agua y el limo que contiene impide por completo la visibilidad de los buzos, el grado de dificultad se multiplica por diez».

«Esta era la situación en Grizedale. Por consiguiente, era fundamental que colaboráramos con nuestros contratistas y proveedores desde una fase temprana del desarrollo del proyecto para garantizar que simplificáramos las actividades de construcción y, al mismo tiempo, lográramos la funcionalidad requerida. Viking Johnson formó parte del sólido equipo que se creó para este proyecto y colaboró con nosotros para contribuir al éxito de la ejecución del mismo».

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