Las bombas de hormigón, equipos esenciales en la construcción moderna, dependen de la alta presión para impulsar el hormigón a través de las tuberías hasta el punto de vertido. Su eficiencia de transporte impacta directamente en el progreso del proyecto. Sin embargo, el bloqueo de tuberías es una de las fallas más comunes en las operaciones de bombeo. Una vez que se interrumpe el flujo dentro de la tubería, puede provocar paradas de la construcción, daños en los equipos o incluso lesiones personales. Este artículo analiza sistemáticamente las causas del bloqueo de tuberías y propone soluciones rápidas de desbloqueo para diferentes escenarios, brindando soluciones prácticas para los operadores de primera línea.
En la obra, la mayoría de los bloqueos en las tuberías de las bombas de hormigón no ocurren repentinamente, sino que son detectables. Se pueden resumir en las siguientes categorías:
1.1 Condiciones Inadecuadas del Hormigón
Las proporciones de la mezcla de hormigón, el asentamiento y el contenido de humedad afectan sus propiedades reológicas. Una proporción de mezcla inadecuada (agregado grueso demasiado seco, excesivamente grueso o una granulometría discontinua) puede aumentar la resistencia al bombeo e incluso causar un bloqueo de agregados. Este tipo de bloqueo es más probable cuando la relación entre el tamaño del agregado grueso y el diámetro de la tubería es demasiado grande. Por ejemplo, un tamaño excesivo del agregado, una proporción y segregación de arena insuficientes, y el uso inadecuado de aditivos pueden provocar bloqueos en las tuberías de las bombas de concreto.
1.2 Diseño inadecuado de tuberías y adaptación de equipos
La selección inadecuada de la bomba, la presión de bombeo inadecuada, la discrepancia entre el diámetro de la tubería y el tamaño del agregado, las curvas excesivas y las curvas en ángulos agudos pueden aumentar la resistencia de la tubería. El envejecimiento o las fugas de los sellos de la tubería, como las juntas y las uniones, pueden dañar la capa de lubricación, reduciendo la fluidez del concreto y causando bloqueos. Si el agua del tanque permanece turbia rápidamente después de reemplazar el pistón, indica un desgaste severo en la pared interna del cilindro de suministro (el cilindro debe reemplazarse).
1.3 Operación Humana Inadecuada
Una lubricación insuficiente de las tuberías (p. ej., utilizando lodo de bombeo o lubricante como base), una velocidad de bombeo excesivamente alta o el inicio de un bombeo a alta velocidad pueden forzar la entrada de hormigón en el sistema antes de que este alcance un flujo estable, causando así obstrucciones.
1.4 Mantenimiento Diario Insuficiente de Equipos y Tuberías
La falta de limpieza exhaustiva de las tuberías antes del bombeo, la falta de un enjuague oportuno del hormigón residual después del bombeo y el desgaste del revestimiento de caucho pueden provocar una mayor resistencia por fricción en la pared interior. Con el tiempo, esto acumula residuos envejecidos, convirtiéndose en una fuente oculta de obstrucciones.
Durante el bombeo, observe atentamente el manómetro y el estado del suministro. Preste mucha atención a las obstrucciones si se produce alguno de los siguientes síntomas:
Aumento repentino de la presión de la bomba y disminución significativa del caudal de hormigón;
Flujo discontinuo o intermitente en el puerto de descarga;
Aumento de la vibración de la tubería y del cuerpo de la bomba.
Escuche el golpeteo de la tubería: un sonido nítido indica un flujo sin obstrucciones, mientras que un sonido sólido y sordo suele indicar una obstrucción. Una regla general en obra es pisar la manguera de goma para localizar la obstrucción: los cambios en la dureza de la sección de la tubería pueden indicar el punto de obstrucción.
Más razones de errores operativos y de diseño:
2.1 Control inadecuado de la velocidad de bombeo
El bombeo inicial debe iniciarse a baja velocidad (≤5 m³/h) y debe aumentarse solo después de que la resistencia de la tubería se estabilice. 2.2 Infracciones en el diseño de la tubería
Se prohíben las curvas en forma de S o las curvas cerradas (radio de curvatura < 1 m). La longitud de la tubería horizontal debe ser al menos el 15 % de la longitud de la tubería vertical.
2.3 Supervisión de la Gestión de Paradas
Si la máquina permanece apagada durante más de 30 minutos, se debe arrancar una bomba de carrera corta cada 15 minutos para evitar el fraguado inicial del hormigón.
La manipulación de obstrucciones nunca debe realizarse de forma aleatoria, basándose en la intuición; debe hacerse de forma secuencial y de acuerdo con la normativa. A continuación, se presenta un procedimiento de emergencia que combina la experiencia y las directrices del sector:
3.1 Obstrucción Menor: Método de Bomba Inversa + Golpeteo (Aplicable a obstrucciones recientes)
Pasos de Operación:
Cambie inmediatamente al modo de bomba inversa y hágalo girar en reversa continuamente durante 2 o 3 golpes para que el hormigón vuelva a la tolva.
Golpee suavemente a lo largo de la tubería con un mazo de goma, revisando sección por sección desde la salida de la bomba hacia afuera. El punto de obstrucción es donde el sonido es sordo.
Golpee repetidamente e invierta brevemente la bomba cerca del punto de obstrucción, utilizando vibración y presión negativa para eliminar la obstrucción.
Caso Práctico: En una obra, la presión del bombeo de hormigón C30 aumentó repentinamente a 18 MPa. Con este método, el operador despejó con éxito una obstrucción en una curva a 15 metros de la bomba en 3 minutos.
3.2 Obstrucción Moderada: Método de Desmontaje Mecánico (Aplicable cuando el bombeo inverso no es efectivo)
Procedimientos de Seguridad:
Apague el motor principal, libere la presión residual del sistema y use gafas protectoras y guantes.
Afloje las abrazaderas de la tubería sección por sección, de cerca a lejos (afloje primero sin retirarlas), observando si hay extrusión de hormigón para identificar la obstrucción.
Puntos de Limpieza:
Utilice una pistola de agua a alta presión (presión ≤ 10 MPa) para eliminar cualquier residuo del interior de la tubería, evitando dañar la pared.
Inspeccione la pared de la tubería en busca de desgaste; si la profundidad del arañazo es > 0,3 mm, debe reemplazarse.
Lección aprendida: En una obra de construcción, un golpe fuerte contra una obstrucción solidificada provocó la rotura de una tubería, lo que provocó que una persona sufriera lesiones leves por la proyección de fragmentos de hormigón.
3.3 Obstrucción grave: Desmontaje segmentado + Asistencia inteligente (aplicable a obstrucciones graves)
Aplicación de equipo inteligente:
Utilice una herramienta de desatasco de tuberías con bomba (con cámara) para localizar el punto de obstrucción y evaluar su gravedad en tiempo real.
Utilice un cañón de aire de alta presión (15-20 MPa) para impactar y desatascar obstrucciones graves.
Respaldo de datos: Un proyecto de gran altura adoptó esta solución, reduciendo el tiempo de procesamiento de obstrucciones graves de tuberías de las tradicionales 2 horas a 40 minutos.
Intentar destapar una obstrucción con aire comprimido es un tabú. Casos reales han demostrado que no solo no resuelve la obstrucción, sino que también ha provocado lesiones personales graves e incluso la muerte. No abra las válvulas de presión sin presurizar previamente; establezca una zona de aislamiento durante el desmontaje de tuberías y la eliminación de obstrucciones, y recuerde al personal que se mantenga alejado. Los trabajadores deben usar equipo de protección, como gafas protectoras y guantes.
5.1 Control de materiales: Reducción de riesgos en el origen
Realice pruebas rigurosas del asentamiento del hormigón (idealmente de 160 a 220 mm), tomando muestras una vez por camión.
Utilice un analizador de granulometría para garantizar una granulometría continua de los áridos, con un contenido de partículas escamosas y aciculares ≤10 %.
5.2 Mantenimiento del equipo: Establecimiento de un registro completo del ciclo de vida
Revise diariamente el desgaste de los sellos y pistones, registrando los ciclos de reemplazo.
Después de cada 500 m³ de bombeo, inspeccione la pared interior del cilindro de suministro con un endoscopio.
5.3 Capacitación Operativa: Procedimientos Operativos Estandarizados
Establezca un sistema de "Tres Comprobaciones y Tres Confirmaciones":
Antes de bombear, revise el sellado, la lubricación y la cantidad de material residual de la tubería.
Durante el bombeo, confirme que la presión sea estable, la velocidad sea razonable y que no haya vibraciones anormales.
Después de apagar el equipo, verifique que la limpieza sea completa, que las abrazaderas de la tubería estén bien apretadas y apague el equipo.
El bloqueo de las tuberías de las bombas de concreto es una falla típica prevenible y controlable. Su clave reside en el control preciso de los tres elementos: materiales, equipo y operación. Al establecer un sistema de gestión integral de procesos de "prevención-monitoreo-emergencia", junto con la asistencia de equipos inteligentes, se puede reducir significativamente la incidencia de bloqueos, garantizando la seguridad y la eficiencia de la construcción. En cualquier lugar donde se produzca un bloqueo, no se trata solo de un problema técnico, sino de un desequilibrio en un sistema dinámico. Solo combinando advertencias previas al bloqueo, una ubicación precisa, una rápida limpieza según los procedimientos y estrictas normas de seguridad se pueden minimizar las pérdidas por tiempo de inactividad y los riesgos de seguridad.
Distrito de Yubei, Chongqing, China.
