man in blue with helmet

Edition 04/16

Article and compact news

Nuestra revista de clientes de AERZEN «AERZEN com.press» le ofrece periódicamente información detallada sobre nuestra empresa, nuestros productos y nuestras soluciones para aplicaciones.

Article

Bajo presión: Construcción de túneles en aguas subterráneas

Aerzen Rental se consolida como socio para uso temporal

En Karlsruhe (Alemania) se está construyendo una vía subterránea para tranvías entre las estaciones de Ettlinger Tor y Marktplatz. El túnel, que solo tiene unos 300 metros de largo y atraviesa por debajo el centro de la ciudad, constituye todo un reto debido a la especial formación geológica. Para evitar que entre agua en el lugar de las obras, la empresa Pressluft Frankfurt Drucklufttechnik GmbH confía en la tecnología de compresores de AERZEN.

En Karlsruhe (Alemania), las ocho unidades CVO4400 de Aerzen Rental se combinan en dos pisos para ahorrar espacio.

Si se encuentra en medio de un chaparrón en la calle Karl-Friedrich-Straße de Karlsruhe y observa el asfalto, podrá ver un reguero de espuma de pequeñas burbujas. Esto se debe a a que el túnel que se encuentra debajo, con una capa de 15 metros por debajo del nivel de la calle, pierde aire. «Aquí nos enfrentamos a mucha cantidad de arena, grava y roca suelta, todos ellos materiales que no podemos usar para construir el túnel», comenta Robert Schweitzer, jefe de obra, para ilustrar los retos que supone construir un túnel en la ciudad de Karlsruhe. Por un lado, la geología permite a BeMo Tunneling GmbH estabilizar las paredes de inmediato con hormigón proyectado al principio del túnel para que el suelo no se hunda directamente. Por otro, la porosidad es tal, que el agua subterránea saldría directamente por las paredes si en el lugar de las obras no hubiese la contrapresión correcta. Por eso se puede concluir que los trabajos se realizan literalmente bajo presión. En la primera fase de construcción, la presión diferencial (ΔP) es de 0,75 a 0,85 bar a la atmósfera. Por tanto, el proyecto se enmarca en el Reglamento alemán sobre aire comprimido, el cual define las normas pertinentes de seguridad en el lugar de trabajo. Teniendo en cuenta lo anterior, nadie accede a la esclusa de aire sin haber recibido una instrucción especial y tampoco sale de ella sin haberse des presurizado. La esclusa de aire envía datos a una sala de control en la que el vigilante de la esclusa visualiza en todo momento en una pantalla el estado operativo de todos los compresores. Se han instalado doce unidades: cuatro subterráneas y ocho directamente en la calle. La división espacial en dos se debe al hecho de que los análisis del suelo al iniciar el proyecto del túnel sugerían un mayor nivel de estanqueidad. Sin embargo, esta estimación no resultó correcta, como tampoco lo fue la capacidad de bombeo de los compresores calculada al principio. «Apenas es posible realizar predicciones en los viejos cauces de los ríos. Simplemente no sabemos lo que nos espera», comenta Peter Engelke, jefe de proyecto en Pressluft Frankfurt. BeMo solicitó a la empresa que dimensionase el aire comprimido de acuerdo con el análisis inicial del suelo en la fosa del Rin.

Solución eficiente y disponible de inmediato

Los cuatro compresores subterráneos planifi cados en un principio no son sufi cientes para evitar de forma segura la fi ltración de aguas subterráneas debido a lo arenoso del suelo.

Debido a que enseguida quedó claro que la capacidad calculada al principio no sería suficiente, Pressluft Frankfurt trabajó con Aerzen Rental para encontrar una solución eficiente y disponible de inmediato. «La colaboración entre las tres empresas es muy flexible y competente», dice Engelke. «Hemos integrado las unidades compresoras con unidades Delta Screw (VM 60, de 1140 a 4550 m³/h, de 45 a 250 KW) como núcleo del armazón del contenedor. Estas unidades se transportan con facilidad, pueden combinarse en el lugar de las obras en unidades que ahorran espacio y, gracias al diseño del cartucho, también es posible estructurarlas en varios pisos», explica Peter Link, responsable de la división de alquiler para Alemania. Aerzen Rental tiene su sede en Duiven (Países Bajos). En Karlsruhe, los compresores CVO4400 se instalan combinados con refrigeradores de agua que enfrían la temperatura de salida del aire en el compresor de 120 a unos 20 grados.

Se necesitan reservas suficientes

Durante los trabajos, que no se realizan a tanta profundidad, las unidades bombean al túnel entre 100 y 140 metros cúbicos de aire por minuto como media diaria. Esto es, en definitiva, lo que explica que se vea espuma en la calle cuando llueve. Cuanto mayor sea la profundidad a la que se realicen los trabajos, mayor será la presión ejercida por las aguas subterráneas. Al final de los trabajos estructurales, Robert Schweitzer da por sentado una presión diferencial de hasta 1,3 bar, lo que aumentará exponencialmente las caídas de presión y también exigirá un caudal volumétrico mayor. Por esta razón, así como por las exigencias contenidas en el Reglamento sobre aire comprimido para una redundancia suficiente, el equipo suministrado por Aerzen Rental dispone de reservas suficientes. «Debemos ser capaces de dar respuesta a todas las exigencias con dos tercios de la capacidad de la máquina instalada. Por tanto, las reservas están compuestas por cuatro de las doce unidades», explica el ingeniero de máquinas. «La capacidad específica de las unidades es inigualable», subraya Peter Engelke, mientras comenta la colaboración que existe desde hace al menos 30 años entre AERZEN y Pressluft Frankfurt. «A mí todavía no se me ha estropeado nunca una máquina, lo cual demuestra su prolongada vida útil y su fiabilidad».

En Karlsruhe, la velocidad de los compresores está ajustada con tanta precisión, que la capacidad real se corresponde exactamente con las caídas de presión del túnel de 15 000 metros cúbicos entre Marktplatz y Ettlinger Tor. Para BeMo Tunneling y Pressluft Frankfurt, compensa alquilar las unidades de compresores para estos ámbitosespeciales de aplicación en lugar de adquirirlas, sobre todo porque el servicio de alquiler independiente de AERZEN se ocupa de todo el mantenimiento durante el período de operación.

Compact news

No news available.