Acueducto
La obra del Acueducto propiamente dicho ha consistido en la colocación de cañerías de diámetros variables, 900, 700, 600, 500 mm de hormigón precomprimido, sobre una extensión de 159 km. aproximadamente entre la obra de toma en el Lago Musters y la reserva final de distribución en Comodoro Rivadavia.
La traza elegida encontró una topografía que obligó a instalar tres estaciones de bombeo, mediante las cuales fue posible salvar el gran desnivel existente entre Sarmiento y Pampa del Castillo, que asciende a 42 km. alcanzando la reserva de 90 mil mts. cúbicos retirada a 7,1 km. de Comodoro Rivadavia para continuar hasta ésta finalizando en dos reservas de 5000 mts. cúbicos, y dos de 20.000 mts. cúbicos en la ciudad.
Las presiones de bombeo fueron limitadas a 20 atmósferas, debiendo señalarse que para salvar el desnivel topográfico y pérdidas por conducción se necesitó una altura manométrica de 590 m. columna de agua.
El tramo comprendido entre Estación “A” Sarmiento y Pampa del Castillo de aproximadamente 91 km, y 900 mm de diámetro funciona por impulsión y gravedad, y hasta enero de 1991 contaba con tres estaciones de Bombeo: “A” Sarmiento, “B” Valle Hermoso y “C” Cerro Dragón, distantes estas dos últimas de la primera 65,6 km. y 79,3 km. respectivamente.
El sistema funcionó con tres estaciones de bombeo hasta mediados de enero de 1991, cuando se puso en marcha el sistema de rebombeo, cuya finalidad básica fue la de darle seguridad al sistema y evitar el tramo a presión de casi 30 km. entre Estación “A” Sarmiento y Zona Piezométrica A, con presiones que oscilaban los 14 y 20 kg/cm2, convirtiéndose en el tiempo en la denominada zona crítica, debido a la gran cantidad de roturas que se produjeron en ese tramo.
De esta manera se reemplazó la Estación Elevadora “A” por una nueva Estación “A” que bombea agua hasta una torre piezométrica y de allí por gravedad llega hasta la otra Estación de Bombeo construida y denominada Cerro Negro. Se logró de esta forma presiones de 4 kg/cm2, y se redujo la posibilidad de roturas debido a que los caños están dimensionados para soportar 20 kg/cm2. Cabe señalar que fue necesaria la construcción de una Usina para otorgar energía a las estaciones de bombeo citadas anteriormente.
Establecimiento en la ciudad de SarmientoLa Estación “A” ubicada en Sarmiento es la principal de todas las levantadas en ruta, pues la misma comprende: establecimiento de potabilización, reserva de 10 mil mts. cúbicos, sala de bombas, taller, depósito y garage, tanques elevados a 125 m3, edificios para los dispositivos antiariete, tanques de combustible y lubricantes, y torres de refrigeración.
La Planta de Tratamiento consta esencialmente de 8 decantadores, cuatro de 720 m3, y los restantes de 1000 m3, por medio de los cuales pueden tratarse 60 m3/día, y de una batería de filtros rápidos que trabajan, unos a gravedad y otros a presión. El establecimiento consta a demás con un aforador Venturi, equipos disolución, dosificación e inyección de coagulante, un tanque elevado de 125 m3 para agua de lavado, un estanque regulador de desagües y equipos para bombeo de barro, un equipo automático para dosaje de cloro previo a la reserva de agua de 10.000 m3 que almacena el agua tratada y sirve a su vez de tanque de aspiración para la estación elevadora.
Debe destacarse que las estaciones restantes (“B” y “C”) cuentan con reservas de sólo 5.000 m3 de capacidad. Al mismo tiempo cabe mencionar que el proceso de potabilización llevado a cabo en el establecimiento de la Estación “A” es complementado con un pretratamiento en mediaciones de la toma principal del Lago Musters y consistente en el desarenado y sedimentación complementarios.
Las Estaciones Elevadoras del sistema, además de sus accesorios principales, constan de:
Estación Toma Lago Musters: 4 electrobombas, 2 de 1250 m3/h y 2 de 650 m3/h.
Nueva Estación “A” en Sarmiento: esencialmente consta de 2 electrobombas de 220 CV y 1250 m3/h y otras 2 de 100 CV y 700 m3/h de caudal. Estas instalaciones son controladas desde un tablero en el cual se indican todas la mediciones necesarias para el funcionamiento de la planta. Cabe destacar que desde dicho tablero puede comandarse y tener lecturas de parámetros de la Estación Cerro Negro a través de un sistema de telecomando.
Estación Cerro Negro: las instalaciones están formadas básicamente por tres electrobombas de velocidad variable cuyas potencias máximas son 700 kw c/u y 1250 m3/h. Estos equipos pueden ser controlados localmente o desde la Estación “A” en Sarmiento.
Estación “B” Valle Hermoso: 3 motobombas Worthington y 2 grupos electrógenos Englich Electric. Los motores son sobrealimentados de 4 tiempos de 1235 CV a 450 rpm duales, es decir que pueden funcionar con Diesel-oil o gas natural y una pequeña inyección de aquel al 6%. Las bombas son del tipo centrífugo de 2 etapas, con un caudal máximo de 1250 m3/h a 1500 rpm y altura de elevación de 200m. Respecto a los grupos motogeneradores, son de 130 kw, necesarios para abastecer la pequeña Villa y la Estación propiamente dicha.
Estación “C” Cerro Dragón: en cuanto a componentes es igual a la Estación “B”.
Usina para generación de energía (actualmente como reserva fría)
Consta de 3 grupos electrógenos Fiat 30/10 con generadores C.E.E. – ASG con una potencia efectiva de 1070 kw (con cosfi 0,8) c/u.
Tensión de servicio: 3 X 13.200 VOLT +-5%. Trabaja a 428 rpm y su peso es de 13.000 kg
Estos generadores están impulsados por motores Fiat tipo B 3010 ESS de 10 cilindros en “V” con una potencia máxima de 1570 CV c/u. También un grupo electrógeno Fiat 300/16 con generador SIAM con una potencia efectiva de 2700 KVA, impulsado por un motor Fiat tipo B 3016 ESS de 16 cilindros en “V”.
Nuevo AcueductoPara la obra del nuevo Acueducto se utilizaron las instalaciones existentes. Se ejecutó en parte en paralelo o cercano al existente, se utilizó la Estación de Sarmiento “antigua”, y se ampliaron las actuales estaciones de bombeo de Cerro Negro, Valle Hermoso, Cerro Dragón, y luego en el tramo a gravedad se apartó de la traza del existente, situándose más al norte.
El Acueducto se inició con una obra en la toma del Lago Musters, donde se instaló la primera estación de Bombeo, que impulsa el agua cruda hasta un desarenador, desde el cual el escurrimiento sigue en gravedad hasta la Planta potabilizadora, localizada en la ciudad de Sarmiento. Luego de la Planta Potabilizadora hay una Estación de bombeo interna denominada de trasvase, que impulsa el agua a la cisterna existente en la misma planta. Allí se encuentra la estación de bombeo Sarmiento que impulsa el agua potable hasta la tercera estación, denominada Cerro Negro.
A continuación hay una nueva impulsión que transporta el agua hasta Valle Hermoso, donde se ubica la cuarta estación, desde la cual se eleva el líquido hasta la quinta y última estación de bombeo ubicada en Cerro Dragón.
Este tramo de bombeo llega a la Cámara Compensadora, situada en el punto más alto de la traza, y a partir de la cual el escurrimiento ocurre por gravedad, pero asegurándose que trabaje permanentemente a sección llena, y llega al centro de distribución Cerro Arenal, donde se ubica una cisterna de 15.000 m3 y desde donde parten tres ramales.
Las derivaciones son: a La Mata, donde se encuentran las reservas que abastecen a la zona sur de la ciudad de Comodoro Rivadavia, a Cerro Chenque, donde está la reserva que alimenta a la zona norte de la ciudad, y finalmente al ramal de mayor longitud que transporta el agua potable hasta la cisterna de Caleta Olivia, cuya capacidad es de 5000 m3.
El caudal máximo que puede escurrir por el Acueducto hasta Cerro Arenal es de 1,273 m3/s. De Cerro Arenal a La Mata es de 1,11 m3/s, de Cerro Arenal a Cerro Chenque de 0,365 m3/s y de Cerro Arenal a Caleta Olivia es de 0,266 m3/s.
TRAMOS DEL ACUEDUCTOTramo obra de Toma – Estación lago Musters
Tramo Estación Lago Musters – Desarenador
Tramo Desarenador – Planta Potabilizadora
Tramo Estación Sarmiento – Estación Cerro Negro
Tramo Cerro Negro – Valle Hermoso
Tramo Valle Hermoso – Cerro Dragón
Tramo Cerro Dragón – Cerro Arenal
Tramo Cerro Arenal – Cerro Chenque
Tramo Cerro Arenal – La Mata
Tramo Cerro Arenal – Caleta Olivia
Obra de Toma-Estación Lago Musters
Es una instalación subacuática que está compuesta por una tubería de 1300 mm de acero de una longitud total de 256 m, de los cuales 200 m están bajo el lago.
La estación de bombeo se encuentra vecina a la existente antes de la obra, pero en este caso es una unidad independiente que consta de cuatro bombas verticales, de las cuales se colocan 2 en la primera etapa, una de un caudal nominal de 2500 m3/h y otra de 1250 m3/h. El caudal máximo previsto para este tramo es de 1,41 m3/s.
Estación Lago Musters-DesarenadorEs un tramo de impulsión de 900 mm de diámetro y de 389 m de longitud ejecutado en hormigón pretensado, que lleva desde la estación de bombeo a las orillas del lago hasta la ladera del Cerro Silva donde está ubicado el Desarenador.
El conducto lleva agua cruda con un caudal hasta de 1,41 m3/s. El desarenador se construyó en una ubicación cercana al existente. La máxima clase de tubería del tramo es de 4 bar.
Desarenador-Planta PotabilizadoraEste tramo funciona a gravedad dado el desnivel de 20 m. entre ambos extremos, la conducción tiene un diámetro de 1000 mm y un tramo final corto de 1100 mm, con una longitud total de 6510 m. sale del Cerro Silva y pasa una zona muy baja e inundable, atraviesa el cauce del Río Senguerr mediante un puente tubería de acero apoyado en pilotes de hormigón, y en paralelo al existente llega hasta la planta, donde se realiza una interconexión entre ambos acueductos.
Desarenador-Planta PotabilizadoraEl caudal máximo previsto para este tramo es de 1,273 m3/s. previendo que el caudal complementario para limpieza de la planta se suministre por el acueducto existente. La máxima clase de tubería es 4 bar.
En la válvula de llegada a la planta se sitúa un dispositivo antiariete que consiste en una válvula de alivio a fin de permitir un cierre rápido.
Estación Sarmiento-Estación Cerro NegroEs un tramo de impulsión de diámetro 1000 mm de gran longitud, 24.609 m. y muy escaso desnivel 1,48 m., por una zona inundable la mayor parte del año. El primer tramo es urbano, por calles no pavimentadas y con anchos importantes, lo cual permite trabajar cómodamente. Luego, llega hasta el ferrocarril y allí se ubica paralelo a éste, cruzando la ruta pavimentada (Ruta Provincial N° 20), al costado norte de las vías pasa la estación Colhue Huapi, y a aproximadamente 2 km. cruza la vía y se dirige hacia la cisterna existente de la Estación Cerro Negro.
En este tramo la nueva traza no es paralela a la existente, dado que no hay casi pendiente natural. Es importante seguir y respetar las pendientes mínimas. Se tomó la precaución de realizar la obra durante el período más seco, es decir marzo a mayo.
El caudal máximo previsto para este tramo es 1,273 m3/s. La clase máxima de tubería prevista para el tramo es 8 bar.
La estación de bombeo que se utiliza es la existente – Estación “A”- en la cual se reemplazaron las bombas por equipos nuevos, y colocaron tres electrobombas de caudal nominal 1500 m3/h. También se instaló allí el centro de comando de todo el Acueducto.
El sistema antiariete de este tramo consiste en dos depósitos de descarga, que suministran agua durante los períodos de depresión, uno ubicado en Sarmiento y otro más cercano a Cerro Negro.
Cerro Negro-Valle HermosoEste tramo comienza en la Estación de bombeo de Cerro Negro –que se amplió para permitir el alojamiento de los nuevos equipos- desde allí se impulsa el agua mediante 3 electrobombas de caudal nominal de 4500 m3/h hacia la cisterna de la Estación Valle Hermoso. Este es un tramo que tiene una diversidad de diámetros desde 900 a 1100 mm. El primer sector desde la estación a un punto alto se realiza en 900 mm (tramo de mayor presión), luego se utiliza tubería de 1100 mm en las zonas de menor presión y 1000 mm en las zonas de presiones intermedias.
El caudal máximo previsto para este tramo es de 1,273 m3/s. La clase máxima de tubería prevista para este tramo es de 20 bar.
La longitud del tramo es de 41.150 m. y el desnivel entre ambas estaciones es de 102, 18 m. sin embargo, el punto más alto se encuentra en progresiva 37.370 m. y tiene un cota 411,67 m., lo que implica un desnivel desde la Estación Cerro Negro de 142,25 m.
En dicho punto, originalmente se previó una torre piezométrica, pero luego para evitar el vaciado en caudales bajos, se modificó, y se colocó en ese punto un depósito de descarga, que es un tanque que sólo suministra agua durante los períodos de presiones bajas producidas por el golpe de ariete. Además, aguas debajo de éste a 4315 m. aproximadamente, se colocó con una cámara de válvulas mantenedoras de presión (ERP N°1). Luego la conducción sigue hasta la cisterna existente en Valle Hermoso
Valle Hermoso-Cerro DragónEste tramo parte de la estación de bombeo de Valle Hermoso, allí se realizó una ampliación donde se instalaron tres equipos de bombeo nuevos de accionamiento eléctrico, que se dirigen a la cisterna existente de la estación Cerro Dragón. La longitud total del tramo es de 13.313,11 m. y el desnivel topográfico entre ambos extremos es de 178,79 m. La conducción está realizada en diámetros de 900 mm y 1000 mm y atraviesa una zona sinuosa con muchas subidas y bajadas, encontrándose mallines en algunos sectores bajos.
El anteproyecto preveía una torre piezométrica – N°2 – en un punto alto al cual se accedía con el sólo fin de obtener un punto de mayor altura que el final del tramo. En este proyecto se decidió evitar dicho punto, y colocó un depósito de descarga, similar a los anteriores, en otro punto alto, y obtuvo así un control de los transitorios evitando presiones negativas y atenuando las sobrepresiones.
El caudal máximo previsto para este tramo es de 1,273 m3/s. La presión máxima de tubería que se alcanza en la salida de la estación de bombeo es de 23 bar.
Cerro Dragón-Cerro ArenalEste tramo se dividirse en dos subtramos:
Cerro Dragón – Cámara Compensadora Cámara Compensadora – Cerro ArenalEl primer subtramo (Cerro Dragón –Cámara Compensadora) es una impulsión pura de gran presión, proyectada en diámetro de 900 mm y con presiones máximas mayores de 25 kg/cm2. La conducción parte de la estación de bombeo que es una ampliación de la existente, donde se colocaron tres bombas nuevas.
La longitud del subtramo es de 12.917,27 m. y el desnivel topográfico resulta 183,47 m. La cámara permite subdividir el tramo y facilita principalmente la operación del acueducto ya que permite que ante una detención de bombas en Cerro Dragón, la cámara suministre caudal para dar tiempo al cierre de las válvulas de regulación.
El segundo subtramo tiene un primer sector de tubería de 900 mm de baja presión . En el área de Pampa del Castillo . Y luego tubería de 700 mm. La longitud del segundo subtramo es de 40.105,21 m. y un desnivel topográfico de 324,54 m.
Esta se compone de tres válvulas de 400 mm que actúan en concordancia con las tres bombas de la estación Cerro Dragón. Este sistema permite acotar la presión máxima a 16kg/cm2 en la mayoría del subtramo, salvo un sector muy corto donde la presión alcanza los 18kg/cm2. Además así se logra mantener el acueducto lleno para cualquier circunstancia de operación normal.
El caudal máximo previsto para este tramo es de 1,273 m3/s.
Cerro Arenal-Cerro ChenqueEste tramo parte de la cámara de distribución de Cerro Arenal y llega a la cisterna Cerro Chenque luego de un recorrido de 10.097,42 m. y un desnivel topográfico de 150,56 m.
El caudal máximo previsto para este tramo es de 0,365 m3/s. El diámetro de la conducción es de 600 mm hasta la progresiva 1981,01 m. y luego en diámetro 450 mm hasta la llegada a la cisterna.
Se ha previsto una cámara a la llegada a la cisterna con dos válvulas en paralelo, una de 400 mm y otra de 200 mm, con el fin de regular la conducción en un rango amplio de caudales.
La clase máxima de la tubería es de 450 mm es 20 bar en la zona cercana a Radio YPF.
Cerro Arenal-La MataEste tramo parte de la cámara de distribución de Cerro Arenal y llega a las cisternas de La Mata luego de un recorrido de 7320,36 m. y un desnivel topográfico de 227,07 m. El caudal máximo previsto para este tramo es de 1,111 m3/s.
El diámetro de la conducción es de 600 mm, a excepción de los últimos 33,96 m. (correspondiente a la unión entre la cámara de carga y la conexión al acueducto existente) donde el diámetro es de 700 mm. Se ha previsto una cámara a la llegada a La Mata con dos válvulas en paralelo, una de 500 mm y otra de 250 mm, con el fin de regular la conducción en un rango amplio de caudales.
La clase máxima de la tubería de 600 mm es 21 bar, pues se ha colocado una estación reguladora de presión (ERP) en progresiva 1996,60 m. con dos válvulas de 450 mm.
Cerro Arenal-Caleta OliviaEste tramo parte de la cámara de distribución de Cerro Arenal y llega a la cisterna Caleta Olivia luego de un recorrido de 67.554 m. y un desnivel topográfico de 285,46 m.
El caudal máximo previsto para este tramo es de 0,2662 m3/s. El diámetro de la conducción es de 450 mm hasta la progresiva 23.931,83 m. y luego en diámetro 600 mm hasta la llegada a la cisterna.
Se estudió el funcionamiento del tramo considerando primeramente la solución básica del pliego con el control del caudal en la sección de agua arriba en lugar de la de agua abajo, lo cual ocasiona el vaciado parcial de numerosos tramos de la conducción, incluso para el caudal de diseño y Chw=125.
Como este tipo de funcionamiento se consideró muy deficiente y desaconsejable, se tuvieron en cuenta varias alternativas en las que se evita el problema anterior transfiriendo el control del caudal a la sección de agua abajo, como se hace usualmente en las conducciones por gravedad; no obstante, esta modificación sola, resulta inviable puesto que se incrementa en forma excesiva la clase de los caños del tramo. Por ello, dicho control debe ir acompañado de medidas para reducir la clase de los caños, lo que, dada la forma del trazado con un desnivel de 285 m. y una extensión muy profunda que se extiende en los últimos dos tercios del tramo, hace necesario introducir una pérdida localizada al inicio y conseguir un gradiente menor en la piezométrica hacia el final
Esto se ha realizado en distintas alternativas, en las que se consideraron diversas combinaciones de diámetros de los caños, cámaras rompecarga (CRC) y estaciones de regulación de presión (ERP), decidiéndose finalmente una disposición con tres estaciones de regulación de presión con una válvula de 350 mm cada una, ubicada en progresivas 1996, 10927, 16024 y una estación de regulación de caudal (ERPQ) en progresiva 22152 m. con dos válvulas de 250 mm. Con esta configuración se tiene una regulación aguas abajo hasta la ERPQ y luego aguas arriba a partir de ésta. La clase de las tuberías alcanza a 23 bar en diámetro 450 mm y 19 bar en 600 mm.
