Por qué esto es difícil
Los fallos por corrosión en zonas costeras siguen un patrón constante, y cada elemento de ese patrón tiene una solución de diseño.
- La deposición de cloruros es el mecanismo dominante, y es mayor en las superficies expuestas al viento marino, por lo que la exposición varía en toda la zona costera.
- La humedad prolonga el tiempo que las superficies permanecen mojadas, lo que acelera la corrosión más allá de lo que predeciría la concentración de cloruro por sí sola.
- Los elementos de fijación suelen ser el primer componente en fallar, ya que un pequeño volumen de metal con un recubrimiento delgado se corroe rápidamente.
- El contacto de metales diferentes genera corrosión galvánica, que es un problema de diseño y montaje más que un problema de recubrimiento.
- El acero enterrado a nivel del suelo y por debajo de él se enfrenta a un entorno diferente al de la estructura sobre el suelo, y el contenido de cloruro en el suelo puede ser elevado en zonas costeras.
- El drenaje y los detalles constructivos determinan si el agua salada se acumula en las grietas o se drena, lo que modifica sustancialmente la tasa de corrosión local.
Requisitos de ingeniería
Estos son los datos necesarios para especificar la protección de un sitio costero o de alta salinidad.
- Clasificación de la corrosividad del sitio según la norma ISO 9223, teniendo en cuenta la distancia a la línea de costa y la dirección predominante del viento.
- Datos de corrosividad del suelo para la sección enterrada, incluyendo resistividad, contenido de cloruro y sulfato.
- Vida útil requerida y el intervalo de mantenimiento, ya que estos determinan cuánta protección se justifica.
- Especificación y materiales del elemento de fijación, incluyendo la clase de recubrimiento o aleación que se va a utilizar.
- Revisión detallada que abarca el drenaje, las grietas, el contacto entre metales diferentes y el tratamiento de las interfaces entre componentes.
- Cualquier apariencia, lavado o régimen de mantenimiento previsto, ya que un programa de lavado cambia la corrosividad efectiva de las superficies.
Guía de selección: especifique el elemento de fijación antes que la estructura. En proyectos costeros, el elemento de fijación suele ser el primer componente en fallar, y una especificación estructural que no aborde los elementos de fijación no aborda la corrosión costera.
Cómo lo resolvemos
- Clase de recubrimiento seleccionada para la categoría de corrosividad del sitio, con la especificación incrementada donde la evaluación de la exposición muestra que es necesario.
- Elementos de fijación especificados en una aleación resistente a la corrosión o con una clase de recubrimiento que coincida con la estructura, de modo que el conjunto no tenga ningún componente débil.
- Aislamiento de metales diferentes mediante arandelas, recubrimientos o selección de materiales, eliminando el par galvánico en las interfaces.
- Drenaje y detalles diseñados para que el agua no se acumule en grietas o en superficies horizontales donde el cloruro puede concentrarse.
- Las secciones enterradas están protegidas contra la corrosión del suelo con un recubrimiento de clase y un margen de corrosión adecuados al contenido de cloruro del suelo.
- Se establece el régimen de mantenimiento, incluyendo si se prevé el lavado y con qué frecuencia, ya que esto modifica la tasa de corrosión esperada.
Más allá de la estructura
- Registros de inspección del recubrimiento por lote, para que la protección entregada pueda verificarse según las especificaciones.
- Uso selectivo de clases de protección más altas en los componentes más expuestos, en lugar de una mejora uniforme en toda la estructura.
Puntos de referencia
Los ejemplos que se muestran a continuación son proyectos de referencia del sector, documentados públicamente y de tipo y escala similares, que se citan para ilustrar la práctica de la ingeniería. No constituyen nuestro historial de proyectos.
- Un proyecto costero en Japón, a poca distancia de la línea de costa, donde se aumentó la clase de revestimiento y se cambiaron los materiales de los elementos de fijación para eliminar el modo de fallo más expuesto.
- Un proyecto de 100 MW en los Países Bajos, ubicado en un terreno salino, donde la protección de la sección enterrada se especificó por separado del revestimiento de la superficie.
- Un proyecto de 150 MW en Oriente Medio donde la evaluación de la corrosividad varió en todo el emplazamiento y la clase de protección se aplicó de forma selectiva según la zona de exposición.
Normas y cumplimiento
- Las cargas de viento según la norma ASCE 7 / EN 1991 se resuelven teniendo en cuenta el terreno y los factores de exposición específicos del emplazamiento.
- Compatibilidad de la interfaz del módulo IEC 61215 / IEC 61730 verificada con la hoja de datos de su módulo.
- Clases de ejecución EN 1090 o AISC para trabajos de acero soldados y atornillados.
- Galvanizado por inmersión en caliente según ISO 1461, masa de zinc especificada por la corrosividad del suelo y atmosférica.
- Gestión de la calidad de la producción según la norma ISO 9001 con trazabilidad a nivel de lote.
- Paquete de documentación CE/EN 1090 cuando los mercados de destino lo requieran.
Seguro de calidad
Cada lote se envía con certificados de fábrica, registros de espesor de recubrimiento y registros de pernos; las soldaduras cumplen con las normas EN 1090 o las clases de ejecución AISC. La garantía de la estructura es de 10 años, frente a una vida útil de diseño de 25 a 30 años, y los paquetes de repuestos están documentados para que las reparaciones del año 12 no dependan de la información del año 1.
Documentación que usted recibe
La documentación está diseñada para auditorías, no para fines decorativos: notas de cálculo estructural que especifican los casos de carga y las normas utilizadas; base de diseño de la cimentación vinculada a su informe geotécnico; certificados de materiales para acero y fijaciones; certificados de galvanizado con espesor de recubrimiento medido por lote; planos de montaje con tablas de par de apriete; y documentación de embalaje que coincide con los manifiestos de los contenedores. Para proyectos financiados, añadimos declaraciones de cumplimiento en formato de entidad financiera; para licitaciones públicas, respondemos a los cronogramas de documentación línea por línea.
Planificación de la vida útil y el mantenimiento
La vida útil es un resultado de diseño, no una promesa. La masa de zinc, la clase de recubrimiento de los sujetadores, los detalles del drenaje y el aislamiento de metales diferentes se seleccionan en función de la categoría de corrosividad de su instalación, y el intervalo previsto para el primer mantenimiento se especifica por escrito. Para entornos agresivos, mejoramos el sistema de recubrimiento en la etapa de diseño, lo cual siempre resulta más económico que una modificación posterior.
Costos y consideraciones comerciales
- La clase de recubrimiento es el elemento de mayor costo en la protección costera, y especificarla a partir de una evaluación de la exposición evita tanto la sobreprotección como el fallo prematuro.
- Las mejoras en los elementos de fijación representan una pequeña proporción del coste de la estructura y son la causa más frecuente de fallos en zonas costeras, lo que las convierte en el cambio de especificación de mayor valor.
- El aislamiento de metales diferentes cuesta casi nada si se diseña desde el principio y es costoso de instalar posteriormente.
- La protección de las secciones enterradas a menudo se pasa por alto y, una vez instalada la estructura, no se puede aplicar.
- Un régimen de lavado reduce la corrosividad efectiva y puede justificar una clase de recubrimiento inferior, pero su coste durante 25 años debe incluirse en la comparación.
Preguntas frecuentes
¿A qué distancia del mar un emplazamiento se considera un entorno C5?
¿Qué es lo primero que falla en una estructura costera?
¿Es el acero inoxidable la solución?
¿Ayuda lavarse?
¿Cómo se protege la sección enterrada?
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Lo que necesitamos citar
- Ubicación del sitio, distancia a la costa y dirección del viento predominante
- Datos de investigación de suelos con resistividad y contenido de cloruro.
- Vida útil requerida y cualquier plan de mantenimiento o lavado
- Tipos de elementos de fijación en el conjunto y cualquier preferencia de material existente
Hable con un ingeniero estructural.
Envíenos los datos de exposición del sitio y la lista de componentes, y le enviaremos una especificación de protección costera que abarca la clase de revestimiento, los elementos de fijación, los detalles de aislamiento y la protección de la sección enterrada.
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