Reparaciones de estructuras tubulares de acero dañadas.

Después de leer este artículo, aprenderá acerca de las reparaciones de estructuras tubulares de acero dañadas.

Las estructuras de acero hoy en día están mayormente fabricadas de secciones tubulares. Las secciones tubulares de acero tienen méritos sobre otras secciones estructurales. Ofrecen una mayor resistencia local contra el impacto y minimizan el área de la superficie exterior sujeta a corrosión, suciedad u otras incrustaciones. Los tubos tienen la misma resistencia de pandeo en todas las direcciones. Las estructuras son fabricadas en una sola pieza, levantadas y erigidas.

En el marco tubular, la intersección entre la abrazadera y el cordón se suelda y forma uniones tubulares. Las juntas usuales empleadas se muestran en la figura 4.15.

Las estructuras tienen que servir en ambiente hostil. El mayor daño a las estructuras se debe a:

yo. Colisión con otro objeto en movimiento,

ii. Fatiga en los materiales de la estructura, y

iii. Corrosión.

Debido a la fatiga, se forman grietas en la intersección soldada de los miembros, como se muestra en la Fig.4.17.

La corrosión en el miembro ocurre debido a la exposición en el ambiente agresivo.

Medidas preventivas y reparaciones:

yo. La parte de la estructura donde se espera una colisión en el futuro con otros objetos puede proporcionarse con una chaqueta durante la fabricación.

ii. Cuando se observan grietas reales causadas por colisión, fatiga o corrosión, éstas pueden ser reparadas por:

a. Chaqueta tubular fabricada en soldadura.

segundo. La parte dañada puede repararse proporcionando prototipos de pernos.

do. Las reparaciones con juntas también se emplean cuando es posible. A menudo se contempla el uso de un miembro tubular compuesto que combina paredes de acero con lechada a base de cemento.

re. Las uniones de la estructura tubular deben hacerse lisas mediante el esmerilado, para evitar la acumulación de humedad y como medida preventiva contra la corrosión. No debe haber ningún orificio en la junta que pueda iniciar la corrosión.

La estructura debe estar provista de una capa de pintura anticorrosiva, de preferencia, una capa epoxi, sobre la cual se deben aplicar al menos dos capas de pintura.

Preliminares de Mantenimiento:

Para un mantenimiento adecuado, las estructuras de acero deben ser inspeccionadas periódicamente. El mantenimiento de las estructuras debería ser idealmente una combinación de estudio analítico e inspección en el lugar por un equipo de personas que sean capaces de manejar ambas.

Es necesario apreciar el verdadero comportamiento de la estructura en condiciones de carga reales como ocurrió durante el período de deterioro. Los problemas encontrados en este trabajo son de naturaleza variada y con frecuencia son complejos. En consecuencia, el criterio del inspector se requiere con frecuencia para una evaluación adecuada de los hallazgos.

Debe estar completamente familiarizado con las características de diseño y construcción para interpretar adecuadamente lo que se observa y se informa. Debe poder reconocer cualquier deficiencia estructural, evaluar su gravedad e iniciar las acciones necesarias para mantener la estructura en condiciones seguras. También debe reconocer las áreas de la estructura donde un problema es incipiente para que el mantenimiento preventivo se pueda programar correctamente.

Procedimiento de mantenimiento:

Protección de la superficie:

Antes de identificar el tipo de sistema de protección que merece una estructura, es necesario evaluar:

yo. Disponibilidad de métodos de aplicación y herramientas necesarias, a saber, pincel, pulverizador, etc.

ii. Durabilidad en un entorno específico, y

iii. Disponibilidad de mano de obra calificada.

Teniendo en cuenta los factores anteriores, se debe hacer una comparación de la vida útil de varios sistemas prospectivos disponibles con respecto a su costo para llegar a una solución tecnoeconómica.

El deterioro de rutina, como la corrosión, se puede minimizar al:

a. Diseño mejorado y detalles,

segundo. Revestimiento protector en superficie y preparación de superficie.

do. Uso de acero especial resistente a la corrosión,

re. Recubrimiento concreto del miembro, y

mi. Protección catódica.

Recubrimiento de superficie protectora:

Los sistemas de revestimiento de superficie de protección más utilizados se clasifican de la siguiente manera:

I. Metálico:

a. Galvanizado en caliente:

Proporcionar recubrimiento de zinc a la superficie de acero sumergiendo componentes de acero en un baño de zinc fundido. El sistema no es practicable para estructuras ya erigidas. Pero al aplicar el sistema a los miembros antes de la erección, se puede mejorar la vida útil de la estructura.

segundo. Galvanizado en frío:

Este concepto se ha desarrollado teniendo en cuenta la excelente adhesión de las resinas epoxi y las resinas de poliuretano y puede proporcionar una sustitución viable a la galvanización en caliente.

do. Metalización:

Este proceso consiste en proyectar una corriente atomizada de metal fundido a una alta velocidad desde una pistola especial a una superficie preparada. En casos normales, la dificultad en la ejecución del proceso no fomenta su uso extensivo.

II. No-metalico:

Las pinturas y recubrimientos protectores de las diferentes categorías más utilizadas son:

a. Pintura de plomo rojo / cromato de zinc (a base de pigmento),

segundo. Pinturas de vinilo,

do. Pinturas de caucho clorado, y

re. Pinturas epoxi.

Remaches:

Remaches defectuosos o remaches sueltos deben ser removidos. En ausencia de potencia neumática, esto puede hacerse midiendo y martillando. Los reemplazos, si son pequeños en número, se pueden hacer mejor mediante una alta tolerancia a la tracción o pernos de agarre de fricción.

Soldadura y reparación de grietas:

Las grietas encontradas en los miembros pueden ser reparadas por soldadura; pero antes de permitir cualquier soldadura en la estructura existente, se debe establecer adecuadamente la capacidad de soldadura de los materiales parentales y la técnica de soldadura.

Los descargadores de grietas adecuados pueden estar provistos de orificios adecuadamente proporcionados en el camino de la grieta. Si bien se realizan reparaciones in situ de las grietas, se debe considerar su efecto en el rendimiento a largo plazo.

Las pequeñas grietas reparadas incorrectamente pueden empeorar aún más si se adoptan detalles o técnicas inadecuadas. Todos los trabajos de reparación de soldadura deben ser guiados por personas calificadas y personas con experiencia en el campo.

Reparaciones y reemplazos de antiguos miembros:

Los miembros dañados o faltantes deben repararse o reemplazarse para garantizar que la resistencia original de la estructura y su mecanismo de transferencia de carga no se vea afectada.