18/09/2024
La construcción de grandes tanques de almacenamiento es una tarea de ingeniería compleja que requiere precisión, planificación meticulosa y la aplicación de métodos probados. Existen principalmente dos enfoques para esta labor: el método tradicional y el método de izado (jacking method). En este artículo, nos centraremos en detallar el método tradicional, explorando cada fase, desde la preparación inicial de los materiales hasta la entrega final de la estructura completada.
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Este enfoque, a menudo elegido para proyectos de gran escala y estructuras complejas, se caracteriza por construir el tanque de abajo hacia arriba, utilizando la placa base como punto de referencia. La secuencia de montaje es crucial, considerando no solo el cuerpo del tanque y el techo flotante, sino también las uniones solapadas y la integración de los diversos procesos.
Preparación de las Placas de la Pared del Tanque
Antes de que comience el ensamblaje, las placas de acero que formarán las paredes del tanque deben someterse a un proceso de preparación riguroso para asegurar que cumplen con las especificaciones de diseño y los estándares de calidad. Este pre-procesamiento es fundamental para el éxito de la construcción.
Disposición y Trazado
El primer paso es la disposición de las placas, que debe seguir estrictamente los planos de diseño, los requisitos estándar y las especificaciones del material. Luego viene el trazado, donde se marcan las líneas de corte y biselado. Se utilizan plantillas para asegurar la precisión, con longitudes de cuerda específicas para plantillas de arco (no menos de 2m) y lineales (no menos de 1m). Idealmente, las plantillas se fabrican con chapa de acero gruesa (0.5mm a 0.7mm) y se refuerzan con pletinas o tablas de madera.
Corte y Biselado
Antes de cortar, la superficie del acero debe limpiarse a fondo. Después del corte, es esencial eliminar la escoria y las salpicaduras. El proceso de biselado de las placas de acero, necesario para preparar los bordes para la soldadura, se realiza típicamente con una amoladora angular.
Colocación y Soldadura de la Placa Base
La placa base es el cimiento del tanque y su correcta instalación es vital. La colocación sigue una secuencia específica para garantizar la estabilidad y la alineación.
La secuencia general de colocación de las placas base sigue un patrón definido (como â →⠡→⠢→⠣→⠤, lo que implica un orden de las secciones principales). Dentro de cada fila o sección, la secuencia de colocación de las placas individuales también es específica (por ejemplo, ①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧ o 1→2→3→4→5→6→7→8), diseñada para facilitar el proceso y minimizar las tensiones.
La soldadura de la placa base generalmente comienza con las uniones transversales, seguidas por las uniones longitudinales. Un detalle importante es que las uniones solapadas de la placa central y las placas laterales se dejan sin soldar inicialmente. Esto permite que las uniones de soldadura se contraigan después de que el gran círculo de la pared del tanque se haya sellado, ayudando a controlar la deformación. Una vez completada la soldadura, se realiza una inspección no destructiva (NDE) para verificar la integridad de las uniones.
Secuencia de Construcción del Tanque con el Método Tradicional
La construcción de la pared del tanque es un proceso por etapas, construyendo anillo por anillo desde la base hasta la cima.
Ensamblaje de la Primera Sección de la Pared
El ensamblaje del tanque es de tipo a tope (docking style). Se localiza el punto central en la placa base colocada y se dibuja la línea circular de la pared del tanque. A lo largo de esta circunferencia, se sueldan deflectores temporales a intervalos (por ejemplo, cada 50m). Se coloca una placa de apoyo entre el deflector y la pared del tanque durante el ensamblaje. Cada placa de la pared es soportada por marcos oblicuos ajustables.
Mediante el soporte de estos marcos ajustables, se puede ajustar la verticalidad, la horizontalidad y el grado de desalineación del primer anillo de la pared. Después de soldar este primer anillo, se realiza una segunda verificación y ajuste de la verticalidad.
Ensamblaje de la Segunda Sección de la Pared
Para las secciones superiores, se adopta el método de suspender un andamio dentro del tanque. La construcción se lleva a cabo principalmente desde esta plataforma. Antes de elevar la segunda sección, se marcan su posición y número en la primera sección. Siguiendo un punto de partida determinado, cada placa debe ser ubicada en el lugar correcto.
Ensamblaje de Secciones Posteriores de la Pared
El método para ensamblar secciones más allá de la segunda es similar. Se erigen capas adicionales de plataformas de operación suspendidas y se aumenta la altura de las escaleras para agrupar las uniones.
La soldadura de todas las paredes del tanque se realiza utilizando soldadura automática. Esto ofrece múltiples ventajas: alta calidad de la costura de soldadura, velocidad de soldadura rápida, menor deformación por soldadura y baja intensidad de trabajo para los operarios. La aplicación de plataformas de suspensión reduce significativamente la necesidad de andamios tradicionales.
Ensamblaje del Techo Flotante
El techo flotante, si el tanque lo incluye, se ensambla después de que se han completado la primera y segunda sección de la pared del tanque. La secuencia de construcción del techo flotante es la siguiente:
Instalar los soportes temporales → Colocar los discos individuales del techo flotante → Colocar la placa inferior del techo flotante → Instalar la placa del anillo intermedio y la placa del borde exterior → Colocar las placas deflectoras → Ensamblar el marco y las cerchas del techo flotante → Proceder a la soldadura (generalmente del centro hacia la periferia) → Instalar la placa superior del techo flotante → Montar los tubos de soporte y otros accesorios.
Instalación de Otros Accesorios
Una vez que la estructura principal está en pie y el techo flotante, si aplica, está en su lugar, se procede a la instalación de otros accesorios esenciales. Esto incluye escaleras flotantes, rieles, dispositivos de sellado y cualquier otro componente necesario, todo de acuerdo con los requisitos técnicos pertinentes.
Limpieza y Entrega del Proyecto
Con todos los accesorios instalados y la construcción física completa, el proyecto entra en sus etapas finales. Se inyecta agua en el tanque para realizar pruebas y observar el asentamiento de la cimentación. Si las pruebas son satisfactorias y el asentamiento está dentro de los límites aceptables, se procede a descargar el agua, limpiar a fondo el tanque y finalmente, entregar el proyecto completado al cliente.
Preguntas Frecuentes sobre el Método Tradicional
- ¿Por qué se utiliza el método tradicional para tanques grandes y complejos?
- El método tradicional permite un control detallado paso a paso de la construcción de la pared desde la base, lo que es ventajoso para grandes diámetros y estructuras complejas donde el acceso desde abajo es práctico.
- ¿Cuál es la ventaja de la soldadura automática?
- La soldadura automática mejora la calidad y uniformidad de las uniones, acelera el proceso de construcción, reduce la deformación del material por calor y disminuye la carga física para los trabajadores.
- ¿Por qué es importante la secuencia de soldadura de la placa base?
- La secuencia específica (transversales primero, luego longitudinales, dejando algunas uniones solapadas sin soldar inicialmente) ayuda a gestionar la contracción de la soldadura y a minimizar la deformación de la placa base, asegurando una superficie plana y estable.
- ¿Cómo se asegura la verticalidad de las paredes del tanque?
- Se utilizan marcos oblicuos ajustables durante el ensamblaje de cada anillo de la pared. Estos soportes permiten ajustar y verificar la verticalidad inicial, y se realizan ajustes secundarios después de la soldadura.
- ¿Qué es una inspección no destructiva (NDE)?
- Es un conjunto de técnicas utilizadas para evaluar la integridad de un material, componente o estructura sin causar daño. En la construcción de tanques, se utiliza para verificar que las soldaduras estén libres de defectos internos o superficiales que puedan comprometer la resistencia.
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