El tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT), un paso esencial en la construcción de recipientes a presión y tuberías, suele ser obligatorio según las normas de la industria para garantizar que la microestructura de la soldadura sea resistente, reducir la tensión residual que debilita los materiales y ayudar a prevenir posibles fracturas frágiles.
Sin embargo, este proceso puede llevar mucho tiempo y resultar costoso debido a los gastos de energía asociados con los ciclos de calentamiento y enfriamiento.
Equipos a presión
Los equipos a presión se utilizan en numerosos procesos industriales para almacenar y transportar fluidos o gases a alta presión, entre ellos calderas, recipientes a presión, tuberías de vapor y otros dispositivos presurizados que garantizan la seguridad de las líneas de producción.
Las estrictas regulaciones y normas que rigen el diseño, la construcción y las pruebas de los equipos a presión garantizan su seguridad y confiabilidad; sin embargo, aún pueden surgir emergencias inesperadas, como riesgos de incendio, explosiones o fugas de líquidos o gases peligrosos, lo que exige que los operadores sepan cómo reaccionar con rapidez y precisión para minimizar los riesgos.
Para evitar estas complicaciones, es esencial inspeccionar y dar mantenimiento a los equipos a presión de manera regular; esto puede hacerse con una frecuencia de hasta una vez cada tres años, dependiendo de su aplicación y de los requisitos del fabricante. Los operadores deben estar familiarizados con las normas que rigen estos productos y asegurarse de que las inspecciones sean realizadas por un organismo de inspección acreditado.
Los fabricantes de equipos a presión y aparatos a gas confían en nosotros para una amplia gama de servicios en ambos sectores, desde la realización de evaluaciones de conformidad con diversos esquemas hasta servicios de aseguramiento de la calidad y capacitación. Esto es particularmente importante si se toma en cuenta la Directiva sobre equipos a presión (PED), que establece requisitos para todos los equipos a presión que se venden en Europa, sin importar su origen; lo que facilita a los fabricantes la venta de sus productos en todos los estados miembros sin tener que pasar por procesos de aprobación distintos para cada estado por separado.
Petróleo y gas
El petróleo y el gas son recursos naturales que impulsan la economía mundial, incluyendo el transporte, la generación de electricidad, la calefacción, la industria manufacturera y más. La industria del petróleo y el gas incluye a empresas que exploran estos recursos bajo la superficie terrestre antes de extraerlos y procesarlos para convertirlos en productos como gasolina y combustible de aviación, que luego se venden a los consumidores. Además, este sector debe garantizar el cumplimiento de las medidas de seguridad y normativas aplicables, ya que sus operaciones requieren diversos equipos especializados.
La industria del petróleo y el gas se puede dividir en tres segmentos principales: upstream, midstream y downstream. Las empresas de upstream, especializadas en exploración y producción (E&P), localizan yacimientos y perforan pozos petroleros; las empresas de midstream se encargan del transporte de las materias primas desde los pozos hasta las refinerías; y las empresas de downstream venden productos terminados, como la gasolina, en las gasolineras.
El petróleo crudo se transporta normalmente por oleoductos, buques cisterna, barcazas y trenes, y se procesa para obtener otros productos como diésel y combustible para aviones, antes de almacenarse como gas natural licuado (GNL) y enviarse a través de gasoductos o buques cisterna de GNL a los usuarios finales de todo el mundo. La industria está sujeta a la regulación de diversas agencias federales, estatales y locales, entre las que se incluyen: la Oficina de Administración de Tierras (Bureau of Land Management), que arrenda terrenos federales para fines de perforación, mientras que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) hace cumplir las normas de contaminación relacionadas con la actividad de la industria.
Energía nuclear
Desde hace mucho tiempo se reconoce que la energía nuclear es una fuente segura y de bajas emisiones de carbono para la generación de electricidad. Utilizada en más de 31 países para generar energía sin emitir gases de efecto invernadero, 413 reactores nucleares producen alrededor de 9% de la energía mundial sin generar emisiones de gases de efecto invernadero. La tecnología nuclear también tiene muchas otras aplicaciones importantes más allá de la producción de energía, como la producción de radioisótopos y los reactores nucleares no estacionarios que proporcionan calor de proceso o propulsión naval.
En Estados Unidos hay un total de 99 centrales nucleares comerciales que se encuentran actualmente en funcionamiento; la mayoría son reactores de “agua ligera” que utilizan agua común como refrigerante; sin embargo, algunos reactores extranjeros utilizan otros tipos de refrigerantes, como el helio (conocido en Canadá como “agua pesada”) o metal líquido, para mantener refrigerados sus núcleos.
Los átomos se asemejan a mini sistemas solares, con un núcleo central compuesto por protones y neutrones rodeado de electrones que orbitan a su alrededor. Cuando son alcanzados por un haz de neutrones, sus núcleos pueden dividirse fácilmente, liberando cantidades increíbles de energía. Las centrales nucleares generan electricidad mediante la fisión del uranio, que ha sido enriquecido para que se fisione más fácilmente; el proceso de fisión libera calor que hierve el agua para hacer girar las turbinas y generar electricidad. La irradiación también se puede utilizar para esterilizar alimentos o materiales sin que estos se vuelvan radiactivos ni se altere su valor nutricional.
Ingeniería estructural
La ingeniería estructural abarca un amplio conjunto de actividades relacionadas con el diseño, el análisis, la optimización y el monitoreo de estructuras civiles, mecánicas, aeroespaciales, geotécnicas, en alta mar y marítimas. Esta rama de la ingeniería utiliza la mecánica de sólidos (que se ocupa de la distribución de cargas), la mecánica de fluidos (que rige el movimiento) y la teoría dinámica —entre otras— en sus cálculos de la respuesta de las estructuras ante cargas que varían con el tiempo.
Los especialistas en análisis estructural de ingeniería se encargan de diseñar y analizar estructuras civiles, como puentes, edificios, túneles, presas, cimientos, movimientos de tierra y otras obras civiles, con gran cuidado y atención. Al crear estos diseños, deben asegurarse de que las estructuras sean lo suficientemente resistentes y estables como para soportar cargas estructurales tales como la gravedad, el viento, la nieve, las presiones sísmicas (terremotos), la presión del terreno, el tráfico, los efectos de la temperatura, la fatiga, etc. Además, deben tomar en cuenta los niveles de comodidad de las personas a lo largo de la vida útil de las estructuras, al tiempo que consideran las expectativas de desempeño futuras de estas.
Los ingenieros utilizan sus conocimientos de matemáticas, física y ciencia de los materiales para diseñar sistemas estructurales y estructuras. Deben contar con una comprensión profunda de la densidad, la dureza, la rigidez y las resistencias a la compresión, a la tracción y al corte de los materiales que eligen, así como de los efectos de la fatiga y la corrosión —una consideración especialmente importante cuando se trabaja en entornos hostiles, como bajo el agua o en instalaciones industriales—.