Servicios de tratamiento térmico posterior a la soldadura

Los servicios de tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) ayudan a reducir las tensiones residuales causadas por la soldadura en los componentes. El PWHT consiste en calentar, remojar y enfriar para minimizar las tensiones en las uniones soldadas.

La PWHT suele ser obligatoria según los códigos industriales para materiales como aceros al carbono, aceros inoxidables y aceros endurecidos por deformación; sin embargo, su aplicación puede ser costosa y requerir mucho tiempo debido a la necesidad de equipos especializados y mano de obra cualificada.

Recipientes a presión

Los recipientes a presión permiten bombear productos químicos y gases a alta presión en contenedores para separar, purificar o mezclar materiales. Los tamaños y materiales de estos recipientes diseñados para condiciones extremas varían: desde tanques de buceo hasta calderas industriales pueden utilizar recipientes a presión, ya sean contenedores portátiles o altísimas torres de varios pisos.

Un recipiente a presión mal mantenido puede causar grandes daños si se descuida, siendo las explosiones el riesgo más evidente. Las quemaduras químicas, la asfixia, el envenenamiento y los daños por fragmentación debidos al propio equipo o a fugas de vapores/líquidos también pueden plantear riesgos.

Las inspecciones periódicas realizadas por personal cualificado pueden ayudar a evitar estas consecuencias potencialmente perjudiciales del funcionamiento de los recipientes. Las inspecciones deben incluir un examen completo, la evaluación del espesor, el análisis de la tensión de la estructura, así como pruebas hidrostáticas o neumáticas para detectar fugas.

Además de las inspecciones periódicas, estos recipientes también deben repararse y modificarse de acuerdo con los códigos que rigen su diseño y construcción, como el API 510, que sirve de código de inspección para las actividades de inspección en servicio, reparación, modificación y renovación de recipientes a presión, así como de los dispositivos de alivio de presión que los protegen, además de proporcionar un marco para la emisión de marcas de certificación ASME únicas, como U, V y UM.

Tuberías

Los oleoductos son un componente integral de las redes de transporte en casi todas las naciones, trasladando el agua desde las plantas de tratamiento directamente a los hogares y las empresas o transportando las cabezas de pozo de petróleo/gas natural directamente a las zonas de mercado para su consumo. Los oleoductos desempeñan un papel especialmente vital en la energía mundial, y a menudo influyen en la geopolítica y en cuestiones de seguridad internacional.

Los oleoductos no sólo suponen un impulso económico para sus respectivos países, sino que también son motivo de controversia por su uso de combustibles fósiles. Más allá de los problemas medioambientales, los oleoductos suelen tener fugas y verter petróleo en arroyos o tierras de cultivo cercanas, como se vio en un incidente causado por la rotura de una tubería en Kansas en 2022, que provocó la evacuación de miles de personas y el vertido de millones de galones en arroyos y tierras de cultivo cercanas.

La mayoría de los gasoductos y oleoductos de líquidos peligrosos se encuentran bajo tierra, dentro de una servidumbre de paso, que consiste en múltiples servidumbres de propiedad de la empresa de gasoductos o concedidas a ésta, que permiten el acceso del personal de mantenimiento sin infringir la propiedad privada ni interferir con las líneas de servicios públicos. Esto les permite realizar inspecciones periódicas sin vulnerar los derechos de propiedad privada ni interferir con las líneas de servicios públicos.

Los sistemas de tuberías emplean numerosas medidas de seguridad y mantenimiento, como inspecciones, limpiezas y el uso de dispositivos conocidos como "pigs". Las estaciones de lanzamiento de pigs utilizan estos robots itinerantes para lanzarlos por sus respectivas tuberías con diversas funciones, como limpiar los depósitos de cera o inspeccionar su estado.

Centrales nucleares

Las centrales nucleares utilizan la fisión para producir electricidad limpia. Al separarse los átomos de uranio de los núcleos de los reactores, se produce calor que transforma el agua en vapor, el cual a su vez hace girar unas palas similares a hélices para hacer girar un generador que produce electricidad, lo que supone 20% de la energía estadounidense.

Las centrales nucleares siguen estrictos protocolos de seguridad para proteger tanto a sus empleados como a las comunidades circundantes. Para ello, toman muestras de aire y agua en los alrededores de la planta y establecen estaciones de control fijas en la zona para seguir los cambios en los niveles de radiación a lo largo del tiempo, enviando estos datos directamente a los organismos reguladores estatales y federales. En caso de que se produjera una fuga de materiales radiactivos del interior de la planta, los planes de respuesta de emergencia deben activarse en un radio de 16 kilómetros si pudiera producirse una exposición directa a la radiación o en un radio de 80 kilómetros si la contaminación pudiera amenazar el suministro de alimentos, los cultivos y el ganado.

Al pasar por delante de una central nuclear, es posible que haya visto grandes torres que parecen emitir humo: son torres de refrigeración y no son exclusivas de las centrales nucleares; la mayoría de las centrales eléctricas y otras instalaciones generadoras también utilizan torres de refrigeración. Sus altas temperaturas crean entornos propicios para la corrosión por picaduras y el agrietamiento por tensión de los tubos utilizados para suministrar vapor o refrigerante a los reactores, y se controlan mediante pruebas de corrientes de Foucault (ECT), que ayudan a prevenir estos fallos comprobando periódicamente los tubos en busca de imperfecciones y supervisando su progreso.

Ingeniería estructural

La ingeniería estructural se ocupa del diseño de estructuras portantes. Como disciplina, suele incluirse en la ingeniería civil, pero también abarca la ingeniería mecánica, aeroespacial y naval. Los ingenieros de estructuras se especializan en el uso de materiales y mecánica para implementar grandes sistemas complejos esenciales para la vida cotidiana, como edificios, puentes y presas.

Los ingenieros de estructuras utilizan sus conocimientos en ciencia de los materiales, física, matemáticas aplicadas e ingeniería mecánica para predecir cómo se comportarán las estructuras ante las distintas cargas y tensiones impuestas por el viento, la actividad sísmica y fuerzas naturales como las nevadas o las olas del mar.

Los cálculos utilizados en el análisis estructural determinan la cantidad en que una estructura se deforma bajo una fuerza o cambia de forma. El análisis estructural requiere muchas matemáticas; los ingenieros deben poseer un profundo conocimiento de esta materia, ya que implica muchas matemáticas. Además, los ingenieros necesitan programas de CAD como AutoCAD, StaadPro o ETABS para crear modelos detallados de sus diseños que cumplan las normas de ingeniería y sean precisos.

Los ingenieros estructurales desempeñan un papel esencial en la supervisión de los procesos de construcción para garantizar que las estructuras cumplen las especificaciones. Además, pueden ayudar a modernizar o reforzar estructuras existentes.