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, mantener la temperatura y enfriar para minimizar las tensiones en las uniones soldadas.

El tratamiento térmico posterior al endurecimiento por deformación (PWHT) suele ser obligatorio según las normas industriales para materiales como los aceros al carbono, los aceros inoxidables y los aceros endurecidos por deformación; sin embargo, su aplicación puede resultar costosa y llevar mucho tiempo debido a la necesidad de contar con equipos especializados y mano de obra cualificada.

Recipientes a presión

Los recipientes a presión permiten bombear productos químicos y gases a alta presión dentro de contenedores con el fin de separar, purificar o mezclar materiales. El tamaño y los materiales de estos recipientes, diseñados para condiciones extremas, varían ampliamente: desde tanques de buceo hasta calderas industriales, todos pueden utilizar recipientes a presión, ya sean contenedores portátiles o imponentes torres de varios pisos.

Un recipiente a presión que no se mantenga adecuadamente puede causar daños graves si se descuida, siendo las explosiones el riesgo más evidente. Las quemaduras químicas, la asfixia, el envenenamiento y los daños por fragmentación, ya sea por el propio equipo o por fugas de vapores o líquidos, también pueden suponer un riesgo.

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

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

Tuberías

Los oleoductos son un componente fundamental de las redes de transporte en casi todos los países, ya que llevan el agua desde las plantas de tratamiento directamente a los hogares y las empresas, o transportan el petróleo y el gas natural desde los pozos directamente a las zonas de mercado para su consumo. Los oleoductos desempeñan un papel especialmente importante en el sector energético mundial y, a menudo, influyen de manera significativa en la geopolítica y en cuestiones de seguridad internacional.

Los oleoductos no solo suponen un impulso económico para sus respectivos países, sino que también son motivo de controversia debido al uso de combustibles fósiles. Más allá de las preocupaciones medioambientales, los oleoductos suelen sufrir fugas y derramar petróleo en arroyos o tierras de cultivo cercanos, como se vio durante un incidente provocado 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 oleoductos y gasoductos que transportan sustancias peligrosas se encuentran bajo tierra dentro de una servidumbre de paso, que consiste en una serie de servidumbres sobre propiedades que son propiedad de la empresa operadora del oleoducto o que le han sido concedidas, y que permiten al personal de mantenimiento acceder a ellas sin invadir 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 cuentan con 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 móviles para introducirlos en las respectivas tuberías con diversos fines, como eliminar los depósitos de cera o inspeccionar su estado.

Centrales nucleares

Las centrales nucleares utilizan la fisión para producir electricidad limpia. A medida que los átomos de uranio del núcleo del reactor se dividen, generan calor que convierte el agua en vapor; este, a su vez, hace girar unas palas similares a hélices que accionan un generador para producir electricidad, lo que representa el 20% de la energía eléctrica de Estados Unidos.

Las centrales nucleares siguen estrictos protocolos de seguridad para proteger tanto a sus empleados como a las comunidades vecinas. Para ello, toman muestras del aire y el agua en los alrededores de la central y, al mismo tiempo, instalan estaciones de monitoreo fijas en la zona para hacer un seguimiento de 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 produzca una fuga de materiales radiactivos dentro de las instalaciones de la planta, deben activarse planes de respuesta de emergencia en un radio de 10 millas, donde podría producirse una exposición directa a la radiación, o en un radio de 50 millas si la contaminación pudiera amenazar el suministro de alimentos, los cultivos y el ganado.

Al pasar en auto por una central nuclear, es posible que hayas visto grandes torres que parecen emitir humo: se trata de torres de enfriamiento, y no son exclusivas de las centrales nucleares; la mayoría de las centrales eléctricas y otras instalaciones de generación de energía también utilizan torres de enfriamiento. 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 monitorean mediante pruebas de corrientes parásitas (ECT), lo que ayuda a prevenir estas fallas al revisar periódicamente los tubos en busca de imperfecciones y monitorear su evolución.

Ingeniería estructural

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

Los ingenieros estructurales aplican sus conocimientos en ciencia de los materiales, física, matemáticas aplicadas y mecánica de ingeniería para predecir el comportamiento de las estructuras bajo diversas cargas y tensiones provocadas 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 el grado en que una estructura se deforma bajo la acción de una fuerza, o cambia de forma. El análisis estructural requiere muchos conocimientos matemáticos; los ingenieros deben poseer un profundo conocimiento de esta materia, ya que implica un gran número de cálculos matemáticos. Además, los ingenieros necesitan programas de CAD como AutoCAD, StaadPro o ETABS para crear modelos detallados de sus diseños que cumplan con las normas de ingeniería y los requisitos de precisión.

Los ingenieros estructurales desempeñan un papel fundamental en la supervisión de los procesos de construcción para garantizar que las estructuras cumplan con las especificaciones. Además, pueden colaborar en la rehabilitación o el refuerzo de estructuras existentes.