INTRODUCCIÓN
La demanda anticorrosiva es un concepto aplicable a todo sistema susceptible de ser afectado por la corrosión. Es un indicador que integra y considera todas las variables de proyecto, necesarias para la más adecuada selección del diseño anticorrosivo que un sistema constructivo requiere. Una alta demanda anticorrosiva indica una potencialmente alta carga corrosiva sobre el elemento. En otras palabras, la demanda anticorrosiva entrega una estimación de la capacidad de resistencia a la corrosión que presenta un sistema constructivo para una condición de trabajo determinada. La demanda anticorrosiva se puede estimar mediante la identificación y ponderación del grado de criticidad de cada situación, y modificar con el fin de bajar los niveles de vulnerabilidad ante la corrosión.
Los sistemas proyectados bajo este concepto satisfacen los requisitos de extender el horizonte libre de corrosión así como facilita y distancia en el tiempo las labores de mantención. La demanda anticorrosiva se debe evaluar considerando tres tipos de análisis:
- a) Análisis General: Involucra el sistema constructivo como un todo.
- b) Análisis de la Condición de Trabajo: Exigencias químicas, mecánicas, físico-químicas y ambientales.
- c) Análisis Específico: Corresponde al análisis de aquellos sectores específicos de una instalación que presentan mayor demanda anticorrosiva.
Para un sistema constructivo dado, el nivel de demanda anticorrosiva depende de variables como: el ambiente, el medio ambiente, el diseño de detalles, el diseño de materiales, el diseño de protección y el diseño constructivo.
AMBIENTE
Para el presente análisis se define como ambiente al sector geográfico en que se ubicará un determinado sistema constructivo. Los principales tipos de ambiente en el país son: marino altamente agresivo; marino-industrial; marino; desértico con suelos salinos y ciclos térmicos pronunciados; lluviosos y ambiente cordillerano. Es así que una instalación construida al norte del país, a orilla del mar, presentará mayor demanda anticorrosiva que ese mismo edificio construido al interior, en un ambiente más bien seco y exento de salinidad. No obstante lo anterior, la demanda anticorrosiva para estos casos debe ser muy bien estudiada, ya que por ejemplo, un proceso de lixiviación que se realiza en una zona desértica, ambiente seco con abundante sol y viento, evapora agua desde la solución ácida lixiviante depositada sobre las superficies, provocando fuerte incremento en la acidez y el consiguiente aumento de la demanda anticorrosiva en las estructuras.
MEDIO AMBIENTE ESPECÍFICO
Se define como medio ambiente específico al conjunto de factores operacionales en que el sistema va a trabajar. Entre otros se pueden mencionar: acidez, alcalinidad, condensación, humedad de un proceso, sales, bacterias, abrasión, cizalle, esfuerzos, sistemas sumergidos o enterrados, pares galvánicos, corrientes vagabundas, otros. El tipo, concentración, magnitud y factores sinérgicos de estos agentes, son variables que deben ser establecidas en la estimación de la demanda anticorrosiva. En síntesis, el ambiente y medio ambiente corresponden al conjunto de exigencias climático-ambientales y de operación de una condición de trabajo, siendo intrínsecos para cada situación y no pueden ser modificados. La demanda anticorrosiva, general y específica, debe ser satisfecha en todo punto y sector del sistema constructivo.
DISEÑO DE DETALLES Y TERMINACIONES
El diseño adecuado de uniones, empalmes, nudos, cerchas, riostras, ángulos, vigas, columnas, soldaduras continuas o discontinuas, hormigón armado, pernos de anclaje, accesos para mantenciones futuras, etc., es vital para mantener lo más baja posible la demanda anticorrosiva del sistema constructivo. Mientras mayor es la demanda anticorrosiva producto del ambiente y medio ambiente operacional, las terminaciones deben ofrecer soluciones que consideren diseños simples, libres de intersticios y sectores estancos, evitar cantos o ángulos pronunciados, y presentar fácil acceso a los diferentes sectores.
DISEÑO DE MATERIALES.
La naturaleza de los materiales empleados influye en la demanda anticorrosiva de un sistema constructivo. Si las condiciones operativas y estructurales lo permiten se debe estudiar el reemplazo de elementos de acero al carbono menores por otros materiales como aleaciones específicas, plásticos, plásticos reforzados, gomas, etc. Todo cambio se debe analizar detalladamente para evitar la formación de pilas galvánicas o degradación acelerada del nuevo material.
DISEÑO DE PROTECCIÓN
Mientras mayor es la demanda anticorrosiva de un sistema constructivo, mayor es la exigencia del sistema de protección. La capacidad de protección de un revestimiento está íntimamente relacionada a su resistencia química, adherencia e impermeabilidad que posea frente al medio ambiente agresivo. El diseño del esquema de protección debe considerar las estructuras y superficies como conjunto, en forma macro y los sectores complejos específicos en forma micro para poder tener un factor de seguridad mayor que uno en cada punto del sistema. En ambos casos se debe planificar el diseño de protección y el sistema de ejecución en detalle, incluye: el tipo de resina; la calidad, características técnicas y estructura del revestimiento; los productos seleccionados para satisfacer el requerimiento; la preparación de superficies; la metodología de aplicación; el plan de inspección; y el sistema de control de calidad. Para abordar estos tipos de proyectos, el concepto tradicionalmente empleado radica en solicitar la opinión a proveedores de productos respecto de soluciones técnicas a nivel macro, donde el factor comercial juega un rol prioritario. Este nuevo concepto de demanda anticorrosiva establece que cada solución debe estar respaldada con un análisis de detalles a nivel de diseño y materiales, con personal idóneo en cada materia. Es importante indicar que el concepto de demanda anticorrosiva también debe ser relacionado con el horizonte de tiempo estimado para el proyecto, siendo la vida útil un importante antecedente para la decisión de diseño de la solución técnica. La expectativa de vida útil para un sistema constructivo es una consecuencia del acertado manejo de la demanda anticorrosiva y de la implementación del plan de manejo anticorrosivo señalado más adelante.
DISEÑO CONSTRUCTIVO
Antes de iniciar la construcción de una instalación, se debe inspeccionar la estructura e identificar aquellos sectores con pintura dañada durante la manipulación y traslado desde maestranza. El tipo de reparación debe quedar establecido en el libro de obras según especificación indicada en el proyecto. Estas reparaciones se deben ejecutar en un taller de terreno especial para estos efectos. Posteriormente durante la construcción, se debe considerar un método constructivo y una planificación en el sistema de montaje tal que el daño a la pintura sea el mínimo. El procedimiento de reparación de pintura a la estructura montada se debe indicar al pie de obra según: evaluación del problema; ubicación y tipo de daño; equipamiento; factibilidad de acceso seguro; otros específicos. Antes de iniciar la construcción, se debe identificar los sectores con mayor dificultad de acceso una vez construido. Los daños de pintura durante la construcción de estos sectores se deben reparar en el mismo momento, ya que si se realizan posteriormente la probabilidad de lograr buenos resultados es escasa. En la construcción y montaje, mientras mayor es la cantidad de detalles no resueltos y no conformidades no reparadas, mayor será la demanda anticorrosiva insatisfecha y menor será la resistencia a la corrosión de la estructura. Los principales factores constructivos que influyen en que el sistema quede con una mayor demanda anticorrosiva son:
- Tratamientos de reparación y touch up no ejecutados o mal ejecutados.
- Intersticios no sellados o uniones apernadas no selladas.
- Uniones soldadas no adecuadamente tratadas o mal terminadas.
- Otros.
Finalmente, se recomienda elaborar un diseño constructivo paso a paso, que incluya el detalle de las zonas de mayor complejidad, la metodología para las reparaciones y touch up así como el procedimiento de inspección y control de calidad.
PLAN DE MANEJO ANTICORROSIVO
El plan de manejo anticorrosivo establece las variables y procedimientos que deben ser considerados para mantener controlada la corrosión de un sistema constructivo. Especifica las metodologías, normativa y estándares de prevención para mantener lo más baja posible la demanda anticorrosiva. Inspecciones periódicas, mantenciones preventivas, lavados y aseos, son parte de las tareas que se deben considerar en toda instalación para el control de la corrosión. Al incorporar el concepto de demanda anticorrosiva en el proyecto, en conjunto con la experiencia de problemáticas de proyectos anteriores, se debe dejar establecido en planos, documentos y protocolos de construcción y montaje los sectores de mayor complejidad y su accesibilidad para tratamientos futuros, según el plan de manejo anticorrosivo definido en el proyecto original.
RECOMENDACIONES
Aumento de la Demanda Anticorrosiva en el Tiempo: Como la demanda anticorrosiva en un sistema constructivo inicial dado, es dinámica y puede aumentar en el tiempo por factores como: incorporar elementos nuevos, equipos, estructuras, tuberías, remodelaciones, ampliaciones, etc., previo a ejecutar dicha acción se debe estudiar el impacto general y local de esta nueva situación, para establecer un procedimiento anticorrosivo tal que mantenga controlado el aumento en la demanda.
Capacitación: Para establecer y llevar a cabo el concepto demanda anticorrosiva es necesario capacitar al equipo de ingeniería en todas las especialidades, alineando el accionar respecto de la corrosión y los métodos para controlarla.
CONCLUSIONES
La disminución de la demanda anticorrosiva en los proyectos está orientada a lograr diseños anticorrosivamente robustos. Esto implica:
a) Uso orientado de los recursos de la ingeniería de detalles y de los materiales utilizados.
b) Evaluar la carga corrosiva total que genera la suma de agentes agresivos y la distribución de estos en función de los componentes del sistema.
c) Definir el esquema anticorrosivo a nivel macro y micro, que permita evitar la formación de centros de corrosión.
d) Establecer la especificación para el pintado en maestranza y la especificación de reparación y touch up a ejecutar en sitio.
e) Definir un adecuado plan de inspección, con análisis y evaluación de los productos especificados en el proyecto a través del apoyo de personal calificado.
f) Ejecutar el trabajo basado en una metodología planificada y bien controlada.
En resumen, es posible manifestar que este sistema de trabajo, además del control de la corrosión, contribuye con los siguientes beneficios:
- Expectativa de vida útil concordante con el objetivo del proyecto.
- Prácticamente nulo aumento de costos derivados de ampliaciones de contrato.
- Mejora sustancialmente el poder de negociación manteniendo los niveles de calidad.
- Uniforma las pinturas en calidad y precio a través de estándares compatibles con los requerimientos en servicio. Permite comprar en base a una gama de productos alternativos y equivalentes.
- Fácil control en obra, con políticas de calidad establecidas.
- Permite mantener excelente planificación de la faena e información diaria del estado del proyecto.
- Alto conocimiento y manejo técnico en caso de situaciones complejas.
- Optimiza los costos del proyecto.
- Permite mayor conservación de los activos.
- Disminuye la probabilidad de fallas y los factores de riesgo por trabajos no adecuadamente ejecutados.
- Control al cumplimiento de plazos.
Al no cuantificar la demanda por corrosión es muy probable que más temprano que tarde, la demanda se vea incrementada y sobrepase el nivel de protección que no ha sido diseñado en forma estudiada. Es decir, el sistema entra a operar con un factor de seguridad menor a uno, exponiéndolo a falla prematura. El deterioro entra en una fase progresiva y acelerada, cuyo control requerirá trabajos de mayor complejidad, con fuerte aumento de los costos directos e indirectos.