Habiendo estado involucrados en la industria de estructuras de acero durante más de 20 años, a menudo nos encontramos con compañeros que preguntan: "Utilizamos los mejores recubrimientos anticorrosión, pero ¿por qué comienza a aparecer óxido después de sólo tres a cinco años?" Algunos compañeros también nos preguntan: "Ustedes pulen repetidamente rincones y áreas de difícil acceso, desperdiciando mano de obra y recursos. ¿Cuál es el punto?" Ahora exploremos la relación entre el pulido de "nodos" y la anticorrosión.
Cuando muchas personas inspeccionan y aceptan proyectos anticorrosión, su primera preocupación es si las grandes superficies tienen un color uniforme y la película de pintura es continua. Si se ven hermosos, asumen que la calidad es buena. Sin embargo, los verdaderos peligros de corrosión nunca aparecen primero en los lugares más visibles. Siempre se esconden en bordes cortantes, orificios para pernos, bordes soldados y áreas cercanas a juntas superpuestas. Estos "nodos" pueden parecer anodinos, pero son los eslabones más vulnerables de todo el sistema anticorrosión de la estructura de acero, y el costo de reparación en la etapa posterior también es el más alto. La parte verdaderamente difícil de la gestión anticorrosión de las estructuras de acero reside precisamente en estos nodos que fácilmente se pasan por alto.
¿Por qué los nodos son más propensos a tener problemas?
A través de nuestra experiencia en numerosos proyectos, hemos identificado que los nodos propensos a tener problemas generalmente comparten tres características comunes:
En primer lugar, la forma es irregular, lo que dificulta el control de la calidad de la pulverización.
Cuando se pulveriza sobre superficies grandes, la distancia de la pistola pulverizadora, la velocidad de pulverización y el ancho de superposición son relativamente fáciles de controlar, lo que da como resultado un espesor de película de pintura uniforme. Sin embargo, cuando se trata de esquinas, pernos, uniones de soldadura y áreas cercanas a los orificios, las formas complejas dificultan mantener una cobertura constante de pintura: algunas áreas pueden tener un espesor de película insuficiente, algunas pueden tener acumulación de pintura y hundimientos, y algunas posiciones son propensas a formar puntos ciegos o incluso dejar agujeros.
Hemos realizado pruebas y hemos descubierto que el espesor de la película de pintura en ángulos rectos agudos suele ser sólo del 30 % al 50 % del espesor de la película en superficies planas grandes. Después de que la pintura se cura y se encoge, pueden incluso aparecer espacios que son invisibles a simple vista en los bordes, lo que facilita que los medios corrosivos penetren desde estos lugares.
En segundo lugar, es más difícil tratar la superficie para lograr una limpieza completa.
Las salpicaduras de soldadura, la escoria y las incrustaciones de óxido residuales son inevitables cerca de la costura de soldadura y, a menudo, se producen rebabas y bordes afilados en la posición de corte. El polvo, el aceite e incluso la sal residual tienden a adherirse al área alrededor de los orificios de los pernos. Estas impurezas pueden parecer anodinas, pero pueden afectar directamente la adhesión del recubrimiento.
Es posible que muchos proyectos no presenten ningún problema una vez que se hayan completado las medidas anticorrosión. Sin embargo, después de varias rondas de lavado con agua de lluvia, alternando diferencias de temperatura entre frío y calor y radiación ultravioleta, los defectos subyacentes se magnificarán gradualmente, evolucionando desde óxido puntual hasta corrosión extensa.
En tercer lugar, los nodos son más propensos a acumular medios corrosivos.
En las estructuras de acero utilizadas en exteriores, el agua de lluvia fluye a lo largo de la superficie de los componentes. En los nudos con mal drenaje, el vapor de agua permanece varias veces más tiempo que en las grandes superficies planas. Si se ubican en zonas costeras, parques químicos, puentes o plantas industriales, también estarán sujetos a los efectos corrosivos de las sales de cloruro, atmósferas ácido-base y deposición de polvo.
La mayor amenaza a la corrosión es "la humedad prolongada, la suciedad prolongada y la negligencia prolongada en la inspección". Si un nodo cumple simultáneamente estas tres condiciones, naturalmente se convierte en una "brecha" para la corrosión.
Muchos casos de falla por corrosión comienzan con un espesor de película "desigual".
La mayoría de los esquemas anticorrosión actuales especifican los requisitos de espesor total de la película, como el espesor de la imprimación, la capa intermedia y la capa superior en micrómetros. Estos son, por supuesto, indicadores básicos. Sin embargo, siempre hemos enfatizado en la gestión y control de proyectos que la inspección de aceptación in situ no solo debe centrarse en el espesor promedio de la película, sino que también debe prestar mucha atención al espesor de la película del borde y al espesor de la película local.
Los bordes afilados son los puntos de riesgo más habituales. Es difícil que la pintura forme un espesor suficiente en los bordes afilados y se encogerá aún más después del curado. Cuanto más afilado sea el borde, es más probable que la película de recubrimiento se vuelva más delgada. Por lo tanto, los ingenieros experimentados requerirán biselar y pulir los bordes afilados de los componentes, e incluso un revestimiento previo de las esquinas, soldaduras y áreas de pernos con anticipación.
El proceso de prerrevestimiento requiere mucha mano de obra y es más fácil omitirlo. Sin embargo, la diferencia de calidad en muchos proyectos reside precisamente en este paso: la pulverización de grandes superficies puede parecer eficaz, pero si los nodos no se tratan con antelación, por muy espesa que se aplique después la capa superior, no podrá compensar los defectos de la capa subyacente.
La prevención de la corrosión de las costuras de soldadura nunca es tan simple como "simplemente rociarlo".
Las uniones soldadas son el tipo más complejo entre todos los nodos. La soldadura en sí tiene alturas desiguales y también hay una zona cercana afectada por el calor de la soldadura. Si el tratamiento de la superficie no es adecuado, el recubrimiento puede formar fácilmente áreas débiles cerca del borde de la soldadura, el corte y los puntos de salpicadura.
Algunas soldaduras pueden parecer pintadas, pero en realidad la pintura no ha llegado a las zonas rehundidas. Una vez que ingresa la humedad, la corrosión se extenderá gradualmente a lo largo de la soldadura. Cuando el óxido es visible en la superficie, la corrosión interna ya es severa. Hay otra situación más sutil: primero aparecen pequeñas áreas de ampollas cerca de la soldadura. Durante las reparaciones en el lugar, se supone que hay un problema con la capa final. Sin embargo, después de lijar y volver a pintar, el problema pronto reaparece. En este caso, el problema a menudo no está en la capa final, sino más bien en una combinación de preparación inadecuada de la superficie, mala adhesión de la imprimación, defectos en la apariencia de la soldadura y medios de corrosión localizados. La simple reparación de la superficie no soluciona la causa raíz.
El área de unión de pernos es el punto ciego anticorrosión que más fácilmente se subestima.
La zona de unión por pernos plantea otro problema importante y de larga data en términos de prevención de la corrosión. Esta área presenta inherentemente espacios, bordes y obstrucciones, y es propensa a sufrir magulladuras durante la instalación. Después de apretar, surgen numerosos espacios pequeños entre la junta, la tuerca y la placa de conexión, lo que dificulta el secado una vez que el agua se infiltra en estos espacios.
Si la secuencia de conexión y los períodos de retoque no se planifican adecuadamente antes de la construcción y se abordan solo después de que se haya instalado toda la estructura, muchos lugares serán difíciles de pulir y rociar, convirtiéndose en última instancia en "callejones sin salida" en términos de prevención de la corrosión.
Esto es también lo que siempre enfatizamos ante nuestros clientes: cuando se trata de prevención de la corrosión de estructuras de acero, no se trata solo de la calidad del recubrimiento en sí. Todos los aspectos, incluido el diseño, el procesamiento, la instalación, el tratamiento de la superficie y la secuencia del recubrimiento, pueden afectar la vida útil final de la resistencia a la corrosión. El recubrimiento es sólo el último paso en la formación y protección de la película. Si los pasos anteriores no se realizan correctamente, incluso el mejor recubrimiento tendrá la culpa de los procesos anteriores.
El costo de reelaborar los nodos es varias veces mayor que el de la producción a gran escala.
Cuando un nodo encuentra un problema, el coste de reparación suele ser mucho mayor que el de una gran superficie plana. Al menos en superficies grandes y planas, la reparación se puede ver claramente, es fácilmente accesible y cómoda para lijar. Sin embargo, las ubicaciones de los nodos suelen estar en lugares altos, en ángulos, en la parte posterior del equipo, en la parte inferior de los soportes o en áreas con tuberías densas. Durante la reparación, es necesario montar andamios, coordinar el trabajo para el tiempo de inactividad, eliminar el óxido local y considerar la compatibilidad de los revestimientos nuevos y viejos. Finalmente, es necesario volver a inspeccionar y aceptar el espesor y la apariencia de la película.
Muchas veces, la parte más cara de la reparación no es la pintura, sino los costos del tiempo de inactividad, los costos de mano de obra, los costos de elevación, la inversión en medidas de seguridad e incluso la compensación por retrasos en el proyecto. Por lo tanto, cuando hacemos proyectos anticorrosión, nunca nos limitamos a calcular "cuánto cuesta un barril de pintura", sino que primero preguntamos sobre las cuestiones clave:
¿Cómo se maneja este sistema anticorrosión en las ubicaciones de los nodos? ¿Existen requisitos para el recubrimiento previo de soldaduras y bordes afilados? ¿Cómo se vuelve a aplicar el recubrimiento después de la instalación en el área del perno? ¿Cómo se inspecciona el espesor de la película local en el sitio? ¿Qué ubicaciones requieren una inspección especial durante el mantenimiento posterior? Aclarando estas cuestiones de antemano, el riesgo anticorrosión del proyecto se puede reducir al menos en un 70%.
Un buen plan anticorrosión debe incluir "requisitos de nodo"
Un plan anticorrosión confiable para estructuras de acero no solo debe describir la combinación de imprimación, capa intermedia y capa superior, sino también establecer claramente los requisitos para el tratamiento de los nodos: por ejemplo, los bordes afilados deben achaflanarse, las rebabas deben pulirse, las salpicaduras y la escoria de soldadura deben limpiarse y se debe aplicar un revestimiento previo alrededor de los bordes, esquinas, soldaduras y orificios para pernos. Después de la pulverización, se debe comprobar el espesor de la película local en lugar de limitarse a observar el valor medio. Debe haber métodos de reparación claros para los daños en el revestimiento causados por el transporte y la instalación. También se deben registrar la humedad, el punto de rocío, el contenido de sal de la superficie y la rugosidad durante la construcción en el sitio.
Estos requisitos pueden parecer triviales, pero determinan directamente si el recubrimiento puede alcanzar la vida útil diseñada. En realidad, la anticorrosión no es tan misteriosa. Muchas fallas no se deben al material en sí, sino a lagunas en el tratamiento de los nodos, el control de la construcción y los estándares de aceptación, que amplifican gradualmente los riesgos.
Hoy en día, existen muchos materiales anticorrosivos de alto rendimiento en la industria, como la capa superior de polisiloxano, la imprimación rica en zinc y la capa intermedia epoxi, que destacan por su resistencia a la intemperie, retención de brillo, retención de color, resistencia al agua y adhesión. Sin embargo, siempre creemos que no importa qué tan bueno sea el material, debe combinarse con un tratamiento superficial adecuado y procedimientos de construcción estandarizados. Si el espesor del recubrimiento en la posición del nodo es insuficiente, el sustrato no se limpia a fondo y los bordes y esquinas no se recubren previamente, incluso si la capa superior es costosa, es difícil compensar los defectos de la capa subyacente.
Como empresa con más de dos décadas de experiencia en el sector de las estructuras de acero, siempre hemos creído que los principios de la ingeniería de estructuras de acero y la prevención de la corrosión están entrelazados: la estabilidad depende de los nodos y la calidad depende de los detalles. Sólo asegurando primero los nodos más vulnerables y luego discutiendo las actualizaciones del sistema y la optimización de los materiales, podremos ser verdaderamente responsables del proyecto y de nuestros clientes.
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