Vigas 347H soldadas por láser para campos solares en el desierto
Un campo solar construido en un desierto de altura tiene que sobrevivir durante décadas a radiación intensa, amplias oscilaciones térmicas diarias y polvo abrasivo, casi sin oportunidad de mantenimiento una vez colocadas las filas. Para un gran proyecto fotovoltaico de este tipo, Montanstahl suministró 67 toneladas de perfiles IPE de 270x135x6,6×10,2 mm en acero inoxidable 347H, producidos mediante soldadura por láser conforme a ASTM A1069, con penetración completa de los cordones, cantos mecanizados con precisión y una superficie granallada y decapada hasta una rugosidad de Ra 3 a 5 micrómetros.
Una estructura hecha para durar más que los paneles
En un vasto terreno desértico bañado de sol avanza un proyecto ambicioso para aprovechar la energía solar y convertir la luz abundante en una fuente sostenible de electricidad. Llevarlo a cabo significa construir un extenso campo de paneles solares, y ese campo necesita una estructura robusta y fiable que soporte la tecnología montada sobre ella. El proyecto exigía por tanto componentes estructurales de alta calidad, capaces de resistir las duras condiciones desérticas aportando a la vez la estabilidad y la durabilidad de las que dependen las filas. Las exigencias son inusuales para una estructura de soporte. La exposición ultravioleta y el ciclado térmico solicitan las uniones de forma continua, el polvo arrastrado por el viento abrasiona cualquier recubrimiento, y el contenido mineral de los suelos desérticos junto con la condensación ocasional atacan la base de la estructura, de modo que una solución en acero al carbono pintado o galvanizado compromete al operador a inspecciones y repintados en un emplazamiento donde solo el acceso ya resulta caro. Los proyectos del sector de energía y generación eléctrica resuelven cada vez más esta cuestión trasladando ese coste al propio material.
Normas, penetración de la soldadura y una clase de superficie definida
Suministrar soportes para un proyecto de esta escala significaba satisfacer cuatro requisitos a la vez. La cantidad era de 67 toneladas de perfiles IPE, todos producidos por soldadura láser conforme a ASTM A1069, la norma de producto que cubre los perfiles de acero inoxidable soldados por láser y láser híbrido para uso estructural. El material debía ser un grado inoxidable conforme a ASTM A240, que rige la chapa a partir de la cual se construyen las secciones. Los cordones debían alcanzar penetración completa, con la precisión necesaria para fabricar perfiles de arista viva, porque una unión parcialmente penetrada en un elemento estructural expuesto a carga de viento cíclica es un punto de inicio de fatiga. El último requisito afectaba a la superficie, especificada como granallado seguido de decapado hasta una rugosidad de Ra 3 a 5 micrómetros, ya que una superficie más lisa y químicamente limpia refuerza la capa pasiva y mejora la resistencia a la corrosión en servicio, además de ofrecer menos agarre al polvo.
Contexto de aplicación
Montanstahl produjo 104 barras de 9500 mm y otras 106 barras de 9700 mm en acero inoxidable 347H, un grado austenítico estabilizado que conserva sus propiedades bajo exposición térmica prolongada. Cada perfil se diseñó para lograr la penetración completa de la soldadura láser con cantos mecanizados con precisión, aportando al conjunto la integridad estructural exigida y permitiendo atornillar las secciones en obra sin ajustes. Tras la producción, los perfiles se granallaron y decaparon, dando un acabado resistente y duradero que cumplía la rugosidad de Ra 3 a 5 micrómetros especificada por el cliente. Los controles dimensionales y de soldadura continuos a lo largo de toda la fabricación forman parte de la gestión de la calidad de Montanstahl, y es lo que hace que un suministro de este tamaño resulte homogéneo desde la primera hasta la última barra. Las secciones de esta familia pertenecen a la gama de vigas IPE, disponibles en dimensiones estándar y a medida y en una amplia elección de grados, y más detalles se tratan en las Q&A técnicas.