Travi 347H saldate laser per campi solari nel deserto
Un campo solare costruito in un deserto d’altura deve sopravvivere per decenni a radiazione intensa, ampie escursioni termiche giornaliere e polvere abrasiva, quasi senza possibilità di manutenzione una volta che le file sono in posizione. Per un grande progetto fotovoltaico di questo tipo Montanstahl ha fornito 67 tonnellate di profili IPE da 270x135x6,6×10,2 mm in acciaio inossidabile 347H, prodotti con la saldatura laser secondo ASTM A1069, con penetrazione completa dei cordoni, bordi lavorati con precisione e una superficie granigliata e decapata fino a una rugosità di Ra 3-5 micrometri.
Una struttura fatta per durare più dei pannelli
In un ampio territorio desertico inondato di sole è in corso un progetto ambizioso per catturare l’energia solare e trasformare la luce abbondante in una fonte sostenibile di elettricità. Realizzarlo significa costruire un campo esteso di pannelli solari, e quel campo ha bisogno di una struttura robusta e affidabile per sostenere la tecnologia montata sopra. Il progetto richiedeva quindi componenti strutturali di alta qualità, capaci di resistere alle dure condizioni desertiche fornendo insieme la stabilità e la durabilità da cui le file dipendono. Le richieste sono insolite per una struttura di supporto. L’esposizione ultravioletta e i cicli termici sollecitano di continuo i collegamenti, la polvere trasportata dal vento abrade qualsiasi rivestimento, e il contenuto minerale dei suoli desertici insieme alla condensa occasionale attaccano la base della struttura, così che una soluzione in acciaio al carbonio verniciato o zincato impegna il gestore in ispezioni e riverniciature su un sito dove il solo accesso è costoso. I progetti del settore energia e generazione elettrica risolvono sempre più spesso la questione spostando quel costo nel materiale stesso.
Norme, penetrazione dei cordoni e una classe di superficie definita
Fornire supporti per un progetto di questa scala significava soddisfare quattro requisiti insieme. La quantità era di 67 tonnellate di profili IPE, tutti prodotti con saldatura laser secondo ASTM A1069, la norma di prodotto che copre i profili in acciaio inossidabile saldati laser e laser ibrido per uso strutturale. Il materiale doveva essere un grado inossidabile conforme ad ASTM A240, che regola la lamiera da cui le sezioni vengono costruite. I cordoni stessi dovevano raggiungere la penetrazione completa, con la precisione necessaria a realizzare profili a spigolo vivo, perché un giunto parzialmente penetrato in un elemento strutturale esposto a carico di vento ciclico è un punto di innesco della fatica. L’ultimo requisito riguardava la superficie, specificata come granigliatura seguita da decapaggio fino a una rugosità di Ra 3-5 micrometri, dato che una superficie più liscia e chimicamente pulita rafforza lo strato passivo e migliora la resistenza alla corrosione in esercizio, oltre a offrire meno appiglio alla polvere.
Contesto applicativo
Montanstahl ha prodotto 104 barre da 9500 mm e altre 106 barre da 9700 mm in acciaio inossidabile 347H, un grado austenitico stabilizzato che mantiene le sue proprietà sotto esposizione termica prolungata. Ogni profilo è stato progettato per ottenere la penetrazione completa del cordone laser con bordi lavorati con precisione, dando all’assieme l’integrità strutturale richiesta e permettendo di imbullonare le sezioni in cantiere senza aggiustamenti. Dopo la produzione i profili sono stati granigliati e decapati, ottenendo una finitura resistente e durevole che rispettava la rugosità di Ra 3-5 micrometri specificata dal cliente. I controlli dimensionali e di saldatura continui lungo tutta la fabbricazione fanno parte della gestione della qualità di Montanstahl, ed è ciò che rende una fornitura di queste dimensioni costante dalla prima all’ultima barra. Le sezioni di questa famiglia appartengono alla gamma delle travi IPE, disponibili in dimensioni standard e su misura e in un’ampia scelta di gradi, e ulteriori dettagli sono trattati nelle Q&A tecniche.