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A medida que se necesita más infraestructura energética para que el mundo siga funcionando, tecnologías y técnicas importantes en el campo de la soldadura submarina han pasado a primer plano. Debido a la versatilidad de las aplicaciones de la soldadura submarina, la industria de la soldadura busca constantemente formas innovadoras de utilizar este proceso para ayudar a los clientes a cumplir con los plazos y reducir los costos.

Phoenix logra una soldadura submarina permanente

Durante 25 años, Phoenix International Holdings Inc. (Phoenix), una empresa de servicios marinos con sede en Largo, Maryland, ha realizado soldadura hiperbárica con cámara seca y húmeda en operaciones comerciales y militares por igual. Para ayudar a avanzar en las aplicaciones de soldadura subacuática, la compañía desarrolló y calificó recientemente una especificación de procedimiento de soldadura húmeda subacuática (WPS) Clase A aprobada por la Agencia Estadounidense de Transporte Marítimo (ABS) de acuerdo con el Código de soldadura subacuática D3.6M de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS, por sus siglas en inglés), en todas las posiciones para soldaduras de ranura y de filete. Este procedimiento brinda a la industria la capacidad de realizar reparaciones permanentes de soldadura húmeda bajo el agua que son equivalentes a las soldaduras superficiales superiores. También eliminará la necesidad de costosas reparaciones en cámara seca y/o dique seco y reducirá específicamente el tiempo y los costos generales de reparación.

Desarrollo de procedimientos

Desarrollado en las nuevas instalaciones de prueba y capacitación de Phoenix en Bayou Vista, Luisiana, el procedimiento pasó por una extensa investigación y desarrollo para lograr una soldadura de calidad superficial bajo el agua (Fig. 1).

Con la técnica de soldadura adecuada aplicada por soldadores/buzos expertos, se lograron alargamientos mínimos del 16 %, así como las curvas 2T requeridas, las pruebas de tracción y la máxima dureza Vickers de 325 HV10 en todas las posiciones para soldaduras de ranura y filete. La empresa superó los requisitos de AWS D3.6M para cumplir con los requisitos más estrictos de la Marina de los Estado Unidos al calificar también la dureza Vickers en la posición 4G (ranura superior), que es la más difícil de lograr. Un WPS típico solo requiere que la mayoría de las pruebas mecánicas se completen en la primera posición, generalmente la posición 3G (ranura vertical). Esto se hizo para simular cuáles serían los requisitos del mundo real en todas las posiciones y no solo en la posición más fácil para lograr los resultados requeridos.

Aplicaciones de la soldadura subacuática

Los avances en las técnicas de soldadura submarina, como el nuevo procedimiento desarrollado por Phoenix, ayudan a aumentar su uso en muchas industrias. Además de su versatilidad, la soldadura submarina en el entorno marino se puede lograr en la mayoría de las profundidades accesibles para los buzos con el uso de soldadura hiperbárica húmeda o seca. 

Las áreas donde la soldadura submarina se usa más comúnmente son las siguientes:

• Mantenimiento, reparación y desmantelamiento de plataformas, estructuras y oleoductos de petróleo y gas en alta mar,
• Mantenimiento, reparación y desmantelamiento de infraestructura terrestre/mar adentro, y
• Mantenimiento y reparación de embarcaciones.

Petróleo y gas en alta mar

Las plataformas, estructuras y oleoductos de petróleo y gas en alta mar son partes integrales de la infraestructura energética mundial (Fig. 2). Están bajo el bombardeo constante del medio ambiente debido a muchos factores, incluida la corrosión externa e interna, los huracanes y los incidentes marinos. Por lo tanto, estas infraestructuras requieren un cuidado y mantenimiento adecuado para que sigan funcionando de manera eficiente. Una parte vital de este proceso es la soldadura submarina, que incluye tareas como soldadura hiperbárica dentro de pórticos de tendones deshidratados, reparaciones de soldadura dentro de embarcaciones, reparaciones de sistemas de monitoreo de tensión de tendones, reparación y reemplazo de cables, instalación y remoción de elevadores, y reparación mecánica de abrazaderas o instalación de conectores finales/piezas de carrete.

Infraestructura/en tierra

Estados Unidos tiene una infinidad de ríos y lagos y puentes, represas, embalses, y muelles asociados que conforman el sector de infraestructura en tierra, que es una parte esencial de las industrias de viajes y energía hidroeléctrica de Estados Unidos. Debido a que la fatiga o los defectos debidos a condiciones ambientales y de servicio rigurosos pueden comprometer gravemente estos importantes activos, la soldadura submarina es esencial para mantener su integridad. Las tareas comunes de soldadura submarina infraestructura/en tierra incluyen cimientos de puentes o reparaciones estructurales, reparaciones y mantenimiento de centrales hidroeléctricas y reparaciones de tuberías, solo por nombrar algunas.

El sistema energético de Estados Unidos incluye aproximadamente 3.3 millones de millas de tuberías que transportan gas natural, petróleo crudo y otros líquidos peligrosos (Ref. 1), y la gran mayoría de estas tuberías se encuentran bajo el agua en los principales puertos y ríos. Estas tuberías con frecuencia se descuidan debido a los costos de reparación, las limitaciones de tiempo y el nivel de dificultad. Sin embargo, utilizando las últimas mejoras y técnicas de soldadura hiperbárica en húmedo se pueden lograr reparaciones permanentes a una fracción del costo y el tiempo de las reparaciones tradicionales.

Reparación y mantenimiento de barcos

Los portacontenedores, los cruceros, los transbordadores, los barcos militares (Fig. 3), los graneleros, los petroleros y las embarcaciones de recreo personales atraviesan las vías fluviales del mundo y están sujetos a daños por incrustaciones marinas y otros factores ambientales que pueden obstruir entradas, aumentar la resistencia, disminuir la velocidad y degradar la eficiencia del combustible.

El dique seco no siempre es una opción viable para los propietarios de embarcaciones porque requiere de mucho tiempo y dinero, razón por la cual realizar soldaduras submarinas en un muelle de elección o anclado en alta mar se convierte en una opción valiosa. Tareas como reparaciones del casco, instalación de tapas de cofres marinos, limpieza y reemplazo de hélices, renovaciones de sellos, reemplazos de propulsores y reparaciones de timones son solo algunas de las tareas que se pueden lograr con la soldadura submarina.

Conclusión

A medida que las técnicas de soldadura submarina continúan evolucionando, el uso de soldadura hiperbárica húmeda y seca para aplicaciones subacuáticas también crecerá en demanda. El uso de esta tecnología para diferentes industrias y aplicaciones junto con la aceptación de procesos de soldadura subacuática, se ha generalizado gracias a organizaciones como la AWS, que brindan certificación para la estandarización de métodos, procedimientos y requisitos de certificación. Phoenix continúa buscando formas de ofrecer a sus clientes soluciones de soldadura submarina más permanentes que los ayuden a aumentar la longevidad del negocio y mantener las operaciones funcionando de manera eficiente.  

Referencia

1. Congressional Research Service (Servicio de Investigación del Congreso), Referencias Electrónicas. Recuperado el 28 de noviembre de 2022, de sgp.fas.org/crs/misc/R44201.pdf.

CLINT D. LEVINE (clevine@phnx-international.com) es supervisor de servicios de buceo para NAVSEA, y LANCE SHUPE (lshupe@phnx-international.com) es gerente del programa de servicios de buceo en Phoenix International Holdings LLC, Bayou Vista, Luisiana.