Uniones sólidas. NEO suplemento de innovación, tecnología e ...

corinto.pucp.edu.pe

Uniones sólidas. NEO suplemento de innovación, tecnología e ...

sUPlemento de InnoVacIÓn, tecnoloGÍa e InVestIGacIÓn del semanarIo PUntoedU

Año 1 N° 4

Del 27 de abril al

10 de mayo del 2009

Uniones

sólidas

La Unidad de Ingeniería de

Soldadura de la Católica

(INgESoLd), con once años

ofreciendo programas

de especialización y

estudios de investigación

relacionados a la soldadura,

es el principal referente

a nivel nacional y uno de

los más prestigiosos en

Latinoamérica en esta

disciplina de la ingeniería

mecánica, tan necesaria en

la industria actual.

AMErICAN WELdINg SoCIEtY (AWS)


II | neo | LIMA, del 27 de abril al 10 de mayo del 2009

¿Qué tipo de

pruebas se realizan

con las soldaduras?

En el Laboratorio de Materiales se realizan ensayos

con acero y aleaciones de acero. Las unidades de análisis

son las probetas, que son muestras de las uniones

soldadas y que permiten determinar cuál será el mejor

procedimiento de soldadura a seguir, cómo se comporta

la unión soldada en relación a sus propiedades

mecánicas (tensión, dureza, tracción, etc.) y cuánta

resistencia a la corrosión posee. Los ensayos pueden

ser mecánicos destructivos (cuando la probeta se

quiebra por acción de la fuerza aplicada), mecánicos

no destructivos (cuando no se quiebra por acción de la

fuerza aplicada) y metalográficos (cuando se emplean

el microscopio óptico y el electrónico para determinar

la microestructura del material). Presentamos cuatro

máquinas que permiten hacer análisis diferentes.

Radiografía industrial

Estas pruebas consisten en sacar radiografías

del contorno circunferencial y longitudinal de las

secciones soldadas para determinar cuáles son

las fallas de la soldadura. Estas radiografías, que

pueden medir varios metros, son analizadas de

acuerdo a códigos internacionales. Si el resultado

de la evaluación es negativo, se corrige el error de

soldadura y se vuelve a tomar una nueva placa.

Por

Kurth

Mendoza

A

muchos, la palabra

soldadura los

remite a una chispa

que empieza a

saltar mientras

los metales, sometidos a altas

temperaturas, se prestan

a unirse. Pero el trabajo que

realiza un soldador no termina

ahí, ya que la unión que

genera y los procedimientos

que intervienen en esta operación

siempre deben evaluarse

con el objetivo de evitar que la

conexión se rompa, ya sea debido

al paso del tiempo o por

acción del medio ambiente al

que está expuesta.

A nivel de la investigación

universitaria, en las últimas

décadas la ingeniería mecánica

ha abordado con especialización

la disciplina de la soldadura.

Y es que, al incrementarse

el número de proyectos

de gran envergadura industrial

a nivel mundial, se requería

una mayor cantidad de profesionales

calificados en este

campo. En esa línea, la Universidad

Católica marcó un hito

a nivel nacional y latinoamericano

al crear en el año 1998 el

Programa de Especialización

en Ingeniería de Soldadura, el

cual ha permitido capacitar a

ingenieros y técnicos en el diseño,

la construcción, el control

de calidad y la inspección

de estructuras y componentes

soldados.

“La soldadura es el punto

crítico de toda construcción.

En una estructura que ha sido

fabricada sobre la base de

una serie de partes soldadas,

lo primero que puede fallar es

la soldadura. Los grandes megaproyectos

del sector minero,

energético, pesquero, civil

y alimenticio requieren de la

ingeniería de soldadura en todos

sus proyectos. Esta situación,

sumada a un contexto de

reactivación económica, hace

que se demande una mayor

cantidad de personal altamente

calificado en evaluar y desa-

Los equipos

de última

generación,

el personal

altamente calificado

y los certificados

de calidad nos

convierten en la

instancia natural

peruana que

puede dar soporte

a proyectos

privados”.

Msc. Ing. Roberto

Lazarte

Jefe del Laboratorio de

Materiales de la Católica

rrollar procedimientos adecuados

para asegurar la estabilidad

estructural de todo un

componente. Por eso es que cada

año nuestro programa de

especialización tiene un promedio

de 45 participantes,

superando otros similares”,

afirma el doctor Carlos Fosca,

coordinador de la Unidad Administrativa

de Ingeniería de

Soldadura (INGESOLD).

Este programa ha sido elaborado

y acreditado de acuerdo

a las exigencias establecidas

por la Federación Europea

de Soldadura (EWF, por

sus siglas en inglés) y el Instituto

Internacional de Soldadura

(IIW), que reglamentan

la enseñanza en más de

veinte países de Europa, como

Alemania, Francia, Gran

Bretaña, España y Suiza; y

en América –incluyendo Canadá

y EEUU–, Asia, África y

Oceanía. Este respaldo permite

que el egresado de este programa

pueda optar al título

de Ingeniero Internacional de

Soldadura, una mención que

tiene igual valor tanto en el

Perú como en cualquier otro

país del mundo.

En la actualidad, INGE-

SOLD –unidad integrada al

área de Materiales de la Sección

Ingeniería Mecánica de

nuestra Universidad– tiene a

su cargo no solo el programa

La Católica marcó un

hito a nivel nacional y

latinoamericano al crear

en 1998 el Programa

de Especialización en

Ingeniería de Soldadura.

de especialización, sino también

la Maestría en Ingeniería

de Soldadura, que ya cuenta

con tres años de experiencia

académica; y dos programas

que se imparten en la modalidad

virtual o semipresencial:

Inspector de Soldadura, acreditado

por la Asociación Espa-

ñola de Soldadura y Tecnologías

de Unión (CESOL), y Análisis

de Falla en Componentes

Mecánicos, cuya primera convocatoria

este 2009 ha sido

tan exitosa que la cantidad de

inscritos superó todas las expectativas.

Así, el trabajo de

esta unidad ha caminado desde

la formación y la investigación

hasta las consultorías a

empresas privadas que trabajan

con materiales y uniones

soldadas. Además, a la fecha

han organizado dos exitosos

congresos internacionales.

“Es tal el impacto de INGE-

SOLD que, cuando se habla de

soldadura a nivel latinoamericano,

nos ven como uno de

los referentes más importantes.

Nuestro éxito reposa sobre

dos elementos: un grupo

humano comprometido

y dispuesto a plantearse nuevas

metas y proyectos, y una

alianza estratégica entre universidad

y empresa”, sostiene

Fosca. Este trabajo constante

ha permitido que el programa

de especialización, que ya

cuenta con once años de experiencia,

sea el número uno

en Latinoamérica. El segundo

programa de este tipo se lanzó

hace tres años en Brasil.

Desde el primer año en que

se lanzó el Programa de Especialización

en Ingeniería de

Soldadura, INGESOLD recibió

el auspicio económico y

exclusivo de la empresa SOL-

DEXA, organización peruana

der en tecnología de unión y

corte de materiales. Esta compañía

colabora con su equipo

técnico en el dictado de los

cursos y con su moderno centro

tecnológico, donde los estudiantes

reciben más de 40

horas de formación práctica

en soldadura.

“Hace once años tuvimos

una visión y apostamos por

un área académica que aún

no se desarrollaba en el país,

y lo hicimos junto con la empresa

privada. Hoy SOLDEXA

ha crecido con nosotros y

liderazgo también se deb

que apuesta por la capaci

ción tecnológica. Esta sin

gia universidad-empresa n

permite mantener un equi

estable de profesionales al

dedor de la soldadura que c

ce cada vez más. Si nosot

cubriésemos todos los cos

reales del programa, este v

dría más de cinco mil dólar

convirtiéndolo, probablem

te, en inviable para la mayo

de estudiantes. Esto sí ocu

en otras partes del mund

donde estas especializacion

son tan caras que difícilmen

se pueden sostener en el tie

po”, agrega Fosca. Este tra

jo conjunto ha hecho posi

que SOLDEXA ofrezca más

neficios a sus clientes, ya q

les brinda becas en el prog

ma. Además, tiene la posib

dad de que su equipo técn

se vaya formando contin

mente en la Universidad.

“Nosotros damos servic

a la industria, pero nues

aporte también es académ

porque es a partir de ese asp

to que podemos generar m

yor conocimiento y desar

llo para el país”, señala el I

Paul Lean, coordinador d

Área de Materiales de la S

ción de Ingeniería Mecán

de la Católica.

Unidad autososten

ble. En todo este tiempo,

GESOLD ha acumulado u

gran experiencia de trab

–sin ser una unidad formal

la Universidad– y ha logra

invertir los fondos que ge

ra, a través de sus actividad

académicas, en equipos es

cializados para realizar pr

bas y análisis de uniones s

dadas. “No somos una fac

tad, ni un departamento a

démico, ni una sección, ni

centro ni un instituto. Som

una especie de ‘entelequ

que se originó hace once añ

para brindar formación c


Pontificia Universidad Católica del Perú | neo | III

Zwick-Roell

SP 600

Esta es una de las

máquinas más sofisticadas

y su precio

llega a los 100 mil

euros. Aquí se pueden

realizar ensayos

de tracción, flexión,

doblado y fatiga de

metales. La idea

es caracterizar el

material y determinar

sus propiedades

mecánicas. Este es

un ensayo destructivo

porque al final se

obtiene una probeta

totalmente rota.

Wilson Ro c kwe l l -

Instrument Dukon

2100

Este aparato, único en el Perú y

en casi toda Sudamérica, se usa

para hacer análisis de dureza y

microdureza de las secciones

soldadas. Como toda soldadura

supone cambios microestructurales,

este equipo permite descubrir

si ha aumentado o disminuido

la dureza del metal. Sin

la necesidad de colocar pesos

reales, simula el peso y brinda el

valor de resistencia. Se emplea

principalmente para actividades

de investigación.

fotos: guadalupe pardo

Análisis de corrosión bajo tensión

Los materiales y las uniones soldadas generalmente están expuestos

al medio ambiente, lo cual puede producir corrosión. Al soldarse

un metal con otro se produce una tensión; entonces, este aparato

permite examinar la resistencia a la corrosión bajo la aplicación

de esta acción: corrosión bajo tensión. Este equipo llegó hace dos

meses a la Universidad.

su

e a

taeros

po

rereros

tos

ales,

enría

rre

o,

es

te

m-

bable

beue

railiico

uaios

tro

ico

ecarong.

el

ecica

¿En qué consiste un

proceso de soldadura?

Soldar consiste en unir dos materiales. Para llevar a cabo

esta operación es necesario aplicar calor. La temperatura

juega un rol muy importante en el proceso porque

puede degradar el material, modificar su microestructura,

alterar sus propiedades mecánicas y disminuir su

resistencia a la corrosión.

i-

INna

ajo

de

do

nees

peueolulcaun

os

ia’

os

ontinua.

Posteriormente, incursionamos

en investigación y

en servicios a terceros. A consecuencia

de eso, la Universidad

comienza a crecer en experiencia

y en reconocimiento

en este campo. Los ingresos

que obtenemos con los estudiantes

los reinvertimos en

equipos y en gastos administrativos”,

afirma Fosca.

El modelo autosostenible de

INGESOLD plantea la posibilidad

de que las unidades académicas

se puedan desarrollar

de esa forma. “Esta unidad es

emprendedora porque es capaz

de desarrollar trabajos sin

contar necesariamente con recursos

provenientes de la Católica.

Los equipos que se compran

son para la Universidad,

no los administramos nosotros.

Por lo tanto, sirven para

el pregrado, posgrado y también

para nuestras actividades.

Si tuviéramos diez de estas

unidades, tendríamos probablemente

diez veces más

ingresos, más investigación,

más relaciones con el entorno

y, por lo tanto, mayores oportunidades

de generar beneficios

para la sociedad”, finaliza

el doctor Fosca.

Ambiente controlado.

“En un análisis de uniones soldadas,

lo primero que se hace

es garantizar la resistencia del

material. Posteriormente, llevamos

a cabo una serie de ensayos

hasta llegar a encontrar

Resistencia. Medir el esfuerzo de los materiales y las uniones soldadas es el objetivo principal de las

pruebas que se realizan en el Laboratorio de Materiales. El equipo que aparece en la imagen se encarga de

analizar las propiedades mecánicas de las probetas de metal. La forma en que estas piezas se doblan, hasta

llegar a su posterior destrucción, será determinante para saber si resistirá el peso o una serie de aspectos

físicos a lo largo del tiempo.

el mejor procedimiento de soldadura.

En todo este tiempo

que hemos llevado a cabo consultorías

para grandes empresas,

siempre han surgido nuevas

necesidades –como en el

caso de pruebas de corrosión

bajo tensión– y nosotros hemos

sabido responder, ya sea

especializando más a nuestros

profesionales o adquiriendo

otros equipos de última tecnología”,

señala el Ing. Lean.

Los análisis de uniones soldadas

y de procedimientos de

soldadura se realizan dentro

del Laboratorio de Materiales

de la Sección Ingeniería Mecánica

de la Universidad. Para

llevar a cabo estas pruebas bajo

todos los estándares de confiabilidad

que requieren las

empresas privadas que contratan

sus servicios, se cuenta »

Nosotros

damos

servicios a la

industria, pero

nuestro aporte

también es

académico,

porque es a partir

de ese aspecto

que podemos

generar mayor

conocimiento y

desarrollo para el

país”.

Dr. Ing. Paul Lean

Coordinador del Área de

Materiales, Sección de

Ingeniería Mecánica de la

Católica


IV | neo | LIMA, del 27 de abril al 10 de mayo del 2009

El

Programa

de Especialización

en Ingeniería de

Soldadura ha

tenido tal impacto

que a nivel

latinoamericano

nos consideran

uno de los

referentes más

importantes”.

Dr. Ing. Carlos Fosca

Coordinador de la Unidad

Administrativa de Ingeniería de

Soldadura (INGESOLD)

Sólido equipo. La mayoría de actividades de INGESOLD reciben el apoyo del equipo de profesionales del Laboratorio de Materiales de la

Universidad, integrado por las siguientes personas: (de izquierda a derecha, atrás) Francisco Rumiche, Aníbal Rozas, Daniel Merino, Raúl

Hurtado, Paul Lean; (adelante), Sócrates Cutipa, Santos Sigüenza, Rosel Ruiz, Miguel Granados y Roberto Lazarte (jefe).

“Un informe de la Católica

significa calidad y confianza”

Ing. Luciano Andrioli

Gerente de Ingeniería del Proyecto PLNG, Grupo TECHINT

“TECHINT es una empresa

que tiene cuatro proyectos en

el Perú relacionados a la construcción

y el mantenimiento

de los ductos de gas natural

y gas licuado de petróleo que

viajan desde Camisea (Cusco)

hasta la costa. Para nosotros,

la soldadura es fundamental

porque gracias a esa operación

podemos construir canales

y estructuras. Por eso,

es muy importante evaluar

y certificar que los procedimientos

que llevamos a cabo

sean los adecuados. Desde

el 2001, año en que se inicia

la construcción del ducto de

» con la certificación internacional

ISO 17025, sistema que

acredita la calidad de estas instalaciones

desde sus labores

administrativas hasta la aplicación

de ensayos. Asimismo,

tiene la certificación ISO/IEC

17025 otorgada en el 2007 por

el Instituto Nacional de Defensa

de la Competencia y de la

Protección de la Propiedad Intelectual

(INDECOPI).

“Nuestro laboratorio, valorizado

en alrededor de 800

mil dólares, cuenta con equipos

de última generación y

personal altamente calificado.

Todos estos elementos, sumados

a nuestros certificados

de calidad, hacen que nos convirtamos

en la instancia natural

en el Perú que puede dar

soporte a una gran cantidad

de proyectos privados. Eso ha

permitido un reconocimiento

del laboratorio a nivel nacional

e internacional”, expresa

el Ing. Roberto Lazarte, jefe del

Laboratorio de Materiales. Este

realiza trabajos para importantes

empresas que se ubican

en Lima, Cusco, Arequipa, Pucallpa,

Piura y Chiclayo. “La

experiencia que estamos acumulando

hace posible que

asumamos responsabilidades

mayores en la construcción de

equipos y plantas del sector industrial.

Por ejemplo, Backus

nos contrató hace seis meses

para que supervisemos la renovación

de todas sus plantas

cerveceras en el Perú”, agrega

el ingeniero Lazarte.

Un ejemplo emblemático

del trabajo realizado en estas

instalaciones es el caso de

la construcción de los ductos

del gas de Camisea, iniciada

en el 2001. Cuando comenzó

este proyecto, la empresa

Transportadora de Gas del Perú

(TGP) visitó todas las universidades

del país con la finalidad

de encontrar a la institución

que le pudiera prestar

soporte técnico. Al poco

tiempo, esta organización se

convenció de que el Laboratorio

de Materiales de la Católica

cumplía con todos los re-

Camisea, hasta la actualidad y

en nuestros cuatro proyectos,

la Universidad Católica nos ha

venido asistiendo en la realización

de estos ensayos. La PUCP

fue elegida por la confiabilidad

y por la rápida coordinación

de las pruebas. En obras de

este tipo, un retraso en la calificación

de un proceso de soldadura

es inimaginable por el

costo y el impacto que podríamos

tener. En el análisis de las

probetas de metal, personal de

TECHINT y los experimentados

ingenieros de la Católica

hemos sostenido discusiones

hasta por un milímetro en las

secciones soldadas. Este tipo

de situaciones nos obligaron

a repetir una y otra vez los

análisis hasta que obtuvimos

resultados satisfactorios. Esto

me lleva a decir que la Católica

cumple los estándares al pie de

la letra. Cualquier empresa que

utiliza sus servicios sabe que

un informe de la Católica significa

calidad y confianza”.

quisitos que exigen los proyectos

internacionales. “Al llevar

adelante este tipo de encargos

estamos comprometidos como

universidad y como país.

Líneas de investigación de

INGESOLD

Metalurgia de soldadura de aleaciones especiales: se

investiga los cambios microestructurales que se producen en

aceros de alta resistencia, aceros inoxidables dúplex, aleaciones

de aluminio, entre otros materiales, debido al proceso de

soldadura.

Corrosión de uniones soldadas: efecto de la soldadura en

la resistencia a la corrosión de uniones soldadas sometidas a

ambientes agresivos.

Modelización de uniones soldadas: en base a modelos

matemáticos apoyados con recursos informáticos, se simula

cómo se comportará el material bajo ciertas condiciones

físicas.

Unión de materiales disímiles: cómo reacciona un material

frente a otro. Esto ayuda a mejorar uniones que no resistan

fuerza y corrosión.

Mecánica de fractura: utilizando métodos analíticos y

experimentales se estudia los mecanismos de fractura en una

unión soldada y la resistencia de la misma.

Degradación de uniones soldadas: se investiga el efecto

de fenómenos como creep, fatiga o fragilización por hidrógeno

en las propiedades de una unión soldada.

Esto es importante porque

como institución nos da una

presencia especial y, al mismo

tiempo, hace posible que colaboremos

con el desarrollo del

Perú”, sostiene Lazarte.

“El desarrollo y prestigio

del Laboratorio de Materiales

es un ejemplo claro de estos

beneficios indirectos y de

las sinergias que se pueden

alcanzar entre unidades. Hace

diez años la PUCP no tenía

relevancia alguna en el campo

de la soldadura, y es con

el Programa INGESOLD que

los beneficios han trascendido

a la propia unidad y se

ven reflejados en diferentes

aspectos. Hoy en día este laboratorio

tiene una demanda

en servicios asociados a las

construcciones soldadas que

representa más del 50% de

todas sus actividades. Ello se

traduce en mayores ingresos

para la Universidad y en mayores

posibilidades de reinversión

para comprar equipos

que mejoren la calidad de

la enseñanza en la Católica”,

finaliza Fosca.

n

More magazines by this user
Similar magazines