guia para el detallado y la fabricacion de conexiones en estructuras de acero … · 2017. 10....
Post on 10-Sep-2020
5 Views
Preview:
TRANSCRIPT
82
Universidad Católica Andrés Bello
Centro de Estudios de Postgrado
ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA ESTRUCTURAL
PROYECTO DE TRABAJO ESPECIAL DE GRADO
GUIA PARA EL DETALLADO Y LA FABRICACION DE CONEXIONES EN ESTRUCTURAS DE ACERO SEGÚN LAS NORMAS
COVENIN 1618:98 Y AISC 2010
Presentado a la Universidad Católica Andrés Bello, Por:
Ing. ERIKA HERNÁNDEZ BERÚ
Como requisito parcial para optar al grado de:
ESPECIALISTA EN INGENIERÍA ESTRUCTURAL
Realizado con la asesoría del Profesor:
Ing. Arnaldo Gutiérrez
Marzo 2015
83
RESUMEN
Atendiendo los cambios que AISC ha puesto de manifiesto en su normativa actual en función del control de calidad y aseguramiento de la calidad, se plantea la necesidad de estudiar las mejoras presentadas para el proyecto de las conexiones. Considerando que un proyecto de estructuras es mucho más que la respuesta de un modelo, que involucra velar por hacer realidad lo establecido como comportamiento esperado y en estructuras de acero significa entre otras cosas, asegurar que las uniones ofrezcan confiabilidad y una respuesta muy aproximada a la esperada. Para ello el proceso de detallado, fabricación y montaje deben ir en el mismo orden de seguridad. Así entonces, el propósito de este trabajo es presentar luego de una investigación de campo-documental, una guía simplificada que permita profundizar en métodos y técnicas sobre el detallado, cónsono con la exigencia normativa respectiva ilustrándolo a través de algunas conexiones y reflejar una visión más amplia y clara de todo el proceso que sigue la conexión a partir del diseño realizado por el ingeniero estructural incluyendo: cómo se organiza el taller, cómo se elaboran los planos de ingeniería de detalle, planillas y proceso de fabricación y de montaje.
Esta investigación reviste importancia académica y profesional ya que con los resultados, se pone a disposición de los ingenieros en formación en el área de estructuras, información confiable y de rápido acceso, en la línea del tiempo que va desde la conceptualización hasta el montaje y que muchas veces se desconoce, debido a el vacío de información que de un modo u otros las mismas empresas fabricantes celosos de su tecnología y recursos han propiciado. Palabras clave: conexiones en acero, detallado de conexiones, fabricación, montaje, control de calidad,
Alcance y Limitaciones
En el desarrollo de la investigación, se tiene presente que debido a lo reservadas
que pueden ser las empresas dedicadas a la fabricación de estructuras de acero con el
hecho de compartir sus procesos de taller y a pesar de lo estrictamente académico de este
trabajo de investigación, es importante dejar claro que se estará a la voluntad de los
mismos, las restricciones quizá de algunos procesos o tecnologías. Para lo cual la
investigadora documentará llegado el caso tal situación.
Así mismo, se establece que en ningún caso se incluye en esta investigación
conexiones para miembros tubulares por tener comportamiento diferente a las secciones
84
abiertas, debido a su débil comportamiento en zonas sísmicas y por ende resultando en
un peligro para la seguridad de las edificaciones y sus usuarios.
El producto de esta investigación es un documento simplificado que por ningún
motivo pretende ser único, se persigue en todo momento ofrecer información práctica y
rápida apoyada en la normativa y el trabajo de campo.
85
CAPITULO VI
LA TRANSFORMACION DEL PROYECTO PARA LA FABRICACION Y MONTAJE
Organización para el Desarrollo y Revisión de la Ingeniería de Taller
El proceso de fabricación, transporte y montaje que lleva una estructura de acero y
en especial el de las conexiones obedece un plan establecido previamente por personal
calificado, considerando estrictos niveles de especificidad. Este puede ser representado a
través de planes de trabajo, diagramas, sistemas de corroboración, puntos de chequeo,
listas, etc., tales que las tareas y responsabilidades a ser ejecutadas por cada persona o
equipo de trabajo involucrado estén claramente establecidas, de modo que permitan
optimizar el proceso y evitar accidentes de trabajo, asi como llevar en tiempo real un
control sobre el mismo.
Cada fabricante establece la secuencia del proceso y su metodología de acuerdo
con los recursos con que cuenta, sin embargo en función de cumplir con los estándares de
calificación de la empresa, la AISC 201-06 establece las pautas para la certificación de los
fabricantes de acero estructural. Estas espeficicaciones consideran los actores
involucrados y su nivel de calificación, así como las responsabilidades que deben asumir
las gerencias involucradas, requisitos de documentación para la revisión y aprobación,
procedimientos y normas para el detallado, control de registro de la calidad, procura de
los materiales, listas de verificación para los procesos involucrados, inspección del proceso
como parte del aseguramiento de la calidad y control de no conformidades.
A continuación se describe a través de un plan la información de campo recogida
en la empresa Preaceros Pellizzari, para llevar a cabo el proceso que se desarrolla en el
taller sobre la transformación de los planos de ingeniería o de proyecto en los de taller o
de fabricación y montaje.
Tabla 21 Procedimiento para la transformación, seguimiento y control del proyecto de ingeniería a
los planos de taller y montaje.
86
N° ACTIVIDAD RESPONSABLE DESCRIPCION INSTRUMENTO o
DOCUMENTO USADO
RECEPCCION Y REVISIÓN Y COMPUTO DE DOCUMENTOS DEL PROYECTO
1 Recibir
documentos del Proyecto
Gerente Técnico o de
Ingenieria
Recibe en forma física o electrónica la orden de proecesamiento los documentos del proyecto (planos, memorias y otros) suministrados por el cliente y los entrega al Jefe de Ingenieria. Los planos recibidos por vía electrónica se imprimen y se les indica fecha de recepción además de se sellan con la frase: “RECIBIDO ARCHIVO ELECTRÓNICO”
Planilla para Orden de
procesamiento
2
Registrar documentos del
proyecto recibidos
Jefe de Ingeniería
Registra los planos recibidos de la ingeniería básica del proyecto en planilla correspondiente. Para el caso de nuevas revisiones los planos anteriores pasan al estado de superados, los cuales serán señalados con la palabra “SUPERDADO” y registrados en la misma planilla con la nueva revisión.
Planilla de registro y revisión
(ver ejemplo en Anexo F)
3 Revisar
información recibida
Gerente y Jefe de Ingeniería
Revisa las especificaciones, planos del proyecto y demás documentos suministados por el cliente, identificnado los objetivos técnicos. Las conexiones estándar, materiales, tratamientos de superficie, ensayos no destructivos y especiales, tipos de soldura, procesos de instalación en campo, tornillería a utilizar y cualquier información adicional necesaria según normas aplicables y especificaciones del proyecto.
Lista de Verificación
4 Determinar si hay dudas u
observaciones
Gerente y Jefe de Ingeniería
Si existen dudas u observaciones continua con la actividad 5, de lo contrario continuar con la actividad 7
5 Consultar al
Cliente Gerente y Jefe de Ingeniería
En caso de presentarse alguna duda o se tengan observaciones con respecto a la información recibida, se realiza consulta al cliente o representante del cliente (ingeniero estructural) mediante correo electrónico, fax o cualquier otro documento escrito.
6 Suministrar información
requerida Cliente
Envia respuestas a las consultas planteadas en la revisión inicial del proyecto
7 Preparar planilla
de cómputos Gerente y Jefe de Ingeniería
Prepara computo de materiales e informaciones especiales de pedido, entre otros y remite a Dpto de Procura para consulta de inventario.
Planilla de Cómputos
8 Emitir reporte Gerente de
Procura Envia respuesta a la consulta sobre stock y disponibilidad del mercado
Reporte de materiales
Tabla 21 Cont.
N° ACTIVIDAD RESPONSABLE DESCRIPCION INSTRUMENTO o
DOCUMENTO USADO
9 Evaluar reporte de materiales
Gerente y Jefe de
Ingeniería
Si existen disponibilidad para todos los materiales continua con la actividad 12, de lo contrario continuar con la actividad 10
10 Consultar al
Cliente
Gerente y Jefe de
Ingeniería
En caso de presentarse alguna falla de disponibilidad de inventario o de mercado, se realiza consulta al cliente o representante del cliente (ingeniero estructural) mediante correo electrónico, fax o cualquier otro documento escrito de la posibilidad de sustitución.
11 Suministrar información
requerida Cliente
Envia respuestas a las consultas planteadas y/o autorización de sustituciones.
DESARROLLO DE INGENIERIA DE TALLER
12 Determinar
necesidad de Gerente de Ingeniería
Las conexiones son sumistradas por el cliente a través de los documentos del proyecto, pero luego de la revisión puede
87
nuevas conexiones
surgir la necesidad de nuevas conexiones o modificación de las existentes. De ser así se continua con la actividad 8. En caso no requerirse conexiones adicionales se continua con la actividad 12
13
Preparar conexiones faltantes,
modificaciones o nuevas
Gerente de Ingeniería
Diseña las nuevas conexiones o las faltantes, así como modifica las necesarias para ajustadarlas a los requerimientos del proyecto, las normas correspondientes o las restricciones de fabricación y montaje.
14 Consultar al
Cliente Gerente de Ingeniería
Se envía al cliente las conexiones nuevas o modificadas para su revisión y aprobación por parte del ingeniero estructural responsable del proyecto.
15 Suministrar información
requerida Cliente
Emite respuesta a las consultas planteadas producto de la revisión de los requerimientos del proyecto
16
Preparar orden de desarrollo de
planos y especificaciones
de Taller
Gerente y Jefe de
Ingeniería
Prepara la orden de desarrollo de Ingeniería de Taller, en donde se expresan las consideraciones técnicas del proyecto: soldaduras, materiales, ensayos, codificación, informaciones especiales de pedido, entre otros.
Planilla para Orden de
Desarrollo de Ingeniería de
Taller
17 Entregar
información al Modelador
Gerente y Jefe de
Ingeniería
Asigna y entrega al Modelador la orden de ingeniería de taller, los planos del proyecto en última revisión junto con las especificaciones y cualquier otra documentación adicional emitida por el cliente.
Planilla de registro y revisión
Planilla para Orden de
Desarrollo de Ingeniería de
Taller
18
Revisar documentación
del proyecto entregada por
Jefe de Ingeniería
Modelador
El Modelador hace una revisión de la información y especificaciones técnicas del proyecto, detalles, conexiones, geometrías, acabados de superficie, etc. Si se presentan dudas o falta de información la solicita al Gerente técnico con copia al Jefe de Ingeniería, en caso contrario se sigue con actividad 18
Planilla para Orden de
Desarrollo de Ingeniería de
Taller
19 Determinar si hay dudas u
observaciones Modelador
Si el modelador presenta dudas o consultas en la revisión de los documentos del proyecto, pasa a la actividad 16. En caso contrario continua en la actividad
20 Enviar consulta
al cliente
Gerente y Jefe de
Ingeniería
El Gerente y el Jefe de Ingeniería reciben la solicitud de aclaratoria del Modelador y emite la consulta al cliente.
Correo electrónico
Tabla 21 Cont.
N° ACTIVIDAD RESPONSABLE DESCRIPCION INSTRUMENTO o
DOCUMENTO USADO
DESARROLLO DE INGENIERIA DE TALLER
21 Enviar respuesta a las consultas
Cliente Emite respuesta a la consulta planteada producto de la revisión de los requerimientos del proyecto.
22 Revisar
respuestas del cliente
Gerente y Jefe de
Ingeniería y Modelador
De continuar las dudas u observaciones se repite el procedimiento del paso 14, caso contrario para la actividad 18.
23
Modelar miembros y elementos
estructurales
Modelador
El Modelador procede al desarrollo o modelado de los distintos miembros estructurales que componen la obra. Esto se hace con aplicación de programa de dibujo asistido por computadora para generar isometrías e imágenes 3D, siguiendo las especificaciones de: AISC, AWS, SSPC, COVENIN, Manual SIDOR y complementados con aquellos particulares que a juicio del cliente sean requeridos.
Programa de dibujo para
modelado 3D
88
Aspectos resaltantes que a considerar en esta activdad:
Tipos de materiales y especificaciones
Distancias entre ejes y cotas de piso
Los puntos de trabajo (PT ó WP)
Tipos de niveles que se indiquen en la ingeniera de básica
Geometría de miembros y elementos, ubicación, orientación y distribución.
Detallado según tipo de conexión: perforaciones, planchas de continuidad,
Medios de unión: pernos y soldaduras
Localización y dimensionado de zonas protegidas y soldaduras críticamente demandadas, si es el caso aplicable
24
Evaluar requerimiento
de secuencia de montaje
Modelador Si es considerada la necesidad de establecer secuencia de montaje continuar con la actividad 20, en caso contrario proseguir con la actividad 21
25 Preparar
secuencia de montaje
Modelador
En caso de requerirse una secuencia de montaje especial debido a la complejidad de la estructura, esta se realizará previa solicitud por parte del equipo de Seguimiento o Montaje al Gerente Técnico o de Ingeniería
Correo electrónico para
solicitud de secuencia
REVISION DE MODELO Y EMISIÓN DE PLANOS
26 Asignar
Detallador Gerente de Ingeniería
Asigna al Detallador y entrega a este el proyecto (ingeniería básica) así como las especificaciones, el archivo con el modelado 3D de la estructura y Planilla de registro y revisión
27
Revisar Modelado y
Generar Planos de Taller
Detallador
Revisa el proyecto, el 3D y procede a realizar vistas secciones o abatimientos superior e inferior, en el caso de ser requeridos. Estos son complementados con: cortes, secciones transversales, despiece de elementos. Para esta actividad se usan programas de detallamiento (por ejemplo SDS/2). Se asigna a cada miembro y elemento (misceláneo) un código. Se especifica: tipo de perforación, distancia entre agujeros, simbología de soldadura, posición y dimensonamiento de cada plancha que forme parte de la conexión (misceláneo), ensayos no destructivos (NDT), etc. Pernos, tipo, diámetro y tamaño. Se describe en detalle el desarrollo de cada elemento que forma parte de una unión y miembro de la estructura. Se genera planilla de codificación de elementos y planos.
Planilla de registro y revisión.
Planilla de
Transmisión de Documentos.
Planilla de
Codificación de elementos y
planos
Tabla 21 Cont.
N° ACTIVIDAD RESPONSABLE DESCRIPCION INSTRUMENTO o
DOCUMENTO USADO
DESARROLLO DE INGENIERIA DE TALLER
28 Elaborar planos
de montaje Detallador
El Gerente Técnico o de Ingeniería asigna a los Detalladores la elaboración de los Planos de Montaje. En estos se mostrará: plantas, vistas, secciones, elevaciones y cualquier otro detalle o indicación necesaria para facilita el montaje de la estructura. Para esto también se hace uso de programas de detallamiento como el usado en la actividad 22.
Planos de Taller Planilla de
Codificación de elementos y
planos
29 Revisar planos
de Fabricación y Montaje
Detallador Revisor
El Detallador revisor procede a chequear el diseño 3D, los planos y/o Planilla de Codificación de elementos y planos, para verificar que:
El criterio de diseño utilizado para dibujar con el uso del programa se ajusta a las normas aplicables para la exactitud del mismo.
Se haya plasmado en su totalidad los requerimientos del proyecto
Lista de
verificación
Planos de Taller
Planilla de Codificación de
elementos y
89
Se cumplan los códigos de dibujo y nomenclatura exigidas en las normativas correspondientes
La totalidad de la información del modelo es consistente con los planos de fabricación y montaje, además de las especificaciones adicionales suministradas por el cliente.
planos
30
Evaluar cumpliemiento de requisitos y
especificaciones
Detallador Revisor
De encontrarse con discrepancias, continuar con la actividad 26, en caso contrario para la actividad 28
Planos de Taller
31 Registrar
aprobación Detallador
Revisor
Luego de revisar y verificar que se haya cumplido con los requisitos del proyecto y las normas de detallado aplicables según lista de verifiación, escribe su nombre en la Planilla de Codificación de elementos y planos.
32 Entregar planos Detallador
Revisor
El Detallador Revisor entrega al Gerente Técnico o de Ingeniería la Planilla de Codificación de elementos y planos, así como los reportes de tornillería.
33 Informar para
ajuste y corrección
Detallador Revisor
En caso de que el Detallador Revisor determine una discrepancia informará a el Gerente Técnico y al Modelador para su corrección y ajuste de las especificaciones, repitiendo el proceso desde la actividad 14.
REVISION EXTERNA DE PLANOS (Revisión 0)
34 Entregar planos
al cliente Gerente de Ingeniería
Entrega al cliente vía correo electrónico o copia física los planos mediante documento: “Planilla de Transmisión de Documentos”, donde se indican los planos entregados para su revisión y aprobación
Planilla de Transmisión de
Documentos
35 Revisar planos y
emitir comentarios
Cliente El cliente aprueba o rechaza los planos y los comunica por escrito
36 Recibir respuesta de la revisión del
cliente
Gerente de Ingeniería
Recibe, revisa aprobación o rechazo de los planos suministrados al cliente
37 Comprobar aprobación
Gerente de Ingeniería
Si están aprobados, pasar a la actividad 33, en caso contrario, repetir proceso desde actividad 14 con planos de taller y comentarios
Tabla 21 Cont.
N° ACTIVIDAD RESPONSABLE DESCRIPCION INSTRUMENTO o
DOCUMENTO USADO
REVISION EXTERNA DE PLANOS (Revisión 0)
38
Entrega final de planos
aprobados al cliente
Gerente de Ingeniería
Aprueba los planos de fabricación y procede a la entrega de los mismos al cliente vía electrónica
Planilla de Codificación de
elementos y planos
39
Emisión de planos
aprobados para construcción y
archivos electrónicos para
Control numérico CNC
Gerente y Jefe de
Ingeniería
Los planos en físico se sellan con la fecha y “APROBADO PARA CONSTRUCCIÓN”, el juego de planos originales o copia designados a Control de Calidad son sellados adicionalmente con “CONTROL DE CALIDAD”, la distribución de los planos se realiza a través de el instrumento: Control de Planos y Revisiones si es en físico, pero si se hace electrónicamente se usa la de Codificación de elementos y planos. Además se generan los archivos KISS, NC1 y DXF, los cuales se entregan de forma electrónica a Producción
Planilla para Control de Planos y
Revisiones
Planilla de Codificación de
elementos y planos
40 Recibir Planos de Gerente y En caso de recibir los planos de taller del cliente, se asigan a un
90
taller del Cliente Jefe de Ingeniería
Detallador, para realizar revisión preliminar según lo dispuesto en la actividad 41
41 Recibir planos de taller del cliente
Detallador Revisor
El Detallador revisará y emitirá comentarios a los Planos de taller suministrados por el cliente, cumpliendo con lo siguiente:
a. Chequeo en la igualdad de cantidades y tipos de materiales tanto en el dibujo como en la tabla de materiales.
b. Chequeo de sumatorias parciales y totales dde cotas en el dibujo c. Verificación de vistas, cortes, elevaciones y cualquier otra
representación de las piezas dibujadas d. Verificación de que todas las perforaciones tienen todas las cotas
necesarias para ser ubicadas así como su respectivo diámetro. e. Verificación que todos los elementos (misceláneos) tienen todas
las cotas necesarias para ser ubicadas en el conjunto f. Chequeo general de la información mínima necesaria para el
proceso de corte, armado y perforado. g. Verificación de que todos los elementos tienen indicada su
soldadura h. Verificación que se encuentra la información relativa a: Calidad de
los materiales, calidad de la soldadura y tipo de recubrimiento (hierro negro, pintura, y/o galvanizado)
i. Verificar que los elementos misceláneos coincidan con el plano de taller del mismo
REVISIÓN DE PLANOS DESPUES DE LA PRIMERA EMISIÓN
42 Solicitar revisón
de planos
Gerente, Jefe de Ingeniería,
Detallador, Cliente,
Gerente de Producción, Gerente de Control de
Calidad
Como resultado de alguna revisión interna o modificación del proyecto se solicitará revisión de planos de taller
43 Revisar planos Detallador
El detallador y/o modelador que ejecutó el detallado y/o modelo según sea el caso, revisará los planos o modelo y registrará dicha revisión haciendo uso de la planilla correspondiente
Planilla de Codificación de
elementos y planos
44 Aprobación de
Planos Gerente de Ingeniería Aprueba los planos con la revisión correspondiente
45 Superar Planos Gerente y
Jefe de Ingeniería
Luego de ser aprobadas las revisiones, los planos pasan al estado superados, para lo cual serán identificados sellandolos con la palabra “SUPERADO” y registrados con la nueva revisión en la planilla correspondiente
Planilla para Control de Planos y
Revisiones
46 Emisión de planos con
revisón
Gerente y Jefe de
Ingeniería
Emitir planos al cliente (si los solicita el mismo) y a los departamentos involucrados en el proceso de fabricación en físico y/o electrónico según aplique tomando en consideracón lo indicado en la activdad 34
Planilla de Codificación de
elementos y planos
Planilla para Control de Planos y
Revisiones
En el Anexo F se muestran ejemplos de los instrumentos o documentos referidos
en la Tabla 21 necesarios en las fases descritas, aclarando que cada empresa tendrá su
estilo particular de presentación de la información, sin embargo en forma general el
proceso y sus planillas de control descritas en la Tabla señalada es muy explícita de las
actividades involucradas.
La Procura
La definición básica de este término se refiere a la acción y efecto de conseguir o
adquirir algo. Desde el punto de vista operativo dentro de una empresa productora de
91
estructuras de acero, se refiere al conjunto de actividades que conllevan a la localización y
adquisición de bienes y servicios de la cadena de suministros en un sistema logístico.
Esta fase se normalilza siguiendo lo estipulado en los Capítulos 2, 5 y 9 de la
COVENIN 1755-82 y el Capítulo 5 de la COVENIN 1618-98, así como las ASTM aplicables a
al uso propuesto. En cuanto a los materiales específicamente se
Antes de recibir los materiales, en el caso de laminados, éstos en las mismas
plantas de laminación se ensayarán para demostrar que los materiales provenientes de los
productores cumplen las especificaciones COVENIN, u otras aplicables y se remite informe
al fabricante, que a su vez si el propietario lo solicita le serán suministrados. Según la
misma COVENIN 1755 cuando el material recibido del productor no satisface las
tolerancias permitidas para las combaduras en el plano principal de flexión o en el
secundario, para las propiedades de los perfiles, o para la planeidad, contenidas en las
normas ASTM A6, "General Requirements for Rolled Steel Plates, Shapes, Sheet Piling,
and Bars for Structural Use" (Requisitos generales para planchas de acero laminado,
perfiles, tablestacas y barras para uso estructural), se le permitirá al fabricante realizar
trabajos correctivos mediante calentamientos controlados y enderezamientos mecánicos,
sometidos a las limitaciones del Capítulo 21 de la COVENIN 1618-98.
92
Las tolerancias dimensionales de los materiales provenientes de las plantas de
laminación se establecen por completo en una parte de la norma ASTM A6 "Standard
Specification for General Requirements for Rolled Steel Plates, Shapes, Sheet Piling, and
Bars for Structural Use", continua la misma norma indicando que las variaciones en la
geometría de la sección transversal de los perfiles laminados deben ser aceptadas por el
proyectista, el fabricante y el constructor de la estructura. En la Figura 74 se muestra un
resumen de estas tolerancias, en donde A significa la altura real medida en el plano medio
del alma, B el ancho real del ala, C la altura total real, T y T’ las desviaciones de las alas, bf
el ancho teórico del ala y d su altura teórica. Estas tolerancias son obligadas, porque el
desgaste de los rodillos de laminación, las distorsiones térmicas que sufre la sección
transversal caliente inmediatamente después de salir de los rodillos, y las distorsiones por
enfriamientos diferenciales que ocurren en los
lechos de
enfriado, por razones económicas no pueden controlarse en forma precisa.
Figura 74 Tolerancias en las dimensiones de la sección transversal de las vigas laminadas
Fuente: C-5 COVENIN 1755-82
Ya en depósito bajo el fabricante, los materiales que se destinan a usos
estructurales, tienen que ser de una calidad al menos igual a la requerida por las normas
COVENIN o ASTM aplicables a la clasificación correspondiente al uso propuesto. Los
93
informes de los ensayos efectuados en la planta de laminación se aceptarán como un
testimonio suficiente de la calidad de los materiales que el fabricante tiene en existencia,
según se indica en COVENIN 1755. El fabricante deberá revisar y conservar los informes
de ensayos efectuados en la planta pertinentes a los materiales que adquiere para
almacenarlos.
Asi entonces luego de iniciada la fase de Ingeniería de Detalle, usando las formas
correspondientes, es transmitida la lista de computos de materiales presentada por el
Cliente al Departamento de Procura, quien se encarga iniciar el proceso de verificación
en stock y suministro de los mismos. En la Tabla 21 este proceso se da entre los puntos 7
y 11. En caso de usar materiales de stock deberá conocerse el origen y la calidad de los
mismos. Cuando se generen cambios en las especificaciones de materiales estas
sustituciones siempre estarán autorizadas por escrito por los profesionales responsables
del proyecto.
Proceso de Fabricación de Estructuras Metálicas - Conexiones
Luego de culminada la fase de Ingeniería de Detalle, inicia la etapa de fabricación
de los componentes de la estructura, según las especificaciones establecidas por la
Gerencia de Ingeniría, entrando en la fase operativa del taller. En caso de hacer uso de
perfiles laminados en caliente, se estable el programa de trabajo para perforaciones y
empalme de planchas o misceláneos. De no ser así, se estable el plan de trabajo para la
fabricación de perfiles a partir de láminas de acero de diferentes espesores, adecuándolas
a formas y tamaño normalizado.
A continuación se presenta a través de la Tabla 22 el procedimiento que describe la
secuencia de operaciones que se ejecutan para el corte y perforado de perfiles y planchas,
que permitirán la fabricación de los elementos estructurales. Estos datos fueron tomados
directamente en análisis del proceso desarrollado en el Taller de la empresa Preacero
Pellizzari, sin embargo, los mismos obedecen a los que debería seguir cualquier taller que
94
persiga estándares de calidad optimos. Se señala además, el personal responsable de la
actividad en cada fase y referencia a algunos formatos mas comunes de registro del
proceso.
Tabla 22 Procedimiento para ejecutar el corte y perforado de perfiles y planchas
N° ACTIVIDAD RESPONSABLE DESCRIPCION INSTRUMENTO o
DOCUMENTO USADO
1 Enviar los planos
de taller y los archivos de salida
Jefe de Ingeniería Envía los planos de ingeniería de Taller al Gerente Responsable de Planta y los archivos KSS,NC1,DXF o DWG al Analista de Producción
Planos de Taller
Archivos
electrónicos kss,dxf,nc1
2 Coordinar la
asignación del corte y perforado
Gerente de Producción y Analista de Producción
Coordinan la asignación del corte y perforado en las máquinas destinadas a la fabricación de estos elementos.
3 Emitir orden de
corte Analista de Producción
Emite la orden de corte de perfileria y la envia a través de correo electrónico al JPR. También emite el listado de planchas a fabricar con las indicaciones de código, cantidad, dimensiones y máquina donde se va a fabricar y envia la información a través de correo electrónico al personal de Ingenieria y producción responsable de hacer los programas y la OAFOP
Orden de corte y perforado
4
Realizar la distribución y
aprovechamiento del material
Jefe de Producción
Realiza la distribución del corte y aprovechamiento del material e imprime el archivo de Orden de Corte y Perforado, con esta información y la entrega al operador de máquinas mayores correspondiente. Con esta información el Jefe de Producción solicita los materiales a procesar al Jefe de Ing de Montaje
5
Elaborar la planilla de control de producción
Secretaria de Sección
Producción
La secretaria de producción elabora la forma de control de producción orden auxiliar de fabricación de oxicorte y perforado
Planilla de Control de Producción y
Orden de fabricación
6
Solicitar los programas y
archivos electrónicos
Analista de Producción
Solicita al Jefe de Ingenieria los programas y archivos electrónicos para las máquinas según se describe en la Tabla 23 a través de correo electrónico o verbalmente
7 Corte y perforado Operadores mayores y cnc.
Realiza el corte y perforado de perfiles y planchas, según el equipo correspondiente (ver Tabla 23)y las Instrucción de Trabajo
Instrucciones de Trabajo de los
procesos según el equipo
8 Reportar la producción
Operadores mayores y cnc.
Son responsables de reportar la producción en las Formas correspondientes según la máquina que operen
Formas varias según la máquina
A continuación se presenta en la Tabla 23 una relación entre el equipo usado, los
datos de entrado, el programa y el proceso aplicado a cada material, con relación
específica al equipo y sus capacidades y limitaciones.
95
Tabla 23 Procesamiento para el Corte y Perforado de Perfiles y Planchas de Acuerdo al Equipo.
EQUIPO ENTRADA SOFTWARE PROCESO MATERIAL
FICEP/ MAQUINA KALTENBACH FNC (Ficep) LANTEK
WINSTEEL Corte y
perforado Planchas
PEDDINHAUS Peddimat PEDDIMAT Corte y perforado
Angulares y planchas
P3 DXF PRONEST Corte y perforado Planchas
TALADRO / KALTENBECH NC1 Perforado Perfiles y angulares
SIERRA ORDEN DE CORTE FORMA OC-OP-
FECHA Corte Tubos y perfiles
TALADRO WAGNER FORMA IN05 Perforado Perfiles y angulares
TALADRO RADIAL PLANTILLA/PLANO Perforado Perfiles y planchas
Nota: Información de tomada por la autora de registro de campo en empresa productora de estructuras de acero
Con objeto de relacionar los procesos indicados en las tablas precedentes a
continuación se muestra una serie de imágenes de las máquinas descritas y ejecutando
algunas de las actividades señaladas. Todas las imágenes fueron tomadas por la
investigadora en trabajo de campo directamente en una de las plantas de Preacero
Pellizzari.
Proceso de Corte y Perforado de Perfiles y Planchas en Imágenes
Las imágenes hacen se presentan secuencialmente tal como se ejecuta en forma
general la línea de producción, desde el almacenaje, fabricación de perfiles, corte de
96
planchas, perforado y armado. Con especial atención a los elementos que conformarán
una conexión cualquiera.
1. Fabricación de planchas (misceláneos) a través de oxicorte en máquina FICEP
Fig. 75. El operario procede a fabricar las planchas con las indicaciones de código, cantidad, dimensiones según instrucción emitida a la FICEP a través de software (LANTEK WINSTEEL) y orden de Ingeniría de taller suministrada en archivos de entrada FNC
97
Fig. 76. La FICEP puede cortar y perforar la lámina para fabricar las planchas (misceláneos) para
las conexiones en un solo proceso. Además de esto, también genera las marcas respectivas en
cada elemento, repitiendo la codificación creada por Ingeniería de taller en sus planos.
2. Fabricación de planchas (misceláneos) a través de plasma en máquina KALTENBACH
Fig. 77. En la imagen se puede apreciar la máquina KALTENBACH en plena ejecución de elaboración de cortado en la lámina para fabricar las planchas (misceláneos) para las conexiones en un solo proceso. Utiliza un software particular WINSTEEL para ejecutar su proceso. En esta máquina también se puede hacer oxicorte si así se requiere.
98
Fig. 80. Los perfiles laminados que vienen en presentaciones de 12m son cortados a través de la sierra al tamaño requerido.
Fig. 78. En la imagen se puede apreciar la máquina KALTENBACH en ejecución de corte por plasma, con varios sopletes al mismo tiempo. Lo acompaña un reporte del patronaje a realizar sobre la lámina y el mismo representado en la pantalla de la compurtora que opera el equipo.
3. Fabricación de planchas (misceláneos) a través de oxicorte tradicional
Fig. 79. Los cortes de planchas se pueden hacer de manera tradicional por oxicorte. En este caso se hace el marcaje sobre la plancha previamente. En la imagen mostrada se realizó primero las perforaciones y el marcaje en la FICEP y luego se pasaron para ejecutar cortes para separar las planchas.
4. Corte de perfiles laminados a través de máquina WAGNER
99
Viga de gran tamaño armada a partir de láminas, creando miembros compuestos, adaptados a la necesidad estructural
Láminas de acero de diferentes espesores ya cortadas al tamaño requerido, para ser armadas.
Parte anterior de máquina para aplicar soldadura de arco sumergido
Fabricación de viga doble T. Se arma primero el alma mas un ala y luego se gira para soldar el otra ala
La soldadura se aplica en ambos lados a la vez, creando un cordon continuo.
5. Fabricación de perfiles a partir de láminas armadas y soldadas
Fig. 80. En las imágenes se muestra una secuencia del proceso de fabricación de perfiles de sección doble T en taller, a partir de láminas con aplicación de soldadura de arco sumergido SAW.
Guia superior
Guía lateral
Cordón de soldadura
Material granular tipo flux
Aplicación de soldadura a través de alambre sólido
100
6. Perforado de perfiles por TALADRO / KALTENBECH
Fig. 81. La perforación de perfiles se hace a través del taladrado con diferentes aberturas según la
indicación en plano de taller y orden respectiva. En la imagen se oberva equipo KALTENBECH que
101
permite la perforación del ala y el alma en la misma posición, accediendo al perfil desde la parte superior y lateral. Asi mismo, permite el marcaje del mismo por troquelado.
Proceso de Ensamblaje de elementos para Estructuras
Este proceso corresponde a las distintas operaciones a realizar en el proceso de
ensamblaje de estructuras metálicas, el personal involucrado, equipos y secuencia. En la
fase de armado o ensamblaje se presentan los elementos (vigas, misceláneos, piezas o
segmentos de ellas) para unirlos. El armador comprueba o chequea cada uno de los
elementos, respetando su disposición y dimensiones según los planos de taller y establece
con el orden que se realizará el ensamble. Para facilitar el armado primero se unen las
piezas adoptando la posición que tendrán al efectuar las uniones definitivas, por puntos
de soldadura lo suficientemente fuerte que permita que la pieza pueda manipularse sin
que se rompan los puntos. Se rechazan o rectifican aquellas piezas que no permitan el
armado de acuerdo a las especificaciones indicadas y referidas en la normativa
correspondiente
Para sistematizar este proceso las empresas siguen procedimientos establecidos tal
como se muestra en la Tabla siguiente.
Tabla 24 Procedimiento para describir la Secuencia de Operaciones para el Ensamblaje de
Elementos Componentes de Estructuras Metálicas.
N° ACTIVIDAD RESPONSABLE DESCRIPCION INSTRUMENTO o
DOCUMENTO USADO
1 Entregar copia de los
Planos
Gerente de Producción y Jefe
de Producción
Entregan al Supervisor de Producción copia de los Planos de Taller
Planos de Taller
2 Seleccionar armador y
verificar que la FORMA IN01 sea la actual
Supervisor de Producción
Selecciona el Armador y verifica que la última versión de los planos de taller emitidos por la Gerencia de Ingeniería recibidos corresponda a la última revisión.
Planos de Taller
3 Colocar los perfiles sobre las mesas de
ensambalje
Operador de transporte de
materiales Coloca sobre las mesas de ensamblaje los perfiles
4 Ubicar las piezas
misceláneas Supervisor de
Producción
Ubica las piezas misceláneas de acuerdo a los códigos y cantidades indicadas en los planos de taller
Planos de Taller
102
Cont. Tabla 24
5 Verificar que se
tiene lo indicado en los planos de taller
Armador
Verifica que el perfil y las piezas misceláneas sean las indicadas en los planos de taller y el estado de inspección del perfil según el Protocolo de Control de Calidad
Planos de Taller Protocolo de
Control de Calidad 01
6
Instruir sobre la secuencias de operaciones a
realizar
Supervisor de Producción
Instruye a los Armadores en la secuencia de las operaciones de oxicorte, limpieza y armado de piezas
7 Realizar corte según lo establecido en la
ITPD 09 Armador
Procede a realizar el corte según lo establecido en las Instrucciones de Trabajo de Producción correspondientes
Instrucción de trabajo en Manual
8 Limpiar escoria y
rebabas Ayudante General Limpia la escoria de metal fundido y rebabas del proceso de corte y taladrado.
9 Ubicar los
misceláneos de acuerdo al plano
Armador
Verifica los códigos de los misceláneos (rigidizadores, cartelas, angulares y otras) y los ubica de acuerdo a los Planos de Taller).
Planos de Taller
10
Fijar los elementos según las
instrucciones de trabajo de Prod.
correspondientes
Armador /Ayudante general
Fijan los elementos que conforman la pieza según lo indicado en el plano y siguiendo las indicaciones de las Instrucciones de Trabajo de Producción correspondientes
Instrucción de trabajo en Manual
11
Registrar la producción en la
Planilla de Registro y Control de producción
Supervisor de Producción
Registra la producción en la planilla correspondiente, y la entrega a la Secretaria (producción) quien mantiene y archiva los documentos y registro de calidad que estén a su cargo.
Planilla de Registro de Producción
12
VerifIcar cortes, perforaciones y
misceláneos en la pieza armada
Inspecctor de Control de Calidad
Terminado el ensamblaje de la pieza, el Inspección de Conctrol de Calidad, verifica cortes, ubicación de perforaciones y misceláneos en las piezas armadas.
13 Realizar la
inspección según la Planilla de control
Inspecctor de Control de Calidad
El Inspecctor de Conctrol de Calidad realiza inspección según el Protocolo correspondiente
Protocolo de Control de Calidad
14
Verificar el estado de inspección
asignado según Protocolo de Control
de Calidad
Supervisor de Producción
Verifica el estado de inspección asignado según el Protocolo de Control de Calidad .
Protocolo de Control de Calidad
15
Indicar al Operador de transporte de materiales que
retire el material
Supervisor de Producción
Indica al Operador de transporte de materiales, retirar la pieza hacia la zona de material en proceso.
16 Acatan la normativa
de seguridad Los Trabajadores Tienen la obligación de acatar la normativa establecida en el reglamento interno de seguridad.
Con objeto de relacionar los procesos indicados en la Tabla 24 a continuación se
muestra una serie de imágenes de las máquinas descritas y ejecutando algunas de las
actividades señaladas. Todas las imágenes fueron tomadas por la investigadora en trabajo
de campo directamente en una de las plantas de Preacero Pellizzari.
103
1. Colocación de perfiles y planchas en mesa de trabajo
Fig. 82. Se ubican las piezas misceláneas de acuerdo a los códigos y cantidades indicadas en los planos de taller y se colocan sobre la mesa de ensamble los perfiles
2. Verificación de que perfil y las piezas misceláneas sean las indicadas en los planos y el
estado de inspección del perfil según el Protocolo de Control de Calidad
Fig. 83. Se verifican las piezas misceláneas y se instruye a los armadores en la secuencia de las operaciones de oxicorte, limpieza y armado de piezas
104
3. Se fijan los elementos que conforman la pieza según lo indicado en el plano
punteando con soldadura
Fig. 84. Primero se limpia la escoria de metal fundido y rebabas del proceso de corte y taladrado. Se inicia el armado siguiendo las indicaciones de las Instrucciones de Trabajo de Producción correspondientes.
105
Fig. 85. Fijación de los misceláneos (planchas) a través del punteado de la soldadura
4. Se ejecuta soldadura definitiva fijando los miscelanos según la secuencia indicada.
Armando de este modo la conexión.
Fig. 86. Inicio de la soldadura definitiva en la conexión.
Fig. 87. Soldadores calificados y supervisados ejecutan la soldadura que indican las instrucciones
de trabajo.
106
Fig. 88. Fijación de Plancha Base en columna.
5. Terminado el ensamblaje de la pieza, el Inspección de Conctrol de Calidad, verifica
cortes, ubicación de perforaciones y misceláneos en las piezas armadas
Fig. 89. El Inspecctor de Conctrol de Calidad realiza inspección según el Protocolo correspondiente y marca las observaciones correspondietes.
107
6. Terminado el proceso de armado se retirara la pieza hacia la zona de material en
proceso
Fig. 90. Perfil armado en zona de material en proceso
7. Una vez culminado el armado las piezas son sometidas a un proceso de limpieza por
granallado.
108
8. Lo último es la aplicación de pintura protectora y etiquetado.
Fig. 92. En la imagen se presenta la última fase en el taller. Acabado final y etiquetado.
109
REFERENCIAS
1. Aguirre C. y Carvajal J. (2010) TEG Diseño de Edificios de Acero Estructurados
En Base A Marcos Rígidos Especiales. Universidad Técnica Federico Santa María, Valparaíso. CHILE
2. ANSI/AISC 360-10 American National Standard. (2010) Specification for
Structural Steel Buildings, Approved by the AISC Committee on Specifications,
3. ANSI/AISC 341-10, (2010a), Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction Inc., Chicago, IL.
4. ANSI/AISC 358-10, (2010) Prequalified Connections for Special and
Intermediate Steel Moment frames for Seismic Application. Including
Supplement No. 1. American Institute of Steel Construction. Inc., Chicago, IL.
5. AISC 201-06 (2006) Code Certification Program for Structural Steel Fabricators. Approved by the AISC Board of Directors and prepared under the direction of the AISC Certification Committee.
6. AISC 303-10 (2010) Code of Standard Practice for Steel Buildings and Bridge.
American Institute of Steel Construction Inc., Chicago, IL.
7. ASCE/SEI 7-10 (2010) Minimum Design Loads for Buildings and Other Structure.
American Society of Civil Engineers and Structural Engineering Institute.
8. AWS D1.1/D1 (2010) Structural Welding Code-Steel. American Welding Society (AWS). Edition 22
9. AWS A2.4 (2012) Standard Symbols for Welding, Brazing, and
Nondestructuctive Examination. American Welding Society (AWS). Edition 7
10. Bangash, M. (2000) Structural Detailing In Steel. A comparative study of British, European and American Codes and Practices. Thomas Telford Ltd, London.
11. Balbo, J. (2008). Guía Práctica para la investigación sin traumas II. 2da. Edición San Cristóbal, FEUNET
12. Bendito América (2014) Introducción al comportamiento y al diseño de
estructuras de acero método de los estados limites [Documento en línea] Disponible en http://webdelprofesor.ula.ve/nucleotrujillo/americab/ [consulta 2015 enero 30]
110
13. Boletín de la Red Latinoamericana de la Construcción en Acero (2013) Reunión del Instituto Mexicano del Acero IMCA: XII Simposio Intern. de Estructuras en Acero [Documento en línea] disponible en http://www.construccionenacero.com/Documents/Informe_reuni%C3%B3n_IMCA [consulta 2013, agosto 26]
14. COVENIN MINDUR 1618-98 Estructuras de Acero para Edificaciones. Método
de los Estados límites. Fondonorma.
15. COVENIN 1755-82 Código de Prácticas Normalizadas para la Fabricación y
Construcción de Estructuras de Acero. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Ministerio de Fomento.
16. COVENIN 2000-2-99 Suplemento de la norma COVENIN 2000/IIA-92 Mediciones
y Codificación de Partidas para Estudios, Proyectos y Construcción. Parte II.A
Edificaciones. Cap. E36 Estructuras Metálicas y E9 Transporte.
17. COVENIN 2004-98 Terminología de las Normas COVENIN-MINDUR de
Edificaciones. Fondonorma
18. Crisafulli, F. (2013) Diseño sismorresistente de construcciones de acero. Asociación Latinoamericana del Acero – Alacero. Tercera edición
19. Detailing for Steel Construction (2003). American Institute of Steel
Construction, Inc. AISC, third edition
20. DAcero (2010) Uniones Atornilladas y Soldadas. [Documento en línea] Disponible: http://www.d-acero.es/uniones-atornilladas-soldadas.php [consulta 2015 febrero 10]
21. Ericksen Jason (2007) Steelwise: Seismic Fuses. Modern Steel Construction [Documento en línea] Disponible en: http://msc.aisc.org/modernsteel/archives/2007/may/ [consulta 2014 marzo 10]
22. Faúndes P. (2002) Trabajo Especial de Grado “Diseño y Detallado de
Conexiones para Edificaciones de Acero Estructural” Universidad Católica Andrés Bello
23. FEMA (2000a), FEMA-350. Recommended Seismic Design Criteria for New Steel
Moment-Frame Buildings. Federal Emergency Management Agency, Washington DC.
24. FEMA (2000g), FEMA-355A. State of the Art Report on Base Metals and
Fracture, Federal Emergency Management Agency, Washington DC
25. Gómez L. (1.979) Trabajo Especial de Grado “Aspectos Constructivos en
Estructuras Metálicas” Universidad Católica Andrés Bello
111
26. González F. (2011, mayo) Fabricación y montaje de estructuras de acero,
conforme a la especificaciones AISC 2005. Ponencia presentada en el Congreso la ingeniería y su relación con la fabricación en Xalapa, Veracruz
27. Gutiérrez A.(2010) Resumen Cambios en las Especificaciones AISC 2010
[Documento en línea] Disponible en: http://www.construccionenacero.com/noticias/Paginas [consulta 2013 junio 10]
28. Gutiérrez A. (2.012) Memorias del taller del Taller de Diseño y Detallado de
Conexiones de Acero. PAG Marketing Soluciones.
29. Gutiérrez A. (2013) Tablas Para El Proyecto de Estructuras de Acero Según AISC
360-10 en Formato COVENIN 1618:1998. Universidad Católica Andrés Bello.
30. Gutiérrez A. (2.014) Memorias de Curso: Proyectos Sismorresistentes de
Estructuras de Acero ANSI/AISC 341-10. PAG Marketing Soluciones.
31. Hernández, R. Fernández, C. y Baptista, P. (2003). Metodología de la
investigación. México: Mc Graw-Hill Interamericana
32. Hurtado de V. J. (1998) Metodología de Investigación Holística. Fundación Sypal. Instituto de Tecnología Caripito.
33. Kulak G., Fisher J. and Struik J. (2001) Guide to Design Criteria for Bolted and Riveted Joints. Second Edition, Published by: American Institute of Steel Construction. Inc., Chicago, IL.
34. Manual de Trabajos de Grado de Especialización, Maestrías y Tesis Doctorales Fondo Editorial de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Tercera edición 2006.
35. Mead, Alex Reduced Steel Beam Section [Documento en línea] Disponible: http://ceephotos.karcor.com/tag/structures-steel/ (consulta 2015 enero 19)
36. Murray, Thomas y Meng. Ronald (1997) Seismic Performance of bolted End-
Plate momento Conenections. AISC
37. Popov. E.. y Blondet M.; Stepanov L. (2000) Experimetnal Studies on the Cyclic
Response of Full-Scale Steel Beam-Column Connections, post Northridge Earthquake Seismic Steel Moment Connections XXI World Conference on Earthquake Engineering
38. Moyano Ojeda Fernando. (2007) Detallamiento y Revisión de Planos de
Estructuras de Acero, del Programa de Apoyo a la Enseñanza de la Construcción en Acero. ALACERO. [Documento en línea] Disponible en: http://www.construccionenacero.com [consulta 2015 abril 16]
112
39. Simpson Robert D., (2009) Artículo Vancouver Convention Centre Expansion
Project en la revista Structure Magazine. [Documento en línea] Disponible en: http://www.structurearchives.org/article.aspx?articleID=845 [consulta 2015 febrero 04]
40. Specification for Structural Joints Using ASTM A325 or A490 Bolts (2009) Prepared by RCSC Committee A.1—Specifications and approved by the Research Council on Structural Connections
41. Uribe Escamilla, Jairo. (2007) Desarrollo de la Construcción Metálica en el
Mundo y su Aplicación en Colombia. Ponencia del Encuentro Latinoamericano de Estructuras Metálicas. Fedestructuras, Escuela Colombiana de Ingeniería. Bogotá, D.C.
42. Vandervelde H. y Oviedo E. (2003) Diseño de Conexiones Viga-Columna para Estructuras de Acero ante efectos Sísmicos. Trabajo especial de grado UCV Caracas.
43. Vinnakota, Sriramulu (2006) Estructuras de acero: Comportamiento y LRFD, McGrawHill, México
44. Yáber, G. y Valarino, E. (2003) Proyectos de investigación y aplicación en los
programas de gerencia en la USB. Ponencia presentada en el Seminario sobre líneas de investigación en gerencia y economía de la empresa, Universidad Metropolitana. Caracas: Venezuela.
top related