Sistemas Modularizados
Sistemas Modularizados
El Concepto de Modularización
Se trata de un proceso en el que un edificio, puente, obra de ingeniería se fabrica y prearma fuera del sitio, bajo condiciones controladas de la Fabrica, usando los mismos materiales y diseñando con los mismos códigos y estándares que las instalaciones construidas convencionalmente, pero en aproximadamente la mitad del tiempo.
El Desafío de Modularizar
Al optar por esta innovadora técnica, posiblemente se requieran mayores esfuerzos de planificación y una coordinación más efectiva que en el proceso tradicional. También es necesario tomar en cuenta diversos factores al momento de evaluar la decisión de modularizar, tales como los plazos, costos y seguridad del proyecto. Asimismo, hay que considerar los atributos del sitio de la obra: rutas de acceso para el transporte especial con sobredimensión y movimiento de grandes cargas.
La técnica de modularizar, representa una solución especialmente ventajosa para abordar obras en zonas remotas, condiciones climáticas adversas o labores con altos costos de mano de obra en sitio.
Ventajas y Beneficios
La modularización de Pipe Racks constituye una alternativa adaptable, versátil, económica y de rápida materialización para instalarse en distintos tipos de terreno.
Dado que la fabricación de las estructuras y sistemas requeridos, se realiza en condiciones controladas fuera del sitio de la obra, se evita exponer a los trabajadores a los factores de riesgo propios del trabajo en zonas de difícil acceso y/o en condiciones climáticas adversas.
Como el preensamblado e integración se realiza en fabrica, todo el proceso es más controlado y eficiente. Asi mismo, no existen alteraciones en el rendimiento de la mano de obra por factores externos, ya sean climáticos , ubicación geográfica u dificultades de acceso.
Se minimizan las interrupciones en el sitio de construcción, especialmente en proyectos Brownfield, ya que las actividades de modularizado no interfieren con la operación de la Planta. De esta forma, se obtienen menores tiempos de montaje de estructuras y equipos. Además, existe la posibilidad de implementar más turnos de trabajo.
Los sistemas modularizados permiten alcanzar un mejora significativa en términos de calidad, ello debido a las condiciones de control y supervisión de la fábrica, donde -a diferencia del trabajo en obra- es posible implementar procesos certificados en base estrictos estándares de producción industrial.
Un suministro más eficiente de insumos y materiales, la disminución de los costos de transporte, la reducción de errores y un importante ahorro en gastos relacionados a mano de obra, son factores estratégicos claves con un impacto directo en la rentabilidad del proyecto.
Procedimiento de Modularización
Para maximizar los beneficios del procedimiento de modularización, es necesaria la adecuada ejecución de una serie de etapas. Ello, garantiza junto a una importante disminución de los costos asociados al suministro de insumos, logística y mano de obra, una reducción de los tiempos de fabricación y montaje de las estructuras requeridas.
El diseño del módulo debe incorporar todas las disciplinas que integrarán el proyecto, como son:
- Estructural: Estructuras de acero & misceláneos.
- Piping & Valvulas: Spools, soportes de cañerías, aislación Térmica y Heat Tracing.
- Eléctrica: cabletrays, escalerillas eléctricas, tableros, entre otros.
- Aislación: térmica de cañerías y duetos
En este proceso se realizan los estudios de cálculo estructural, modelamiento de estructura y preparación de planos de fabricación y montaje.
Detallamiento Modularizado Es la ingeniería de detalle para el proceso de fabricación y montaje de todas las disciplinas en conjunto. Esta permite corroborar la posición de los elementos, planear el izaje del módulo y realizar la logística para el transporte.
En paralelo al detallamiento de modularizado, se avanza con la fabricación de la estructura general (torres y cepas) y módulos.
Etapa en la cual se realiza el montaje de equipos e insumos de las distintas disciplinas (mecánica, piping, eléctrica, etc), de acuerdo a planos de montaje de modularizado. Es importante contar con el personal certificado de cada disciplina para la instalación de cada uno de los elementos.
Se desarrolla estudio de rigging para el módulo integrado, realizando diseño y cálculo de las orejas de lzaje para :
- Carga y descarga.
- Maniobras de montaje
Mediante la utilización de un dinamómetro, que indica la fuerza que está soportando la oreja, se prueba su capacidad de carga. Se estima que la oreja debe soportar el 125% de su capacidad nominal.
Una vez armados los módulos con su contenido (piping, escalerillas eléctricas, insumos mecánicos, etc), se posicionan frente a frente como irán ubicados en terreno. Luego, mediante topografía o ubicación espacial real, se verifica que los módulos con su contenido queden en la posición correcta.
Terminados los módulos, existe la posibilidad de insertarles unos dispositivos con toda la información de la estructura. Mediante tecnología NFC es posible leer el contenido transportado y hacer un seguimiento GPS de la posición exacta de las piezas.
Finalmente, los módulos se cargan en camiones y son transportados a terreno. Para el traslado de elementos con sobredimensión se requiere de una escolta policial.