Central eléctrica, torre de telecomunicaciones, edificio fabricante de estructuras de acero, soporte de antorchas, destellación elevada - Qingdao Mingzhu

1. ¿Por qué se requieren orificios de ventilación y drenaje antes de galvanizar en caliente para productos de estructuras metálicas?

Durante el galvanizado en caliente, el elemento de acero normalmente pasa por:

Desgrasar → encurtir → fundir → precalentar/secar → baño de zinc fundido → enfriamiento

Si una sección hueca, sección de caja, tubería, conducción cerrada, rigidez o cavidad fabricada está completamente sellada, pueden surgir varios problemas.

(1) El aire atrapado impide que el zinc entre

Cuando el elemento se sumerge en zinc fundido, el aire atrapado puede impedir que el zinc llegue a las superficies internas.

Resultado:

• Superficies internas sin recubrimiento
• Zonas desnudas
• Mala continuidad del recubrimiento
• Defectos de galvanización

(2) Los productos químicos de pretratamiento pueden quedar atrapados

El ácido, la solución de flujo y el agua pueden permanecer dentro de una cavidad cerrada.
Cuando el acero entra en el baño de zinc a aproximadamente 450°C, el líquido atrapado puede generar vapor y presión rápidamente.

Esto supone un grave peligro para la seguridad.

(3) El zinc fundido necesita un camino para fluir

Para estructuras huecas o parcialmente cerradas, el zinc debe ser capaz de:

entra → flujo a través de → drenaje hacia fuera

Por lo tanto, los orificios de ventilación/drenaje bien colocados son esenciales.

2. Disposición típica de ventilación/agujero de drenaje

Un ejemplo sencillo de una sección rectangular hueca:

ARRIBA ┌─────────────┐ │ ○ │ ← Orificio de ventilación │ │ │ │ │ │ │ ○ │ ← Agujero de desagüe └─────────────┘ ABAJO

El agujero superior funciona principalmente como una ventilación, permitiendo que el aire y los gases escapen.

El pozo inferior funciona principalmente como drenaje, permitiendo que los líquidos de pretratamiento y el zinc fundido entren y salgan eficientemente.

Para un conjunto hueco fabricado, los agujeros deben disporse de modo que cada cavidad cerrada tenga un camino eficaz de ventilación y drenaje.

3. ¿Dónde deberían situarse los orificios de ventilación y drenaje?

Esto es más importante que simplemente preguntar "¿qué tamaño debe tener el agujero?"

Regla básica

• Los orificios de ventilación deben situarse en los puntos más altos de la cavidad durante la posición de manipulación de galvanizado.
• Los orificios de desagüe deben situarse en los puntos más bajos de la cavidad durante la posición de manipulación de galvanizado.

Esto se debe a que el galvanizador no necesariamente sumerge el elemento en la misma orientación en la que fue fabricado.

VENTILACIÓN ↓ ┌───────────────┐ │ ○ │ │ │ │ │ │ │ ○ │ └───────────────┘ ↑ DRENAJE

Pero para un conjunto de acero complicado, deberías determinar primero la orientación real de la inmersión y luego determinar los puntos altos y bajos.

Importante para torres de acero

Para productos como:

• Torres de bengala
• Torres de torsión
• Torres de transmisión
• Torres de telecomunicaciones
• Plataformas de acero
• Pasamanos
• Escaleras
• Soportes para tuberías
• Secciones estructurales huecas
• Columnas de caja

No deberías simplemente hacer agujeros donde haya espacio disponible.

La disposición de los agujeros debe considerarse junto con:

• Orientación del baño galvanizador
• Puntos de elevación
• Geometría de los miembros
• Refuerzos internos
• Configuración de soldadura
• Camino de drenaje de zinc
• Drenaje de líquidos de encurtido
• Cobertura de recubrimiento requerida

4. ¿Qué tamaño deben tener los agujeros?

Aquí es donde no recomendaría usar un diámetro universal de agujero.

El tamaño del orificio requerido depende de:

• Tamaño de la sección
• Volumen de cavidad interna
• Longitud de los miembros
• Grosor de la pared
• Orientación de galvanización
• Forma de la fabricación
• Número de cavidades
• Procedimiento de manipulación del galvanizador
• Estándar de galvanización aplicable

Para muchas fabricaciones estructurales, se encuentran habitualmente agujeros de aproximadamente 12–25 mm para elementos huecos relativamente pequeños, mientras que secciones más grandes pueden requerir aberturas considerablemente mayores.

Sin embargo, no pongas "Ø20 mm para todo" en un dibujo de fabricación.

Para elementos estructurales grandes, el agujero puede necesitar ser mucho más grande.

Principio práctico de ingeniería

La abertura debe ser lo suficientemente grande como para proporcionar:

Escape de aire adecuado + drenaje químico + flujo de zinc fundido

en lugar de seleccionarse solo según el grosor del acero.

Para grandes secciones huecas fabricadas, el galvanizador puede requerir una abertura mayor o incluso un recorte/abertura en lugar de un pequeño agujero circular.

5. El tamaño del orificio debe determinarse por la cavidad

Por ejemplo:

Pequeño miembro hueco

┌───────────────────┐
│                   │
│ Ø15 │
│         ○         │
│                   │
└───────────────────┘

Un agujero relativamente pequeño puede ser suficiente.

Sección de cajas grandes

┌──────────────────────────────┐
│                              │
│                              │
│                              │
│ GRAN APERTURA │
│          ┌──────┐            │
│          │      │            │
│          └──────┘            │
│                              │
└──────────────────────────────┘

Un agujero pequeño de Ø10–15 mm puede ser completamente insuficiente.

El objetivo correcto de diseño es un drenaje y ventilación efectivos, no un diámetro concreto.

6. ¿Qué forma debe tener el orificio de ventilación/drenaje?

Existen varias formas comunes.

A. Agujero circular

○

Ventajas:

• Fabricación sencilla
• Taladrado sencillo
• Baja concentración de esfuerzos en comparación con aberturas en esquinas afiladas
• Fácil de inspeccionar

Los agujeros circulares se utilizan comúnmente cuando se puede alcanzar un área de flujo adecuada.

B. Ovalado / agujero alargado

______
    /        \
   |          |
    \________/

Una apertura alargada puede ser útil cuando:

• El espacio es limitado
• Se requiere una mayor área de flujo
• La abertura debe encajar dentro de una geometría particular de placas

Los extremos deben estar bien redondeados.

C. Abertura rectangular con esquinas redondeadas

╭────────╮
      │        │
      │        │
      ╰────────╯

Esto puede usarse para aberturas de drenaje más grandes.

Evita esquinas internas afiladas siempre que sea posible.
Las esquinas pronunciadas pueden aumentar la concentración de tensiones y pueden generar problemas de fabricación.

7. Muy importante: no hagas un agujero en el lugar equivocado

Este es uno de los errores más comunes.

┌───────────────┐
         │               │
         │ ○ │ ← Incorrecto si es interno
         │      ┌────┐   │
         │      │    │   │
         │      └────┘   │
         │               │
         └───────────────┘

El refuerzo interno puede crear una cavidad cerrada separada.
El orificio externo no necesariamente ventila todo el conjunto.

┌───────────────┬───────────────┐
 │               │               │
 │ Cavidad A │ Cavidad B │
 │               │               │
 └───────────────┴───────────────┘

Cada cavidad cerrada necesita un camino eficaz para:

aire → fuera
y
Líquido/zinc → fuera

Por lo tanto, deben considerarse los rigidizadores, diafragmas y placas internas al diseñar los orificios de ventilación/drenaje.

8. Conexión entre dos secciones huecas

Esto es especialmente importante en la fabricación de torres.

Acorde principal
        ┌───────────────────┐
        │                   │
        │       ○           │
        └────────┬──────────┘
                 │
                 │ Soporte
                 │
                 │
                 │

Si el refuerzo penetra o conecta con una cuerda hueca, la geometría de la conexión puede crear bolsas atrapadas.

Necesitas comprobar si:

• La cavidad de la cuerda está ventilada.
• La cavidad de la férula está ventilada.
• La zona de conexión puede drenarse.
• El zinc puede fluir libremente.
• La solución para encurtir puede escaparse.

9. No confundas los orificios de ventilación con los de inspección

Esta distinción es importante.

Orificio de ventilación/desagüe
Propósito:

• Lanzamiento en emisión
• Drenaje químico
• Drenaje de zinc
• Galvanización segura

Agujero de inspección/acceso
Propósito:

• Inspección interna
• Atornillado
• Mantenimiento
• Asamblea

No son necesariamente intercambiables.

Un agujero que sea conveniente para la inspección puede estar en la posición equivocada para galvanizar.

10. ¿Cómo deberían fabricarse realmente los agujeros?

Para la fabricación de acero estructural, el flujo de trabajo recomendado es:

Paso 1 — Identificar todas las cavidades huecas/cerradas

Mark:

• RHS/SHS/CHS
• Secciones de caja
• Refuerzos cerrados
• Travessuras hueras
• Placas cerradas
• Refuerzos tubulares
• Miembros de la gaita

Paso 2 — Determinar la orientación de galvanización

Pregunta al galvanizador:
¿Cómo se levantará este conjunto y se sumergirá en el baño de zinc?
Esto determina los puntos realmente más altos y más bajos.

Paso 3 — Localiza los orificios de ventilación

Coloca la abertura de la ventilación en el punto más alto de cada cavidad, en posición de galvanización.

Paso 4 — Localizar los agujeros de desagüe

Pon la abertura del desagüe en el punto más bajo.

Paso 5 — Comprobar los caminos de flujo

AIR ↑
           │
    ┌──────┴──────┐
    │             │
    │ CARIES │
    │             │
    └──────┬──────┘
           │
           ↓
      LÍQUIDO / ZINC

No debe haber una placa interna bloqueando el camino.

Paso 6 — Confirma el tamaño de la apertura con el galvanizador

Esto es fundamental.

El subcontratista de galvanización debe confirmar las dimensiones requeridas de apertura basándose en su:

• Tetera de zinc
• Sistema de elevación
• Método de sumergido
• Sistema de pretratamiento
• Geometría del producto

11. Consideración especial para las torres de bengalas

Para torres de acampanadas y estructuras de acero petroquímico, recomendaría añadir un elemento específico al plano de fabricación:

ORIFICIOS DE VENTILACIÓN Y DRENAJE PARA GALVANIZACIÓN EN CALIENTE

Luego marca cada ubicación claramente.

VENT ↓
      ┌───────────┐
      │     ○     │
      │           │
      │           │
      │           │
      │     ○     │
      └───────────┘
            ↑
           DRENAJE

Para una sección de torre con múltiples cámaras cerradas:

┌───────────────┐
       │ ○ │ ← Ventila
       │ ┌───────┐     │
       │ │       │     │
       │ │       │     │
       │ └───────┘     │
       │ ○ │ ← Ventilación/desagüe según la orientación
       └───────────────┘

Cada caries debe evaluarse de forma independiente.

12. Estándares que deberías revisar

Para una empresa internacional de fabricación de acero, no te fíes solo de la experiencia en taller.

Las referencias clave incluyen:

• ISO 1461 — Recubrimientos galvanizados en caliente sobre artículos fabricados de hierro y acero
• EN ISO 14713-1 / EN ISO 14713-2 — Recubrimientos de zinc — Directrices y recomendaciones para la protección contra la corrosión
• ASTM A123/A123M — Recubrimiento de zinc (galvanizado en caliente) sobre productos de hierro y acero
• ASTM A153/A153M — Recubrimiento de zinc (inmersión en caliente) en herrajes de hierro y acero
• Los propios requisitos de fabricación/ventilación del galvanizador

Para proyectos europeos, la norma ISO 14713 es especialmente útil al diseñar sistemas de ventilación y drenaje.

13. La regla clave a recordar

Puedes reducir todo el asunto a cuatro preguntas:

Pregunta	Requisito
¿Dónde?	Puntos más altos y más bajos según la orientación real de la inclinación
¿Por qué?	Liberación de aire + drenaje químico + flujo de zinc
¿Qué tamaño?	Lo suficientemente grande para una ventilación/drenaje efectivo; El tamaño depende de la geometría
¿Qué forma?	Abertura circular, ovalada o de esquinas redondeadas; Evita las esquinas afiladas

El principio de ingeniería más importante

No diseñes los orificios de ventilación o drenaje solo en función del diámetro del agujero. Diseñarlos basándose en el recorrido completo de aire, líquido de pretratamiento y zinc fundido a lo largo de todo el conjunto fabricado.

Para las torres de acampanadas, torres de transmisión y otras estructuras de acero galvanizado de Qingdao Mingzhu, este punto es especialmente importante porque los elementos suelen ser grandes, largos y contienen múltiples refuerzos o secciones cerradas. Un pequeño "agujero estándar" añadido mecánicamente al final de la fabricación no sustituye un diseño adecuado de galvanización.