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Artículos de fijación de acero inoxidable aplicados en piscinas cubiertas

Muchas veces se enfrentan a cuestiones sobre el uso de artículos de fijación en acero inoxidable en piscinas, porque las personas son advertidas sobre los peligros y accidentes que ocurrieran en el pasado. Los ejemplos siguientes muestran su importancia:
  • En el centro deportivo y de ocio de ‘De Scheg’ en Deventer (Holanda), un conducto de aire cayó del techo (sin heridos, porque la piscina estaba vacía en la ocasión).
  • En la piscina interior de ‘De Waterwijck’ en Steenwijk (también en Holanda) todo el techo se derrumbó (sin heridos, porque la piscina estaba vacía en la ocasión).
  • En Uster, Suiza, también el techo se derrumbó, matando a 12 personas.
  • En la piscina de ‘de Reeshof’ en Tilburg (nuevamente en Holanda) 2 columnas de sonido cayeron del techo, matando a una niña de 5 meses.
En todos los casos, después del análisis, la falla por corrosión del acero inoxidable austenítico fue la causa de los accidentes.

La cuestión

El ambiente en piscinas cubiertas (una combinación de alta humedad, vapores de cloruro y una temperatura relativamente alta) es agresivo para ciertas aleaciones metálicas. En el pasado, los artículos de fijación en acero inoxidable eran considerados resistentes a esa atmósfera y, por lo tanto, se aplicaban en gran escala en piscinas. Estos tipos de acero inoxidable se revelaron sensibles a la corrosión bajo tensión inducida por los cloruros. Especialmente, directamente sobre la piscina existe una atmosfera saturada de cloruro, que puede interactuar libremente con los materiales y cuando no hay contacto frecuente con el agua de la piscina, el impacto es enorme.  
 
Esta forma de corrosión es difícil de detectar y las aplicaciones pueden fallar repentinamente sin aviso. Los artículos de fijación en acero inoxidable A2 y A4 son, por lo tanto, inadecuados para aplicaciones de soporte de cargas por encima de las piscinas, de las piscinas cubiertas. 
 
Estos problemas de seguridad crearon una necesidad urgente de aclaración sobre los materiales ya aplicados y plantearon cuestiones sobre qué materiales utilizar en el futuro para esas aplicaciones.
La información en esta newsletter está destinada a toda la cadena de construcción, desde el cliente, diseñador, constructor, instalador, propietarios y administradores de la piscina. 
 
Además de los materiales aplicados en diferentes áreas y aplicaciones en piscinas, las directrices y normas locales tratan ampliamente la inspección de piscinas. Estas directrices y normas están disponibles por los gobiernos e institutos de normalización. Este documento contiene un resumen de los problemas más importantes. 

Áreas influenciadas

La atención a las fracturas por corrosión bajo tensión inducida por cloruros debe ser dada a todas las partes de la construcción de sustentación de carga y artículos de fijación en piscinas cubiertas. Esto se refiere a todas las áreas que están en contacto abierto con el área de la piscina, incluyendo todas las áreas conectadas por conductos de aire. Esto también incluye, por ejemplo: áreas de ocio interior, conteniendo agua clorada o salada. 
 
Esta información no es aplicable para:
  • Piezas de construcción o artículos de fijación de plástico.
  • A la construcción principal Y/o construcción del tejado. 

Tipos de área 

Para determinar qué materiales se pueden utilizar en qué espacios, tres tipos de áreas se distinguen: 

Area A

  • La piscina propiamente dicha y su entorno inmediato (la llamada zona de salpicadura, dentro de 1 metro en vertical y 1 metro en horizontal desde la piscina).

Area B

  • El espacio fuera del área A, pero dentro del área de la piscina. 
  • Todas las demás áreas en contacto abierto con la atmosfera de la piscina. 

Area C

  • Todas las áreas de las piscinas que no están conectadas a la atmosfera de la zona de la piscina.

Elección de materiales

En la elección del material una distinción se hace en base al tipo de área mencionado arriba. La tabla 1 muestra los materiales adecuados para estas áreas.
 
Tabla 1
 
Condiciones:
  1. Restringir la aplicación a locales de fácil acceso, para permitir una inspección visual directa.
  2. Reconocimiento, utilizando marcas visibles únicas en todas partes.
  3. Trazabilidad, registrando el origen del producto, el local donde se utiliza (fotos y esquemas de diseño) y los certificados de los materiales.
  4. Aplicar sólo piezas sin tratamiento (sin revestimiento/pintura).
  5. Se aplica sólo cuando no existe riesgo de lesiones físicas en caso de.

Información adicional

Varias partes (construcción) en piscinas pueden haber sido colocadas por medio de elementos de acero inoxidable. Esto puede incluir techos, conductos de aire, altavoces, y así sucesivamente. El acero inoxidable es una familia de aleaciones de las cuales algunos miembros son susceptibles a la corrosión bajo tensión inducida por cloruros, que pueden causar fracturas súbitas e inesperadas. El ambiente de la piscina, debido al uso de desinfectantes a base de cloro, puede ser agresivo para los tipos más populares de acero inoxidable, como A2 (304, 1.4301) o A4 (316, 1.4401), que son, por lo tanto, conocidos como no-resistentes. Este material puede mostrar corrosión visible antes de que ocurra la corrosión inducida por el cloruro, pero esto ni siempre es el caso. Otros, aceros inoxidables tipo alta-aleación, son no susceptibles a la corrosión bajo tensión inducida por cloruros en atmósferas de piscinas. Estos se llaman aceros inoxidables resistentes 1.4529, 1.4547 y 1.4565.
 
La diferencia entre los grupos de acero inoxidable queda clara en las directrices y normas actuales y recientes: sólo acero inoxidable resistente se puede utilizar en las construcciones de sustentación de carga en la atmosfera de la piscina. Esto es obligatorio para nuevos elementos de soporte de carga en piscinas (véase EN 1993-1-4:2006 + A1:2015, Anexo A). Las directrices y normas aclaran, que es necesaria una inspección regular, recomiendan un intervalo de tres años para estas inspecciones.
 
Piezas de acero inoxidable en otras áreas de una piscina, en contacto directo con el agua de la piscina, regularmente mojadas por salpicaduras o limpias regularmente, no son susceptibles a la corrosión bajo tensión. Por lo tanto, los tipos estándar de aceros inoxidables, A2 y A4, se pueden aplicar en estas áreas.

La norma EN 13451-1:2011+A1:2016 anexo F también proporciona información

El acero inoxidable se utiliza para muchas construcciones en piscinas. "Acero inoxidable" es, por lo tanto, un nombre colectivo para muchos materiales, con diferentes composiciones de aleación.
Además de soluciones constructivas apropiadas (por ejemplo, evitar los vacíos) y una superficie tan lisa como sea  posible, la selección del material es el criterio mas decisivo para evitar problemas de corrosión. Otro criterio decisivo es la accesibilidad para limpieza e inspección.
 
Las clases de acero inoxidable indicadas en este “Anexo F" se utilizarán para piezas estructurales en ambiente clorhídrico; representan el conocimiento actual en el momento del desarrollo de esta Norma Europea. Como el desarrollo técnico está ocurriendo constantemente, se pueden utilizar grados adicionales de acero inoxidable siempre que haya una documentación y una experiencia adecuada y completa sobre su resistencia a la corrosión bajo tensión.
 
La corrosión puede aparecer visible (por ejemplo, corrosión por puntos) o invisible y espontánea sin previo aviso (por ejemplo, corrosión por grietas) .
 
La notación debe ajustarse a la norma EN 10088 –1 y EN 10088–2. Además de un número, cada acero tiene una notación corta (por ejemplo, el acero nº. 1.4301 tiene la notación corta X5CrNi18-10). 

Piscinas cubiertas con desinfección de cloro

General

En piscinas cubiertas, debe tenerse en cuenta la posibilidad de un ambiente altamente corrosivo con enriquecimiento de cloruros causado por el secado y la evaporación.

Componentes sin posibilidad de limpieza regular

Para piezas estructurales en ambientes con cloruros, se debe en cuenta la aparición de  corrosión intercristalina por tensión inducida por cloruro:
  • 1.4565 (X2CrNiMnMoNb25-18-5-4)
  • 1.4529 (X1NiCrMoCuN25-20-7)
  • 1.4547 (X1CrNiMoCuN20-18-7)
NOTA En ambientes donde el agua tiene una concentración de cloruro inferior a 250 mg/l (agua potable) también se podría utilizar el material 1.4539 (X1NiCrMoCu25-20-5).

Componentes con posibilidad de limpieza regular

General

Considerando la corrosividad real y otras condiciones relevantes, por ejemplo: temperatura, humedad, etc., y sólo en caso de limpieza regular para componentes de fácil acceso y partes del equipo de la piscina al lado de los materiales arriba mencionados, se debe utilizar uno de los siguientes materiales:
  • 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2)
  • 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)
  • 1.4578 (X3CrNiCuMo17-11-3-2)
  • 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)
  • 1.4439 (X2CrNiMoN17-13-5)
  • 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3)

Inspección y concepto de limpieza

De acuerdo con el resultado de una evaluación de riesgo, un concepto para la inspección y limpieza regulares debe ser establecido por el fabricante.El concepto de limpieza debe minimizar el enriquecimiento de cloruros en la superficie del material y debe requerir  registros apropiados.

Piscinas exteriores con desinfección con cloro

Las piscinas externas con desinfección con cloro son en general un ambiente menos corrosivo, aunque localmente, por ejemplo. Superficies por encima del agua, el aumento de la corrosividad puede suceder. El peligro de enriquecimiento de cloruros es menor, porque la lluvia va a lavar los electrólitos.
 
La selección del material adecuado para el equipamiento de las piscinas y sus partes estructurales debe ser realizada con cuidado, considerando la corrosividad del medio ambiente y la limpieza prevista de las superficies. En ambientes menos corrosivos o donde la limpieza regular para piezas de fácil acceso y componentes está prevista, también debe utilizarse uno de los siguientes materiales:
  • 1.4301 (X5CrNi18-10)
  • 1.4307 (X2CrNi18-9)
  • 1.4567 (X3CrNiCu18-9-4)
  • 1.4541 (X6CrNiTi18-10)
  • 1.4318 (X2CrNiN18-7)

Revestimientos y pinturas

El revestimiento de superficies de acero inoxidable no es suficiente protección contra la corrosión y nunca justifica la selección de un material menos resistente a la corrosión.

Todo esto implica que, en las nuevas construcciones de estructuras de soporte de carga por encima de las piscinas, sólo se utilizan artículos de fijación en acero inoxidable en los tipos 1.4529, 1.4547 y 1.4565.

Artículos de fijación de acero inoxidable resistente tipo 1.4529 que están disponibles

  • DIN 125-1A (≈ISO 7089) Arandela plana (M3 hasta e incluyendo M36)
  • DIN 127B Arandelas de muelle (M6 hasta e incluyendo M30)
  • DIN 931 Tornillos hexagonales (M4 hasta e incluyendo M52) DIN 933 Tornillos hexagonales (M3 hasta e incluyendo M36)
  • DIN 934 (≈ISO 4032) Tuercas hexagonales (M3 hasta e incluyendo M48)
  • Tuercas autofrenantes hexagonales de metal ≈DIN 980 (M6 hasta e incluyendo M24)
  • Tuercas de conexión hexagonal H=3xD (M8 hasta e incluyendo M16)
  • DIN 1587 Tuerca de sombrete alta (M5 hasta e incluyendo M20)
  • DIN 976-1 Varillas roscadas de diferentes longitudes (M6 hasta e incluyendo M48)
  • DIN 9021 (≈ISO 7093) Arandelas planas 3xd1 (M3 hasta e incluyendo M33)
  • ISO 10642 (≈DIN 7991) Tornillos hexagonales interior (M3 hasta e incluyendo M30)
  • Anclaje Fisher

Artículos de fijación en acero inoxidable resistente tipo 1.4547 (254SMO) que están disponibles

  • Arandelas Nord-Lock, (M3 hasta e incluyendo M39)
  • Arandelas Nord-Lock, (¼”hasta e incluyendo 1”)
  • Arandelas Nord-Lock 3xd1, (M3,5 hasta e incluyendo M27)
  • Arandelas Nord-Lock 3xd1, (¼”hasta e incluyendo 1”)
Además, muchos productos y/o materiales están disponibles a solicitud.

Otras situaciones en que el cloruro induce corrosión bajo tensión, es un riesgo

Además de las piscinas interiores, existen otras situaciones en las que el cloruro induce la corrosión bajo tensión. Locales con una atmósfera con cloro debido a por ejemplo: la presencia o uso de desinfectantes con cloro, sal de carretera o agua salada. Ejemplos de locales son, túneles de carreteras, fabricas de productos químicos, industrias petroquímicas, oleoductos, tanques de almacenamiento, refinerías, estaciones de purificación de agua potable e instalaciones de extracción de sal.

Conclusión

Al utilizar artículos de fijación en una situación donde la corrosión inducida por el cloruro puede ser un riesgo, utilice sólo materiales adecuados y registre correctamente todo (marcas, locales, certificados de material y periodos de inspección). En caso de duda, busque siempre información de expertos.
 
(Fuentes: ISO 3506-1:2009, EN 1993-1-4:2006/A1:2015, EN 13451-1:2011+A1:2016, Nederlandse praktijkrichtlijn NPR 9200:2015, DIBt Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Nr. Z-30.3-6:2017, SCI Design Manual for Structural Stainless Steel 4th edition:2017) 
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