Acero inoxidable: Seguridad y eficiencia para túneles carreteros

Cada túnel es único en lo que concierne a los materiales que deben intervenir en su construcción y deben funcionar relativamente libres de mantenimiento durante muchas décadas. Los materiales elegidos para su construcción deben ser capaces de cumplir con este criterio sobre todo, en condiciones que puedan ser corrosivas o de riesgo. Por ejemplo, las condiciones atmosféricas en los túneles pueden variar enormemente dependiendo de si son utilizados por vehículos en carretera o trenes eléctricos.

 

¿Por qué usar acero inoxidable en túneles?

 

El acero inoxidable puede cumplir con las más estrictas condiciones de operación en túneles carreteros. No requiere protección adicional contra la corrosión y sus propiedades de alta resistencia a tracción y resistencia al fuego proporcionan seguridad y una larga vida útil, con mínimo o nulo mantenimiento. En los túneles se emplea tanto en elementos visibles como puertas, revestimiento, sistemas contra el fuego y en aplicaciones no visibles, como elementos de refuerzo a estructuras de concreto.

 

En algunos países existe la obligatoriedad de especificar acero inoxidable en componentes tales como sujeciones, ya que una sujeción rota puede tener consecuencias fatales y provocar interrupciones o el cierre del túnel. Las sujeciones de inoxidable en túneles pueden soportar una atmósfera corrosiva severa, particularmente en la unión con pared o roca.

 

Ejemplo de elementos de sujeción de acero inoxidable en el túnel de la circunvalación Norte-Sur en Brisbane. Es el túnel-carretera más largo de Australia. Fotografía tomada de: Acero Inoxidable en Construcción y Aplicaciones de Túneles. ISSSF

 

El ambiente en los túneles carreteros puede contener sustancias químicas como dióxido de azufre y de nitrógeno, así como ácido sulfhídrico, provenientes de las emisiones de escape de los automóviles. También puede haber restos de neumático desgastados, depósitos de minerales pesados, polvo, hollín y cloruros. El efecto corrosivo de estos productos químicos en la atmósfera puede hacer que los puntos de anclaje fallen ya que en la junta entre pared y la sujeción se forma una película de solución clorada ácida y actúa como electrolito. La concentración aumenta a medida que el túnel pasa por ciclos de secado periódico. Los puntos de anclaje pueden ser extremadamente difíciles de acceder, por lo que la limpieza es costosa o virtualmente imposible. El resultado es una corrosión por cavidades que puede llevar al fallo de la sujeción, a menos que sea especificado un acero inoxidable adecuado.

 

En esta fotografía podemos observar postes de acero inoxidable tipo dúplex de espesor fino que funcionan como soportes del revestimiento del túnel de Clem Jones, en Brisbane, Australia que utilizó 33,000 postes de revestimiento en una atmosfera altamente corrosiva. Fotografía tomada de: Acero Inoxidable en Construcción y Aplicaciones de Túneles. ISSSF

 

 

En esta fotografía se aprecia la aplicación de malla de acero inoxidable que protege al tráfico del concreto que se desprende del túnel de una autopista italiana. Solo de Génova a Savona, 25 túneles han requerido reparaciones para detener la caída de concreto que se desprende y la malla de acero inoxidable ha sido una excelente solución para revestir los túneles. Fotografía tomada de: Acero Inoxidable en Construcción y Aplicaciones de Túneles. ISSSF.

 

 

 

 

 

Otro ejemplo del uso del inoxidable en túneles está en Finlandia, en el túnel Kehu, Helsinki, el cual utiliza un sistema fijo anti-incendios que consta de cinco filas de tubo inoxidable de 16 mm de diámetro y boquillas de aspersión. En caso de incendio en el túnel, el sistema de alta presión produce una neblina de agua la cual es eficaz para apagar los incendios en el túnel. El inoxidable empleado en esta aplicación es el austenítico 316L debido a su resistencia mecánica y sus propiedades de resistencia a la corrosión y al fuego.

 

En esta imagen podemos apreciar el sistema anti-fuego fijo en el túnel de Kehu, Finlandia.Fotografía tomada de: Acero Inoxidable en Construcción y Aplicaciones de Túneles. ISSSF.

 

En Escocia, el túnel Clyde de Glasgow es un importante enlace de transporte entre la zona norte y sur. Durante su remodelación se conservó la estructura primaria original (hierro fundido de la década de 1950) y se fabricó un nuevo marco secundario con acero inoxidable austenítico 316 para ser unido a la estructura original. El marco secundario soporta un revestimiento de inoxidable que, en caso de incendio, está diseñado para mantener la temperatura dentro del túnel por debajo de 300°C.

 

Túnel Clyde remodelado (2005-2010) en Escocia.

 

En Francia, en el túnel de Lioran utilizan acero inoxidable austenítico 316L en las puertas de escape, desde el túnel hasta el área de seguridad y en las puertas que conectan la zona de seguridad con la vía de escape. Por otra parte, los conductos de ventilación están sometidos a altos niveles de gases atmosféricos corrosivos. Las tapas de los conductos de ventilación que extraen el aire del túnel son las más afectadas aunque las entradas de aire fresco también están sujetas a la atmósfera corrosiva, por lo que utilizan tapas fabricadas con acero inoxidable tipo 316L para prevenir la corrosión.

 

Puertas de escape de acero inoxidable en el túnel Lioran en Francia.

 

 

 

Aplicaciones de ventilación con acero inoxidable en el túnel Lioran en Francia.

 

 

 

 

Como podemos apreciar en este artículo, el acero inoxidable tiene una amplia gama de usos en los túneles carreteros brindándoles seguridad, durabilidad, larga vida útil y muchas soluciones eficaces que permiten su funcionamiento sin interrupciones para hacer reparaciones, las cuales afectan a los usuarios.

 


Referencia bibliográfica:

Acero inoxidable en Construcción y Aplicaciones de Túneles. International Stainless Steel Forum (ISSF) 2012.