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ENSA desarrolla una herramienta que permite calcular la tensión residual inherente a los procesos de soldadura

08/11/2017 - Maliaño (Cantabria)
ENSA

Vista general de las instalaciones de ENSA en Maliaño (Cantabria).
Vista general de las instalaciones de ENSA en Maliaño (Cantabria).

El Centro Tecnológico CTC y el Centro de Tecnología Avanzado (CTA) de Equipos Nucleares S.A., S.M.E. (ENSA) han creado una herramienta de simulación que determina las tensiones residuales inherentes al proceso de soldadura. Este sistema predictivo permite utilizar la tensión calculada para definir la vida útil de los elementos, así como localizar las posibles deformaciones que adquieren los componentes metálicos.

Este avance resulta aplicable a todo tipo de industrias ya que los procesos de soldadura se ejecutan, prácticamente, en todos los sectores industriales. Sin embargo, este tipo de procedimiento cobra especial relevancia en ámbitos como el nuclear dados los exigentes criterios de seguridad que regulan la actividad de estas empresas.

La investigación pretendía diseñar una herramienta que permita simular un proceso de soldadura mediante el método de los elementos finitos (FEM por sus siglas en inglés) utilizando el software de cálculo ANSYS v18.0. Los resultados de esta simulación permiten conocer la temperatura alcanzada en cada instante del proceso de la soldadura, de cada una de las partes del modelo de análisis. Gracias a esto, podemos obtener los desplazamientos y tensiones que adquiere el modelo en cada momento, para obtener, como objetivo final, la tensión “residual” del modelo de análisis.

El proyecto ha requerido un año de trabajo colaborativo entre dos entidades en perfecta sintonía. ENSA, dedicada al diseño y fabricación de componentes para la industria nuclear, emplea constantemente diversos procesos y procedimientos de soldeo, diseñados en la Unidad de Ingeniería de Soldadura del CTA. Su equipo ha explicado a los investigadores de CTC cuáles son los fundamentos de los procesos más utilizados. Del mismo modo, han aportado los parámetros necesarios para realizar las simulaciones (intensidad y tensión de la fuente de alimentación, tiempos de la soldadura, materiales a soldar, etc.). Por último, la empresa cántabra ha realizado ensayos controlados de laboratorio soldando un cupón, que es la denominación concedida al componente para realizar pruebas y medidas durante la soldadura. Por otro lado, CTC ha desarrollado la herramienta de simulación mediante ANSYS para replicar la soldadura realizada por ENSA en los ensayos.

El proyecto se ha presentado oficialmente en la 43ª Reunión Anual de la Sociedad Nuclear Española (SNE) celebrada recientemente en Málaga. Además de presentar los avances de este proyecto en un poster, el equipo de CTC ha asistido a las Sesiones Técnicas para conocer las tendencias y las demandas de investigación de los principales agentes del sector.

Grupo SEPI

ENSA pertenece al Grupo SEPI, un holding empresarial que abarca un total de 15 empresas públicas participadas de forma directa y mayoritaria, con una plantilla de casi 73.000 profesionales. También es accionista de la Corporación Radiotelevisión Española (RTVE), tiene una fundación pública tutelada y participaciones directas minoritarias en otras nueve empresas e indirectas en más de cien sociedades.

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