Shelters en ambiente marino: el esquema de protección frente a la atmósfera salina
La norma clasifica la atmósfera de costa y de mar afuera, y le asigna velocidades de corrosión. Qué esquema de protección responde a cada categoría.
Un shelter instalado tierra adentro y otro idéntico montado en un muelle o sobre una plataforma no envejecen igual. La estructura es la misma, el equipamiento es el mismo, y sin embargo uno llega a los veinte años con una mano de pintura de mantenimiento y el otro puede mostrar óxido en las soldaduras antes de los cinco.
Lo que cambia es el aire. Y ese cambio está medido: la normativa internacional lo clasifica, le asigna velocidades de corrosión y propone un esquema de protección para cada escalón.
La categoría del sitio
La norma ISO 9223 clasifica la agresividad de la atmósfera en categorías de corrosividad, a partir de lo que pierde una chapa de acero y una de zinc en su primer año de exposición:
| Categoría | Ambiente típico | Acero al carbono, primer año | Zinc, primer año |
|---|---|---|---|
| C3 | Urbano e industrial moderado | 25 a 50 µm | 0,7 a 2,1 µm |
| C4 | Industrial; costa con salinidad moderada | 50 a 80 µm | 2,1 a 4,2 µm |
| C5 | Costa con alta salinidad | 80 a 200 µm | 4,2 a 8,4 µm |
| CX | Mar afuera; zona de salpicaduras | 200 a 700 µm | 8,4 a 25 µm |
La tabla dice dos cosas. La primera es la escala: entre un ambiente urbano y uno de mar afuera, la pérdida de acero se multiplica por un factor que va de ocho a catorce. La segunda es que el zinc se corroe más de veinte veces más lento que el acero en todas las categorías, y por eso es la base de casi todos los esquemas.
La distancia al mar no es una regla fija. En aguas abrigadas, la agresividad baja a valores medios a pocos cientos de metros de la costa; en costas abiertas, con rompiente y viento, se mantiene alta durante kilómetros tierra adentro. La categoría se define por el sitio, no por el mapa.
Qué significa durabilidad
La ISO 12944, que es la norma de referencia para pintura de estructuras de acero, clasifica los esquemas por durabilidad:
| Clase | Durabilidad |
|---|---|
| Baja | Hasta 7 años |
| Media | De 7 a 15 años |
| Alta | De 15 a 25 años |
| Muy alta | Más de 25 años |
Conviene leer bien el término. La durabilidad no es una garantía ni la vida útil de la estructura: es el tiempo estimado hasta el primer mantenimiento mayor de la pintura. Un esquema de durabilidad alta en categoría C5 es uno del que se espera que llegue a quince años o más antes de necesitar un repintado importante.
El esquema para la costa
Para categoría C5, los sistemas tabulados de la norma combinan tres capas con funciones distintas: una imprimación epoxi rica en zinc, que protege al acero de manera galvánica; una capa intermedia epoxi, que hace de barrera; y una terminación de poliuretano, que resiste el sol.
| Durabilidad buscada en C5 | Esquema | Espesor total |
|---|---|---|
| Alta | Epoxi rico en zinc + epoxi + poliuretano | 260 µm |
| Muy alta | Epoxi rico en zinc + epoxi + poliuretano, con más espesor de terminación | 320 µm |
La imprimación tiene una condición: para contar como rica en zinc tiene que tener al menos un 80 % de zinc en la película seca. Y todo el esquema parte de una preparación de superficie de grado Sa 2½ como mínimo.
El esquema para mar afuera
Mar afuera, el criterio cambia. La parte 9 de la ISO 12944 y la norma noruega NORSOK M-501, que es la referencia de la industria del petróleo en el Mar del Norte, no se conforman con una tabla de espesores: exigen que el esquema esté precalificado por ensayo.
El ensayo es un envejecimiento cíclico de 4.200 horas —unos seis meses— que alterna radiación ultravioleta, niebla salina y congelamiento. Solo un esquema que lo supera puede usarse en atmósfera marina de plataforma.
La norma noruega tiene un sistema específico para acero al carbono en ambiente de mar y de costa, y entre sus áreas de aplicación incluye expresamente los cerramientos, los bastidores y las placas base. El esquema que los fabricantes de pintura publican para ese sistema es de tres capas y unos 300 µm: imprimación de zinc de 60 µm, epoxi de 180 µm y terminación de 60 µm.
La alternativa de mayor duración es el metalizado: aluminio proyectado térmicamente, de 200 µm, con sellador. La experiencia de campo publicada registra protección de más de treinta años sin mantenimiento. Es más costoso y exige una preparación de superficie más exigente, y se justifica en lo que no se puede volver a pintar.
El galvanizado y el sistema dúplex
Con las velocidades de corrosión del zinc de la primera tabla se puede estimar cuánto dura un galvanizado. Para un recubrimiento de 85 µm, que es el habitual en perfiles estructurales:
| Categoría | Consumo de zinc por año | Vida estimada de 85 µm |
|---|---|---|
| C3 | 0,7 a 2,1 µm | 40 a más de 100 años |
| C5 | 4,2 a 8,4 µm | 10 a 20 años |
| CX | 8,4 a 25 µm | 3 a 10 años |
Es una división simple y por eso conservadora, porque la corrosión no es lineal en el tiempo. Pero ordena la decisión: el galvanizado solo, que tierra adentro dura generaciones, en la costa dura una o dos décadas, y mar afuera, menos de una.
Ahí entra el sistema dúplex, galvanizado más pintura. Los dos recubrimientos se protegen mutuamente: la pintura retrasa el consumo del zinc, y el zinc evita que el óxido levante la pintura donde esta se daña. El resultado dura más que la suma de las partes, y la relación está cuantificada: la vida del dúplex es un factor multiplicado por la suma de las vidas del zinc y de la pintura. Ese factor va de 1,4 en ambientes extremos a 2,7 en los menos agresivos. En atmósfera marina corresponde el extremo bajo: un zinc de 15 años más una pintura de 10 años dan un sistema del orden de 35.
Los otros metales
En un shelter no todo es acero al carbono. Los herrajes, la bulonería y a veces la envolvente son de acero inoxidable o de aluminio, y cada uno tiene su regla en ambiente marino.
| Material | Criterio en atmósfera marina |
|---|---|
| Acero inoxidable 304 | Para exposición urbana o rural; no para la costa |
| Acero inoxidable 316 | Aceptable en costa con fabricación y terminación cuidadas |
| Acero inoxidable dúplex 2205 | Para ambiente marino severo |
| Terminación del inoxidable | Rugosidad de no más de 0,5 µm, para que la sal no se retenga |
| Aluminio | Aleaciones marinas; aislado del acero y del inoxidable |
La última fila es la que más se descuida. Dos metales distintos en contacto, con agua salada como puente, forman una pila: se corroe el menos noble. La norma noruega de materiales pide separarlos con arandelas y suplementos aislantes que sobresalgan del contacto.
Donde falla primero
Un esquema bien elegido falla por los mismos lugares, y son siempre geométricos. La pintura líquida se retira de los cantos vivos por tensión superficial, y en una arista queda con una fracción del espesor que tiene en la cara plana.
La norma de Petrobras para unidades marítimas lo resuelve con una exigencia de aplicación: una mano de refuerzo a pincel, antes de cada capa general, sobre soldaduras, tuercas y bulones, cantos vivos, cavidades y hendiduras, y bordes de perfiles. Es trabajo manual y lento, y es lo que separa un esquema que cumple en el papel de uno que cumple en el sitio.
La envolvente de panel
Queda un punto propio del shelter. Cuando la envolvente es de panel sándwich, su chapa viene prepintada de fábrica, con un sistema distinto del de la estructura.
Esas chapas tienen su propia clasificación de resistencia a la corrosión, y las de mayor prestación alcanzan la categoría equivalente a C5. Pero las garantías de los fabricantes están pensadas para edificios: se reducen para construcciones a menos de un kilómetro de la costa, y no contemplan el uso mar afuera. En un sitio marino, la envolvente es un componente que se define y se verifica por separado, con el mismo cuidado que la estructura.
Lo que deja la experiencia
Un shelter para ambiente marino no es un shelter común con más pintura. Es otro proyecto, que empieza por una pregunta que no está en el plano del producto: en qué categoría de corrosividad está el sitio.
Con esa respuesta, lo demás se ordena: el esquema, el espesor, si hace falta precalificación, qué aleación llevan los herrajes, cómo se aíslan los metales distintos y cómo se trata cada canto. Y el costo deja de ser una sorpresa, porque la diferencia entre proteger para tierra adentro y proteger para la costa se conoce el día en que se cotiza.
Este apunte forma parte de la serie técnica sobre shelters y recintos para equipamiento crítico, y de la serie sobre tratamiento de superficies. Se complementa con preparación de superficie: grado de limpieza y perfil de rugosidad y con vida útil de un shelter modular.
Shelters modulares metálicos
Metalúrgica Boto Mariani fabrica shelters para telecomunicaciones, data centers, oil & gas, minería y energía en su planta de Burzaco, Buenos Aires.
Ver alcance de fabricación y cotizar →
