¿Cómo se mueve una puerta de protección contra radiaciones de 66,2 toneladas?

La empresa

Allí donde otras empresas de construcciones metálicas encuentran sus límites es donde los especialistas de Stahl-Projektbau Wentz GmbH encuentran su elemento natural. Fundada en 2005 en Goslar, esta empresa construye, entre otras estructuras, puentes tubulares, subestructuras y construcciones especiales. La gama de productos incluye naves industriales completas, así como bancos de pruebas e instalaciones de ingeniería de procesos.

Una especialidad de Stahl-Projektbau Wentz son las cabinas de protección contra la radiación, especialmente para usos industriales e investigación. Estas cabinas, que siempre se diseñan de forma individual, sirven para alojar, entre otras cosas, instalaciones de ensayo de materiales y aceleradores de electrones. Aíslan el entorno de la radiación y, al mismo tiempo, proporcionan un fácil acceso mediante, por ejemplo, puertas correderas de grandes dimensiones.

La tarea

Stahl-Projektbau Wentz recibe de un instituto de investigación en el sur de Alemania la petición de alojar una compleja instalación de inspección por rayos X para componentes muy grandes y hasta vehículos completos.

El acceso debía ser del tamaño correspondiente: 7,48 m de ancho y una altura de 4,25 m. Debido a las normativas para la protección contra la radiación, los materiales y el grosor de las piezas deben tener unas características específicas. Por lo tanto, la puerta corredera debe ser, por fuerza, extraordinariamente pesada. Su peso alcanza las 66,2 toneladas.

La tarea consistía en garantizar la movilidad de la pesada puerta corredera y permitir un funcionamiento y cierre precisos. Asimismo, los accionamientos necesarios debían integrarse en la puerta de tal manera que se formara un espacio cerrado desde el que no fuera posible el escape de radiación al exterior.

La solución

La empresa Wentz sabía con qué accionamientos debía realizar esta tarea: con el sistema modular de accionamiento de Demag. La combinación del accionamiento eléctrico y del bloque de ruedas se puede configurar de forma óptima para aplicaciones de cargas pesadas. Las ruedas de Demag, integradas en una carcasa robusta y compacta, se pueden combinar con una amplia gama de motores eléctricos y de engranajes, y con convertidores de frecuencia de los sistemas modulares de accionamiento de Demag.

El sistema de bloques de ruedas se utiliza en miles de aplicaciones de todo el mundo, no solo para desplazar con precisión los sistemas de grúas, sino también, por ejemplo, en la intralogística (carros de desplazamiento para cargas pesadas) o en la arquitectura de estructuras elevadas, como tejados y fachadas desplazables de estadios y piscinas.

En la puerta de protección contra la radiación se utilizan cuatro bloques de ruedas de tipo DRS 315 junto con un motor de freno compacto con engranaje angular (0,75 kW de potencia y 1410 rpm de velocidad del motor) como accionamiento central, y un convertidor de frecuencia de tipo Dedrive Compact. Los dos bloques de ruedas están instalados uno junto al otro sobre un par de raíles.

Este preciso accionamiento de cuatro ruedas garantiza un movimiento de la pesada puerta de protección uniforme y sin vibraciones. Y es extremadamente eficiente desde el punto de vista energético: con solo 0,75 kW de potencia, se pone en movimiento una masa de 66,2 toneladas. El rango de la capacidad de carga de la serie de bloques de ruedas DRS alcanza hasta 40 toneladas por bloque.

Particularidades

Mediante el control de velocidad, el accionamiento de Demag aplica un par muy alto desde cero para mover la gran puerta corredera sin sacudidas y de manera uniforme. La velocidad se puede regular de forma continua. Al final del proceso de movimiento, con la ayuda de los interruptores de fin de carrera giratorios del accionamiento, se logra un posicionamiento muy preciso de la puerta.

Para el instituto de investigación, este accionamiento para puerta de gran tonelaje no es su primer proyecto con la tecnología de Demag. Desde 2012, la nave que alberga el equipo de inspección por rayos X tiene instalada una grúa suspendida de viga individual de la serie EPDE de Demag. Esta grúa transporta componentes del entorno de pruebas y ayuda a los ingenieros a transformar la instalación para preparar diferentes escenarios de pruebas; de esta forma, es posible aprovechar toda la superficie de la nave. Dado que la grúa ya se tuvo en cuenta en la planificación de la nave, las vías de la grúa están integradas en el edificio de forma que la distancia de desplazamiento del carro llega hasta las paredes de la nave.

Con un recorrido de 8,1 metros y una capacidad de carga de 3,2 toneladas, los objetos de las pruebas se transportan sin esfuerzo con la grúa aérea EPDE y se colocan de forma precisa con un mando por radio Demag DRC-10. Los ingenieros pueden utilizar la grúa como báscula mediante la función de tara. Un controlador de desvíos evita, mediante el sistema eléctrico de la grúa, que esta se desplace por las zonas no deseadas de la nave.