La hidrodemolición aborda el frío extremo y la eliminación de hormigón a gran profundidad en un proyecto hidroeléctrico canadiense
A más de 400 millas al norte de Winnipeg, se está construyendo el Proyecto de Generación Keeyask en la parte baja del río Nelson. La central hidroeléctrica de 695 megavatios, cuya finalización está prevista para 2021, será una fuente de energía renovable que producirá una media de 4.400 gigavatios hora de electricidad al año. La energía producida se integrará en el sistema eléctrico de Manitoba Hydro para su uso en Manitoba y para exportarla a otras jurisdicciones. A lo largo de su construcción, ahora en su séptimo año, el proyecto ha superado una serie de retos específicos del lugar.
Uno de estos retos se produjo en 2017, cuando el agua de una tubería de 24 pulgadas de la toma se congeló, dañando un muelle de hormigón de 2,5 m de espesor. Para minimizar el impacto en el conjunto del proyecto, los responsables de Keeyask optaron por recurrir a la hidrodemolición para retirar la sección dañada. El trabajo requería un contratista especializado, capaz de aprovechar toda su experiencia y equipo para superar los retos medioambientales y logísticos, al tiempo que ofrecía resultados de calidad.
Water Blasting & Vacuum Services Inc., especialista canadiense en limpieza industrial, consiguió el contrato basándose en un plan que no sólo proporcionaba la eficacia necesaria para completar a tiempo el trabajo de eliminación de 140 metros cúbicos (4.944 pies cúbicos), sino que reciclaba casi el 80% del agua. Con la tecnología líder del sector de Aquajet, combinada con años de experiencia, Water Blasting & Vacuum Services superó los límites de la hidrodemolición para trabajar a mayor profundidad y de forma más limpia que ningún otro proyecto canadiense hasta la fecha.
Ventaja clara
Water Blasting & Vacuum Services inició sus operaciones hace más de tres décadas suministrando productos de limpieza doméstica, pero rápidamente se diversificó para incluir servicios de limpieza a alta presión para entidades industriales, municipales y comerciales cuando reconoció la necesidad de soluciones innovadoras y orientadas al cliente en estas aplicaciones. A medida que los servicios de limpieza industrial crecían hasta convertirse en un mercado principal para la empresa, garantizar la seguridad de los empleados en entornos cada vez más peligrosos animó a la dirección a explorar opciones robóticas.
“La seguridad de los miembros de nuestro equipo siempre ha sido primordial”, afirma Luc Laforge, presidente y propietario de Water Blasting & Vacuum Services. “Muchas aplicaciones de limpieza industrial requieren largas horas en espacios confinados y EPI especializados, como sistemas de aire forzado y trajes de protección química. Queríamos aprovechar cualquier oportunidad en la que pudiéramos enviar una máquina en lugar de una persona”.
Aunque sus primeras máquinas de hidrodemolición se compraron usadas y se reconvirtieron internamente para responder a los retos de limpieza de molinos y otras instalaciones industriales, la empresa no tardó en darse cuenta de las ventajas de trabajar con un fabricante de equipos originales para aumentar la precisión, la seguridad y la eficacia.
“Nuestro antiguo equipo mantenía al equipo seguro y hacía el trabajo, pero con la mayoría de las plantas paradas por mantenimiento rutinario durante los mismos meses, necesitábamos encontrar una forma de maximizar la eficiencia”, dijo Laforge.
Con uno de sus equipos Aquajet -una Aqua Cutter 410A-, Laforge vio aumentar la eficacia en un 80%, haciendo que una aplicación rutinaria de limpieza de fregadoras pasara de un proceso de 30 horas a sólo cinco.
La potencia y eficacia de la 410A y los equipos Aquajet adicionales, incluida una 710V, permitieron a Water Blasting & Vacuum Services diversificarse hacia la hidrodemolición, la hidromolición y otras aplicaciones, aumentando enormemente la oferta de servicios de la empresa. Con el tiempo, su reputación de ofrecer soluciones creativas y resultados puntuales de alta calidad con un impacto medioambiental mínimo impulsó a la empresa a la vanguardia del sector canadiense de la hidrodemolición, y le abrió las puertas a proyectos aún más desafiantes.
Elección clara
Esa reputación puso a Water Blasting & Vacuum Services en la lista de preseleccionados de una empresa hidroeléctrica local que necesitaba una solución especializada para un trabajo inesperado de eliminación de hormigón que amenazaba con retrasar el proyecto.
“Se trataba de un proyecto muy interesante, el primero de este tipo”, dijo Maurice Lavoie, director general de Water Blasting and Vacuum Services y jefe de obra del proyecto. “El muelle era de hormigón macizo, de 8 pies de grosor, 40 pies de anchura y 30 pies de altura en el punto más alto. Hubo que retirar una parte de la estructura y volver a verterla. Nadie en Canadá -muy pocos en el mundo- había utilizado la hidrodemolición para retirar verticalmente hormigón de 8 pies de espesor. Pero eso era sólo el principio cuando se trataba de las complejidades y retos de este trabajo”.
La ubicación era otro reto clave. La obra estaba aproximadamente a 4.000 km de la sede del contratista en Edmundston, Nuevo Brunswick, y a 725 km al norte de Winnipeg, Manitoba. El acceso limitado debía tenerse muy en cuenta en cualquier solución propuesta. Aunque los directores de proyecto podían facilitar el acceso al agua, la electricidad u otros suministros generales de construcción, conseguir equipos especiales o piezas de repuesto suponía un reto que requería mucho tiempo. Los contratistas necesitaban equipos fiables y una caja de herramientas bien surtida para limitar los tiempos de inactividad innecesarios.
“El proyecto tenía que superar muchos retos”, dijo Lavoie. “La ubicación remota nos dejaba sin acceso a técnicos o piezas de repuesto si algo salía mal. Además, nos enfrentábamos a temperaturas bajo cero que podían llegar fácilmente a los 40 grados bajo cero. Tenías que tener mucha confianza en tu equipo y en tu material para siquiera presentar una oferta”.
Los estrictos controles medioambientales también limitaron las opciones de aplicación de los contratistas. Los socios del proyecto, conocido como Keeyask Hydropower Limited Partnership -que incluye a cuatro Primeras Naciones de Manitoba y a Manitoba Hydro- habían hecho de la protección medioambiental una piedra angular del proyecto global. Así que, aunque el pliego de condiciones original especificaba la hidrodemolición como proceso aceptable, los contratistas tendrían que asegurarse de que todas las aguas residuales se recogieran y trataran adecuadamente.
“Fuera cual fuera la técnica que utilizáramos, teníamos que asegurarnos de que no se produjera ningún impacto negativo en el medio ambiente circundante”, dijo Lavoie. “Limitar el impacto medioambiental es siempre una parte importante de cualquier proyecto para nuestra empresa, pero, cuando se combina con la ubicación remota de este proyecto, sabíamos que habría retos adicionales. Por nuestra experiencia previa en una obra del Proyecto de Generación de Muskrat Falls, en Labrador, sabíamos que transportar agua era una opción, pero resultaba costosa e ineficaz. Tratar el agua in situ y reutilizarla era la solución más económica y respetuosa con el medio ambiente. Y con Aquajet EcoClear ya teníamos la máquina adecuada para hacerlo funcionar”.
Solución clara
El sistema de filtración de agua Ecoclear, en combinación con la amplia experiencia y la logística experta de Water Blasting & Vacuum Services, permitió al contratista presentar una solución revolucionaria a los directores de obra, que prometía la máxima productividad al tiempo que minimizaba el consumo de recursos y protegía el medio ambiente.
Water Blasting & Vacuum Services adquirió el sistema EcoClear en 2017 como alternativa más eficaz y rentable al transporte de aguas residuales con camiones de vacío para su tratamiento fuera de las instalaciones. El sistema neutraliza el pH del agua y reduce la turbidez para permitir su vertido seguro al medio ambiente. Tiene capacidad para mover hasta 88 gpm, o unos 20 metros cúbicos (5.238 galones) por hora.
Sin embargo, para el proyecto de energía hidroeléctrica, en lugar de tratar y liberar el agua, Water Blasting & Vacuum Services propuso utilizar el EcoClear como parte de un sistema de circuito cerrado que reciclaría el agua de vuelta a su Aqua Cutter 710V. Sería la primera vez que la empresa utilizara la EcoClear para reciclar agua a tan gran escala, pero Lavoie y su equipo estaban seguros de que la EcoClear y la 710V formarían la pareja perfecta para abordar la difícil aplicación.
“Este proyecto puso a prueba a nuestra gente y nuestro equipo”, dijo Lavoie. “Hubo muchas primicias, pero sabíamos que contábamos con la experiencia y el apoyo del equipo de Aquajet para llevar nuestro plan de la teoría a la realidad”.
Despejar un camino
Los Servicios de Chorro de Agua y Aspiración llegaron a la obra en marzo de 2018. Con temperaturas medias de -29 grados Celsius (-20,0 grados Fahrenheit) y bajando a veces hasta -40 grados Celsius (-40 grados Fahrenheit), hubo que instalar un sistema de vallas y calefactores alrededor de la obra de demolición para proporcionar refugio y mantener las bombas en funcionamiento. Además del sistema Ecoclear y el 710V, el contratista utilizó una barra separadora y secciones de torre adicionales para maximizar el alcance del robot de hidrodemolición de las 23 patas estándar a 40 patas. Un Extension Kit permitió al contratista hacer también un corte de 3,5 m de ancho. Estas mejoras redujeron en gran medida el tiempo de inactividad que habría requerido el reposicionamiento frecuente. Además, Water Blasting & Vacuum Services empleó secciones de lanza adicionales para aumentar la eficacia y permitir los 2,5 m de profundidad que requería el proyecto.
Steve Ouellette, supervisor jefe de Water Blasting & Vacuum Services, se encargó del sistema de circuito cerrado con dos depósitos de 21.000 galones que suministraban agua a la Aqua Cutter 710V. Las aguas residuales se dirigían a un punto bajo y luego se bombeaban al Ecoclear. Una vez tratada, el agua se bombeaba de nuevo a los depósitos para su reutilización. En un turno de 12 horas, los Servicios de Chorro de Agua y Aspiración retiraron una media de 141 patas cúbicas (4 metros cúbicos) de hormigón y utilizaron unos 40.000 galones de agua. De esta cantidad, aproximadamente el 20% del agua se perdió durante el proceso de hidrodemolición debido a la evaporación y la absorción en el hormigón. Sin embargo, Water Blasting & Vacuum Services pudo recoger y reciclar el 80% restante -32.000 galones- con el sistema EcoClear. A lo largo del proyecto, el EcoClear procesó más de 1,3 millones de litros de agua.
Water Blasting & Vacuum Services trabajó con los directores del proyecto para integrar la demolición en el complejo calendario del proyecto general, completando el trabajo en dos fases de varias semanas. Lavoie y su equipo utilizaron el Aqua Cutter a diario durante casi un turno completo de 12 horas, trabajando en secciones de 12 pies de ancho para demoler completamente el muro. Otro equipo se encargaba por la noche de retirar el refuerzo y los escombros. El proceso se repitió durante aproximadamente 41 días de voladura y un total de 53 días en la obra.
Impulsar nuevas oportunidades
Water Blasting & Vacuum Services completó la demolición en mayo de 2018. Gracias a un plan revolucionario y ejecutado por expertos, así como a un equipo innovador, la demolición no alteró los plazos del proyecto global.
“Proyectos como éste se dan una vez en la vida”, dijo Laforge. “Gracias a un equipo entregado, con la experiencia y la audacia necesarias para enfrentarse a lo imposible, y a un equipo innovador, pudimos encontrar una solución única que nos permitió superar los límites de la hidrodemolición y formar parte de una construcción tan importante.”
Y mientras Water Blasting & Vacuum Services espera el próximo proyecto pionero, Laforge y su equipo de élite planean seguir ampliando su experiencia en hidrodemolición con procesos innovadores y equipos de vanguardia de Aquajet.
Hechos breves
Localización: Estación Generadora de Keeyask, Manitoba, Canadá.
Duración: 53 días.
Material demolido: 140 m3 de hormigón.
Agua reciclada: Estimación de 5.016 m3 (1.325.000 galones).
Equipamiento: Aqua Cutter 710V, Ecoclear.
Más información
Proceso de tratamiento del agua
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Aquajet On location – Un contratista canadiense supera los límites de la hidrodemolición