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Torres y estructuras

Mantenimiento de torres arriostradas: tensión de vientos, plomo e inspección

La estabilidad de una torre arriostrada depende de que sus vientos mantengan la tensión de diseño. ANSI/TIA-222 recomienda inspeccionarla al menos cada tres años y después de cada evento climático severo, revisando tensión, plomo, anclas, tornillería y corrosión.

Equipo de ingeniería de Intersystems del Golfo24 de septiembre de 20266 min de lectura

Las torres arriostradas sostienen repetidoras de radio, radioenlaces y antenas de datos en plantas, puertos, ranchos y sitios remotos. Son eficientes y económicas porque buena parte de su estabilidad no viene del mástil sino de los cables tensores, también llamados vientos. Esa misma virtud es su punto débil: si los vientos pierden tensión, la torre pierde verticalidad y trabaja con cargas para las que no fue diseñada. Aquí explicamos qué se revisa, cada cuánto y qué señales indican que su torre necesita atención.

EN RESUMEN

  • En una torre arriostrada, los vientos mantienen el mástil vertical y reparten la carga del viento hacia las anclas; su tensión debe estar dentro del valor de diseño.
  • Con el tiempo, los cambios de temperatura, el viento, el asentamiento de anclas y la corrosión modifican esa tensión.
  • ANSI/TIA-222 recomienda inspeccionar las torres arriostradas cada tres años (las autosoportadas cada cinco) y después de cualquier evento climático severo. En zonas costeras o corrosivas conviene acortar el intervalo.
  • La tensión se mide con métodos directos (dinamómetro) o indirectos (método de pulso y método de la tangente).
  • La inspección incluye plomo y torsión del mástil, anclas, herrajes, tornillería, conexión a tierra, balizamiento y corrosión.

¿Por qué la tensión de los vientos lo es todo?

Un mástil arriostrado es esbelto: por sí solo no resistiría la presión del viento. Los vientos lo sujetan a varias alturas y en varias direcciones, normalmente tres, y convierten el empuje lateral en tensión sobre los cables y compresión sobre el mástil.

Cuando la tensión es correcta, el mástil trabaja casi como una columna. Cuando un grupo de vientos se afloja:

  • El mástil se desplaza hacia el lado opuesto y pierde el plomo.
  • Los vientos del otro lado toman más carga de la prevista.
  • Aparecen momentos de flexión en el mástil que el diseño no consideraba.
  • Con viento fuerte, el mástil puede oscilar más de lo normal y desalinear radioenlaces.

También existe el problema contrario: vientos sobretensados cargan de más el mástil en compresión y a las anclas. La tensión inicial de diseño se especifica a una temperatura de referencia, porque el acero se dilata y se contrae con el clima.

¿Qué cambia la tensión con el tiempo?

  • Temperatura. El cable se alarga con el calor y se acorta con el frío; en climas con grandes variaciones esto se nota entre estaciones.
  • Asentamiento de anclas. Si el terreno cede o el concreto de la ancla se mueve, el viento pierde tensión.
  • Deslizamiento en herrajes. Grapas, guardacabos y tensores mal apretados permiten que el cable se deslice poco a poco.
  • Corrosión. En costa, la corrosión en anclas, varillas de ancla y herrajes reduce la sección de acero y puede aflojar uniones.
  • Cargas nuevas. Agregar antenas o cambiar líneas de transmisión modifica las fuerzas que los vientos deben equilibrar.

¿Cómo se mide la tensión de un viento?

ANSI/TIA-222 describe en su anexo informativo sobre medición de tensión dos familias de métodos:

MétodoCómo funcionaCuándo se usa
DirectoUn dinamómetro o celda de carga se conecta en línea con el vientoInstalación, retensionado, verificación precisa
Indirecto: pulsoSe golpea el cable y se mide el tiempo que tarda la onda en subir y regresar; con la longitud y el peso del cable se calcula la tensiónRevisión periódica sin desconectar el viento
Indirecto: tangenteSe observa la curvatura (catenaria) del cable y se calcula la tensión a partir de la geometríaRevisión periódica, complemento del pulso

Los resultados se comparan con la tensión de diseño corregida por temperatura. Si un viento está fuera de tolerancia, se ajusta el tensor y se vuelve a revisar el plomo, porque mover un viento afecta a los demás.

¿Qué revisa una inspección completa?

El anexo normativo de ANSI/TIA-222 sobre mantenimiento y evaluación de condición enlista los puntos a inspeccionar. Los principales:

  • Mástil: plomo (verticalidad) y torsión medidos con tránsito o estación total; tramos doblados, soldaduras y protección anticorrosiva.
  • Tornillería: tornillos faltantes, flojos u oxidados en las uniones entre tramos.
  • Vientos: tensión, alambres rotos, corrosión, daños por roce.
  • Herrajes y anclas: tensores con sus seguros, guardacabos, grapas, varillas de ancla y el concreto alrededor.
  • Cimentación del mástil: grietas, erosión o agua estancada.
  • Conexión a tierra y pararrayos: continuidad de la bajante y estado de las conexiones.
  • Balizamiento: luces de obstrucción funcionando, cuando la torre las requiere.
  • Antenas y líneas: que lo instalado coincida con lo que se consideró en el diseño.

La norma también pide inspección después de eventos como huracanes, tormentas fuertes o sismos, aunque no se haya cumplido el intervalo.

Qué revisar antes de llamar a un técnico

Desde el suelo, y sin subir a la torre, usted puede detectar varias señales:

  • Un viento visiblemente más flojo que los demás del mismo nivel, o que "baila" con el aire.
  • Óxido en las anclas, en la varilla que sale del concreto o en los tensores.
  • Tensores sin seguro o con la rosca muy expuesta.
  • Grietas o hundimientos alrededor de las anclas o de la base del mástil.
  • Radioenlaces que pierden alineación o se caen con viento fuerte.
  • Luces de balizamiento apagadas.
  • Antenas nuevas que se instalaron sin revisar si la torre las soporta.

No suba a la torre, no afloje ni apriete tensores por su cuenta y no retire vientos "para revisar": el trabajo en altura y el ajuste de tensión requieren personal con equipo de protección y un procedimiento definido.

Cómo le ayudamos en Intersystems del Golfo

Diseñamos y construimos torres de telecomunicaciones, damos mantenimiento a torres existentes y les aplicamos protección anticorrosiva. Además instalamos lo que va en ellas: radiocomunicación DMR/P25 y radioenlaces de microondas, así que revisamos la torre pensando en el servicio que sostiene.

  • Revisión de vientos, herrajes, anclas, tornillería y corrosión.
  • Corrección de tensión y plomo.
  • Mantenimiento preventivo calendarizado, también en póliza.

Solicite un levantamiento técnico sin costo para conocer el estado de su torre.

Preguntas frecuentes

¿Cada cuánto debo inspeccionar una torre arriostrada?

ANSI/TIA-222 recomienda cada tres años para torres arriostradas y cada cinco para autosoportadas, además de después de cualquier evento climático severo. En costa o en ambientes industriales corrosivos conviene hacerlo con más frecuencia.

¿Se puede medir la tensión sin desconectar los vientos?

Sí. Los métodos indirectos, como el de pulso y el de la tangente, permiten estimar la tensión sin desconectar el cable. Si se necesita ajustar, se usa un método directo durante el retensionado.

¿Qué pasa si agrego una antena nueva?

Cada antena agrega área expuesta al viento y cambia las fuerzas sobre el mástil y los vientos. Antes de instalarla se debe verificar que la torre la soporte; después, conviene revisar tensión y plomo.

¿El óxido en las anclas es grave?

Es una de las señales más importantes, porque las anclas sostienen toda la tensión y buena parte de su acero está bajo tierra. Si ve óxido o pérdida de material donde la varilla sale del concreto, programe una revisión pronto.

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