Compuerta taintor para la presa de Tablachaca

La Presa de Tablachaca, parte esencial del Complejo Hidroenergético del Mantaro en Perú, es una infraestructura estratégica que regula el caudal del río Mantaro y alimenta a las centrales hidroeléctricas Santiago Antúnez de Mayolo y Restitución. Esta presa, situada a 2.697 metros de altitud, forma parte del mayor sistema hidroeléctrico del país, operado por Electroperú.

Las compuertas radiales —también conocidas como compuertas Tainter o Taintor— desempeñan un papel esencial como infraestructura hidráulica dentro del complejo de una presa, ya que son elementos críticos para el control del flujo de agua, la seguridad hidráulica y la operación eficiente del embalse. Estas compuertas destacan por su diseño curvado, su capacidad para soportar grandes cargas hidráulicas y su operación mediante brazos radiales anclados a las paredes de hormigón.

En este contexto, Caldibe participó en la optimización de la Presa de Tablachaca con la fabricación de una compuerta radial a medida, diseñada específicamente para cumplir con los requisitos hidráulicos, estructurales y operativos de la obra.

FUNCIONES Y VENTAJAS DE UNA COMPUERTA RADIAL O COMPUERTA TAINTOR

Una compuerta radial es un elemento hidráulico diseñado para controlar grandes volúmenes de agua en presas, aliviaderos y obras de regulación. Su característica principal es su superficie curva, apoyada en brazos radiales que transmiten la presión del agua hacia los muñones laterales, permitiendo que la compuerta gire con un esfuerzo relativamente bajo incluso cuando esté sometida a cargas muy elevadas. Este diseño ofrece varias ventajas técnicas:

• - Distribución eficiente de cargas gracias a la curvatura del paramento.
• - Menor esfuerzo de operación, ya que los brazos radiales actúan como palancas.
• - Alta fiabilidad estructural frente a presiones hidráulicas extremas.
• - Excelente estanqueidad, imprescindible en infraestructuras de generación eléctrica.

La compuerta taintor cumple funciones decisivas en este tipo de proyectos, como son:

Regulación del caudal hacia los sistemas de generación

Control de crecidas para evacuar agua de forma segura durante periodos de alto cauce,

Protección de la presa evitando sobrecargas en el aliviadero

Aislamiento de zonas de mantenimiento, garantizando la continuidad operativa del complejo.

POR QUÉ ESTE TIPO DE COMPUERTA ES IDEAL PARA TABLACHACA

En la presa de Tablachaca, su elección no es casual: la geometría de la presa, el volumen del embalse y las exigencias de operación continua hacen que la compuerta Tainter sea la solución más eficiente y segura

Esta presa requiere un sistema de control hidráulico que soporte altas presiones debido al gran almacenamiento de agua. Ademas ese sistema debe permitir maniobras precisas en un entorno de operación constante y garantizar durabilidad frente a condiciones ambientales exigentes. Su mantenimiento debe ser mínimo pero su fiabilidad máxima.

FABRICACIÓN DE UNA COMPUERTA RADIAL PARA LA PRESA DE TABLACHACA

Una compuerta radial o taintor exige un proceso industrial de alta precisión, tanto por las cargas hidráulicas que debe soportar como por la fiabilidad operativa requerida en una infraestructura hidroeléctrica de gran responsabilidad. En el año 2022 fabricamos este proyecto en acero estructural S355JR, alcanzando un peso final aproximado de 15 toneladas, como resultado de un diseño robusto (facilitado por el cliente Grupo Inhisa) y de un proceso de producción orientado a garantizar resistencia, estanqueidad y durabilidad.

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1.- Preparación y mecanizado de componentes

La fabricación comienza con el corte y preparación de chapas y perfiles en acero S355JR, seleccionados por su excelente comportamiento mecánico frente a esfuerzos de flexión y presión hidráulica. Las superficies críticas se mecanizan para asegurar tolerancias estrictas, especialmente en:

• - Zonas de asiento y sellado.
• - Muñones y apoyos de los brazos radiales.
• - Uniones estructurales sometidas a mayor carga.

2.- Soldaduras continuas, estancas y de penetración completa

Uno de los requisitos fundamentales del proyecto es que todas las soldaduras, tanto en sentido longitudinal como transversal, sean:

• - Continuas, sin interrupciones.
• - Estancas, garantizando la ausencia de fugas.
• - A penetración completa, asegurando la máxima resistencia estructural.

Este tipo de soldadura se aplica en:

• - Unión de la placa curva con las vigas horizontales y verticales.
• - Ensamble de los brazos radiales.
• - Refuerzos internos y externos.
• - Cierres perimetrales y zonas de estanqueidad.

Los cordones se ejecutan siguiendo procedimientos cualificados, con control de parámetros y ensayos no destructivos para verificar la integridad total de la unión.

3.- Montaje estructural y verificación dimensional

Una vez fabricados los componentes principales, se realiza el montaje completo en taller, asegurando la geometría exacta de la curvatura y la alineación perfecta de los muñones. La compatibilidad con los sistemas de accionamiento debe ser perfecta asi como el ajuste de los sistemas de sellado.
La verificación dimensional se lleva a cabo mediante equipos de medición de alta precisión, garantizando que la compuerta se adapte sin desviaciones a la estructura de hormigón existente en Tablachaca.

4.- Tratamientos de superficie y sistema de pintura

Dado que la compuerta operará en un entorno húmedo, abrasivo y sometido a ciclos de carga, el tratamiento superficial es una fase delicada. El proceso incluye:

• Protección frente a chorreo de superficies con ajuste: Las zonas mecanizadas o con tolerancias estrictas se protegen antes del granallado para evitar pérdidas de material o alteraciones dimensionales.
• Protección frente a chorreo y pintura de inoxidables: Los elementos en acero inoxidable —como sellos, asientos o herrajes— se aíslan para evitar contaminación férrica y garantizar su durabilidad.
• Sistema de pintura: Tras el granallado, se aplica un sistema de recubrimiento anticorrosivo de alta durabilidad, adecuado para ambientes hidráulicos (Imprimación epoxi rica en zinc, intermedia epoxi de alto espesor, acabado poliuretano o epoxi).

La participación de Caldibe en la fabricación de una compuerta para la Presa de Tablachaca refuerza su posición como empresa especializada en calderería industrial y estructuras metálicas de alta responsabilidad. Su capacidad para fabricar soluciones a medida contribuye directamente a la eficiencia, seguridad y sostenibilidad de una de las infraestructuras energéticas más relevantes de la región.