Seguridad industrial en construcción de estructuras metálicas - buenas prácticas

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(1)SEGURIDAD INDUSTRIAL EN CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS METÁLICAS: BUENAS PRÁCTICAS.. SERGIO ENRIQUE MANTILLA SAZA. DIRECTOR: ARQ. HERNANDO VARGAS CAICEDO.. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL TESIS DE PREGRADO EN INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C. 2010 - II.

(2) ICIV 201020 11. TABLA DE CONTENIDO INDICE DE TABLAS ............................................................................................... v INDICE DE FOTOGRAFÍAS.................................................................................... vi 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 1 1.1. JUSTIFICACIÓN ....................................................................................... 1. 1.2. OBJETIVOS .............................................................................................. 2. 1.2.1. Objetivo general................................................................................... 2. 1.2.2. Objetivos específicos ........................................................................... 2. 2. HISTORIA DE LA SEGURIDAD INDUSTRIAL EN EL MUNDO ....................... 3. 3. HISTORIA DE LA SEGURIDAD INDUSTRIAL EN COLOMBIA. ...................... 6. 4. NORMATIVIDAD COLOMBIANA. .................................................................... 9. 5. CONSTRUCCIÓN METÁLICA. ...................................................................... 15 5.1. MOTIVACIÓN ......................................................................................... 15. 5.2. MATERIALES Y PROPIEDADES. .......................................................... 16. 5.2.1. Acero Estructural. .............................................................................. 16. 5.2.2. Pernos, Arandelas y Tuercas............................................................. 17. 5.2.3. Soldadura. ......................................................................................... 18. 5.3. SISTEMAS ESTRUCTURALES EN ACERO. ......................................... 18. 5.4. PROCESO DE CONSTRUCCIÓN METÁLICA. ...................................... 21. 5.4.1. Planeación del proyecto. ................................................................... 21. 5.4.2. Diseño. .............................................................................................. 21. 5.4.3. Ejecución. .......................................................................................... 22. 5.4.3.1. Adecuación del terreno. .............................................................. 22. 5.4.3.2. Cimentación. ............................................................................... 22. 5.4.3.3. Planos. ........................................................................................ 22. 5.4.3.4. Abastecimiento de materiales: .................................................... 22. 5.4.3.5. Fabricación en taller .................................................................... 23 i.

(3) ICIV 201020 11. 5.4.3.5.1 Manipulación de materiales ................................................... 23 5.4.3.5.2 Plantillaje ............................................................................... 25 5.4.3.5.3 Preparación y enderezado ..................................................... 25 5.4.3.5.4 Cortes .................................................................................... 26 5.4.3.5.5 Perforaciones ......................................................................... 29 5.4.3.5.6 Armado .................................................................................. 30 5.4.3.5.7 Soldado.................................................................................. 31 5.4.3.5.8 Preparación de superficies .................................................... 32 5.4.3.5.9 Pintura ................................................................................... 33 5.4.3.5.10 Marcado ............................................................................... 34 5.4.3.5.11 Transporte ........................................................................... 34 5.4.4. 5.5 6. Montaje. ............................................................................................. 34. 5.4.4.1. Preliminares ................................................................................ 34. 5.4.4.2. Recepción y almacenamiento ..................................................... 35. 5.4.4.3. Izaje y ensamble ......................................................................... 35. ETAPA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO. .................................... 36. SEGURIDAD INDUSTRIAL EN CONSTRUCCIONES METÁLICAS. ............ 37 6.1. JUSTIFICACIÓN Y DEFINICIONES ....................................................... 37. 6.2. CLASIFICACIÓN DE LOS FACTORES DE RIESGO ............................. 41. 6.2.1. Riesgos de seguridad ........................................................................ 41. 6.2.1.1. Factores de riesgo eléctricos ...................................................... 41. 6.2.1.2. Factores de riesgo mecánicos .................................................... 41. 6.2.1.3. Factores de riesgo locativos........................................................ 41. 6.2.1.4. Factores de riesgo de incendio ................................................... 41. 6.2.1.5. Factores de riesgo físicos ........................................................... 42. 6.2.1.6. Factores de riesgo químicos ....................................................... 42. 6.2.1.7. Factores de riesgo biológicos...................................................... 42. 6.2.1.8. Factores de riesgo ergonómico ................................................... 43 ii.

(4) ICIV 201020 11. 6.2.1.9 6.3. Factores de riesgo psicosocial .................................................... 43. CARACTERIZACIÓN DE LA ACCIDENTALIDAD. ................................. 49. 6.3.1. Cifras de accidentalidad 2010. .......................................................... 49. 6.3.2. ¿Subcontrato o contratación directa? ................................................ 50. 6.3.3. Mayores riesgos, ¿Fabricación o montaje? ....................................... 51. 6.4. PRÁCTICAS DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ......................................... 52. 6.4.1. Introducción ....................................................................................... 52. 6.4.2. Elementos de protección personal..................................................... 53. 6.4.2.1. EPP Principales .......................................................................... 53. 6.4.2.2. EPP según actividad. .................................................................. 57. 6.4.2.2.1 Actividades de corte............................................................... 57 6.4.2.2.2 Actividades de armado y soldado. ......................................... 59 6.4.2.2.3 Actividades de preparación de superficies. ............................ 60 6.4.2.2.4 Actividades de pintura............................................................ 62 6.4.2.2.5 Actividades de montaje, trabajo en alturas. ........................... 63 6.4.3. Medidas de seguridad según procesos ............................................. 64. 6.4.3.1. Manipulación de materiales......................................................... 64. 6.4.3.2. Cortes ......................................................................................... 65. 6.4.3.2.1 Cortes con cizallas o sierras .................................................. 65 6.4.3.2.2 Cortes con oxiacetileno y oxigas............................................ 66 6.4.3.3. Soldado ....................................................................................... 67. 6.4.3.4. Preparación de superficies .......................................................... 67. 6.4.3.5. Pintura ......................................................................................... 68. 6.4.3.6. Montaje ....................................................................................... 69. 6.4.4. Trabajos en alturas. ........................................................................... 69. 6.4.4.1. Definiciones................................................................................. 70. 6.4.4.2. Medidas de seguridad en trabajos en altura. .............................. 73 iii.

(5) ICIV 201020 11. 6.4.4.2.1 Medidas generales................................................................. 73 6.4.4.2.2 Escaleras ............................................................................... 74 6.4.4.2.3 Barandas y redes. .................................................................. 75 6.4.4.2.4 Andamios. .............................................................................. 76 6.4.4.2.5 Latchways .............................................................................. 77 6.4.4.2.6 Sistemas de protección individual. ......................................... 77 6.4.4.2.7 Elevación de cargas............................................................... 79 6.5. INNOVACIÓN EMPRESARIAL. .............................................................. 80. 6.5.1. Previniendo la enfermedad profesional. ............................................ 81. 6.5.2. Capacitar es la clave. ........................................................................ 82. 6.5.3. Motivación, la mejor metodología ...................................................... 84. 7. CONCLUSIÓN ............................................................................................... 89. 8. BIBLIOGRAFÍA. ............................................................................................. 92. iv.

(6) ICIV 201020 11. INDICE DE TABLAS Tabla 1 – Probabilidad vs. Consecuencias del riesgo. .......................................... 39 Tabla 2 – Recomendaciones de acuerdo al riesgo. .............................................. 40 Tabla 3 – Riesgo Biológico, fuente y consecuencias. ........................................... 43 Tabla 4 – Riesgo Eléctrico, fuente y consecuencias. ............................................ 44 Tabla 5 – Riesgo Ergonómico, fuente y consecuencias. ....................................... 44 Tabla 6 – Riesgo Físico, fuente y consecuencias. ................................................ 44 Tabla 7 – Riesgo Locativo, fuente y consecuencias.............................................. 45 Tabla 8 – Riesgo Mecánico, fuente y consecuencias. ........................................... 45 Tabla 9 – Riesgo Químico, fuente y consecuencias. ............................................. 47 Tabla 10 – Otros riesgos, fuentes y consecuencias. ............................................. 48. v.

(7) ICIV 201020 11. INDICE DE FOTOGRAFÍAS Fotografía 1 – Puente-grúa en operación. ............................................................. 24 Fotografía 2 – Almacén de materiales. .................................................................. 25 Fotografía 3 – Cizalla Hidráulica. .......................................................................... 27 Fotografía 4 – Tortuga de Oxicorte. ...................................................................... 28 Fotografía 5 – Corte con soplete. .......................................................................... 29 Fotografía 6 – Taladro Magnético. ........................................................................ 30 Fotografía 7 – Proceso de Armado. ...................................................................... 31 Fotografía 8 – Proceso de soldadura con alambre................................................ 32 Fotografía 9 – Pintura en Taller. ............................................................................ 33 Fotografía 10 – EPP, actividades de Oxicorte. ...................................................... 57 Fotografía 11 – EPP, actividades de corte mecánico. ........................................... 58 Fotografía 12 – EPP, armado y soldado. .............................................................. 59 Fotografía 13 – EPP, actividades de limpieza manual. ......................................... 60 Fotografía 14 – EPP, actividades de Sandblasting. .............................................. 61 Fotografía 15 – EPP, actividades de pintura. ........................................................ 62 Fotografía 16 – EPP, actividades de montaje, alturas. .......................................... 63 Fotografía 17 – NAPO. .......................................................................................... 88. vi.

(8) ICIV 201020 11. 1. 1.1. INTRODUCCIÓN. JUSTIFICACIÓN. La construcción de edificaciones en estructuras metálicas en los últimos años ha tenido un crecimiento acelerado debido a entre otros factores el conocimiento de las ventajas del acero y los beneficios de este proceso constructivo, se prevé que en el futuro la construcción de estructuras en acero siga creciendo. De esta forma es importante generar innovación no solo en los procedimientos que garantizan la calidad de las edificaciones y eficiencia del método constructivo, sino también en identificar y prevenir los riesgos particulares de este tipo de construcción que afectan la integridad de los trabajadores. En consecuencia es necesario establecer un protocolo de seguridad que pueda ser reglamentado por las autoridades con especificaciones particulares de la edificación de estructuras en acero. Es de interés de todos los ingenieros, o personas que estén relacionados con esta actividad, conocer, implementar y cumplir los programas y buenas prácticas de seguridad industrial y salud ocupacional por el bienestar de sí mismos y de los demás trabajadores.. 1.

(9) ICIV 201020 11. 1.2. OBJETIVOS. 1.2.1 Objetivo general Determinar cuáles son las prácticas de seguridad más adecuadas durante los procesos que componen la construcción de estructuras metálicas.. 1.2.2 Objetivos específicos. -. Realiza. una. recolección. de. información. mediante. investigación. bibliográfica y búsqueda de fuentes confiables en Internet, con el fin de establecer las características de los procesos constructivos necesarios para la edificación de estructuras metálicas. -. Realizar. una. investigación. de. legislación. colombiana. y. de. las. administradoras de riegos profesionales con el fin de establecer el panorama de riesgos que aplica para la construcción de edificaciones en estructura metálica. -. Realizar una investigación de campo en empresas dedicadas a esta actividad, con el fin de comparar sus procedimientos de seguridad industrial con los de otras empresas y determinar los más adecuados para cada actividad.. Determinar cuáles han sido los factores que motivan a cada empresa a implementar protocolos de seguridad industrial a través de su propia experiencia.. 2.

(10) ICIV 201020 11. 2. HISTORIA DE LA SEGURIDAD INDUSTRIAL EN EL MUNDO. La noción de seguridad para el trabajador inicia con el Código de Hammurabi hacia el año 1760 a.C. fue un conjunto de leyes creado en Mesopotamia recopiladas por el rey Hammurabi. Aquí empiezan a reconocerse algunas leyes acerca del trato a los trabajadores, en este código se daba cierta protección a la integridad física de los esclavos como lo muestra la ley número 199: “Si vació el ojo de un esclavo de hombre libre o si rompió el hueso de un esclavo de hombre libre, pagará la mitad de su precio.” (Cárdenas Uribe, 1992). Posteriormente en el Antiguo Egipto, cerca de 1500 a.C. La civilización se empezó a reconocer las consecuencias negativas en la salud de los esclavos que respiraban emanaciones producto de la fundición de oro y plata. En Grecia, Hipócrates (460 a.C. – 370 a.C.) conocido como el Padre de la medicina, encontró una relación entre los problemas respiratorios de los canteros, y el polvo de roca presente en sus lugares de trabajo. (Morrison, 2007). El médico y filósofo italiano Bernardino. Ramazzini, (Capri 1633 – Padua 1714), conocido como el "Padre de la Medicina del Trabajo", hizo importantes aportes que contribuyeron con este tema, autor de "De morbis artrificum diatriba " (Las enfermedades de los obreros), analizó la forma de vida de los obreros, sus patologías, carencias en más de 54 profesiones. El cual se consideró el primer tratado de medicina laboral, y logró incluir en las consultas médicas la pregunta “¿Cuál es su ocupación?”.(Villalobos, 1998) Sir Robert Peel. (1750 – 1830). Empresario textil inglés propietario de una de las más grandes textileras inglesas con más de 15.000 empleados, además era político y parlamentario, en 1802 propuso la primera ley que intentó regular las condiciones de trabajo, llamada Factory Act, la cual fue aprobada por votación. Esta ley se concentraba en dar garantías a la mano de obra infantil con medidas que contemplaban la reducción de las jornadas de trabajo a un máximo de 12 horas, entre otros beneficios para los menores de 21 años. Esta ley fue un fracaso en el primer intento ya que no había forma de garantizar su cumplimiento y los 3.

(11) ICIV 201020 11. empleados no estaban conformes ya que las medidas amenazaban su contratación. (Marco, 2002) En 1812, durante la proliferación de industrias textiles en Estados Unidos aparece la primera compañía de seguros que vendió pólizas contra accidentes de trabajo en estas empresas, la Pennsylvania Company for Insurances se encargaba de hacer inspecciones a las plantas textileras con el fin de encontrar causas de accidentes de trabajo y reducirlas para minimizar los gastos por indemnizaciones. (Murphy, 2002). En 1864, se oficializó la Ley de Seguridad de Minas de Pensilvania, USA, la cual instauró la normatividad básica de seguridad para trabajadores de minas en los Estados Unidos. (Mannan, 2005). La Planta Joliet, Siderúrgica de Illinois, USA, fue considerada la segunda acería más grande del país, operó desde 1869 hasta 1936 de manera exitosa, reconocida por ser la primera industria norteamericana en preocuparse por las condiciones de sus trabajadores, que llegaron a ser más de 4.000. en 1889 se creó un club de empleados llamado Steel Works Club, al que se afiliaban los empleados de la planta, además de la publicación de un periódico denominado “The Mixer” que fue creado con la intención de concientizar y promover procesos más seguros para disminuir la gran cantidad de accidentes que se estaban presentando. (The Mixer Newsletter, Joliet Works, Illinois Steel Company, 1987). En 1901 en Basilea, Suiza se fundó la Asociación Internacional para la Legislación Laboral, cuyos objetivos se convertirían en la base de la constitución de la Organización Internacional del Trabajo (OIT). (Indiana University Center, 2006), posteriormente en 1912 se reunió en Milwaukee, USA, un pequeño grupo de líderes industriales preocupados por la seguridad de sus trabajadores, quienes decidieron establecer un consejo permanente dedicado a velar por la seguridad de los trabajadores a nivel nacional, de esta forma el 13 de Octubre de 1913 se fundó el Consejo Nacional de Seguridad Industrial (National Council for Industrial Safety NSC) en Chicago. (National Safety Council, 2010). En el año de 1916, el 7 de Septiembre, la Corte Suprema de Justicia norteamericana aprobó la ley 39. Stat. 742, en la que se establecieron 4.

(12) ICIV 201020 11. indemnizaciones para todo ciudadano que muriera en algún accidente de trabajo y asistencia para los empleados en caso de que quedaran discapacitados por la misma razón. (United States. Dept. of Justice, 1920). En 1918 se fundó la Asociación Americana de Estándares, (American Standards Association) la cual elaboró un manual en el que recomendaba prácticas industriales seguras con el fin de evitar accidentes de trabajo. Posteriormente estas prácticas se convirtieron en leyes, y la asociación se convirtió en el Instituto Nacional Americano de Estándares (American National Standards Institute, ANSI). (ANSI, 2010) En 1919 se fundó en Versalles, Francia, la Organización Internacional del Trabajo (International Labour Organization, ILO) en una reunión de representantes de 9 países de los cuales 8 eran europeos y Estados Unidos. En su constitución se promovieron políticas que beneficiaban al trabajador en ámbitos de seguridad, y consideraciones humanitarias, económicas y políticas, iniciando con el manejo de temas como la cantidad de horas de trabajo industrial, el desempleo, maternidad, edad mínima de trabajo, entre otros. (International Labour Organization (ILO), 2010), desde este momento el desarrollo de la seguridad industrial continuó con nuevas prácticas y legislaciones que han sido adoptadas por los Estados, de acuerdo a su progreso económico e industrial.. 5.

(13) ICIV 201020 11. 3. HISTORIA DE LA SEGURIDAD INDUSTRIAL EN COLOMBIA.. No se conocen datos históricos acerca de prácticas, o leyes acerca de procedimientos de seguridad laboral en la época precolombina, es hasta el siglo XVII que se dan a conocer los primeros documentos que tocaban este tema. El 18 de Mayo de 1680, el rey español Carlos II promulga mediante decreto la recopilación de las Leyes de Indias, con principios políticos acerca del manejo de las llamadas colonias de ultramar es decir América. (Ramirez, 2010). El Capitulo XII del Libro VI del Tomo 2 de la obra Las Leyes de los Reynos de Indias, es llamado “Del Servicio Personal”, y habla acerca de las condiciones laborales de los indígenas que aunque no se aplicaban literalmente, fue un acercamiento a lo que se podría llamar la primera legislación laboral de las Indias. Algunas de las normas que contenía este título hablaban acerca de condiciones de trabajo para mujeres solteras o casadas y niños; la imposibilidad de obligar a un indio a cargar peso; la prohibición de realizar algunos trabajos de riesgo; la prestación de auxilio médico a los indios accidentados trabajando y algunas bonificaciones por trabajo realizado expresadas en dinero o parte de la cosecha. (S.M.C Carlos II, 1680) El 24 de Octubre de 1904, Rafael Uribe Uribe dictó la conferencia Socialismo de Estado en la que tocó temas acerca de legislación laboral enunciando principios como que todas las empresas de más de 15 empleados deben proveer asistencia médica y económica en caso de accidente o muerte del trabajador. Esta conferencia lo consagró como el padre del derecho laboral colombiano y los principios enunciados en ésta dieron posteriormente origen a la Ley 57 de 1915. (Consejo Colombiano de Seguridad Industrial, 1990), (Puentes, 1964). 6.

(14) ICIV 201020 11. En 1910 Rafael Uribe Uribe, propuso la iniciativa de indemnizar a los trabajadores que quedaran discapacitados por un accidente laboral. Lo que se convirtió en ley de seguros por siniestro. (Chombo, 2009) En el año de 1934 se creó la oficina de Medicina del Trabajo, departamento del Ministerio de Industria y Comercio, el cual empezó con labores de estadística y documentación acerca de causas y cifras de accidentes de trabajo. (Consejo Colombiano de Seguridad, 2006) En el año de 1946 mediante la aprobación por el Congreso de la Ley 90 de ese año, oficializa la creación del Instituto Colombiano de Seguros Sociales, y se establece el seguro social obligatorio para los trabajadores, este seguro cubría riesgos como enfermedades profesionales, accidentes de trabajo, invalidez y/o muerte, además de enfermedades no profesionales, maternidad y vejez. La ley contiene también el mecanismo con que beneficiará a los trabajadores en cada uno de los casos mencionados. (Diario Oficial, 1946) En el año 1954 en una reunión de profesionales colombianos discutiendo sobre temas de seguridad en procesos industriales, incluyendo al periodista Armando Devia Moncaleano, se dio origen a la primera publicación colombiana acerca de temas de seguridad en procesos industriales, esta revista se llamó “Protección y Seguridad” cuya primera edición se lanzó el 1 de Mayo de 1954. (Consejo Colombiano de Seguridad, 2004) Gracias al éxito de la publicación, en 1955 los editores crean una organización sin ánimo de lucro con el objetivo de proteger a los trabajadores de la industria colombiana, esta entidad se denominó Comité Nacional para la Prevención de Accidentes. (Conalpra), ésta brindaba asesoría técnica a empresas afiliadas en temas de prevención de accidentes, incendios, análisis de riesgos y campañas educativas. (Consejo Colombiano de Seguridad, 2004). Adicionalmente ese año se realizó la primera conferencia a nivel nacional que trató temas de seguridad industrial, con representantes del sector, así como miembros de Conalpra, esta se realizó en la Universidad de los Andes y tuvo como eje central promover la conciencia acerca de la seguridad industrial para hacerla llegar 7.

(15) ICIV 201020 11. a más empresarios del sector. 2 años después se organizó el primer Congreso de Seguridad Industrial, y posteriormente la primera convención Latinoamericana de SI con sede en Colombia (1958). En el año de 1963 el Instituto de Seguros Sociales asume un seguro por accidentes laborales de acuerdo a decretos de ley y crea un reglamento para el seguro obligatorio por accidentes de trabajo. Posteriormente el 1984 se publica el decreto 614 el cual consolida las bases para la organización y administración de Seguridad Industrial y Salud Ocupacional (SISO) en Colombia. (Consejo Colombiano de Seguridad Industrial, 1990). 8.

(16) ICIV 201020 11. 4. NORMATIVIDAD COLOMBIANA.. Descripción de la legislación colombiana que reglamenta temas de Seguridad Industrial. Código Sustantivo del Trabajo. (1950). La primera normatividad aplicada en Colombia respecto a legislación laboral en 1950, que contiene los primeros pasos para establecer normas acerca de seguridad industrial. En el Título VIII, Capítulo II, se dan las primeras definiciones legales de accidente de trabajo y enfermedad profesional y muestra una tabla de enfermedades profesionales y las relaciona con las actividades que las ocasionan. Además reglamenta la validez de las consecuencias de estas enfermedades y las prestaciones que deben ser asumidas por el empleador. En el Capítulo IV del mismo título se reglamenta el suministro y utilización de vestuario y calzado adecuados para la actividad profesional. El título XI “Higiene y Seguridad en el Trabajo” reglamenta la adecuación de lugares y equipos de trabajo por parte del empleador para garantizar la salud y seguridad de sus empleados. (Senado de la República de Colombia, 1950) Ley 73 de 1966. (Diciembre). Modifica la Legislación laboral vigente con el fin de introducir normas acerca de límite máximo de horas de trabajo, edad mínima de trabajo, trabajos prohibidos, y algunas medidas de higiene y seguridad en el puesto de trabajo. (Diario Oficial, 1966) Ley 9 de 1979. (Enero). El título III Salud Ocupacional, tiene como objeto preservar, conservar y mejorar la salud de los individuos en sus ocupaciones. Con ese fin establece normas para prevenir riesgos y proteger los trabajadores mediante obligaciones de agencias del gobierno, así como del empleador y los 9.

(17) ICIV 201020 11. individuos por sí mismos y reglamenta el uso de edificaciones destinadas para el trabajo, condiciones ambientales, agentes físicos, químicos y biológicos, organización de programas de Salud Ocupacional en estos lugares y Seguridad Industrial. Respecto a este tema hace énfasis en aspectos como construcción, instalación y manejo de maquinarias, equipos y herramientas (Artículo 112), Calderas y recipientes sometidos a presión, riesgos eléctricos, hornos y equipos de combustión, manejo, transporte y almacenamiento de materiales, elementos de protección personal, medicina preventiva y saneamiento básico, sustancias peligrosas, entre otros. (Diario Oficial, 1979) Resolución 2400 de 1979. (Mayo). Estatuto de Seguridad Industrial. Este decreto establece disposiciones acerca de higiene y seguridad en lugares de trabajo. Para el caso de construcción metálica se pueden extraer algunos títulos relacionados con actividades propias de este sector tales como el Título III. “Normas generales sobre riesgos físicos, químicos y biológicos en los establecimientos de trabajo”. Que reglamenta aspectos como la temperatura, humedad, calefacción, ventilación, iluminación, ruidos, radiaciones, electricidad, sustancias peligrosas, entre otros. El Título IV “De la ropa de trabajo equipos y elementos de protección” contiene especificaciones de calidad y uso de elementos de protección de acuerdo a las actividades. El Título VI reglamenta procedimientos para la prevención y extinción de incendios. El Título VIII “De las maquinasequipos y aparatos en general” tal vez es de los más influyentes para el desarrollo de la construcción de estructuras metálicas ya que reglamenta la operación de maquinaria industrial, así como el Título IX “De las herramientas en general”, que habla de la calidad, suministro y utilización de herramientas de mano y herramientas de fuerza motriz. El título X también aplica para algunas actividades de la fabricación y montaje de estructuras metálicas ya que reglamenta el manejo y transporte de materiales, tanto manualmente como mecánicamente. El Título XI “De. las. instalaciones. industriales. operaciones. y. procesos”,. contiene. especificaciones técnicas acerca procesos industriales que incluyan el manejo de 10.

(18) ICIV 201020 11. generadores de vapor, tuberías sometidas a presión, cilindros para gases comprimidos, soldadura y corte de metales, trabajos en aire comprimido y trabajos de pintura a presión. Estas actividades son necesarias para el proceso de construcción metálica y las especificaciones serán evaluadas de acuerdo a cada actividad. El Título XII “De la construcción” también contiene normas acerca de actividades relacionadas con la industria metálica, tales como instalación, calidad y manejo de andamios y escaleras. (Diario Oficial, 1979). Resolución 2413 de 1979. (Mayo). Reglamento de Higiene y Seguridad para la Industria de la Construcción. Contiene especificaciones para garantizar la seguridad en obras de construcción. (Diario Oficial, 1979). Decreto 586 de 1983. Creación del comité de salud ocupacional, determina las bases de organización y administración para el Plan Nacional Unificado para la prevención de accidentes y enfermedades en el trabajo. (Diario Oficial, 1983) Decreto 614 de 1984. (Marzo). Bases para organización y administración de la Salud ocupacional. Introduce definiciones y responsabilidades en la organización de la Salud Ocupacional por parte del estado mediante el Ministerio de Trabajo y Protección Social, el ISS, Ministerio de Salud, trabajadores, empleadores, entre otros. Cumplimiento y sanciones para cada empresa o comité de Salud Ocupacional. (Diario Oficial, 1984). Resolución 2013 de 1986. (Junio). Reglamenta la creación y funcionamiento de los comités de medicina, higiene y seguridad industrial en los lugares de trabajo, posteriormente se convirtieron en comités paritarios de salud ocupacional, para cada empresa de más de 10 trabajadores. Obligaciones del comité, sus miembros, el empleador y los trabajadores. (Diario Oficial, 1986). 11.

(19) ICIV 201020 11. Resolución 1792 de 1990. (Mayo). Reglamenta los valores límites de exposición al ruido durante la actividad laboral. (Diario Oficial, 1990) Resolución 9031 de 1990. (Julio). Normas para el funcionamiento y manejo de equipos emisores de radiaciones. (Diario Oficial, 1990) Ley 52 de 1993. (Junio). Aprobación del convenio 167 y la recomendación 175 sobre Seguridad y Salud en la construcción, adoptados por la OIT en 1988. (Diario Oficial, 1993) Decreto 1281 de 1994. (Junio). Reglamentación de actividades de alto riesgo para la salud y pensiones por vejez o invalidez. (Diario Oficial, 1994) Decreto 1295 de 1994. (Junio). Organización y administración del Sistema General de Riesgos Profesionales. Introduce clasificación de las empresas de acuerdo al riesgo que representa siendo clase I con el menor riesgo y clase V con el riesgo máximo, además de darle responsabilidad a las administradoras de riesgos profesionales ARP y crea el Fondo de Riesgos Profesionales. (Diario Oficial, 1994). Decreto 1832 de 1994. (Agosto). Tabla de enfermedades profesionales, complementa lo consignado en el Código Sustantivo del Trabajo. (Diario Oficial, 1994). Decreto 2644 de 1994. (Noviembre). Determina tabla de prestaciones económicas por pérdida de capacidad laboral. (Diario Oficial, 1994) Decreto 2100 de 1995. (Noviembre). Tabla de clasificación de actividades económicas de acuerdo al riesgo que conllevan. Si la actividad económica que desarrolla la empresa no está registrada en la tabla, se procede a clasificar en una actividad económica afín. (Diario Oficial, 1995). 12.

(20) ICIV 201020 11. Ley 320 de 1996. (Septiembre). Adopción de entre otros, el convenio 174 y la recomendación 181 sobre la prevención de accidentes industriales mayores, de la 80° Reunión de la Conferencia General de la OIT en Junio de 1993. (Diario Oficial, 1996) Ley 436 de 1998. (Febrero). Adopta el convenio 162 sobre el uso de asbesto en condiciones seguras, de la 72° Reunión de la Conferencia general de la OIT en 1986. Describe el asbesto como material nocivo y reglamenta su utilización bajo ciertas condiciones de seguridad. (Diario Oficial, 1998) Decreto 1607 de 2002. (Julio). Se actualiza la tabla de actividades económicas de acuerdo al riesgo que conllevan. (Diario Oficial, 2002) Decreto 2090 de 2003. (Julio). Define actividades de alto riesgo para la salud del trabajador. (Diario Oficial, 2003) Resolución 156 de 2005. (Enero). Publica los formatos oficiales para el reporte de accidentes de trabajo y de enfermedades profesionales, destinado a la uniformidad de los informes de cada ARP. (Diario Oficial, 2005) Resolución 1570 de 2005. (Mayo). Establece las variables y mecanismos para la recolección de datos del sistema de Salud Ocupacional y Riesgos Profesionales. (Diario Oficial, 2005) Resolución 4959 de 2006. (Noviembre). Establece los requisitos para obtener permisos para el transporte de cargas extrapesadas y extradimensionadas y las especificaciones de los vehículos para esta actividad. (Diario Oficial, 2006). 13.

(21) ICIV 201020 11. Resolución 1401 de 2007. (Mayo). Establece un equipo investigador para accidentes de trabajo creado por las administradoras de riesgos profesionales, sus obligaciones, metodología y resultados. (Diario Oficial, 2007) Resolución 2646 de 2008. (Julio). Parámetros para identificar responsabilidades en cuanto a exposición de los trabajadores a riesgos psicosocial por estrés ocupacional. (Diario Oficial, 2008) Resolución 3673 de 2008. (Septiembre). Reglamento Técnico de Trabajo Seguro en Alturas. Toda labor que se realice a 1,50m o más de un nivel inferior. Contiene definiciones, obligaciones del empleador, de los trabajadores, capacitación necesaria, medidas de prevención, elementos de protección, permisos para trabajos en altura, sistemas de acceso, trabajo en suspensión, control y sanciones. (Diario Oficial, 2008) Decreto 2566 de 2009. (Julio). Modifica la tabla de enfermedades profesionales. (Diario Oficial, 2009) Circular 70 de 2009. (Noviembre). Reglamenta procedimientos e instrucciones para trabajos en alturas. (Ministerio de la Protección Social, 2009).. 14.

(22) ICIV 201020 11. 5 5.1. CONSTRUCCIÓN METÁLICA.. MOTIVACIÓN. La construcción de estructuras metálicas en el país, como en la mayoría de países en desarrollo, aunque ha venido en aumento en los últimos años sigue siendo débil comparada con las edificaciones en hormigón, eso posiblemente se debe al desconocimiento de las ventajas del material, y las creencias culturales que ven al concreto como el más confiable en términos de resistencia y de fácil ejecución. En esta sección veremos algunas ventajas según (Vargas C., 2004) de la construcción de estructuras metálicas. El acero es un material que cuya calidad es superior a la de otros materiales convencionales de la construcción como concreto madera y ladrillo, permite luces de gran tamaño lo que hace necesarias menos columnas con mayor espaciamiento, la relación ancho de las vigas contra longitud de la luz es mucho menor que cuando se utiliza concreto. Las vigas se pueden construir en diferentes sistemas como celosías, alma llena, viga cajón, entre otras. Las columnas de acero necesitan secciones menores y permiten mayores alturas que las columnas de concreto por un menor costo. Las cimentaciones para edificaciones en acero es más económica y sencilla debido a que el peso total de la estructura es mucho menor a cuando se trabaja con concreto y de esto se deriva también un mejor comportamiento sísmico por el peso de la edificación el cual reduce la fuerza horizontal equivalente. Debido a la geometría de las secciones y la reducción en la altura de las vigas respecto al concreto, es más fácil la instalación de tuberías y redes eléctricas. El tiempo de construcción de una edificación en acero es mucho menor que en hormigón debido a que las estructuras son fabricadas en taller y en campo las actividades de montaje requieren menos tiempo ya que no dependen de condiciones atmosféricas, instalación de formaletas, tiempo de fraguado y curado. 15.

(23) ICIV 201020 11. El diseño de estructuras en acero es mucho más preciso y detallado especialmente en las conexiones, pero son más fáciles de instalar. Los costos de las edificaciones de acero son más exactos debido al detalle y al poco desperdicio que se produce en su fabricación y montaje, lo que la hace también un tipo de construcción más limpia. Adicionalmente este tipo de edificación el de fácil mantenimiento y es apto a modificaciones lo que alarga la vida útil de las estructuras, y los materiales sobrantes o eliminados pueden en algunos casos ser re fabricados y reutilizados o vendidos por chatarra lo que da otro valor agregado.. 5.2. MATERIALES Y PROPIEDADES.. 5.2.1 Acero Estructural. Aleación de Hierro (Fe 98%-99,5%) y Carbono (C 0,5%-2%), puede contener otros elementos como manganeso, fósforo, azufre, sílice y vanadio para mejorar su resistencia y soldabilidad. Es reconocido por tener grandes ventajas en términos de alta resistencia, uniformidad y homogeneidad, rango elástico amplio, durabilidad, ductilidad y tenacidad y rapidez de construcción. (Mardones, 2006). Se utiliza para la fabricación o construcción de elementos como bases de acero, vigas, correas, columnas, riostras, tensores, rieles para carros, puente-grúas, apoyos a tuberías y equipos, marquesinas, tornillos remaches y piezas de conexión, gualderas para escaleras y apoyos de descanso, pórticos. (ICONTEC, 1984) Los usos del acero pueden ser la construcción de estructuras de marco como edificios, torres, puentes o galpones, cascaras y membranas como estanques, silos, calderas o cascos de barcos. (Mardones, 2006) Se clasifican en diferentes tipos de acuerdo a factores como su resistencia, utilización, forma, entre otras, de la siguiente manera: Perfiles laminados en caliente: Se fabrican a partir de la laminación calentando el acero bruto para darle la forma del perfil que se necesite. El acero más utilizado 16.

(24) ICIV 201020 11. para diseños estructurales en condiciones normales está reglamentado por la norma ASTM A36. También se utilizan comúnmente aceros de especificación técnica A572 que ofrece mayor resistencia, o A709 para construcción de puentes. Existen diferentes perfiles laminados en caliente que se diferencian por su forma y peso dependiendo del uso para el que esté destinado; perfiles de ala ancha como W, IPE, HEA, HEB, perfiles en canal perlin en C, canal en U, angulares L, entre otros. Tubería estructural: Fabricado en frío con flejes de acero en lámina de alta resistencia y soldados por inducción de alta frecuencia de acuerdo a la norma técnica ASTM A500 principalmente. (Corpacero, 2010). Planchas y láminas: Productos planos de acero, obtenidos por laminación en caliente de planchones. Se clasifican en las siguientes categorías: bandas, láminas y bobinas, material decapado y lámina alfajor. (Metaza S.A. , 2010).. 5.2.2 Pernos, Arandelas y Tuercas. Los pernos son barras de acero roscadas, fabricadas bajo la especificación técnica ASTM A307, utilizadas para sostener uno o más elementos respecto a otros, en estructuras metálicas el perno es el elemento más utilizado para conexiones, la tuerca es un elemento que se acopla al perno o tornillo por su diámetro, y que está roscado en su interior. Las tuercas se fabrican bajo especificación técnica ASTM A194, A563, las tuercas pueden ir acompañadas de una arandela que evita la deformación de la tuerca o tornillo ante una carga de apriete, esta se fabrican cumpliendo con ASTM F436/F436M. (Reyes, Apuntes de Clase, Diseño y comportamiento de estructuras en Acero, 2010-2). 17.

(25) ICIV 201020 11. 5.2.3 Soldadura. Proceso de unión de 2 materiales metálicos a través de la fundición de los materiales de los elementos con un material agregado de relleno. Uno de los tipos de soldadura más utilizados es soldadura manual con electrodo revestido, que utiliza corriente eléctrica con electrodos revestidos que varían su composición química de acuerdo a los materiales que se van a soldar, entre otras condiciones, los electrodos son fabricados de acuerdo a la norma AWS A5.1 a A5.32. (Ramírez, 2006).. 5.3. SISTEMAS ESTRUCTURALES EN ACERO.. Para la construcción de edificios se toma en cuenta la Norma Colombiana Sismoresistente 2010 (NSR-10), que dedica el título F a las especificaciones técnicas para la construcción de edificaciones en acero, con alguno de los siguientes tipos de sistemas estructurales: PRM: Pórticos Resistentes a Momentos. Alta utilización en edificaciones, se localizan en el perímetro de los edificios, proporcionan soporte de cargas por gravedad y resisten cargas laterales por flexión de sus elementos. (Reyes, Apuntes de Clase, Diseño y comportamiento de estructuras en Acero, 2010-2). (NSR-10, 2010) PCD: Pórticos resistentes a momentos con cercha dúctil en celosía cuyo tramo central, denominado segmento especial, se diseña para que actúe como un elemento disipador de energía, de modo que todos los elementos diferentes al segmento especial permanezcan en rango elástico. (NSR-10, 2010). 18.

(26) ICIV 201020 11. SVC: Sistema de Columnas en Voladizo, las fuerzas sísmicas son resistidas por una o más columnas que trabajan en voladizo desde la cimentación o desde el nivel de diafragma inferior. (NSR-10, 2010) PAC: Pórtico arriostrado concéntricamente. Todos los miembros del sistema de arriostramiento están solicitados principalmente por fuerzas axiales. (NSR-10, 2010) PAE: Pórtico arriostrado excéntricamente. Arriostrado mediante diagonales en el que por lo menos un extremo de cada riostra está conectado a la viga, a una corta distancia de una conexión viga a columna o de otra conexión viga a riostra. (NSR10, 2010). PAPR: Pórtico. con. arriostramientos. de. pandeo. restringido.. Está. arriostrado. diagonalmente y todos los miembros del sistema de arriostramiento están solicitados principalmente por fuerzas axiales y en el cual el estado límite de pandeo por compresión de las riostras se impide para fuerzas y deformaciones correspondientes a 2 veces la deriva de piso de diseño. (NSR-10, 2010) MCA: Muros de cortante de placa de acero. (NSR-10, 2010) Puentes en acero. Los puentes están compuestos por dos partes principales, superestructura y subestructura, el acero como material principal para la construcción de puentes, es comúnmente aplicado en la superestructura, ya que la subestructura son estribos, 19.

(27) ICIV 201020 11. pilas y cimentación, para lo cual el concreto no es muy adecuado. Hay diferentes tipos de superestructura para los cuales se utiliza el acero algunas son: (Reyes, Apuntes de Clase, Diseño y comportamiento de estructuras en Acero, 2010-2) Vigas de alma llena: Viga de acero compuesta por diferentes planchas rematadas o soldadas entre sí, en su interior van distribuidos marcos y rigidizadores longitudinales y transversales. Sobre estas reposa el tablero de concreto. Vigas cajón: Viga compuesta por planchas conectadas o soldadas, formando un cajón cerrado, que en su interior contiene diafragmas y rigidizadores, sobre ésta reposa el tablero de concreto. Armadura tipo cercha: Armadura ligera y con gran capacidad de carga compuesta por perfiles en acero tipo cercha con cuerda superior, inferior, diagonales apuntaladas o arriostradas interiormente o exteriormente con pie de amigos. Puentes arco: Conformado por una estructura en forma de arco que transmite las cargas a los apoyos en los extremos de la luz, puede tener el tablero en la parte superior o en la parte inferior. El arco puede ser fabricado en celosía. Puentes colgantes: Puente compuesto por tirantes horizontales de gran esbeltez que sostienen cables de acero de gran resistencia que van anclados a los apoyos en los extremos y que forman un arco invertido que a su vez mantienen en suspensión el tablero.. 20.

(28) ICIV 201020 11. Puentes atirantados: Similares a los puentes colgantes pero en este tipo de puentes los cables o torones no van anclados a los apoyos en los extremos sino que van soportados en las pilas verticales.. 5.4. PROCESO DE CONSTRUCCIÓN METÁLICA.. Las estructuras metálicas como parte de un proyecto de construcción están regidas por procedimientos estándar utilizados en el desarrollo de cualquier proyecto. Estos procesos son:. 5.4.1 Planeación del proyecto. Se identifica una necesidad, se establece el alcance del proyecto, sus objetivos, se identifican los actores o Stakeholders, se realiza un estudio de factibilidad del producto a entregar. (PMBOK Guide, 2008). El este proceso se decide fabricar la estructura metálica por lo que es necesario tener en cuenta todos los aspectos que hacen particular a la construcción en acero tales como la fuente de los materiales, fabricación en taller, transporte y equipos de montaje en obra. (Zambrano L. & Africano C., 1999).. 5.4.2 Diseño. Después de obtener una factibilidad positiva del proyecto se procede a elaborar una planeación más detallada de aspectos técnicos, comerciales, financieros, organizacionales y legales. De esta etapa se obtienen resultados concretos como WBS, presupuestos, cronograma, estructura de costos, estructura de financiación, organización de recursos humanos, planos arquitectónicos, planos estructurales, planos de taller, planos de montaje, planos de detalle, especificaciones de. 21.

(29) ICIV 201020 11. materiales, plan de compras, y demás aspectos de la planeación de ejecución del proyecto.. 5.4.3 Ejecución. 5.4.3.1 Adecuación del terreno. Etapa inicial de la ejecución de un proyecto donde se realizan actividades tales como emoción vegetal, descapote, explanación y excavación que permiten alcanzar las cotas de diseño. (Unidad de Planeación Minero Energética, 2007) 5.4.3.2 Cimentación. Generalmente la cimentación de estructuras metálicas es en concreto mediante pilotes o zapatas tradicionales pero se exige mayor precisión en las cotas y puntos de anclaje de la estructura metálica. 5.4.3.3 Planos. Se actualizan con la cimentación as-built con dimensiones y ubicación exactas de todos los elementos de la estructura, tipos de perfiles, clases de acero, pesos, listas de materiales, planos de conexiones detalladas con diámetros de pernos y agujeros así como forma y dimensiones de uniones soldadas, métodos y posiciones. 5.4.3.4 Abastecimiento de materiales: Se debe hacer efectivo el plan de compras de todos los materiales necesarios para la fabricación de la estructura metálica, tales como perfiles laminados, perfiles tubulares, elementos de soldadura, elementos de protección, transporte entre otros, en Colombia las empresas más grandes dedicadas al suministro de perfiles de acero son La Campana S.A., Corpacero, Diaco, Fajobe, Colmena, Metaza, Acesco, Acerías Paz del Rio, Ferrasa, Perfilamos del Cauca, entre otros, Tornillos y Partes, mundial de tornillos para los pernos y las soldaduras a cargo de 22.

(30) ICIV 201020 11. West Arco, Lincon y para soldaduras con oxiacetileno es necesario el gas que puede ser suministrado por AGA y Oxígenos de Colombia (Vargas Caicedo, 2010) 5.4.3.5 Fabricación en taller Para la fabricación de la estructura metálica en taller son necesarios como mínimo los siguientes procesos: 5.4.3.5.1 Manipulación de materiales Debido a la geometría diferenciada y el gran peso de las secciones es necesario tener un procedimiento para manipular los materiales dentro de la planta, esto incluye analizar la forma el volumen y el peso de cada tipo de material, tener personal capacitado para estos procedimientos que incluyen aseguramiento de secciones de longitud que puede ser superior a los 10m, manejo de montacargas, operación de puente-gruas entre otros. En la Fotografía 1 se observa uno de estos equipos manipulando una sección tubular cuadrada de gran longitud.. 23.

(31) ICIV 201020 11. Fotografía 1 – Puente-grúa en operación. Fuente: Autor. Adicionalmente la planta debe contar con un almacén organizado, en donde se mantengan seguros los materiales de menor tamaño tales como electrodos de soldadura, pernos, tornillos, pinturas, herramientas manuales, elementos de protección personal, entre otros. En la Fotografía 2 se muestra un almacén de materiales y un mini cargador.. 24.

(32) ICIV 201020 11. Fotografía 2 – Almacén de materiales. Fuente: Autor.. 5.4.3.5.2 Plantillaje Se imprimen planos en escala 1:1 de elementos que requieren un corte especial o irregular, tales como láminas de conexión o cartelas, cada una identificada con su código, y si es requerido los diámetros de las perforaciones. (BOE, 1995). 5.4.3.5.3 Preparación y enderezado Consiste en eliminar imperfecciones y relieves de laminación generalmente mediante pulidora manual, posteriormente se enderezan los perfiles que presenten. 25.

(33) ICIV 201020 11. arqueos mediante prensas o rodillos o calentamiento local que no debe exceder temperaturas de 600°C. (ICONTEC, 1984). (NSR-10, 2010). 5.4.3.5.4 Cortes Se realiza para dar las dimensiones exactas de cada pieza, generalmente se realiza con sierra, cizalla (Fotografía 3), disco o máquina de oxicorte (Tortuga (Fotografía 4) o Soplete (Fotografía 5)) dependiendo del espesor del acero en la lámina o perfil, hasta 15mm con cizalla y con oxicorte para mayor espesor, en este caso se toman precauciones acerca de alteraciones por cambios térmicos. El terminado de los bordes debe realizarse puliéndolos con esmeril para un acabado fino y no debe tener irregularidades ni muescas mayores a 5mm. (BOE, 1995) (ICONTEC, 1984). 26.

(34) ICIV 201020 11. Fotografía 3 – Cizalla Hidráulica. Fuente: Autor.. 27.

(35) ICIV 201020 11. Fotografía 4 – Tortuga de Oxicorte. Fuente: Autor.. 28.

(36) ICIV 201020 11. Fotografía 5 – Corte con soplete. Fuente: Propia.. 5.4.3.5.5 Perforaciones Deberán cumplir los diámetros especificados en diseño, pueden ser punzonadas para espesores menores a 15mm de lo contrario se necesita el uso de taladro. (ICONTEC, 1984). En la Fotografía 6 se observa un taladro magnético para esta actividad.. 29.

(37) ICIV 201020 11. Fotografía 6 – Taladro Magnético.. 5.4.3.5.6 Armado Consiste en un ensamble no definitivo que se realiza en taller para verificar que la geometría y conexiones coincidan con el diseño y no hayan quedado piezas mal fabricadas. Se utilizan tornillos apretados manualmente que garanticen la inmovilidad de la estructura pero que no sean apretados definitivamente, en el caso de la soldadura se unen con elementos externos q garanticen la inmovilidad. (BOE, 1995). En la Fotografía 7 se observa una sección de una baranda de un puente de Transmilenio, armada con puntos de soldadura para verificar geometría y alineación.. 30.

(38) ICIV 201020 11. Fotografía 7 – Proceso de Armado. Fuente: Autor.. 5.4.3.5.7 Soldado Las técnicas utilizadas para la soldadura de elementos estructurales en acero están reglamentados por la norma técnica AWS D1.1 en el que se especifican procedimientos como el diseño. de. juntas soldadas,. la. calificación. de. procedimientos de soldadura y soldadores, la fabricación de la soldadura que puede ser soldadura por electroescoria (ESW), por electrogas (EGW), por arco eléctrico con electrodo tubular y núcleo fundente (FCAW), por arco eléctrico con protección de gas (GMAW), por arco de plasma (PAW), por arco sumergido (SAW), o con oxiacetileno o con gas propano. Puede ser de penetración completa. 31.

(39) ICIV 201020 11. o parcial. En la Fotografía 8 se observa el proceso de soldadura con alambre (FCAW).. Fotografía 8 – Proceso de soldadura con alambre. Fuente: Autor.. 5.4.3.5.8 Preparación de superficies La superficie de los elementos deberá estar libre de suciedad, oxido, gotas de soldadura, escoria y demás, por esto se requiere una limpieza de los elementos con procesos como limpieza con chorro abrasivo húmedo o seco, que puede ser con arena (Sand Blast), limpieza con llama, limpieza con cepillos giratorios o pulidores, limpieza manual con rasquetas o telas abrasivas. (P&CV). 32.

(40) ICIV 201020 11. 5.4.3.5.9 Pintura El procedimiento de pintura está especificado por el AISC y por la Norma Técnica del ICONTEC, en el que dice que no se requiere pintura excepto cuando el proyecto lo requiera, y se le puede aplicar un imprimante alquídico compuesto principalmente por zinc que lo protege del oxido en condiciones agresivas. (BOE, 1995) (SIKA, 2010). En la Fotografía 9 se observa el proceso de pintura en fábrica.. Fotografía 9 – Pintura en Taller. Fuente: Autor.. 33.

(41) ICIV 201020 11. 5.4.3.5.10. Marcado. Cada elemento o pieza deberá ser marcado con pintura, de forma clara y visible su identificación coincidiendo con los planos de montaje.. 5.4.3.5.11. Transporte. Al interior del taller de fabricación es común la utilización de puente grúas de gran capacidad, grúas de ménsula hasta 25 ton, polipastos de cable o cadena, hasta 5 ton, o grúas manuales con poleas. (GH, 2010). El proceso de transporte del taller a la obra debe hacerse con planeación previa ya que tiene numerosos requisitos que necesitan de programación previa, se requieren de elementos que eviten daños en las piezas por desplazamientos, si la dimensión del elemento supera en 1m el ancho del vehículo, 3 metros de altura o 4,40m de largo será necesario un permiso de Secretaría de Tránsito y Transporte, y en algunos casos una escolta de acompañamiento y solo podrá circular determinados días de la semana en algunas horas. (STT) Para esto se utilizan vehículos como el tractocamión y la camabaja, en Colombia empresas como Gigacon ofrecen servicios de transporte de este tipo. (Gigacon, 2010). 5.4.4 Montaje. Para realizar el proceso de montaje de la estructura metálica en la obra se requieren de los siguientes procesos:. 5.4.4.1 Preliminares Revisión de cotas y niveles de cimentación para que coincidan con lo especificado en planos de montaje para concordancia con los anclajes de la estructura metálica. Ubicación de las áreas de almacenamiento de materiales, rutas de ingreso y transporte de los mismos dentro del terreno. Detectar la presencia de cables o 34.

(42) ICIV 201020 11. líneas de alta tensión para crear planes de seguridad con estos elementos. (BOE, 1995). 5.4.4.2 Recepción y almacenamiento Los elementos deben recibirse y almacenarse de acuerdo al orden de montaje de las piezas para no perder tiempo en movimiento innecesario de elementos, evitando golpes que puedan dañarlos, si alguna pieza llega defectuosa como consecuencia del transporte, se debe rechazar y consignarlo en un acta. (BOE, 1995). 5.4.4.3 Izaje y ensamble Es necesario identificar el equipo necesario para cada fase del montaje para el alquiler del mismo, pueden ser Torre-grúas, grúas P&H, gatos hidráulicos, montacargas, equipos de soldadura en campo, equipos de pintura, herramientas manuales, maquinaria pequeña, elementos de protección. Sobre la cimentación se instalan los primeros elementos como las platinas de anclaje y posteriormente las columnas o lo que indique la programación de montaje, se colocarán arriostramientos temporales donde se necesiten para soportar las cargas de la estructura mientras se realizan los trabajos de soldado o atornillado definitivo que se realizará solamente después de comprobar que el avance de la estructura está alineado. Los elementos son asegurados con eslingas en sus extremos y levantados del centro por la grúa a no ser que sean excéntricos, si la capacidad de la grúa es menor a la necesaria se necesitan arriostramientos laterales. Cuando las piezas se encuentran en posición para su montaje definitivo, las cuadrillas de montaje deben estar en listas para su alineamiento e instalación temporal mediante pernos o puntos de soldadura, para después asegurar o soldar definitivamente. (Zambrano L. & Africano C., 1999). 35.

(43) ICIV 201020 11. Si se requiere soldadura en campo se procederá a limpiar el área de soldado de la pintura o imprimante aplicado en taller, y posteriormente volver a aplicar el imprimante y la pintura definitiva de acuerdo a las condiciones del proyecto. (ICONTEC, 1984). 5.5. ETAPA DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.. El mantenimiento de la estructura metálica consiste en la aplicación periódica de antioxidantes y esmaltes que protejan el material, e inspecciones de conservación del material para resistir al fuego.. 36.

(44) ICIV 201020 11. 6 6.1. SEGURIDAD INDUSTRIAL EN CONSTRUCCIONES METÁLICAS. JUSTIFICACIÓN Y DEFINICIONES. La población está expuesta a un conjunto de riesgos específicos en el ambiente de trabajo, los cuales varían según la actividad económica de cada empresa. Estos riesgos están ligados a la génesis de algunas enfermedades profesionales y a la ocurrencia de accidentes de trabajo, pudiéndose establecer claramente la relación causa efecto entre el ambiente laboral y la patología desarrollada. (ARP Sura, 2010) Según el Gobierno Nacional, Decreto 1607 de 2002, la actividad de la construcción de estructuras metálicas es considerada como una actividad de alto riesgo de accidente o enfermedad, dando la clasificación de clase V, la más alta, código 2811 01 “Fabricación de productos metálicos para uso estructural incluye solamente a empresas dedicadas a la fabricación y montaje de estructuras en hierro” (Diario Oficial, 2002). Por lo que se debe hacer una clasificación detallada de los riesgos involucrados y un plan de acción para evitar cada uno. Algunos términos relacionados con la seguridad de los trabajadores se definen a continuación: Riesgo Es la probabilidad de ocurrencia de un evento que trae consecuencias desagradables o negativas para la integridad del trabajador, así como para los materiales, equipos y el ambiente. (ARP Sura, 2010). Factor de Riesgo Se entiende bajo esta denominación, la existencia de elementos, fenómenos, condiciones, circunstancias y acciones humanas, que encierran una capacidad. 37.

(45) ICIV 201020 11. potencial de producir lesiones o daños y cuya probabilidad de ocurrencia depende de la eliminación o control del elemento agresivo. (ARP Sura, 2010) Fuente generadora: Se refiere a los procesos, objetos, instrumentos, condiciones físicas o psicológicas donde se originan los diferentes factores de riesgo. (ARP Sura, 2010) Accidente de trabajo Todo suceso repentino que sobrevenga por causa o con ocasión del trabajo y que produzca en el trabajador una lesión orgánica, una perturbación funcional, una invalidez o la muerte. Incidente de trabajo Evento que genero un accidente o que tuvo el potencial para llegar a ser un accidente. Probabilidad. Es función de la frecuencia de exposición, la intensidad de la exposición, el número de expuestos, la sensibilidad especial de algunas de las personas al factor de riesgo, antecedentes de que el riesgo se ha presentado, entre otras. La probabilidad busca evaluar la suficiencia de las medidas de control y se clasifica en: Baja: El daño ocurrirá raras veces Media: El daño ocurrirá en algunas ocasiones Alta: El daño ocurrirá siempre (ARP Sura, 2010) Consecuencias Se estiman según el potencial de gravedad de las lesiones, es independiente de la probabilidad por lo tanto no varía con la intervención del riesgo. Se clasifican en:. 38.

(46) ICIV 201020 11. Ligeramente dañino: Lesiones superficiales, de poca gravedad, usualmente no incapacitantes o con incapacidades menores. Dañino: Todas las EP no mortales, esguinces, torceduras, quemaduras de segundo o tercer grado, golpes severos, fracturas menores (costilla, dedo, mano no dominante, etc.) Extremadamente dañino: Incapacidad permanente parcial, invalidez o la muerte, EP graves, progresivas y eventualmente mortales, fracturas de huesos grandes o de cráneo o múltiples, trauma encéfalo-craneal, amputaciones, etc. (ARP Sura, 2010). Estimación del riesgo Está dada de acuerdo con la combinación realizada entre probabilidad y consecuencias, de la siguiente manera: Tabla 1 – Probabilidad vs. Consecuencias del riesgo. Fuente: (ARP Sura, 2010) CONSECUENCIAS LIGERAMENTE. PROBABILIDAD. DAÑINO ALTA. MEDIA. BAJA. DAÑINO. EXTREMADAMENTE DAÑINO. RIESGO. RIESGO. RIESGO. MODERADO. IMPORTANTE. INTOLERABLE. RIESGO. RIESGO. RIESGO. TOLERABLE. MODERADO. IMPORTANTE. RIESGO. RIESGO. RIESGO. TRIVIAL. TOLERABLE. MODERADO. Actos Inseguros Son aquellos que se presentan al alterar un proceso comúnmente aceptado o específicamente dado, como seguro o técnico. Ejemplo: operar algún equipo sin 39.

(47) ICIV 201020 11. autorización, usar equipos y herramientas defectuosas, suprimir o interrumpir dispositivos de seguridad. Recomendaciones Se establecen de acuerdo con el grado de riesgo identificado, así: Tabla 2 – Recomendaciones de acuerdo al riesgo. Fuente:(ARP Sura, 2010) ESTIMACION DEL RIESGO Y RECOMENDACIONES RIESGO. RECOMENDACIONES. TRIVIAL. No se requiere acción específica si hay riesgos mayores. No se necesita mejorar las medidas de control pero deben considerarse soluciones o. TOLERABLE. mejoras de bajo costo y se deben hacer comprobaciones periódicas para asegurar que el riesgo aún es tolerable. Se deben hacer esfuerzos por reducir el riesgo y en consecuencia debe diseñarse. MODERADO. un proyecto de mitigación o control. Como está asociado a lesiones muy graves debe revisarse la probabilidad y debe ser de mayor prioridad que el moderado con menores consecuencias. En presencia de un riesgo así no debe realizarse ningún trabajo. Este es un riesgo en el que se deben establecer estándares de seguridad o listas de verificación para. IMPORTANTE. asegurarse que el riesgo está bajo control antes de iniciar cualquier tarea. Si la tarea o la labor ya se ha iniciado el control o reducción del riesgo debe hacerse cuanto antes. Si no es posible controlar este riesgo se deben tomar todas las acciones. INTOLERABLE pertinentes para controlar la operación e implementar procedimiento y / o permiso de trabajo para ejecutar la tarea. 40.

(48) ICIV 201020 11. 6.2. CLASIFICACIÓN DE LOS FACTORES DE RIESGO. 6.2.1 Riesgos de seguridad Son aquellos factores de riesgo que pueden ocasionar accidentes de trabajo. Los cuales se pueden clasificar en: 6.2.1.1 Factores de riesgo eléctricos Se refiere a los sistemas eléctricos de las máquinas, equipos e instalaciones locativas que conducen o generan energía dinámica o estática y que, al entrar en contacto con las personas, pueden provocar, entre otras lesiones, quemaduras, shock, fibrilación ventricular, según sea la intensidad y el tiempo de contacto. (ARP Sura, 2010) 6.2.1.2 Factores de riesgo mecánicos Se refiere a todos aquellos objetos, máquinas, equipos, herramientas e instalaciones que por atrapamiento o golpes pueden provocar lesiones (amputaciones, heridas, traumatismos) y/o daños materiales. 6.2.1.3 Factores de riesgo locativos Se refiere a aquellas características de construcción y mantenimiento de las instalaciones que pueden generar caídas, golpes, etc. 6.2.1.4 Factores de riesgo de incendio Abarca todos aquellos objetos, elementos, sustancias, fuentes de calor o sistemas eléctricos que en ciertas circunstancias de inflamabilidad o combustibilidad pueden desencadenar incendios y explosiones que traen como consecuencia lesiones personales y daños materiales. Factores de riesgo higiénicos. 41.

(49) ICIV 201020 11. Son. aquellos. factores. de. riesgo. que. pueden. ocasionar. enfermedades. profesionales y cambios psicológicos o psicosomáticos. 6.2.1.5 Factores de riesgo físicos Se refiere a todos aquellos factores ambientales de naturaleza física, que al ser percibidos por las personas pueden llegar a tener efectos nocivos según la intensidad, concentración y exposición de los mismos; entre ellos se encuentran: Ruido Iluminación Temperaturas extremas (calor o frío) Vibraciones Radiaciones (ionizantes y no ionizantes) Presiones anormales 6.2.1.6 Factores de riesgo químicos Abarca todos aquellos elementos y sustancias, que al entrar en contacto con el organismo por cualquier vía de ingreso (inhalación, absorción o ingestión), pueden provocar intoxicación, quemaduras o lesiones sistémicas, según sea su grado de concentración y tiempo de exposición. Los factores de riesgo químico se clasifican en: Gases y vapores Humos Polvos Neblinas y rocíos Líquidos y sólidos. 6.2.1.7 Factores de riesgo biológicos Comprende el conjunto de microorganismos (virus, bacterias, parásitos, hongos), presentes en el ambiente laboral y que al ingresar al organismo por ingestión,. 42.

(50) ICIV 201020 11. inhalación o absorción pueden llegar a producir enfermedades infectocontagiosas, reacciones alérgicas o intoxicaciones. 6.2.1.8 Factores de riesgo ergonómico Involucra todos aquellos objetos, puestos. de trabajo, máquinas, equipos y. herramientas cuyo peso, tamaño, forma y diseño puedan provocar sobreesfuerzo, así como posturas y movimientos inadecuados que traen como consecuencia fatiga física y lesiones osteomusculares. 6.2.1.9 Factores de riesgo psicosocial Se refiere a aquellos aspectos intrínsecos y organizativos del trabajo, así como a los fenómenos de cambio y de las interrelaciones humanas que al correlacionarse con factores humanos endógenos (edad, antecedentes psicológicos) y exógenos (vida familiar, cultura), tienen la capacidad potencial de producir cambios psicológicos del comportamiento (agresividad, ansiedad, insatisfacción) o trastornos físicos o psicosomáticos (fatiga, dolores de: cabeza, hombros, cuello y espalda, propensión a: úlcera gástrica, hipertensión, cardiopatía y envejecimiento acelerado). A continuación se presentan mediante tablas, la organización de cada tipo de riesgo, los factores y fuentes que lo provocan y la clasificación de su consecuencia. Tabla 3 – Riesgo Biológico, fuente y consecuencias. Fuente: (ARP Sura, 2010) y Autor. Factor de Riesgos Fuentes Animales Bacterias. Contactos con bacterias por presencia de aguas estancadas. Hongos. Contacto directo con aguas estancadas. Plantas Virus. Clasificación de Consecuencia Dañino Extremadamente dañino: meningococo, clostridium, antrax. Dañino: otros, Dañino Dañino Extremadamente dañino: VIH, hepatitis B, rabia. Dañino: otros. 43.

(51) ICIV 201020 11. Tabla 4 – Riesgo Eléctrico, fuente y consecuencias. Fuente: (ARP Sura, 2010) y Autor. Factor de Riesgos Fuentes Al utilizar lámparas portátiles, sierra circulares de mano, taladros, pulidoras; todas estas con Baja tensión conexiones eléctricas inadecuadas, (inferior a 10 KV) desprotegidas o dispuestas en zonas Media tensión (10 húmedas, Presencia de malos empalmes y KV a 50 KV) utilización inadecuada de los tableros eléctricos provisionales. Alta tensión (más Contacto directo con cables de alta tensión o de 50 KV) electricidad conducida a través de la estructura durante el montaje Electricidad estática (Comunicación con radio, celulares, almacenamiento de combustibles en tanques (tiene que tener polo a tierra). Consecuencia. Extremadamente dañino - Dañino. Dañino. Tabla 5 – Riesgo Ergonómico, fuente y consecuencias. Fuente: (ARP Sura, 2010) y autor. Factor de Riesgos Derivados de la fuerza: levantamiento de cargas, transporte de cargas, movimientos manuales o de otro tipo con esfuerzo Derivados de la postura: postura prolongada, postura por fuera del ángulo de confort. Derivados del movimiento: movimientos repetitivos.. Fuentes. Consecuencia. Manipulación de material de trabajo y herramientas: estructuras metálicas, andamios, escaleras, maderas.. Dañino. Mala posición o posturas prolongadas adoptada por los operarios encima de Dañino estructuras, andamios, escaleras. Posturas prolongadas, trabajo prolongado con flexión de los miembros inferiores y superiores.. Dañino. Tabla 6 – Riesgo Físico, fuente y consecuencias. Fuente: (ARP Sura, 2010) y autor. Factor de Riesgos Humedad Iluminación ( deficiente o en exceso). Fuentes. Consecuencia Ligeramente dañino. Deficiente, exceso. Ligeramente dañino. 44.