La instalació n hidroeléctrica del Isarco (1)

Generalidades.—La Central Hidroeléctrica delIsarco utiliza las aguas derivadas deeste río,conun caudal máximo de 90 m.» : seg y un desnivel de183m entre lospuntos de toma y desagüe

Sigue alatoma deagua undepósitodesedimentación, desde elcual elagua esconducida porimcanal entúnel decer-

Para laprodución deenergía para tracción ferroviaria se han instalado tres grupos Pelton-alternador-transformador de las siguientes caracteristicas: Turbina de14.700CV.,250revoluciones porminuto y154m desalto; alternador de9.000135.500 kVA.,16 2/3 períodos y 4.000 V.; transformador de 8.700-13.050 kVA.y relación de transformación 4.000/ 66.000V

Además,existen paraelservicio interior dosgrupos turbina Pelton-altemador trifásico de500kVA

La potencia total instalada esde208.000kVA

Para el transporte delaenergía a losdiversos centros de consumo parten delaCentral: doslineas a66.000V y162/3 períodos, de 2km delongitud; unade 236.000 V y 50períodos, de 246km.,ampliable enotros 140;unade130.000V y 42períodos, de52km.,y otra de21.000 V y 50períodos, de 300m.

La construcción dela instalación seinició a fines de1925 con la perforación dealgunas ventanas deataque para obtener datos precisos acerca delanaturaleza delaroca EntretantoseterminólaconstruccióndeunaCentralde4.000CV sobre unafluente delIsarco quehabía desuministrar la energía necesaria para laobra Lostrabajos sedesarrollaroncon actividad, y,apesar delasdificultades encontradas, pudoensayarse elprimer grupo hidroeléctrico de45.000CV en abril de 1929

DATOS HIDROGRÁFICOS Y POTENCIA DE LA INSTALACIÓN

Visita general de la central, tubería forzada y cámara de presldn, ca de15km delongitud alacámara depresión La válvula que daacceso a ésta estabiliza automáticamente elnivel de la misma reteniendo elcaudal sobrante delacarga instantánea enlagalería dederivación, quepuede ponerse enpresión en susúltimos 6 km La cámara de presión, que comienza en la válvula citada, está constituida por una galería de

Bocino di dKonlajlon* di ateumtilationi

'^•W.,i«.w.^T.-%..y-lM,j;y'^k<rrij,>; (> m 30 30 40 SQPI

La cuenta hidrográfica deIsarco, afluente delAdigio, tiene una extensión total de 4.193km.=,de la que corresponden 3.350 km.-al punto dederivación deaguas delanueva instalación; su altura media essuperior a los1.000m Porla naturaleza desusafluentes, tiene unrégimen decrecidasestivales y otoñales y sequíajes invernales; elcaudal en Ponte Isarco enlasriadas normales esde500m.' : seg.,llegando a los700enlasextremidades yalos1.000excepcionalmente Para el cálculo de caudales en Ponte Isarco se disponía de las observaciones del hidrómetro de Chiusa, registradas en elAnuario hidrográfico austríaco enelperíodo 1893-1911; frío di caríco-tunohezío m 1229-Copadla me COOOO—-j

1.229 m delongitud y sección mucho mayor quela delcanal yundepósito acielo abierto delqueparte latubería forzada, formada porcinco tubos quealimentan losgrupos para producción deenergía industrial y untubo para suministros ferroviarios de energía

Para laproducción deenergía industrial existen cinco gruposturbina Francis-altemador-transformador, conlassiguientes características: Turbina de45.000CV., 252-300 revoluciones porminuto y155m.desalto; alternador de36.000kVA., 42-50 periodos y 10.000 V.;transformador de36.000 kVA y relación de transformación, 10.000/226.000 V o 10.000/ 130.000V nov^em^íer\93°l,*p4:''^;° ^- Lutz.-'-L'Energla Eléctrica",

440

Esquema hidráulico los caudales deducidos se aumentaron en la relación de las superficie de las cuencas en los puntos de observación y derivación

Dlssabbiatore Dufour =: desarenador Dufour; Bacino di decantazione e di accumulazione = depósito de sedimentación y acumulación; Sfioratore =: vertedero; Camera di carteo = cámara de presión.

Como resumen del estudio hidrográfico, puede establecerse que el caudal mínimo y, por lo tanto, continuo durante todo el año es de 25 m.' : seg., que corresponde a 7,5 1 : km.", y que el caudal utilizable medio anual es de 60 m.' : seg., o sea 18 1 : km.^

Siendo el salto neto de 159m., y teniendo en cuenta el rendimiento del grupo turbina-alternador-transformador, un metro cúbico de agua equivale a 0,35 kWh., resultando una potencialidad anual de 670millones de kWh., o de 600 millones, si se consideran sólo 8.000 horas de funcionamiento

La instalación dispone de una capacidad total de regulación de 500.000 m.', suma de las capacidades del depósito de sedimentación, cámara de presión y última zona del canal Con el auxilio de esta acumulación diaria, puede producirse una potencia constante, con una jomada mínima de diez horas en el sequiaje de febrero, 50.000 kW por 7.400 horas anuales, lo que corresponde a una producción de 380 millones de kWh

La tracción eléctrica requiere potencias momentáneas muy elevadas, hasta de 19.000 kW.; sin embargo, la carga media es bastante reducida y el consumo de agua no pasa de 3 m.' : seg., cantidad que puede ser aportada por la cámara de presión No previéndose un aumento sensible en este suministro, se ha elegido la maquinaria para energía industrial

Las compuertas están formadas por una fuerte armadura metálica revestida de palastro; se mueven sobre cuatro ruedas que se apoyan en guias de hierros enU La ímpermeabi-

Vista general de la presa y toma de agua de manera que absorba el caudal de 90 m.' : seg con cuatro turbinas Francis Se ha instalado además un quinto grupo de reserva que sirve al mismo tiempo para una mejor utilización del caudal de verano, de modo que laCentral pueda absorber un total de 112,5m." : seg „

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN.

En la figura 3." se ve la disposición y situación relativa de los elementos que constituyen la presa y la toma de aguas

Presa.—Está constituida por tres grandes compuertas de 15m de luz y 4 de altura; su umbral ha sido fijado a la cota 458 Existe además otra compuerta de 4 m de luz para la limpia de gravas, cuyo umbral está 50 cm más alto Mediante compuertas suplementarias se puede embalsar un metromás deagua,loque sirve en elinvierno para hacer frente a las puntas de la tarde Para la cimentación de la presa se Porfundizaron dos series de cajones normalmente al cauce, formando los rastrillos aguas arriba y aguas abajo de la solera general,hasta una cota variable de451a 454,yun cajón con eje paralelo al cauce para cada pila La solera general, de hormigón, está protegida por un adoquinada de pórfido

Sección de la presa por cl eje del cauce. Pasarela y viga desmontable que constituye cl apoyo superior de la presa provisional, tipo Poirée, lidad lateral se logra con palastros de 2 mm., que la presión del agua oprime sobre las guías metálicas, y la inferior por una guarnición de madera Cada compuerta está suspendida de una rueda dentada, calada en el árbol de transmisión, por dos cadenas de Gall y equilibrada por una viga de hormigón armado El movimiento del árbol se logra por medio de un servomotor de aceite a presión suministrado por dos grupos de electrobombas, uno de reserva

El cierre serealiza por su propio peso; cada compuerta tiene una transmisión distinta con un servomotor separado, pudiendo moverse las compuertas independiente o simultáneamente varías o todas

Previendo posiblesreparaciones enlascompuertas osus alojamientos, se ha proyectado una viga metálica desmontable queforma elapoyosuperior deunapantalladetipoPoirée, retenida inferiormente por un rediente de la solera general

La toma de aguas se realiza por una batería de 15 vanos de 3m de luz y 1,25 de altura, provistos de compuertas maniobradas por servomotores de aceite Su umbral está a la cota 459,75, o sea elevado de 1.09 a 1,25 m sobre la solera que conduce a la compuerta de limpia de gravas, con objeto dedificultar elacceso delcaudal sólidoalbocal Ante las compuertas se dispone una rejilla formada por barras de perfiíl especial (fig 5."), con 43 mm de luz entre ellas, extraíbles independientemente Cada grupodecincocompuertas está movido por la electrobomba, y el servomotor transmite el movimiento a las compuertas por medio de un tomillo sin fln; también pueden maniobrarse a mano independientemente Desarenador.—No se disponía de datos exactos acerca del caudal sólido transportado por el río; sin embargo, durante la construcción, y estando ya excavada la que había de ser cámara de sedimentación, ocurrió una crecida, acumulándose en aquélla una capa de limo de 10 om de espesor Con relación alvolumen de agua vertido, sellegó a la cifra alarmante de 30 litros de depósitos por metro cúbico de agua, es decir, que con el caudal de 90 m.' : seg., entrarían en la cámara, durante lascrecidas,de5a 15.000m.=decaudal sólidopor día Como se comprobó después, estos materiales se hubieran depositado en la cámara de sedimentación, que funciona per441í fectamente, pero quedaba la duda de si con tal cantidad de sedimentos se lograría mantener libre la cámara Con esta idea se decidió la construcción de un desarenador Dufour de purga continua El constructor se propuso eliminar en él puede proceder de la zona superior o inferior, según que el depósito actúe como depurador o como regulador Por consiguiente, se han dispuesto dos series de 20vanos cada una: los de la inferior de 2 X 1,30 m., y los de la superior de 2 X 1,25 m., con rejillas y compuertas accionadas por servomotores de aceite a presión idénticos a los ya mencionados

Desde el regulador el agua pasa a un colector de eje paraleloa las series de compuertas, y de cuyo centro parte la galeríade derivación

Canal de derivación.—La construcción del canal de derivación, todo en túnel, requirió la excavación en roca de unos 600.000 m.', cubo sólo comparable a los de los más largos túneles ferroviarios, y se terminó en menos de tres años Se dispusieron doce ventanas de ataque, dividiendo la galería en tramos de 1.200 m., aproximadamente, salvo uno de ellos, que por el abandono de una de las ventanas, resultó de doble longitud; en cada una de ellas se instaló la maquinaria necesaria para la perforación, ventilación, iluminación y servicios accesorios

Sección transversal del desarenador (arriba), y sección longitudinal (abajo) todos losmateriales superiores a 2mm., debiendo depositarse en la cámara de sedimentación el limo solamente

El desarenador está constituido por 5 vasos de 11 m de anchura por 25 de longitud, capaces de depurar 18m.' : seg

Da instalación ha dado un excelente resultado

Depósito de sedimentación y regulación.—Exigió grandes trabajos de excavación (unos 460.000 m.') en terreno principalmente de aluvión y en parte formado por derrubios de la ladera Tiene una longitud de unos 420 m y una anchura media de 85;la cota media del fondo es 452,50y la del nivel máximo de agua 462 Con el caudal de 90 m." : seg., resulta una velocidad media de 18cm : seg

Los bordes del depósito están ataluzados a 45° y revestidosconuna capa dehormigón conjuntas dedilatación cada 10 metros; del lado del río el límite está constituido por un diquedeterreno dealuvión revestidoporelladodelcauce con mampostería con mortero hidráulico En el revestimiento de la solera se tomaron precauciones para evitar la subpresión de las aguas del río En los últimos 100 m del dique citado está situado el vertedero de superficie Se ha previsto un canal bypass de capacidad de 35 m.' : seg., que une directamente el desarenador con el bocal del túnel, con lo cual puede atenderse el servicio durante la noche o dias festivos mientras se hace la limpieza del depósito

El depósito de sedimentación puede ser vaciado por medio de dos compuertas situadas a los lados del canal de limpia

La construcción del túnel se confió por trozos a cinco empresas diferentes, adoptándose distintos sistemas de excavación, según la naturaleza de la roca y aún la preferencia del contratista; el más empleado fué el inglés, con doble galería de avance; luego el del Schlitz, y finalmente el belga

Se hicieron minuciosos estudios geológicos y múltiples observaciones micro y macroscópicas La mayor parte de la roca excavada es roca porfídica en distintos grados de alte-

Figura 7."

Sección longitudinal del regulador

Todos estos desagües se reúnen en una galería de desagüe de fondo de 12,5 m.=de sección útil y 520m de longitud que vierte directamente en el Isarco Regulador del canal.—^El agua que se admite en el canal

Kevestimlento d©la galería en los tramos en que se produjeron empujes ración y disgregación, debidas a acciones dinámicas y de infiltración. Elestado dedegradación delpórfido llegada en muchos puntos hasta la caolinización, produciendo no pocas dificultades en la ejecución de los trabajos; también fué preciso en algunos sitios adoptar precauciones para proteger los hormigones del revestimiento contra contraciones de sulfatos observadas en las aguas de infiltración

Una experiencia útil, que esta obra confirma sino instituye, es que aún en roca porfídica son de esperar disgregaciones importantes que pueden agravar la ejecución de los trabajos subterráneos Resultó conveniente internarse aunos 200m de la ladera, donde la degradación era de menos importancia; más hacia el interior la compacidad y dureza excesivas de la roca hubieran hecho el trabajo muy penoso El consumo máximo de explosivos, 4 kg de goma A, se hizo en la galería de avance de un trozo en que se encontró pórfido cuarcífero sano

Las características hidráulicas delagalería han sido determinadas, partiendo delcaudal de90m.' :seg.,por la fórmula de Bazin, tomando y = 0,06; resuta una pendiente del 0,75 por 1.000 y una velocidad de 3,10 m : seg La sección libre esde31,40m.',ylamojada de 29m.=;estárevestida con hormigón ordinario de 200kg., con un enlucido de 2 cm de espesor En lostramos en que seprodujeron empujes se adoptó la sección representada en la figura 8.", con fábrica de ladrillo

La galería deregulación, separada dela anterior porla válvula automática que se describe más adelante, tiene una sección geométrica de 70 m.^ y mojada de 66 m." El proyecto prevé la construcción de una segunda galería de regulación paralela a la primera, pero por ahora sólo se han hecho tres cortos trozos de ella: los extremos y la parte correspondiente al vertedero

A unos mil metros del bocal del túnel existen dos vertede- diente que termina en un anulador de velocidad de chorros contrapuestos (fig 10),vertiendo al Isarco,después de im recorrido deunos 400m por mediodeun vertedero

El vertedero de superficie está constituido por una serie de 15 pozos; su coronación está a la cota 441y su desarrollo linealesde100m (fig 9.«) Paraelcaudalde90m.' :seg., resulta una lámina vertiente de 60 cm.; el agua que vierte por los pozos se recoge en un colector inferior de cuyo centro parte la galería de descarga Este agua arrastra consigo una cantidad de aire considerable llegado del exterior por acp?=^°*^,^^"^'"^^ vertedero de superficie yde laválvula automática de desagüe de fondo; b) Sección ab V<=aoa la cámara de ínaniobra del desagrie de fondo; c) Sección transversal cd del desagüe de fondo; d nal fe; e) Sección transversal gh del vertedero y del d) Sección longitudi- ros tipo "Gregotti", para evitar que una admisión de agua excesiva ponga en presión toda la galería Para la inspección de ésta se han dejado en varias ventanas de ataque accesos de hombres, y uno para vehículos Vertedero general de la galería de regulación.—Hacia la mitad de la galería de acumulación están instalados el vertedero de superficie y la válvula automática de desagüe de fondo; conesteobjeto seha construidoun tramo de 100m de la segunda galería prevista, unido a la primera por una galería transversal (fig 9.') Los dos dispositivos desaguan en, una galería de descarga de 3 m de diámetro y 45° de pen- una galería de aireación dejada en una de las ventanas de ataque; cuando vierten 35 m.' : seg., la cantidad de aire aspirada es de 350 m." : seg., y desciende a la tercera parte para caudales muy inferiores o muy superiores a este valor crítico

Válvula automática de la galería.—^Dada la gran sección de la galería podía preverse que durante los meses de invierno se podría acumular en ella una cantidad de agua considerable Por otra parte, no había inconveniente en poner en presión su última parte, excavada en roca porfídica sana

El cierre de una galería de superficie libre y la puesta en presión tiene, respecto a la galeria forzada de mayor pendiente, la ventaja de que, cualquiera que sea el estado de llenado de la galería, en caso de una averia en el órgano de cierre, o aún de una rotura completa, no fluirá de la galería una cantidad de agua sensiblemente superior al caudal máximo previsto para el canal, caudal que puede ser desaguado por losvertederos de la cámara depresión sin peligro alguno para las instalaciones de aguas abajo Lafigura 11 a) representaesquemáticamente la instalación; cabezas provistas de prensaestopas que giran sobre cojinetes de rodillos; la cadena Gall, que transmite el movimiento del árbol del servomotor a lá válvula, se aplica sobre dos sectores.

Sección longitudinal dei canal de descarga y del disij^ador de velocidad el agua, a válvula cerrada, se acumula en la galería aguas arriba hasta la cota 445,25, uniéndose al nivel del agua en movimiento, según una curva de acuerde La máxima acumulación se obtiene con los caudales de invierno; admitiendo en la toma uncaudal de30m.' :seg.,sepuede acumular cerca de 150.000m.^ interesando teóricamente la galería en una longitud de 6 km

La primera idea de efectuar la retención mediante una compuerta simple, quedó abandonada en favor de una válvula mariposa automática que dio los mejores resultados, funcionando con una seguridad absoluta En la figura 11 a), el trapecio a h'BA representa la presión activa producida sobre la válvula por unos niveles de agua L¡ y L,, la cual se ejerce por igual por encima y por debajo del eje de rotación, y la válvula queda en equilibrío, permaneciendo cerrada Cuando desciende el nivel aguas abajo a consecuencia de una llamada de agua en la Central, la presión activa es a a" h'B a' (fig 11c); siendo mayor laaplicada a la zona inferior, la válvula se abre en el sentido de la flecha. En realidad, el eje de rotación está un poco por encima del centro geométrico de manera que la válvula tienda a cerrarse independientemente delapresiónhidráulica,contribuyendo al mismo tiempoacompensar losinevitables razonamientos debidos al peso considerable del mecanismo

Además, la presión piezométrica en la parte superior de la cara aguas arriba es mayor que en la de aguas abajo, por transformación de parte de ella en energia cinética al paso del agua por la parte superior de la válvula; el mismo fenómeno se produce en la inferior, tendiendo la válvula a cerrarse también por este efecto (fig 11 b).

A causa de los rozamientos y la escasa sensibilidad de la válvula, cuando está bastante inclinada, seabre sólohasta un cierto ángulo Ocurre además que para crear la diferencia de presión necesaria el agua ha de bajar sensiblemente en la galería de presión, lo cual significa una pérdida de salto inútil Para evitar estos inconvenientes, se ha completado la instalación con una disposición que favorece y aumenta el efecto producido sobre la válvula por la diferencia de presión, consistente en un servomotor de aceite, análogo a los ya indicados Un flotador, situado aguas abajo, provoca el movimiento de la válvula en cuanto el nivel experimenta una variación de 25 cm., lográndose el movimiento automático de la válvula en toda su carrera con desniveles pequeños, sin perjuicio dequepuedafuncionar espontáneamente (sinla ayuda del servomotor) en una zona limitada Laválvula está constituida por una fuerte estructura metálica recubierta de palastro, que se apoya en dos pernos con

Del esquema de la figura 13 se deduce olaramente el funcionamiento de la instalación El aceite suministrado por las electrobombas, la por ejemplo, llega al servomotor a través de una llave de cuatro vias, constituida por un macho M y una envolvente F. El macho está cinemáticamente unido al eje del servomotor S, de tal manera, que a una carrera completa de la válvula corresponde un giro de 90"de la llave M. La envolvente F lleva un disco dentado K, cuya rotación es provocada por el movimiento vertical del flotador G; un contrapeso p asegura la rotación del disco en ambos sentidos El movimiento del macho M, con relación al disco,está limitado por dos topes regulables a El descenso del flotador provoca el giro del disco K, representado en la posición de válvula cerrada, en el sentido de la flecha /„ cerrando los contactos c y haciendo funcionar la bomba; ésta, a su vez, pone en movimiento el servomotor en el sentido correspondiente a la abertura de la válvula Desde la posición en que cierran los contactos, y para todo el resto de la carrera de abertura, el movimiento de la válvula en ambos sentidos está regido por el flotador G. Sien el movimiento decierreserebasa elpuntoenqueseabreelcontacto la electrobomba se para, continuando el movimiento de la válvula por efecto del desequilibrio hidráulico

Una polea situada en la transmisión del flotador al disco e indicadaenelesquema,puededesplazarseamanoopor medio de un pequeño motor m, variando la posición relativa del flotador y la válvula; la carrera dela polea es de0,50 m., correspondiendo a un desplazamiento del flotador de un metro Válvula automática de desagüe de fondo.—Está instalada en una obra de fábrica de forma cilindrica situada en el enlace transversal de las dos galerías de acumulación; la parte superior del cilindro atraviesa la bóveda de la galería y termina en una cámara de maniobra accesible desde el exterior (fig 9.»), mientras que en su parte inferior tiene dos grandes vanos laterales por donde pasa el agua, a válvula abierta, al canal de descarga La válvula (fig 14), del tipo diferencial, está constituida por un tubo vertical con el plano de asiento a la cota 433,17 (la de la solera del canal), y altura suficiente para contener el máximo nivel del vertedero, 441,60 Una válvula piloto A, de doble asiento, permite llenar o vaciar de agua el cilindro; el agua entra por la compuerta B, accionable desde arriba, que permanece constantemente abierta Una pequeña válvula G sirve de reserva de la piloto, pero su maniobra está subordinada alcierrepreviodela B.

Estando cerrada la válvula piloto,elcilindropermanece cerrado sobre su asiento y se llena de agua, resultando su peso muy superior a la reacción que se ejerce por la diferencia de los dos diámetros

La válvula puede majiiobrarse a mano, levantando la válvula piloto mediante un volante

Una serie de flotadores situados en el interior de la obra defábrica y unidos por medio de palancas ala válvula piloto, proveen al movimiento automático de la válvula de desagüe Los flotadores entran en acción cuando la lámina del vertedero alcanza una altura de 19 cm.; se emplean dos minutos para vaciar el cilindro a través de la válvula piloto, después de lo cual aquél se eleva a razón de 10 cm por minuto Estas condiciones pueden alterarse regulando los flotadores para anticipar el funcionamiento de la válvula

La carrera delaválvula de desagüe es deunos 45cm., eva- sus elementos están divididos en dos partes de igual longitud, superpuestas, apoyándose en una armadura metálica

Al comienzo de cada tubería forzada existe una compuerta que puede moverse a mano o eléctricamente, con un portillo para llenar la tubería lentamente y poder maniobrarla equilibrando las presiones que actúan sobre ella

En el edificio inmediato al dique están instaladas las válvulas automáticas, del tipo corriente de eje vertical, y los mecanismos correspondientes Cuando la velocidad del agua en la tubería excede del límite establecido, la presión hidrodinámica actúa sobre el contrapeso de la válvula por medio de un dispositivo adecuado, provocando su cierre Cada vál- cuando unos 40 m." : seg con el nivel máximo en el vertedero

Cámara de presión.—Está construida en el punto en que lagalería deacumulación desemboca en la ladera, por encima dela Central; sus dimensiones son relativamente pequeñas en consideración a la acumulación de agua lograda en la galería de regulación

Está cerrada del lado del teraplén por un dique de hormigón de 13 m de altura, unido a la ladera por'otros dos transversales Los desagües de fondo, uno antes y otro después de la rejilla, tienen im metro de diámetro La coronación de la cámara de presión tiene la cota 442,20, con un resguardo de 1,20 sobre la del vertedero

La rejil9a, inclinada a 30°, alcanza toda la anchura de la cámara de presión, 35 m., y a causa de su altura excepcional, vula está provista de un bypass para llenar la tubería, exclusivamente maniobrado a mano

Tubería forzada.—Está constituida por cinco grandes tuberías de 330 m de longitud media y carga estática en la base de 160 m., que alimentan cada una un grupo de 45.000 CV., y una sexta tubería de diámetro interior constantede 2.000 mm.,quealimentaba lastresunidadesde 16 2/3 períodos

Las cinco primeras, entre los vértices I y II, están formadas por tubería de palastro de acero dulce roblonada de 2.800 mm de diámetro, y el resto por tubería soldada de 2.500 mm de diámetro y blindada con anillos forjados de una sola pieza Es de notar que estos tubos blindados son los de mayor diámetro construidos hasta la fecha, realizándose su unión mediante cubrejuntas roblonadas El diámetro, después de la estrangulación del venturimetro, es de 1.900 mm

La tuberia, de 2.000 mm., está enteramente roblonada

Las juntas de dilatación de cada tubería están situadas bajo los vértices I y II, mientras que en el vértice II I y en la cámara espiral de la turbina la tubería está fijada y rígi-

Figura Ib a) Esquema de funcionamiento de la válvula; b) Esquema de la llave de mando en la posición válvula cerrada 1 y 2.—^Reíais de mando de los motores vula de contrapresión (freno de cierre); y el disco K está ya a fin de carrera; 5, jm-cni.. — , - , - -cerrada, entre las cotas 440 y 441); 7, transformadores; 8, depósito de aceite (colocado más bajo que el servomotor); 9, tensor; 10, servomotor; 11, cuadro en la Central; 12, al depósito elevado a través de la válvula freno; 13, al servomotor a presión para el cierre; 14, de la bomba; 15, al serve motor en presión para la abertura.

Esquema de funcioniamiento automático y a mano de la válvula Ganassinl.

Los apoyos, cimentados en roca, están situados a distancias de 9 m Los tubos roblonados llevan dos pies que deslizan sobre dos carriles empotrados en el apoyo (fig 15),mientras que los blindados deslizan directamente sobre un palastro curvo unido al apoyo damente empotrada Cada tubo tiene su desagüe de fondo correspondiente Los espesores de palastro han sido calculados de acuerdo con las normas italianas sobre tuberías forzadas (año 1922) Para la elevación de los materiales necesarios en la tubería forzada y en la cámara de presión se construyó un plano inclinado de un metro de ancho de vía inmediato a la situación de la tubería; el máximo peso transportado fué de 15 t

Las válvulas para aislar las turbinas Francis están unidas a las tuberías mediante una junta especial de montaje; en las derivaciones de las turbinas Pelton la junta está montada aguas abajo de la válvula

Las válvulas son del tipo giratorio esférico; su diámetro interior es de 1.90O mm para las de las cinco tuberías mayores, y de 1.010 para las de las derivaciones de la menor Están constituidas por una envolvente esférica, dentro de la cual gira el llamado "cuerpo giratorio", consistente en un trozo de tubo coaxial, con la tubería en la posición de válvula abierta, en la cual el agua corre como por un tubo recto y sin discontinuidad A válvula cerrada, el cuerpo giratorio se coloca normalmente a la tubería, mientras un disco arrastrado por él se sitúa frente al tubo de salida de la válvula Este disco no está rígidamente unido al cuerpo giratorio, sino que se mueve en una cámara especial del mismo; al penetrar el agua de la tubería en esta cámara comprime el disco contra un anillo de la envolvente esférica, logrando una impermeabilidad perfecta Para abrir la válvula es preciso desaguar la cámara citada, pudiendo mover el cuerpo giratorio, una vez que el c''SC0 se despegue, por medio de un servomotor de agua a presión procedente de la tubería forzada, que puede ser maniobrado a mano o eléctricamente Canal de desagüe; aforos.—El canal de desagüe, en su primera parte, corre entre la Central y la ladera, siguiendo luego en túnel; su longitud es 600 m y su pendiente 0,75 por 1.000 En la desembocadura en el Isarco están instaladas dos compuertas y una estación de bombas centrífugas de 600 l:seg de capacidad, que permite vaciar el canal en caso necesario Está prevista, además, la utilización de las aguas procedentes de la Central en un nuevo salto, en cuyo caso las compuertas servirán para aislar el canal del río, partiendo el nuevo canal de derivación del de desagüe actual Para los aforos realizados para probar las turbinas se emplearon nueve molinetes situados en una misma horizontal; un mecanismo especial permitía su desplazamiento vertical rápido y simultáneo El aparato registrador consta de un tambor movido por un aparato de relojería, sobre el cual se desarrolla un diagrama continuo, y de diez plumillas accionadas por una pequeña magneto cada una Una de ellas, comunicada con un cronógrafo, señala el diagrama de tiempos con una greca; las otras nueve reciben los impulsos del contacto eléctrico del molinete respectivo, contacto que se interrumpe cada diez vueltas Las posiciones verticales de la línea de molinetes eran siete Según se ve, los aforos se hacían automáticamente, sin que ningún operador interviniera en las lecturas

Sólo se tenían en cuenta las medidas para las que, durante el ensayo, se-tenía la seguridad de un régimen de agua muy constante Para cada prueba de los grupos de 36.000 kVA se hicieron, por lo menos, cuatro aforos definitivos para regímenes comprendidos entre 7 y 25 m':seg (este caudal corresponde a una sobrecarga de un 10 por 100).—J. S

CONSTRUOaON

Proyecto de galerías para alcantarillado en terrenos sueltos. — (R. G. Hennes, Civil Engineering, abril 1932, pág. 245.)

El desconocimiento de la mecánica de los cuerpos disgregados ha sido causa de un cierto atraso en las normas para proyectos de revestimientos de las galerías para alcantarillado

En terrenos de condiciones semejantes, unas veces se proyectan revestimientos de ladrillo, calculados para resistir únicamente a compresión, y otras veces de hormigón armado, suponiendotrabajo aflexión Generalmente sepecapor exceso de resistencia, llegándose a soluciones que cumplen la finalidad buscada, pero que no son las más económicas

Se supone, en general, que la carga que correspon.de a una cierta profimdidad tiene una componente vertical igual al peso del terreno sobrepuesto y una componente horizontal proporcional a la anterior También hay que tener en cuenta el efecto arco entre las partículas del terreno, lo que origina ima transmisión lateral que alivia la carga vertical Este efecto arco varia con la naturaleza del material; así piara la arena limpia, por ejemplo, depende en gran parte de la libertaxi que tengan los granos para moverse lateralmente, alcanzando gran importancia cuando se impide esta expansión, pues según los estudios de Reynolds, toda variaciónde distribución en una masa compacta de granos de are- guas cloacas de Manhattan, la vida de un colector de fábrica de ladrillo es de unos sesenta y cuatro años, verificándose su destrucción a lo largo de siete períodos, que se caracterizan por: na se verifica a expensas de un aumento en el volumen de huecos Si los desplazamientos laterales no están restringidos, el efecto arco puede anularse por vibración o por pequeños derrumbamientos, que pueden originarse, por ejemplo, cuando se dejan, entre el revestimiento y el terreno, huecos sin rellenar Las inyecciones de cemento constituyen un buen medio para limitar el desplazamiento transversa!

1." El cemento sepierde hasta el nivel del agua.

La arcilla se comporta de modo muy diferente que la arena, presentándose en las excavaciones profundas el fenómeno de ia tumefacción o hinchamiento, debido unas veces al desplazamiento ocasionado por la presión de las capas superiores y otras a un reajuste del equilibrio interior, al desaparecer una presión que había estado actuando durante mucho tiempo E)n el primer caso, no existe efecto arco; en el segundo, puede existir, al menos temporalmente Los estudios de Terzaghi han mostrado que la compresión de la arcilla saturada se efectúa con expulsión de parte del agua de imbibición; por consiguiente, la cantidad de ésta que contiene un terreno determinado en equilibrio depende de la presión a que está sometido Así, al realizarse ia excavación de un túnel, el efecto arco produce un aumento de compresión en ciertas zonas, que se transmite por presión hidrostática a la zona de contacto con el revestimiento, obteniéndoíje una nueva distribución, que casi anula la acción de! arco formado Esto se verifica en la arcilla saturada; en arcilla más compacta puede verificarse la destrucción del efecto arco por sobrecargas dinámicas debidas al tráfico rodado que den lugar a una compresión momentánea superior a la resistencia del suelo

Según las observaciones de Otto Hugeland en las anti-

Dispositivo piara la determin.ación de la relación entre las componentes horizontal y vertical de la presión transmitida en un,a muestra de árido.

2." El cemento se pierde en la zona por encima del nivel de agua

3.» El techo desciende y las iparedes se separan

4.» Se abren anchas grietas

5." Se rompen los ladrillos

6." Se desplazan los ladrillos rotos

7." Se verifica el hundimiento y rotura de las paredes El estadio final de la evolución se asemeja al resultado obtenido en un anillo por rotura con carga desigualmente repartida, como se indica en la figura 1.», loque demuestra que en estos fenómenos intervienen movimientos graduales del terreno circundante Como la acción arcoes incierta en cuanto a duración e importancia, se omüte generalmente en los cálculos, considerándose como presión sobre el revestimiento la que corresponde al terreno antes de realizar la perforación Cuando éste se verifica a cielo abierto, rellenando después la zanja, la presión puede ser considerablemente mayor, por deslizamiento de la masa de relleno a lo largo de los taludes ds excavación Cuando la perforación se hace en túnel, puede ocurrir cosa análoga, cuando tienen lugar deslizamiientos du- rante la construcción, por insuficiencia de entibación o revestimiento provisional

Relación entrelascomponentes horizontalyverticaldela presión transmitida en una muestra de árido, obtenidas por el autor medianteeldispositivodela.fig.2.».Olay= arcilla;Sand= arena.

En los casos normales se considera como cargas actuantes el peso de la columna vertical, uniformemente distribuído, y la componente horizontal que le corresponde, segiln la relación que se tome: dos tercios para arcilla y un tercio para arena limpia

Suponiendo estas cargas es fácil deducir los elementos de cálciüo: compresión longitudinal y máximo momento fiector, para anillos circulares de espesor constante, en función del diámetro y de la profundidad a que están situados

El valor de la redación entre las componentes horizontal y vertical puede determinarse experimentalmente mediante un dispositivo como el indicado en la figura 2." Consiste en una caja de madera de sección cuadrada, de 15 X 15 om y 18 cm de altura, en la que se ajustan dos vainas de latón, con hendiduras vertical y horizontal, respectivamente, en las que pueden introducirse chapitas rectangulares del mismo material, que calan al interior Al someter a presión medíante un gato, a través de una tatxla horizontal, la muestra contenida en la caja, se considera que las componentes de la presión transmitidas son proporcionales al esfuerzo necesario para extraer las respectivas placas introducidas en sus vainas

Al hacer estas experiencias es preciso dejar libre escape al agua contenida, piues, si no, los resultados se desfiguran por la existencia de presión hidráulica. Así se han obtenido las curvas de la figura 3.» para arcilla y arena

De acuerdo con los principios expuestos se obtienen espesores de revestimiento que no son excesivos en comparación a los empleados corrientemente Sin embargo, a veces podrán reducirse, teniendo en cuenta la seguridad de la formación del arco, como, por ejemplo, en arena sana o en te^ rrenos perfectamente conocidos Mediante las fórmulas deducidas por el autor (sin tener en cuenta el efecto-arco) se llega, por ejemplo, a un espesor de 18 cm para un anillo de 2,40 metros de diámetro a irnos 3 metros de profundidad en arcilla.—C Fernández Casado

Protección de una tuberia de acero de 66 pulgadas (1,674 m.) con una envolvente de cemento.

(Engineering News Record, 19 noviembre 1932, página 811.)

En la conducción del agua de Hetch Hetchy a San Fran-j cisco se contrataron unos 42 km de tubería de acero de 56i a 66 pulgadas (1,422 a 1,674 m.), protegida exteriormente! con una capa de mortero de cemeato de media pulgada (1,27' centsímetros) de espesor, incluyendo una capa de malla de alambre y otra de tejido de algodón

La aplicación de esta envolvente se ejecuta con máxjuinas originales recientemente construidas Los perfeccionajnientos introducidos en la primera instalación, en Vernalis, junto oon la experiencia adquirida en su manejo, permitieron Ue-

Fígura 1."

Recubrimiento de un tubo deacero con mortero de cemento. En primertérminoaparecen: un obreroarrollando Lacintaque constituye la l»anda terminal, y los carretones y carriles gar a envolver 426m de tubería por jomada de ocho horas Posteriormente a la instalación de Vernalis, que aquí se deacribe, se montó la de Modesto, proyectada para una producción de 731 m diarios, con dos tumos de ocho horas

La arena empleada no contiene partíciilas mayores de 6,3 milímetros, siendo manejada por una cuchara y transportada en vagonetas, en las cuales se aiiade el cemento, a un elevador de correa, que descarga en una tolva situada en im extremo de la vía por la cual circula la máquina reoubridora La citada tolva almacena sólo de cada vez la mezcla seca de arena y cemento necesaria para una amasada; el ag^a se añade en la mezcladora

El mortero, de consistencia relativamente seca, se arrolla a la tubería por secciones de 30 pies (9,14 m), en una máquina que hace girar el tubo lentamente, mientras un carretón le hace avanzar en sentido longitudinal El -mismo motor, por una adecuada reducción de engranajes, produce los dos movimientos, con un avance de 30,5 cm por cada giro, solapándose las bandas de mortero en 1,6 cm próximamente

Antes de colocar el tubo en la máquina, se pintan las rozaduras de su capa de alquitrán con alquitrán caliente Colocado el carretón en la posición inicial se fijan primero la malla metálica y luego la tela, a una grapa situada en uno de los agujeros hechos para el roblonado de la junta transversal Luego comienza la rotación y avance simultáneo del tubo Según se van devanando los tejidos, el mortero de cemento llega desde la mezcladora, por medio de una tolva, a una canal de 30,5 cm de anciiura, que lo conduce al punto de aplicación, en la parte inferior del tubo en rotación La tolva citada tiene en su parte inferior una ranura de 1,27 centímetros, con la misma anchiura de la canal, a través de la cual sale el mortero con un espesor y densidad imiformes, gracias a la percusión de dos pequeños martillos neumáticos, moviéndose con el tejido metálico a lolargo de la canal, en dirección al tubo giratorio

El tejido metálico tiene la anchura exacta de la canal; la tela, 1,3 cm más Ambos tejidos llegan a la obra en rollos de unos 300m de longitud, montándose en dispositivos adecuados, de modo que sean devanados por la tensión del tubo giratorio al cual se fijan El tejido metálico está constituido por alambre de acero del número 25, con cinco hilos por pulgada

La tensión en el carrete del tejido metálico determina su posición en la capa de mortero; experimentalmente se ha obtenido la precisa para situar el tejido de alambre en el medio de la capa de mortero, controlándose rigurosamente su posición Con ello se llega a una tracción de 700 kg : cm.' en el alambre de acero que constituye la malla, ima vez arroUalda ésta ai tubo. A este esfuerzo, aplicado antes que el mortero fragüe, se atribuye la resistencia y elasticidad de la envolvente

La tela pasa a la parte superior de la canal a través de una ranura practicada en ésta, cerca del tubo, uniéndose a los materiales en movimiento antes de ser comprimida contra la superficie del tubo; este tejido constituye así como una envoltura de la superficie exterior En realidad, quedaría enteramente por fuera del mortero, a no ser por la percusión de un martillo neumático que hace refluir ©1mortero húmeldo a través de la tela.

Las dos capas de tejidos contribuyen a sustentar y retener el mortero y obtener un terminado imiforme

La canal está montada sobre un eje situado hacia la mitad de su longitud; un contrapeso situado en el extremo más alejado del tubo produce una presión uniforme de abajo a arriba en el punto de aplicación; un pequeño martillo neu- \ mático, montado en ©1extremo de la canal, percute conti- ¡ tan Las grapas empleadas en el tubo son dispositivos temporales y se quitan antes de que la sección deje la máquina Para obtener un buen terminado en ambos extremos y asegurar la permanencia de los materiales en su sitio durante el fraguado se enrollan unas cuantas vueltas de cinta aisladora en ambos extremos, mientras el tubo está girando todavía, formando una banda circular en la línea en que ter- nuamente, a medida que los materiales son comprimidos contra el tubo en rotación Todos estos elementos se combinan para dar una envolvente compacta con una superficie suave y uniforme, indiferentemente de las irregularidades que la sección circular del tubo pudiera presentar Completada la envolvente de una sección de tubo, se fijan los tejidos al extremo flnal por medio de una grapa y se cor- mina la envolvente del mortero Una rueda aí)licada contra la envolvente, por la presión de la mano sobre la palanca, hacie un corte limpio en la envolvente del tubo, a lo largo de la banda de cinta aislaxiora, a 6 pulgadas (15,24 cm.) de los centros de los agujeros de roblones

Tubos terminados en el p&rque de curado. Con los carretones es posil)le moverlos sin rodarlos.

Elparquedecunado,de122m.delongitud. Alfinal, las secciones de tubería se cargan en camiones.

Las secciones de tubo giran, acuñadas en sus dos extremos por dos cabezas cónicas que, al aproximarse, levantan el tubo de su apoyo sobre los carriles, fijándolo a ellas. El tiempo requerido para recubrir una sección de 9,14 m es de unos cuatro minutos y medio

Terminada la operación, se colocan debajo de la máquina unos carriles, se sitúan unos pequeños carretones bajo el tubo y se desciende éste, aflojando las cabezas motoras Los tubos se transportan sobre estos carretones de rodillos, que ruedan sobre los carriles, a un parque de curado; en lugar de mantener los tubos húmedos durante la cura del mortero, lo cual hubiera resultado muy costoso en esta obra, se pintan con aceite asfáltico Para que se deformen lo menos posible, se colocan de modo que las dos costuras longitudinales sean las aristas superior e inferior, según aconseja la experiencia, añadiéndose con el mismo propósito unos maderos horizontales en los extremos de los tubos

Al cabo de un periodo de curado de veinticuatro horas se quitan los rodillos, rodándose los tubos sobre una pista de madera, al final de la cual una grúa los carga sobre un camión, para conducirlos a la zanja En ésta, se roblonan las juntas entre los tubos, y la longitud de 30,5 cm en que el metal ha quedado sin revestir se cubre vertiendo un manguito de mortero de espesor suficiente para que quede un mínimo de 1,27 cm por encima de cualquier parte del tubo J S

Electrotecnia

Estructura para ensayo de resistencia de los postes para líneas de transporte. —(N B Obbard, Electrical World, vol XCVIII, pág 470.)

Teniendo en cuenta elgran número de postes que integran ordinariamente una línea de transporte de energía eléctrica, es muy conveniente aquilatar todo lo posible las condiciones mecánicas en que trabajan dichos postes, y, para ello,lo mejor esproyectar en cada caso loscastilletes,haciendo ensayos de losmismos, no ya sobremodelos detamaño reducido, sino con sus dimensiones reales

Para poder hacer estos ensayos, se ha construido en Pitts- burg (EE UU.) una estructura, conlaquesepueden ensayar castilletesdeunaalturamáximade30m Elensayose puede hacer fijando elcastilleteaunabasemetálicaodisponiéndolo sobre elterreno, en la misma forma en que ha de estar en servicio La estructura está construida de acero galvanizado, unidas sus piezas componentes por roblonado La carga máximaquepuedeseraplicada enlosensayosequivaleaun tiro de52.700kg.,concentrado enunpunto situado a26m sobre elsuelo Estosuponeunareacciónde112.000kg encada ima delaspiezasdeapoyodelabasemetálicaquesoportaelcastillete, con un desplazamiento máximo de 6,4 mm Las cargaspara elensayo de torres metálicaspara líneas dobles se distritiuyen aplicándolas en siete puntos distintos Las cargas transversalesylongitudinalesseaplicansimultáneamente, por mediodeunmecanismoajustable, enelque seintercalan dos dinamómetrosde22.600kg.,cuyalecturapuedehacerse desde unmd&m¡opunto(centraldeobservación) Estascargasseaplicanpormediodedostomillosaccionadoseléctricamente Para las maniobras delevantar loscastilletes y modificar su posiciónseempleaunpequeñomotordeexplosión Basta un equipo decincohombresparalevantar, ensayarydesmontar postesnomuy grandes encuatro días.—L. J.

El interés de las aplicaciones domésticas de la energía eléctrica. — {Bull. Technique de la Suisse Romande, 11junio 1932, pág 146.)

EnlaMemoriadelaUniónSuizadeConsmnidoresde Energía (UCE) correspondiente a 1931sedan algunos datos estadísticos,que extractamos a continuación:

Aproximadamente lostres octavos de los abonados consumieron la misma energia que en 1930, mientras un octavo aumentó su consumo Algunas empresas productoras acusan unretrocesodel20por100ymás enlaventadeenergia para usos industriales Sin embargo, la falta de consumo de corrienteindustrialha sidocompensada porun aumento en las Ventas de energía eléctrica utilizada caloríficamente, principalmente en la economía doméstica, sobre todo desde que la energía se vendepara estos usos (cocinas eléctricas y calentadores de agüá) a precios comprendidos entre 6 y 9 céntimospor kilovatio-horaydesdequelosvendedores de energia subvencionanaveceslacompradelosaparatosnecesarios

Entrelasrazonesquejustifican estepreciodeventa se cita iaVentajaquesuponevendersimultáneamentelaenergia para alumbrado a precios comprendidos entre 30y 50 céntimos el kilovatio-hora Otra cosa sería siestos abonados consumieran solamente energía para alumibrado En una gran ciudad suiza de 29.000 abonados privados, el 73 por 100 han pagado ©n1931solamentede 15a 75francos enconceptode energía para alumbrado, y el resto ha pasado de esta cifra Y, así, aun cuando elprecio fuese de40céntimos kilovatio-hora, esos alionadosno constituirían un núcleo interesante para los productores

Los órganos directores de la UCE estiman que va en intes de los propios consumidores el que progrese la electrificación de sus hogares:

Instalaciones T Rmicas

La central para distribución de vapor y agua caliente en Dresden.-(M Wegner, Archiv fur Warwe-wirtschaft tmd Dampfkessehvesen, vol XII, paginas 129y 233.)

La instalación de calderas de esta central se compone de oohocalderastipoStirling,conemparrillado encadenay una superficie de calefacción de 47,5m.=,funcionando a una presión de 16 kg por cm.''y una temperatura d'e350»C Estas calderasfueronconstmídasentrelosaños1914y1917 En1927 se amplió la central, instalándose cinco calderas, dispuestas para quemar combustible enpolvo, con una superficie de calefacción de 96 me, trabajando a una presión de 38kg por centímetrocuadradoysiendolatemperaturadelvapor415°C

Se han conservado tres turbinas antiguas, dos 'de ellas de

6.000kW^ yotrade8.000kW.,ysehainstalado,además, una turbina de alta presión La central suministra agua caliente a una parte de la ciudad, por medio detuberias que forman unareddedistribución Otrareddiferentesirvepara suministrar vapor aunapresiónabsolutade2,5kg por cm.=Los resultadoseconómicosdelainstalaciónhansidoexcelentes,yel rendimientotérmicoharesultadosuperioraldeunmotor Diesel Se han empleado dospulverizadores de carbón, resultando más eficaz el tipo de pulverizador lento, con trituradores de rodillos (Humboldt) En cambio, los secadoresde combustiblenodieronelresultadoesperado,ocasionandoalgunas averias en los pulverizadores Todas las juntas dela tubería de vapor fueron soldadas, apareciendo, sin embargo, algunas grietas, que se eliminaron confacilidad pornueva soldadura Seañadieronalagua dealinuentaciónalgunassustancias (cal, carbonatosódicoy20miligramosdeácidofosfóricoporlitro), funcionando las calderassatisfactoriamente; después de 8.000 horas de trabajo, las incmstaciones fueron tan escasas, que resultó innecesario extraerlas El regulador de alimentación Hanemann,accionadoporcorrientedeaceite,funcionó perfectamente Las calderas para combustiblepulverizado trabajan de cuatro a cincohoras cada noche Las paredes de ladrillos delas calderas exigieron reparación alas6.000horas de trabajo Las calderas antiguas quemaron briquetas de lignito, fimcionandoperfectamente coneste combustible Entodos los tipos de caldera, elnivel del agua variaba mucho cuando la densidad del agua excedíade un ciertolímite; esta avería se pudo vencer aumentando la longitud de una de las series de tubos Losalabesdelanuevaturbina sufrieron unligerodesgaste,despuésde 3.250horasde funcionamiento Algunos reguladores, accionadosporaceite,próximos a lascalderas, sufrieron averías,debidasaque,porlaelevadatemperatura, algunaspartes quedaban obstruidaspor asfalto Esta avería se venciófácilmente con sólomejorar las condicionesde enfriamiento.—\j 3.

Metalurgia

Estudio sobre la constitución de las aleaciones hierro-estaño.—(C A Edwards y A Preece, Iron and Coal Trades Review, 2 octubre 1931,pág 49,5.)

El conocer la constitución de las aleaciones de hierro y estaño es muy conveniente por varios conceptos Primero: Porque va enaumento la necesidad de obtener datos exactos referentes a las fórmulas, a las principales características y extensión de la estabilidad de todos los compuestos intermetálicos que pueden existir en los sistemas binarios de las aleaciones Segundo: Considerándolo luego desdeun punto de vista puramente práctico, queda la posibilidad de que obteniendodatossobrelaconstitucióndelasaleacionesde hierroestañoadquiramos unconocimientomáscompletodelas causas de la cohesión que existe entre la superficie del acero dulce o del hierro forjado y la delegada capa de estaño tal como se aplica en la industria de la hojalata Tercero: Porque los resultados de estos estudios pueden ser definitivos en las operaciones industriales de fundir el estaño procedente de los recortes de la hojalata donde muchas de las 'dificultades con que se tropieza se deben a que el Sn entra en combinación química con el Fe y a que la naturaleza de los compuestos formados varia con la temperatura

Continúan los autores de estas investigaciones discutiendo eldiagrama hechoporE Isaac yG Tammann en1905,dando también una descripción del otro diagrama de Weber y Reinecken Describen asimismo la preparación de las aleaclones para determinar los puntos críticos y los compuestos acusados por las observaciones metalográficas, y llegan a las conclusiones que resumen en los puntos siguientes:

I) El diagrama de equilibrio de Fe-Sn indica la existencia de tres compuestos, que son: a) POjSn,que esestable entre 760°C y 900»C, pero que puede reaccionar con Sn a 800° C para producir el compuesto Fe Sn b) FeSn, que es estable a cualquier temperatura por debajo de 800» C, pero que reacciona con Sn por debajo de 490»C para producirelcompuestoFe Sn^ c) FeSn,, que existe por debajo de 496"' C y cuando se calienta por encima de esa temperatura se descompone en FeSn y en un líquido rico en estaño

II) Se ha preparado una muestra de FeSn, en gran estado de pureza

III) Las transformaciones térmicas que tienen lugar a 760° y 800° y que Weber y Reinecken atribuyen a cambios polimórficos que se presentan en el FeSn,, no están relacionadas con este compuesto, sino que son debidas, respectivamente, a la descomposición y formación dejos compuestos Fe^Sn y FeSn

IV) No han podido hallarse pruebas de la existencia de FOaSn que Weber y Reinecken muestran en su diagrama Por el contrario, las experiencias del estudio que nos ocupan demuestran la no existencia de tal compuesto

V) El diagrama de los autores demuestra la existencia de una región de mixcibilidad limitada, en lo cual está de acuerdo con el diagrama de Isaac y Tammann; pero el de Weber y Reinecken no muestra zona limitada de mixcibilidad

VI) La solubilidad del estaño en Fe sólido aumenta con la elevación de temperatura hasta 700° C, empezando entonces a decrecer hasta que la temperatura alcanza el punto de fusión del hierro.—

T. Hevia

La desoxidación en el trabajo del horno Siemens

The Iron and Coal Irades Review, 16 enero 1931, páff. 78.)

El Burean of Mines de los Estados Unidos ha publicado una Memoria, que hace el número 3.654, titulada "Fundamental and Applied Research on the Physícal Chemistry of Steel Making", en la cual leemos que el prím.er desoxidante estudiado por dicha entidad en el trabajo del homo Siemens ha sido el silicio Otro de los descubrimientos hechos en esta: investigación es que cuanto mayor es la partícula, más rápidamente se efectúa la limpieza del baño, como era de esperar según la ley de Stokes

Las investigaciones sobre la desoxidación por medio del manganeso y del silicio y de las combinaciones de silicio y manganeso en el Siemens básico han sido el objetivo de los investigadores durante todo el pasado año, en el cual se han hecho veinticinco coladas, empleándose en ellas para la desoxidación: manganeso (en forma de ferromanganeso o de "splegel") lingote sllícíoso, combinaciones especiales de silicio y manganeso y un "splegel" rico en silicio De estas cargas, las quince primeras sufrieron una completa ebullición antes de sangrarlas y las restantes se sangraron cuando se hallaban en fusión tranquila

Eliminación de los óxidos.

Para apresurar la eliminación de los óxidos se empleó manganeso (ferro o "spiegel") antes del silicio, y sí en lugar de éstos se emplea una combinación de silicio y manganeso y "spiegel" rico en silicio, la eliminación se apresura más todavía; estos resultados fueron obtenidos con cargas que habían experimentado una completa ebullición Al llegar a este punto de la investigación se vio que los datos acumulados eran ya suficientes para bosquejar un plan para 'a obtención de aceras desoxidados, dulces y semiduros, empleando combinaciones de manganeso y silicio que habían de producir un acero más puro que el obtenido con el empleo del silicio solamente Y de acuerdo con esta teoría se hicieron unas cuantas coladas, reduciendo el baño con aleaciones de silicio y manganeso y "spiegel" silíceo, sangrándose las coladas mientras el baño estaba tranquilo De las primeras cargas estudiadas se obtuvieron estas dos interesantes conclusiones:

1.' Que aunque las cargas estaban completamente limp'a'í en el momento de sangrar el homo, la adición de silicio en la cuchara se resolvía en la formación de inclusiones silicatadas que se hallaron después en los lingotes Por el análisis del acero del horno se demostró que las inclusiones contenían mucho más óxido de manganeso que sílice, siendo así que el acero de la cuchara, después de la adición del ferrosilicio, contenía más sílice que óxido de manganeso, de lo cual se deduce que, o bien la desoxidación es más completa en el horno, o no debe emplearse el silicio en la cuchara si se desea obtener un acero puro Cuando se trata de desoxidar un acero dulce por medio de un "spiegel" rico en silicio, es imposible emplear la cantidad de esta aleación que se requiera, a causa de su contenido en carbono Por lo tanto, en estas investigaciones se acordó reducir dos cargas en el horno empleando la cantidad de "spiegel" silícíoso que pudiera añadirse sin rebasar el limite señalado para la proporción de carbono y completar luego la desoxidación en el molde por medio del aluminio; las cargas así tratadas dieron un consumo muy bajo de aliuninio en los moldes, siendo la cantidad empleada de 45 gramos por tonelada de acero El acero así obtenido resultó a muy bajo costo y los desperdicios debidos a los defectos superficiales fueron insignificantes; además, resultó puro, como se esperaba El mismo procedimiento se ha seguido en otras cargas

2.« También se ha descubierto que la adición de una pequeña cantidad de ferromanganeso en el horno después que la carga ha sido reducida con la aleación de silicio y manganeso, es muy eficaz para limpiar los óxidos residuales del metal De acuerdo con esto, la práctica actual en el horno Siemens para obtener un acero dulce desoxidado consiste en añadir el "spiegel" silícioso, dejar luego que el baño permanezca en reposo de ocho a doce minutos, añadir ferromanganeso para llenar las proporciones requeridas y sangrar el baño de diez a quince minutos después de la adición del ferro-manganeso Actualmente se están haciendo comparaciones entre los aceros tratados con ferrosílícío en la cuchara y los tratados con aluminio en el molde, comparaciones que abren un nuevo campo a la investigación, como es la posibilidad de emplear un doble desoxidante en la cuchara en lugar de aplicar directamente el ferro-silicio, puerto que la adición de este último en la cuchara produce inevitablemente inclusiones de silicatos en los lingotes

Resulta Interesante observar cómo durante el pasado año sehan hecho investigaciones completas sobre veinticinco cargas, mientras que han sido necesarios dos años y medio para estudiar doce cargas de acero tratadas con silicio, debiéndose este aumento en las cargas estudiadas por año a los tres perfeccionamientos obtenidos en el método de análisis, es decir, a la determinación de FeO en el acero líquido por la desoxidación con aluminio, la determinación de los óxidos contenidos en el acero por el método de medida de las inclusiones y la determinación de los mismos óxidos por el procedimiento electrolítico

Investigaciones sobre el acero Siemens ácido.

Durante los ocho últimos meses las investigaciones sobre oxidación y desoxidación en el Siemens ácido han alcanzado grandes progresos; en todos estos trabajos se ha empleado el aluminio para determinar el FeO en el acero líquido, así como losprocedimientos de inclusión y los electrolíticos para determinar las inclusiones en el acero He aquí algunos de los sorprendentes resultados obtenidos:

1.° Que aunque el acero pueda purificarse considerablemente por la acción del baño (una rápida eliminación de la proporción del carbono) durante las primeras etapas del trabajo, existe aparentemente un momento crítico en el cual comdenzan a afectarse de la reacción los materiales situados en el fondo, pudiendo evitarse esta contaminación con el empleo apropiado del "spiegel" para producir la ebullición

2." Que el empleo de los dobles reductores de manganeso y silicio ha perfeccionado muchísimo la pureza del acero, especialmente cuando se le compara con el empleo del ferromanganeso y ferro-silicio El acero así elaborado con doble reducción es más uniforme en propiedades físicas

Si bien estos trabajos no se han perfeccionado lo suficiente para hacer cálculos muy extensos, algunos preliminares, basados en la cantidad de FeO disuelto en el acero, así como en los coeficientes de difusión dados previamente, nos permiten calcular la composición mineral de la escoria acida En las tres cargas estudiadas se había calculado la disociación del silicato ferroso de la escoria, y los resultados coincidieron satisfactoriamente con los cálculos.—T. Hevia