El reto de la fatiga y la corrosión en el mar

A lo largo de una vida útil del orden de 25 años, un aerogenerador marino acumula cientos de millones de ciclos de carga debidos al viento, el oleaje, la rotación del rotor y los arranques y paradas. A estas cargas se suma el agua de mar, que acelera la iniciación y la propagación de grietas en cuanto se degrada la protección anticorrosión. En las estructuras soldadas, la grieta de fatiga nace casi siempre en el pie del cordón, donde se combinan la concentración geométrica de tensiones, los microdefectos de soldadura y las tensiones residuales de tracción.

Zonas críticas en la eólica marina fija

• Unión pieza de transición / monopilote: soldaduras circunferenciales y bridas muy solicitadas
• Soldaduras circunferenciales y longitudinales de la torre: aceros estructurales del tipo S355 a S460
• Nudos de jackets: nudos tubulares en K, T y X, donde la concentración de tensiones es máxima
• Bridas y uniones de transición: zonas con tensión media elevada

Eólica flotante: nuevas zonas críticas

La eólica flotante cambia la naturaleza del problema. El flotador es una estructura de tipo casco sometida de forma permanente a los movimientos del oleaje, a las cargas del rotor transmitidas por la torre y a las fuerzas de restitución de las líneas de fondeo. Cada una de las tres grandes familias de flotadores tiene sus puntos débiles:

• Semisumergibles: nudos soldados que unen la columna central con las columnas exteriores, arriostramientos y pontones, placas de amortiguación; la investigación reciente sobre la fiabilidad a fatiga de flotadores semisumergibles señala precisamente estos nudos tubulares como un punto de atención prioritario
• Barcazas: uniones casco / base de la torre, rigidizadores y refuerzos locales bajo los puntos de fondeo
• Plataformas de patas tensionadas (TLP): soportes y conectores de tendones y soldaduras circunferenciales de los tendones, que la DNV-RP-C203 trata de forma explícita por su elevada tensión media

En cuanto al fondeo, las cadenas y los cables se rigen por sus propias normas; al HFMI le conciernen las uniones soldadas de la estructura: bases de las guías (fairleads), soportes de los stoppers de cadena, orejetas de fondeo y herrajes de tendones. Estas zonas soportan cargas cíclicas importantes y suelen estar sumergidas, por lo que es difícil inspeccionarlas y repararlas sin remolcar la unidad a puerto. Crear una reserva de resistencia a fatiga desde la fabricación tiene, por tanto, un valor económico directo.

Qué dicen IIW 2016 y la DNV-RP-C203

Las recomendaciones IIW 2016 (Marquis y Barsoum) regulan el tratamiento HFMI de los pies de cordón. La mejora se expresa en clases FAT adicionales y aumenta con el límite elástico del acero: unas cuatro clases para aceros de 235 a 355 MPa, más para las calidades de mayor resistencia. El beneficio computable se reduce cuando aumenta la relación de tensiones R y la tensión máxima está limitada; la curva S-N del detalle tratado adopta una pendiente más suave (m = 5).

La DNV-RP-C203 (diseño a fatiga de estructuras offshore de acero, edición de abril de 2016) trata el martillado (hammer peening), del que el HFMI es la versión mecanizada de alta frecuencia. Su tabla 7-1 indica un factor sobre la vida a fatiga de 0,011·fy para aceros con límite elástico inferior a 350 MPa y de 4,0 por encima; la clase S-N máxima computable es C1 o C según el ensayo no destructivo. La RP fija además límites claros:

• evitar toda sobrecarga de compresión, que eliminaría las tensiones residuales introducidas;
• reservar el proceso a elementos cuyo fallo no tendría consecuencias importantes;
• realizar ensayos de fatiga si el fabricante no tiene experiencia con el proceso, ya que el efecto depende de la herramienta y de la ejecución;
• las curvas S-N mejoradas son válidas en aire y en agua de mar con protección catódica, no en corrosión libre;
• debido a las incertidumbres de ejecución, la RP desaconseja contar con esta mejora en el diseño general: suele utilizarse como reserva, refuerzo o reparación.

En la práctica, el crédito concedido al HFMI se acuerda con el organismo de certificación sobre la base de IIW 2016, un procedimiento cualificado y una trazabilidad completa. Compruebe siempre la edición vigente de los documentos aplicables a su proyecto.

El contexto francés de la eólica flotante

En pocos años, Francia ha pasado de los demostradores a los proyectos comerciales. En el Mediterráneo, tres parques piloto de tres aerogeneradores cada uno ensayan conceptos distintos: Provence Grand Large, frente a Port-Saint-Louis-du-Rhône (flotadores de patas tensionadas), en servicio desde 2025; EFGL, frente a Leucate y Le Barcarès (semisumergibles, 3 × 10 MW), que vertió sus primeros kWh a la red en mayo de 2026; y EolMed, frente a Gruissan (30 MW, flotadores de tipo barcaza), en servicio desde la primavera de 2026. En cuanto a las licitaciones, el primer parque flotante comercial del sur de Bretaña (AO5, unos 250 MW) se adjudicó en 2024, y dos parques flotantes de 250 MW en el Mediterráneo (AO6, golfo de Fos y Narbonnaise) a finales de 2024. La licitación AO10, publicada en junio de 2026 y que integra los proyectos previstos inicialmente en la AO9, abarca unos 10 GW repartidos en once proyectos, cerca de la mitad flotantes, con la designación de adjudicatarios anunciada para febrero de 2027.

Este cambio de escala supone flotadores fabricados en serie en instalaciones portuarias, con ritmos que obligan a integrar el acabado de las soldaduras en el flujo de producción en lugar de tratarlo caso por caso.

Condicionantes operativos

• En astillero: tratamiento de los nudos críticos antes del pintado, integración en la planificación de montaje, inspección visual al 100 % de la zona tratada
• En el mar: acceso mediante buque de transferencia de personal, ventanas meteorológicas limitadas, formación en seguridad exigida por los operadores
• Equipos: herramientas portátiles y robustas, adaptadas a zonas de difícil acceso
• Documentación: trazabilidad cordón / operario / parámetros, compatible con los requisitos del organismo de certificación

Nuestro enfoque

Kronos Engineering, con sede en Burdeos, domina el HFMI y todos los procesos de acabado de soldaduras presentados en este sitio. Nuestros ingenieros ejercen los procesos especiales desde 2009 e intervienen en más de 50 países. Le ayudamos a identificar los detalles elegibles, redactar un procedimiento conforme a IIW 2016, preparar las probetas de ensayo y documentar cada cordón tratado, en astillero o in situ.

Para saber más, consulte nuestra página sobre el proceso HFMI. ¿Prepara un flotador, una reparación o una extensión de vida útil? Contacte con nosotros: respuesta en un plazo de 12 horas laborables.

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