INDUSTRIA: COMO CONSTRUIR PLANTAS FRIGORÍFICAS MODERNAS

Por Eduardo Cabak (*)
Ingeniero Industrial
ecabak@fibertel.com.ar

La respuesta a este interrogante se basa, principalmente, en utilizar técnicas de proyecto y desarrollo de obra que prevean la adecuación de las instalaciones ante la aplicación de nuevas tecnologías de proceso, dadas por equipos de producción más evolucionados.
Para fijar el concepto constructivo a adoptar en la construcción de plantas frigoríficas modernas hay primero que comparar los sistemas utilizados hasta el inicio del siglo XXI, a fin de evaluar sus diferentes parámetros para asegurar que el nuevo sistema adoptado sea el mejor.

                                     
                         Maqueta de la planta de desposte de Disco, Ezeiza, Buenos Aires, Argentina.

EN VARIOS NIVELES DE ALTURA
Las plantas de hormigón armado de 2, 3 y 4 niveles estaban construi­das por un sistema conceptualmente correcto. Los animales subían desde los corrales por un plano inclinado -con un alto deterioro por el estrés y el maltrato- hasta el local del proce­samiento, donde se faenaban obte­niéndose la media res, mientras que los subproductos se descargaban por gravedad a los locales de trabajo, mediante ductos de acero inoxida­ble. Las medias reses, generalmen­te, bajaban por un montacargas y/o sistemas de traslado mecanizado, en plano inclinado, hacia las cámaras frigoríficas.
Estas plantas fueron construidas para una vida útil de unos 100 años, un lapso relativamente alto, con amortización baja y costo de man­tenimiento medio, al tener menos mecanismos en el proceso.
Con el correr de los años, el costo de mantenimiento fue ampliándose, a raíz de reparaciones de pisos -fun­damentalmente en desagües y fil­traciones irreparables-, obras civiles que afectaban el sistema higiénico-sanitario y la calidad del producto, por la contaminación producida.
Esta característica imposibilita modernizar estas plantas para incluir nuevos procesos y productos proyec­tados hacia el futuro, salvo transfor­maciones que impliquen paradas de planta y/o y soluciones de diseño para aprovechar mejor los espacios.
HORMIGON PRETENSADO
Posteriormente, hacia 1980, con las plantas de estructuras y paneles de hormigón pretensado comen­zaron los diseños de un solo nivel o nivel y medio, cuyos tiempos constructivos disminuyeron nota­blemente, con obras que duraban entre 36 y 42 meses. Por ende, la inversión se comenzaba a recupe­rar en menor tiempo, en función de su tipo y tamaño.
Un aspecto negativo de estas plan­tas es su concepto de estructura y paredes rígidas externas e internas. Esta característica provoca su falta de adaptación a reformas importantes, para introducir en ellas los avances tecnológicos de nuevos equipos y procesos, que -en caso de posibles transformaciones- afectaban sus ope­raciones con paradas productivas. Esto implicaba una complicación importante para introducir cambios y desarrollar nuevos procesos pro­ductivos a futuro.
Así, evaluando los resultados y diagnósticos, surge que las pri­meras plantas se amortizaban constructivamente en 100 años, sin cambios trascendentales. Y las segundas lo hacen estimativamen­te entre los 25 a 30 años, con posibilidades de hacerles reformas en tiempos razonables.
Es que la tecnología en el siglo XIX cambiaba cada 50 años; en el siglo XX, cada década y en el siglo XXI año a año, modificaciones que solo son posibles con la incorporación del sistema de Plantas Programadas Modulares (PPM).

                          
                                        Vista de la planta frigorifico Mafrisur, Osorno, Chile

COBERTURAS Y PANELES LIVIANOS
Las plantas modernas se basan en columnas de hormigón y/o hierro para la cobertura de instalaciones productivas y de servicios, y de pare­des de paneles livianos que pre­vén adaptaciones futuras en función de los criterios constructivos, para definir determinadas dimensiones a diferentes sectores, que permitan simplificar eventuales obras civiles de adecuación para instalar nuevas tecnologías y equipos en el futuro.
CONCEPTOS CONSTRUCTIVOS BASICOS
El movimiento del suelo y la com­pactación con tierra tosca de toda la zona productiva comprendida por el área de circulación de camiones y corrales deberá estar -como mínimo-entre 0,50 a 0,70 m sobre la altura del nivel más alto del terreno, que se tomara en las áreas de producción como nivel + 0,00 para el sector de obras civiles.
El análisis de puntos del suelo vir­gen será fundamental para definir su resistencia y -sobre ese dato- se reali­zarán los cálculos de las bases de las columnas. Todas ellas tendrán vigas encadenadas inferiores y superiores.
El hormigón armado se montará sobre suelo compactado y nivelado.
El piso terminado de las áreas del proceso será de + 1,40 a 1,50 m, dependiendo de la altura de carga de los camiones, y la zona corres­pondiente al sector decomiso cen­tral tendrá un nivel de + 0,30 m.
La construcción de estructuras portantes de caños de PVC reforza­dos, con el interior de hierro arma­do, se realiza efectuando la colada de hormigón desde la parte supe­rior, con un sistema de vibración que logre la compactación del hor­migón hasta su base como columna de apoyo.
Paredes. Son de paneles aislantes livianos, con terminación de chapa pre pintada horneada y/o chapa de plástico reforzado de fibra de vidrio (PRFV). En ambos casos, los paneles tienen zócalos sanitarios de protec­ción de cemento con hierros ancla­dos al piso, de 400 mm de altura. También, a la altura del panel donde pueden producirse roces con ele­mentos de la materia prima (como por ejemplo un garrón en un carro de traslado), tienen una protección adicional de PRFV, que puede reem­plazarse cuando se deteriore.
Modular. El concepto se basa en tomar una unidad de referencia, en este caso un pasillo de circulación 3,00 m (puede ser de 4 o 5 m). Una vez completado el proyecto, con el desarrollo del proceso en planos, se comienza a elaborar el espacio de cada sector y se trata que la superfi­cie de cada una sea, en lo posible, múltiplo de 3. Por ejemplo, un local puede ser de 6,00 m x 12,00 m y otro de 9,00 m x 15,00 m. Cuando se arman las cuadriculas de los loca­les, se tratará de armonizar la linea­lidad de los paneles de los sectores que permitan facilitar las tareas en las obras.
Independientemente de tomar este concepto modular en el proyec­to, se deben simplificar -en los pla­nos- las dimensiones de los sectores de trabajo, tratando que las unidades sean enteras 4, 5 o 10 m, pudiéndose trabajar eventualmente con 4,50 m o 5,50 m, pero no con 4,25 m o 5,67 m, medidas que se utilizan en edificios de departamentos, oficinas o casas, pero no se justifican en diseños de plantas productivas. En este sentido, deben tenerse en cuenta las siguien­tes premisas:

• Conservar la linealidad de los encadenados de la obra húmeda, donde se apoyan los paneles, faci­litando el trazado del replanteo en el terreno de la obra.
• Evitar zonas que conduzcan al incumplimiento de la linealidad de los pasillos. Plantas actual­mente en funcionamiento tienen pasillos de 4,00 m que llegan a desvíos de 2,85 m y estos nueva­mente se desvían a 2,20 m, lo que los convierte básicamente en un laberinto.
• Lo mismo sucede con locales de trabajo de 10,80 m x 7,58 m, o cámaras de 10,50 m x 20,50 m y depósitos de congelado de 31,25 m x 42,70 m.
• En general, el ancho de los pane­les terminados encastrados entre si son de 1,20 m, referencia esta que debe tenerse en cuenta para el cálculo correcto, la simplificación del abastecimiento y la colocación de los paneles.

Dentro de la denominación del sis­tema de PPM empleado, está pro­gramado el diseño del proyecto de la planta en su interior. Así, su proceso productivo desarrollado sobre la base de objetivos cuantificados permite anticipar cuáles son las áreas o zonas que pueden ampliarse, para lo cual una o dos paredes del sector tienen un sistema de montaje que puede ser retirado en un fin de semana, para permitir la ampliación prevista en el diseño original.

                          
Ingreso principal del personal operativo, administrativo, y al comedor y vestuarios de la planta de desposte de Disco.
PUENTE TECNICO
Sobre la base del proyecto de la planta de proceso y las distancias máximas que se requieren en pasi­llos y naves, se debe plantear la posición de las columnas principales de la cobertura, aplicando desde su inicio el concepto que todos los ser­vicios generales del proceso -aguas, cañerías de refrigeración y equipos, aire comprimido, sistemas, poten­cia eléctrica e iluminación- estarán sobre un puente técnico entre el cie­lorraso y la cobertura superior.
Esto requiere la realización de un trazado, previo cálculo de las cantidades y peso de estos servicios, para poder proyectar su estructura portante. Por lo tanto es fundamental y mandatorio que este sistema estructural de servicios sea compacto y totalmente integrado a la estructura de la cobertura.
En tanto, las estructuras portantes internas -ubicadas sobre el piso de hormigón y a utilizarse en las líneas de procesamiento- así como las cámaras y elementos productivos serán independientes de las de servicio.
PISOS Y DESAGÜES
Este es el ítem crítico dentro de la planta de proceso, debido al ataque químico de elementos como sangre, grasas y agua a diferentes temperaturas, así como el ataque, por rodadura, de carros de transporte y otros vehículos.
Para disminuir estos deterioros, haciendo más resis­tentes los pisos de las plantas, existen diferentes produc­tos para endurecer esas superficies, pero previamente debe asegurarse el sustrato en que se construirán estos pisos industriales, cumpliendo los siguientes puntos básicos:

• Realizar un estudio del suelo.
• Compactar la tosca.
• Realizar el cálculo de estructuras y de calidad del hor­migón.
• Prever juntas de dilatación.
• Construir bocas de desagüe redondas, para evitar fisuras.
• Contar con un sistema del desagüe principal orienta­do en el sentido angosto de la planta con salida al exte­rior a un colector y con boca de inspección y limpieza.
• Contar con calefacción en piso del umbral de las puer­tas de cámaras, túneles y depósitos.

De no ejecutarse correctamente estas tareas, siguien­do el orden descripto, con materiales adecuados y perso­nal calificado, los problemas que aparecen luego son de difícil o nula solución en el futuro y solo reparables con parches superficiales del mismo producto.
El sistema de Plantas Programadas Modulares (PPM) fue utilizado en la construcción de las siguientes plantas, que se consignan seguidamente:
Disco (Ezeiza, Buenos Aires, Argentina, 2000): Despostada de cortes vacunos de 15.000 m2. Fue cons­truida en 12 meses con puesta en marcha el 15 de enero del 2001.
Mafrisur (Osorno, Chile, 2005): Administración, planta de faena, corrales, cámaras, desposte en 14.000 m2. Fue construida en 14 meses, de los cuales 3 fueran de lluvia intensa.
Ganadera Santa Elena (Gobernador Costa, Chubut, Argentina, 2012): Planta de faena de ganado bovino y ovino; despostada, cámaras, depósitos y rendering en 11.500 m2. Fue construida en 18 meses en zona de nieve.
(*) Este es el segundo artículo de una serie de cuatro, sobre plantas modernas, que el Ing. Eduardo Cabak está publicando en AmeriCarne.

Nota publicada en la Revista AmeriCarne Nº 119

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