En Construcción.

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Control y Aseguramiento de la Calidad (QA/QC): Garantía de Excelencia en el Montaje de Estructuras Metálicas

El Control de Calidad (QC) y el Aseguramiento de la Calidad (QA) son componentes esenciales en la industria de la construcción metálica, especialmente en proyectos de gran escala y complejidad como los que se desarrollan en ciudades como Bogotá. Implementar un sistema robusto de QA/QC no solo garantiza que las estructuras cumplan con los requisitos de seguridad, durabilidad y funcionalidad, sino que también optimiza los procesos, reduce los costos y mejora la reputación de la empresa. La capacitación del personal en QA/QC es una inversión estratégica que se traduce en proyectos exitosos y clientes satisfechos.

Normas de Calidad (ISO 9001 y Otras)

La capacitación debe comenzar por introducir al personal en las normas de calidad que rigen la industria de la construcción metálica:

ISO 9001: Sistemas de Gestión de la Calidad

• Principios de la gestión de la calidad: Enfoque al cliente, liderazgo, participación del personal, enfoque basado en procesos, mejora continua, toma de decisiones basada en la evidencia, gestión de las relaciones.
• Requisitos de la norma:
  • Contexto de la organización.
  • Liderazgo.
  • Planificación.
  • Apoyo.
  • Operación.
  • Evaluación del desempeño.
  • Mejora.
• Implementación de un sistema de gestión de la calidad:
  • Definición de la política de calidad.
  • Establecimiento de objetivos de calidad.
  • Identificación de procesos.
  • Documentación del sistema de gestión de la calidad (manual de calidad, procedimientos, instrucciones de trabajo).
  • Control de documentos y registros.
  • Auditorías internas.
  • Revisión por la dirección.
  • Acciones correctivas y preventivas.

Otras Normas Relevantes

• ISO 14001: Sistemas de Gestión Ambiental (para empresas con enfoque en la sostenibilidad).
• ISO 45001: Sistemas de Gestión de la Seguridad y Salud en el Trabajo (para garantizar un entorno de trabajo seguro).
• Normas específicas de construcción metálica:
  • NSR-10 (Norma Sismo Resistente Colombiana): Establece los requisitos para el diseño y construcción de estructuras metálicas en Colombia.
  • AWS D1.1/D1.1M: Structural Welding Code – Steel (Código de Soldadura Estructural – Acero).
  • ASME (American Society of Mechanical Engineers): Código para calderas y recipientes a presión.

Pruebas No Destructivas (END)

Las Pruebas No Destructivas (END) son técnicas que permiten evaluar la calidad de los materiales y las soldaduras sin dañarlos. La capacitación debe incluir:

Ultrasonido (UT)

• Principio de funcionamiento: Utiliza ondas ultrasónicas para detectar discontinuidades internas en los materiales (grietas, inclusiones, falta de fusión).
• Equipos: Palpadores (transductores), equipos de ultrasonido, acoplantes.
• Técnicas: Inspección por pulso-eco, inspección por transmisión.
• Ventajas:
  • Alta sensibilidad a discontinuidades internas.
  • Permite medir el tamaño y la ubicación de las discontinuidades.
  • Resultados inmediatos.
• Desventajas:
  • Requiere personal calificado y certificado.
  • La interpretación de los resultados puede ser compleja.
  • Difícil aplicación en materiales con alta atenuación ultrasónica.
• Aplicaciones en estructuras metálicas:
  • Inspección de soldaduras a tope y en ángulo.
  • Detección de grietas en elementos estructurales.
  • Medición de espesores.

Radiografía Industrial (RT)

• Principio de funcionamiento: Utiliza rayos X o rayos gamma para obtener una imagen de la estructura interna de un material. Las discontinuidades aparecen como zonas más claras u oscuras en la imagen.
• Equipos: Fuentes de radiación (tubos de rayos X, isótopos radiactivos), películas radiográficas, pantallas intensificadoras, densitómetros.
• Ventajas:
  • Permite obtener una imagen permanente de la estructura interna.
  • Adecuado para detectar discontinuidades volumétricas (porosidad, inclusiones).
• Desventajas:
  • Riesgo de radiación para el personal.
  • Requiere personal calificado y certificado.
  • Costo relativamente alto.
  • Menor sensibilidad a grietas que el ultrasonido.
• Aplicaciones en estructuras metálicas:
  • Inspección de soldaduras a tope.
  • Detección de porosidad e inclusiones en soldaduras.

Líquidos Penetrantes (PT)

• Principio de funcionamiento: Se aplica un líquido penetrante sobre la superficie del material. El líquido penetra en las discontinuidades abiertas a la superficie. Luego se remueve el exceso de líquido y se aplica un revelador, que absorbe el líquido atrapado en las discontinuidades, haciéndolas visibles.
• Equipos: Líquido penetrante, removedor, revelador.
• Ventajas:
  • Simple y económico.
  • Fácil de aplicar.
  • Adecuado para detectar discontinuidades superficiales (grietas, poros).
• Desventajas:
  • Solo detecta discontinuidades abiertas a la superficie.
  • No aplicable en materiales porosos.
  • Requiere limpieza previa de la superficie.
• Aplicaciones en estructuras metálicas:
  • Inspección de soldaduras de filete.
  • Detección de grietas superficiales en elementos estructurales.

Partículas Magnéticas (MT)

• Principio: Se magnetiza el material y se aplican partículas magnéticas (secas o húmedas). Las discontinuidades superficiales o subsuperficiales crean campos de fuga magnéticos que atraen las partículas, formando indicaciones visibles.
• Equipos: Yugos electromagnéticos, bobinas, electroimanes, partículas magnéticas.
• Ventajas:
  • Detecta discontinuidades superficiales y subsuperficiales.
  • Rápido y relativamente económico.
• Desventajas:
  • Solo aplicable en materiales ferromagnéticos.
  • Requiere limpieza previa de la superficie.
• Aplicaciones:
  • Inspección de soldaduras.
  • Detección de grietas.

Documentación de Calidad (Registros, Informes)

Un sistema de QA/QC efectivo se basa en una documentación exhaustiva y organizada. La capacitación debe enseñar al personal a:

Tipos de Documentos

• Manual de Calidad: Describe el sistema de gestión de la calidad de la empresa, incluyendo la política de calidad, los objetivos y la estructura organizativa.
• Procedimientos: Documentos que describen cómo se realizan las actividades clave del proceso de construcción metálica (soldadura, montaje, inspección, etc.).
• Instrucciones de trabajo: Documentos detallados que especifican cómo se realiza una tarea específica (por ejemplo, cómo calibrar un equipo de medición).
• Planes de Inspección y Pruebas (ITP): Documentos que definen las inspecciones y pruebas que se deben realizar en cada etapa del proyecto, los criterios de aceptación y los responsables.
• Registros de calidad: Documentos que evidencian que se han realizado las actividades de acuerdo con los procedimientos y planes establecidos (informes de inspección, certificados de materiales, registros de calibración, etc.).
• Formatos: Formatos específicos, que deben ser rellenados durante el desarrollo de las actividades.
• No conformidades: Documento donde se registran las desviaciones.

Control de Documentos

• Identificación: Cada documento debe tener un código único, un título, una fecha de emisión y un número de revisión.
• Aprobación: Los documentos deben ser aprobados por personal autorizado antes de su uso.
• Distribución: Los documentos deben estar disponibles para el personal que los necesita.
• Actualización: Los documentos deben ser revisados y actualizados periódicamente.
• Obsoletos: Los documentos obsoletos deben ser retirados de la circulación para evitar su uso accidental.
• Almacenamiento: Tanto documentos, como formatos y registros deben almacenarse de manera correcta, para evitar su extravío o deterioro.

Elaboración de Informes

• Claridad y concisión: Los informes deben ser claros, concisos y fáciles de entender.
• Objetividad: Los informes deben basarse en hechos y datos verificables.
• Completo: Los informes deben incluir toda la información relevante (fecha, hora, lugar, personal involucrado, equipos utilizados, resultados obtenidos, conclusiones).
• Trazabilidad: Los informes deben permitir rastrear el historial de cada elemento o actividad (desde la recepción de los materiales hasta el montaje final).

Auditorías de Calidad

Las auditorías de calidad son evaluaciones sistemáticas e independientes que verifican si las actividades y los resultados del sistema de gestión de la calidad cumplen con los requisitos establecidos. La capacitación debe cubrir:

Tipos de Auditorías

• Auditorías internas: Realizadas por personal de la propia empresa para verificar el cumplimiento de los requisitos internos (procedimientos, instrucciones de trabajo).
• Auditorías externas: Realizadas por una organización independiente (cliente, entidad certificadora) para verificar el cumplimiento de los requisitos del cliente o de una norma (ISO 9001).
• Auditorías de producto: Se enfocan en verificar la calidad de un producto específico.
• Auditorías de proceso: Se enfocan en verificar la eficacia de un proceso específico.
• Auditorías de sistema: Evalúan la totalidad del sistema de gestión de la calidad.

Proceso de Auditoría

1. Planificación: Definición del alcance de la auditoría, los criterios de auditoría, el equipo auditor y el cronograma.
2. Preparación: Revisión de la documentación del sistema de gestión de la calidad, elaboración de listas de verificación.
3. Ejecución: Recopilación de evidencia a través de entrevistas, observación de actividades y revisión de registros.
4. Informe: Elaboración de un informe de auditoría que incluya los hallazgos (conformidades, no conformidades, observaciones) y las conclusiones.
5. Seguimiento: Verificación de la implementación de las acciones correctivas para abordar las no conformidades.

Rol del Auditor

• Objetividad e imparcialidad: El auditor debe ser objetivo e imparcial en su evaluación.
• Conocimiento de la norma: El auditor debe tener un buen conocimiento de la norma o los requisitos que se están auditando.
• Habilidades de comunicación: El auditor debe ser capaz de comunicarse eficazmente con el personal auditado.
• Ética profesional: El auditor debe mantener la confidencialidad de la información obtenida durante la auditoría.

Rol del Auditado

• Cooperar con el auditor y proporcionar la información solicitada.
• Demostrar el cumplimiento con la norma auditada.
• Aprender de los hallazgos, e implementar mejoras.

Control de Calidad en la Recepción de Materiales

La calidad de las estructuras metálicas comienza con la calidad de los materiales utilizados. La capacitación debe enseñar al personal a:

Inspección Visual

• Verificar la cantidad y el tipo de material: Comprobar que la cantidad y el tipo de material recibido coinciden con lo especificado en la orden de compra y en los documentos de remisión.
• Identificar daños: Inspeccionar visualmente el material en busca de daños (abolladuras, corrosión, deformaciones).
• Verificar dimensiones: Comprobar que las dimensiones del material (espesor, longitud, ancho) cumplen con las tolerancias especificadas.
• Verificar Marcado: Comprobar que los materiales se encuentren marcados.

Revisión Documental

• Certificados de calidad: Solicitar y revisar los certificados de calidad de los materiales, que deben incluir la composición química, las propiedades mecánicas y los resultados de los ensayos realizados.
• Documentos de remisión: Verificar que los documentos de remisión (albaranes, guías de despacho) coinciden con el material recibido.
• Trazabilidad: Asegurar que se puede rastrear el origen de cada material (proveedor, lote, colada).

Criterios de Aceptación y Rechazo

• Establecer criterios claros de aceptación y rechazo para cada tipo de material, basados en las normas y especificaciones aplicables.
• Documentar cualquier no conformidad detectada y reportarla al supervisor.
• Segregar el material no conforme para evitar su uso accidental.

Almacenamiento

• Almacenar adecuadamente los materiales.
• Protegerlos de la intemperie.
• Protegerlos de la humedad y la corrosión.

Control de Calidad en la Fabricación

El control de calidad durante la fabricación es crucial para asegurar que los elementos estructurales cumplan con los requisitos de diseño y las especificaciones técnicas. La capacitación debe abarcar:

Inspección de Corte y Conformado

• Verificación de dimensiones: Comprobar que las dimensiones de las piezas cortadas y conformadas cumplen con las tolerancias especificadas en los planos de taller.
• Inspección visual: Inspeccionar visualmente las superficies cortadas en busca de rebabas, grietas u otros defectos.
• Control de ángulos: Verificar que los ángulos de corte y plegado son correctos.
• Uso de plantillas y galgas: Utilizar plantillas y galgas para verificar la geometría de las piezas.

Control de Calidad en la Soldadura (Inspección Previa, Durante y Posterior)

• Inspección previa a la soldadura:
  • Verificación de la limpieza y preparación de las superficies a soldar.
  • Comprobación del ajuste de las piezas y la alineación de las juntas.
  • Verificación de los parámetros de soldadura (proceso, consumibles, precalentamiento).
  • Verificar la Calificación de los Soldadores.
• Inspección durante la soldadura:
  • Supervisión de la técnica del soldador.
  • Control de la temperatura entre pases.
  • Verificación del cumplimiento del procedimiento de soldadura.
• Inspección posterior a la soldadura:
  • Inspección visual (apariencia del cordón, ausencia de defectos visibles).
  • Medición de dimensiones (tamaño de filete, garganta).
  • Ensayos no destructivos (si son requeridos).

Control Dimensional

• Uso de instrumentos de medición: Flexómetros, calibradores, goniómetros, niveles, plomadas, escuadras, etc.
• Medición de longitudes, anchos, alturas, diámetros, ángulos.
• Verificación de tolerancias: Comprobar que las dimensiones se encuentran dentro de las tolerancias especificadas en los planos y normas.
• Uso de equipos de medición láser: Para mediciones de alta precisión y en elementos complejos.

Control de Acabados

• Inspección visual: Verificar la calidad de los acabados (pintura, galvanizado, etc.).
• Medición de espesores: Medir el espesor de recubrimientos (pintura, galvanizado) utilizando equipos adecuados.
• Pruebas de adherencia: Realizar pruebas de adherencia para verificar la calidad de la unión entre el recubrimiento y el sustrato.

Control de Calidad en el Montaje

El control de calidad durante el montaje asegura que la estructura se ensambla correctamente y cumple con los requisitos de alineación, nivelación y estabilidad. La capacitación debe incluir:

Verificación de la Cimentación y Anclajes

• Inspección visual: Verificar que la cimentación y los anclajes cumplen con los planos y especificaciones.
• Nivelación y alineación: Comprobar la nivelación y alineación de las placas base y los pernos de anclaje.
• Resistencia del concreto: Verificar que el concreto de la cimentación ha alcanzado la resistencia especificada.
• Torque de apriete: Comprobar el torque de apriete de los pernos de anclaje (si es requerido).

Inspección de Elementos Estructurales

• Identificación: Verificar que los elementos estructurales que se van a montar corresponden a los planos y a la secuencia de montaje.
• Inspección visual: Inspeccionar visualmente los elementos en busca de daños, deformaciones o defectos de fabricación.
• Dimensiones: Comprobar que las dimensiones de los elementos cumplen con las tolerancias especificadas.

Control de Alineación y Nivelación

• Uso de instrumentos de medición: Niveles láser, teodolitos, estaciones totales, plomadas láser.
• Establecimiento de ejes de referencia: Utilizar ejes de referencia para alinear y nivelar los elementos estructurales.
• Verificación de tolerancias: Comprobar que la alineación y nivelación se encuentran dentro de las tolerancias especificadas en los planos y normas.
• Ajustes: Realizar los ajustes necesarios (con cuñas, calzas, tornillos de ajuste) para corregir desviaciones.

Inspección de Conexiones

• Conexiones atornilladas:
  • Verificar el tipo, tamaño y grado de los pernos.
  • Comprobar la presencia y el estado de las arandelas.
  • Verificar el torque de apriete de los pernos (utilizando llaves dinamométricas).
• Conexiones soldadas:
  • Inspección visual (apariencia del cordón, ausencia de defectos visibles).
  • Medición de dimensiones (tamaño de filete, garganta).
  • Ensayos no destructivos (si son requeridos).

Control de la Estabilidad Temporal

• Verificación de la correcta instalación de puntales, tornapuntas y vientos temporales.
• Monitoreo de las deformaciones de la estructura durante el montaje.
• Cumplimiento de la secuencia de montaje establecida.

Trazabilidad de Materiales y Soldaduras

La trazabilidad es la capacidad de rastrear el historial de un material o una soldadura desde su origen hasta su ubicación final en la estructura. Es fundamental para:

• Identificar la causa de posibles fallas o defectos.
• Verificar el cumplimiento de los requisitos de calidad.
• Demostrar la conformidad del producto ante el cliente o las autoridades.
• Facilitar las tareas de mantenimiento y reparación.

La capacitación debe enseñar al personal a:

Sistema de Trazabilidad

• Identificación única: Asignar una identificación única a cada material (lote, colada) y a cada soldadura (número de junta, soldador, procedimiento).
• Registros: Mantener registros detallados de:
  • Recepción de materiales (certificados de calidad, documentos de remisión).
  • Fabricación (planos de taller, informes de corte y conformado, registros de soldadura).
  • Montaje (informes de inspección, registros de alineación y nivelación).
• Marcado: Marcar los materiales y las soldaduras con su identificación única.
• Software de gestión: Utilizar software de gestión para facilitar el registro y la consulta de la información de trazabilidad.

Trazabilidad de Materiales

• Registrar el proveedor, el lote y la colada de cada material.
• Vincular los certificados de calidad con los materiales correspondientes.
• Registrar la ubicación de cada material en la estructura.

Trazabilidad de Soldaduras

• Registrar el número de junta, el soldador, el procedimiento de soldadura, los consumibles utilizados, la fecha y hora de la soldadura.
• Vincular los informes de inspección y los resultados de los ensayos no destructivos con las soldaduras correspondientes.
• Registrar cualquier reparación realizada en la soldadura.

Elaboración de Planes de Inspección y Pruebas (ITP)

Un Plan de Inspección y Pruebas (ITP), también conocido como Plan de Puntos de Inspección (PPI), es un documento que define:

• Las inspecciones y pruebas que se deben realizar en cada etapa del proyecto.
• Los criterios de aceptación y rechazo.
• Los responsables de realizar las inspecciones y pruebas.
• Los registros que se deben generar.
• La frecuencia con que deben realizarse.

La capacitación debe incluir:

Estructura de un ITP

1. Alcance: Descripción del proyecto y de los elementos o actividades cubiertos por el ITP.
2. Referencias: Normas, especificaciones y planos aplicables.
3. Definiciones: Aclaración de términos técnicos utilizados en el ITP.
4. Responsabilidades: Asignación de responsabilidades para cada inspección y prueba.
5. Puntos de inspección: Lista detallada de las inspecciones y pruebas a realizar, incluyendo:
   • Descripción de la inspección o prueba.
   • Criterios de aceptación y rechazo.
   • Frecuencia.
   • Responsable.
   • Registros a generar.
   • Nivel de Intervención (Testigo, Inspección, Revisión Documental).

Elaboración de un ITP

• Identificar las etapas críticas del proyecto.
• Definir las inspecciones y pruebas necesarias para verificar la calidad en cada etapa.
• Establecer los criterios de aceptación y rechazo basados en las normas y especificaciones aplicables.
• Asignar responsabilidades y definir la frecuencia de las inspecciones y pruebas.
• Elaborar los registros de calidad correspondientes.

Gestión de No Conformidades

Una no conformidad es cualquier desviación de los requisitos especificados (normas, planos, especificaciones, procedimientos). La capacitación debe enseñar al personal a:

Identificación y Registro

• Detectar las no conformidades durante las inspecciones y pruebas.
• Registrar las no conformidades en un formato específico (informe de no conformidad, registro de desviaciones).
• Describir la no conformidad de forma clara y concisa, incluyendo la ubicación, el elemento afectado, la descripción del defecto y los criterios de aceptación no cumplidos.

Análisis de Causa Raíz

• Investigar la causa raíz de la no conformidad para evitar que se repita.
• Utilizar herramientas de análisis de causa raíz (diagrama de Ishikawa, 5 porqués).

Acciones Correctivas

• Definir e implementar acciones correctivas para eliminar la causa raíz de la no conformidad.
• Asignar responsabilidades y plazos para la implementación de las acciones correctivas.
• Verificar la eficacia de las acciones correctivas.

Acciones Preventivas

• Implementar acciones preventivas para evitar que ocurran no conformidades similares en el futuro.

Cierre de No Conformidades

• Documentar el cierre de la no conformidad una vez que se han implementado y verificado las acciones correctivas.

Cultura de Calidad, como Pilar Fundamental

Para que un sistema de QA/QC sea realmente efectivo, es fundamental que la empresa fomente una cultura de calidad, donde:

• La calidad sea responsabilidad de todos: Desde la alta dirección hasta el personal de montaje.
• Se promueva la mejora continua: Se busque constantemente la forma de mejorar los procesos y prevenir errores.
• Se reconozca y valore el trabajo bien hecho: Se incentive al personal a cumplir con los requisitos de calidad.
• Se aprenda de los errores: Las no conformidades se vean como oportunidades de aprendizaje y mejora.
• Se fomente la comunicación y el trabajo en equipo: Se comparta la información y se colabore para resolver los problemas.
• Compromiso con la formación: Se deben brindar capacitaciones de forma constante.