Para asegurar el nuevo Grand Canyon Skywalk, los ingenieros lo colocaron en voladizo hasta el acantilado usando 94 varillas de acero que perforaron 46 pies en la piedra caliza. Se estima que soporta 71 millones de libras, aproximadamente igual a 71 Boeing 747 completamente cargados. Pero los operadores han limitado la ocupación máxima a 120 personas.


Antes de que comenzara el proyecto en 2004, Mark Steel Corporation de Salt Lake City presentó una oferta por el trabajo de fabricación sabiendo que la competencia sería feroz. Sin embargo, los ingenieros del taller de estructura de acero y chapa gruesa necesitaban acelerar la productividad en su configuración de arco sumergido existente para cumplir con el apretado calendario del proyecto.


Mark Steel había estado usando una configuración de arco sumergido de CC para trabajos de ese alcance con resultados típicos. Al descubrir la Power Wave® AC / DC 1000 de The Lincoln Electric Company, el fabricante más grande de Utah descubrió que una configuración de arco en tándem, una en CA y otra en CC, podría aumentar su productividad soldando más de un millón de libras de acero para el Skywalk.


Con solo unos días de anticipación, los ingenieros de la compañía volaron a la sede mundial de Lincoln en Cleveland, Ohio para comprar y capacitar en el nuevo equipo de soldadura por arco sumergido. La capacitación concluyó en aproximadamente un día y la compañía fue equipada para ganar el trabajo de fabricar el marco y el sistema de anclaje de la pasarela al demostrar las ventajas de productividad que les brinda su nueva tecnología.

Los anclajes de acero de la estructura se soldaron con núcleo de fundente con 5/64 Outershield® 70 y 1/16 Outershield® 71M de Lincoln Electric con gas protector 100% CO2. Las secciones de acero tenían 2 pulgadas de espesor, 8 pies de largo, 2.5 pies de ancho y 4.5 pies de profundidad. Unidos para formar anclajes de 46 pies, ahora se pesan en cemento para asegurar la estructura.

La propia herradura principal se formó a partir de dos vigas de caja de acero al carbono A572 grado 50 soldadas con alambre de arco sumergido Lincolnweld® L-61 de Lincoln y flujo de arco sumergido 865. La fabricación se realiza de acuerdo con el Código de soldadura estructural de AWS D1.1. Las secciones de la viga tienen 2 pulgadas de grosor, 6 pies de largo y 2,5 pies de ancho. Se enviaron en secciones de 40 pies y se ensamblaron en el sitio.


Al soldar las vigas de caja, las ganancias de productividad fueron capturadas principalmente por los arcos sumergidos en tándem. Un arco de CA y el otro de CC, los operadores utilizaron controles de botón digital en el Power Feed® 10A para establecer la frecuencia, el equilibrio y la amplitud de la forma de onda para obtener el equilibrio óptimo entre la penetración y la deposición. Las formas de onda de soldadura se pueden ajustar a cualquier frecuencia entre 10 y 100 Hertz con solo girar una perilla. Esto permitió a los operadores identificar la máxima productividad y calidad para diferentes materiales y trabajos.

"Con solo presionar un botón, podemos pasar de un solo cable a tándem, de CC positiva a CC negativa, y tenemos la capacidad de controlar el tándem. Nos permite ir a materiales más delgados y soldar más rápido si es necesario ", dijo Darwin Childs, ingeniero de soldadura de Mark Steel.

El software integrado permite que los arcos opuestos se ejecuten en conjunto sin interferir entre sí. Esto se tradujo en una velocidad de desplazamiento de 26 a 28 pulgadas por minuto. Las velocidades de deposición aumentaron de alrededor de 28 libras por hora con el DC solitario configurado a alrededor de 55 libras por hora, usando alambre de 3/16 en dos arcos. Esto resultó particularmente útil para algunas de las soldaduras más largas, que corrían de 38 a 40 pies consecutivos.

Las pruebas ultrasónicas revelaron que la tasa de rechazo de soldadura del proyecto era de menos del 2 por ciento, dijo Tony Noah, el representante técnico de ventas de Lincoln, quien ayudó a Mark Steel a instalar su nuevo equipo y proceso.

"Incluso ejecutando dos arcos simultáneos, mantuvieron soldaduras de excelente apariencia en cada soldadura", agregó Noah.

Los fabricantes de talleres habían biselado típicamente material de este tamaño 30 grados en cada borde para formar un bisel combinado de 60 grados en la junta. Ahora, con una mayor capacidad de penetración, los biseles se han reducido a 22,5 grados en cada borde para formar una cuña total de 45 grados.


Este espacio más estrecho permitió reducir el tiempo de preparación y esmerilado con menos metal de soldadura requerido por pulgada de soldadura. En general, Mark Steel experimentó una ganancia de productividad del 25 al 30 por ciento y la correspondiente reducción en el costo de los consumibles. La compañía también logró una reducción del 10 al 15 por ciento en los costos eléctricos utilizando el equipo basado en inversores.

El Grand Canyon Skywalk es ahora la estructura artificial más alta del mundo, construida con más de un millón de libras de acero. Fue diseñado para resistir un terremoto de magnitud 8.0 a 50 millas de distancia.

Los fabricantes de talleres habían biselado típicamente material de este tamaño 30 grados en cada borde para formar un bisel combinado de 60 grados en la junta. Ahora, con una mayor capacidad de penetración, los biseles se han reducido a 22,5 grados en cada borde para formar una cuña total de 45 grados.


Este espacio más estrecho permitió reducir el tiempo de preparación y esmerilado con menos metal de soldadura requerido por pulgada de soldadura. En general, Mark Steel experimentó una ganancia de productividad del 25 al 30 por ciento y la correspondiente reducción en el costo de los consumibles. La compañía también logró una reducción del 10 al 15 por ciento en los costos eléctricos utilizando el equipo basado en inversores.

"Tuvimos suerte de que no necesitábamos monitorear todo constantemente", dijo Childs. "Trabajamos las 24 horas del día con dos turnos de 10 horas, pero si algo había sucedido, era bueno saber que teníamos el software de diagnóstico y la capacidad de monitoreo de producción disponible en la Power Wave".

Como el mayor fabricante de acero de Utah, Mark Steel se tomó en serio su papel como actor clave en un trabajo de tan alto perfil.

Los ingenieros de la empresa sabían la importancia de soldar el ancla y los cimientos de la atracción turística sin precedentes, tenían que confiar en la calidad del trabajo.

Mark Steel realiza con regularidad una amplia gama de trabajos que incluyen el trabajo de embarcaciones en transbordadores, embarcaciones de refinería, embarcaciones de la marina, plantas de energía, equipo pesado, plumas y cangilones. Childs señaló que ahora que el proyecto de pasarela aérea está completo, la empresa comenzará a usar el equipo Power Wave® cada vez más en sus otros proyectos.

Los turistas lo suficientemente valientes como para caminar por el Grand Canyon Skywalk disfrutarán de increíbles vistas y apreciarán la extraordinaria ingeniería que se estima que estará completa a fines de 2006. Pero para aquellos que son demasiado tímidos para aventurarse más allá del centro turístico, será una atracción apreciada desde lejos.