pereira riesgo de corrosión galvánica septiembre 2015

7/25/2019 PEREIRA Riesgo de Corrosin Galvnica Septiembre 2015

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Riesgo de corrosin galvnica en varillas de puesta a tierra en

los suelos corrosivos de Colombia

COBRES DE COLOMBIA LTDAAutor: Ing. Dolcey Casas Rodrguez, Gerente Tcnico GRANCONSULTA S.A.S

Copyright Agosto 28 de 2015

La corrosin nunca duerme


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Na +

Cl -

K+

SO42

+

Al3 +

Al3 +Cl -

Mg2

+

Na+

HCO

3 -

H +

H +


3/49

Na +

Cl -

K+

Al3 +

Al3 +Cl -

Mg2

+

H +

H +


4/49

Na +

Cl -

K+

Al3 +

Al3 +Cl -

Mg2

+

H +

H +


5/49

Na +

Cl -

K+

Al3 +

Al3 +Cl -

Mg2

+

H +


6/49

Na +

Cl -

K+

Al3 +

Al3 +Cl -

Mg2

+

H +


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Deterioro del recubrimiento de una varillacobrizada durante el hincado


8/49


9/49

Aluminio - 1,67 voltios

Zinc - 0,76 voltios

Hierro - 0.44 voltios

Cobre

+ 0,35 voltios

0,79

0,32 2,02


10/49

Na +

Cl -

K+

SO42

+

Al3 +

Al3 +

Cl -

Mg2

+

Na+

HCO

3 -

H +

H +Hierro

-0,44 V

Cobre

+0,35 V

0,79 V


11/49

Na +

Cl -

K+

SO42

+

Al3 +

Al3 +

Cl -

Mg2

+

Na+

HCO

3 -

H +

H +Zinc

-0,76

Hierro

-0,44 V

0,32 V


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Na +

Cl -

K+

SO42

+

Al3 +

Al3 +

Cl -

Mg2

+

Na+

HCO

3 -

H +

H +Aluminio

-1,67 V

-

Cobre

+0,35 V

2,02 V


13/49Situacin inicial del electrodo de puesta a tierra


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Riesgo de corrosin galvnica del electrodo


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16/49


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Dimetro

(mm)

Espesor del

revestimiento

Rata de

corrosin

Riesgo de

corrosin

Recubrimiento de cobre segn Norma y en condiciones normales

(Muestra No. 1)14,2 400 0,001 1

Recubrimiento de cobre segn Norma y en condiciones normales

(Muestra No. 2)14,2 332 0,004 2

Recubrimiento de cobre afectado con un rasguo o rayn de 20 x 0,1

cm que penetra hasta el acero (Muestra No. 1)14,2 356 0,034 4

Recubrimiento de cobre afectado con un rasguo o rayn de 20 x 0,1

cm que penetra hasta el acero (Muestra No. 2)14,2 355 0,033 4

Recubrimiento de cobre sometido a golpes de martillo, con una

consecuente reduccin de su espesor (Muestra No. 1)14,2 305 0,002 2

Recubrimiento de cobre sometido a golpes de martillo, con una

consecuente reduccin de su espesor (Muestra No. 2)14,2 339 0,004 2

Recubrimiento de cobre desprendido en un rea de aprox. 10 cm2

(Muestra No. 1)14,2 372 0,029 4

Recubrimiento de cobre desprendido en un rea de aprox. 10 cm2

(Muestra No. 2)14,2 374 0,028 4

Recubrimiento de cobre con un espesor inferior a lo establecido en la

Norma16,2 47 0,039 4

Recubrimiento de cobre con un espesor muy inferior a lo establecido

en la Norma13,7 6 0,042 4

Recubrimiento de zinc segn Norma y en condiciones normales

(Muestra No. 1)13,7 53 0,056 5

Recubrimiento de zinc segn Norma y en condiciones normales(Muestra No. 2)

13,7 55 0,054 5


(Muestra No. 3)13,7 52 0,058 5


(Muestra No. 4)13,7 51 0,056 5

Ensayo de corrosin segn Norma Europea EN 50164-2 Lightning protection components (LPC) Part 2. Requirements for conductors and earth

electrodes, August 2002. Muestras inmersas durante 28 das en solucin de CaCl2 y Na2SO4, con pH 5-9

Acero con

recubrimiento

electroltico

de cobre

Acero

galvanizado en

caliente

Descripcin del revestimiento de la varilla de acero para puesta a tierra

Resultados de los ensayos sobre corrosin

Marek Loboda y Robert Marciniak, Universidad Tcnica de Varsovia, Departamento de Ingeniera y Equipos Elctricos de Alta Tensin. Ponencia

ante la 28a. Conferencia Internacional de Proteccin contra Rayos, 2006


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Qu estamos haciendo en Colombia

frente al riesgo de la corrosin galvnica?


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Qu dice el RETIE?

El RETIE establecela obligatoriedad de evaluar los

riesgos de origen elctrico y tomar las medidas

necesarias para evitar que tales riesgos se

materialicen en incidentes o accidentes


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22/49

Siniestro por corrosin galvnica entre elaluminio y el cobre


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Siniestro en una gran planta industrial en laSabana de Bogot por corrosin galvnica

entre el hierro y el cobre


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Siniestro en Bucaramanga por corrosingalvnica entre el hierro y el cobre


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Siniestros en transformadores de distribucinpor corrosin galvnica en las varillas de

puesta a tierra


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Mortalidad de transformadores de distribucin

Total aproximado detransformadores de distribucin

en Colombia es de:

450.000 unidades

Unidades quemadas/ao:

15.000 (3,3%)10.500

Costo de reposicin:

US$40.000.000

US$28.000.000

Costos por compensaciones por

Calidad de la Energa (CREG 097

de 2008):

$8.000.000.000

$5.600.000.000


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Las plizas de seguros excluyen los siniestros causados

por corrosin

Esta pliza excluye la prdida y cualquier tipo de siniestro, dao,costo o gasto de cualquier naturaleza fuese que ste haya sido

causado directa o indirectamente por, que sea resultante de, sucedapor, como consecuencia de o en conexin con alguno de los eventosmencionados a continuacin y as cualquier otra causa hayacontribuido paralelamente o en cualquier otra secuencia al siniestro,dao, costo, o gasto:

14. Daos inherentes a las cosas por corrosin,erosin, oxidacin , herrumbres, incrustaciones e influencias normalesdel clima.

(Fuente: www.allianz.com)


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El concepto del riesgo en la seguridad

$5.000

$1.000


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La resistencia de puesta a tierra


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Radio de la varillaLongitud de la varilla

Resistividad del suelo


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Cmo se configura la resistencia de puesta a

tierra?

R = R1 + R2 + Rn

R1 = Resistencia elctrica de lavarilla misma y del conector(Despreciable)

R2= Resistencia de contactoentre la varilla y la tierracircundante(Despreciable)

Ri =Resistencia al flujo de lacorriente en las ncapas de tierraque rodean la varilla (desde i=1hasta i=n)y que depende de laresistividad del suelo (La msimportante!)


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El factor definitivo es la resistividad


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PROPUESTA DE COBRES DE

COLOMBIA LTDA

Proponemos la utilizacin de varillas de puesta a tierra cobre-cobre,

marca Copper Ground, certificadas bajo RETIE-2013,

con una longitud de 2,40 metros y dimetro 12,7 mm.

El dimetro 12,7 mm es el mnimo exigido por el RETIE para las varillasde cobre para puesta a tierra


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Porque con la varilla cobre-cobre no hayriesgo de corrosin galvnica


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Porque los dimetros mnimos exigidos

por el RETIE son:

o - Para cobre-cobre: 12,7 mm

o - Para acero-cobre: 14 mm

o - Para acero inoxidable: 15 mm

o - Para acero galvanizado: 16 mm


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Porque estas son las conclusiones sobre eldimetro de la varilla, interpretando el RETIE

1. El dimetro de la varilla, independientemente del material con el cual estfabricada (cobre-cobre o acero con revestimiento de cobre), no tiene importanciasobre la resistencia de puesta a tierra de la varilla.

2. La funcin del revestimiento de cobre en una varilla cobrizada es proteger el ncleo

de acero frente a la corrosin. Por esta razn es que dicho revestimiento debe serde mnimo 250 micras (0,25 mm) y por eso es que el dimetro mnimo de la varillaest fijado en 14 mm., con el fin de tener una mayor superficie protectora.

3. Como el cobre es resistente a la corrosin, como en una varilla cobre-cobre no hayriesgo de corrosin galvnica, el dimetro mnimo de una varilla tipo cobre-cobrees menor, 12,7 mm, y responde exclusivamente al propsito de garantizar su

correcto comportamiento mecnico durante el enterramiento.

4. Esto quiere decir que para construir una puesta a tierra en las condiciones decorrosividad de los suelos de Colombia sin que exista riesgo de corrosingalvnica y aplicando la normatividad RETIE, pueden utilizarse varillas tipocobre-cobre de 12,7 mm en lugar de varillas acero-cobre de 14 mm.


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Porque la varilla de puesta a tierra tipo cobre-cobre

de Cobres de Colombia Ltda,de 12,7mm x 2,40m.

es competitiva en precio


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Porque el sobrecosto de la varilla cobre-cobredentro de un proyecto es un mito


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Participacin de la componente elctrica en los costos un

proyecto de vivienda(Fuente CAMACOL)

Instalaciones elctricasrepresentan el 5% delcosto directo total

Fuente:camacol.co/sites/default/files/secciones_internas/Informe%20Econmico%20-%20Oct11-%20No.31.pdf


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CostoTotal

CT

Cimentacin + estructurasHidrulicas + sanitarias

MamposteraCubierta

Pisos + enchapesCarpintera de madera

Carpintera metlica

Cerrajera, vidrios, espejosPintura

Obras exterioresMateriales varios

Instalaciones especiales

Instalaciones

Elctricas(0,05*CT)

Mano

de obra

Maquinariay

equipo

Utilizar varillas PAT cobre-cobre en lugarde varillas acero-cobre, tiene una incidencia del 0,025%

en el costo total de la vivienda

Incidencia sobre el costo total de la vivienda al

utilizar varillas PAT cobre-cobre


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No corra riesgos!

Use varillas de puesta a tierra

cobre-cobre!


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Gracias

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