ICE ETA - 8 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA ADQUISICIÓN DE ESPACIADORES

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1 ICE ETA - 8 ESPECIFICACIÓN TÉCNICA PARA ADQUISICIÓN DE ESPACIADORES

2 INDICE 8.1 REFERENCIAS ALCANCE Y OBJETIVO DEFINICIONES DESCRIPCIÓN REQUERIMIENTOS GENERAL MATERIAL DISEÑO REQUERIMIENTOS MECÁNICOS REQUERIMIENTOS ELÉCTRICOS PRUEBAS TIPO GENERAL DIMENSIONES PRUEBA DE GALVANIZADO PRUEBA DE DESLIZAMIENTO DE LA GRAPA PRUEBA FUNCIONAL PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN FLEXIBILIDAD FUERZA DE TENSIÓN FUERZA DE COMPRESIÓN CORONA PRUEBAS A MUESTRAS GENERAL DIMENSIONES GALVANIZADO PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN CERTIFICADO DE ENVÍO GENERAL DOCUMENTACIÓN TABLAS

3 8.1 REFERENCIAS IEC 50 (466) Vocabulario Electrotécnico Internacional - Líneas de Transmisión ISO 272 Sujetadores - Productos hexagonales de anchos transversales planos - Sistema métrico ISO Sujetadores - Requerimientos de resistencia mecánica - Parte 1: pernos, etc. con rosca métrica ISO ISO ISO 2178 ISO 3506 ISO 5455 ISO 7091 ISO 9002 Sujetadores - Productos hexagonales - Parte 2: tuercas con rosca métrica ISO Recubrimientos de esmaltes no metálicos, vítreos o de porcelana sobre bases de materiales magnéticos - Medición de espesores de recubrimiento - Método magnético. Sujetadores de acero inoxidable resistentes a la corrosión - Especificaciones Regulaciones de planos - Escalas Sujetadores - Arandelas - Anchos a planos (width across flats) - Productos clasificación C Sistemas de control de calidad - Modelo para el asegurameinto de la calidad en la producción e instalación ASTM A 123 Cinc (galvanizado por inmersión en caliente) Recubrimientos sobre hierro y productos de acero ASTM A 153 Recubrimiento de cinc (inmersión en caliente) sobre hierro y herrajes de acero ICE-ETA-04 Especificaciones Técnicas para Adquisición - Conductores ICE-ETA-09 Especificaciones Técnicas para Adquisición - Amortiguadores de vibración 3

4 8.2 ALCANCE Y OBJETIVO Estas especificaciones técnicas para adquisición cubren espaciadores para utilizarse sobre haces de conductores de aluminio reforzados con aleación (ACAR) y conductores de aluminio reforzados con acero (ACSR) en conjunto con el Manual de diseño - ICE y el Manual de construcción - ICE para líneas aéreas de alto voltaje. Estas especificaciones describen los requerimientos para asegurar a satisfacción el funcionamiento de los espaciadores durante el tiempo de vida útil estimado para la línea. 8.3 DEFINICIONES 8.4 DESCRIPCIÓN Las siguientes definiciones aplican a las Especificaciones Técnicas para Adquisición e Instalación: Grapa La parte del espaciador que conecta la barra con el respectivo subconductor. Voltaje de diseño El voltaje más alto para el cual el espaciador es diseñado. El voltaje de diseño se simboliza en este documento como U m. Voltaje de extinción de corona Es el voltaje donde toda corona visible desaparece cuando el voltaje se reduce desde un nivel donde la corona es visible. La definición de otros términos empleados en estas Especificaciones Técnicas para Adquisición e Instalación se pueden encontrar en publicaciones de la IEV e IEC. Los espaciadores deben ofrecer la posibilidad de utilizarse en conductores múltiples en la misma fase en configuraciones dúplex. El espaciador consiste en una grapa para cada conductor y una barra conectora. 4

5 8.5 REQUERIMIENTOS GENERAL MATERIAL Los espaciadores deben ser capaces de soportar los esfuerzos mecánicos que puedan surgir del transporte, manejo y ensamble a una temperatura tan baja como 0ºC y los esfuerzos mecánicos que pudieran surgir durante la vida útil de la línea en un intervalo de temperaturas desde 0º hasta +120ºC Componentes Todos los componentes en el espaciador deben ser fabricados de metal. Los detalles que sean hechos de acero no inoxidable o hierro deben ser galvanizados en caliente de acuerdo a ASTM A 123. El espesor de la capa de cinc debe estar de acuerdo con la tabla Grapas Las grapas deben ser hechas de aleación de aluminio conteniendo un máximo de 0,10% cobre. La aleación debe ser resistente a la corrosión intergranular, por hendidura o por tensión Pernos y tuercas Los pernos y las tuercas deben ser de acero galvanizado en caliente o acero inoxidable. Los requerimientos para el acero galvanizado están dados en ASTM 123 y 153. El espesor de la capa de cinc debe estar de acuerdo con la tabla 1. Los requerimientos para el acero inoxidable grado A2-80 están dados en ISO La resistencia mecánica debe estar de acuerdo con ISO Arandelas Las arandelas deben galvanizarse en caliente o ser de acero inoxidable y deben corresponder con los requerimientos de la cláusula Hilos de las roscas (insert threads) Los hilos de las roscas deben ser de acero inoxidable y deben tener como mínimo la resistencia a la corrosión correspondiente al acero grado A2 de ISO La resistencia mecánica debe corresponder a los requerimientos para pernos y tuercas dados en la cláusula DISEÑO Espaciador El espaciador debe diseñarse para una operación de al menos 50 años. 5

6 El espaciador debe diseñarse para que, durante las operaciones de mantenimiento con la línea energizada, pueda ser ensamblado y desensamblado sobre el conductor sin que ocurra una separación completa de los componentes. El espaciador debe diseñarse para prevenir la acumulación de agua. El diámetro mínimo requerido para los agujeros de drenaje es de 6 mm Grapa La conexión de la grapa a la barra debe ser articulada y permitir un ángulo de ±12º en la dirección del canal del conductor y un ángulo de ±2º perpendicular al canal del conductor Canal para el conductor El canal para el conductor en la grapa debe coincidir para el diámetro del conductor ICE-ETA-4 y estar libre de filos y rebabas. No se aceptan componentes no metálicos en el canal Pernos y tuercas Los pernos y las tuercas deben tener roscas métricas M16, con cabeza hexagonal de 24 mm de ancho de acuerdo con ISO 272. Para conductores con diámetros menores a 30 mm se deben utilizar con roscas métricas M12 y cabeza hexagonal de18 mm de ancho. Los pernos deben tener una longitud tal que después de socados, sobresalga de la tuerca una parte de la rosca. El avellanado para permitir el empleo de las llaves de cubo debe estar conforme a lo indicado en la Tabla 2. Los pernos y tuercas deberán ser diseñados tomando en cuenta la seguridad mecánica ( punching or corresponding locking ) del sistema después de que se ha completado la instalación Arandelas La grapa debe suministrarse con arandelas debajo de la cabeza del perno y o tuerca. La arandela debe estar diseñada para evitar el deslizamiento de la grapa debajo de la arandela. Las arandelas deben diseñarse de acuerdo con ISO Galvanizado en caliente El galvanizado en caliente debe hacerse después de finalizado todo el proceso de producción / maquinado. 6

7 Soldadura La soldadura no está permitida Marcado La grapa debe ser marcada con la siguiente información con caracteres de al menos 3 mm de alto en sobre o bajo relieve. Marca Tipo o número de catálogo Diámetro de conductor Marcado de la calidad de los pernos y tuercas de acuerdo con ISO 3506 Año de fabricación REQUERIMIENTOS MECÁNICOS Espaciadores El espaciador debe soportar una fuerza de tensión de 8 kn en la dirección axial sin deformación permanente. El espaciador debe soportar una fuerza de tensión de 14 kn en la dirección axial sin que ocurra ruptura. El espaciador debe soportar una fuerza de compresión 7 kn en la dirección axial sin deformación permanente. El espaciador debe soportar una fuerza de compresión de 10 kn (6.54 KN) en la dirección axial sin ruptura Grapa La grapa debe tener una fuerza de sujeción suficiente para garantizar la posición del separador en el conductor sin producirle daños, ni causar fatiga prematura en la región debajo de la grapa. La grapa debe soportar una fuerza de tensión a lo largo del eje del conductor de 4 kn sin que se deslice. La grapa debe soportar las fuerzas de los pernos sin que se muestren deformaciones permanentes. La grapa debe resistir un momento de sujeción de 180% del torque de instalación especificado por el fabricante sin que se rompa ella o alguno de sus componentes. 7

8 8.5.5 REQUERIMIENTOS ELÉCTRICOS Corona El espaciador debe estar libre del efecto de corona visible a un voltaje, fase a tierra de: U m Voltaje de prueba = 3 11, Donde: U m es 245 kv Radio interferencia El espaciador debe ser eléctricamente conductivo para evitar la radio interferencia. 8.6 PRUEBAS TIPO GENERAL DIMENSIONES A menos que se indique lo contrario las pruebas estipuladas en las cláusulas deben realizarse en tres grapas. Las pruebas deben llevarse a cabo de una manera tal que el procedimiento o el equipo no afecten los resultados. Las pruebas tienen el propósito de verificar que los espaciadores llenen los requerimientos establecidos en la cláusula y que estén acordes con los planos del fabricante en lo que a dimensiones se refiere PRUEBA DE GALVANIZADO La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con ISO Dependiendo del tamaño, se deben hacer de tres a diez mediciones por muestra. Estas mediciones deben hacerse distribuidas uniforme y aleatoriamente distribuidas sobre la superficie total. El espesor mínimo y promedio del recubrimiento deben exceder los requerimientos dados en la cláusula

9 8.6.4 PRUEBA DE DESLIZAMIENTO DE LA GRAPA Esta prueba tiene como objetivo verificar que la grapa no deslizará sobre el conductor. La grapa debe instalarse sobre un conductor ACSR de un diámetro apropiado para la grapa. Se debe aplicar una fuerza de tensión a la grapa en la dirección del eje del conductor. No debe haber deslizamiento de la grapa cuando se aplica una fuerza menor de 4 kn PRUEBA FUNCIONAL Esta prueba tiene como objetivo verificar que la grapa no dañe el conductor. La grapa debe instalarse en un conductor del mismo tipo que el descrito en la cláusula El torque de sujeción debe ser 130% del valor especificado por el fabricante. La inspección visual debe llevarse a cabo abriendo la grapa para asegurarse que no ocurrieron daños o deformaciones que pudieran causar daños por fatiga prematura del conductor PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN Esta prueba tiene el propósito de verificar que la grapa tenga suficiente resistencia mecánica. La grapa debe instalarse sobre una barra de acero o aluminio del mismo diámetro del conductor para el cual la grapa fue diseñada. El torque de ajuste debe estar de acuerdo con la cláusula (180% torque especificado) No debe haber falla de las partes componentes de la grapa y las grapas y tuercas deben ajustarse con facilidad de forma manual FLEXIBILIDAD (De acuerdo a la IEC ) Esta prueba tiene como objetivo verificar que el espaciador llena los requerimientos de flexibilidad estipulados en la cláusula Ambas grapas deben instalarse sobre barras de acero o aluminio del mismo diámetro del conductor para el cual la grapa fue diseñada. El espaciador se 9

10 coloca sobre una superficie plana de tal modo que la barra quede en paralelo con la superficie plana y una de las grapas se fija hacia la superficie. La grapa libre de movimiento es movida al lado con las barras conductoras en paralelo hasta que se detengan. Se debe medir el ángulo entre las barras conductoras y la barra del espaciador. (±12º) La grapa libre de moverse es levantada, mientras el ángulo entre la barra espaciadora y el conductor está a 90º, de la superficie del espaciador en paralelo hasta que se detenga. Se debe medir el ángulo entre la superficie y la barra del espaciador. (±2º) FUERZA DE TENSIÓN La prueba tiene como objetivo verificar la capacidad del espaciador a soportar una fuerza de tensión. Se deben instalar ambas grapas sobre una barra de acero o aluminio del mismo diámetro que el del conductor para la cual la grapa fue diseñada. La grapa debe sujetarse utilizando el torque especificado por el fabricante. Debe aplicarse una fuerza axial al espaciador a través de las barras que simulan el conductor. No se aceptan deformaciones o fallas del espaciador cuando se aplican las fuerzas especificadas en la cláusula FUERZA DE COMPRESIÓN Esta prueba tiene como objetivo verificar la capacidad del espaciador para soportar fuerzas de compresión. Se deben instalar ambas grapas sobre una barra de acero o aluminio del mismo diámetro que el del conductor para la cual la grapa fue diseñada. Debe utilizarse el torque especificado por el fabricante para la sujeción de la grapa. Una fuerza de compresión axial debe aplicarse al espaciador a través de las barras que representan al conductor. No se aceptan fallas o deformaciones del espaciador cuando se aplican las fuerzas estipuladas en la cláusula

11 CORONA La prueba tiene como objetivo determinar el voltaje de extinción corona y debe llevarse a cabo en un cuarto virtualmente oscuro. El espaciador debe instalarse sobre conductores a una distancia del voltaje fase a tierra de 4 metros. El espaciador debe someterse a un voltaje alterno de 60 Hz. El voltaje de extinción corona debe exceder los valores de voltaje de prueba dados en la cláusula El voltaje de extinción corona debe documentarse mediante fotografías a color. Una fotografía con la corona visible y otra al voltaje de extinción corona. El nivel de voltaje debe estar indicado en las fotografías. 8.7 PRUEBAS A MUESTRAS GENERAL Las pruebas a muestras deben llevarse a cabo por el fabricante sobre espaciadores seleccionados de los lotes en forma aleatoria. Los espaciadores utilizados en estas pruebas deben ser proveídos por el fabricante y excluidos de la orden sin cargo adicional para el ICE. El número de espaciadores debe estar de acuerdo a la siguiente especificación: Tamaño del lote Tamaño de la muestra N 200 Sujeto a acuerdo 300 <N <N <N Las muestras deben ser probadas de acuerdo a las cláusulas ,7,5. Los espaciadores probados deben considerarse como destruidos. El fabricante debe informar al Contratante cuando se van a realizar las pruebas de muestras. El reporte de las pruebas de muestras debe ser archivado por el fabricante y debe estar disponible a solicitud del Contratante. En caso de que las muestras no correspondan con los requerimientos se deberá se- 11

12 guir un nuevo proceso de pruebas de acuerdo con el siguiente procedimiento. Si solo parte de los espaciadores o parte de ellos fallan en cumplir con estas pruebas, una nueva prueba de muestras se deberá realizar con el doble de la cantidad originalmente utilizada en la prueba debe ser sometida a la nueva prueba. La nueva prueba debe contener la prueba o pruebas en que ocurrió la falla. Si dos o más espaciadores o parte de ellos fallan en cualquier prueba de muestras, o si ocurre una falla durante las nuevas pruebas, se considerará que el lote completo no cumple con estas especificaciones. Suponiendo que la causa de la falla se identifique plenamente, el fabricante podrá clasificar el lote separando todos los espaciadores que no cumplieron con estas especificaciones. El resto del lote clasificado deberá ser sometido a nuevas pruebas. El número de muestras será tres veces el número original. El procedimiento para las nuevas pruebas consiste de la prueba o pruebas que los espaciadores no cumplieron. Si algún espaciador o parte de él falla en cumplir con estas pruebas, el lote completo será rechazado por considerarse que no cumple con estas especificaciones DIMENSIONES La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula GALVANIZADO La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula PRUEBA DE TORQUE DE SUJECIÓN La prueba debe llevarse a cabo de acuerdo con la cláusula

13 8.8 CERTIFICADO DE ENVÍO GENERAL Antes del envío, el espaciador debe haber sido aprobado por el Contratante de acuerdo con estas especificaciones. Para la aprobación el fabricante debe verificar que el espaciador llene los requerimientos. El fabricante debe suministrar la documentación especificada en las cláusulas para aprobación de aceptación. Toda la documentación debe ser en español o en inglés DOCUMENTACIÓN Planos de ensamble Los planos de ensamblaje deben estar de acuerdo con ISO 5455 y mostrar al menos dos vistas del espaciador presentadas en una escala apropiada. En los planos se debe mostrar: Número de orden/número de licitación del ICE. Dimensiones principales Diámetro del canal del conductor con tolerancias Diámetro del conductor para la grapa Width across flats for bolts and nuts Torque de sujeción Todas las marcas Peso Lista de partes incluidas Especificación del material Especificación de los materiales de los componentes incluidos Proceso de manufactura Especificación del proceso de manufactura. 13

14 Sistema de control de calidad Sistema de control de calidad de acuerdo con ISO Instrucciones de instalación Instrucciones de instalación en español o inglés con las figuras que sean necesarias para aclara Especificación de inspección Especificación de la inspección mostrando las rutinas de inspección con el grado de trabajo de inspección en relación con los materiales, la manufactura y las inspecciones finales Reporte de prueba Reporte de prueba de acuerdo con la cláusula Empacado El empacado debe describirse. El paquete de espaciadores, que debe ser especialmente protegido durante el transporte, debe ser aprobado por el ice. 14

15 TABLAS TABLA 1 GALVANIZADO Error! Bookmark not defined. Peso del cinc g/m 2 (espesor del cinc mm) Valor promedio del número de aisladores acordado para la muestra Acero t 6,4 mm 610 (85 mm) Acero t > 6,4 mm mm) Tuercas, pernos y arandelas 381 (55 mm) Valor mínimo para la muestra individual 550 (77 mm) 610 (85 mm) 305 (45 mm) Nota : peso cinc 7,1 g/m 2 TABLA 2 AVELLANADO PARA LLAVE DE CUBOS Llave de cubo d D mm mm M12 28 M