• Author / Uploaded
• vgcasas

Citation preview

Guía para la limpieza de aisladores según Norma IEEE STD 957-1995 Versión al español por: Departamento técnico Gamma Aisladores Corona Guía para la limpieza de aisladores Primera parte 1. Generalidades 1.1 Campo de aplicación Esta guía documenta los procedimientos usados para la limpieza de aisladores eléctricos contaminados (excluyendo contaminantes nucleares, tóxicos y por sustancias químicas peligrosas), de todos los tipos, usando diferentes técnicas y equipos. Debido a la gran variedad de condiciones, prácticas, diseños de los sistemas eléctricos y posibilidades de contaminación, esta guía describe varios enfoques para la limpieza de los aisladores en los sistemas de potencia. IEEE no representa ni garantiza la idoneidad, precisión, economía ni seguridad de esta guía. Para determinar cuándo usar y cuándo no usar la información en esta guía, así como la manera de usarla, se deberán considerar todos los factores relacionados con las situaciones específicas. 1.2 Propósito Esta guía presenta información acerca del equipo necesario y de los métodos que se pueden usar en la limpieza de aisladores contaminados. La intención de los métodos o el equipo, o ambos, que se presentan aquí, no es prescribir procedimientos específicos, sino mostrar la experiencia exitosa de muchas personas que han limpiado con seguridad los aisladores contaminados. La guía tiene como propósito servir como fuente de referencia para las personas o empresas que buscan información acerca de los procedimientos de limpieza de aisladores de manera que ellos puedan considerar la experiencia de otros en la modificación o formulación de programas y prácticas en la limpieza de los aisladores.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

2. Referencias Esta guía se debe usar junto con las siguientes publicaciones: IEEE Std 4-1995, IEEE Standard Techniques for High-Voltage Testing. IEEE Std 516-1995, IEEE Guide for Maintenance Methods on Energized Power Lines. IEC 479-1 (1987), Effects of current on human beings and livestock, part 2: Special aspects. Chapter 4: Effects of alternating current with frequencies above 100 Hz. Chapter 5: Effects of special waveforms of current. Chapter 6: Effects of unidirectional single impulse currents of short duration.

3. Definiciones 3.1 Términos 3.1.1 Aislador de cerámica: Aisladores fabricados de porcelana, vidrio o un tipo general de material rígido. 3.1.2 Metros cúbicos por segundo (m3 /s): Volumen de agua o líquido descargado por segundo bajo condiciones estándares. 3.1.3 Densidad equivalente del depósito de sal (ESDD): Medición del nivel de contaminación. 3.1.4 kilopascal (kPa): unidad métrica para presión de agua o de aire. 3.1.5 Trabajador de línea: persona calificada para realizar varias labores operativas en la distribución o transmisión eléctrica, desde dispositivos aéreos o en tierra. 3.1.6 Aislador no cerámico: aisladores fabricados con materiales poliméricos. 3.1.7 No conductor: Fabricado con un material de alta resistencia dieléctrica. 3.1.8 No conductivo: véase no conductor. 3.1.9 Sobre-aspersión: porción del flujo de agua que se dirige accidentalmente lejos del dispositivo que se está lavando. 3.1.10 Poli-plástico: Sinónimo para manguera recubierta con polietileno, reforzada con nylon, usualmente considerado no conductor. (En términos de esta guía, la manguera se usa para transportar agua). 3.1.11 Ensamble-acople: 1) Proceso de ensamblar un accesorio en una manguera. 2) Proceso de recortar el exterior de una manguera para adaptar las dimensiones internas de un accesorio. 3.1.12 Tensión del sistema: tensión fase a fase del circuito (s). Cuando se considera la tensión fase a tierra, esto se debería anotar. 3.1.13 Resistividad del agua: Resistencia del agua expresada en Ω.cm o Ω.pulgadas. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

3.2 Siglas y símbolos 3.2.1 ESDD: siglas para densidad equivalente del depósito de sal. Véase también 3.1.3. 3.2.2 gal /min.: símbolo para galones por minuto. 3.2.3 gal / s: símbolo para galones por segundo 3.2.4 di: sigla para diámetro interno. (id) 3.2.5 kPa: símbolo para kilopascal. Véase también el numeral 3.1.4. 3.2.6 l /s: símbolo para litros por segundo 3.2.7 m3 /s: símbolo para metros cúbicos por segundo. Véase también numeral 3.1.2. 3.2.8 tdp: sigla para toma de potencia. (pto) 3.2.9 r /min: símbolo para revoluciones por minuto (rpm). 3.2.10 VTA: sigla para vulcanización a temperatura ambiente. (RTV)

4. Aplicación Esta guía tiene el propósito de presentar una fuente de referencia de los métodos y equipos usados actualmente para la limpieza segura de los aisladores, que se deberían considerar como prácticas de limpieza cuando es revisada en las instalaciones. Las consideraciones de seguridad se presentan en toda la guía, en la aplicación de métodos y equipos seguros y eficientes. Los criterios para los requisitos de tensión en comparación con la distancia de lavado están bajo consideración y se adicionarán a futuras revisiones de esta guía. Cuando se usa esta guía, se debe observar que el término "aislador (s)" se usa en sentido general para describir aisladores individuales y también los componentes aislantes externos de otros aparatos (por ejemplo, bujes de transformadores y disipadores de sobretensión).

5. Métodos El método usado para la limpieza del aislador depende del material del aislador, su fabricación, de si la línea está o no energizada y del tipo de contaminante que se debe eliminar. [B11] 11 Los métodos adicionales que actualmente se encuentran en desarrollo, serán tratados en revisiones futuras de esta guía. 5.1

Energizada

5.1.1 Agua a presión alta El lavado con agua a presión alta utiliza un flujo estrecho de agua con presiones típicas entre 2.750 y 6.900 kPa (400 a 1.000 libras por pulgada cuadrada) en la boquilla. Las boquillas más comúnmente GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

utilizadas con el agua a presión alta son de cuatro tipos: Sujeción manual, sujeción a control remoto (pistola), sujeción fija y montada en helicóptero. 5.1.1.1 Boquilla manual a chorro Es el tipo más común de boquilla usada para el lavado con alta presión. El trabajador de línea sube a la torre o usa elevadores para levantar la manguera y la boquilla hasta la posición de lavado. El trabajador de línea puede conectar una manguera desechable y una boquilla a una toma de agua permanentemente instalada en la torre. Los aisladores de la subestación también pueden ser lavados por trabajadores calificados, con boquilla manual, permaneciendo en el suelo o en una canasta aérea. 5.1.1.2 Boquilla con chorro a control remoto Este sistema consiste en una boquilla montada en una pluma, montada a su vez sobre un camión. Tanto la boquilla como la pluma se controlan desde una consola conectada a la torre de la pluma. Este sistema permite ubicar el flujo de agua cuando es difícil realizar el lavado desde una torre o estructura de la estación (como es el caso las cadenas de aisladores en V de fase externa en líneas de alta tensión). 5.1.1.3 Boquilla de aspersión fija Se usan dos sistemas básicos de lavado: a) Lavado con aspersión en condiciones de viento en calma b) Lavado con pantalla de agua en condiciones de viento fuerte. Para el lavado con aspersión, el aparato eléctrico se divide en dos grupos y las boquillas se fijan firmemente en la tubería ubicada alrededor de los aisladores del aparato. El aparato se lava en secuencia desde un grupo a otro, según una orden de lavado. La Tabla 1 proporciona información general acerca de este sistema. Para el lavado con pantalla de agua, las boquillas se instalan únicamente en la parte del aparato de donde viene el viento. El agua del lavado se descarga hacia arriba y es llevada hacia los aisladores por el viento fuerte. Tabla 1. Uso y equipo de lavado con boquilla fija. Tipo de boquilla Número de boquillas Presión del agua Instalación de la boquilla Control del lavado Cubrimiento del lavado

Aspersión Múltiple 350 kPa a 3.000 kPa (50 a 430 libras por pulgada cuadrada) Instalada permanentemente sobre la estructura de acero. Fijo El agua envuelve e inunda el aislador en una oleada

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Funcionamiento

Elimina tanto el ascenso como los requisitos de destreza especiales para el lavado Aplicación Adecuado en áreas donde el lavado es frecuente (al menos una vez al mes) y en donde la torre o las estructuras de la estación son muy altas. Otras características Para cada ensamble de aislador se requiere tubería hasta la boquilla. Usualmente, el uso del agua se controla automáticamente. Desventaja Se ve afectada por el viento 5.1.1.4 Boquilla montada en un helicóptero Este método de lavado implica el uso de un sistema de lavado auto-contenido de alta presión portado por un helicóptero. El sistema es controlado por el operador de lavado o por el piloto. El helicóptero se mantiene suspendido sobre el lugar con la boquilla ubicada para dirigir el flujo de agua. 5.1.2 Agua a presión media El concepto de lavado con presión media ha probado ser efectivo. Este sistema involucra muchos de los procedimientos usados en los procedimientos para boquilla manual y de control remoto. Manteniendo la efectividad del lavado, las ventajas son las demandas reducidas de equipo, menos fatiga del empleado que con el método de alta presión y un incremento en la producción. La disminución de la corriente de fuga en todo el flujo de agua fue evidente a medida que se ensayó el método. Las presiones usadas en este método están entre 2.070 kPa y 2.760 kPa (300 a 400 libra por pulgada cuadrada). 5.1.3 Agua a baja presión (lavado por riego) En algunas circunstancias, como es el caso de la limpieza de los bujes transformadores de potencia, se puede usar un sistema de boquilla fija. La boquilla esparce el agua en un patrón predirigido hacia el buje, de modo que rodee el buje completo. Se usa el lavado frecuente para evitar la acumulación grave de contaminantes. Algunas torres de transmisión también tienen tubería para dirigir un flujo de agua para regar los aisladores de suspensión. Generalmente, la tubería desciende desde la torre hasta el suelo en donde una unidad de bombeo y un tanque están conectados. La frecuencia de dicho lavado se asigna según el grado de contaminación existente. La presión de la bomba a nivel del suelo usualmente es de 1.380 kPa (200 libra por pulgada cuadrada) con una salida en la bomba de 2, 524 l /s (40 gal /m) para la boquilla. El tamaño de la boquilla, el tamaño de la tubería y la altura de la torre se deberían considerar en la selección de la presión y capacidad de la bomba.

5.1.4 Boquilla de aspersión fija para agua a presión baja

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

El lavado a presión baja emplea un sistema de boquilla de aspersión fija que funciona a baja presión, usualmente entre 350 kPa y 1.030 kPa ( 5 a 150 libra por pulgada cuadrada). Estos sistemas se usan principalmente en áreas en donde se requiere lavado frecuente. Debido a la presión baja y al sistema de boquilla de aspersión, se disminuye la efectividad para eliminar contaminantes diferentes a la sal marina. Por lo tanto, la mayoría de instalaciones de boquilla de aspersión fija se usan en áreas en o cerca de la costa, principalmente para eliminar la contaminación con sal marina. Este método se puede usar para contaminantes que se encuentran en tierra. Ver Tabla 2. Tabla 2. Datos para el diseño del equipo para el lavado con aspersión a presión baja. Sistema de aspersión automática

Datos del diseño

275 kV Resistividad mínima 10.000 Ωcm (3.937 Ωpulgada) permisible del agua (Ωcm)

400 kV 20.000 Ωcm Ωpulgada)

(7.874

Presión del agua en la 700 kPa (100 libras por pulgada 1000 kPa (150 libras por boquilla cuadrada) pulgada cuadrada) Tipo de boquilla Aspersión Aspersión Distancia mínima desde 3,1 m (122 pulgadas) la boquilla hasta el conductor vivo Cantidad de boquillas por CC y TC: 6; otras: 4 aislador Cantidad de agua CC y TC: 4,7 l/s (1,24 gal/s). Otras: 3,5 l/s (0,92 gal/s) Duración (depende aislador)

del lavado 25 s del tipo de

4,3 m (170 pulgadas) CC: 8; otras: 6 CC: 7,4 l/s (1,96 gal/s) TC: 6,2 l/s (1,64 gal/s) Otras: 5,5 l/s (1,45 gal/s) 25 s

CC: cortacircuito (CB) TC: transformador de corriente (CT) 5.1.5 Limpieza con aire comprimido y seco Este método de limpieza de los aisladores involucra el uso de aire comprimido y de un compuesto de limpieza seco. Este procedimiento requiere un compresor de aire que pueda suministrar mínimo 0,052 m3 /s (110 pies cúbicos por minuto) con una presión de 860 kPa (125 libra por pulgada cuadrada), un secador de aire, un propulsor de presión, varilla de aplicación, mangueras adecuadas para el suministro y compuesto de limpieza. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Los compuestos de limpieza usados más comúnmente consisten en tuza de maíz triturada, mezclada con cáscaras de nuez. En algunos casos, se puede adicionar piedra caliza en polvo para mejorar la capacidad abrasiva. Para limpiar los aisladores, el compuesto de limpieza se dirige hacia la superficie del aislador por medio de una varilla de aplicación diseñada especialmente. La varilla consiste en una combinación de pértiga y boquilla que permite realizar el trabajo en sistemas energizados. Este método se ha usado en líneas energizadas y subestaciones hasta de 500 kV. El proceso de limpieza con los limpiadores secos es muy similar al de chorro de arena a presión ya que el flujo de aire de alta presión se usa para bombardear, con el medio de limpieza, la superficie del espécimen que se va a limpiar. Seleccionando el medio apropiado, virtualmente, se puede eliminar cualquier contaminante de la superficie del aislador. Se debe tener precaución para evitar la erosión del esmalte o el deterioro de los componentes galvanizados. Un componente no abrasivo comúnmente utilizado son los gránulos de CO2. En el proceso de CO2, los gránulos de CO2 congelados, golpean la superficie del aislador penetrando a través del contaminante hasta la superficie del aislador. Luego, los gránulos se subliman en gas, el cual expulsa el contaminante de la superficie. No hay acción abrasiva en el aislador. Se recomienda usar un secador de aire entre el compresor de aire y el disparador de aire para eliminar la humedad del aire comprimido. 5.1.6 Frotación con paño (limpieza en líneas energizadas) Se usa un procedimiento que emplea pértigas y una lona especial para limpiar en vivo los aisladores usados en equipos que funcionan en tensiones entre 4 kV y 69 kV. La necesidad de la limpieza en vivo depende del grado de contaminación y del riesgo de flameo durante el lavado. Este procedimiento también se puede usar antes del lavado en vivo para reducir la posibilidad de flameo. El trabajador de línea que realiza la limpieza en vivo puede hacer esta labor desde una escalera o en el piso, en un camión de canasta o desde la torre de acero. La técnica requiere una pértiga que se engancha en un ojal de la lona, la cual se coloca alrededor del aislador o buje, y se engancha en un segundo ojal en la lona con el gancho de una segunda pértiga. Cuando esto se logra, la porcelana se puede limpiar con un movimiento de sierra. Las pértigas con la lona se deben mantener lo suficientemente ajustadas de manera que los ojales no se aflojen de la lona. Generalmente, la limpieza empieza en la parte adyacente al conductor energizado y termina en la torre. La pértiga usada para este propósito debe tener aproximadamente 19 mm (0,75 pulgadas) de diámetro y 3.050 mm (10 pies) de longitud 2. El aro terminal se une a la pértiga con tornillo y tuerca.

Una empresa que usa este método recomienda lo siguiente:

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

a) El material de la lona debe tener un peso de 540 g/m2 (10 onzas/ yarda al cuadrado). b) Las lonas de limpieza se deberían cortar con 460 mm (18 pulgadas) de ancho y 610 mm

(24pulgadas) de longitud para 46 kV, y con 760 mm (30 pulgadas) de ancho por 910 mm (36 pulgadas) de longitud para 69 kV, para aisladores de caperuza y vástago y de apoyo. Se debería hacer un dobladillo en ambos extremos cortos. Luego, se doblan pliegues de 25 mm (1 pulgada). Un alambre de hierro de 3,8 m de diámetro (# 9), con longitud de 305 mm (12 pulgadas), se pasa a través del dobladillo plisado de manera que se forman el gancho y el aro necesarios. Ver figuras 1 y 2.

5.2 No Energizada GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Todos los métodos discutidos en el numeral 5.1 también se pueden utilizar en adición a los métodos de limpieza manual y de agua a baja presión que se discuten posteriormente, si la instalación no está energizada. 5.2.1 Limpieza manual La limpieza de los aisladores con frotación manual con un paño es completa y efectiva pero, es un proceso tedioso, que consume mucho tiempo, costoso y que requiere interrupciones del equipo. Generalmente, sólo se realiza la frotación manual cuando el lavado no es práctico por problemas del acceso de los vehículos pesados, altura o diseño de las estructuras o por el tipo de contaminación. La frotación manual normalmente se usa en los aisladores de la estación en donde el lavado con presión alta tampoco es práctico debido a la proximidad de equipo energizado, o no es efectivo debido a la dureza de los depósitos en la superficie. El trabajador de línea porta un dispositivo de conexión a tierra personal, paños necesarios, lana de acero, cinturones de seguridad corporales y una línea de vida de seguridad, si se requiere. 5.2.1.1 Almohadillas de lana de acero y/o nylon no abrasivo Estas almohadillas se usan cuando los paños o las toallas de papel no son efectivos. Se debe tener precaución de eliminar todas las partículas de metal que deje la lana de acero. 5.2.1.2 Solventes Se pueden usar solventes para ayudar en la limpieza. Se debe tener cuidado con los agentes fuertes de limpieza debido a los vapores o los residuos. Después de la limpieza, se recomienda enjuagar el aislador con agua limpia para eliminar los residuos.

6. Equipo para la limpieza 6.1 Equipo para limpieza con agua a presión alta 6.1.1 Bomba 6.1.1.1 Tipo La bomba debe ser de tipo centrífugo o de desplazamiento positivo. a) Centrífuga: Esta bomba usa uno o una serie de impulsores rotatorios, en una a cuatro etapas y se usa comúnmente en aplicaciones contra incendios. El agua se extrae de un tanque mediante succión en la primera etapa, luego, la presión se combina en todas las etapas restantes. Es mejor una succión de riego, sin embargo, una vez se ha cargado la bomba, se puede sacar un dispositivo de control de flujo o un cabezal negativo, desde varios pies por debajo de la bomba. Se atornilla directamente un conjunto de engranajes al volante de la unidad de potencia de diesel o gasolina, o se puede conducir desde la toma de potencia de un camión (tdp). Una bomba de cuarta etapa, puede desarrollar hasta 6.900 kPa (1.000 libra por pulgada cuadrada) con una descarga de 0,005 m3 /s o 5,05 l/s (80 gal/min) y puede rotar a una velocidad de hasta 9.600 r/min. Una bomba centrífuga de una sola etapa, separada, se puede hacer funcionar desde un cigüeñal o GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

abriendo dos tomas de potencia para sobrecargar la bomba principal de cuatro etapas cuando se requiere un alto volumen de agua. Puede ser necesario un motor con capacidad de 70 a 90 bhp (52 - 67 kW) para hacer funcionar esta bomba. El diseño centrífugo permite deslizamientos internos cuando el eyector de lavado o el tubo expulsor remoto se apagan abruptamente, amortiguando la fuerza de choque en la manguera, los accesorios, las válvulas, la pistola y el operador. Por lo tanto, no se requieren dispositivos de amortiguación. La bomba produce un flujo continuo sin pulsaciones. Para un servicio prolongado y libre de complicaciones, se requieren cojinetes, anillos de desgaste de acero e impulsores balanceados. b) Desplazamiento positivo: Se usan uno o más pistones para producir la presión alta. Esta bomba se puede hacer funcionar mediante poleas y bandas en V procedentes de la toma de potencia impulsada con motor, que pueda absorber la carga de la banda; o con una toma de potencia accionada por el chasis, con poleas de diferentes tamaños para hacer coincidir las revoluciones por minuto del motor con las del cigüeñal de la bomba, necesarias para producir presión y flujo apropiados. En un sistema como este, se utiliza el cárter del cigüeñal lleno de aceite. Usualmente, se requiere un amortiguador de succión o, un amortiguador de choques junto con un amortiguador de salida y un acumulador de presión. Comúnmente, se utiliza una válvula de descarga en el sistema para el arranque del motor y /o la bomba para eliminar el retroceso de la presión de inicio. Los flujos de 0,004 a 0,006 m3 /s o 3,8 a 5,7 l/s, con presiones hasta 6.900 kPa (1.000 libra por pulgada cuadrada) son nominales para una operación de lavado con dos eyectores simultáneos. Varios fabricantes tienen disponibles bombas de estos tamaños. También están disponibles las combinaciones polea/banda en V de tipo dentado o de tipo de V múltiple. Las válvulas de descarga y los acumuladores amortiguan el choque del sistema. La conducción total del amortiguamiento /bomba y banda en V hacen que este paquete sea más costoso que el sistema centrífugo. 6.1.1.2 Fuente de potencia a) Los motores de los camiones (motores separados, ya sea de gasolina o de diesel) hacen funcionar las bombas. La curva del torque de las rpm del motor debe satisfacer la demanda del sistema de bombeo. Los motores a gasolina funcionan con mayor rpm que los de diesel; los motores de cuatro o seis cilindros desarrollarán un torque máximo a rpm inferior a V8. Se deben considerar estos factores cuando se acople el motor a la bomba. Se pueden usar variaciones en el tamaño de las poleas impulsadas con banda o de los conjuntos de engranaje para lograr un acople apropiado óptimo entre el motor y la bomba. La ventaja principal de usar la potencia del motor separado es no tener que activar el motor de movimiento del vehículo (generalmente de tamaño grande y costoso) para obtener potencia intermitente para la bomba. La desventaja es que el peso agregado puede limitar la capacidad de porte de agua del vehículo, así como añadir complejidad al sistema. b) Las bombas con toma de potencia (tdp) (desde el chasis del camión) con diseño centrífugo o de pistón, que producen la presión (kPa) y tienen la capacidad (l/s) requeridas para soportar el lavado de alta cabeza de presión y para dos eyectores simultáneos, en las subestaciones, requerirán 50 Kw a 67 kW (68 a 90 bhp). La toma de potencia del chasis del camión debe tener la capacidad para generar esta potencia. Para esa potencia se requiere una toma de potencia impulsada desde un acople tipo SAE de ocho agujeros proveniente de una abertura en la transmisión principal (de tipo de relevo manual) o desde una transmisión automática con seguro de conversor. El torque y la salida de potencia del motor GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

del camión deben adaptarse a las rpm de la bomba y al requisito de potencia en toda la relación de la toma de potencia. La variación en la velocidad desde 60% hasta 115% en el motor, usualmente está disponible para la selección del conjunto de engranajes. Observe que la mayoría de los motores de camión de gasolina medianos a grandes, se controlan en las revoluciones máximas por minuto. Este hecho, junto con el mejor valor de revoluciones por minuto para el torque máximo del motor, se debería considerar en todos los chasises con tracción en todas las ruedas. Usualmente, está disponible un torque completo (el mismo de la salida en el cigüeñal del motor) desde la caja de transferencia de la dirección de todas las ruedas. Cuando se utiliza esta toma de potencia, debe ser del tipo aceitado total, el cual garantiza lubricación en condiciones de carga y velocidad sostenidas. La distancia de seguridad de la bomba y la disponibilidad de tubería hasta la misma, son consideraciones importantes. Con frecuencia, el bastidor del chasis, las crucetas o el tubo de escape pueden interferir con la ubicación de la bomba. La ubicación a distancia de la bomba se puede lograr adicionando una línea de conducción desde la toma de potencia de la bomba. Sin embargo, debido a las revoluciones altas que se requieren bajo la carga de demanda, esta debe ser un eje de transmisión tubular balanceado con ángulos de unión en U apropiados en ambos extremos Cualquiera de los ejes de transmisión para la toma de energía descritas aquí requieren el funcionamiento del motor del chasis para proporcionar flujo de agua y presión. Generalmente, el motor del camión es demasiado grande y costoso para hacer funcionar únicamente la bomba. Si la limpieza se hace en donde el vehículo se mueve de una estructura a otra y el lavado se hace repetidamente, se puede utilizar, de manera efectiva, la potencia de la toma de potencia del chasis. El uso de una toma de potencia en comparación con una bomba impulsada con un motor separado se debe considerar cuidadosamente. c) Se debería considerar un obturador de demanda para usar como control. Esto puede mejorar la eficiencia, tanto para el motor como para los operadores. Este dispositivo hace descender la frecuencia del motor de la bomba para desactivarla cuando la válvula del eyector manual está cerrada. Tan pronto como se acciona el disparador en la válvula del eyector, el motor de la bomba se acelera automáticamente hasta las rpm y la presión establecidas para la boquilla. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Si desea cambiar su dirección electrónica, suscribir a un colega, solicitar ediciones anteriores o borrarse de la lista de distribución, envíenos un mensaje a: [email protected] Atn Ing. Claudia Arango Botero. Visítenos en nuestra página Web: http://www.gamma.com.co o http://www.corona.com.co

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Guía para la limpieza de aisladores según Norma IEEE STD 957-1995 Versión al español por: Departamento técnico Gamma – Aisladores Corona Segunda parte 6.1.2 Tanque 6.1.2.1 Tipos de material Para transportar el agua para el lavado se usan tres materiales básicos: fibra de vidrio, acero dulce recubierto o acero inoxidable. Para cualquiera de estos tipos de tanque, se debe suministrar una base de soporte firme y rígida, como el bastidor de un camión o de un remolque o, una plataforma de aluminio y acero. En los tanques con mayor capacidad, en donde se presenta la oscilación y la flexión, se deben usar montajes con amortiguación o, de lo contrario, se puede producir deterioro. El chasis del camión o del remolque se puede flexionar mientras transporta la carga, por lo tanto, el tanque y su base o plataforma se deben mover a medida que se presenta la oscilación o torsión del bastidor. Es esencial una base o plataforma sólida para el tanque. El montaje deberá compensar el movimiento del chasis. Los tanques de fibra de vidrio o plástico pueden tener capacidad limitada. Los tanques de 1,9 m3 (500 gal) o menos, son los más populares. Si se requiere mayor capacidad, se deben considerar los tanques de acero. Los tanques de acero dulce se pueden recubrir en su interior e imprimar y pintar en su exterior para evitar la oxidación. Antes de recubrir el interior, es esencial que se realice aplicación de arena a chorro con presión y luego se lave completamente. Se debe eliminar todo la cubierta de fundente de la soldadura.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Es esencial la limpieza de todas las uniones y soldaduras, el conjunto de partes soldadas en el relleno del domo y las copas de entrada y salida. Se recomienda que después, personal calificado aplique un recubrimiento epóxico o de un material similar. El recubrimiento debe ser adecuado para la inmersión en agua. La altura, la longitud y la anchura del tanque determinarán la selección del material, espesor del metal, tipo de cabezal, número y ubicación de los deflectores. En los tanques de acero dulce de 1,9m3 a 4,5 m3 (500 a 1.200 galones), es adecuado una culata (cabezal) con calibre 10 (3,4 mm o 0,1345 pulgadas) con envoltura calibre 10 (3,4 mm o 0,1345 pulgadas), con una base apropiada. Si se usa acero inoxidable con capacidad de 1,9 a 9,5 m3 (500 a 2.500 galones), es adecuado un calibre total 12 (2,7 mm o 0,1046 pulgadas) o, culatas calibre 12 (2,7 mm o 0,1046 pulgadas) con envoltura calibre 10 (3,4 mm o 0,1345 pulgadas). Se reitera que los deflectores y la base son consideraciones importantes en la selección del grosor requerido para el metal. 6.1.2.2 Capacidad Para el lavado de aisladores se han usado tanques de 0,9 m3, 1,9 m3 y 9,5 m3 (50, 500 y 2.500 galones). Los helicópteros y los camiones de diez ruedas para servicio fuera de carretera proporcionan la potencia motriz. La fuente de agua, el grado de lavado que se va a realizar, la disponibilidad de vehículos de suministro y el tipo de terreno de servidumbre, son factores que afectan el tamaño del tanque y del vehículo portador. Para el lavado con helicóptero, con tanques pequeños a bordo, el vehículo de suministro de agua usualmente se ubica en la zona de aterrizaje o en la base auxiliar. 6.1.2.3 Método de llenado Cuando se usa la descarga aérea para el suministro de agua, debe estar disponible un domo con abertura superior. Debe tener un diseño venteado. Se recomienda utilizar una pantalla de relleno de acero inoxidable para filtrar todo material extraño. Es necesario un acceso desde el piso hasta el domo. El domo se debe ajustar firmemente antes de ascender para evitar el oleaje y la pérdida de agua. Cuando se usa llenado con hidrante o a presión desde el suelo, el sistema de llaves y válvulas usualmente se acoplan en la parte posterior o en el lado derecho del vehículo. Algunos sistemas de bombeo para lavado permiten el uso de la bomba del agua con cambios en la selección de la válvula para extraer un volumen alto de agua a presión baja desde un hidrante o un portador hasta el tanque. Es esencial un indicador del nivel del agua, un calibrador de mira o un indicador electrónico. Los sistemas modernos pueden estar conectados electrónicamente a indicadores del bajo nivel del agua y a sistemas de detención y regulación del motor. Se pueden requerir restricciones de flujo inverso en los tanques portátiles para cumplir los códigos locales.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

6.1.2.4 Diseño La capacidad, las dimensiones del vehículo y el terreno que se va a atravesar, son parámetros de diseño importantes. Un centro de gravedad bajo y una deflexión apropiada son muy importantes. Los fabricantes de tanques ofrecen una cantidad limitada de culatas estándar y configuraciones intermedias del deflector del tanque. Tanques redondos, elípticos y semi-elípticos son muy populares, así como los planos, cuadrados o rectangulares. La resistencia, el peso y la apariencia son consideraciones en el diseño básico del tanque. El transporte de líquidos por carretera no experimenta el mismo movimiento de agua que se produce durante el lavado de aisladores fuera de carretera. El fabricante del tanque debe estar conciente del uso previsto. Cuando se fabrica el tanque se deben proveer aberturas de tamaño adecuado para la succión, retorno de purga a presión, calibrador de mira, medidor de nivel y medidor de resistividad. Se puede suministrar un rectificador de vórtice en la copa de la salida de succión para mejorar la eficiencia. 6.1.3 Tubería Es importante una tubería eficiente. La restricción del agua entre la bomba y la punta de la boquilla afectan la eficiencia de todo el sistema de lavado. El sistema de succión, la tubería y la manguera deben ser lo suficientemente grandes para suministrar capacidad de flujo excedente a la bomba de alta presión cuando funciona a presión y flujo máximos. Si se deben bombear entre 3,75 l/s y 5 l/s (60 a 80 gal /min) en máximo funcionamiento, se deben suministrar una manguera y una tubería de succión de 63,5 mm (2,5 pulgadas); se usa tubería de descarga a presión de trabajo pesado de 38,1 mm (1,5 pulgadas) para los carretes de la manguera y la T. Las válvulas con dimensión id mínima de 25,4 mm (1,0 pulgadas) asegurarán la pérdida mínima de presión. En las válvulas de bola es importante que haya una garganta de 25,4 mm (1 pulgadas), no una válvula con roscas hembras de 25,4 mm (1 pulgadas) y espacio de paso de 1,9 mm (0,75 pulgadas); se deben evitar codos, doblamientos de la manguera, uniones, niples e instalaciones de válvula obstruidas. Las líneas de presión provenientes de la bomba deben llegar hasta los carretes de la manguera o la punta del tubo expulsor en una línea lo más recta que sea posible. Si está instalado un filtro en la salida de la succión del tanque o en la entrada de la bomba, debería ser de tipo monitoreable. Si se bloquea, una derivación inmediata debería permitir la circulación del flujo. Nota: Debido al peligro de cavitación, algunos fabricantes de bombas no darán garantía a una bomba si se coloca un filtro delante de la entrada.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

6.1.4 Manguera 6.1.4.1 Tipo Las normas para la limpieza del aislador en las instalaciones varían dependiendo del tipo de lavado y de la estructura que se va a limpiar. Se utilizan mangueras tanto conductoras como no conductoras. Las mangueras para incendios de material no conductor y las reforzadas con nylon poli-plástico se usan cuando se utilizan prácticas no conductoras. Cuando las prácticas requieren mangueras conductoras, se usan mangueras recubiertas de goma, con trenza de alambre y acoplamientos grapados. 6.1.4.2 Tamaño Se usan mangueras con di desde 15,8 mm hasta 25,4 mm (0,625 a 1,0 pulgadas). Entre mayor sea el di, menor la pérdida de presión. La manguera de mayor tamaño es más pesada, más costosa, requiere carretes más grandes, mayor radio de doblamiento, etc., pero es mucho más eficiente. En el extremo de la salida se puede unir un trozo corto de manguera con di menor. Un puente conectivo de 2,43 m a 3,05 m (8 a 10 pies) producirá una caída no mensurable de la presión y el operador tendrá mayor flexibilidad. 6.1.4.3 Carrete Se pueden utilizar carretes de manguera viva o con transferencia final de agua a través de una unión rotatoria viva. Se reitera que el tamaño del pivote no debe ser inferior a 25,4 mm (1 pulgada) de di. El carrete puede ser activado manual, eléctrica o hidráulicamente. Se debe suministrar una guía para el rodillo de la manguera. Todos los accesorios deben ser de tipo sumergible. Es esencial un freno para bloquear el carrete cuando se desee. El funcionamiento de encendido y apagado continuo hará que la manguera se arrastre, a menos que se instale y utilice un freno manual. 6.1.4.4 Acoplamiento La seguridad es lo más importante. Se recomienda usar accesorios a presión, según lo especifique el fabricante de la manguera y del accesorio. Una persona calificada debería hacer el ensamblaje, verificar cuidadosamente la manguera tanto en su parte interna como externa (biselando si así se especifica), realizar la medición visual y marcar la profundidad hasta donde se introduce la manguera macho a medida que pasa dentro de la manguera. Cuando el acoplamiento está completo, el componente engastado externo debe estar a la profundidad medida previamente. Las mangueras de plástico o nailon no conductoras se deberían acoplar según las especificaciones del fabricante del accesorio para la manguera.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

6.1.5 Boquilla 6.1.5.1 Manual El último sitio por donde pasa el agua es la boquilla. El diseño y el acabado apropiados producirán un flujo de agua recto con mínima discontinuidad. Un rectificador de flujo, ubicado delante de la boquilla, cambia el agua que gira turbulenta a un flujo recto a medida que pasa por la boquilla. Los tamaños de los orificios varían entre 3,2 mm y 7,94 mm (0,125 y 0,3125 pulgadas) dependiendo de la distancia y la presión del agua. La limpieza efectiva se logra con el impacto del agua, seguido de enjuague del contaminante. El objetivo es la utilización efectiva del agua. Comercialmente, puede ser difícil obtener una punta fina y pulida. Muchos usuarios las pulen y terminan manualmente. Se pueden usar cuerpos de aluminio o bronce con puntas de acero, acero inoxidable, cerámica o metal compuesto. La boquilla se acopla a un eyector de lavado manual. El disparador abre y cierra la fuente de agua. El extremo delantero o el asa y la orquilla con almohadilla para el hombro, son características adicionadas para el operador. Cuando se seleccionan los eyectores de lavado, se deben tener en consideración la caída de la presión en el eyector, el peso, el costo de fabricación, la detención positiva y el disparador de interrupción automática. 6.1.5.2 Toma de agua a distancia Las torres de transmisión pueden tener tuberías con boquillas montadas en la parte superior predirigidas hacia los aisladores y la línea. Luego, se conecta una auto-bomba o carro-tanque a la toma de agua para lavar los aisladores a distancia. 6.1.6 Portador 6.1.6.1 Camiones Se usa el chasis de vehículos desde pequeños con tracción en las cuatro ruedas hasta de tipo diesel con tracción en diez ruedas de 27.216 kg (60.000 libras) Los camiones pequeños con tracción en todas las ruedas y equipados únicamente con bomba de agua, recogen el agua desde carro-tanques o remolques. Los camiones medianos y pesados, equipados con motor, bomba o toma de potencia, pueden llevar el agua y realizar el lavado. El camión también puede portar una bomba de tanque montada sobre una plataforma y un elevador para usar cuando se realiza la limpieza desde una canasta. Un montaje muy común es el de una pluma montada sobre el chasis con tubo expulsor en la punta controlado a distancia. Se usan alturas desde el piso hasta la punta entre 19,8 m y 41,1 m (65 a 135 pies). El lavado requiere muchas más extensiones y retracciones que el uso de una grúa / grúa fija en el mantenimiento o construcción de la línea. El desgaste y la fricción requieren una pluma rígida y firme que pueda tolerar los ciclos repetidos que se requieren en la función de lavado. Se usan unidades aéreas articuladas hasta de 41.1 m (135 pies). También se usa un brazo superior y una canasta aislados, con manguera no conductora equipada con eyector manual. Se puede usar equipo con elevador para el usuario, según las estaciones, para el lavado

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

de aisladores de transmisión, distribución y subestación. También se utiliza equipo de lavado de plataforma o remolque. 6.1.6.2 Remolque Se puede acoplar un remolque de lavado en la parte posterior del equipo de camión existente. El funcionamiento del freno del remolque, el vacío eléctrico, el aire o sus combinaciones proporcionan capacidad de detención, la cual permite acoplar vehículos con diversos sistemas de frenado para acoplar al remolque. El remolque se puede acoplar en la parte posterior de un elevador de 10,6 m a 19,8 m (35 a 65 pies) para el lavado de la distribución o, a uno de 27,4 m a 38,1 m (90 a 125 pies) para el de la transmisión. El trabajador de línea puede subir a las torres metálicas portando una línea manual y halar luego el eyector hacia él o ella. Desde el remolque, dos personas pueden realizar el lavado según los requisitos para cadenas de alta tensión en V, si la unidad de potencia de la bomba está equipada para producir flujo y presión para el funcionamiento simultáneo de dos eyectores. Con este método se lavan voltajes de hasta 800 kV. El lavado de la subestación, a menudo requiere un vehículo de poca altura, con llantas de flotación para evitar el desplazamiento de la grava de la subestación. En una subestación se puede usar un remolque corto, acoplado, y se puede hacer la limpieza con dos eyectores. El acelerador se puede disminuir para lavar por riego (a baja presión) los aparatos más delicados. Con una pluma de 9,1 m a 12,2 m (30 a 40 pies), se pueden lavar los aisladores de la barra colectora. Se puede usar el mismo remolque auto-contenido para varias aplicaciones, proporcionando mayor utilización del vehículo en todas las funciones de mantenimiento. Durante los meses secos del verano, el remolque se convierte en un vehículo excelente para apagar incendios. 6.1.6.3 Helicóptero Cuando el acceso a los aisladores es difícil, escarpado o lejano, o cuando se requiere mucha movilidad para las funciones del lavado rápido en distancias largas, el lavado aéreo con helicóptero es una opción. Estos aparatos tienen limitación de la cantidad de agua que pueden portar. El sistema de bombeo y el eyector manual o guiado, con varilla, usualmente se hacen funcionar con un sistema de presión mayor y volumen menor y no con sistemas portados en tierra. Con este sistema auto-contenido, aislado y no conectado a tierra, la boquilla de aspersión se puede ubicar con mayor seguridad más cerca de los aisladores que se van a limpiar. Se deben tener en consideración el tipo de estructura y la accesibilidad para el helicóptero, antes de usar una boquilla montada en un helicóptero.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

6.1.7 Agua 6.1.7.1 Calidad Se recomienda la utilización de agua con alta resistividad o baja conductividad para la limpieza de aisladores energizados. Se sabe que, en general, el agua de lluvia, la nieve derretida y el destilado de la planta de vapor, tiene buenas características de resistividad. Es importante el ensayo constante del agua que se usa; la resistividad puede cambiar rápidamente debido a la temperatura. El agua con resistividad pobre, entre 750 Ω.cm y 1.000 Ω.cm (295 a 394 Ω.pulgadas), se puede purificar mediante sistemas de des-ionización o filtración. Se deben determinar a |las características mínimas del agua con base en las prácticas planificadas de funcionamiento y los voltajes esperados. Es conveniente una resistividad mayor de 1.500 Ω.cm (591Ω.pulgadas). 6.1.7.2 Aditivos Se recomienda no adicionar jabones ni detergentes al agua. La limpieza se logra con el impacto del agua y el enjuague. En climas árticos y nórdicos, no se adiciona alcohol ni anticongelante. El peligro de llama, los contaminantes residuales y las consideraciones ambientales eliminan su uso. El agua tibia (no caliente) eliminará los contaminantes y, aunque se puede producir congelamiento a medida que se funde el hielo o el agua contaminada y congelada, los contaminantes serán lavados. No se aconseja dejar que el hielo forme puentes entre las aletas de los aisladores. 6.1.7.3 Monitoreo Están disponibles sistemas de monitoreo o ensayo continuo portátiles. Los más comunes son los probadores de estado sólido y manuales. Independientemente de que se conozcan o no las características del agua, se debe ensayar cada llenado de o adición al tanque. Se deben mantener las normas mínimas de seguridad. La resistividad del agua disminuye a medida que aumenta su temperatura. Se recomienda el uso de probadores no compensados según la temperatura. Una práctica común es vaciar el tanque que haya quedado lleno parcialmente al finalizar el día de lavado y volverlo a llenar con agua recién ensayada el día siguiente. Los sistemas de monitoreo continuo usualmente requieren una sonda dentro del tanque. La sonda (o sondas) mide constantemente la conductividad del fluido. En el circuito de seguimiento se pueden integrar una alarma luminosa o sonora y un control de estrangulación para la bomba. Se prefieren los sistemas que funcionan con corriente directa de doce voltios a los dispositivos industriales de corriente alterna que requieren un conversor o inversor de corriente alterna /corriente directa.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

6.2 Agua a baja presión Los aparatos de agua a baja presión (lavado por riego) son similares al equipo de alta presión excepto, por los requisitos de servicio menos estrictos. Puede ser conveniente un sistema repetitivo manual o automático dependiendo del grado y el tipo de contaminación. 6.3 Limpiador de aire comprimido seco 6.3.1 Presión Generalmente, la presión es de 862 kPa (125 libras por pulgada cuadrada) pero puede ser tan alta como 1.034 kPa (150 libras por pulgada cuadrada). 6.3.2 Volumen La limpieza con este método requiere un volumen de aire por encima del promedio (se recomienda hasta de 0,95 l/s (2,0 pies cúbicos por minuto)). 6.3.3 Secadores Un secador de aire es obligatorio para el uso en sistemas energizados. El aire seco ofrece muchas ventajas, la más valiosa de las cuales es la calidad dieléctrica mejorada y la menor frecuencia de obstrucción por el componente de limpieza. 6.3.4 Tolva Cualquier propulsor comercial a presión es satisfactorio. Algunos modelos tienen incorporado un vibrador activado con aire, el cual mejora la mezcla del componente de limpieza. Sin embargo, la mezcla previa apropiada del limpiador puede eliminar la necesidad del vibrador. 6.3.5 Manguera Son adecuadas las mangueras comunes para aire con tamaño suficiente para manejar el volumen de aire requerido. Se puede usar manguera conductora para conectar el compresor de aire al disparador de presión. Se puede usar manguera no conductora entre el propulsor y la varilla de aplicación, a menos que el asa de la varilla esté conectada a tierra, en cuyo caso se puede usar manguera conductora.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

6.3.6 Boquilla Generalmente, la boquilla es de material cerámico o acero inoxidable, con un recubrimiento especial de carburo para reducir la erosión causada por el componente de limpieza. El ángulo de acople entre la boquilla y la varilla es importante para el control del flujo de aire y del componente de limpieza aplicado sobre diferentes formas de aisladores. Comúnmente, tres boquillas han proporcionado flexibilidad para limpiar todos los aisladores: boquilla recta, boquilla de 30 a 45 grados y boquilla de 120 grados. En ocasiones se usan cubiertas protectoras sobre las boquillas en la limpieza de voltajes de 34 kV y superiores debido a la disminución en las distancias de seguridad de trabajo. 6.3.7 Varilla La varilla debe tener una resistencia dieléctrica adecuada para el voltaje en el cual se va a usar. En general, la varilla aislada se usa para todas las aplicaciones. 6.3.8 Fuente de potencia Servirá cualquier motor primario para el compresor de aire. En general, se usan motores de diesel o gasolina. 6.3.9 Materiales de limpieza Comúnmente se usa tuza de maíz triturada, piedra caliza en polvo, cáscaras de pecan, cáscaras de nuez y gránulos de CO2. Las combinaciones de estos materiales se usan de manera efectiva. Es importante que el componente de limpieza limpie sin deteriorar el elemento que se limpia. Se debe hacer seguimiento al uso de piedra caliza antes de aplicarla durante periodos largos. El uso de las cáscaras de nuez deja un residuo oleoso, el cual puede tener algunas ventajas. Algunos de estos materiales son abrasivos y viene en varios grados y tamaños, lo cual, a su vez, ofrece flexibilidad en la selección del material apropiado para un trabajo de limpieza determinado. Los gránulos de CO2, que no son abrasivos, se convierten en gas, el cual expulsa los contaminantes del aislador sobre el cual hacen impacto. La alta resistencia dieléctrica del CO2 (3,1 kV / mm) y sus propiedades para extinguir incendios, permiten la limpieza energizada. Los gránulos de CO2 se usan actualmente en algunas instalaciones para limpiar dispositivos de maniobra y protección montados sobre el suelo (tipo pad mounted) energizados. 6.4 Helicópteros La mayoría de equipos de limpieza montados en helicópteros usan agua a alta presión y, a su vez, flujo de agua de volumen bajo. Esto, por supuesto, es compatible con el funcionamiento del helicóptero. Comúnmente, el equipo actual usa un motor de gasolina de dos cilindros para activar una bomba con salida de 6.895 kPa (1.000 libra por pulgada cuadrada) o, una bomba hidráulica para impulsar desde la toma de potencia hasta el motor del helicóptero. El tanque de agua usado se ata al asiento del pasajero del helicóptero o se lleva en la parte inferior como carga. Se usa una boquilla de 2,06 mm (0,08 pulgadas) para la salida de alta presión. El equipo usado con el helicóptero puede variar porque su función es brindar acceso al elemento que se va a limpiar. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

El equipo de limpieza montado en el helicóptero también puede usar limpiador seco y aire comprimido, el equipo es similar, pero usualmente más pequeño en escala, a las unidades en tierra. Varias técnicas usan equipos diferentes para dirigir el medio de limpieza: a) Una boquilla permanente en una pluma extendida montada sobre la misma línea del rotor del helicóptero. La boquilla puede ser externa a las aspas del rotor. La aspersión es dirigida por el piloto. En general, este equipo usa un volumen mayor y presión reducida de agua similar al lavado por riego. b) Una boquilla que se puede girar, montada sobre el rotor del helicóptero y controlada por el piloto. c) Una boquilla manual, operada por el segundo miembro de la tripulación. El equipo para esta boquilla es el mismo que para la técnica de boquilla giratoria. La pluma es de metal liviano y normalmente se extiende más allá de las aspas del aparato. 6.5 Agua a presión media El equipo para este sistema es, esencialmente, el mismo que para el agua a presión alta. 6.6 Aspersión fija El equipo está compuesto por un tanque de agua, una bomba, un motor, varias válvulas, boquillas, sistema de tubería y sistema de control. 6.6.1 Tubería y motor En general, se usa una bomba centrífuga y un motor de inducción de tres fases. La capacidad de bombeo requerido se decide según el flujo máximo de agua de las secciones de lavado 6.6.2 Boquillas Las boquillas deben ser de fabricación simple y fuerte, y que no se obstruyan fácilmente con cuerpos extraños. Deben tener la capacidad de proporcionar un efecto de limpieza satisfactorio teniendo en cuanta los vientos fuertes. El tipo de aislador que se va a limpiar determinará los parámetros del sistema de limpieza. 6.6.3 Sistema de tubería Los accesorios y tuberías que se usan, generalmente están hechos de acero, galvanizado por inmersión en caliente interno y externo. Tienen soldadura a tope para tubería subterránea, y soldadura a tope, con brida o con unión de rosca para tuberías por encima del suelo.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Los tamaños de las tuberías están determinados por las necesidades de flujo de agua. 6.6.4 Sistema de control Para operar de manera efectiva el equipo de lavado y lavar los aisladores con seguridad, se debe suministrar un sistema de control que verifique que el equipo de lavado está en condición normal, con resistividad al agua, presión y nivel del agua satisfactorios antes del lavado. Cualquier anormalidad en el sistema, después de empezar el lavado, detendrá automáticamente la operación. Todos los procesos, desde la decisión de iniciar el lavado hasta la finalización de dicha operación, se deberían programar en el sistema de control. Un control automático de contaminación puede ser el control para el sistema. También se debe tener en cuenta, en la secuencia de lavado, la dirección del viento y la cantidad de contaminación que acarrea el viento. 7 Tipos de contaminante En todas las áreas de funcionamiento, los aisladores expuestos están sujetos a la deposición de suciedad en la superficie. Los contaminantes que se encuentran con más frecuencia tienen poco efecto en el desempeño del aislador, siempre y cuando la superficie esté seca. La neblina, el rocío o la lluvia liviana usualmente crean condiciones que producen una película conductora sobre la superficie del aislador sucio, sin lavar las impurezas de dicha superficie. Se han identificado ocho tipos de contaminantes como fuente de depósitos sobre la superficie de los aisladores, que afectan el desempeño del aislador: - Sal - Cemento /cal - Polvo - Defecación - Sustancias químicas - Neblina por contaminantes (emisiones vehiculares) - Efluente de la torre de refrigeración - Humo

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Estos contaminantes se distinguen principalmente por la fuente de impurezas. Las condiciones agrícolas, industriales y geográficas locales determinan el contaminante que estará presente en la atmósfera. Comúnmente, el viento y la lluvia brindan suficiente acción de lavado para eliminar la mayoría de los depósitos comunes. Más de uno de estos contaminantes se pueden depositar sobre un grupo de aisladores, en una ubicación en particular. La mezcla e intensidad del depósito de estos contaminantes determinan las características de la mezcla. 7.1 Sal En áreas cercanas a un cuerpo de agua salada o en áreas adyacentes a carreteras, particularmente a vías elevadas, en donde la sal se usa para derretir la nieve o el hielo, se pueden producir depósitos importantes de sal debido a la aspersión por el viento. Tales depósitos pueden hacer necesario realizar la limpieza de los aisladores en estas áreas en donde los periodos largos y secos están seguidos por intervalos de neblina o lluvia brumosa. La aspersión de sal puede originar flameos e incendios por la corriente de fuga en estructuras adyacentes a vías con tráfico alto, particularmente, aquellas a lo largo de vías elevadas. Los aisladores se deben limpiar antes de que se presente la neblina o la bruma, no después. La sal se disuelve rápidamente y se lava cuando hay lluvia fuerte o un flujo de agua. 7.2 Cemento /cal Los aisladores cercanos a plantas de cemento, sitios de construcción o canteras de roca pueden acumular depósitos de cemento o cal. Estos materiales se pueden acumular formando una costra gruesa, la cual se adhiere firmemente a la superficie del aislador y puede requerir lavado manual. Puede ser necesario un agente químico para eliminar las capas de cemento. El método de limpieza seco ha probado ser muy efectivo. 7.3 Polvo Los tipos de polvo que se pueden depositar sobre los aisladores se originan en una amplia variedad de fuentes. Algunos de los tipos que afectan el desempeño del aislador son el polvo de tierra, fertilizantes, polvo metálico, polvo de carbón, polvo de los corrales de engorde y ceniza volcánica. Esta no es una lista completa pero cubre muchas fuentes de polvo. 7.3.1 Tierra El polvo de tierra se puede originar en los campos arados, en el transporte de tierra, en los proyectos de construcción, etc.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

7.3.2 Fertilizante El polvo de fertilizante se origina en las plantas de fertilizantes y en la aplicación de fertilizantes en la agricultura. Se sabe que el polvo de fertilizante crea un recubrimiento grueso que el lavado a presión alta no puede eliminar. En estos casos, el lavado manual o en seco es necesario para limpiar los aisladores. El fertilizante líquido del tipo de urea se limpia con agua. 7.3.3 Metálico El polvo metálico se origina en diferentes procesos de minería y manipulación de minerales. 7.3.4 Carbón Las operaciones de minería de carbón y de manipulación de carbón, así como la quema industrial de carbón son fuentes importantes de polvo de carbón. El hollín y la ceniza flotante que se producen por la quema de carbón pueden formar compuestos que se adhieren firmemente a la superficie del aislador y se pueden eliminar únicamente con lavado a presión alta o con aire comprimido con una sustancia abrasiva. 7.3.5 Corrales de engorde El polvo del forraje y de la tierra removida por los animales en corrales de engorde grandes se puede asentar sobre los aisladores cercanos durante el tiempo seco. Normalmente, este polvo se elimina con agua. 7.3.6 Ceniza volcánica La actividad volcánica puede emitir grandes cantidades de contaminantes hacia la atmósfera en periodos cortos. Las capas gruesas de ceniza volcánica se acumulan sobre los aisladores expuestos durante y poco después de periodos de actividad volcánica. Esta ceniza no se elimina fácilmente, a menos que se realice la limpieza lo más pronto posible después de que se ha depositado. 7.4 Defecación Los aisladores ubicados en cercanías de refugios para aves están sometidos a contaminación por defecación. Usualmente, estos depósitos son lavables y con frecuencia, la lluvia fuerte los limpia, pero pueden presentar serios problemas en la confiabilidad del sistema. 7.5 Sustancias químicas Los contaminantes atmosféricos provenientes de una amplia variedad de procesos industriales y aspersión aérea de agroquímicos, así como las sustancias químicas para la extinción de incendios, se depositan sobre los aisladores. Las características de estos contaminantes químicos varían ampliamente. Algunas sustancias son altamente solubles y se pueden lavar fácilmente, mientras que otras se adhieren con firmaza y sólo se pueden eliminar mediante lavado manual.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

7.6 Neblina por contaminación (emisión vehicular) En áreas urbanas, las emisiones de los automóviles introducen una cantidad significativa de materia en partículas hacia el ambiente. Además, las emisiones de los motores diesel, provenientes particularmente de los trenes, afectan áreas adyacentes a servidumbres. Normalmente, las sustancias químicas industriales están presentes en áreas con problemas graves de neblina por contaminación. Los contaminantes resultantes tienen características variadas, dependiendo de la combinación de contaminantes presentes. 7.7 Efluente de la torre de refrigeración Este efluente está compuesto por vapor de agua y pequeñas cantidades de sólidos disueltos. En condiciones de viento y temperatura normales, el efluente de la torre de refrigeración se debería dispersar rápidamente y no afectar el desempeño del aislador. Sin embargo, bajo ciertas condiciones meteorológicas, es posible que el efluente origine una neblina localizada. Esta neblina puede humedecer los aisladores sucios y secos o, si la temperatura es lo suficientemente fría, se puede producir cristalización por hielo sobre los aisladores. Cualquiera de estas situaciones puede afectar el desempeño del aislador. 7.8 Humo La combustión industrial y agrícola, o los incendios pueden, junto con otras condiciones compatibles (como humedad y precipitación), hacer que la contaminación resultante se acumule sobre el aislamiento. Si desea cambiar su dirección electrónica, suscribir a un colega, solicitar ediciones anteriores o borrarse de la lista de distribución, envíenos un mensaje a: [email protected] Atn Ing. Claudia Arango Botero. Visítenos en nuestra página Web: http://www.gamma.com.co

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Guía para la limpieza de aisladores según Norma IEEE STD 957-1995 Versión al español por: Departamento técnico Gamma – Aisladores Corona Guía para la limpieza de aisladores Tercera parte 8. Consideraciones técnicas para la limpieza con agua de equipo energizado 8.1 Corriente de fuga Para el propósito de esta guía, la corriente de fuga se define como la corriente que fluye a través de elementos normalmente no conductores, como por ejemplo las mangueras. Los valores seguros de la corriente de separación para una persona promedio se suministran en la norma IEC 479-2 (no obstante, se considera seguro para un hombre promedio un valor entre 8 mA a 9 mA). El valor de 1 mA es la corriente umbral aproximada de percepción que una persona detecta como sensación de hormigueo suave en sus manos o dedos debido al flujo de corriente. Cuando el trenzado de conexión a tierra de la boquilla está adecuadamente conectado, no debería fluir corriente de fuga alguna a través del cuerpo de una persona, durante la operación de lavado. Sin embargo, uno debe anticipar la posibilidad de que el trenzado de conexión a tierra de la boquilla se pueda desconectar o abrir accidentalmente. Por esta razón, la corriente de fuga en el flujo de lavado se debe limitar a 2mA. Si es posible, durante el lavado, las manos y los pies del operador deberían estar en el mismo potencial eléctrico. Cuando se realiza el lavado desde una torre, esto se logra a través de la estructura.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

En las subestaciones, los operadores de boquillas manuales usan botas de goma, ropa impermeable y guantes de goma para evitar mojarse. Además, la manguera húmeda debe estar en contacto directo con el suelo. El operador tiene ambas manos en la boquilla mientras el flujo hace contacto con el equipo energizado. Bajo estas circunstancias, no debería ser difícil limitar la corriente de fuga, ajustando la distancia de lavado, la presión, el orificio y la resistividad del agua. Los parámetros que influyen en la corriente de fuga en el flujo de agua del lavado son la distancia entre el conductor y la boquilla, la resistividad del agua, la presión del agua y el diámetro del orificio de la boquilla (ver Tabla 3). 8.1.1 Distancia de funcionamiento La distancia entre el conductor y la boquilla es el parámetro más importante que influye en la corriente de fuga y en la efectividad del lavado del flujo de agua. La efectividad del lavado y la magnitud de la corriente de fuga disminuyen con el aumento de la distancia entre el conductor y la boquilla. En los casos en que la distancia de lavado está limitada por las dimensiones de la torre, se puede usar agua desmineralizada. 8.1.2 Resistividad del agua La resistividad del agua es otro parámetro importante que influye en la corriente de fuga del flujo de agua. Un valor bajo puede hacer que se produzca flameo del aislador o lesión durante el lavado. 8.1.2.1 Generalidades La unidad de resistividad es el ohmio centímetro o el ohmio pulgada y es igual a la resistencia entre superficies opuestas de un cubo de agua de un centímetro o una pulgada de lado. R = ρ L /A Donde: R es la resistencia del agua, W. L es la separación de los electrodos. A es el área de sección transversal del agua ρ es la resistividad, una constante que es característica del agua sometida a ensayo. Nota. Para convertir Ωpulgadas a Ωcm, multiplique por 2,540. Para convertir Ωcm a Ωpulgada multiplique por 0, 3937.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Ver Tabla 3. Parámetros para el lavado de equipo energizado. Voltaje de la línea (kV)

Distancia mínima entre la boquilla y el conductor m pies

Resistividad mínima del agua

Presión mínima de la boquilla

Diámetro máximo del orificio

mm pulgada libra por pulgada cuadrada 13 1,82 6 1 300 512 2 758 400 4,76 0,1875 13 2,74 9 1 300 512 2 758 400 6,35 0,25 16 2,13 7 1 300 512 2 758 400 4,76 0,1875 34,5 2,44 8 1 300 512 2 758 400 6,35 0,25 34,5 2,44 8 1 300 512 2 758 400 4,76 0,1875 69 2,74 9 1 300 512 2 758 400 4,76 0,1875 69 3,66 12 1 300 512 2 758 400 6,35 0,25 115 3,05 10 1 300 512 2 758 400 4,76 0,1875 115 3,96 13 1 300 512 2 758 400 6,35 0,25 230 3,66 12 1 300 512 2 758 400 4,76 0,1875 230 4,57 15 1 300 512 2 758 400 6,35 0,25 1 500 4,27 14 50 000 19 685 5 516 400 6,35 0,25 500 6,10 20 3 000 1 181 3 792 400 4,76 0,1875 400 dc 6,10 20 1 50 000 19685 5 516 400 6,35 0,25 1 La distancia está limitada por las dimensiones y configuración de la torre. Debido a la distancia limitada entre la boquilla y el conductor, se puede usar agua desmineralizada con resistividad de 50.000 Ωcm (19.685 Ωpulgadas) o superior. Ωcm

Ωpulgada

kPa

El agua con resistividad superior a 1.400 Ωcm (491 Ωpulgada) se usa comúnmente y, usualmente, se puede obtener de los hidrantes de la ciudad. También se usa agua desmineralizada con resistividad de 50.000 Ωcm (19.685 Ωpulgadas) o superior y se obtiene de plantas de vapor o de equipo móvil de desmineralización. La resistividad del agua varía inversamente con la temperatura, es decir, a medida que aumenta la temperatura del agua, disminuye la resistividad. Debido a que la resistividad del agua cambia con la temperatura, es necesario medir periódicamente la resistividad, especialmente en clima caliente. 8.1.2.2 Medición Se requiere un instrumento para medir la resistividad del agua porque es muy importante que el personal que realiza el lavado conozca la resistencia del agua antes de usarla para limpiar aisladores energizados (para asegurar que la resistividad es suficientemente alta).

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

8.1.2.3 Medidores de resistividad Los medidores comerciales de resistividad están disponibles en modelos portátiles, que se usan para el ensayo de cada tanque de agua después del llenado (antes del lavado en vivo), a menos que la máquina de lavado esté equipada con sistema de seguimiento constante. Un sistema de seguimiento constante de la resistividad suministra medición continua de la resistividad del agua mientras funciona el lavado. Consiste de una sonda a distancia con un conductor detector desde el fondo de la salida del tanque y brinda medición y control del lavado. Mientras la unidad está funcionando, se realiza una medición continua de la resistividad del agua, advirtiendo al operador y deteniendo completamente la unidad, si se alcanza el nivel mínimo de resistividad preestablecido. Nota. El probador no debería estar compensado según la temperatura. a) Portátil manual: Medidor manual y portátil de la resistividad, se puede usar para ensayar las calidades de la resistividad de fuentes de agua antes de llenar el tanque de lavado. De igual modo, las prácticas de lavado deberían exigir el ensayo de cada tanque de agua después del llenado y antes del lavado en vivo, a menos que la máquina de lavado esté equipada con un sistema de seguimiento constante. Un probador típico tiene un pozo de muestra auto-contenido, una caja irrompible amortiguada, con una batería de 9 V y un circuito de calibración y ensayo de la batería. El medidor tiene una pantalla en donde aparece, ya sea ohmios por centímetro cúbico u ohmios por pulgada cúbica, con límites mínimos resaltados en rojo y con una precisión de ± 2% de la escala total. Otros usos para este probador incluyen seguimiento del agua de la caldera y de la torre de refrigeración, del equipo de purificación, de los des-ionizadores, de los destiladores y del equipo de ósmosis inversa. b) Seguimiento continuo: Se usa un circuito de estado sólido, montado con firmeza, con una caja impermeable de alto impacto y escalas métricas, como ya se describió anteriormente. Una sonda a distancia con conductor desde la salida del fondo del tanque proporciona un detector para la medición y el control. Mientras la unidad está funcionando, se realiza una medición continua de la resistividad del agua, advirtiendo al operador y deteniendo completamente la unidad si se alcanza el nivel mínimo de resistividad preestablecido. El dispositivo funciona con una fuente automotriz con corriente directa de 12 V. Nota. Si para el lavado se utiliza agua de la caldera o agua des-ionizada de alta resistividad, puede ser necesario un medidor de rango doble.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

8.1.3 Presión del agua La presión del agua se relaciona con la distancia de funcionamiento y se puede ajustar de acuerdo a ello, es decir, se puede usar una presión inferior con el aumento en la distancia (siempre se deben mantener las distancias de funcionamiento mínimas de seguridad). El efecto de la limpieza se relaciona directamente con la fuerza del agua o el impacto del agua sobre el aislador. 8.1.4 Orificio de la boquilla El tamaño y diseño del orificio de la boquilla afectan la compensación (tamaño y desempeño) del flujo de agua. El orificio de la boquilla es el que con más precisión se relaciona con la presión del agua, pero se interrelaciona con los otros tres parámetros. 8.1.5 Especificaciones típicas Para las presiones de boquilla de una instalación seleccionada, ver la Figura 3.

Para las distancias de lavado para la boquilla de 5,95 mm, ver Tabla 4. Tabla 4. Distancia de lavado para una boquilla de 5,95 mm (0,234375 pulgadas). Voltaje de la línea 4 kV 13 kV 24 kV 71-115 kV 230 kV 500 kV

m 2,13 3,05 3,66 4,57 4,57 6,10

pies 7 10 12 15 15 20

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

8.2 Ensayos en ambientes conectados a tierra a) El lavado con una boquilla manual en el laboratorio usando agua con resistividad de 1.600 Ω.cm (612 Ω.pulgada) y una presión de 4.688 kPa (580 libras por pulgada cuadrada), produjo corrientes de fuga registradas en microamperios (ver Tabla 5). Tabla 5. Distancia desde la punta de la boquilla hasta el conductor energizado. (Corriente de fuga en microamperios). m

pies 80 140 180 200 kV kV kV kV 1,5 5 41 90 130 145 2 000 000 000 000 1,8 6 22 61 100 110 3 000 000 000 000 2,1 7 19 25 45 85 3 000 000 000 000

220 250 kV kV 165 -000 -- 150 000 -- 112 000

b) El lavado con una boquilla manual en el laboratorio usando agua con resistividad de 29.000 Ωcm (11.417 Ωpulgada) y una presión de 4.688 kPa (580 libras por pulgada cuadrada), produjo flujos de flujo registradas en microamperios (ver Tabla 5). Tabla 6. Distancia desde la punta de la boquilla hasta el conductor energizado. (Corriente de fuga en microamperios). m

pies

80 140 180 kV kV kV 160 4100 540 0 0

200 kV

1,52

5

1,83

6

2,13

7

2,44 3,05

8

910 1300 280 0 640 1200 160 0 560 ---

10

450

880

100 0

220 kV 660 0

250 kV --

3600

--

5200

2700

--

4900

--

--

--

4000

--

5000

6200

c) El voltaje aplicado sin aspersión de agua produjo corrientes de fuga registradas en microamperios (ver Tabla 7).

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Tabla 7. Distancia desde la punta de la boquilla hasta el conductor energizado. (Corriente de fuga en microamperios). m 1,52

pies 5

80 kV --

140 kV 620

180 kV 110

200 kV 1350

220 kV 2550

250 kV 1700

1,83

6

--

380

680

900

1000

1350

2,13

7

--

330

590

780

880

1100

d) Flameo sin voltajes de agua registrados en comparación con la distancia (ver Tabla 8). Tabla 8. Distancia desde la punta de la boquilla hasta el conductor m 0,91 1,22 1,52 1,83 2,13 2,44 2,74 3,05

Pies 3 4 5 6 7 8 9 10

kV 226 280 336 376 420 460 468 488

e) Para el desempeño agua- presión, se han realizado varios ensayos de presión usando 45,5 m (150 pies) de manguera de 25,4 mm (1 pulgada) con 3,03 m (10 pies) de cinta de arrastre de 19,05 mm (0,75 pulgadas) (ver Tabla 9). Tabla 9. Desempeño agua –presión Presión deseada 3791kPa (550 psi) 2758kPa (400 psi) 3792kPa (550 psi) 2758kPa (440 psi) 2068kPa (300 psi) 2068kPa (300 psi

Boquilla

Presión de la bomba 6.35mm 5171 kPa 0,25 pulg (750 psi) 3447 kPa (500 psi) 2- 6.35 mm 6205 kPa (0,25“) (900 psi) 4826 kPa (900 psi) 8,00mm 4137 kPa (0,313”) (600 psi) 6.35mm 3447 kPa (0,25”) (500 psi

Impacto Distancia 10,8 kg (24 lb) 9,07 kg (20 lb)

9,1 m (30 pies)

11,3 kg (25 lb) 13,6 kg (30 lb)

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

f) Las siguientes gráficas del trabajo de laboratorio ilustran los valores de flameo seco y húmedo para diferentes longitudes de separación. Figura 4. 4.137 kPa (600 libra por pulgada cuadrada) en 2,43 m (96 pulgadas) Figura 5. 4.481 kPa (650 libra por pulgada cuadrada) en 3,04 m (120 pulgadas) Figura 6. 20.685 kPa (3.000 libra por pulgada cuadrada) en 3,04 m (120,375 pulgadas). Figura 7. 20.685 kPa (3.000 libra por pulgada cuadrada) en 3,81 m (150 pulgadas). Figura 8. 20.685 kPa (3.000 libra por pulgada cuadrada) en 3,81 m (150 pulgadas). Figura 9. 20.685 kPa (3.000 libra por pulgada cuadrada) en 1,52 m (60 pulgadas). Figura 10. 20.685 kPa (3.000 libra por pulgada cuadrada) en 1,52 m (60 pulgadas). Figura 11. Combinado.

Figura 4. Valores de flameo seco y húmedo para una separación de 2,43 m (96 pulgadas) con agua a 4.137 kPa (600 libras por pulgada cuadrada) y 2.450 Ω.cm (966 Ω.pulgada).

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

8.3 Boquilla fija El desempeño del lavado de línea viva con boquillas fijas se ve afectado por factores como volumen de agua, tamaño del flujo, fuerza, resistividad del agua y condición del viento. Otros factores son el diseño y el arreglo del montaje de los aisladores. Por ello, es de valor realizar un estudio experimental acerca de las características eléctricas, que comprenda las condiciones particulares esperadas en una situación determinada.

Figura 5. Valores de flameo seco y húmedo para una separación de 3,04 m (120 pulgadas) con agua a 4.481 kPa (650 libras por pulgada cuadrada) y 2.450 Ω.cm (966 Ω.pulgada). 8.3.1 Cantidad de agua para el lavado Cuando la variable física del agua (water physical variable, WPV) es baja, el lavado no es efectivo y la tensión de ensayo permanece baja. A medida que aumenta la WPV, la tensión de ensayo aumenta. Luego, cuando la WPV aumenta más, el agua empieza a formar puentes entre las aletas de los aisladores y la tensión de ensayo disminuye. Un estudio experimental, junto con los datos del fabricante, ayudará a determinar la cantidad óptima de agua. 8.3.2 Efecto del viento Aún cuando se utilice una WPV apropiada, la aspersión del agua puede perder su eficiencia bajo condiciones de viento fuerte. Por lo tanto, puede ser necesario desarrollar una boquilla de aspersión que pueda asegurar tensión de ensayo de lavado alta con viento fuerte. Una combinación apropiada de boquillas a chorro y boquillas de aspersión, usada ampliamente en Japón, puede ser la solución.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

La boquilla de chorro es más conveniente para sistemas de alta tensión por el menor efecto del viento y rango de aspersión más largo. La boquilla de aspersión es adecuada para sistemas de tensión media. 8.3.3 Resistividad del agua La tensión de ensayo disminuye a medida que se disminuye la resistividad del agua y muestra disminución marcada cuando la resistividad específica del agua cae por debajo de 1.500 Ω.cm (591 Ω.pulg resistividad específica del agua cae por debajo de 1.500 Ω.cm (591 Ω.pulgada)). 8.3.4 Intervalo de lavado Es necesario establecer un intervalo apropiado de lavado de modo que no se produzca accidente por flameo durante el lavado de la línea viva. el aislador se debería lavar antes de que se alcance el límite predeterminado para el grado de contaminación. La indicación para iniciar el lavado se puede encontrar haciendo el seguimiento de la acumulación de contaminante sobre los aisladores piloto, midiendo la densidad equivalente del depósito de sal (ESDD).

Figura 6. Valores de flameo seco y húmedo para una separación de 3,04 m (120 pulgadas) con agua a 20.685 kPa (3.000 libras por pulgada cuadrada) y 2.450 Ω.cm (966 Ω.pulgada). 8.4 Boquilla montada en helicóptero Debido a que este sistema de lavado es auto-contenido, aislado y no conectado a tierra, la boquilla de aspersión se puede ubicar con seguridad muy cerca del aislador que se va a limpiar. El desempeño de los sistemas de lavado montados en helicóptero está influenciado directamente por la proximidad de la boquilla al objetivo. Pero, como se puede observar para otros sistemas de GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

agua a presión alta, el desempeño también está influenciado por factores como la resistividad del agua, el volumen de agua y las condiciones del viento. Se debe tener cuidado de mantener distancias de funcionamiento seguras con relación a otras partes del helicóptero, incluyendo partes conductoras y no conductoras en la operación de helicolavado. 8.4.1 Resistividad del agua La corriente de fuga a través del flujo de agua para el equipo de lavado, el helicóptero y la tripulación no es una preocupación para operaciones de helicolavado aislado y no conectado a tierra. Sin embargo, un valor bajo para la resistividad del agua puede originar flameos del aislador durante el lavado. Se sugieren los siguientes valores mínimos para la resistividad del agua: ≤ 230 kV: 1.300 Ωcm (512 Ωpulgada) > 230 kV: 2.600 Ωcm (1.024 Ωpulgada)

Figura 7. Valores de flameo seco y húmedo para una separación de 3,81 m (150 pulgadas) con agua a 20.685 kPa (3.000 libras por pulgada cuadrada) y 2.450 Ω.cm (966 Ω.pulgada). 8.4.2 Cantidad de agua para el lavado La cantidad de agua para el lavado portada a bordo del helicóptero está limitada por las condiciones del aparato. Por ello, los sistemas de helicolavado producen un menor volumen de agua funcionando a presiones mayores (comúnmente alrededor de 6.895 kPa (1.000 libra por pulgada cuadrada), y usando orificios menores en la boquilla de chorro (usualmente de 0,125 pulgadas o menos). Junto con la proximidad de la boquilla al objetivo del lavado, esto produce un flujo de lavado altamente efectivo y eficiente de los contaminantes. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

8.4.3 Efecto del viento En general, cualquier método de aspersión de agua a presión alta perderá su efectividad y eficiencia bajo condiciones de viento. Sin embargo, la aspersión del helicolavado será efectiva y eficiente, si el helicóptero puede continuar maniobrando en una distancia de pocos pies con relación al objetivo del lavado. Sin embargo, si obstrucciones u otra congestión en la servidumbre evita tal acercamiento, el viento quebrará el flujo de agua. Adicionalmente, si el viento es fuerte y borrascoso, el piloto puede decidir que no es posible el vuelo seguro.

Figura 8. Valor de flameo seco y húmedo para una separación de 3,81 m (150 pulgadas) con agua a 20.685 kPa (3.000 libras por pulgada cuadrada) y 60.000 Ω.cm (23.622 Ω.pulgada). 9. Aisladores que se van a limpiar 9.1 Introducción Los aisladores de línea y los disipadores de sobre-tensión están hechos de materiales cerámicos y no cerámicos. Los aisladores de distribución conllevan diferentes preocupaciones a las de los aisladores de línea de transmisión, debido al voltaje inferior involucrado y a las distancias de seguridad respectivas del armazón del poste. Una de las preocupaciones principales del lavado es el problema potencial de sobre-aspersión. Esto se modera un poco reduciendo la distancia de la boquilla al aislador. Una presión de agua mucho menor puede ser factible para voltajes bajos, aún hasta el punto de riego. Luego, el agua será dirigida a todo el poste o área de un poste. Cuando la sobre-aspersión representa un problema, el lavado desde diferentes posiciones puede ayudar pero, tomará más tiempo y reducirá la producción (ver B10).

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Figura 9. Valores de flameo seco y húmedo para una separación de 1,52 m (60 pulgadas) con agua a 20.685 kPa (3.000 libras por pulgada cuadrada) y 60.000 Ω.cm (23.622 Ω.pulgada). 9.2 Aisladores de la línea de transmisión 9.2.1 Cerámicos Los aisladores de porcelana y vidrio con componentes galvanizados son los que se limpian más comúnmente. Cualquier técnica de limpieza empleada no debería deteriorar el elemento que se va a lavar. 9.2.2 No cerámicos Se debe consultar a los fabricantes antes de la limpieza, para que aconsejen los productos respectivos y la aplicabilidad de los métodos de limpieza. 9.2.2.1 Directrices generales para el lavado con agua a presión a) Aletas de los aisladores a la intemperie adheridas con una cubierta de polímero o entre sí con interfaz no adherida. Silicona: Lavado con agua a presión entre baja y alta. EPDM /EPR: Lavado con agua a presión alta. Aleaciones EPDM: Lavado con agua a presión alta.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

b) Unidades moldeadas directamente. Silicona: Lavado con agua a presión entre baja y alta. EPDM / EPR: Lavado con agua a presión alta. Aleaciones EPDM: lavado con agua a presión alta. Epóxica: Lavado con agua a presión alta. Cerámica de polímero: Lavado con agua a presión entre media y alta. c) Aletas de los aisladores a la intemperie con interfaz no adherida. Todos los compuestos: 200 libras por pulgada cuadrada en la bomba, con una boquilla de 6 mm (0,25 pulgadas) y una distancia no inferior a 4,6 m (15 pies). Nota. Para los tipos 1 y 2, el flujo de agua se puede dirigir en cualquier ángulo hacia el eje del aislado. El tipo 3 requiere que el flujo de agua se dirija hacia la superficie superior (tapada) de la aleta del aislador en un ángulo no mayor a 90 grados (perpendicular) hacia el eje del aislador. 9.2.2.2 Procedimiento El aislador se debe lavar de manera que las aletas de los aisladores recién lavados mantengan el aislamiento adecuado. Por ejemplo, en los aisladores verticales, el lavado se debe iniciar en la base e ir ascendiendo.

Figura 10. Valores de flameo seco y húmedo para una separación de 1,52 m (60 pulgadas) con agua a 20.685 kPa (3.000 libras por pulgada cuadrada) y 1.240 Ω.cm (488 Ω.pulgada). GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

9.2.2.2 Procedimiento El aislador se debe lavar de manera que las aletas de los aisladores recién lavados mantengan el aislamiento adecuado. Por ejemplo, en los aisladores verticales, el lavado se debe iniciar en la base e ir ascendiendo. 9.2.2.3 Frecuencia de lavado Los aisladores de polímeros que requieren lavado, no lo necesitan con tanta frecuencia como los aisladores de porcelana o de vidrio. Se pueden lavar, si se tiene precaución durante el procedimiento de lavado y la aprobación del fabricante. Si desea cambiar su dirección electrónica, suscribir a un colega, solicitar ediciones anteriores o borrarse de la lista de distribución, envíenos un mensaje a: [email protected] Atn Ing. Claudia Arango Botero. Visítenos en nuestra página Web: http://www.gamma.com.co

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Guía para la limpieza de aisladores según Norma IEEE STD 957-1995 Versión al español por: Departamento técnico Gamma – Aisladores Corona Guía para la limpieza de aisladores Cuarta parte 9.2.2.4. Otros procedimientos Los aisladores de polímeros se pueden limpiar con métodos diferentes a los del lavado con agua. a) Limpieza no energizada: Si se puede retirar la energía a los aisladores para la limpieza, se pueden lavar a mano con paños de limpieza, con agua y detergente suave. Se recomienda que este procedimiento sea seguido por el enjuague con riego con agua limpia, a presión baja para eliminar cualquier residuo. Normalmente, no se recomiendan solventes ni abrasivos fuertes. Se pueden usar agentes humectantes y aditivos para mejorar la acción del lavado del agua para la limpieza. Se pueden usar solventes, siempre y cuando se eliminen todos los residuos de limpieza mediante el enjuague final con agua limpia y sólo con aprobación del fabricante. b) Limpieza energizada: La limpieza con aire comprimido y /o abrasivo seco implica el uso de aire comprimido y un medio abrasivo seco para la limpieza. El compuesto abrasivo de limpieza con frecuencia consiste en tuza de maíz triturada mezclada con cáscaras de pecan o nuez trituradas. Se puede adicionar cal o sílice en polvo al compuesto o, se pueden usar solos para incrementar la capacidad abrasiva.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Figura 11. Bandas de flameo en la separación para aire húmedo y seco a 60 Hz, usando diferentes boquillas y resistencias de agua. El proceso de limpieza es similar al de arena a presión porque se usa flujo de aire presurizado para bombardear la superficie del aislador con el medio abrasivo. Después de la limpieza, el contaminante y el residuo de abrasivo que quedan en la superficie del aislador se retiran con aire comprimido seco y limpio. Con los procedimientos y medios apropiados de limpieza, virtualmente, se puede eliminar con seguridad cualquier contaminante de la superficie del aislador, sin necesidad de limpiar el área del residuo abrasivo. Las técnicas de limpieza abrasiva no se recomiendan para aisladores de goma de silicona puesto que pueden destruir temporalmente la hidrofobicidad superficial del polímero. 9.3 Equipo de La estación 9.3.1 Aisladores 9.3.1.1 Cerámicos Lo mismo que para los aisladores de línea de transmisión. 9.3.1.2 No cerámicos Lo mismo que para los aisladores de línea de transmisión.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

9.3.2 Bujes Los bujes están hechos con materiales cerámicos y no cerámicos y se deben tratar con mucho cuidado. Se requiere consideración de la presión y del volumen, así como del apoyo mecánico del buje, antes del lavado. 9.3.3 Disipadores de sobre-tensión Pueden estar hechos con materiales cerámicos o no cerámicos. 9.3.3.1 Cerámicos El lavado energizado puede imponer esfuerzo eléctrico grave sobre el disipador de sobre-tensión debido al desequilibrio en la tensión y no se debería realizar sin la presencia de su fabricante. 9.3.3.2 No cerámicos El lavado energizado de los disipadores de sobre-tensión puede imponer esfuerzo eléctrico grave debido al desequilibrio en la tensión. Los disipadores de distribución contenidos en polímeros no se deben exponer al flujo directo del lavado a presión alta. Consulte al fabricante del disipador para las recomendaciones de lavado. 9.4 Equipo de la línea de distribución 9.4.1 Aisladores 9.4.1.1 Cerámica y vidrio Lo mismo que para los aisladores de la línea de transmisión. 9.4.1.2 No cerámicos Lo mismo que para los aisladores de línea de transmisión. 9.4.2 Disipadores de sobre-tensión del tipo distribución Los disipadores de distribución contenidos en polímeros no se deben exponer al flujo directo del lavado a presión alta. Consulte al fabricante 9.5 Equipo de diámetro grande El equipo de diámetro grande puede requerir la aplicación de más de un flujo de agua simultáneo desde lados opuestos del equipo.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

10 Técnicas 10.1 Energizada 10.1.1. Agua a presión alta 10.1.1.1 Boquilla manual Se recomienda verificar la resistividad del agua, proveniente del tanque del camión de lavado, por medio de un medidor portátil de resistencia, cada vez que se adiciona agua. El camión de lavado se debería ubicar de manera tal que la manguera de lavado salga de su carrete en el paral de la torre que se va a ascender. De este modo, la manguera no se arrastra alrededor de la torre. Algunas instalaciones especifican manguera conductora con trenzado de alambre y unen el camión a la torre. La continuidad de esta conexión unida se verifica antes de empezar el trabajo. De manera rutinaria, se recomienda verificar todas las conexiones de unión para determinar la corrosión, y limpiarlas según se requiera. Ya que el camión de lavado puede adquirir un potencial relativamente alto, cuando se realiza el lavado es importante que ninguna persona ascienda o descienda del camión y que todas las personas en tierra se mantengan alejadas del mismo. Las personas en el camión también deben evitar tocar árboles, postes, torres u otros objetos adyacentes. Algunas instalaciones usan manguera no conductora para el lavado y no unen el camión a la torre, de modo que no es probable que el camión adquiera un potencial alto. No obstante, es una buena práctica no permitir que alguien descienda de o ascienda al camión y que las personas en tierra se mantengan alejadas del camión durante la operación de lavado. Luego, el trabajador de línea debe ascender por la torre portando una línea manual. El conductor del camión debe enviar la manguera, el eyector y la boquilla. El trabajador de línea debería conectar la boquilla con el acero de la torre o al alambre unido al poste. El trabajador de línea le indica al conductor del camión que incremente la presión del agua. Si la unidad está equipada con un obturador de demanda, la presión (revolución por minuto) aumentará automáticamente cuando se abra el eyector. El agua se dirige lejos de la cadena de aisladores hasta que se alcance la presión total. Entonces, el trabajador de línea en la torre debería dirigir el flujo de agua hacia el aislador. La distancia entre la boquilla y el conductor no debe ser inferior a la distancia de lavado mínima establecida (ver Tablas 3 y 4). Las cadenas de aisladores de suspensión se lavan dirigiendo primero el flujo de agua hacia el aislador más cercano al conductor energizado, para tomar ventaja tanto del impacto como de la acción de remolino del agua para eliminar los depósitos. Después de lavar los aisladores de la base de la cadena, el flujo de lavado se debe mover varias unidades hacia arriba. Después de lavar estas unidades, el flujo se debería dirigir hacia las unidades limpias que se encuentran por debajo para enjuagarlas. Se recomienda repetir este proceso lavando hacia arriba unos pocos aisladores a la vez, hasta que la cadena completa esté limpia. La falla al enjuagar los aisladores inferiores antes de ascender por la cadena puede originar flameo. El flujo se debe retirar de cualquier parte energizada de los aisladores antes de que se reduzca la presión GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

del agua. Se debe tener cuidado para evitar la aspersión procedente de aisladores sucios cercanos humectados de manera no adecuada, particularmente en la estación. Los aisladores de terminal sin flujo se deben lavar cuidadosamente para evitar que la sobreaspersión origine flameo. Empiece el lavado en el extremo del aislador que se halla en la misma dirección en que sopla el viento y luego trabaje en la dirección en contra del viento. Es importante que se sigan los procedimientos anteriores y los parámetros de lavado establecidos cuando se realiza el lavado de línea viva. 10.1.1.2 Boquilla a control remoto La técnica para el lavado con boquilla a control remoto es muy similar a la de boquilla manual. La diferencia principal entre las dos técnicas es que la ubicación de la boquilla. Se hace a distancia desde la consola de un operador en la base de la pluma del camión. Se requiere un operador con conocimiento para ubicar la pluma en una ubicación que suministre un buen ángulo de lavado además de mantener las distancias de seguridad para el funcionamiento. 10.1.1.3 Boquilla de aspersión fija El lavado de línea viva con boquilla de aspersión fija ha probado ser efectivo en la prevención de problemas por el flameo debido a la contaminación con sal marina. Para cada instalación se deberían desarrollar y establecer equipos y parámetros de lavado. Esto se debe principalmente a que varios parámetros locales pueden influir en el lavado. Tales parámetros son la precipitación, la resistividad del agua, el viento, la gravedad de la contaminación y el diseño y montaje de la instalación de los aisladores que se van a lavar. 10.1.2 Limpieza con aire comprimido La técnica para este método es muy similar a la del lavado con presión alta. Primero, se limpian los aisladores que están cerca al conductor (uno o dos aisladores en cada porción de una cadena en V). Luego, se limpian los aisladores restantes, alejándose del conductor. Antes de que el flujo haga contacto con el conductor, debería estar fluyendo una corriente completa de limpiador y, de igual modo, una disminución en las libras por pulgada cuadrada sólo se debería hacer después de abandonar el conductor. 10.1.3 Frotación con baño en equipo vivo Se debe tener cuidado normal para observar las distancias de seguridad para el trabajo de las pértigas de trabajo en vivo. La precaución crítica es mantener los paños de limpieza lejos de cualquier objeto o soporte conectado a tierra. Cuando se usan dos pértigas, debe haber buena comunicación y coordinación entre los operadores.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

10.1.4 Helicóptero Las técnicas de lavado empleadas son similares a las del lavado con boquilla manual. Se requiere un piloto con conocimiento, o un equipo de piloto y operador, para ubicar el aparato y la pluma de lavado, de modo que suministre un buen ángulo de lavado además de mantener las distancias de seguridad para el trabajo con relación a otras fases, equipo de la torre y /o obstrucciones. Se emplean tres técnicas cuando se usa agua para lavar o limpiar la contaminación del aislamiento. 10.1.4.1 Boquilla fija Se extiende una boquilla fija desde el helicóptero, a lo largo del recorrido del rotor o guía hasta el exterior para dirigir y mantener el lavado. El piloto controla la dirección del flujo de agua moviendo el helicóptero, también controla la bomba del flujo de agua, según sea necesario. 10.1.4.2 Boquilla móvil en una varilla fija Este sistema es similar a la boquilla fija excepto, que el piloto solo controla la boquilla móvil. El helicóptero se lleva hasta la ubicación y la boquilla móvil controla la dirección del flujo del agua. 10.1.4.3 Boquilla fija en una varilla móvil Este método emplea una segunda persona para controlar la dirección y disponibilidad del flujo de agua. El helicóptero llega a la posición requerida y el lavado es controlado por la segunda persona. Cada uno de los tres métodos tiene sus ventajas y se pueden usar con efectividad en los circuitos de transmisión. La mayor ventaja para el lavado con helicóptero es su producción y fácil acceso a estructuras apartadas. Sin embargo, El costo y el equipo especial que se requieren, sugieren la importancia del análisis cuidadoso de costo y beneficio antes de considerar su uso cotidiano. 10.2 No energizada Todas las técnicas discutidas en el numeral 10.1 se pueden utilizar cuando la instalación no está energizada. También se pueden usar la limpieza manual y la técnica con agua a presión baja. Cuando el sistema no tiene energía, los requisitos de la resistividad del agua y distancias de seguridad son más laxos, permitiendo condiciones diferentes de lavado. 10.2.1 Boquilla de aspersión fija con agua a presión baja El lavado con boquilla de aspersión fija ha probado ser efectivo en la prevención de problemas por el flameo debido a la contaminación con sal marina. Este método de lavado se usa ampliamente en Japón. Para cada instalación se deberían desarrollar y establecer equipos y parámetros de lavado. Esto se debe locales pueden influir en el lavado. Tales parámetros son la precipitación, la resistividad del agua, el viento, la gravedad de la contaminación y el diseño y montaje de la instalación de los aisladores que se van a lavar.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

10.2.2 Limpieza manual Las técnicas para la limpieza manual dependen de la naturaleza de los depósitos de la superficie que se deben eliminar. Algunos aisladores se pueden limpiar usando solamente paños de limpieza secos y suaves. Materiales adicionales, como paños húmedos o empapados en parafina, solventes, cepillos de acero o lana de acero, pueden ser necesarios para otros aisladores. 10.3 Resultados Los resultados de la limpieza eficiente del aislador se pueden juzgar por: a) Visible (limpio y lustroso). La condición de la superficie, tanto de la parte inferior como de la parte superior de las campanas del aislador debería ser limpia y lustrosa a la vista, después de que se hayan secado el agua o los solventes. b) Vibración del aislador (tintineo). Vibración mecánica (tintineo) de la base de blindaje del aislador sometida al impacto del lavado con presión alta y que muestre evidencia de acción de remolino eficiente de la limpieza. c) Ausencia de efecto corona. Las descargas azules de efecto corona se extienden desde la campana metálica (caperuza) hasta la porcelana durante el lavado energizado con presión alta y se pueden escuchar durante unos pocos segundos después de terminar la limpieza. Si esta descarga continua por más de unos pocos segundos, puede indicar lavado incompleto de los aisladores, en cuyo caso se recomienda volver a aplicar el flujo de lavado. d) Claridad del residuo. La claridad del agua residual también puede indicar la efectividad en la eliminación de la contaminación. La claridad del agua residual puede ser difícil de observar debido a la distancia, la luz solar, el uso de lentes para el sol, etc. 10.4 Frecuencia del lavado La frecuencia del lavado varía dependiendo del grado de contaminación, las condiciones atmosféricas y el diseño del aislador en particular. Cuando se requiere lavado frecuente, algunas veces es económico instalar sistemas de tubería en las torres o sistemas de boquillas de aspersión fija permanentes para facilitar el lavado. Los aisladores se deben lavar antes de alcanzar el nivel crítico de contaminación. Este punto se puede estimar a partir de: a) Experiencias anteriores con relación a los periodos entre los flameos o los incendios en los postes. b) Densidad equivalente de la sal depositada permisible (ESDD) obtenida en ensayos aisladores energizados y no energizados.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

en

c) Grado de centelleo (luminiscencia) durante las condiciones de clima húmedo. d) Quejas por interferencias. e) Proximidad y exposición a la fuente de contaminación. f) Tipo de contaminante y su velocidad de acumulación sobre el aislador. g) Condiciones atmosféricas (se ha observado que el peligro de flameos e incendios en los postes es particularmente mayor después de un periodo seco largo, ya sea en invierno o verano, seguido por una condición de neblina o llovizna ligera). h) Detectores en los aisladores que indican el nivel de contaminación (en áreas de contaminación consistente o de peor contaminación). 11 Seguridad 11.1 Normas y reglas de las compañías individuales Cada compañía debería establecer reglas y prácticas de funcionamiento. 11.1.1 Posiciones de trabajo Cada compañía tiene reglas y reglamentaciones. Las distancias mínimas de acercamiento establecida por las autoridades de seguridad ocupacional son las distancias mínimas recomendadas en todo momento. Además de la distancia de acercamiento mínimo a un conductor energizado, el operador debería ubicarse en una posición favorable, ya sea en un dispositivo aéreo, sobre una estructura o en el piso, para trabajar con seguridad. 11.1.1.1 Helicóptero a) Antes de iniciar cualquier operación de helicolavado, se deben determinar la tensión de servicio de la línea y las dimensiones físicas de las estructuras, la separación de las fases, el helicóptero y la pluma para el lavado. b) Se debe verificar que el helicóptero, incluyendo el aparejo de lavado, tiene la distancia física para ubicar la pluma de lavado en la posición de funcionamiento, manteniendo las distancias de seguridad para el funcionamiento desde las fases y los objetos que estén a un potencial diferente al de las fases que se van a lavar. c) Se debe tener cuidado para asegurar que el helicóptero está ubicado de modo que las aspas del rotor y el rotor de cola no hagan contacto físico con ningún componente de la estructura, los conductores, los cables aéreos de protección a tierra, las cadenas de aisladores de la línea que se va a lavar, ni con la línea de la torre adyacente o cualquier otra obstrucción cerca de la servidumbre.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

d) El piloto nunca debe ubicar el rotor de cola entre la fase o los cables a tierra. Las distancias física y eléctrica se deben revisar antes de ubicar el rotor principal entre los conductores de la fase vertical. e) Todas las operaciones de helicolavado se deben realizar usando el concepto de tripulación conectada. Sin embargo, la responsabilidad máxima por la seguridad del vuelo recae en el piloto al mando. f) Se recomienda tener un sistema de seguimiento de vuelo para todas las operaciones de helicolavado. 11.2 Prácticas de la industria en general Las siguientes son sugerencias relacionadas con las prácticas de trabajo que se basan en muchos años de funcionamiento exitoso y seguro en el lavado de líneas vivas: a) La boquilla se debe conectar a cualquier parte sobre la cual se pare el operador para asegurar que el eyector y el operador están en el mismo potencial. b) El medio de limpieza debe alcanzar la presión máxima en la boquilla antes de ser dirigido hacia el aislador. c) En general, el agua tibia tiene resistividad inferior a la del agua fría. Se recomienda dirigir el flujo inicial lejos del equipo energizado hasta que el agua tibia con resistividad inferior se aleje de la línea de la manguera y las tuberías. Se debería usar equipo de seguimiento de la resistividad, cuando esté disponible, para determinar los niveles de funcionamiento seguro. d) Se recomienda hacer cualquier ajuste a los controles de la bomba con la fuente de agua cerrada o el flujo dirigido lejos del equipo energizado. e) El equipo de limpieza debería estar conectado a tierra o, de lo contrario, se debe tener cuidado para asegurar que los trabajadores y el público permanezcan lejos del equipo. f) Siempre que sea práctico, la limpieza se debería hacer con la dirección del viento (es decir, la aspersión se debe dirigir en la misma dirección del viento). Se recomienda evitar y hacer seguimiento a la sobre-aspersión en aisladores o partes adyacentes. g) Para reducir el riesgo de una interrupción del circuito, se deberían inspeccionar los aisladores, las crucetas y los componentes, antes del programa de limpieza. h) Con aisladores de tipo de suspensión, el flujo continuo se debería dirigir primero al aislador más inferior, ascender progresivamente en la cadena y devolverse periódicamente a las unidades inferiores para lavar el escurrimiento de las unidades superiores. En unidades horizontales, el flujo se debería dirigir primero al conductor y luego a la estructura (teniendo en cuenta un método alterno si la dirección del viento está con la dirección del flujo).

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

i) Con aisladores tipo columna la limpieza se debería hacer desde el aislador inferior hacia arriba, con regresos periódicos a las unidades inferiores para eliminar el residuo procedente de las unidades superiores. j) Con aisladores tipo pin o tipo poste, el flujo continuo se debería dirigir hacia la superficie inferior del aislador y hacia arriba hasta el conductor. Si se usa agua, se debe tener precaución cuando se humedecen las crucetas. Las crucetas húmedas pueden incrementar las corrientes de fuga y originar incendios. Puede ser necesario dirigir agua adicional hacia el brazo si se inicia el incendio. k) No se recomienda limpiar aislamientos deteriorados. l) En disposición de equipos de varios niveles, se deberían limpiar primero los aisladores del nivel inferior. m) Si se inicia un arco que se pueda medir cuando se limpia el aislamiento que da soporte a los conductores energizados, el flujo se debe mantener en cualquier arco que se pueda desarrollar. En algunos casos el arco se puede extinguir. De esta manera se puede mantener mínimo el daño debido al arco. n) Cuando se realiza limpieza en estaciones, se debe tener cuidado al elegir la dirección desde la cual se limpiará el equipo. El equipo que se halle en un área de sobre-aspersión se puede humedecer parcialmente, originando riesgo de flameo. o) El operador de la manguera debería usar equipo protector para evitar la posible inhalación de polvo o la lesión ocular. Esto es particularmente importante cuando se usan limpiadores secos. p) El operador de la manguera no debería estar en el mismo poste de madera que da soporte al aislamiento que se va a limpiar, a menos que sea una estructura de un solo poste. q) Las descargas de corona se extienden desde la tapa de metal hasta la porcelana durante el lavado energizado con presión alta y se pueden escuchar durante unos pocos segundos después de terminar la limpieza. Si esta descarga continúa, puede indicar lavado incompleto, en cuyo caso se recomienda volver a aplicar el flujo de lavado. r) Cuando se limpia cualquier instalación, deberían aplicar las reglas de la compañía para la conexión a tierra. 11.2.1 Helicóptero Algunas de las prácticas sugeridas en el numeral 11.2, incluyendo b), c), e), p) y r), no son apropiadas para las operaciones de helicolavado. Las siguientes son sugerencias relacionadas con las prácticas de trabajo que se basan en años de funcionamiento exitoso y seguro en el trabajo con helicópteros en líneas vivas: a) Adicionalmente a la boquilla conectada a la plataforma o a la estructura que ocupa el operador de lavado, la plataforma debe estar conectada eléctricamente al fuselaje del helicóptero. Todo el equipo instalado en la plataforma, incluyendo la bomba de agua, el motor a gasolina, el tanque de

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

combustible, el tanque de agua, debe estar unido eléctricamente entre sí y a la plataforma. Todas estas uniones se deben verificar diariamente. b) Se debe realizar una conferencia sobre seguridad o dar instrucciones pertinentes a los miembros de la tripulación, diariamente, antes de empezar las operaciones de helicolavado. La conferencia sobre seguridad debería incluir una revisión de las reglas de seguridad apropiada, los procedimientos de lavado que se van a usar y las distancias de seguridad aplicables para la tensión que se va a lavar. c) Durante el lavado, el operador y el piloto deben mantener comunicación (contacto por voz) y trabajar como equipo. El piloto debe mantener comunicación radial con el personal de apoyo en tierra en la zona de aterrizaje. El personal de apoyo en tierra debe mantener comunicación con el centro de control que tiene jurisdicción sobre las líneas que se van a limpiar. d) El piloto, en consulta con el operador de lavado, debe ser responsable de todas las decisiones relacionadas con las condiciones de seguridad del vuelo. e) El operador de lavado debe estar firmemente unido al helicóptero o a la plataforma de trabajo mediante un arnés y una cuerda de seguridad apropiados. f) Se deben mantener las distancias de seguridad de trabajo y el aislamiento como se describe en la norma IEEE Std 516-1995, numeral 6.3. g) Ni el piloto ni el operador de lavado se deben acercar a la línea energizada para no interrumpir ningún sistema de aislamiento. Cuando se hace contacto accidental y durante el arco, conserve las distancias de seguridad para el trabajo con relación al suelo y al potencial de otra fase. h) La pluma de lavado no se debe soltar excepto, cuando esté bloqueada o atorada. i) El flujo de lavado no se debe dirigir hacia el personal. j) El personal de tierra no debería estar cerca de las bases de las torres de la línea que se va a lavar. Si desea cambiar su dirección electrónica, suscribir a un colega, solicitar ediciones anteriores o borrarse de la lista de distribución, envíenos un mensaje a: [email protected] Atn Ing. Claudia Arango Botero. Visítenos en nuestra página Web: http://www.gamma.com.co

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Guía para la limpieza de aisladores según Norma IEEE STD 957-1995 Versión al español por: Departamento técnico Gamma - Aisladores Corona Guía para la limpieza de aisladores Quinta parte 11.2.1.1 Zona de aterrizaje Una parte integral de la seguridad de todas las operaciones de helicolavado incluye las siguientes sugerencias para las prácticas de trabajo en la zona de aterrizaje. a) Toda la zona de aterrizaje, mínimo, debe cumplir los requisitos de una "zona básica de aterrizaje para helicópteros" descritas por las autoridades de aviación civil. b) La zona de aterrizaje debe ser segura en todo momento para evitar el ingreso no autorizado. Se debe poner atención especial a los niños, los ciclistas, los trotadores y las mascotas. c) La zona de aterrizaje debe estar libre de obstrucciones y relativamente plana; se prefieren las ubicaciones en las cumbres o rebordes de colinas. d) Puesto que el rotor de cola no está protegido, cuando se establece una zona de aterrizaje, se debe hacer todo el esfuerzo para ubicar el helicóptero de manera tal que el personal y el equipo estén hacia la parte delantera de la cabina del helicóptero. Está estrictamente prohibido el movimiento del personal de la zona de aterrizaje en la parte posterior de la sección de la cabina mientras los rotores estén girando, excepto para personal entrenado y autorizado. e) El personal de apoyo en tierra siempre debe tener permiso del piloto antes de acercarse o alejarse del helicóptero. El acercamiento o alejamiento se deben hacer siempre desde una posición en el frente del aparato y nunca desde la pendiente ascendente. f) Todas las mangueras de combustible y agua, las líneas de conexión a tierra, los extintores de incendios, contenedores, otro equipo y vehículos se deben mantener en la parte delantera de la sección de cola del helicóptero. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

g) El personal no debe permanecer en los vehículos ni en el equipo mientras el helicóptero esté despegando o aterrizando. h) El equipo se debe mantener a una altura por debajo del hombro. i) Tenga en consideración las maneras de proteger los ojos del personal manteniendo limpia la zona de aterrizaje, dándole la espalda al aparato o usando protección facial. j) Las operaciones de recarga de combustible deben cumplir los requisitos de las autoridades de aviación civil y de las autoridades de seguridad ocupacional. No se permite fumar en la zona de aterrizaje. k) Las aspas del rotor deberían estar planas e inclinadas durante su giro en tierra para reducir el movimiento de desechos. l) Se recomienda extremo cuidado cuando se trabaja alrededor de un helicóptero con los rotores girando. Se debería tener mucha precaución cuando se trabaja por primera vez en una zona de aterrizaje. Todo el personal debería indicar y hacer seguimiento de la evaluación cuidadosa de áreas peligrosas en la zona de aterrizaje (es decir, al acercarse desde colinas, saltar de los camiones, pendientes, rocas, agujeros, etc.). 11.2.1.2 Entrenamiento Todo el personal debe haber terminado satisfactoriamente un curso formal de entrenamiento acerca de instrucción y práctica, el cual incluya reglas de trabajo, procedimientos, funcionamiento del equipo de lavado, prácticas de seguridad y reglamentación del gobierno (autoridades de aviación civil y de seguridad ocupacional). Esto incluye el funcionamiento del helicóptero, la manipulación del combustible y la seguridad general en el área de aterrizaje. a) Piloto. El piloto debe tener licencia y /o aprobación apropiadas para el tipo de helicóptero que se va a usar y el trabajo que se va a realizar, según la reglamentación gubernamental aplicable y las prácticas de seguridad de vuelo. El piloto debe estar adecuadamente entrenado y familiarizado con el helicóptero particular y las condiciones de vuelo. Debe tener entrenamiento total en los requisitos de las distancias mínimas para el trabajo en línea viva. El piloto debería tener entrenamiento adecuado y tiempo de vuelo mínimo según requisitos de las autoridades de aviación civil u otras reglamentaciones gubernamentales aplicables. b) Operador del equipo de lavado aéreo. Debe estar entrenado y familiarizado con el helicóptero particular y con los procedimientos y técnicas de lavado que se van a emplear. El operador debe estar entrenado en la inspección, manipulación y cuidado del equipo de lavado. Debe tener entrenamiento total en los requisitos de las distancias mínimas para el trabajo en línea viva. c) Miembros del personal de apoyo en tierra. Todos los miembros deberían estar bajo responsabilidad de un oficial de seguridad o un coordinador en tierra designado, que controle la zona de aterrizaje, la transferencia de combustible, el sistema de seguimiento de vuelo y las comunicaciones. Todo el personal debe saber cómo usar el equipo de comunicaciones y, si es necesario por el tipo de radio que se usa, mínimo un miembro debe tener un permiso otorgado por GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

la agencia gubernamental apropiada. El personal debe estar entrenado en la inspección, manipulación y cuidado de los instrumentos y del equipo que se utiliza (tanques de agua, bombas de combustible, aparejo de lavado, etc.), debe estar familiarizado con las prácticas de seguridad en la zona de aterrizaje, la manipulación de combustible y los procedimientos de reacción ante emergencias, incluyendo el funcionamiento de los extintores de incendios. 11.3 Equipo Se recomienda la aplicación de los siguientes conceptos: a) El equipo usado para limpiar aisladores debería estar diseñado para tal propósito. b) Conexión a tierra. Para trabajo no energizado, deberían aplicar las prácticas de la compañía individual. c) Helicóptero. Todo el equipo del helicóptero y de lavado, incluyendo las plataformas, debe cumplir los requisitos de la autoridad de aviación civil (como la Administración Federal de Aviación) y tenerla certificación apropiada. d) Se debe hacer la inspección de los instrumentos y el equipo antes de cada uso y cualquiera que se encuentre con defectos se debe retirar del servicio o reparar antes de usarlo. 11.4 Público En el proceso de limpieza de los aisladores, se deben considerar todos los factores, no sólo los empleados involucrados, sino también el público. 12. Relaciones públicas Cuando la limpieza del aislador tiene algún impacto en el público, se debe involucrar a personal entrenado en relaciones públicas. 13 Limitaciones Los factores que limitan la seguridad, la economía y la limpieza efectiva del aislador son el clima, la carga del sistema y el tipo de contaminación presente. Estos factores pueden eliminar la limpieza de aisladores particulares, influir en el momento en que se pueden limpiar o determinar el método que se puede usar para limpiarlos. Las condiciones atmosféricas limitan el momento en que se puede aplicar cada método de limpieza. Si el viento es lo suficientemente fuerte para evitar que se pueda dirigir con precisión los materiales de limpieza secos impulsados por el agua o el aire comprimido, estos métodos no se deberían usar. La limpieza en seco con aire comprimido no se puede realizar de manera efectiva cuando la humedad es alta porque el contenido de humedad del material será alto. El alto contenido de humedad usualmente origina flujo errático del material.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

El tipo de contaminante limita con frecuencia el método de limpieza que se puede aplicar efectiva y económicamente. La suciedad soluble se puede lavar fácilmente de modo que se puede usar lavado con riego o con presión alta. Los depósitos insolubles adheridos pueden limitar la efectividad de las técnicas de lavado. Los depósitos muy firmes pueden restringir los métodos de limpieza a la frotación manual con agentes químicos. Este es el procedimiento más costoso. Sólo mediante la experiencia con un contaminante particular, se puede determinar el proceso de limpieza más económico y efectivo. 14. Limpieza de aisladores engrasados Estos aisladores se pueden limpiar en condición energizada o no energizada. Si es posible quitar la energía de la instalación, se pueden limpiar a mano. La grasa contaminante se debe eliminar frotando con paños. Si la cubierta de grasa se ha endurecido y compactado sobre el aislador, puede ser necesario fragmentar o raspar esta cubierta o usar chorro de aire a presión alta para aplicar contra el aislador tuza de maíz, o cáscara de nuez triturada. El chorro de aire no se debe dirigir hacia un punto durante mucho tiempo de manera que el material triturado pueda deteriorar el esmalte de porcelana. El polvo residual se puede eliminar con aire limpio.Si los aisladores se deben limpiar en estado energizado, se debería considerar el método de aplicación de tuza de maíz con chorro de aire a presión. En el comercio está disponible el equipo de limpieza con varillas adecuadamente aisladas. También se pueden usar solventes para ablandar la grasa antes de eliminarla manualmente o con aspersión de agua a presión alta. Es bien sabido que los rellenos de tri-hidrato de alúmina (ATH) mejoran la resistencia al arco de los sistemas de polímeros orgánicos usados en sistemas de aplicaciones para aisladores de alta tensión. La grasa de silicona con relleno de ATH tiene la repelencia al agua de una grasa convencional pero, con mayor resistencia al arco. Esto permite el funcionamiento en condiciones de contaminación húmeda grave, como es el caso de la neblina salada, sin encontrar una condición de falla crítica en donde el arco de punto vivo pueda causar fractura en la porcelana, el vidrio o ambos en el aislador. La limitación de la grasa de silicona con relleno de ATH es la movilidad reducida del fluido libre debido a la carga alta de relleno. La grasa de silicona con relleno de ATH se puede usar en condiciones de contaminación severa cuando las grasas llenas con sílice convencional han experimentado problemas de servicio por el arco de punto vivo, flameo o ambos. Los métodos para la aplicación y la limpieza son los mismos que para las grasas convencionales. 15. Prácticas de cada compañía individual A continuación se describen prácticas representativas ejecutadas en instalaciones específicas. Observe que se presentan sólo como ejemplos. 15.1 Instalación en la Costa Este 15.1.1 Lavado del aislador en instalaciones energizadas entre 0 kV y 230 kV.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

15.1.1.1 Introducción Los ensayos de laboratorio y de campo han probado que se pueden reducir los incendios en la parte superior de los postes así como el flameo, lavando la contaminación de los aisladores. Se ha ensayado el lavado de aisladores con línea energizada mediante manguera a presión alta, eyector de aspersión y bomba de presión alta, y el método se usa ahora en tensiones de 0 kV a 230 kV entre fases. Los siguientes procedimientos de seguridad y de funcionamiento, así como requisitos del equipo, sirven como guía con relación a los métodos de uso. 15.1.1.2 Equipo para el lavado del aislador Aspersores de potencia se montan sobre remolques y camiones con elevador de 10,97 m (36 pies). Estas bombas funcionan mediante motores refrigerados con aire, un generador y el arranque. Las bombas están equipadas con empaquetadura para presión alta y controlador automático modificado. En la Tabla 10 se ilustra la clasificación de la capacidad de las bombas. Tabla 10. Clasificación de la capacidad de las bombas comunes. Motor VG4D V465D

Presión 6895 kPa 1000 PSI 6895 kPa 1000 PSI

L /s (gal /min) 1,577 (25) 3,155 (50)

Capacidad del tanque 1893 L (500 gal) 3028 L (800 gal)

Los eyectores se han modificado para acomodar boquillas y puntas de tipo hidro. Las aberturas de las puntas van desde 2,4 mm hasta 6,35 mm (0,09375 pulgadas hasta 0,25 pulgadas). Una combinación típica de punta y eyector es la Spraymaster No. LCP354C con una punta No. R- 204. 15.1.1.3 Manguera Manguera no conductora, de presión alta, reforzada con nailon, entre 30,48 m y 0,01275 m (100 pies a 0,5 pulgada) y 30,48 m a 0,01905 m (100 pies a 0,75 pulgadas), completa con accesorios. La manguera se almacena en un carrete de rebobinado manual o eléctrico instalado con válvula de interrupción. 15.1.1.4 Presión del agua Se debe ajustar la presión del agua en la bomba para que produzca, tan rápido como sea posible, un flujo completo en contacto con la parte energizada sin llevar la boquilla más allá de la distancia de seguridad de funcionamiento. El flujo de agua siempre debe tener la presión total antes de hacer contacto con el conductor energizado.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Nota. Una presión de 6.895 kPa (1.000 libra por pulgada cuadrada) en la bomba, debería enviar 6.205 kPa (900 libra por pulgada cuadrada) en la boquilla, lo cual es suficiente para producir un flujo completo que se extiende aproximadamente sobre 6,10 m (20 pies) en un día de calma. Se ha observado que se pueden obtener buenos resultados lavando a una distancia de 2,44 m (8 pies) a 3,05 m (10 m pies). 15.1.1.5 Conexión a tierra Cuando se lavan aisladores desde torres de acero o desde estructuras de postes, el montaje de la bomba (camión y remolque juntos) se debería conectar a tierra según los procedimientos establecidos, usando como electrodo la torre de acero, el conductor a tierra de la estructura o el neutral común. También se aceptan las varillas de anclaje. a) El eyector de la aspersión debería estar conectado mediante un cable de conexión a tierra cuando se hace el lavado desde estructuras de madera. b) El eyector de la aspersión debería estar conectado a la estructura de acero mediante un cable de conexión a tierra cuando se hace el lavado desde torres de acero. c) Si se realiza el lavado desde un elevador aislado, en circuitos energizados a 40 kV o menos, ni el eyector de aspersión ni el camión, como tampoco la bomba, tienen que estar conectados a tierra. La manguera de agua debe estar aislada de la pluma mediante aisladores de separación. d) Si se realiza el lavado desde un elevador aislado, en circuitos energizados a 46 kV o más, el vehículo de remolque (camión) y la bomba se deben conectar entre sí y a tierra según los procedimientos establecidos. La manguera del agua se debería aislar de la pluma como se describió en el literal c). e) Si el operador trabaja desde el suelo (tierra), debería ubicarse de manera que no haga contacto corporal con la manguera ni con la boquilla de aspersión. La boquilla de aspersión y la bomba se deberían conectar a tierra para que tanto la boquilla como la bomba tengan el mismo potencial. 15.1.1.6 Evitar el flameo a) Cuando el aislador sucio se humedece, es probable que haya flameo. Evite humedecer parcialmente un aislador con la aspersión antes de aplicar el flujo continuo. El flujo de la manguera se debe aplicar de la siguiente manera: b) El agua debe alcanzar la presión total requerida en la boquilla, antes de dirigirla hacia el aislador. Dirija el flujo lejos del aislador antes de reducir la presión. c) Para el aislador de suspensión, dirija primero el flujo continuo hacia el aislador unido al conductor y luego ascienda progresivamente en la cadena de aisladores. d) Los aisladores de suspensión, de polímeros u otras unidades similares, no se deberían lavar con este método de presión alta en ningún momento excepto, con asesoría y directriz del fabricante.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

e) Cuando una cadena de aisladores tiene unidades rotas, no se debería lavar esa cadena con el circuito energizado. Esto reducirá la probabilidad de flameo. Sólo se deberían lavar las cadenas que no tengan unidades rotas. Los aisladores de apoyo o de polímeros deteriorados, no se deberían energizar. f) Los aisladores tipo columna en interruptores de interrupción al aire, etc., se deberían lavar de modo que las aletas descubiertas recién lavadas mantengan un aislamiento adecuado. Por ejemplo, en aisladores verticales, el lavado se debería iniciar en la base y luego ir ascendiendo. g) Para los aisladores de tipo vástago, el flujo continuo se debería dirigir hacia la superficie inferior del aislador. Los aisladores en una estructura o en un poste se deberían lavar en el orden que tenga menos probabilidad de humedecer los aisladores no lavados. h) Siempre que sea práctico, los disipadores de sobre-tensión se deben retirar del servicio antes del lavado o, se deben lavar según las recomendaciones del fabricante y las prácticas de seguridad aplicables. Siempre que sea práctico, los trasformadores de línea, incluyendo los conductores de los disipadores, se deberían desconectar y desactivar antes del lavado. i) Los reconectadores de línea, los seccionadores y los interruptores de vacío o aceite, se deberían retirar del servicio antes de lavarse. j) Los terminales de cable del tipo plaqueta en lámina se deberían lavar con cuidado máximo y sólo si es absolutamente necesario. Se recomienda dirigir el flujo de agua a la terminación desde un punto levemente por encima del terminal del cable para evitar la dispersión de las láminas. k) Se debe tener cuidado en el lavado de los seccionadores de fusibles para dirigir el flujo de agua desde una dirección que evite la abertura forzada del cuerpo del seccionador. 15.1.1.7 Descarga de efecto corona Usualmente, las descargas de efecto corona azul se extienden desde el metal hasta la porcelana durante el lavado y se pueden escuchar durante unos pocos segundos después de terminar el lavado. Si esto continúa por más de unos cuantos segundos, puede indicar un lavado incompleto del aislador, en cuyo caso se recomienda volver a aplicar el flujo. 15.1.1.8 Suministro de agua El agua para usar en el lavado de aisladores se debe obtener del suministro municipal u otra fuente limpia. En estos casos, se espera medir la resistividad y que esté dentro de los límites establecidos por la compañía. El agua que contiene cantidades excesivas de sustancias químicas o sales no se debe usar y, bajo ninguna circunstancia, se debe adicionar sustancias químicas de ninguna clase al agua, a menos que estén aprobadas por la compañía individual para la aplicación específica. 15.1.1.9 Precauciones adicionales Además de lo anterior, se deben tener las siguientes precauciones:

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

a) Se deben cumplir todas las reglas de seguridad de la compañía. b) Durante la operación de lavado todo el personal debe permanecer alejado del operador del eyector de aspersión. Se debe mantener la boquilla bajo control y nunca se debe dirigir hacia otra persona. c) Al final de cada ciclo de lavado, en cada ubicación, se debe liberar la presión en la manguera y la boquilla cerrando la válvula de corte de la bomba y descargando la manguera. d) Cualquier ajuste a los controles de la bomba se debería hacer con la fuente de agua cerrada o el flujo dirigido de modo tal que no cree peligro para el personal ni para la propiedad. e) Antes de intentar el lavado, se debería observar cuidadosamente la presencia de componentes defectuosos, madera podrida, etc. f) Durante el lavado, se debería tener cuidado en elegir la dirección desde la cual se lava el equipo para evitar causar flameo en el equipo en el área de sobre-tensión. El viento es un factor definitivo. 15.2 Instalación en la Costa Oeste La boquilla más grande de 7.938 mm (0,3125 pulgadas) se usa en condiciones de viento para obtener una mejor acción de lavado, pero no en condiciones de calma para ahorrar agua. Ver Tabla 11. Durante el lavado de línea viva se deben usar anteojos para proteger los ojos con un color de sombra no. 2. Tabla 11. Especificaciones para las precauciones de seguridad. Voltaje

KV (fase a fase) 4-12

Longitud del flujo m pies 6,35 mm 1 0,25 pulga das 1 2,134 7

Distancia m 7,938 mm a la boquilla 3,048

pies 0,3125 a la boquilla 10

13-23

3,048

10

3,962

13

24-70

3,658

12

4,572

15

71-115

4,572

15

5,486

18

230

4,572

15

6,096

20

500

6,096

20

6,096

20

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

1

También 5,953 mm (0,234375 pulgadas) a la boquilla.

Cuando sea posible, el operador de lavado debería aprovechar el apantallamiento suministrado por los componentes de la estructura lavando desde dentro de la jaula o desde el lado. No se debe permitir que la boquilla se proyecte más allá del plano de la torre de acero. - Técnicas de lavado. El aislador siempre se debería lavar en el punto más inferior de la estructura, primero en el lado de la dirección hacia la cual sopla el viento. Si es posible, se debería lavar desde el nivel de la base hasta el nivel superior, empezando, en cada nivel, por el lado de la dirección hacia la cual sopla el viento. Finalmente, todo el aislamiento lavado se debería enjuagar en los niveles inferiores para eliminar cualquier escurrimiento de agua sucia. Se usa una manguera con trenzado de acero para evitar la conexión a tierra separada de una boquilla manual (el equipo de lavado está conectado a tierra). El uso de la manguera con trenzado de acero se adoptó únicamente después de que los ensayos en condiciones de falla determinaron que era segura (la manguera).

Figura 12. Ejemplos de instalación en la costa este. a) Lavado ascendente del poste desde neutral (incluyendo puntales) y hacia arriba por debajo de los aisladores. b) Lavado desde el conductor hasta el poste cuando las condiciones del viento (incluyendo la dirección) así lo indican. c) Lavado desde el conductor hasta el extremo del brazo de una cadena de aisladores.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Figura 12 c) Lavado desde el conductor hasta el extremo del brazo de una cadena de aisladores.

Figura 13. Etapas del lavado para aisladores verticales y de cadena en V. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Si desea cambiar su dirección electrónica, suscribir a un colega, solicitar ediciones anteriores o borrarse de la lista de distribución, envíenos un mensaje a: [email protected] Atn Ing. Claudia Arango Botero. Visítenos en nuestra página Web: http://www.gamma.com.co

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Guía para la limpieza de aisladores según Norma IEEE STD 957-1995 Versión al español por: Departamento técnico Gamma-Aisladores Corona Guía para la limpieza de aisladores Sexta parte 16. Bibliografía 1 "Application guide for insulators in a contaminated environment", IEEE Committee Report, IEEE Working Group on Insulator Contamination, Lightning and Insulator Subcommittee, IEEE Paper F77, 639-1977. 2. Bennett, G.E., "HV insulator protective grease technology", IEEE Conference Paper 69 CP 608PWR. 3. Cakebread, R. J., Brown, H. J., Dawkins, R.B., "Automatic insulator washing system to prevent flashover due to pollution", Proceedings of the IEE, vol 125, p.1363, 1978. 4. "Contamination and hot-wash performance of zinc oxide station arresters", IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol PAS-101, no. 5, May 1982. 5. Dalziel, C. f., "The effect of electric shock on man", IRE Transactions on Medical Electronics, CPGME-5, May 1976. 6. "Electrostatic effects of overhead transmission lines, Part 1: Hazards and effects", IEEE Committee Report, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol PAS-91, Mar./Apr. 1972, pp. 422-426. 7. Ely, C. H. A., Lambeth, P. J., Looms, J. S. T., " The booster shed: Prevention of flashover of polluted substation insulators in heavy wetting", IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol PAS-97, no. 6, p. 2187, 1978.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

8. Fijimura, T., Okayama, M., and Isozaki, T., "Hot-line washing of substation insulators", IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol PAS-70, May./June 1970. 9. Hill, L., "Tests and developments in connection with hot-line insulator washing", IEEE Technical Paper, July 1947. Este informe proporciona algunos datos básicos excelentes para cualquiera que inicie o modifique un programa de lavado de aisladores. 10. "Hot Washing of Distribution Insulators", IEEE Paper 835M451-2. 11. Lambeth, P. J., Looms, J. S. T., Sforzini, M., Malaguti, C., Porcheron, Y., and Claverie, P., " International research on polluted insulators", International Conference on Large Electric Systems at High Tension, CIGRE, Paris, vol. II, 23rd session, 1970. 12. Lambeth, P. J., Looms, J. S. T., Stalewski, A., Todd, W. G., " Surface coatings for HV insulators in polluted areas", Proceedings of the IEE, vol. 113, May 1966. 13. Last, F. H., Pegg, T. H., Sellers, N., Stalewski, A., " Live washing of HV insulators in polluted areas", Proceedings of the IEE, vol. 113, p. 847, 1966. 14. Yamamoto, M., and Kenso, O., "The salt contamination of the external insulation of highvoltage electric apparatus and its counter-measures", IEEE Transaction Paper 61.6. 15. INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS. IEEE Guide for Cleaning Insulators. USA, 55 p.IEEE Std 957 - 1995

Anexo Mantenimiento de los aisladores después de la limpieza (Normativo) A.1 Recubrimiento protector de silicona para aisladores de alta tensión Los compuestos para recubrimiento de silicona similares a la grasa se han utilizado con éxito como recubrimientos protectores para los aisladores de porcelana y de vidrio en el mantenimiento eléctrico en los últimos 25 años. Todas las formas actuales de grasas para aisladores evitan la formación de una película de agua debido a sus características de repelencia al agua y la energía superficial baja. La experiencia del servicio con silicona ha demostrado que cuando mantienen su repelencia al agua, brindan protección del aislador descontinuando la capa de agua. No obstante, la exposición prolongada a las chispas, la radiación ultravioleta, la erosión del agua o a la contaminación particular reducirá la repelencia al agua de la grasa. Cuando la grasa pierde la repelencia al agua, las corrientes de fuga y las descargas de banda seca pueden resultar en la descomposición de la grasa, formando un canal deprimido en el recubrimiento. Estos canales actúan como lugares de recolección para humedad, originando corrientes concentradas que forman arcos. Este canal se puede prolongar con el tiempo sobre la superficie del aislador. Bajo GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

arcos de alta intensidad en recubrimientos de silicona relativamente delgados, se pueden formar estos canales en la grasa, originando puntos calientes locales en la superficie del aislador. Si la temperatura del canal aumenta lo suficiente, se puede fracturar la porcelana o el vidrio del aislador. El arco en canal en un polímero engrasado de un aislador también puede originar canales en el aislador. Por ello, el engrasado de los aisladores compuestos no se debería hacer sin consultar primero con el fabricante del aislador. Contrario a la creencia de que los compuestos de silicona son similares, existen grandes diferencias en los tipos de fluidos, rellenos, y agentes de acoplamiento utilizados. Esto significa que habrá grandes diferencias en la consistencia de los compuestos, su capacidad para formar capas pesadas de estabilidad variable y en su desempeño bajo condiciones extremas de alta tensión a la intemperie. Es por ello que las instalaciones deberían seleccionar compuestos de silicona para varias condiciones meteorológicas y de servicio de los aisladores y bujes expuestos a atmósferas contaminantes. La efectividad del recubrimiento de grasa con silicona depende del grosor apropiado y de la uniformidad. Los requisitos para la protección difieren ampliamente según la ubicación y el ambiente, y controlan la selección del grosor. Esto significa que cada instalación puede haber adoptado sus propias prácticas de aplicación para el mantenimiento del aislador. Por ejemplo, los contaminantes no absorbentes, como las partículas metálicas, requieren menos componente o fluido que las partículas absorbentes, como es el caso de los fertilizantes, si la intensidad de contaminación es similar. Para mantener adecuadamente la protección contra la contaminación durante un periodo largo de tiempo, se requiere un recubrimiento tixotrópico de compuesto de silicona de entre 1.6 mm (0,0625 pulgadas) a 3,2 mm (0,125 pulgadas) de grosor. En la práctica, se ha observado que los recubrimientos varían considerablemente y, con frecuencia, se observa que los recubrimientos con grosor nominal de 3,2 mm (0,5 pulgadas) tienen menos de 0,8 mm (0,045 pulgadas) de grosor, con puntos que tienen poco o ningún compuesto. Estos puntos pueden ser fuente para el arco de banda seca y el flameo prematuro. La Tabla 12 presenta cantidades típicas de grasa de silicona convencional requerida para recubrir un aislador específico. Normalmente, las grasas de silicona se aplican con la mano, con brocha o en aspersión. El recubrimiento manual se puede aplicar con un guante de algodón suave o con un paño. Los recubrimientos con brocha se deberían aplicar con una brocha que tenga cerdas rígidas. Si es necesario, las grasas en aspersión se pueden dispersar adicionalmente en solventes para producir consistencias para recubrimientos por inmersión. Las aspersiones de grasa con silicona se pueden dispersar con bombas sin aire que tengan una relación mínima de 26:1. Se puede usar una boquilla reversible en el eyector de la aspersión para la limpieza rápida, si el orificio se tapona. Se puede usar una boquilla de 0,46 mm (0,018 pulgadas) a 0,66 mm (0,026 pulgadas) con un ángulo de abanico entre 15° C y 65° C, dependiendo del tamaño y forma del aislador que se va a recubrir.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Con frecuencia se usa un eyector de aspersión en una pértiga de trabajo en vivo, diseñado específicamente para la aplicación del compuesto energizado. Tabla A1. Cantidades típicas de grasa de silicona requeridas para recubrir un aislador específico. Si los siguientes aisladores estuvieran recubiertos con una capa de compuesto de 1,59 mm (0,0625 pulgadas), cada aislador requeriría la cantidad de compuesto que se presenta en la tabla. Tipo de aislador (catálogo Ohio Brass No.) 38 149 37 630 32 440

35 230

37734

37769

31 152

Área m2

Pies2

Cantidad requerida de compuesto kg Libra onza

0,07

0,70

0,10

0-3,6

0,22

2,32

0,34

0-12,1

0,17

1,82

0,27

0-9,5

0,23

2,47

0,35

0-12,5

0,39

4,24

0,62

1-6,0

0,46

4,96

0,74

1-10,0

0,72

7,73

1,16

2-9,0

0,85

9,1

1,36

3-0

Buje de 138 kV

1,99

21,4

3,18

7-0

Buje de 230 kV

4,59

49,4

7,26

16-0

Descripción

Tipo vástago de una pieza de 13 kV Aislador de línea tipo poste de 34,5 kV Unidad de suspensión estándar de 0,254 m (10 pulgadas) Unidad de suspensión tipo Smog de 0,254E.01 m (10 pulgadas) Aislador de aparato de campana y vástago de 34,5 kV Unidad de campana y vástago de 69 kV usada en columnas de dos unidades Unidad de aparato de campana y vástago de alta tensión Buje de 69 kV

La boquilla se puede ajustar a en el recorrido de 360° en cualquier plano, de manera que la aspersión se puede dirigir en cualquier dirección. Se monta un pivote multi-direccional en la base de la pértiga para evitar que las porciones largas de manguera interfieran con la maniobrabilidad. El pivote tiene un acoplamiento de cambio rápido para cambiar a eyectores manuales o para retirar con facilidad la manguera alimentadora. Los ensayos eléctricos de la pértiga y la manguera alimentadora llena con mezcla de silicona sólida indican que el equipo es más que adecuado para 230 kV. El eyector de aspersión de la pértiga tiene una tasa de 100 kV /0,30m (1 pie).

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Los recubrimientos aplicados por aspersión pueden perder las hasta el 50% de su grosor original debido a la evaporación del solvente y al escape de aire que ha quedado atrapado durante la aplicación. Por ejemplo, un recubrimiento inicial con grosor de 3,18 mm (0,125 pulgadas), cubrirá con una capa de 1,59 mm (0,0625 pulgadas). Para compensar esta pérdida, se debe aplicar un recubrimiento más pesado. Las mediciones reales en las instalaciones indican que las observaciones visuales con frecuencia son equívocas independientemente de la forma en que se ha aplicado el recubrimiento. Usualmente, los recubrimientos son mucho más delgados de lo que aparentan, especialmente en áreas de difícil acceso. Para evitar dejar secciones sin recubrimiento adecuado, se deberían hacer mediciones precisas, periódicamente, con un calibrador de espesor u otro dispositivo de medición. Los recubrimientos con pigmentos o de color facilitan el control del grosor. Los puntos delgados en el recubrimiento de silicona del aislador se saturan más rápidamente con partículas que las áreas más gruesas. Cuando esto sucede, la superficie del aislador pierde sus propiedades de repelencia al agua y se puede desarrollar el arco local. Como resultado de la chispa excesiva, el fluido de silicona se descompone y deja expuesto el relleno de sílice. Estas áreas muestran parches de color blanco o pálido sobre los aisladores. A su vez, la exposición del sílice, absorbente de agua, aumentará localmente las corrientes superficiales y originará arco más grave y los así llamados puntos calientes. Para evitar este fenómeno, se debería aplicar un recubrimiento uniforme, homogéneo y se debería verificar periódicamente la repelencia al agua y el desarrollo de puntos de color pálido en los aisladores. Esto se debería realizar bajo condiciones de lluvia, neblina o aspersión de agua. Si existen condiciones mensurables de corrientes de fuga, excesivas, audibles o visibles, el recubrimiento está llegando al final de su vida útil. No se recomienda la aplicación de compuesto de silicona nuevo sobre un material de silicona contaminado. Volver a aplicar sobre un compuesto húmedo, saturado de suciedad es, usualmente, desastroso. En caso de emergencia, se puede usar aspersión de fluido con silicona para reestablecer una superficie de resistencia alta. El sobre-recubrimiento se debería hacer con precaución. Cuando hay problemas con los compuestos de silicona, con frecuencia, las causas se pueden rastrear hasta la aplicación inapropiada o el intento de usar materiales más allá de los límites técnicos de su vida de servicio útil. Cuando se presentan problemas, inmediatamente se originan tres interrogantes: - ¿Se ha aplicado el compuesto apropiadamente? - ¿El fluido libre en el recubrimiento se ha desgastado por las capas gruesas de contaminantes? - ¿Ha omitido el personal de mantenimiento alguna eliminación programada y el reemplazo del compuesto? El estudio cuidadoso de los problemas junto con la experiencia previa pueden llevar a mejorar los métodos, y cuando se transmiten a los fabricantes del compuesto, a mejorar los materiales. A.2 Recubrimientos de silicona rtv como recubrimientos protectores para aisladores de alta tensión GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

Cada vez con mayor frecuencia, se usan los recubrimientos de silicona vulcanizados a temperatura ambiente (Room Temperature Vulcanizing, RTV) para evitar flameos en aisladores de porcelana y en bujes. Estos recubrimientos están diseñados para reemplazar la grasa de silicona y el lavado con agua. Cuando se selecciona y aplican apropiadamente, estos recubrimientos durarán diez años o más, sin mantenimiento. Debido a que son un material de ingeniería de alta tecnología, su aplicación requiere atención rigurosa al detalle. Los diferentes recubrimientos RTV difieren ampliamente en su capacidad para evitar el flameo y las corrientes de fuga. La composición del recubrimiento es clave para su desempeño. Los recubrimientos que pierden su hidrofobicidad tienen corta vida. Estos recubrimientos se vuelven inefectivos en corto tiempo y fallan en evitar el flameo. Los recubrimientos seleccionados apropiadamente que mantienen su hidrofobicidad tienen larga duración en la prevención de flameo. Los recubrimientos RTV también difieren ampliamente en su aplicación. Después del desempeño, la facilidad de aplicación es la consideración más importante de estos recubrimientos, lo cual afecta el costo de su instalación. Comúnmente, el costo de la labor está entre 50% y 70% del costo total de un proyecto de aplicación. Por ello, los sistemas de recubrimiento que son fáciles y rápidos de aplicar representan un ahorro significativo en el costo. Es muy importante una especificación muy completa del recubrimiento para asegurar un proyecto de aplicación exitoso. Ésta debería proporcionar toda la información esencial para describir el trabajo, identificar los materiales y los métodos que se van a usar, y establecer el control de calidad y las claves para determinar la idoneidad de un contratista para el trabajo. Se suministra un modelo de especificación como directriz para la primera etapa en un proyecto de recubrimiento. A.2.1 Selección Los recubrimientos RTV disponibles en el comercio, varían significativamente en su contenido de sólidos. Un recubrimiento con un porcentaje mayor de sólidos puede aparentar, inicialmente, mejor valor pero, los recubrimientos más gruesos originan los siguientes problemas. A.2.1.1 Tiempo de secado Los recubrimientos más gruesos tienden a descascararse más rápidamente. Esto hace necesario el uso de equipo sin aire o el mantenimiento de una purga con nitrógeno seco. El tiempo máximo de duración menor crea problemas porque el material se seca dentro de las mangueras y eyectores y se descascara durante este tiempo, lo cual tapona las boquillas. A.2.1.2 Preparación del material Usualmente, es necesario adelgazar los recubrimientos más gruesos con solvente para facilitar la aspersión y prolongar el tiempo máximo de utilización. En la práctica, esto consume tiempo y requiere el uso de solvente peligrosos. Además, la aplicación en campo no conduce a la medición cuidadosa de los aditivos, lo cual significa que cada recipiente usado tiene consistencia diferente. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

A.2.1.3 Fluidez Los recubrimientos más gruesos tienen propiedades de auto-nivelación reducidas. Esto significa que los goteos y escurrimientos permanecerán en el recubrimiento y será más difícil mantener el grosor dentro del rango especificado. Además, existe una tendencia notable a que los recubrimientos más gruesos produzcan una textura superficial de "piel de naranja". Esto es causado porque las partículas de recubrimiento curan antes de alcanzar la superficie (aspersión seca). A.2.2 Aplicación Después del desempeño, la facilidad de aplicación es la segunda característica más importante del proyecto de recubrimiento con RTV. Las consideraciones acerca de la aplicación incluyen la formación de película, el tiempo máximo de utilización, la preparación de la superficie y del material. Este factor puede tener un impacto significativo en el costo y duración del proyecto de aplicación. A.2.2.1 Preparación de la superficie La mayoría de quienes aplican recubrimientos concuerdan en que la preparación de la superficie es el elemento más importante en un proyecto de recubrimiento. Sorprendentemente, la RTV de la silicona no es muy demandante a este respecto. La superficie debe estar limpia y libre de aceite, polvo o humedad y usualmente no se requiere el tratamiento abrasivo a presión. La mayoría de la preparación de la superficie consiste en lavado con agua a presión alta seguida de lavado manual con alcohol isopropílico. Los aisladores contaminados con material similar al cemento se deben limpiar con un limpiador abrasivo seco como la tuza de maíz triturada o las cáscaras de nuez mezcladas con polvo de cal. Los aisladores engrasados son muy difíciles de limpiar. Una vez se ha eliminado la mayor parte de la grasa usando un limpiador abrasivo seco o mediante frotación manual con un paño, la superficie se debe limpiar manualmente, usando un solvente como la nafta, para eliminar la capa residual de grasa. La superficie debe estar libre de película de aceite. A.2.2.2. Preparación del material La preparación del material se refiere a la preparación del material de recubrimiento para el equipo de aplicación disponible. Comúnmente, esto implica la mezcla del material sólido que se ha sedimentado, lo cual es necesario particularmente si el material de recubrimiento se ha mantenido almacenado durante algún tiempo. Los recubrimientos gruesos, que aparentemente tienen mejor valor, se deben adelgazar con solvente para facilitar la aspersión. En la práctica, este procedimiento consume tiempo y requiere el uso de solventes peligrosos. Además, la aplicación en campo no conduce a la medición cuidadosa de los aditivos, lo cual significa que cada recipiente usado tiene consistencia diferente. Por lo tanto, es mejor especificar un recubrimiento que se suministre listo para usar y que sólo requiera la mezcla simple del material sedimentado.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

A.2.2.3 Formación de película Las propiedades de formación de película dictan el grosor máximo que se puede lograr con una sola pasada usando equipo de aspersión y, por ello, tiene un impacto importante en el tiempo y costo de un proyecto de recubrimiento. La formación de película se ve afectada por la viscosidad del material, las características de fluidez y el acabado de la superficie del substrato. La fluidez se ve afectada por las características de adherencia y el descascaramiento de la goma de silicona RTV, el tipo de solvente portador, la temperatura ambiente y las condiciones de humedad. Debido a que estos recubrimientos se aplican normalmente a porcelana esmaltada, la fluidez es la propiedad más importante del material. El tipo de solvente controla el tiempo que toma la cura del material. El mejor solvente de uso actual es el 1,1,1 tricloroetano. La experiencia ha mostrado que los sistemas de recubrimiento usando este solvente curan 30% más rápido que los sistemas de recubrimiento con base en nafta. Esto significa que los recubrimientos posteriores se pueden aplicar más rápidamente, con el propósito de lograr el grosor recomendado de 15 a 20 mil. El costo de una aplicación típica equilibra el material y el trabajo. Un sistema de recubrimiento de curado rápido representa un ahorro significativo en el costo. A.2.2.4 Equipo Los recubrimientos con goma de silicona RTV se pueden aplicar con brocha y con equipo convencional de aspersión con y sin aire. Para proyectos pequeños que involucren pocos aisladores, el método más económico de aplicación es con brocha. Sin embargo, mediante este método es difícil aplicar estos sistemas rápida y uniformemente. Una brocha del tipo de goma de espuma brinda una superficie más lisa que la brocha con cerda convencional. El equipo convencional de aspersión con aire inyecta aire dentro del material antes de que éste abandone el eyector. El grado de deposición, generalmente es inferior que los sistemas sin aire pero, los eyectores permiten ajuste fácil de los patrones de aspersión y de flujo. Por cuanto estos recubrimientos usualmente se aplican sobre formas geométricas complejas, y se debe minimizar la pérdida de material para reducir el costo, estos son los mejores sistemas para uso general. Los fabricantes de equipo de aspersión han introducido eyectores convencionales que reducen significativamente la sobre-aspersión. Descritos generalmente como eyectores "de presión alta y volumen bajo", este tipo de equipo es ideal para usar en recubrimientos con goma de silicona RTV. El equipo de aplicación debería estar asignado a los recubrimientos con silicona. Otros modelos de recubrimiento pueden dejar residuos que contaminan la silicona. Las bombas, las mangueras y los eyectores se deben lavar con solvente inmediatamente después del uso. Todos los accesorios para las bombas y los eyectores deberían ser 100% de acero inoxidable o bronce. Además, todas las mangueras deberían ser no conductoras, cuando se usan en ambientes de estación con potencia.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

El equipo de aspersión sin aire evita los problemas asociados con el tiempo máximo de duración en el equipo convencional de aspersión con aire. También, los sistemas sin aire se pueden usar con pértigas de trabajo en vivo para la aplicación energizada. Sin embargo, los patrones de aspersión y el volumen no se pueden controlar fácilmente. Este tipo de equipo es más adecuado para situaciones en donde la sobre-aspersión no es una preocupación y la velocidad de aplicación es muy importante. A.2.2.5 Aplicación energizada Los sistemas de recubrimiento que se dispersan en solventes no inflamables se pueden aplicar al equipo energizado. Esto se debe hacer con estricta supervisión y sólo por personal experimentado en líneas vivas. Se debería observar que la aplicación energizada no permite la medición del grosor y la pérdida del material es mucho mayor que con la aplicación convencional. A.2.2.6 Inspección En los recubrimientos RTV, únicamente se pueden realizar dos ensayos no destructivos para verificar el grosor: a) Calibrador de película húmeda. Estos calibradores suministran una lectura sobre el grosor a medida que se aplica el revestimiento. Para determinar el grosor de la película seca, reste el porcentaje de solvente. Por ejemplo, 10 mil de material húmedo con 50% de sólidos proporcionará 5 mil de recubrimiento curado. Quienes aplican recubrimientos, toman con frecuencia lecturas de película húmeda. b) Calibrador ultrasónico de grosor. Proporciona lecturas del grosor del recubrimiento de silicona curado sobre las superficies de porcelana. Estos calibradores se deben verificar y calibrar antes del uso. La inspección visual indicará problemas de sobre-aspersión o de aspersión seca. A.2.3 Especificación Es muy importante una especificación completa del recubrimiento para asegurar el éxito del proyecto de aplicación. En este numeral se suministra una especificación modelo. A.2.3.1 Preliminares Antes de empezar el trabajo, el propietario debería suministrar lo siguiente: a) Documento escrito, detallado, que establezca todos los requisitos de seguridad del propietario en el sitio de trabajo. b) Programación completa que muestre exactamente el momento en que los aisladores o los bujes específicos estén disponibles para el recubrimiento. c) Documento escrito, detallado, que describa todos los requisitos ambientales del propietario en el sitio de trabajo. GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

A.2.3.2 Alcance del trabajo El contratista debería ser responsable de lo siguiente: a) Eliminación de cualquier contaminación, grasa de silicona o recubrimiento sin silicona en todas las superficies expuestas. Se permite la propulsión con agua a presión alta, las cáscaras de nuez, el hielo seco o el catalizador. Cada componente se debe lavar manualmente, frotando con un paño, usando alcohol propílico. b) Enmascarar las áreas críticas, como los interruptores mecánicos. c) Aplicación del recubrimiento a los componentes preparados adecuadamente. (El propietario debería suministrar una descripción detallada de los componentes que se van a recubrir, incluyendo el tipo de componente, tensión nominal y cantidad). A.2.3.3 Material de recubrimiento El material (s) se debería enviar al sitio de trabajo en su contenedor sellado original, adjuntando las etiquetas apropiadas. La información de la etiqueta debería incluir información acerca del nombre del material, tamaño de la unidad, número de lote y fecha de fabricación. Los datos del producto, los datos de seguridad del material y las hojas de la certificación del producto se deben presentar en el momento de embarco del material. El material debería consistir de goma de silicona RTV que no exceda el 50% de sólidos suspendidos en un solvente de rápida evaporación como el 1,1,1, tricloroetano. El material se debe almacenar en un sitio seco y seguro. La temperatura no debe exceder 38° C ( 100º F). A.2.3.4 Control de inventario Se debe conservar un registro de inventario que muestre el nombre del material, el número de lote y la fecha de fabricación. El registro se debe actualizar diariamente para mostrar la disminución de material. El material de recubrimiento se debería usar según las instrucciones más recientemente publicadas del fabricante, sin adelgazar, diluir ni modificar excepto, cuando se solicite en estas instrucciones o con la presencia del propietario.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

A.2.3.5 Control ambiental El trabajo de recubrimiento no se debería realizar durante la precipitación ni cuando el punto de condensación excede las recomendaciones del fabricante. El contratista debe asegurar que el recubrimiento se aplica únicamente sobre superficies secas. El aire comprimido debería estar libre de aceite, agua u otros contaminantes. Se recomienda instalar filtros o separadores de agua y aceite en el suministro de aire. El contratista debería presentar un alista de todo el equipo considerado esencial para mantener la programación del trabajo proyectado. A.2.3.6 Aplicación del recubrimiento El adelgazamiento del producto de recubrimiento se debería realizar únicamente bajo supervisión y usando solventes aprobados por el fabricante. El adelgazamiento se debería realizar usando recipientes estándares y se deberían conservar registros de cada lote sometido al proceso. Cuando sea posible, se debe evitar el adelgazamiento. Se recomienda aplicar el recubrimiento usando el método apropiado permitido por el fabricante (esto incluye la brocha (de goma de espuma) y la aspersión con sistemas convencionales o sin aire). Se recomienda aplicar el recubrimiento con un grosor promedio de o con 15 mil. En ningún caso, el recubrimiento debe tener menos de 10 mil. A.2.3.7 Inspección Se recomienda medir el recubrimiento con un calibrador de grosor de película húmeda durante la aplicación. El recubrimiento totalmente curado (24 horas o más) se debería verificar usando un probador de grosor apropiado ultrasónico calibrado. A.2.3.8 Reparación Todas las áreas recubiertas que no cumplan los requisitos de grosor se deberían volver a recubrir. A.2.3.9 Limpieza Se recomienda eliminar toda aspersión que provoque problemas potenciales (por ejemplo sobre el equipo mecánico). El contratista debería eliminar todos los materiales, como por ejemplo los contenedores del solvente y del recubrimiento, así como el equipo de aplicación, del sitio de trabajo. A.3 Materiales y equipo básicos usados para la aspersión de compuestos de silicona a) Equipo Parke-Thompson para aspersión con pértiga de trabajo en vivo. Este equipo consta de lo siguiente: 1) Pértiga de aspersión, aislada; equipada con una boquilla de carburo de tungsteno, dirección múltiple, limpieza reversible, con una válvula de precisión de alta presión y un activador. Una conexión de pivote doble a la manguera permite la ubicación universal de la pértiga para todos los tipos de aplicación. Las pértigas de fibra de vidrio de 2,44 m (8 pies) se ensamblan, con calidad universal, con componentes de aluminio adonizado y se ensayan según el estándar industrial a GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

100.000 V por cada 0,305 m (pie) de longitud durante un periodo de 300 segundos (5 minutos) después del ensamble y con mezcla de grasa de silicona en la pértiga. Las pértigas se suministran con una caja de plástico rígida para el envío y/o transporte, la cual está acolchada internamente con espuma para máxima protección del ensamble de precisión de la pértiga. 2) La extensión aislante de la pértiga es de fibra de vidrio probada y añade longitud efectiva a la pértiga en el extremo del asa para mejorar el acceso a superficies lejanas en el aislador. 3) El presurizador funciona con aire, es una unidad de bombeo hidráulica con capacidad de suministro de presión de aspersión de hasta 17.240 kPa (2.500 libras por pulgada cuadrada) con 689,5 kPa (100 libras por pulgada cuadrada) de presión de aire. Un suministro adecuado de aire para la función de recubrimiento del aislador es de aproximadamente 1,888 l /s (4 pies cúbicos /min) con una presión de 413,7 kPa (60 libras por pulgada cuadrada). 4) El ensamble del presurizador que incluye distribución múltiple de aire, regulador de presión del aire, tensor entre el material de recubrimiento y el calibrador de presión de aire, acoplamiento de conexión a la válvula de purga y un reservorio de 18,93 litros (5 galones) para el material que se va a dispersar. 5) Manguera hidráulica aislante de 7,62 m - 6,35 mm ( 25 pies - 0,25 pulgadas) equipada con acoplamientos y tapones de conexión rápida. 6) Manguera hidráulica aislante de 15,24 m - 9,35 mm ( 50 pies - 0,375 pulgadas) equipada con acoplamientos y tapones de conexión rápida. Nota: Se recomienda manguera de 9,53 mm (0,5 pulgadas) para extensión a 7,62 m (25 pies) desde el presurizador hasta la pértiga de aspersión. b) Eyector de aspersión Alemite, manual, con boquilla de limpieza rotatoria. c) Compresor portátil de aire con capacidad de suministrar 3,304 l/s (7 pies cúbicos /min) de aire con presión de 689,5 kPa (100 libras por pulgada cuadrada). d) Compuesto común de silicona: Dow-Corning No. 620 o GE No. 635. e) Mezcla para aspersión, partes aproximadamente iguales de solvente y compuesto de silicona, 2,839 litros (0,75 galones) de solvente y 4,536 kg (10 libras) de silicona, por volumen o, lo suficientemente delgada para asegurar el flujo continuo de la mezcla hacia la bomba. La silicona también está disponible en latas presurizadas de 0,47 litros (16 onzas) y en tubos exprimibles de 0,24 litros (8 onzas) para uso urgente. f) Se recomiendan sistemas de aplicación convencional que ofrecen mejor control y menos sobreaspersión para la aplicación no energizada. El equipo común consta de lo siguiente: - Eyector Graco de presión baja y volumen alto con una boquilla de 0.046.

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00

- Agitador accionado con aire y ensamble de mezclador en una bomba de 2 galones o 5 galones (relación 25:1). - Compresor portátil con capacidad de suministro de aire con presión de 100 libras por pulgada cuadrada. - Manguera para el material, hidráulica, aislante (0,375 pulgadas). - Manguera para el aire, hidráulica, aislante (0,25 pulgadas).

Si desea cambiar su dirección electrónica, suscribir a un colega, solicitar ediciones anteriores o borrarse de la lista de distribución, envíenos un mensaje a: [email protected] Atn Ing. Claudia Arango Botero. Visítenos en nuestra página Web: http://www.gamma.com.co

GAMMA – Aisladores CORONA Cra 49 No 67 Sur – 680 Sabaneta – Colombia. TEL: (574) 305 80 00