Número de Documento NRF-070-PEMEX-2011 21 de octubre de 2011 PÁGINA 1 DE 29 COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PEMEX-EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN SISTEMAS DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS Esta norma cancela y sustituye a la NRF-070-PEMEX-2004 del 16 de enero de 2005 Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 3 DE 29 CONTENIDO CAPÍTULO PÁGINA 0. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 5 1. OBJETIVO ............................................................................................................................................ 5 2. ALCANCE............................................................................................................................................. 6 3. CAMPO DE APLICACIÓN ................................................................................................................... 6 4. ACTUALIZACIÓN ................................................................................................................................ 6 5. REFERENCIAS .................................................................................................................................... 6 6. DEFINICIONES .................................................................................................................................... 7 7. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS .......................................................................................................... 9 8. DESARROLLO ..................................................................................................................................... 10 8.1 Generalidades ............................................................................................................................ 10 8.2 Componentes principales del sistema de puesta a tierra y pararrayos ..................................... 10 8.2.1 Electrodos ...................................................................................................................... 11 8.2.2 Conductores ................................................................................................................... 12 8.2.3 Terminal aérea ............................................................................................................... 13 8.2.4 Conectores ..................................................................................................................... 13 8.2.5 Moldes para soldaduras exotérmicas ............................................................................ 15 8.2.6 Material de ignición y fundente para las soldaduras exotérmicas ................................. 15 8.2.7 Sistema de fijación de puesta a tierra con perno roscado sin punta inoxidable............ 17 8.2.8 Compuesto químico para mejoramiento del terreno ..................................................... 18 8.2.9 Barra de distribución de tierra ........................................................................................ 18 8.2.10 Tubería tipo conduit para la protección del conductor de puesta a tierra ..................... 18 8.2.11 Abrazaderas ................................................................................................................... 19 8.2.12 Base de terminal aérea .................................................................................................. 19 Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 4 DE 29 CONTENIDO CAPÍTULO PÁGINA 8.2.13 Tubo de concreto ........................................................................................................... 19 8.3 8.4 9. Materiales especiales ................................................................................................................. 19 8.3.1 Compuesto químico anticorrosivo ................................................................................. 19 8.3.2 Aisladores ...................................................................................................................... 19 Herramientas y equipos .............................................................................................................. 19 8.4.1 Herramientas ................................................................................................................. 19 8.4.2 Equipos .......................................................................................................................... 20 8.5 Pruebas....................................................................................................................................... 21 8.6 Manuales de información técnica de los componentes del sistema .......................................... 21 RESPONSABILIDADES ..................................................................................................................... 21 10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .................................. 22 11. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 22 12. ANEXOS ............................................................................................................................................... 23 12.1 Conectores mecánicos a compresión ........................................................................................ 23 12.2 Conectores mecánicos atornillables ........................................................................................... 24 12.3 Conexiones de soldaduras exotérmicas..................................................................................... 25 12.4 Pernos roscados sin punta inoxidable y abrazaderas inoxidables ............................................. 27 Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 0. SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 5 DE 29 INTRODUCCIÓN. Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios en cumplimiento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN), y con la facultad que le confiere la Ley de PEMEX, Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Publico (LAASSP) y la Ley de Obras Publicas y Servicios Relacionados con las mismas (LOPSRM), expide la presente Norma de Referencia para la instalación de Sistemas de Protección a Tierra para instalaciones petroleras, a fin de prevenir los riesgos por descargas eléctricas indeseables. Dentro de las principales actividades que se realizan en Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, se encuentra el diseño, construcción, operación y mantenimiento de instalaciones para la extracción, recolección, separación, transformación, refinación, almacenamiento, medición y transporte de hidrocarburos, así como la adquisición de materiales y equipos requeridos para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la Empresa. Este documento normativo se realizó en atención y cumplimiento a: Ley de Petróleos Mexicanos y su Reglamento Ley de la Comisión Nacional de Hidrocarburos Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento. Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y su Reglamento. Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y su Reglamento. Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y su Reglamento. Guía para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (CNPMOS001, 30 septiembre 2004). En la elaboración de la presente norma de referencia participaron los siguientes Organismos Subsidiarios, Empresas e Instituciones: Petróleos Mexicanos. Pemex Exploración y Producción. Pemex Refinación. Pemex Gas y Petroquímica Básica. Pemex Petroquímica. Participación externa: Instituto Mexicano del Petróleo. Erico México, S. A. de C. V Hilti Mexicana, S. A. de C. V. 1. OBJETIVO. Establecer los requisitos mínimos para la adquisición de los sistemas de protección a tierra para las instalaciones en Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 2. SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 6 DE 29 ALCANCE. Esta norma de referencia establece las características técnicas que deben cumplir los materiales para su adquisición en la puesta a tierra y la conexión del sistema de pararrayos a tierra para las instalaciones de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Esta norma de referencia no incluye el diseño, instalación ni mantenimiento de un sistema de puesta a tierra, así mismo, exceptúa a las embarcaciones. Esta norma cancela y sustituye a la NRF-070-PEMEX-2004, Revisión 0 de fecha 16 de enero de 2005. 3. CAMPO DE APLICACIÓN. Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición de materiales, equipos y herramientas para sistemas de puesta a tierra, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación, licitación pública, invitación a cuando menos tres personas, o adjudicación directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante. 4. ACTUALIZACIÓN. Esta norma se debe revisar o, en su caso, modificar al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma, deben enviarse a la Unidad de Normatividad Técnica, la cual debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas y, en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalización de Petróleos Mexicanos, a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS-001-A01 de la Guía para la Emisión de Normas de Referencia CNPMOS-001-A0, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse a: PEMEX-Exploración y Producción. Subdirección de Distribución y Comercialización. Representación de la Gerencia de Administración del Mantenimiento, Sede México. Bahía de Ballenas 5, Edificio “D”, PB., entrada por Bahía del Espíritu Santo s/n. Col. Verónica Anzures, México D. F., C. P. 11 300 Teléfono directo: 1944-9286 Conmutador: 1944-2500 extensión 32690 Correo Electrónico: [email protected] 5. REFERENCIAS. 5.1 NOM-001-SEDE-2005. Instalaciones eléctricas (utilización). Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 7 DE 29 5.2 NMX-J-549-ANCE-2005. Sistema de protección contra tormentas eléctricas - especificaciones, materiales y métodos de medición. 5.3 NOM-008-SCFI-2002. Sistema general de unidades de medida. 5.4 NOM-063-SCFI-2001. Productos eléctricos- Conductores- Requisitos de seguridad. 5.5 NMX-J-010-ANCE-2005. Conductores – Conductores con aislamiento termoplástico a base de policloruro de vinilo, para instalaciones hasta 600 V – Especificaciones. 5.6 NMX-J-012-ANCE-2008. Conductores – Cable de cobre con cableado concéntrico para usos eléctricos – Especificaciones. 5.7 NMX-J-212-ANCE-2007. Conductores – Resistencia, resistividad y conductividad eléctrica – Método de prueba. 5.8 NMX-J-534-ANCE-2008. Tubos metálicos rígidos de acero tipo pesado y sus accesorios para la protección de conductores - Especificaciones y métodos de prueba. 5.9 IEC 60168:2001. Test on Indoor and Outdoor Post Insulator of Ceramic Material or Glass for Systems with Nominal Voltages Greater than 1 000 V (Pruebas en el interior y exterior del post aislamiento de material cerámico o vidrio para sistemas con voltajes mayores de 1000 V). 5.10 IEC 62305-3. Protection Against Lightning Part 3: Physical Damage To Structures And Life Hazard (Protección contra el rayo, Parte 3 Daño físico a Estructuras y Riesgo Humano). 5.11 NRF-048-PEMEX-2007. Diseño de instalaciones eléctricas. 5.12 NRF-181-PEMEX-2007. Sistemas eléctricos en plataformas marinas. 6. DEFINICIONES. Para los propósitos de esta norma de referencia se establecen las siguientes definiciones: 6.1 A tierra: Conexión conductora, intencionada o accidental, entre un circuito o equipo eléctrico y el terreno natural o algún cuerpo conductor que sirva como tal. 6.2 Alambre: Conductor eléctrico metálico de un solo hilo y de sección circular. 6.3 Barra de distribución de tierra: Barra rectangular de cobre a la que se conectan físicamente un cierto número de conductores de puesta a tierra. 6.4 Base de la terminal: Dispositivo mecánico de metal fundido en la cual se sujeta la terminal aérea. 6.5 Bronce: Aleación de cobre y estaño. La proporción del estaño respecto al cobre varía entre el 10 por ciento y el 25 por ciento, proporción que aumenta la dureza del material. Esta aleación es muy maleable y resistente a la corrosión. 6.6 Cable: Conductor eléctrico flexible formado por varios alambres trenzados, el cable puede ser desnudo Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 8 DE 29 o aislado y de forma redonda o concéntrica. 6.7 Estructuras Clase I: Estructuras ordinarias que no excedan de 23 m de altura. 6.8 Estructuras Clase II: Estructuras que excedan de 23 m de altura. 6.9 Cobre electrolítico: Cobre con un contenido mínimo de 99,9 por ciento de cobre más plata. 6.10 Conductor de bajada: Elemento metálico de unión que proporciona una trayectoria de baja impedancia desde las terminales aéreas hasta el sistema de puesta a tierra. 6.11 Conductor desnudo: Conductor que no tiene ningún tipo de cubierta o aislamiento eléctrico. 6.12 Conector: Dispositivo de conexión para partes puestas a tierra de un circuito eléctrico, capaz de soportar durante un tiempo específico corrientes eléctricas en condiciones anormales como las de un corto circuito. 6.13 Conexión: Unión efectiva y permanente de los elementos metálicos para formar una trayectoria eléctrica, la cual debe garantizar la continuidad y la capacidad para conducir en forma segura cualquier corriente transitoria impuesta. 6.14 Electrodo de puesta a tierra: Cuerpo metálico en contacto último con el suelo, destinado a establecer una conexión con el mismo, debe ser de un material resistente a la corrosión y buen conductor, tal como cobre o cobre con alguna aleación. 6.15 Equipo: Término general que incluye dispositivos electrónicos, aparatos electrodomésticos, luminarias, equipo eléctrico en general como pueden ser motores, transformadores, entre otros, y aparatos y productos similares utilizados como partes de, o en conexión con una instalación eléctrica. 6.16 Perno roscado inoxidable sin punta: Punto de fijación de puesta a tierra. 6.17 Resistencia: Es la propiedad de los materiales a oponerse al paso de la corriente eléctrica. 6.18 Resistividad: Es la resistencia eléctrica especifica de un material y se determina sobre una muestra de material que tenga la unidad de longitud, y la unidad de sección transversal. 6.19 Sistema de puesta a tierra: Es el conjunto de conductores y conexiones que unen eléctricamente a la red de puesta a tierra con la terminal aérea o con la maquinaria, equipo o instalaciones susceptibles de cargarse con electricidad estática. 6.20 Soldadura exotérmica: Conexión permanente entre conductores de cobre, electrodos de puesta a tierra y/o metales de acero al carbón, unión a nivel molecular producto de una reacción exotérmica. Reducción del oxido de cobre por el aluminio dando origen a cobre en estado fundido y residuo de oxido de aluminio. 6.21 Terminal aérea (pararrayos): Elemento aéreo metálico cuya función es recibir la descarga del rayo ofreciendo un punto de incidencia con el fin de evitar daños a la estructura a proteger. 6.22 THW/THHW: Thermoplastic heat and moisture (water) resistant/Thermoplastic high heat moisture (water) resistant (Alambre o cable con aislamiento de PVC para 75 °C en ambientes secos o húmedos, 600 V/Cable aislado con PVC para 90 °C en ambientes secos y 75 °C en húmedos, 600 V). Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 9 DE 29 6.23 Tubo (conduit): Sistema de canalización diseñado y construido para alojar conductores en instalaciones eléctricas, de forma tubular y sección circular. 6.24 Unión: Conexión mecánica o exotérmica de partes metálicas para formar una trayectoria eléctricamente conductora, que asegure la continuidad y capacidad de conducir con seguridad cualquier corriente eléctrica. 7. SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS. Ω Unidad de resistencia (Ohm). µs Micro segundo (millonésima parte de un segundo). AISI American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Hierro y Acero). ANCE Asociación de Normalización y Certificación A.C. ANSI American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Normalización). ASTM American Society For Testing Materials (Asociación Americana de Pruebas para Materiales). AWG American wire gauge (Calibre de alambre americano). cm centímetro. g gramo. ft feet (pie). h Hora. IEC International Electrotechnical Commission (Comisión Electrotécnica Internacional). IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Electrónicos). (Instituto de Ingenieros Eléctricos y in inch (pulgada). m metro. mm milímetro. mil in milésima de pulgada. MHz Mega hertz MPa Mega-Pascal. NFPA National Fire Protection Association (Asociación Nacional de Protección contra Incendios). Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS Nm Newton metro. NMX Norma Mexicana. NOM Norma Oficial Mexicana. NRF Norma de Referencia. PC Computadora personal. psi Pound per Square Inch (Libra por pulgada cuadrada). PVC t Poly Vinyl Chloride (Policloruro de Vinilo). Tonelada. UL Underwriters Laboratories (Laboratorios de aseguradores). V Unidad de tensión eléctrica (Volt). 8. DESARROLLO. 8.1 Generalidades. NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 10 DE 29 8.1.1 Toda vez que el sistema de puesta a tierra y pararrayos debe proporcionar un medio seguro y eficaz para drenar las corrientes de falla a tierra, de rayo, estáticas y de retorno, es necesario que durante el diseño e instalación se seleccionen los materiales cuyas características garanticen este objetivo. 8.1.2 Los materiales y equipos seleccionados deben cumplir con las características técnicas descritas en esta NRF, con la NOM-001-SEDE-2005 y con la NRF-048-PEMEX-2007. 8.2 Componentes principales del sistema de puesta a tierra y pararrayos. 1) Los principales componentes son los siguientes: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) Electrodos. Conductores de puesta a tierra y de bajada (pararrayos). Conectores a compresión. Conectores mecánicos. Moldes para soldaduras exotérmicas. Compuestos químicos para el mejoramiento del terreno. Terminal aérea Tubo de concreto. Tubería conduit para protección del cable de puesta a tierra. Abrazaderas inoxidables y pernos roscados sin punta inoxidables. Material de ignición para fijación de pernos roscados sin punta inoxidables. 2) Cada elemento del sistema de puesta a tierra y pararrayos debe cumplir con las siguientes características: a) Resistencia a la corrosión. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 11 DE 29 b) Conductividad eléctrica. (Para 100 por ciento de conductividad de los materiales fabricados con cobre templado se considera el valor de resistividad proporcionado por ASTM B152 o equivalente. c) Capacidad de conducción de corriente. d) Resistencia mecánica. e) Deben estar libres de compuestos tóxicos que dañen el medio ambiente. 8.2.1 Electrodos. 8.2.1.1 Electrodos tipo varilla. 8.2.1.1.1 La varilla debe ser de núcleo de acero estirado en frío con recubrimiento de cobre electrolítico. El espesor del recubrimiento de cobre debe ser como mínimo de 0,254 mm (10 milésimas de pulgada), el diámetro mínimo de 16 mm (5/8 in) y la longitud de 3,05 m (10 ft) (solo se acepta la longitud de 2,4 m en terrenos rocosos y para postes de alumbrado metálicos). Uno de los dos extremos de la varilla debe terminar en punta. La vida promedio de los electrodos debe ser como mínimo de 30 años. El electrodo debe estar aprobado por UL, LAPEM (según especificación CFE 56100-16) o algún organismo equivalente. 8.2.1.1.2 El acero debe ser estirado en frío y sus características deben cumplir con el acero AISI 1018 o equivalente. El recubrimiento debe aplicarse mediante proceso electrolítico y cumplir con los requerimientos de ASTM B152 o equivalente. 8.2.1.1.3 a) b) c) d) En la parte superior, las varillas deben tener grabado, de manera indeleble la siguiente información: Nombre o marca del fabricante. Longitud. Diámetro. Logo del organismo verificador a 300 mm a partir del extremo redondo. 8.2.1.1.4 Las varillas deben tener una resistencia a la tensión dentro del rango, de acuerdo a AISI 1018 o equivalente, como se indica en la tabla 1 de esta NRF. Diámetro de la varilla mm (in) Elasticidad MPa Elasticidad (psi) 16,0 (5/8) 19,0 (3/4) 25,4 (1) 551,6 - 689,5 80,000 – 100,000 Tabla 1. Características de electrodos tipo varilla. 8.2.1.1.5 El recubrimiento de cobre para diferentes tipos de varillas de acero que se utilizan para los sistemas de puesta a tierra en las instalaciones de PEMEX, se indican en la tabla 2 de esta NRF, de acuerdo a UL 467 o equivalente. Espesor del recubrimiento mm (mil in) Diámetro mm (in) Longitud m (ft) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 16,0 (5/8) 19,0 (3/4) 3,05 (10) 3,05 (10) 3,05 (10) 25,4 (1) Tabla 2. Espesores de recubrimiento para electrodos tipo varilla. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 8.2.1.2 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 12 DE 29 Electrodos químicos. 8.2.1.2.1 Cuando el proyecto lo requiera y bajo solicitud del Área Usuaria se puede utilizar el electrodo químico y debe ser un tubo de cobre o material equivalente, resistente a efectos corrosivos, con diámetro interno no menor de 50 mm y espesor de 2 mm. En el fondo del tubo una tapa debe proteger el contenido y, en la parte superior, una tapa removible. La carga química debe consistir de 60 por ciento de cloruro de sodio y un 40 por ciento de cloruro de calcio o una mezcla equivalente en resistividad que no cause corrosión al electrodo químico ni sea tóxica para el ser humano y no contamine el ambiente. El llenado de la carga debe realizarse en el proceso de fabricación. 8.2.1.2.2 La longitud y vida útil del electrodo debe ser de acuerdo a lo que indique el proyecto de Ingeniería. 8.2.1.2.3 El electrodo debe estar provisto de un conductor soldado exotérmicamente que permita una conexión al sistema de tierra, el calibre del conductor debe ser como mínimo de 107,2 mm² (4/0 AWG). 8.2.1.2.4 El electrodo debe tener pequeñas perforaciones en la parte superior e inferior que le permitan la entrada y salida de agua. 8.2.1.2.5 a) b) c) d) Los electrodos químicos deben tener grabado como mínimo la siguiente información: Nombre o marca del fabricante. Longitud en m. Diámetro en mm. Logo del organismo verificador. 8.2.1.2.6 8.2.2 Los electrodos químicos deben estar aprobados por UL o algún organismo equivalente. Conductores. 8.2.2.1 Conductores de cobre desnudos. 8.2.2.1.1 Los conductores deben ser fabricados con conductores de cobre electrolítico, con un contenido mínimo de 99,9 por ciento de pureza, cableado concéntrico, temple semiduro, clase B, para cable de la red principal y clase B o C para cables derivados. La fabricación y las pruebas del conductor deben cumplir con lo establecido en la normas NOM-063-SCFI-2001, NMX-J-012-ANCE-2008. 8.2.2.2 Conductores de cobre aislados. 8.2.2.2.1 El conductor debe ser monopolar, de cobre electrolítico, cableado concéntrico, con aislamiento de PVC, tipo THHW-LS o THW-LS, resistente a la humedad, al calor, a la propagación de incendio; de emisión reducida de humos y de gas ácido, para 600 V y temperatura de 363,15 K (90 ºC) ó 348,15 K (75 °C), color verde. Las características físicas de los conductores y aislamientos deben cumplir con lo especificado en la NOM-063-SCFI-2001 y NMX-J-010-ANCE-2005. 8.2.2.3 Conductor de bajada. 8.2.2.3.1 Los conductores de bajada que se utilizan para los sistemas de protección contra descargas atmosféricas en las instalaciones de PEMEX son de clase II, de acuerdo con el numeral 8.11.2 (h) de NRF-048PEMEX-2007. 8.2.2.3.2 Clase II: Conductor desnudo, compuesto de conductores de cobre electrolítico, con un contenido Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 13 DE 29 mínimo de 99,9 por ciento de pureza, temple suave, dispuestos en pares y cuadretes cableados entre sí. El conductor debe tener 28 hilos como mínimo, un diámetro mínimo de 13,3 mm y un área transversal mínima de 58,00 mm². 8.2.2.3.3 Conductor de bajada para torres de telecomunicaciones: En ciertas condiciones la proximidad de los conductores de bajada en el exterior de la estructura de la torre puede ser peligrosa para el personal que se encuentre laborando en el área, por lo tanto, debe emplearse un conductor aislado adecuado para soportar una onda tipo impulso de 1,2/ 50 µs de 100 kV, con un espesor del aislamiento de 3 mm de polietileno reticulado, color verde de acuerdo a lo indicado en la sección 8.1 de IEC 62305-3. Las características físicas de los conductores y aislamientos deben cumplir con lo especificado en la NOM-063-SCFI-2001. 8.2.3 Terminal aérea (Pararrayos). 8.2.3.1 Las terminales aéreas que se utilizan para los sistemas de protección contra descargas atmosféricas en las instalaciones de PEMEX son de clase II, de acuerdo con el numeral 8.11.2 (h) de NRF-048-PEMEX-2007. 8.2.3.2 Clase II: La terminal aérea debe ser una pieza sólida de cobre, acero inoxidable o aleaciones de cobre, longitud no menor de 254 mm y con un diámetro no menor a 16 mm. La parte roscada de la terminal debe tener como mínimo cinco cuerdas y la cuerda debe ser estándar. La punta de la terminal puede ser en pico o semiesférica. 8.2.4 8.2.4.1 Conectores. Conectores mecánicos a compresión. 8.2.4.1.1 Los conectores mecánicos a compresión deben ser de cobre o aleación más resistente a la corrosión como es el caso del bronce al silicio. El cobre debe cumplir con los requerimientos de ASTM B152 o equivalente. Los conectores deben estar protegidos contra la corrosión por un revestimiento de estaño no menor a 0,25 mm (10 milésimas de pulgada) de espesor. Los conectores a compresión no deben deformarse, agrietarse o romperse al instalarse y, además, deben mantener el contacto con el elemento conectado, durante su tiempo de vida útil. 8.2.4.1.2 El conector no debe presentar bordes filosos o esquinas superficiales que puedan dañar el aislamiento de los cables al contacto. En caso de que los conectores contengan algún compuesto químico para evitar la corrosión, el mismo debe cumplir con lo especificado en el numeral 8.3.1 de esta NRF. 8.2.4.1.3 La conductividad y la resistencia mecánica de los conectores no deben deteriorarse con el medio ambiente. Al momento de la compresión los conectores no deben producir chispa que pueda generar una explosión o incendio. Para diferentes conectores mecánicos a compresión, ver anexo 12.1 de esta NRF. 8.2.4.1.4 Pruebas Tipo o de Calificación: Son pruebas a ser realizadas por el fabricante para verificación de determinadas características de los conectores. Estas pruebas deben tener sus resultados debidamente comprobados, a través de reportes de pruebas emitidos por organismos técnicamente capacitados y se deben efectuar de manera completa como lo establece la especificación IEEE 837-2002. Las características de los equipos, aparatos e instrumentos utilizados durante la prueba deben ser consistentes y estables. 8.2.4.1.5 Prueba Mecánica de Jalado o Tracción Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 5.2, del Std. IEEE-837-1989. 8.2.4.1.6 Prueba de Fuerza Electromagnética Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 5.2.2 del Std IEEE-837-1989 Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 14 DE 29 8.2.4.1.7 Prueba de Resistencia a la Corrosión Ácida Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 10.2 del Std IEEE-837-2002 8.2.4.1.8 Prueba de Resistencia a la Corrosión Salina. Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 10.3 del Std. IEEE-837-2002 8.2.4.1.9 Prueba de Corriente de Falla. Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 11 del Std IEEE-837-2002 8.2.4.1.10 Reporte de Pruebas El fabricante debe suministrar, después de la ejecución de las pruebas copia de los reportes con la siguiente información: Lugar y fecha de las pruebas Nombre del fabricante; Resultado de las pruebas Las pruebas de calificación se deben realizar cuando un fabricante de manufactura los conectores por primera vez, cada 10 años, es aceptable el presentar reporte de pruebas de calificación de un laboratorio de reconocido prestigio. 8.2.4.2 Conectores mecánicos atornillables. 8.2.4.2.1 Los conectores mecánicos atornillables deben ser de cobre, bronce o aleación de cobre con propiedades eléctricas equivalentes. El cobre debe cumplir con los requerimientos de ASTM B152 o equivalente. Los conectores deben estar protegidos contra la corrosión por un revestimiento de estaño no menor a 0,25 mm (10 milésimas de pulgada) de espesor. Los conectores mecánicos deben ser construidos de manera que aseguren el contacto con el elemento conectado durante su tiempo de vida útil. 8.2.4.2.2 En caso de que los conectores contengan algún compuesto químico para evitar la corrosión, el mismo debe cumplir con lo especificado en el numeral 8.3.1 de esta NRF. 8.2.4.2.3 Para diferentes conectores mecánicos atornillables, ver anexo 12.2 de esta NRF. 8.2.4.2.4 La tornillería de los conectores mecánicos debe ser de bronce al silicio, de acuerdo a ASTM B96 o equivalente, o una aleación equivalente que cumpla con las características físicas y químicas dadas en el estándar anterior. 8.2.4.2.5 La tornillería de los conectores mecánicos debe soportar el torque mínimo indicado en la tabla 3 de esta NRF. Tornillería de bronce al silicio Tamaño del tornillo mm (in) Torque N-m (lb-in) 6,35 (1/4) 23 (205) 9,50 (3/8) 27 (240) 10,30 (13/32) 32 (288) 11,10 (7/16) 41 (360) 13,10 (1/2) 54 (480) 14,20 (9/16) 65 (576) 16,00 (5/8) 75 (660) Tabla 3. Características de tornillos de bronce al silicio. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 8.2.4.3 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 15 DE 29 Los conectores mecánicos deben tener grabado como mínimo la siguiente información: a) Nombre o marca del fabricante. b) Calibre o diámetro de los elementos a unirse. c) Logo del organismo verificador. 8.2.4.4 En el caso de utilizar conectores a compresión para terminales se puede utilizar el adaptador X-EBR M8/M10 junto con el perno X-BT M8/M10 de acero inoxidable. Ver anexo 12.4 de esta NRF. 8.2.5 Moldes para soldaduras exotérmicas. 8.2.5.1 Los moldes para soldaduras exotérmicas deben ser de grafito resistente a altas temperaturas, aproximadamente 1 673,15 K (1 400 °C). La vida útil de un molde de grafito debe ser como mínimo de 50 soldaduras exotérmicas. 8.2.5.2 No se aceptan moldes que permitan la formación de burbujas o porosidad en la soldadura. 8.2.5.3 Los moldes deben tener marcado permanentemente, como mínimo la siguiente información: a) b) c) d) Nombre del fabricante o marca. Modelo del molde. Tipo y el tamaño de la carga. Calibre del cable de conexión o el tipo de conexión a barra o bus. 8.2.5.4 8.2.6 Para las soldaduras más comunes, ver anexo 12.3 de esta NRF. Material de ignición y fundente para las soldaduras exotérmicas. 8.2.6.1 El material de ignición debe ser de aluminio, cobre y óxidos de fierro, libre de fósforo o sustancias que puedan ser explosivas, tóxicas o cáusticas. 8.2.6.2 El material fundente para las conexiones con soldaduras exotérmicas debe contener óxido de cobre, aluminio y no menos de 3 por ciento de estaño como material absorbente de humedad. 8.2.6.3 Los paquetes que contengan las cargas del material fundente deben estar identificados con el número o tamaño de la carga y el tipo de aplicación e instalación. 8.2.6.4 Los contenedores de las cargas no deben permitir que el material de la carga se humedezca. También deben prevenir que el material se derrame. 8.2.6.5 Metal de Soldadura Mezcla de óxido de cobre, aluminio y estaño. Este metal de soldadura puede ser suministrado en un contenedor de preferencia metálico, empaque de acero herméticamente cerrado, con la cantidad de soldadura requerida, de acuerdo con la conexión a realizar, aunque es aceptable un contendor plástico constituido por un recipiente plástico de polietileno no higroscópico de baja densidad llamado cartucho, con su respectiva tapa. Tanto el material fundente como el de ignición deben estar dentro del mismo contenedor. El material fundente utilizado en las soldaduras exotérmicas de baja emisión debe estar bien identificado en su contenedor. 8.2.6.6 El molde de grafito debe poder usarse con ambos tipos de contenedor (metálico o plástico) Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 16 DE 29 8.2.6.7 El proceso de conexión por soldadura exotérmica, debe incluir el metal de soldadura, el polvo de arranque o ignición, los moldes, los accesorios y herramientas para instalación, todos del mismo proveedor (tales como el chispero, manija para molde, carda o cepillo de alambre, solvente de limpieza, cepillo limpiador para molde), siempre considerados como un sistema. 8.2.6.8 Condiciones de Servicio: El material cubierto por esta Especificación, debe ser adecuado para operar a una altitud de 3000 m sobre el nivel del mar en clima tropical, con una temperatura ambiente de hasta 40 ºC, temperatura media diaria de 30 ºC, y humedad relativa del aire de hasta 100%. El clima contribuye para la formación de hongos y acelera el deterioro y la corrosión. El proveedor debe suministrar todo lo que sea necesario para un buen desempeño de la soldadura exotérmica para las condiciones objeto de este párrafo. 8.2.6.9 Chispero o dispositivo de Ignición: Elemento usado para dar inicio a la reacción exotérmica, a través de una chispa, o dispositivo de ignición. No se debe utilizar cerillos, o cualquier otro elemento en substitución del chispero para dar inicio a la reacción exotérmica, pues algunas impurezas se pueden mezclar a los elementos que forman la soldadura, interfiriendo en la calidad del material y de la conexión. 8.2.6.10 Pruebas Tipo o de Calificación Son pruebas a ser realizadas por el fabricante para verificación de determinadas características de las conexiones y del material. Estas pruebas deben tener sus resultados debidamente comprobados, a través de reportes de pruebas emitidos por organismos técnicamente capacitados y se deben efectuar de manera completa como lo establece la especificación IEEE 837-2002. Las características de los equipos, aparatos e instrumentos utilizados durante la prueba deben ser consistentes y estables. 8.2.6.10.1 Prueba Mecánica de Jalado o Tracción Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 5.2, del Std. IEEE-837-1989. 8.2.6.10.2 Prueba de Fuerza Electromagnética Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 5.2.2 del Std IEEE-837-1989 8.2.6.10.3 Prueba de Resistencia a la Corrosión Ácida Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 10.2 del Std IEEE-837-2002 8.2.6.10.4 Prueba de Resistencia a la Corrosión Salina. Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 10.3 del Std. IEEE-837. 8.2.6.10.5 Prueba de Corriente de Falla. Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada en el punto 11 del Std IEEE-837-2002 8.2.6.10.6 Reporte de Pruebas El fabricante debe suministrar, después de la ejecución de las pruebas copia de los reportes con la siguiente información: Lugar y fecha de las pruebas Nombre del fabricante; Resultado de las pruebas Las pruebas de calificación se deben realizar cuando un fabricante de conexiones exotérmicas manufactura la soldadura por primera vez, cada 10 años o cuando se presenten cambios en los componentes de la soldadura exotérmica, es aceptable el presentar reporte de pruebas de calificación de un laboratorio de reconocido prestigio. 8.2.6.10.7 Tanto el material fundente como el de ignición deben estar dentro del mismo contenedor. El material fundente utilizado en las soldaduras exotérmicas de baja emisión debe estar bien identificado en su contenedor. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 8.2.7 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 17 DE 29 Sistema de fijación de puesta a tierra con perno roscado sin punta inoxidable. 8.2.7.1 Perno roscado sin punta inoxidable. Debe contar con: Perno roscado sin punta inoxidable, para fijaciones en acero al carbón o en acero inoxidable con un espesor mínimo de material base mayor o igual a 8 mm (ver anexo 12.4) para colocarse en barrenos pre-perforados, con broca-tope de perforación. El material de fabricación del perno roscado sin punta inoxidable es: a) vástago de acero inoxidable Cr 500 (Cr ≥23.5%, Ni ≥14.5%, Molibdeno ≥2.0%, Manganeso ≥3.5%, Esfuerzo 2 de Tensión fu ≥ 1850 N/mm ). b) Cuerpo roscado y arandela (X2 CrNiMo17132/ X5CrNiMo 17-12-2+2H) c) Arandela metálica y de neopreno (resistente a rayos UV, agua, agua salada, ozono y aceites). d) Diámetro de la punta chata del perno 4.5 mm, longitud de rosca 24 mm, rosca 10 mm, diámetro de arandela 12 mm. Tensión en acero ASTM A36 405 lbs, cortante 585 lbs, momento 6.0 lbs y torque 5.9 lbs. e) El perno se fijará utilizando una herramienta de fijación directa con aprobación PATMI para ser utilizada en áreas clasificadas (ambientes explosivos). 8.4.1.2.1 La herramienta de fijación directa debe funcionar con cartuchos de pólvora y utilizará el sistema de pistón cautivo, será completamente automática para fijar pernos roscados sin punta inoxidables, utilizará guía fijador según el diámetro del perno a fijar, regulador de potencia, para su uso con cartuchos 6.8/11M (Calibre .27 corto) color café de alta precisión, con aprobaciones DIN 45635: C.I.P., ANSI A10.3, ANSI/ISANTA SNT, Estándares DIN EN 292, A.97 (B), PTB S809 (D), DK 1-00B, (DK), DGA-094 (NL), N07/00 (N), ASS 8-00 (SE) y requerimientos de la Occcupational Safety & Health Administration (OSHA) de EUA para herramientas de baja velocidad, y Health and Safety Laboratory Test Report EC/2003/29; Ignition Testing of Fastening Tools o equivalente. f) El material de ignición para la fijación del perno debe ser compuesto por una base y casquillo de latón, detonador y carga propulsora, contará con percusión tipo excéntrica. La carga propulsora debe ser una mezcla de nitrato de celulosa y trinitrato de glicerol, deberá contar con 0.11g de pólvora de doble base y de 0.01 a 0.02 gr de detonante, contará con los estándares de DIN 7260, PATMI y permiso general 145 por parte de la SEDENA. 8.2.7.2 Taladro a batería a) El taladro a batería se utilizará para realizar el barreno previo a la instalación del perno roscado sin punta inoxidable, debe contar con las siguientes características: voltaje de 18V DC, 3.0 Ah NiMH, de 0 a 4000 rpm, mandríl de choque (sin llave), torque máximo de 5 Nm, control de velocidad electrónico con switch, nivel de 2 potencia acústica de 74 dB (A), nivel de vibración en la empuñadura menor a 2.5 m/s . b) Para realizar la perforación previa a la fijación del perno se deberá utilizar una broca escalonada o brocatope con un diámetro de 4 mm y 7 mm de profundidad. Ver anexo 12.4. c) El taladro a batería debe contar con las siguientes aprobaciones CE, UL, Interfase de acuerdo a EN55014-1 Y EN55014-2. Sujeción de Cable en estructuras Metálicas. Se debe utilizar abrazaderas de acero inoxidable de 2 mm de espesor (A4/AISI 316) con aislamiento EPDM para evitar el par galvánico, arandela plástica, arandela de seguridad helicoidal de acero inoxidable SS316 de Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 18 DE 29 acuerdo a SAE J405 y arandela plana tipo A (ANSI B 18.22.1, ASTM AZ4D tipo 316), tornillos antipérdida, con tuerca de conexión de acero inoxidable (DIN 17441) soldada para colocarse en perno roscado sin punta M8/M10 de acero inoxidable (A4/AISI 316), ver numeral 8.2.10.3 fijadas con Pernos roscado sin punta X-BT M8 (ver anexo 12.4), el cual, contará con las siguientes características: vástago de acero Inoxidable CR 500 (Cr ≥23.5%, Ni ≥14.5%, Molibdeno ≥2.0%, Manganeso 2 ≥3.5%, Esfuerzo de Tensión fu ≥ 1850 N/mm ), cuerpo roscado y arandela, arandela metálica y de neopreno (resistente a rayos UV, agua, agua salada, ozono y aceites). Diámetro de la punta del perno 4.5 mm, longitud de rosca 15 mm, rosca 8 mm, diámetro de arandela 12 mm. Tensión en acero ASTM A36 405 lbs, cortante 585 lbs, momento 6.0 lbs y torque 5.9 lbs, Aprobado por ABS (American Bureau of Shipping) y Lloyd Registers o equivalente. 8.2.8 Compuesto químico para el mejoramiento del terreno. 8.2.8.1 Cuando el proyecto lo requiera y bajo solicitud del Área Usuaria se puede utilizar el compuesto químico y debe ser de servicio permanente y libre de mantenimiento. Una vez instalado, el material no debe depender de la presencia continua de agua en el terreno para mantener su conductividad. Debe mantener una resistencia constante durante toda la vida útil del sistema. No se debe disolver ni descomponer con el paso el tiempo. Debe instalarse firmemente y no debe contaminar el suelo o mantos freáticos. 8.2.8.2 Los compuestos químicos utilizados para el mejoramiento del terreno, no deben tener una resistividad mayor a 1,0 Ω-m. Se proporcionan algunos valores de resistividad de compuestos químicos como referencia en la tabla 4 de esta NRF. Material Resistividad (Ω-m) Concreto 30-90 Bentonita 2,5 Sal 0,2 Carbón mineral 0,1 Tabla 4. Resistividad de materiales. 8.2.9 Barra de distribución de tierra. 8.2.9.1 Las barras de distribución de tierra deben ser de cobre, además deben estar estañadas. Los barrenos deben ser de diámetro no menor a 11,11 mm. La cantidad de barrenos debe ser especificada en la fase de diseño. Las características de la barra deben ser de acuerdo con ASTM B187 o equivalente. 8.2.10 Tubería tipo conduit para la protección del conductor de puesta a tierra. 8.2.10.1 Cuando el proyecto lo requiera y bajo solicitud del Área Usuaria se puede utilizar la tubería tipo conduit y debe ser fabricada de acero galvanizado por inmersión en caliente, de pared gruesa, tipo pesado. La longitud de los tramos del tubo conduit debe ser de 3,05 m. Cada tramo debe ir marcado de modo claro y duradero de conformidad con la norma del producto. Diámetro mínimo de 21 mm. 8.2.10.2 La fabricación y las pruebas de la tubería de acero galvanizado deben cumplir con lo establecido en NMX-J-534-ANCE-2008. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 19 DE 29 8.2.10.3 Para instalaciones en plataformas marinas, la tubería conduit debe ser de aluminio libre de cobre, tipo pesado, cedula 40, con recubrimiento exterior de PVC e interior de uretano, de acuerdo al numeral 8.4.2.1 de NRF-181-PEMEX-2007. La longitud de los tramos del tubo conduit debe ser de 3,05 m. Cada tramo debe ir marcado de modo claro y duradero de conformidad con la norma del producto. Diámetro mínimo de 21 mm. La fabricación y las pruebas deben cumplir con lo establecido en NEMA C80.5 o equivalente. 8.2.11 Abrazadera. 8.2.11.1 Las abrazaderas deben ser de mecanismo de sujeción tipo sinfín fabricadas de material de acero inoxidable o acero al carbón galvanizado, calibre 22 con espesor mínimo de 0,71 mm (0,028 in) y 1,5 cm de ancho. 8.2.11.2 Abrazadera de acero inoxidable con aislamiento para evitar el par galvánico, arandelas plásticas y tornillos antipérdida con tuerca de conexión de acero inoxidable soldada para colocarse en perno roscado de acero inoxidable. 8.2.12 Base de la terminal aérea. 8.2.12.1 La base de la terminal aérea debe ser de cobre, bronce o acero inoxidable, con rosca estándar. 8.2.13 Registro de Sistema de Puesta a Tierra 8.2.13.1 El material de los registros del sistema de puesta a tierra será PVC, Concreto o Fibra de vidrio 8.2.13.2 El tubo de concreto debe tener un diámetro de 30 a 40 cm y su superficie debe tener un acabado terso libre de roturas o grietas, laminaciones o superficies que presenten salientes de más de 3 mm. Cada tubo debe tener grabado, en un extremo, marca o identificación del fabricante. Los tubos de concreto deben cumplir con los requerimientos de la especificación PEMEX P.4.0141.01 vigente. 8.3 Materiales especiales. 8.3.1 Compuesto químico anticorrosivo. 8.3.1.1 El compuesto utilizado para evitar la oxidación, debe producir una resistencia de contacto inicial baja, sellar de manera que no permita la existencia de aire ni humedad en el área de contacto, inhibir la corrosión, soportar condiciones ambientales extremas, proporcionar alta conductividad en la unión. Debe ser antiinflamable. Además, el compuesto no debe ser tóxico para el ser humano ni contaminar el ambiente. El compuesto debe estar certificado por UL o algún organismo equivalente. 8.3.1.2 8.3.2 El compuesto químico no debe causar daño físico a los elementos del sistema. Aisladores. 8.3.2.1 Los aisladores deben ser de poliéster termoestable reforzado con fibra de vidrio o resina epóxica, resistente al fuego, color rojo, con capacidad de aislamiento de 2 700 V. Fabricados de acuerdo con los requerimientos de IEC 60168. 8.4 Herramientas y equipos. 8.4.1 Herramientas. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 8.4.1.1 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 20 DE 29 Pinza para corrugar. 8.4.1.1.1 La pinza debe ser metálica con una alta resistencia mecánica mayor al esfuerzo requerido en la instalación del conector. La pinza puede contar con sistema de accionamiento mecánico, neumático, eléctrico o hidráulico. Las pinzas hidráulicas manuales deben proporcionar una potencia máxima de compresión de 12 t y estar provistas de una válvula o mecanismo que permita liberar la presión cuando la compresión del conector haya concluido. La presión a liberar por el mecanismo debe ser de 68,95 MPa (10 000 psi) como mínimo. 8.4.1.1.2 El mecanismo de compresión de las pinzas debe ser seguro sin producir chispa al momento de compresión para evitar una explosión o incendio. Las pinzas no deben dañar a los conectores al momento de su instalación. 8.4.1.1.3 8.4.2 8.4.2.1 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) Las pinzas deben estar aprobadas por UL o algún organismo equivalente. Equipos. Medidor de resistividad (Telurómetro). Equipo de medición portátil. Rango de frecuencia de medición, como mínimo de 50 a 160 Hz. Rango de resistividad: 0 - 20 kΩm Precisión ± 3 por ciento o mejor. Tensión máximo de salida 60 V. Temperatura de trabajo de 273,15 a 313,15 K (0 a 40°C) o mejor. Autonomía mínima de 2 h mediante baterías internas. Capacidad para almacenar mediciones. Programa de software compatible última versión de Windows autorizado en PEMEX. Transferencia de las mediciones a una PC. 2 pinzas abrazaderas. Longitud de cable entre picas de 20 m. Cuatro picas de acero inoxidable de 30 cm de longitud y 14 mm de diámetro. 8.4.2.2 Medidor de resistencia de puesta a tierra (Telurómetro de alta frecuencia). 8.4.2.2.1 Debe ser un medidor de resistencia de puesta a tierra para altas frecuencias. Puesto que las descargas atmosféricas están asociadas a frecuencias de miles de Hz y debe cumplir con las siguientes características técnicas: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) Equipo de medición portátil. Frecuencia de medida 250 Hz a 1 mHz Rango de resistencias 0-300 W. Precisión ± 3 por ciento o mejor. Autonomía mínima de 2 h mediante baterías internas. Longitud de cable entre picas de 20 m. Capacidad para almacenar mediciones. Programa de software compatible última versión de Windows autorizado en PEMEX. Transferencia de las mediciones a una PC. Cuatro picas de acero inoxidable de 30 cm de longitud y 14 mm de diámetro. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 8.5 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 21 DE 29 Pruebas. 8.5.1 Todos los materiales deben cumplir con las pruebas que en su momento se hayan señalado en esta NRF o en las normas por las que estén aprobados. a) Prueba del espesor del recubrimiento de cobre electrolítico de acuerdo a la sección 14.3 a 14.9 de UL 467 o equivalente. b) Prueba de resistividad de materiales conductores de electricidad de acuerdo con ASTM B193 o equivalente. c) Prueba de resistencia mecánica para materiales metálicos de acuerdo con ASTM E 8M o equivalente. d) Prueba de análisis químico para aleaciones de cobre de acuerdo con ASTM E 478 o equivalente. e) Prueba de análisis químico para aleación de cobre-silicio de acuerdo con ASTM E 54 o equivalente. f) Medición de Resistividad, de acuerdo con Anexo B de la NMX-J-549-ANCE 2005 g) Cálculo Simplificado y Método de Medición para la Resistencia a Tierra, de acuerdo con Anexo C de la NMXJ-549-ANCE 2005 8.6 Manuales de información técnica de los componentes del sistema. 8.6.1 Los proveedores deben entregar información técnica de todos los materiales suministrados. El contenido de la información técnica debe ser el correspondiente al producto adquirido. La información técnica debe describir detalladamente el procedimiento de instalación, asimismo la descripción de las herramientas a utilizar en cada caso. Se debe mencionar la vida útil del producto. Si se requiere mantenimiento o reemplazo de piezas, las refacciones deben ser de las mismas características y estar disponibles en el mercado. 9. RESPONSABILIDADES. 9.1 Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. 9.1.1 Vigilar que se apliquen los requisitos y recomendaciones de esta NRF, en las adquisiciones de materiales utilizados en la Instalación de Sistemas de Puesta a Tierra y Pararrayos en construcciones terrestres como Edificios, Terminales Terrestres de Almacenamiento, Distribución y/o Procesamiento, entre otros. 9.2 Subcomité Técnico de Normalización de Pemex Exploración y Producción. 9.2.1 Establecer comunicación con las áreas usuarias de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios y Empresas Filiales, así como fabricantes y proveedores de materiales y equipos electromecánicos y de servicios, para mantener su contenido y requerimientos actualizados, con el fin de asegurar que la adquisición de materiales para la Instalación de Sistemas de Puesta a Tierra y Pararrayos cumplan con las especificaciones y características requeridas. 9.3 Contratistas, proveedores y prestadores de servicio. 9.3.1 Deben cumplir como mínimo con los requerimientos especificados en esta NRF cuando realicen actividades propias en la adquisición de los materiales utilizados en la Instalación de Sistemas de Puesta a Tierra y Pararrayos. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 10. SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 22 DE 29 CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES. Esta NRF no tiene concordancia con ninguna norma mexicana o internacional. 11. BIBLIOGRAFÍA. 11.1 NMX-J-549-ANCE-2005. Sistema de protección contra tormentas eléctricas- Especificaciones, materiales y métodos de medición. 11.2 ASTM B96: 2006. Standard Specification for Copper-Silicon Alloy Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar for General Purpose and Pressure Vessels (Especificación estándar para placa de aleación de cobre –silicón, hoja, cinta, y barra rolada para propósitos generales y recipientes a presión). 11.3 ASTM E 8M: 2008. Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials (Métodos de prueba estándar para pruebas de tensión de materiales metálicos). 11.4 ASTM E 52: 1980(R1990). Standard Test Methods for Chemical Analysis of Special Brasses and Bronzes (Métodos de prueba estándar para análisis químico de aleaciones especiales y de cobre-silicio). 11.5 ASTM B152: 2008. Standard Specification for Copper Sheet, Strip, Plate and Rolled Bar (Especificación estándar para hoja de cobre, cinta, placa y barra rolada). 11.6 ASTM B187: 2006. Standard Specification for Copper, Bus Bar, Rod and Shapes and General Purpose Rod, Bar and Shapes (Especificación estándar para barras de cobre, varillas y hojas y varillas, barras y hojas para prepósitos generales). 11.7 ASTM B193: 2009. Standard Specification for Alloy Steel and Stainless Steel Bolting Materials for High Temperature or High Pressure Service and Other Special Purpose Applications (Especificación estándar para pernos de aleación de acero y acero inoxidable para alta temperatura o servicios de alta presión y otras aplicaciones de propósito especial). 11.8 ASTM E 478: 2008. Standard Test Methods for Chemical Analysis of Copper Alloys (Métodos de prueba estándar para análisis químico de aleaciones de cobre). 11.9 IEEE 837: 2002. IEEE Standard for Qualifying Permanent Connections Used in Substation Grounding (Estándar IEEE para calificación de conexiones permanentes utilizadas en la puesta a tierra de subestaciones). 11.10 NEMA C80.5: 2005. American National Standard For Electrical Rigid Aluminium Conduit (ERAC). (Tubo conduit rígido de aluminio (TCRA)). 11.11 UL 467: 2007. UL Standard for Safety Grounding and Bonding Equipment (Estándar UL para la seguridad de equipo usado en la puesta a tierra y conexiones de unión). 11.12 UL 486A: 1997. UL Standard for Safety Wire Connectors and Soldering Lugs for Use With Copper Conductors. (Estándar UL para la seguridad de conectores y terminales soldables para uso con conductores de cobre). 11.13 PRACTICAL GUIDE TO ELECTRICAL GROUNDING –W. KEITH SWITZER, ERICO PUBLICATION. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 23 DE 29 11.14 BURNDY MASTER CATALOGUE MC-00, FCI FRAMATOME GROUP 2003. 11.15 ERITECH GROUNDING PRODUCTS CATALOG. 11.16 CADWELD WELDED ELECTRICAL CONNECTIONS CATALOG. 11.17 CRITEC SURGE PROTECTION CATALOG. 11.18 THERMOWELD ELECTRICAL CONNECTIONS CATALOG. 12. ANEXOS. 12.1 Conectores mecánicos a compresión. Conector a compresión para conexiones terminales de cable. Conector a compresión para conexiones con derivaciones de cable. Conector a compresión para conexiones terminales de cable. Conector a compresión para conexiones terminales de cable. Conector a compresión para conexiones de cable a varilla. Conector a compresión para conexiones de derivaciones de cables. Conector a compresión para conexiones de cable y varilla. Conector a compresión para conexiones de derivaciones de cables. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 12.2 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 24 DE 29 Conectores mecánicos atornillables. Conector mecánico triangular de tornillo abierto para conexiones de paso a un cable horizontal de derivación. Conector mecánico de dos piezas para conexiones de paso a un cable horizontal de derivación. Conector mecánico conexiones en cruz. para Conector mecánico de tornillo abierto para conexiones de paso a un cable horizontal de derivación. Conector mecánico para conexiones T. Conector mecánico tipo uña con tornillo de ranura. Conector mecánico tipo uña con tornillo cabeza plana. Conector mecánico tipo “U” con tornillos y tuercas para conexiones de cable a varilla a 90°. Conector mecánico tipo “U” con tornillos y tuercas para conexiones de cable a varilla en forma paralela o 90°. Conector mecánico tipo “U” con tornillos y tuercas para conexiones de cables a varilla en forma perpendicular. Conector mecánico tipo “U” con tornillos y tuercas para conexiones de cables en forma de cruz. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 12.3 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 25 DE 29 Conexiones de soldaduras exotérmicas. Unión a tope/horizontal. Para Conexiones a tope. Unión en T/vertical derivación hacia abajo. Conexiones verticales de un cable de paso a un cable vertical de derivación. Unión a tope/vertical. Unión en T/horizontal para conexiones horizontales de un cable de paso a un cable horizontal de derivación. Unión en cruz (x)/horizontal cable de derivación cortado. Conexiones horizontales de dos cables en ángulo recto. Uno de los conductores se corta y el otro es de paso. Unión de derivación paralela/horizontal para conexiones horizontales de un cable de paso a un cable horizontal paralelo de derivación. Unión de derivación paralela/horizontal paso y derivación para conexiones horizontales de cables paralelos de paso. Un cable corre paralelo encima del otro en el molde. Unión tipo Y/horizontal. Especificar si es lado derecho o izquierdo. Unión en cruz (X)/horizontal (cables sin cortar) para conexiones horizontales de dos cables sobrepuestos en ángulo recto. Unión de derivación paralela/horizontal (lado a lado). Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS Unión de derivación paralela/horizontal. Paso y derivación (lado a lado). Unión tipo Y/horizontal. Derivación hacia arriba. Unión a tope tipo codo/horizontal Conexión de cable terminal a varilla de tierra NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 26 DE 29 Unión tipo Y/vertical. Derivación hacia abajo. Unión tipo Y/vertical. Derivación hacia arriba. Unión tipo terminación/horizontal Conexión de cable de paso a varilla de tierra Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios 12.4 SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 27 DE 29 Pernos roscados sin punta inoxidable y abrazaderas inoxidables Geometrías de pernos roscados sin punta inoxidables Figuras típicas: Arreglo con dos tuercas Adaptador para conductividad en tierras Uso con cable directamente en la base de acero. Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 28 DE 29 Sujeción de cables en estructura metálica mediante perno roscado sin punta inoxidable y abrazadera inoxidable Sujeción de cables en estructura metálica mediante perno roscado sin punta inoxidable y abrazadera inoxidable Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios SISTEMA DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA INSTALACIONES PETROLERAS NRF-070-PEMEX-2011 Rev. 0 PÁGINA 29 DE 29 Broca escalonada para sistema de fijación con pernos roscados sin punta inoxidables
