especificacion técnica percha metalica
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Especificación técnica varilla puesta a tierra
Versión 1.0
ET-XXXX-2015
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA
VARILLA PUESTA A
TIERRA
GRUPO EPM
VERSIÓN
NO.
FECHA
DESCRIPCIÓN
DEL CAMBIO
1.0
día/mes/año Versión inicial
FECHA
ELABORÓ/MODIFICÓ
Mes-Año
Grupo de Homologación
Técnica
MOTIVO
REVISÓ
CAP. Y
PÁG.
AFECTADA
APROBÓ
Especificación técnica para varilla de puesta
a tierra
Versión 1.0
ET-XXXX-2015
TABLA DE CONTENIDO
1.
OBJETO ............................................................................................................................... 3
2.
ALCANCE............................................................................................................................. 3
3.
FUNCIÓN .............................................................................................................................. 3
4.
NORMAS .............................................................................................................................. 3
5.
CARACTERÍSTICAS............................................................................................................ 4
5.1
MATERIAL ........................................................................................................................ 4
5.2
GEOMÉTRICAS Y DIMENSIONALES............................................................................. 5
5.3
ELÉCTRICAS ................................................................................................................... 6
5.4
MECÁNICAS .................................................................................................................... 6
5.5
QUÍMICAS ........................................................................................................................ 7
5.6
ACABADO Y RECUBRIMIENTO..................................................................................... 7
6.
MARCACIÓN ........................................................................................................................ 8
7.
ENSAYOS............................................................................................................................. 8
7.1
DIMENSIONALES ............................................................................................................ 8
7.2
RECUBRIMIENTO ............................................................................................................ 9
7.3
DOBLADO ........................................................................................................................ 9
7.4
ENSAYO DE DUREZA ................................................................................................... 10
7.5
ENSAYO DE INDEFORMABILIDAD AL HINCADO ..................................................... 10
7.6
TRACCIÓN ..................................................................................................................... 11
7.7
ACOPLE ......................................................................................................................... 11
7.8
TEMPLE Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA ................................................................. 11
7.9
ENSAYO DE CORRIENTE............................................................................................. 12
7.10
ELÉCTRICAS ................................................................................................................. 12
7.11
CORROSIÓN .................................................................................................................. 12
7.12
MECÁNICOS .................................................................................................................. 12
8.
EMPAQUE .......................................................................................................................... 12
9.
CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO .................................................................. 13
10.
DOCUMENTOS SOLICITADOS .................................................................................... 14
11.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS .................................................... 14
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Especificación técnica para varilla de puesta
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No se encuentran elementos de tabla de ilustraciones.
TABLA NO. 1 – NORMAS APLICABLES ................................................................................................................. 3
TABLA NO. 2 – VARIACIONES PERMITIDAS SEGÚN NORMA A6 ......................................................................... 5
TABLA NO. 3 - ASTM A36 – REQUERIMIENTOS DE TENSIÓN ............................................................................ 12
TABLA NO. 4 - PLAN DE MUESTREO PARA PUEBAS DE RECEPCIÓN ................................................................. 13
TABLA NO. 5 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS VARILLA DE PUESTA A TIERRA 5/8” X 2.4 M .... 14
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a tierra
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INDICE DE FIGURAS
GRÁFICA NO. 1 – DIMENSIONES VARILLA [MM] ................................................................................................ 6
GRÁFICA NO. 2 – PRUEBA DE ADHERENCIA ....................................................................................................... 9
GRÁFICA NO. 3 – PRUEBA DE DOBLADO .......................................................................................................... 10
GRÁFICA NO. 4 – PRUEBA DE INDEFORMABILIDAD AL HINCADO .................................................................... 10
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1. OBJETO
Especificar las varillas de conexión de puesta a tierra que serán instaladas en las
redes de distribución aérea y subterránea de 44, 34.5, 33, 13.2 y 0.6 kV del Grupo
EPM.
2. ALCANCE
Establecer características técnicas de las varillas de puesta a tierra, empaque y
pruebas de recepción correspondientes.
3. FUNCIÓN
El electrodo de puesta a tierra es un elemento conductor o grupo de ellos en
contacto con el suelo, para proporcionar una conexión eléctrica con el terreno.
4. NORMAS
De acuerdo con los diseños de los fabricantes pueden emplearse otras normas
internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas,
siempre y cuando se ajusten a lo solicitado en la presente especificación técnica,
siendo potestativo de las empresas del Grupo EPM aceptar o rechazar la norma
que el oferente pone a su consideración.
Las normas citadas o cualquier otra que llegase a ser aceptada por el Grupo EPM
son referidas a su última versión.
En caso de discrepancia entre las normas y esta especificación, prevalecerá lo aquí
establecido.
Para efectos de esta especificación aplican las siguientes normas:
NORMA
NTC-2206
NTC-ISO 2859-1
UL 467
TABLA NO. 1 – NORMAS APLICABLES
DESCRIPCIÓN
Equipo de conexión y puesta a tierra
Procedimientos de muestreo para inspección
Grounding and Bonding Equipment
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NORMA
ANSI/IEEE
C135.30:
ANSI/IEEE 837
ASTM A6/A6M
ASTM A36
ASTM B-572
ASTM G31
ASTM G162
ASTM E10
ASTM B-193
ASTM B117
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DESCRIPCIÓN
American standard for zinc coated ferrous ground rod for
overhead or underground line construction.
IEEE Standard for quality permanent connection used in
substation grounding.
Standard Specification for General Requirements for Rolled
Structural Steel Bars, Plates, Shapes, and Sheet Piling
Standard Specification for Carbon Structural Steel
Standard Specification for UNS N06002, UNS N06230, UNS
N12160, and UNS R30556 Rod
Standard Guide for Laboratory Immersion Corrosion Testing
of Metals
Standard Guide for Laboratory Immersion Corrosion Testing
of Metals
Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic
Materials
Standard Test Method for Resistivity of Electrical Conductor
Materials
Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus
5. CARACTERÍSTICAS
El tipo de varilla utilizada será de acuerdo con las condiciones del suelo y/o de las
características propias de la instalación.
El empaque para el transporte tendrá la siguiente información:
País de origen.
Nombre y razón social del proveedor.
Número de contrato o pedido.
Especificación del contenido con su referencia.
Peso unitario, peso total bruto y neto.
Nombre de “Nombre de FILIAL - GRUPO EPM”
Cantidad de elementos.
Fecha de entrega
5.1
Material
La varilla de puesta a tierra debe ser de núcleo de acero con revestimiento de cobre
mediante electrólisis o fusión, que asegure la perfecta adherencia del cobre sobre
el núcleo de acero.
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La longitud de la varilla será de 2.4 m.
Los diámetros de las varillas de acero cubierto de cobre serán no inferiores de 15,87
mm (5/8”).
El espesor mínimo de recubrimiento de cobre será de 0,25 mm, para las varillas con
núcleo de acero.
El acondicionamiento de la varilla por el fabricante para eliminar imperfecciones,
estará sujeta a que el área de la sección afectada no se reduzca más allá de las
variaciones permitidas de acuerdo con la tabla 27 de la norma ASTM A6/A6M:
TABLA NO. 2 – VARIACIONES PERMITIDAS SEGÚN NORMA A6
Tamaño
especificado
Hasta 5/8"
5.2
Variaciones permitidas de
Especificado Tamaño,
pulgadas {mm}
sobre
bajo
0.005 [0.127] 0.005 [0.127]
Diferencia entre los diámetros máximo y mínimo de la
barra, medida en la misma sección transversal {in}
[in]
[mm]
0.008
0.2032
Geométricas y dimensionales
Las varillas tendrán sección circular y sus extremos terminarán, el uno en forma de
cono de 60 grados truncado y el otro, en forma plana biselada.
La varilla normal no requerirá de roscas para empalme de secciones, pero en
algunos casos se requiere incremento en la longitud del electrodo, razón por la cual
se incorpora a esta norma el tipo de elementos adicionales que deberán disponerse
en estos casos:
La rosca no deberá tener ningún punto en el que se haga visible el acero.
El manguito o unión para empalme de secciones de 2.4 m será cilíndrico y
biselado en sus extremos y será de bronce de alta resistencia mecánica.
Para el hincado la varilla fraccionada tendrá un tornillo sufridera de cabeza
hexagonal con rosca M 16 x 2, de acero tipo SAE grado 5 (ICONTEC 858)
de cabeza hexagonal con una longitud de 38 mm (1- 1⁄2”) y 16 mm de
diámetro.
La siguiente gráfica permite conocer con claridad las dimensiones de la varilla:
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GRÁFICA NO. 1 – DIMENSIONES VARILLA [mm]
5.3
Eléctricas
La conductividad del cobre utilizada en el recubrimiento electro depositado debe ser
de 99,5%.
5.4
Mecánicas
En la varilla cubierta de cobre debe existir una unión metalúrgica entre el núcleo de
acero y el cobre.
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La resistencia a la tensión del núcleo de acero debe estar entre 75000 y 95000 psi,
el esfuerzo a la deformación estará entre 65000 y 85000 psi con un estiramiento
entre el 15% y 25%.
La varilla de acero cubierto de cobre deberá cumplir con las características de
adherencia y doblado tal como lo indica la norma NTC-2206 y UL 467.
5.5
Químicas
El análisis químico se ajustará a los requisitos que se indican en la Tabla 2 de la
norma ASTM A36:
El acero debe ajustarse en el análisis del producto con los requisitos prescritos en
la Tabla 2, con sujeción a las tolerancias de análisis de productos en la
Especificación A 6 / A 6M.
También se podrá aceptar otra composición química siempre y cuando se cumpla
la resistencia a la tensión.
5.6
Acabado y recubrimiento
Las varillas de acero cubierto de cobre deben ser libres de imperfecciones. Cuando
se utiliza el proceso de electro-plateado para aplicar el cobre es recomendable que
sea tratado químicamente con un recubrimiento retardante de oxidación entre el
metal y la atmósfera.
El cubrimiento de cobre debe ser de aleación tipo DHP No. 122 CDA tal como lo
estipula la norma ASTM B-572.
El revestimiento de cobre no deberá ser inferior a 0,25 mm (0,010 pulgadas) de
grosor en cualquier punto y deberá cumplir con el requisito de la adhesión en la
cláusula 7.7.1 de la norma UL 467 y el requisito de flexión en la cláusula 7.7.2 de la
misma norma.
El cobre utilizado en la varillas debe ser de aleación con no menos del 99.5% de
cobre. El cobre deberá tener unión metálica ya sea por electro fusión o fusionada
con el núcleo de acero, en ningún momento deberá existir separación física de
ambos metales.
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6. MARCACIÓN
La varilla se marcará individualmente de manera impresa a 30 cm de la parte
superior con la siguiente información:
Logotipo o nombre del fabricante.
Diámetro.
Longitud.
Nombre de “Nombre de FILIAL - GRUPO EPM”
Número de contrato o pedido.
El conector y el acople roscado llevarán grabado en relieve el diámetro y el logotipo
o sigla del fabricante.
7. ENSAYOS
El fabricante deberá proporcionar al interventor/Administrador de contrato todas las
facilidades razonables para asegurarse de que el material se presenta de acuerdo
con esta especificación.
Todas las pruebas de recepción y la inspección se harán en el lugar de fabricación
o en laboratorio acreditado en territorio colombiano, anteriores al transporte.
Si el material es de procedencia internacional, el proveedor deberá contratar los
servicios de un laboratorio especializado debidamente acreditado ante la ONAC en
territorio colombiano para llevar a cabo las pruebas de inspección y aceptación del
suministro.
Para la corrosión de las varillas de puesta a tierra se le debe realizar los dos tipos
de ensayos de corrosión tal como lo estipula el numeral 10 de la norma ANSI/IEEE837 y según especificación de la norma NTC 2206, el de cámara salina y el de ácido
nítrico.
Para la prueba de corrosión del electrodo como elemento se le debe realizar ensayo
de acuerdo con los procedimientos establecidos en las normas ASTM G31 y 162.
7.1
Dimensionales
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El diámetro de la varilla se medirá sobre la capa de cobre, admitiéndose una
tolerancia de +0,4 mm y –0,0 mm.
La tolerancia para la longitud de la varilla es de -5 mm, +10 mm.
7.2
Recubrimiento
Con referencia al requisito del numeral 10.2.3 de la Norma NTC 2206, sobre la
adherencia del recubrimiento, debe forzarse un pedazo de 457 mm de varilla con la
punta cortada a 45°, entre dos placas de acero o entre las mandíbulas de una
prensa de banco fijas a 0,04 pulgadas (1,02 mm) menor que el diámetro de la varilla,
de manera que se desprenda metal suficiente para exponer la conexión entre el
recubrimiento y la varilla.
El desprendimiento del recubrimiento con las placas de acero o las mandíbulas de
la prensa se considera aceptable, pero no se debe presentar ninguna otra evidencia
de separación del recubrimiento del núcleo de acero.
GRÁFICA NO. 2 – PRUEBA DE ADHERENCIA
7.3
Doblado
Una longitud de la varilla deberá inmovilizarse rígidamente en una prensa de banco.
Una fuerza se aplica normal al extremo libre de la varilla a una distancia desde el
dispositivo de sujeción igual a 40 veces el diámetro de la varilla. La aplicación de la
fuerza deberá ser tal que la varilla se doble de forma permanente un ángulo de 30°:
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GRÁFICA NO. 3 – PRUEBA DE DOBLADO
No habrá fisura en el recubrimiento cuando se somete al ensayo descrito.
7.4
Ensayo de dureza
El núcleo de acero deberá tener una dureza Brinell de 180H a 220 H.
La prueba cumplirá con lo establecido en la norma ASTM E10-08: “Método estándar
para la prueba de dureza Brinell para materiales metálicos”.
7.5
Ensayo de indeformabilidad al hincado
La figura siguiente muestra la prueba de indeformabilidad al hincado para la varilla
de acero cubierto de cobre.
GRÁFICA NO. 4 – PRUEBA DE INDEFORMABILIDAD AL HINCADO
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7.6
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Tracción
Varilla de núcleo de acero cubierta de cobre: 392 MPA (40 kgf/mm²).
7.7
Acople
Resistencia al deslizamiento: 5600 lb mínima.
7.8
Temple y conductividad eléctrica
La varilla de acero cubierta de cobre deberá cumplir lo estipulado en la norma ASTM
B-193.
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7.9
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Ensayo de corriente
De acuerdo con las normas NTC-2206 o UL 467.
7.10
Eléctricas
Conductividad del acople: 100% de longitud de la varilla no acoplada. Norma ASTM
B-193.
El ensayo de calentamiento de corto circuito de acuerdo con lo indicado en la norma
ANSI/IEEE-837.
7.11
Corrosión
El conjunto de cable, medio de conexión (conectores y grapas) y varillas de puesta
a tierra se le debe realizar ensayos de corrosión tal como lo estipula el numeral 10
de la norma ANSI/IEEE-837 o ASTM B117 y según especificación de la NTC 2206
7.12
Mecánicos
El material representado por la muestra de prueba deberá ajustarse a los requisitos
en cuanto a las propiedades de tensión prescritos en la Tabla 3 de la norma ASTM
A 36:
TABLA NO. 3 - ASTM A36 – REQUERIMIENTOS DE TENSIÓN
Barras
Resistencia a la tracción, ksi [MPa]
Límite elástico, min, ksi [MPa]
Valores
58–80 [400–550]
36 [250]
Elongación en 8 pulgadas [200 mm], min,%
Elongación en 2 pulgadas [50 mm], min,%
20
23
8. EMPAQUE
Las varillas de puesta a tierra se empacarán en atados zunchados de tal manera
que no excedan de 25 kg y no sufran durante el transporte, manipulación y
almacenamiento.
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Los accesorios se empacarán en cajas de madera o costales que no excedan de 25
kg de peso.
El empaque para el transporte tendrá la siguiente información:
País de origen.
Nombre y razón social del proveedor.
Número de contrato o pedido.
Especificación del contenido con su referencia.
Peso unitario, peso total bruto y neto.
Nombre de “Nombre de FILIAL - GRUPO EPM”
Cantidad de elementos.
Fecha de entrega
9. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO
Los criterios de aceptación y el tipo de muestreo para todos los diferentes ensayos
serán de acuerdo con lo indicado en la norma NTC-ISO 2859-1.
Se procederá la extracción de la muestra aleatoriamente, de tal manera que se
asegure la representatividad del lote de acuerdo a lo indicado en la siguiente tabla:
TABLA NO. 4 - PLAN DE MUESTREO PARA PUEBAS DE RECEPCIÓN
(Nivel de Inspección II, NCA= 4%)
TAMAÑO DEL LOTE
2 a 15
16 a 25
26 a 90
91 a 150
151 a 280
281 a 500
501 a 1200
1201 a 3200
3201 a 10000
10001 y mas
TAMAÑO DE LA
MUESTRA
2
3
5
8
13
20
32
50
80
125
CRITERIO DE
ACEPTACIÓN
0
0
0
1
1
2
3
5
7
10
Se considera que un (1) lote cumple con los requisitos dimensionales, mecánicos y
eléctricos, cuando al probar todos los elementos de la muestra se encuentra el
número de elementos defectuosos permitidos o menos.
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En el lote rechazado el fabricante deberá ensayar cada uno de los elementos que
lo componen, remitir los resultados de las pruebas a la empresa y solicitar
nuevamente la inspección de los mismos.
Los elementos rechazados de los lotes aprobados y las unidades componentes de
los lotes definitivamente rechazados no podrán formar parte del suministro en
cumplimiento del pedido de la empresa.
10. DOCUMENTOS SOLICITADOS
Se deberá entregar la siguiente documentación con la oferta:
Certificado de Conformidad del producto bajo RETIE.
Certificado de Conformidad del producto bajo Norma Técnica respectiva.
Protocolos de pruebas.
11. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS
El oferente deberá diligenciar el presente cuadro para comprobar el cumplimiento
cabal de las especificaciones establecidas en este documento.
TABLA NO. 5 – CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS VARILLA
DE PUESTA A TIERRA 5/8” X 2.4 M
N°
EXIGIDO POR EL GRUPO EPM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Fabricante
Construcción en varilla de acero con electrodeposición de cobre en capa de 250 µm
Posee tornillo sufridera cabeza hexagonal rosca M 16 x 2, SAE grado 5, 30 mm largo
Cumple características de adherencia y doblado conforme con norma NTC 2206
Conductividad del cobre de electrodeposición del 99.5% como mínimo
Cumple con el análisis químico según norma ASTM A6/A6M para la varilla de acero
Cumple requerimientos de tensión según tabla 3 de la norma ASTM A6/A6M
Se realizan pruebas de inspección y recepción en un laboratorio debidamente acreditado
Realiza prueba de corrosión según norma ASTM G31 y ASTM G 162
Presenta pruebas de laboratorio acreditado para la composición química del acero empleado en su
varilla
Garantiza por protocolo de pruebas en laboratorio acreditado la dureza Brinell del núcleo de acero
Efectúa la totalidad de los ensayos establecidas en el presente documento
El empaque estará acorde con lo establecido en el presente documento
La marcación de la varilla cumple con la exigencia establecida en el presente documento
Presenta certificado de conformidad de producto con norma técnica
Presenta certificado de conformidad de producto con RETIE
Incluye catálogo impreso con la totalidad de la información relacionada para el producto
10
11
12
13
14
15
16
17
GARANTIZADO
POR EL
FOLIO
FABRICANTE
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
SI (__) - NO (__)
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