ESPECIFICACIÓN TÉCNICA VARILLA PUESTA A · PDF fileEspecificar las varillas de conexión de puesta a tierra que ... peso total bruto y ... la Tabla 2, con sujeción a las tolerancias

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

MOTIVO CAP. Y PÁG.

AFECTADA

1.0 día/mes/año Versión inicial

FECHA ELABORÓ/MODIFICÓ REVISÓ APROBÓ

Mes-Año Grupo de Homologación Técnica

Especificación técnica para varilla de puesta a tierra


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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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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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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:

TABLA NO. 1 – NORMAS APLICABLES

NORMA DESCRIPCIÓN

NTC-2206 Equipo de conexión y puesta a tierra

NTC-ISO 2859-1 Procedimientos de muestreo para inspección

UL 467 Grounding and Bonding Equipment



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NORMA DESCRIPCIÓN

ANSI/IEEE C135.30:

American standard for zinc coated ferrous ground rod for overhead or underground line construction.

ANSI/IEEE 837 IEEE Standard for quality permanent connection used in substation grounding.

ASTM A6/A6M Standard Specification for General Requirements for Rolled Structural Steel Bars, Plates, Shapes, and Sheet Piling

ASTM A36 Standard Specification for Carbon Structural Steel

ASTM B-572 Standard Specification for UNS N06002, UNS N06230, UNS N12160, and UNS R30556 Rod

ASTM G31 Standard Guide for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals

ASTM G162 Standard Guide for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals

ASTM E10 Standard Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials

ASTM B-193 Standard Test Method for Resistivity of Electrical Conductor Materials

ASTM B117 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.

http://www.astm.org/Standards/A6.htm

http://www.astm.org/Standards/A6.htm

http://www.astm.org/Standards/B572.htm


http://www.astm.org/Standards/G31.htm




http://es.wikipedia.org/wiki/ASTM

http://www.astm.org/Standards/E10.htm

http://www.astm.org/Standards/E10.htm






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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

Variaciones permitidas de Especificado Tamaño,

pulgadas {mm} Diferencia entre los diámetros máximo y mínimo de la

barra, medida en la misma sección transversal {in}

sobre bajo [in] [mm]

Hasta 5/8" 0.005 [0.127] 0.005 [0.127] 0.008 0.2032

5.2 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.


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/IEEE- 837 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

http://es.wikipedia.org/wiki/ASTM



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7.6 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 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]

Elongación en 8 pulgadas [200 mm], min,% Elongación en 2 pulgadas [50 mm], min,%

Valores 58–80 [400–550]

36 [250]

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.


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 TAMAÑO DE LA

MUESTRA CRITERIO DE ACEPTACIÓN

2 a 15 2 0

16 a 25 3 0

26 a 90 5 0

91 a 150 8 1

151 a 280 13 1

281 a 500 20 2

501 a 1200 32 3

1201 a 3200 50 5

3201 a 10000 80 7

10001 y mas 125 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

GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE FOLIO

1 Fabricante

2 Construcción en varilla de acero con electrodeposición de cobre en capa de 250 µm SI (__) - NO (__)

3 Posee tornillo sufridera cabeza hexagonal rosca M 16 x 2, SAE grado 5, 30 mm largo SI (__) - NO (__)

4 Cumple características de adherencia y doblado conforme con norma NTC 2206 SI (__) - NO (__)

5 Conductividad del cobre de electrodeposición del 99.5% como mínimo SI (__) - NO (__)

6 Cumple con el análisis químico según norma ASTM A6/A6M para la varilla de acero SI (__) - NO (__)

7 Cumple requerimientos de tensión según tabla 3 de la norma ASTM A6/A6M SI (__) - NO (__)

8 Se realizan pruebas de inspección y recepción en un laboratorio debidamente acreditado SI (__) - NO (__)

9 Realiza prueba de corrosión según norma ASTM G31 y ASTM G 162 SI (__) - NO (__)

10 Presenta pruebas de laboratorio acreditado para la composición química del acero empleado en su varilla

SI (__) - NO (__)

11 Garantiza por protocolo de pruebas en laboratorio acreditado la dureza Brinell del núcleo de acero SI (__) - NO (__)

12 Efectúa la totalidad de los ensayos establecidas en el presente documento SI (__) - NO (__)

13 El empaque estará acorde con lo establecido en el presente documento SI (__) - NO (__)

14 La marcación de la varilla cumple con la exigencia establecida en el presente documento SI (__) - NO (__)

15 Presenta certificado de conformidad de producto con norma técnica SI (__) - NO (__)

16 Presenta certificado de conformidad de producto con RETIE SI (__) - NO (__)

17 Incluye catálogo impreso con la totalidad de la información relacionada para el producto SI (__) - NO (__)

Documents

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