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Corrosión Subterránea: Parte I
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Nuestro enemigo Numero Uno para sistemas de puesta a tierra es la CORROSIÓN. La corrosión varia mucho dependiendo de una larga lista de factores. La corrosión es muy insidiosa porque está invisible bajo la superficie.
Abajo es un resumen por una asociación «Copper Development Association» que trata del tema de la corrosión de cobre. Es bien conocido que acero bañado con cobre puede durar varios años en el suelo. Hay casos conocidos de cobre enterrado por miles de años: es un elemento noble que resista corrosión bajo condiciones «ideales.» Sin embargo cobre puede sufrir corrosión bajo condiciones que encontramos en la elaboración de puestas a tierra.
Condiciones Contribuyendo a la Corrosión de Cobre Bajo Tierra
El cobre es esencialmente inmune a la corrosión. Se comporta como un metal noble en la mayoría de ambientes subterráneos, debido a la película protectora natural que se forma sobre la superficie del metal.
Tres estudios definitivos sobre la corrosión del cobre han llevado a cabo. Muy probablemente, esta aparente falta de interés en el suelo del lado de la corrosión del cobre es el resultado de la resistencia a la corrosión del metal conocidos en ambientes subterráneos.
Análisis de los resultados obtenidos en estas tres investigaciones independientes establece claramente que la corrosión subterránea de cobre es excepcionalmente complicado. En general, la corrosión no puede estar directamente relacionado con uno o incluso varios factores, como muchos las condiciones del suelo están relacionados entre sí que participan en la corrosión. Los datos presentados en los tres estudios y los resultados de otros permiten algunas conclusiones provisionales sobre la corrosión del cobre en ambientes subterráneos. Estos incluyen:
- La corrosión se asocia a menudo con una combinación de sulfato o cloruros en el suelo, en relación con drenaje deficiente, un suelo que tiene gran capacidad para retener la humedad, y una precipitación anual de moderada a fuerte (por lo general más de 76 cm).
- Las concentraciones elevadas de sulfato o cloruro o ambos en el suelo son probablemente el factor principal en el proceso de corrosión bajo tierra, pero la humedad se requiere mucho para apoyar la acción electroquímica.
- Los sulfatos y cloruros no pueden afectar negativamente el cobre si la lluvia es ligera y el drenaje es adecuado.
- Muy baja resistencia del suelo (es decir, menos de 100 a 500 ohm-cm) por lo general indica un suelo que puede ser agresivo hacía cobre.
- Los suelos que contienen grandes cantidades de materia orgánica (en particular, los suelos que contienen ácidos orgánicos) puede ser corrosivos.
- Cenizas húmedas son generalmente corrosivos, ya sea debido a los sulfuros presentes o por la acción galvánica creado por las partículas de carbón en las cenizas.
- Los suelos, tales como arcilla, arena, arcilla grava y caliza raras veces poseen la combinación de propiedades que están asociadas a la corrosión.
- Los suelos orgánicos con bacterias anaeróbicas (es decir, el sulfato de reducción de especies) pueden producir sulfuros, que son agresivos al cobre.
- Los suelos que contienen ácidos inorgánicos pueden ser inusualmente agresivo con el cobre.
Corrosión de Cobre
Interpretación: Cobre es un elemento noble que resiste corrosión. Hay factores que contribuyen a la corrosión. Los puntos #5 & #8 hablan de las amenazas de material orgánico alrededor de la jabalina. El uso de material orgánico en pozos de puesta a tierra es común en mucho de América Latina. En punto #6 habla de cenizas húmedas & partículas de carbón. Hay muchos que vierten carbón vegetal y cenizas en el pozo de puesta a tierra. Estas practicas contribuyen a la corrosión de cobre / acero bañado en cobre. Nuestra recomendación de Lyncole es que nunca debe verter material orgánica, carbón ni ceniza en el pozo de aterramiento.
Punto #7 indica que «arcilla, arena, arcilla grava y caliza raras veces poseen la combinación de propiedades que están asociadas a la corrosión.» Esto es una de las razones que recomendamos el uso de bentonita (una arcilla) para proteger instalaciones de puesta a tierra. Nuestra bentonita «Lynconite II» tiene aditivos especiales para proteger cobre.
Nuestra línea de tubos electrolíticos tiene una garantía de 30 hasta 40 años. Un factor clave en la garantía es el uso de Lynconite II (bentonita) y evitamos completamente el uso de material orgánica, carbón y ceniza.
En la próxima edición sobre corrosión vamos a enseñar el peligro del uso de sales en la elaboración de puestas a tierra. Sales ayudan en la formación de células de corrosión.
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La Fuerza de Rayos-La Segunda Parte: Daños Eléctricos
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En la última entrada al blog hablamos de la caída de unos ladrillos de la chimenea al caer un rayo. Impresionante. Pero un albañil puede efectuar la reparaciones en un día, posiblemente usando los mismos ladrillos.
Sin duda los daños mayores contando costos son los varios aparatos dentro de la casa.
Daños Eléctricos
Estos son los restos de los protectores de líneas telefónicas y del cable (TV). A la izquierda está el protector «NID» (Network Interface Device: Dispositivo de Interfaz de Red) requirido por normas en los EEUU para cada casa. Tal dispositivo normalmente tiene un protector de línea realizado por tubo de gas. Cuando funciona desvia la energía del rayo inducida en la línea telefónica a la puesta a tierra. Parece quemado; por lo menos no tiene su cubierta. A su lado está la interfaz de lineá / cable de televisión. Hay unos cables más que probablemente son de servicio de banda ancha. Está quemado. No es obvio se la cubierta se cayó por la fuerza del rayo o han descubierto para hacer una inspección de daños.
La norma en los EEUU es que estos protectores / interfazes deben estar colocados al lado del medidor de luz. Los tres deben comparitir un solo punto de puesta a tierra por normas. Esta es la razón para colocar juntos. Cuando hay una descarga atmosférica que cae sobre una línea (por ejemplo «cable para TV») y no sobre la acometida de luz o de línea de teléfono, hay un voltaje entre servicios. No es obvio que pasó en esta casa. Pero parece que cayó el rayo cerca o indujo un voltaje sobre las líneas de teléfono, banda ancha y/o televisión por cable. Claramente el medidor de luz no está cerca. Sin duda hubo un voltaje entre teléfono/cable de TV/banda ancha y la acometida de luz durante el instante de caer el rayo.
Esto normalmente resulta en daños a cualquier aparato con entradas de dos servicios: 1) televisión (diferencia entre luz y cable de tele); 2) computadores (diferencia entre luz y cable de banda ancha y/o modem); 3) teléfonos inalámbricos (diferencia entre línea de teléfono y luz). La diferencia entre servicios de luz, teléfono, banda ancha y televisión por cable puede se mide por miles de voltios. Es por esta razón que tormentas eléctricas dañan más los equipos electrónicos como computadoras, teléfonos inalámbricas y televisores.
¿Qué hacer?
- Ubicar las entradas de luz, teléfono, televisión por cable y banda ancha muy cerca una a la otra.
- Los varios servicios tienen que compartir la misma puesta a tierra. Como mínimo la jabalina de puesta a tierra debe ser de 3 metros de largo.
- Colocar supresores de picos transitorios de sobre tensión para cada servicio: luz, teléfono, banda ancha, cable de televisión. Tales supresores primarios deben estar juntos uno al otro. (ver foto abajo).
- En el interior de la casa, coloca un supresor de multiservicio a cada aparato que quiere proteger.
- Si está en casa (o su oficina) cuando hay una tormenta eléctrica, desenchufa el compu, televisor y teléfono inalámbrico. Nosotros desenchufamos tales aparatos al salir de la casa en el verano.
Surpesores de servicios múltiples
Ubicados cerquitos estos supresores son para luz (servicio trefásico), telefóno (supresor amarillo), banda ancha (al lado del supresor de teléfono) y televisión por cable. Nota que todos aprovechan de una barra de puesta a tierra.
Lyncole América Latina es proveedor de servicios de ingeniería de protección integral y los dispositivos supresores de picos transitorios de sobre tensión. Además trabajamos en el diseño y elaboración de sistemas de puesta a tierra y pararrayos para proveer Protección Integral Eléctrica Electrónica.
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La Fuerza de Rayos: Una chimenea destruida por explosión
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En febrero encontramos la noticia de daños fuertes a la estructura de una casa en Buenos Aires. El rayo desalojó varios ladrillos al caer. Probablemente tal rayo entró por la humedad que había penetrado la construcción.
En la aldea Niceville, Florida de los EEUU cayó un rayo que hizo aún más daños. Primero vamos a conjeturar como un rayo puede hacer tanto daños a la estructura.
El encuentro entre un rayo en una chimenea
Se nota que la parte superior de la chimenea está mojado. No es óbvio cuanto se mojó antes de la explosión. Nuestra conjetura es que la humedad ha penetrado a la albañilería de la chimenea. Muchas veces chimeneas son los blancos principales de un rayo: están más altas que el techo mismo.
Al alcanzar la chimenea con su albañilería mojada, la energía del rayo hace vapor de la humedad instantaneamente. Es la formación de vapor en un instante que hace la explosión. Es imposible evitar que la albañilería de la chimenea no se moje.
Ladrillos en el techo
Ladrillos arrrojados al suelo
La furia de un rayo dirigida a una estructura puede ser catastrófica. La pregunta que surge es «¿Como podemos protegernos contra un rayo?»
Gracias a Dios hay cientificos y ingenieros que han dedicado más que 200 años a tal pregunta. Comenzó con la invención de Benjamin Franklin en los años 1750 del PARARRAYO. En pocas palabras un sistema de pararrayos tiene tres componentes: 1) unas varillas colocadas en las partes superiores del techo / chimenea; 2) conductores bajantes para entregar la energía masiva del rayo a la tierra; 3) un sistema de puesta a tierra adecuado para tranferir la energía al suelo.
A través de más que 200 años cientificos / ingenieros han elaborado normas & estándares internacionales para la protección de edificios contra rayos. Si tiene la plata es posible elaborar una defensa hasta hermética contra rayos. Sin embargo se puede erigir una defensa adecuada sin gastar una fortuna. La defensa contra el rayo que explotó esta chimenea es simple e económica.
Somos expertos en la análisis del riesgo de caída de rayos, el diseño de una defensa contra rayos / relámpago, el suministro de materiales diseñados & certificados para aguantar la energía masiva de un rayo y la instalación de la defensa.
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