Mitigacion AC en Ductos Interferencia AC
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MITIGACION AC EN DUCTOS.
Antecedentes Induccin AC Incremento en la cantidad de lneas de alta tensin. Trenes electrificados por AC. Revestimientos de gran aislamiento. El uso de corredores utilitarios. (derecho de va compartido) Incremento en las cargas de corriente en los conductores. Mejores recubrimientos disponibles en el mercado.
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Riesgos de la Induccin AC Riesgo de Corrosin AC - 709 casos conocidos (23 en Europa) Ao 2,000 aprox.
- 4 fugas por corrosin AC. (Fuente: Geocor, WWI Procat S.L) Ao 2,000 aprox.
Riesgo de Seguridad.
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Riesgos de Seguridad
Fuente: NACE SP0177, Mitigation of Alternating Current and Lightning Effects on Metallic Structures and Corrosion Control Systems.
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Riesgos de Seguridad
VOLTAJES DE TOQUE El voltaje de toque (touch voltage) es definido como la diferencia de potencial entre una estructura metlica enterrada y un punto sobre la superficie del terreno, separado por una distancia igual al alcance horizontal mximo normal (aproximadamente un 1metro).
- La NACE y la Canadian Standards Association recomienda que el voltaje AC inducido en un ducto se reduzca por seguridad del personal a menos de 15 V AC.
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Riesgos de Seguridad
VOLTAJES DE PASO
El voltaje de paso (step voltage) es la diferencia de potencial entre dos puntos sobre la superficie del terreno separado por una distancia de un paso (aproximadamente un 1m) en la direccin del mximo gradiente de potencial.
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Por que se presenta induccin en ductos ?
Voltaje y Corriente.
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Por que se presenta induccin en ductos ? Campo Elctrico y Magntico
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Por que se presenta ?
Se presenta cuando existen tuberas prximas a las lneas de transmisin de alta tensin y sistemas de distribucin. Se crea un campo magntico por el flujo de corriente alternante. Cualquier objeto metlico sujeto a un campo electromagntico alterno exhibir un voltaje inducido. Adems, fallas en los conductores de potencia a la tierra pueden causar altas corrientes en las estructuras enterradas.
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Cuando una lnea de alta tensin transporta una carga de corriente elctrica, se produce un campo magntico alrededor de los cables el cual se acopla a las tuberas que fluyen paralelas causando un voltaje y una corriente alternante inducida.
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Diferentes distancias entre la tubera y cada fase de la lnea de transmisin.
Si una tubera esta lo suficientemente cerca y paralela a la lnea de transmisin elctrica, el campo electromagntico penetrar la tubera en ngulos rectos
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Voltajes AC inducidos Electromagnticamente
La tubera acta como un simple giro secundario de un transformador de ncleo de aire, y las lneas de potencia AC areas son primarias. El voltaje inducido (Vinducido) aparece al otro lado del final de la tubera. El voltaje a tierra (Vo) en cada extremo de la estructura es la mitad del voltaje total inducido.
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Consideraciones en Estudios de Mitigacin AC. Causas de interferencia en la tubera Clculo de la induccin Clculo del Campo Elctrico Longitudinal (LEF) Clculo del nivel de voltaje Principales factores que influyen el voltaje inducido. Corrosin por interferencias AC Caractersticas de la corrosin AC Factores que afectan la corrosin AC Mtodos de mitigacin Sistemas de aterrizamiento.
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Clculo de la Induccin
Determinar las distancias y ubicaciones apropiadas conductores en la geometra del derecho de va. de los
Usando la ecuacin de Carson, determinar los campos elctricos longitudinales (LEF) conducidos por la tubera a lo largo de su completa longitud.
Determinar la constante de propagacin y la impedancia caracterstica de los parmetros elctricos y fsicos de la estructura (tubera). Desarrollar un modelo del circuito con la estructura y resolverlo para determinar el voltaje y la corriente inducida (Con software especializado)
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Riesgos de Seguridad
Nivel de Voltaje:
la
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El cobre sufre mucho menos dao que el acero. Metales activo-pasivos (acero inoxidable y aluminio), dao ms grande.
Puntos de descarga (orificios 1cm2). Arco elctrico (Rayos).
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Caractersticas de la Corrosin AC
Densidades de corriente < 20 A/m2, la corrosin no es probable. Densidades de corriente AC entre 20 y 100 A/m2, la corrosin es impredecible. Densidades de corriente > a 100 A/m2, debe esperarse corrosin.
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Mtodos de Monitoreo.
UNIDAD DE MONITOREO REMOTO / DATALOGGER Aplicaciones: Medicin de densidad de corrosin de corriente alterna (AC). Monitoreo de enlaces crtico La integridad de mitigacin (AC) Estudios de campo CP ferrocarril elctrico, lneas de transmisin, y cruce de gasoductos Prueba de punto de monitoreo CP (proteccin catdica).
WATCHDOG P2S-AC
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Identificacin Corrosin AC
Fuente: Geocor.
MITIGACION AC EN DUCTOS. Factores Que Afectan la Corrosin AC La densidad de corriente AC sobre las velocidades de corrosin. Densidad de corriente CP. Frecuencia AC. Ambiente. Temperatura. Tiempo. rea superficial del acero (tamao del defecto en el recubrimiento.
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Mtodos de Mitigacin
Separacin significativa entre la tubera y el sistema HVAC (Etapa de Diseo y construccin). Sistemas aterrizamiento. de
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Software de Modelamiento.
Usando software de es posible rpidamente predecir los niveles de AC inducida en un proyecto antes de construir el ducto o simular una situacin actual para disear correctivos.
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Software de Modelamiento
Resultados Modelacin Estado Estable.
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Software de Modelamiento
Resultados Modelacin Condiciones de Falla.
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Sistemas de Aterrizamiento
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Sistemas de Aterrizamiento.
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Sistemas de Aterrizamiento
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Accesorios y Equipos.
Celdas de polarizacin. PCRs Unin directa a otros oleoductos o estructuras. Acople de la tubera al casing.
Kirk Cell
PCR