Instalación de cables subterráneos en conductos: Consideraciones clave para una vida útil operativa más prolongada
La instalación de cables eléctricos subterráneos en conductos ayuda a protegerlos de factores ambientales como el clima, pero también presenta desafíos únicos que pueden afectar negativamente la vida útil operativa del cable.
La vida útil operativa de un cable se ve afectada por muchos factores, incluida la calidad de los materiales, el proceso de fabricación, el diseño del cable, el método de instalación y el entorno de instalación y funcionamiento. Sin embargo, cuando los cables se instalan bajo tierra en conductos, hay varios factores adicionales que deben tenerse en cuenta. Los siguientes temas brindan información sobre cómo maximizar la vida útil operativa del cable eléctrico durante el proceso de instalación.
¿Cómo afecta la tensión y la flexión del cable a la vida útil operativa de un cable?
Cuando los cables eléctricos se instalan en conductos subterráneos, están sujetos a las fuerzas mecánicas más altas de su vida útil, como la tensión y presiones de soporte de las paredes laterales. Estas fuerzas pueden hacer que el cable se estire y se doble, dañando el aislamiento y el conductor del cable. Este daño puede reducir la vida útil operativa del cable. El uso de lubricantes para cables de alto desempeño, diseñados específicamente para cables instalados en conductos, reduce la fricción entre el cable y el conducto para disminuir la tensión de tracción durante la instalación. El uso de lubricantes industriales genéricos puede tener un efecto perjudicial sobre el aislamiento y el revestimiento del cable, provocando una falla prematura.
Algunos lubricantes industriales genéricos pueden contener ingredientes (como aceite mineral blanco, ceras de parafina y ceras de hidrocarburos) que son incompatibles con el aislamiento del cable y los materiales de revestimiento y pueden debilitar la integridad del cable. Es esencial utilizar lubricantes especializados para el tirado de cables que sean compatibles con los materiales del cable para evitar daños.
Se podría suponer que todos los fabricantes, tanto de cables como de lubricantes, realizan pruebas periódicas de compatibilidad. Sin embargo, lo cierto es que algunos lo hacen más que otros. Como en todas las cosas, es responsabilidad del comprador tener cuidado. Utilice únicamente lubricantes para tirado de cables de fabricantes que proporcionen datos de compatibilidad de cables.
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¿Qué medidas se pueden tomar para garantizar que los lubricantes para cables sean compatibles con los materiales de la chaqueta del cable?
Evitar que un compuesto de tracción arruine su cable es un proceso de dos pasos. Primero, trabaje con fabricantes de cables y lubricantes confiables para garantizar que los materiales sean compatibles. Segundo, especifique un lubricante compatible para evitar que la elección quede en manos de los instaladores, quienes pueden no tener noción del problema.
IEEE 1210, Pruebas Estándar para Determinar la Compatibilidad de Lubricantes para el Tirado de Cables con Alambres y Cables, contiene criterios y métodos de prueba para determinar la compatibilidad de los lubricantes para cables. Las pruebas analizan los efectos del lubricante en las propiedades físicas de la chaqueta del cable y la resistividad de volumen de los componentes semiconductores.
Los lubricantes industriales genéricos y no calificados que no han sido probados para compatibilidad con chaquetas de cables, como aceite mineral blanco, ceras de parafina y ceras de hidrocarburos, a menudo tienen un alto porcentaje de sólidos y NO se evaporan con el tiempo. De hecho, debido a las temperaturas más altas en el conducto, una vez que se energiza el cable, este tipo de lubricantes probablemente fluirán hacia el punto más bajo del conducto. La exposición química de este compuesto incompatible a la chaqueta del cable es constante y dura décadas a lo largo de su vida útil. Los residuos cerosos tienden a fijar los cables en su lugar con el tiempo, lo que hará que sea muy difícil retirarlos del conducto en el futuro.
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¿Cómo se puede proteger el cable después de la instalación para maximizar su vida útil operativa?
Dependiendo del entorno subterráneo en el que esté instalado el cable, el agua y la humedad pueden entrar en contacto con el cable. Esto puede causar estragos en un sistema, afectando potencialmente la vida útil operativa del cable y generando costosas reparaciones en el sistema. Los códigos y estándares de la industria, como NEC, requieren el sellado de aberturas y canales en estructuras subterráneas. Desafortunadamente, los códigos y estándares no especifican qué tipo de material es mejor utilizar para sellar aberturas. Por lo tanto, algunos instaladores recurren a cualquier masilla para conductos de bajo costo o espuma de ferretería, a menos que el propietario de la red o los ingenieros de planificación especifiquen un material o producto. Estas opciones de bajo costo inicialmente crearán un sello en la abertura, pero no están diseñadas para soportar condiciones subterráneas y fallan en un período de tiempo muy corto.
Típicamente, los selladores de conductos de espuma expansiva de dos partes o sellos mecánicos, se utilizan para sellar alrededor de cables y conductos. Están clasificados para soportar altas presiones de agua y también sellan contra otros tipos de intrusiones como insectos, roedores y serpientes. Estos tipos de selladores no solo protegen el cable, sino que también crean entornos más seguros para los trabajadores de servicios públicos que puedan necesitar ingresar a una estructura subterránea para realizar tareas de mantenimiento.
Sellar alrededor de los cables recién instalados con el sellador de conductos con la clasificación adecuada garantiza que los sistemas de cables estén protegidos de los elementos ambientales y funcionen durante todo el ciclo de vida previsto.
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Conclusión
La vida útil operativa de los cables eléctricos instalados en conductos subterráneos puede verse afectada negativamente por varios factores, incluidas prácticas de instalación inadecuadas, el uso de lubricantes inadecuados (para el tirado de cables) y la falta de uso de selladores con la clasificación adecuada para asegurar el sistema de cables. Para garantizar la longevidad del desempeño del cable, son cruciales las prácticas de instalación adecuadas, incluido el uso de lubricantes y selladores compatibles y probados. Errores simples o medidas para economizar en el proceso de instalación pueden tener un impacto enorme en la vida útil operativa de un cable. Esto debería preocupar no sólo al instalador sino a todos los propietarios y operadores de redes.
Las implicaciones económicas de una vida útil más corta pueden ser significativas: en algunos casos, el costo de reemplazar un solo cable puede llegar a millones de dólares. La diferencia de costo entre un lubricante para tirado de cables totalmente probado y aprobado y un lubricante industrial no específico (a base de cera o aceite) es pequeña y puede ignorarse en comparación con los costos generales del cable y de la instalación. Por lo tanto, es esencial planificar con anticipación. Investigue, identifique y seleccione únicamente lubricantes y selladores probados y aprobados para evitar fallas prematuras en los cables y extender la vida útil operativa de los cables eléctricos.