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Especificación técnica

ET350 Grapa terminal tipo recto metálica para MT

Datos adicionales
Número de especificación
ET 350
Fecha de vigencia
30/01/2018
Herramientas adicionales

1.0 OBJETO

Esta especificación técnica tiene por objeto establecer las características y requisitos técnicos que deben cumplir y los ensayos a los cuales deben ser sometidos las grapas terminal metálica tipo recto para líneas aéreas de media tensión en sistemas de distribución y transmisión con conductores de aluminio puro, ACSR o de aleación de aluminio,, también de cables mensajeros de red aislada, definidos en la ET130.

2.0 ALCANCE

Esta especificación técnica se aplicará en todas las grapas terminal metálica tipo recto para líneas aéreas de media tensión que adquiera CODENSA S.A. ESP.

3.0 CONDICIONES DE SERVICIO

Las grapas se utilizarán en las siguientes condiciones:

CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES
a. Altura sobre el nivel del marDesde 600 a los 2 900 m.s.n.m.
b. AmbienteTropical
c. Humedad relativaDesde 20 % al 100 %
d. Temperatura-5 °C a 45 °C
e. PoluciónMediana.


Las grapas son elementos mecánicos que trabajan a tracción y cuya única función es suspender el cable en las líneas aéreas de media tensión, estos elementos serán empleados a la intemperie.

La grapa debe permitir sujetar conductores de calibres (mm2):
  • Cables ACSR de 25 mm2 al 125 mm2
  • Cable mensajero de red aislada de calibre 120 mm2 o 125 mm2, definidos en la (ET130).

4.0 SISTEMA DE UNIDADES

Todos los documentos tanto de la propuesta como del contrato de suministro, deben expresar las cantidades numéricas en unidades del sistema internacional (SI). Si el oferente utiliza en sus libros de instrucción, folletos o dibujos, unidades en sistemas diferentes, debe hacer las conversiones respectivas

5.0 NORMAS DE FABRICACIÓN Y PRUEBAS

NORMADESCRIPCIÓN
NTC 23Determinación gravimétrica de carbono por combustión directa, en aceros al carbono.
NTC 24Determinación de manganeso en aceros al carbono. Método del persulfato.
NTC 25Determinación de manganeso en aceros al carbono. Método del bismutato.
NTC 26Determinación de silicio en aceros al carbono. Método del acido perclórico.
NTC 27Determinación de azufre en aceros al carbono. Método de evolución.
NTC 28Determinación de silicio en aceros al carbono. Método del acido sulfúrico
NTC 180Método gasométrico para determinación de carbono por combustión directa en hierros y aceros al carbono.
NTC 181Aceros al carbono y fundiciones de hierro. Método alcalimetrico para determinación de fosforo.
NTC 2076Recubrimiento de zinc por inmersión en caliente para elementos en hierro y acero.
NTC 2973Herrajes y accesorios para redes y líneas aéreas de distribución de energía eléctrica. grapas de retención.
NTC ISO 2859-1Procedimientos de muestreo para inspección por atributos. Parte 1: Planes de muestreo determinados por el nivel aceptable de calidad -NAC- para inspección lote a lote.
ASME B1.1 – 2003Unified Inch Screw Threads, (UN and UNR Thread Form)

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.

Las normas citadas en la presente especificación (o cualquier otra que llegare a ser aceptada por CODENSA S.A.) se refieren a su última revisión.

6.0 REQUISITOS

Son elementos de características geométricas y mecánicas tales que les permiten adaptarse a las limitaciones impuestas por otros elementos.

Las grapas terminal metálica tipo recto para líneas aéreas de media tensión estarán construidos con materiales de la mejor calidad para ese fin, debiéndose descartar el empleo de materiales alterables por la humedad, radiación solar y otras condiciones ambientales desfavorables.

6.1. Requisitos Geométricos.

La forma y dimensiones de las grapas terminal metálica tipo recto serán como se muestran en la figura 1.

Las grapas terminal metálica tipo recto para líneas aéreas de media tensión se componen del cuerpo y la mordaza. Será diseñada de tal forma que aplicando un esfuerzo longitudinal sobre el conductor, el conjunto describa una traslación paralela.

El material estará libre de grietas, cavidades, sopladuras, defectos superficiales o internos y de toda otra falla que pudiera afectar su correcto funcionamiento.

La grapa tendrá los elementos necesarios para que los componentes del conjunto sean imperdibles entre sí.

Tendrá un diseño racional tal que no origine sobre el conductor esfuerzos concentrados que produzcan su deterioro. La garganta de la grapa donde se aloje el conductor debe tener un perfil adecuado, sin aristas vivas ni radios de curvatura pequeños, en todos los puntos que puedan tomar contacto con el cable.

6.2. Requisitos químicos.

Las grapas terminal metálicas rectas para media tensión deben fabricar con el material de la tabla No.1, teniendo en cuenta el material del cable que está en contacto con la grapa, para minimizar el par galvánico y la pérdida de potencia debida la calentamiento por efecto magnético.

Se aceptan que se fabriquen en cualquiera de los siguientes procesos: fundición en arena, fundición en moldes permanentes o semipermanentes y por forja.

TABLA No. 1
MATERIAL DEL CABLEMATERIAL DE LA GRAPA
De aleación de aluminio ó aleación de aluminio con alma de aceroDe aleación de aluminio 356 con tratamiento térmico T6
De aleación de aluminio ó aleación de aluminio con alma de aceroDe aleación de aluminio 355 con tratamiento térmico T5


Puede usarse para el cuerpo de la grapa cualquier material de los indicados en la tabla No.2, que cumpla con las exigencias mecánicas establecidas en la tabla No. 3.

TABLA No. 2
TIPO DE MATERIALALEACIÓN DE ALUMINIO 355ALEACIÓN DE ALUMINIO A 356
% Silicio4,5 a 5,56,50 a 7,50
% Magnesio0,40 a 0,60,25 a 0,45
% Cobre1,0 a 1,50,20 máx
% Hierro0,60 máx0,20 máx
% Zinc0,35 máx0,10 máx
% Titanio0,25 máx0,20 máx
% Manganeso0,5 máx0,10 máx
% Cromo0,25 máx-----
% otros cada uno máx0,05 máx0,05 máx
% otros máx total0,15 máx0,15 máx

6.3. Tratamiento Térmico

Los tratamientos térmicos que deben tener las grapas de suspensión son los siguientes:
• Para aleación de composición 355 el tratamiento es T5.
• Para aleación de composición 356 el tratamiento es T6

La letra “T” del tratamiento térmico, significa que es tratado térmicamente con anterioridad al último tratamiento térmico.

El tratamiento T5 significa que es solubilizado y envejecido artificialmente. El tratamiento T6 significa que es solubilizado, enfriado rápidamente en sales y envejecido artificialmente.

6.4 Requisitos Mecánicos

Las grapas deben cumplir satisfactoriamente con los requisitos de resistencia que se dan en la siguiente tabla:

TABLA No. 3. RESISTENCIA EN PORCENTAJE DE LA RESISTENCIA DEL MÁXIMO CONDUCTOR
TIPO DE GRAPADESLIZAMIENTOROTURA
OJOCUERPO DE LA GRAPA
Grapa de retención7575100

6.5. Requisitos de Recubrimiento de los elementos de acero

Los elementos de acero serán totalmente galvanizadas por inmersión en caliente y deberán cumplir con lo especificado en la NTC 2076 y deben estar libres de burbujas, áreas sin revestimiento, depósitos de escoria, escoriaciones o cualquier otra imperfección.

Para zonas contaminadas se especificarán galvanizados superiores a la Norma como se indica en la tabla 4:

TABLA No. 4
APLICACIÓNPROMEDIO g/m2MÍNIMO g/m2
Elementos ferrosos825750

6.6. Requisitos de acabado

Las grapas deberán estar libres de deformaciones, aristas cortantes y rellenos. La superficie de contacto entre el conductor y la grapa debe ser completamente lisa y exenta de bordes cortantes que puedan tallar el conductor.

7.0 ACCESORIOS

Los accesorios de las grapas terminal son el pisacable, los pernos en “U”, las arandelas y las tuercas.

Los pisacables y cualquier otro elemento que este en contacto con el conductor se construirán con la misma aleación de la grapa y recibirá el mismo tratamiento térmico.

Se fabricaran las arandelas siguiendo la especificación técnica ET462 y las tuercas la ET463

Los pernos en “U” se fabricarán siguiendo la especificaciones técnicas ET465 en lo que se refiere al perno en “U” y las dimensiones de la rosca serán standard según norma ASME B1.1.

8.0 CRITERIOS DE ACEPTACION O RECHAZO

Se considerará que existe un lote cuando los materiales de la grapa, los tratamientos térmicos y los demás elementos pertenecen a un mismo lote de producción de materia prima y un mismo lote de producción, de no ser así deberá tomarse como lotes, por los diferentes aspectos de materia prima y de producción.

8.1. Muestreo

A menos que se especifique otra condición, el muestreo se llevará a cabo tomando muestras para cada prueba de acuerdo a lo indicado en las tablas 5 y 6.

8.2. Aceptación o rechazo

Si el número de elementos defectuosos es menor o igual al correspondiente número de defectuosos dado en la tercera columna de las tablas 5 y 6, se deberá considerar que el lote cumple con los requisitos en caso contrario el lote se rechazará.

TABLA 5. PLAN DE MUESTREO PARA INSPECCION VISUAL Y DIMENSIONAL (NIVEL DE INSPECCION II, NAC = 2,5%)
(NORMA NTC-ISO 2859-1 TABLA1 - TABLA 2A)
TAMAÑO DEL LOTETAMAÑO DE LA MUESTRANUMERO PERMITIDO DE DEFECTUOSOSNUMERO DEFECTUOSOS PARA RECHAZO
2 a 8A = 201
9 a 15B = 301
16 a 25C = 501
26 a 50D = 812
51 a 90E = 1312
91 a 150F = 2012
151 a 280G = 3223
281 a 500H = 5034
501 a 1200J = 8056
1201 a 3200K = 12578
3201 a 10000L = 2001011


TABLA 6.PLAN DE MUESTREO PARA LOS ENSAYOS MECANICOS (NIVEL DE INSPECCION ESPECIAL S-3, NAC = 2,5%)
(NORMA NTC-ISO 2859-1 TABLA1 - TABLA 2A)
TAMAÑO DEL LOTETAMAÑO DE LA MUESTRANUMERO PERMITIDO DE DEFECTUOSOSNUMERO DEFECTUOSOS PARA RECHAZO
2 a 8A = 201
9 a 15A = 201
16 a 25B = 301
26 a 50B = 301
51 a 90C = 512
91 a 150C = 512
151 a 280D = 812
281 a 500D = 812
501 a 1200E = 1312
1201 a 3200E = 1312
3201 a 10000F = 2012

9. PRUEBAS

Las pruebas tipo son:

• Prueba dimensional

• Ensayo de deslizamiento

• Ensayo de rotura del ojo y del cuerpo de la grapa

• Ensayo de dureza
  1. Grapa sin tratamiento térmico
  2. Grapa con tratamiento térmico de solubilización
  3. Grapa con todos los tratamientos térmicos
• Ensayo metalográfico
  1. Grapa sin tratamiento térmico
  2. Grapa con tratamiento térmico de solubilización
  3. Grapa con todos los tratamientos térmicos
• Análisis químico
  1. Grapa sin tratamiento térmico
  2. Grapa con tratamiento térmico de solubilización
  3. Grapa con todos los tratamientos térmicos
• Ensayo de torque (tuercas)

• Prueba de recubrimiento o galvanizado para los accesorios de acero

9.1. Prueba Dimensional

La verificación de las dimensiones se hará con los instrumentos de medida que den la aproximación requerida (cinta metálica con divisiones de 1 mm para longitudes y calibrador para los diámetros y espesores). El tamaño de la muestra deberá estar de acuerdo con la tabla 5.

9.2. Análisis Químico

Se efectuará el análisis químico de acuerdo a lo requerido en el numeral 6.2 y las normas NTC 23 y 180 (carbono), NTC 27 (azufre), NTC 181 (fósforo), NTC 24 o 25 (manganeso), NTC 26 o 28 (silicio) o en su defecto se aceptará un certificado de calidad de los materiales empleados, emitido por un laboratorio reconocido y aprobado por CODENSA S.A. ESP. El análisis químico puede ser realizado en un espectrómetro calibrado con los patrones correspondientes.

9.3. Prueba Mecánica

Como se menciona anteriormente, las grapas terminales tipo recto deberán cumplir con los requisitos de resistencia a la rotura, definida en la tabla 3, cuyo porcentaje de la carga de rotura del cable de mayor calibre sujetado por la grapa, será el valor de carga nominal de rotura de la grapa, cuando se sometan al ensayo descrito a continuación.

La grapa tipo recto, se monta de acuerdo con la figura 2A, minimizando el efecto del par. Se carga hasta el 75% de la carga de rotura del conductor de mayor diámetro y no debe presentar ninguna falla en el ojo.

De la misma manera, la grapa tipo recto, se monta de acuerdo con la figura 2B, minimizando el efecto del par. Se carga hasta el 75% de la carga de rotura del conductor de mayor diámetro y no debe presentar ningún deslizamiento. Para la prueba de rotura del cuerpo de la grapa se usa también la instalación de la figura 2B, pero la carga usada es el 100% de la carga de rotura del conductor mayor (Ver tabla 7) y no debe presentar falla.

Adicionalmente a la prueba mecánica y como parte de esta, el proveedor entregará una grapa que se extraerá del lote después de la fundición y antes de los tratamientos térmicos; se extraerá otra grapa después del tratamiento térmico de solubilización y antes del tratamiento final de envejecimiento; y finalmente se extraerá una grapa del lote con todos sus tratamientos térmicos; estas muestras serán sometidas en un laboratorio autorizado por CODENSA S.A. ESP a las siguientes pruebas:
  • Prueba de dureza
  • Examen metalografico.
  • Análisis químico.
El laboratorio deberá certificar que los diferentes tratamientos térmicos fueron adecuados.

Adicionalmente debe hacerse un ensayo de torque, con tuercas lubricadas apretando las tuercas hasta la falla de la grapa, el valor del torque de rotura debe ser mayor al 130% del torque recomendado, si no se conoce el torque recomendado se tomará el valor de torque recomendado de 66,6 kgf (480 lb pie).

9.4. Prueba del Galvanizado

Esta prueba se hará de acuerdo a la norma NTC 2076 y se efectuará mediante la utilización de un elcometro calibrado. Solo aplica para los elementos de acero.

10. EMPAQUE Y ROTULADO

10.1. Empaque

Las grapas terminal metálica tipo recto para líneas aéreas de media tensión se empacarán de tal manera que no sufran durante el transporte, manipulación y almacenamiento.

10.2. Rotulado

En cada caja se colocará un rótulo con la siguiente información:
  • Especificación del contenido con su referencia.
  • Nombre y razón social del proveedor.
  • País de origen.
  • Cantidad de elementos.
  • Peso unitario, peso total bruto y neto.
  • Número de contrato o pedido.
  • Fecha de entrega.
  • Código de Almacén ( SAP).

10.3. Marcación.

Se deben marcar las piezas en altorrelieve o bajorrelieve con el logotipo o nombre del fabricante y la fecha de fabricación o lote de producción.

11. PRESENTACIÓN DE LAS OFERTAS

Para su análisis, será imprescindible que la oferta incluya la siguiente documentación:
  • Relación de los bienes cotizados.
  • Protocolos de los ensayos requeridos en esta especificación técnica. Deberá constar la metodología aplicada, los valores y resultados del ensayo.
  • Catálogos originales, completos y actualizados del fabricante, que correspondan a los elementos cotizados en la planilla de características técnicas garantizadas.
  • El proponente debe llenar la tabla de características técnicas solicitadas en el anexo 1 completamente diligenciado en formato Excel.
  • El oferente adjuntará con su propuesta el certificado de conformidad de producto con noma técnica y con RETIE, expedido por una entidad acreditada por ONAC. Además deberá presentar el certificado del sistema de gestión de calidad del fabricante.
  • Relación de clientes, como evidencia de su capacidad técnica y experiencias relacionadas con los materiales cotizados.
  • En caso que se requiera se podrán exigir muestras de cada uno de los elementos ofertados sin cargo a devolución, con las características técnicas, solicitadas y mencionadas en la presente especificación.
  • Se deben relacionar las excepciones de carácter exclusivamente técnico de la oferta, respecto a los bienes solicitados. Si la oferta no presenta excepción, se indicaría expresamente.
  • Información adicional que considere aporta explicación a su diseño (dibujos, detalles, características de operación, dimensiones y pesos de los materiales ofertados).
CODENSA S.A. podrá descartar ofertas que no cumplan con las anteriores disposiciones, sin expresión de causa ni obligación de compensación.

12. INSPECCIÓN EN FÁBRICA

El proveedor enviará con no menos de quince (15) días calendario de anticipación, a la fecha programada para la realización de las pruebas en fábrica, la solicitud de inspección.

El responsable de CODENSA podrá inspeccionar en las instalaciones del proveedor o fabricante y de sus subcontratistas el proceso de fabricación y pruebas, y solicitar la información y ensayos que a su juicio resulten necesarias para verificar el cumplimiento de los requisitos estipulados en este documento. El proveedor debe brindar plena colaboración al responsable en el cumplimiento de sus funciones.

El valor de las pruebas y ensayos debe incluirse en los precios cotizados en la propuesta. CODENSA se reserva el derecho de descartar las propuestas que no ofrezcan pruebas, o si las ofrecidas son consideradas insuficientes para garantizar la calidad.

Las pruebas de recepción son:
  • Prueba dimensional
  • Ensayo de deslizamiento, rotura del ojo y del cuerpo de la grapa: Solo para el primer lote de entrega o cuando se evidencian cambios en la fabricación
  • Ensayo de dureza con todos los tratamientos térmicos
  • Ensayo de torque: Solo para el primer lote de entrega o cuando se evidencian cambios en la fabricación

FIGURA 1. FORMA, ACCESORIOS Y DIMENSIONES

FIGURA 1

Tabla 7. Dimensiones
Diámetro ConductorCódigo SAPCalibre mm2Dimensiones en mmCarga de rotura del conductor mayor (kN)
mín.máx.mín.máx.ABC
612676231625632002217,523,57
1116676218063125230252050,11
16206813390120125230252059,80

Nota: La dimensión C corresponde a un valor mínimo. Las otras dimensiones son de referencia.

FIGURA 2. PRUEBAS

FIGURA 2 PRUEBAS

ANEXO 1. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

DESCRIPCIÓNOFERTADO
1Oferente
2Fabricante
3País de origen
4Referencia
5Normas de fabricación y ensayos
6Calibres o diámetro de conductorMínimo
Máximo
7Dimensiones de referenciaLongitud “A”
Longitud “B”
Longitud “C”
Longitud "D" de 30mm (ojal ovalado)
Diámetro del perno pasador
Diámetro "E" de 19mm (ojal circular)
8Material de fabricaciónCuerpo y pisacable
Accesorios(perno pasador, arandelas, tuercas y pernos en "U")
9Resistencia minima de deslizamiento
10Resistencia minima de rotura
11Presentan protocolos de pruebas (Si/No) y de que pruebas
12Cumple con las condiciones de empaque, rotulado y marcación según la ET-350
RESULTADO DE LA EVALUACIÓN TÉCNICA
13Certificación del sistema de gestión de calidad del fabricanteEntidad Certificadora
Número de Certificado
Fecha de aprobación (Dia/Mes/Año)
Vigencia
Adjunta el certificado (Si/No)
14Certificación bajo NormaEntidad Certificadora
Número de Certificado
Fecha de aprobación (Dia/Mes/Año)
Vigencia (Dia/Mes/Año)
Norma Certificada
Adjunta el certificado (Si/No)
15Certificación bajo RETIEEntidad Certificadora
Número de Certificado
Fecha de aprobación (Dia/Mes/Año)
Vigencia (Dia/Mes/Año)
Adjunta el certificado (Si/No)
RESULTADO DE LA EVALUACIÓN REGULATORIA
16Observaciones