POSTES Y CRUCETAS DE PRFV P lié t Reforzado Poliéster R f d con Fibra Fib d de Vid Vidrio i
MATERIAL COMPUESTO Material formado por la combinación en escala macroscópica de dos o mas materiales diferentes, diseñado para que sus propiedades mecánicas sean superiores a las de sus elementos constituyentes actuando por separado. PRFV Material compuesto formado por una matriz de resina
Poliéster,, Reforzado con Fibras de Vidrio.
Micrografía en material compuesto Fuente: Petrofisa so Brasil Ltda.
PRINCIPALES CONSTITUYENTES DEL PRFV •Resina poliéster. • Fibras de vidrio: hilos continuos, mantas, tejidos, velos, etc. • Iniciadores y aceleradores de la reacción química. •Pigmentos g yg gelcoat. •Aditivos antillama. • Aditivos anti-UV. •Auxiliares: demoldantes, inhibidores, etc.
Principales materias primas
CRONOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN DE POSTES DE PRFV • Inicio de desarrollos en 2004 con COPEL (Compañía Paranaense de Energía) • Instalación de lote piloto en Ilha do Mel PR- 2006. • Instalación de lote piloto en Bahía – 2008. • Monitoreo en campo por LACTEC PR. • Instalación de lote piloto en Manaus – 2008. • Monitoreo en campo por CEPEL (Centro de Pesquisas de Energía Eléctrica). • Producción a escala industrial en Brasil desde 2008. • Producción P d ió a escala l iindustrial d i l en A Argentina i d desde d 2014. Poste instalado
VOLUMEN DE PRODUCCIÓN HISTÓRICO DE POSTES • Petrofisa: 105.000 postes (distribuídos en proporciones similares entre el sur, sureste y noreste de Brasil. • Ecofibra: 100.000 postes (todos para la región norte de Brasil
Postes estibados en planta Petrofisa- Brasil
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL POSTE DE PRFV • Vida útil prolongada (mayor a 50 años) • Bajo peso. • Mantenimiento prácticamente nulo. •Alta capacidad de producción. • Bajo tiempo de cura. (24 horas 95% de dureza). •Posibilidad de recuperación. •Reaprovechamiento de residuos. •Resistencia a intemperie. • Resistencia a la corrosión. •Resistencia a la abrasión. •No corrosivo. •No conductor. •Resistencia mecánica constante.
Transporte
•Flexibilidad constante. •Diversidad de formas, tamaños y colores. •Posibilidad de refuerzos adicionales.
Ensayo poste a flexión
COMPARATIVAS DE POSTES DE PRFV CON OTROS Ítem
PRFV
Acero
Madera
Hormigón
1
1,5
3
8
50 a 80 No
20 a 30 Si
10 a 20 No
10 a 25 Parcialmente
No
No
Si
No
Costo del transporte
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Costo de la instalación
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Apariencia
Uniforme
Uniforme
No uniforme
Uniforme
Resistencia Mecánica
Uniforme
Uniforme
No Uniforme
Uniforme
No conductor
Conductor
Inflamabilidad
No
No
Si
No
Reparables
Si
Si
No
No
Comparativa pesos (valores relativos) Vida útil (años) Corrosión Degradación orgánica
Conductividad Eléctrica
Absorción de agua Conclusión
Semiconductor Semiconductor
Muy bajo Nulo Alto Muy bajo Postes de PRFV poseen la mayor cantidad de ventajas Ítem
Componente de costo
Observaciones
1
El precio relativo entre los postes varía, dependiendo del material de los postes comparados. No hay gran diferencia entre los postes de fibra cuando se los compara con hormigón o acero, asentuandosé si la diferencia Costo del poste cuando se los compara con postes de madera. Una variable a tener en cuenta en este ítem es la capacidad productiva, siendo para el PRFV, bastante mayor que para los otros materiales, pudiendo superar los 5000 postes por mes.
2
Costo del transporte
Para el transporte, debido a su bajo peso (cerca de 8 a 10 veces inferior al concreto), se pueden cargar mas postes por camión. Por ejemplo para postes normales de 11 metros de largo se pueden cargar aproximadamente 70 postes, y la carga siempre se limita por el volumen ocupado no por el peso de la misma.
3
Costo de instalación
Para la instalación, por ser el poste de PRFV mas liviano y además no conductor de electricidad, podemos realizar el trabajo con menos operarios y equipos mas livianos.
Instalación en lugares de difícil acceso
Costo de mantenimiento Costo de instalación Costo de transporte
Costo del poste
4
OTROS POSTES
POSTES DE PRFV Menor Costo !!!
Por tener el poste de PRFV resistencia a la corrosión como así Costo de también resistencia a la degradación mantenimiento orgánica, el poste tiene una expectativa de vida de mas de 50 años.
DIMENSIONAMIENTO DE POSTES • Modelo de Cálculo propio, desarrollado por Petroplast, Owens Corning y especialistas del área de compuestos. • Análisis numérico F.E.A. con auxilio del software Ansys
Análisis numérico F.E.A.
• Ensayo del poste terminado en banco de ensayo (condiciones de trabajo, rotura, y fatiga por carga cíclica.
Ensayos en fabrica
•Muestreo en postes y ensayo en laboratorios: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)
Contenido de fibra Densidad del material Dureza Barcol Absorción de agua Termodistorsión Dieletricidad Flamabilidad Resistencia a la tracción y flexión Resistencia a impacto Envejecimiento acelerado
Laboratorios especializados en compuestos
PRINCIPALES APLICACIONES TRANSMISIÓN DE ENERGÍA CON ALTA TENSIÓN EN ZONA RURAL
• Estructuras formadas por dos o tres postes. • Largos comunes: 14 a 24 metros. • 14
a 19 metros 2 tramos
• 20
a 24 metros 3 tramos
• Unión de tramos y diagonales mediante bulones. • Cargas nominales: 600 a 1200 daN. • Padrón de flexión habitual: 10% del largo útil.
Torres de transmisión en alta tensión – zona rural
PRINCIPALES APLICACIONES TRANSMISIÓN DE ENERGÍA CON ALTA TENSIÓN EN ZONA URBANA
• Sistema de poste único • Largos comunes: 14 a 30 metros. • 14
a 19 metros 2 tramos
• 20
a 30 metros 3 tramos
• Unión de tramos mediante bulones bulones. • Cargas nominales: 900 a 1800 daN. • Padrón de flexión habitual: 5% del largo útil.
Torres de transmisión en alta tensión – zona urbana
PRINCIPALES APLICACIONES DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA CON MEDIA Y BAJA TENSIÓN
• Sistema de poste único, con cima de sección cuadrada o redonda. • Largos comunes: 9 a 12 metros. Disponibles en uno o mas tramos. •Cargas C nominales: i l 300 a 1200 d daN. N • Padrón de flexión habitual: 10% del largo útil.
Postes de distribución de energía
PRINCIPALES APLICACIONES ILUMINACIÓN PÚBLICA • Terminación superficial similar a los postes de acero. acero • Largos comunes: 4 a 14 metros. •Cargas nominales: 50 a 200 daN. • Padrón de flexión habitual: 10% del largo útil. útil • Geometría de la cima de acuerdo a luminaria a usar. • Base para empotramiento directo o bridada.
Postes de iluminación
OTRAS APLICACIONES TELECOMUNICACIONES • Largos comunes: mayores a 15 metros. metros •Cargas nominales: Varía con la cantidad de equipamiento a colocar. Patrón 600 daN. 1.6º del • Padrón de flexión habitual: 1.6 largo útil. • Base para empotramiento directo o bridada.
Antenas de telecomunicaciones
OTRAS APLICACIONES • Poste para iluminación de grandes predios. •Postes P t d de emergencia. i • Mástiles de banderas. • Postes para radar •Postes para aerogeneradores, etc.
Postes para otras aplicaciones
FABRICACIÓN DE POSTES 1- Preparación del molde: Limpieza y colocación de agente desmoldante.
Preparación del molde
2- Enrollamiento de fibras de vidrios: Proceso automatizado mediante el cual se produce el enrollado de fibras de vidrio impregnadas con resina sobre el molde (Filament Winding).
Fabricación del poste
FABRICACIÓN DE POSTES 3- Cura del laminado: Mediante el uso de hornos, se acelera el proceso de polimerización del PRFV. La aplicación de calor permite obtener una alta productividad en el proceso.
Cura del laminado
4- Desmolde: La aplicación de una fuerza hidráulica, permite desmoldar y separar el poste del molde molde. El molde vuelve el e al ciclo prod productivo, cti o y el poste va a a la sección de terminación.
Desmolde
FABRICACIÓN DE POSTES 5- Perforado: A través de una agujereadora de cabezal múltiple, se realizan los agujeros necesarios, los que luego permiten fijar distintos elementos sobre el poste. poste
Agujereadora de cabezal múltiple
FABRICACIÓN DE POSTES 6- Terminación: Pulido, pintura, colocación de tapas en agujeros y tapas de extremos, colocación de placa de identificación, pintado de marcas de referencia, f i etc.
Colocación de tapas
Colocación de placa
Colocación de marcas
CONTROL DEL PRODUCTO TERMINADO 7- Control de calidad y ensayos: Una vez que los poste dejan atrás el proceso de terminación, se los somete a una serie de inspecciones y ensayos para dar conformidad f id d con llo especificado ifi d en ell di diseño.
Control de calidad y pruebas
ESTIBA DE POSTES APROBADOS 8- Estiba de postes: Aquellos postes aprobados, pasan al sector de estiba, donde esperan hasta ser despachados.
Estiba en playa de almacenamiento
9- Carga y despacho: Se cargan los postes a despachar.
Carga y despacho
CRUCETAS DE PRFV
Crucetas en PRFV
PRODUCTO TERMINADO
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
• A diferencia dif i d de llos postes, t son fabricadas por proceso de pultrusión. • Resto de características idénticas a los postes.
Crucetas en PRFV
PROCESO COMPLETO DE FABRICACIÓN
VOLUMEN DE PRODUCCIÓN HISTÓRICO
• Petrofisa: 250.000 crucetas desde 2009. • Ecofibra: 30.000 crucetas desde 2011.
Estiba de crucetas
FABRICACIÓN DE CRUCETAS 1- Preparación de resinas: Combinación de resina poliéster con los distintos aditivos (Aceleradores, catalizadores, desmoldante, pigmento, anti-UV, antillamas,, etc.
Preparación resinas
2- Conducción de fibras de vidrio a molde: Se guían los distintos materiales, (roving, mantas, velos, etc.) pasándolos a través de la bandeja de resina, molde y horno.
Conducción de fibras
FABRICACIÓN DE CRUCETAS 3- Cura del laminado en el horno: Luego de mezclarse las fibras con la resina en la bandeja de impregnación, todo el material pasa por el horno, el cual posee sectores con temperaturas p variables desde los 60ºC hasta los 200ºC. La cura instantánea, permite traccionar la pieza a la salida del horno.
Horno
4- Traccionamiento y corte del perfil: Traccionadores hidráulicos tiran el perfil ya curado y una cortadora automática corta con el largo programado.
Tracción y corte
FABRICACIÓN DE CRUCETAS 5- Perforación y Terminación: Este proceso consiste en el agujereado, colocación de bujes plásticos en cada uno de los agujeros y tapas en los extremos.
Terminación
6- Control de calidad y ensayos: Una vez que las crucetas dejan atrás el proceso de terminación, se las somete a una serie de inspecciones y ensayos para dar conformidad con lo especificado en el diseño.
Ensayos de crucetas
PRINCIPALES CLIENTES EN BRASIL TRANSMISIÓN • AES SUL: Distribución de Energia Rio Grande do Sul (Rio Grande do Sul). • CEEE: Companhia Estadual de Energia Elétrica (Rio Grande do Sul). • CELESC: Centrais Elétricas de Santa Catarina (Santa Catarina). • COELCE: Compañia de Energia Eléctrica de Ceará (Ceará). • Eletrobrás: (Amazonas) DISTRIBUCIÓN • AES SUL: Distribución de Energia Rio Grande do Sul (Rio Grande do Sul). • CEEE: Companhia Estadual de Energia Elétrica (Rio Grande do Sul). • CELESC: Centrais Elétricas de Santa Catarina (Santa Catarina). • RGE: Rio Grande Energia (Rio Grande do Sul). • COPEL: Compañia Paranaense de Energia Eléctrica (Paraná). • CPFL: Companhia Paulista de Força e Luz (São Paulo). • Elektro: (São Paulo). • Light: Distribuición de Energia Rio de Janeiro (Rio de Janeiro). • Ampla (Rio de Janeiro) Janeiro). • COELBA: Compañia de Energia Eléctrica de Bahia (Bahia). • CELPE: Companhia Eléctrica de Pernambuco(Pernambuco). • CELPA: Compañia de Energia Eléctrica de Pará (Pará). • COSERN: (Rio Grande do Norte). • COELCE: Compañia de Energia Eléctrica de Ceará (Ceará). • CEMAR: Companhia Energética do Maranhão (Maranhão). • CEMIG: Compañia de Energia Elétrica de Minas Gerais (Minas Gerais). • Eletrobrás: (Amazonas, Rondônia e Roraima). • Mercolux: Sistema de monitoreo de imagenes imagenes. • Embratel: Empresa Brasileira de Telecomunicaciones.
PRINCIPALES CLIENTES EN BRASIL ILUMINACIÓN • Rio Luz: Iluminación Pública del estado de Rio de Janeiro (cidade do Rio de Janeiro). • Alusa: Companhia Técnica de Engenharia Elétrica (cidade de São Paulo e Fortaleza). • Citeluz: (cidade de Fortaleza). • Prefeitura de Curitiba: Santo André
Remplazo poste de hormigón por uno de PRFV
PRINCIPALES CLIENTES EN ARGENTINA • Telecom Argentina. • EDESUR: Empresa Distribuidora de Energía Sur • EDENOR: Empresa Distribuidora de Energía Norte
Instalación poste Telecom Argentina
GRUPO PETROPLAST
[email protected] – www.petroplast.com.ar Buenos Aires: Florida 537 3º piso – Of. 516 (C1005AAK) Tel: (54 11) 43222927 / 4393-0133
Mendoza: Of. Comercial: Alem 356 1er piso Of. 3 Tel: (54 261) 4255138 Planta industrial: Ruta Prov. Nº 50 Km 1005 Santa Rosa