Traceado Eléctrico Guía de Localización de Fallas y Mantenimiento

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Introducción

Prueba del Cable

Un sistema completo de traceado eléctrico típico, incluye los siguientes componentes:

Después de haber instalado y fabricado un circuito de traceado y antes de instalar el aislamiento térmico, el cable calefactor debería ser examinado para asegurar la integridad de la resistencia eléctrica. El cable debería ser probado con al menos un megohmetro (megger) de 500 Vdc entre los conductores del cable calefactor y su malla metálica. Se recomienda que el voltaje de prueba para los cables calefactores aislados con polímero sea de 2500 Vdc ó 1000 Vdc para cable MI.

1. Cable1 calefactor de traceado eléctrico (autoregulable, limitador de potencia, de potencia constante en serie o en paralelo).

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2. Juego de conexión de potencia.

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3. Termostato de control2.

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4. Juegos de empalme en línea/T (permite el empalme de dos o tres cables). 5. Terminación final del cable. 6. Cinta de ajuste (usarse en intervalos de 12” o como lo especifique la norma o código). 3 7. Etiqueta de “Traceado Eléctrico” (desprenda y pegue la etiqueta a la barrera en interva2 los cada 10’ o como lo especifique la norma o código).

Después de una adecuada terminación del cable, conecte la punta positiva del megger a los conductores y la punta negativa a la malla metálica como se muestra. El nivel mínimo aceptable para la lectura del megger para cualquier cable de traceado aislado con polímero es de 20 megaohms. Esta prueba debería ser repetida después de haber instalado el aislamiento térmico y la barrera contra intemperie.

Conecte la punta positiva del megger a los conductores del cable y la punta negativa a la malla metálica.

8. Aislamiento térmico3 y barrera de vapor (por otros). La ausencia de cualquiera de estos artículos puede causar un malfuncionamiento o representar un peligro. Notas… 1. Equipo de protección de falla a tierra es requerido en todos los circuitos calefactores. 2. El control de temperatura es recomendado para todas las aplicaciones de traceado de protección contra helada y mantenimiento de temperatura. 3. Todas las líneas con traceado eléctrico deben de estar aisladas térmicamente.

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Aislamiento Térmico

Inspección Final

El valor del aislamiento térmico instalado adecuadamente y mantenido en óptimas condiciones no puede ser sobrestimado. Sin el aislamiento, la pérdida de calor es generalmente demasiado alta para ser compensada por un sistema de traceado convencional.

El circuito calefactor ahora puede ser examinado para un adecuado funcionamiento. Esto incluye medir y registrar el voltaje al cual se conecta, la corriente utilizada de estado estable, la longitud y el tipo de cable, la temperatura ambiente y la temperatura de la tubería. (Vea la Forma del Reporte de Inspección en la página 3.)

Antes de instalar el aislamiento térmico sobre la tubería, el circuito de traceado debería ser examinado para conocer la resistencia del aislamiento dieléctrico. Esto asegurará que los cables no han sido dañados mientras se exponía sobre la tubería sin aislar. Además de tubería y equipo en línea tal como bombas y válvulas, todos los disipadores de calor deben ser aislados apropiadamente. Esto incluye patines de tubería, barras de suspensión, bridas y, en muchos casos, las cabezas de las válvulas. Hay muchos diversos materiales de aislamiento para tubería, y cada uno tiene ventajas en determinadas aplicaciones. Independientemente del tipo o espesor del aislamiento usado, una barrera protectora debería ser instalada. Esta protege de algún daño físico y evita que entre humedad en el aislamiento, y ayuda a asegurar un desempeño adecuado del sistema de traceado. Notas… • Cuando se utilizan materiales rígidos (no compresibles), el diámetro interno del aislamiento es usualmente sobredimensionado para acomodar el cable calefactor sobre la tubería. • Los materiales de aislamiento son muy susceptibles a absorber agua, lo cual incrementa dramáticamente la pérdida de calor y debería ser reemplazado si los materiales están húmedos.

El sistema completo (específicamente el aislamiento térmico) ahora debería ser revisado visualmente. Aislamiento adicional debería ser aplicado cómodamente alrededor de los patines de la tubería u otros disipadores de calor, y sellado contra la intemperie. Las uniones de expansión en líneas de temperatura alta deberían ser examinadas cuidadosamente. Puede haber aislamiento expuesto donde las secciones ajustan o alrededor de las bridas, válvulas, sujetadores de tubería o juegos de conexión; estas ubicaciones deberían ser selladas para prevenir el ingreso de humedad. Las etiquetas de precaución de “Traceado Eléctrico” deberían ser colocadas en la superficie externa de la barrera contra la intemperie a intervalos regulares de 3m (10 pies) (o como lo requiera el código o especificación). La ubicación de los empalmes y las terminaciones finales deberían también ser marcadas con etiquetas de precaución de empalme y terminación final. Mantenimiento… Una vez que el sistema de traceado eléctrico ha sido instalado, un programa de mantenimiento preventivo en curso debería ser implementado mediante personal calificado. La documentación de soporte, que provee información general y un historial de operación de los circuitos especificados en el sistema, debería ser conservada. Los resultados de la prueba de operación descritos arriba forman la “línea de partida” de la prueba o rango normal. Mediciones posteriores deberían ser registradas periódicamente y comparadas con esta información de referencia para ayudar a identificar desperfectos potenciales.

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Formato del Reporte de Inspección para el Traceado Eléctrico (Típico) Ubicación

Sistema

No. Catálogo del calefactor Conexión de potencia Conexión en T Conexión del empalme Controlador del calefactor

Plano(s) de Referencia INFORMACIÓN Longitud del circuito Voltaje de Diseño Protección de Falla a Tierra (Tipo) Ajuste de disparo de Falla a Tierra

No del Panel de disyuntor No de Polo(s) del disyuntor

VISUAL Número de Panel

Circuito Fecha Inicial

Aislamiento Térmico Aislamiento Dañado/retraso Buen sello contra el agua Aislamiento/pérdida de retraso Presencia de humedad Componentes del Sistema de Calefacción Gabinetes, Cajas selladas Presencia de humedad Señales de corrosión Decoloración de la punta del calefactor Controlador de Límite Alto y/o calentamiento Funcionamiento Adecuado Valor establecido del Controlador ELÉCTRICO Prueba de la Resistencia del Aislamiento Dieléctrico (Pasar alrededor del Controlador, si aplica) Referirse al estándar IEEE 515-1997, Sección 7.9

Voltaje de prueba Valor del Megger Voltaje de Entrada del calefactor Voltaje en la fuente de Potencia Voltaje en la conexión de campo Lecturas de corriente del circuito calefactor Temperatura de la tubería Lectura de corriente entre 2-5 min. Lectura de corriente después de 15 min.

Corriente de Falla a Tierra Comentarios y Acciones

Realizado por

Compañía

Fecha

Realizado por

Compañía

Fecha

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Localización de Fallas La siguiente información es con la intención de ayudar en la localización de fallas de los sistemas de traceado eléctrico. El objetivo principal es proporcionar una mejor comprensión de los elementos de una instalación exitosa de traceado. De estos elementos, uno de los más importantes es el aislamiento Térmico. Antes de llamar al vendedor de traceado, realice una inspección visual de la instalación; quizás el aislamiento térmico está húmedo, dañado o faltante. También considere la posibilidad que al repara o dar mantenimiento a la línea o al equipo cercano, puede provocar algún daño en el equipo de traceado. Hay causas comunes en los problemas del traceado, las cuales comúnmente son pasadas por alto. Otras causas posibles son listadas abajo con sus consecuencias y soluciones. Si un circuito de traceado eléctrico se considera dañado, se debería realizar una prueba de la resistencia del aislamiento dieléctrico utilizando un megohmetro (megger) de 2500Vdc, para cables calefactores aislados con polímero, ó 1000 Vdc para cable MI. Pruebas periódicas con registros exactos se establecerán como un rango de operación “normal” (referirse al Formato de Reporte de Inspección de la página 3). Las lecturas de la resistencia del aislamiento dieléctrico, las cuales resultaron del rango normal pueden revelar rápidamente un circuito dañado. Síntoma

Causa Posible

Remedio

I. No hay calor/corriente

A. Pérdida de potencia (voltaje)

A. Reactivar la potencia al circuito de trazado (revisar el disyuntor y las conexiones eléctricas). Las Terminaciones mal hechas pueden ocasionar que los disyuntores tipo EPD se boten inesperadamente B. Ajuste el punto de referencia

B. Punto de referencia del controlador muy bajo C. Interruptor de límite de temperatura alta activado D. Circuito Serie “Abierto” E. Fallo del controlador

II. Baja temperatura del sistema

C. Puede requerir reajuste manual para reactivar el circuito de trazado calefactor D. Reparar o reemplazar el circuito1 E. Reparar el sensor o el controlador2

A. Punto de referencia del controlador muy bajo B. Sensor de temperatura localizado muy cerca del cable calefactor u otra fuente de calor; puede conllevar ciclaje excesivo de los contactos/relees de control C. Material/Grueso del aislamiento diferente al de diseño

A. Ajuste punto de referencia B. Reubique el sensor

D. Temperatura ambiente menor a la de diseño

D. Instale un cable calefactor con mayor salida; incremente el grosor del aislamiento, incremente el voltaje E. Ajuste el voltaje para que cumpla los requerimientos de diseño3

E. Bajo Voltaje (revisar el punto de conexión)

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C. Reemplace el aislamiento, incremente el grosor del aislamiento (si está seco); considere aumentar el voltaje para incrementar la salida3 del cable.

Síntoma

Causa Posible

III. Baja temperatura en secciones

Remedio

A. Aislamiento dañado, húmedo o desaparecido B. Cable calefactor paralelo, elemento abierto o matriz dañada C. Disipadores de calor (válvulas, bombas, soportes de tubería, etc.) D. Cambios significativos de elevación a lo largo de la tubería con trazado calefactor

IV. Alta temperatura del sistema

A. Controlador encendido continuamente B. Falla en el controlador con contactos cerrados C. Sensor localizado en tubería sin aislamiento o muy cerca de un disipador de calor D. Circuito calefactor de respaldo encendido continuamente

V. Ciclaje excesivo

VI. Variaciones de la temperatura del punto de referencia a lo largo de la línea

A. Repare o reemplace el aislamiento y la barrera B. Repare o reemplace; los juegos de empalme están disponibles con el fabricante del cable C. Aislar los disipadores de calor o incrementar la cantidad de trazado en los mismos. D. Considere dividir el circuito calefactor en segmentos separados, controlados independientemente A. Ajuste punto de referencia o reemplace el sensor2 B. Reemplace sensor o controlador2 C. Reubique el sensor a un área representativa de las condiciones a lo largo de toda la línea D. Ajuste el punto de referencia o reemplace el controlador de respaldo

A. Sensor de temperatura localizado muy cerca del cable calefactor u otra fuente de calor; puede conllevar temperaturas bajas del sistema B. Temperatura ambiente cerca del punto de referencia del controlador C. Voltaje de conexión muy alto D. Salida del cable calefactor muy alta (sobre diseño) E. Controlador Diferencial muy estrecho

A. Reubique el sensor

A. Patrones de flujo o temperaturas de operación del proceso no anticipadas

A. Redistribuya los circuitos calefactores que se acomoden con los patrones de flujo existentes, confirme condiciones de proceso B. Revisar el método de instalación del cable, especialmente en los disipadores de calor C. Compare los watts/metro calculados [(volts x amperes) ÷ la longitud] para la temperatura medida en la tubería con la salida del cable de diseño para la misma temperatura; daño regional en el cable paralelo puede causar una falla parcial.

B. Instalación inconsistente del cable a lo largo de la línea C. Desempeño inconsistente del cable

B. Cambie temporalmente el punto de referencia del controlador C. Baje el voltaje D. Instale cable calefactor con una salida menor o baje el voltaje E. Amplíe el controlador diferencial o reemplácelo para evitar una falla prematura del contacto

Notas… 1. Los cables calefactores flexibles, con cubierta plástica, pueden ser empalmados en campo; los cables MI usualmente requieren reemplazo. 2. Los sensores termostatos mecánicos no pueden ser reparados o reemplazados, RTD´s o termopares pueden ser reemplazados. Algunos controladores tienen contactos/relees reemplazables o puede requerir un reajuste manual si se detecta una condición de bloqueo en el circuito calefactor 3. La operación de la mayoría de los cables de trazado calefactor eléctrico es afectada dramáticamente por cambios en el voltaje de alimentación. Antes de hacer cualquier cambio, consulte al fabricante del cable con información sobre los voltajes alternos disponibles. De otra forma, en algunas situaciones puede ocurrir un fallo del cable y/o riesgos en la seguridad eléctrica.

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  Impreso en U.S.A. © Thermon Manufacturing Co. Form TEP0066S-0800 PN 20745 THERMON . . . Los especialistas en traceado®

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