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DEHN protege tuberíasSoluciones contra la corrosión catódica

DEHN protege tuberías

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Las tuberías operan bajo altas presiones. Además, si están cargadas, el material de la tubería, por ejemplo acero, puede alcanzar rápidamente su límite de resistencia. En casos extremos, la corrosión puede causar una falla en la tubería, dando como resultado fugas que causarían daños en el material y medio ambiente. Por lo tanto, durante la operación debe monitorearse continuamente el estado de la tubería, cualquier tipo de corrosión debe ser identificada inmediatamente.

Es posible implementar una protección pasiva contra la corrosión con recubrimiento y pintura. Sin embargo, no es suficiente ya que pequeños defectos en el recubrimiento pueden acelerar el proceso de corrosión local en la tubería (corrosión electroquímica). Por otra parte, la corrosión a.c. puede ocurrir como resultado de la interferencia de un voltaje a.c. En este caso, se debe combinar la protección pasiva con protección catódica activa.

La protección catódica requiere que la tubería sea monitoreada continuamente. Para este fin, se detecta el nivel de voltaje de la tubería en una unión de prueba, y en caso de ser necesario, se adapta la intensidad de corriente de protección. Además, las caídas de presión repentinas (fuga) se identifican midiendo constantemente la presión. También se realizan frecuentemente mediciones de la cantidad de material transportado por la tubería para poder comparar la cantidad al principio con la cantidad al final y si existe alguna diferencia, activar una alarma. Con el fin de proteger estos sistema de medición, DEHN ofrece soluciones de protección para usar en una atmosfera potencialmente explosiva, estas soluciones se certifican de acuerdo a la norma ATEC*/IECEx**.

Debido a las grandes dimensiones de las tuberías, existe un alto riesgo de efectos de rayos e interferencias por sobretensión, por ejemplo causado por la cercanía a sistemas de alta tensión. Entonces, es necesario instalar medidas de protección contra rayos y sobretensiones con el fin de descargar de forma segura todos los sobrevoltajes en la tubería, esto es necesario ya que la tubería se encuentra conectada galvánicamente al rectificador protección catódica con el fin de evitar incendios o fallas del rectificador de protección catódica. Para este fin, DEHN ofrece soluciones coordinadas.

DEHN protege las tuberías de interferencias por sobrevoltajes

* Directrices ATEX: Directrices de la Unión Europea en materia de protección contra explosiones ("Atmosferas Explosivas")** Normas IECEx: Normas de la Comisión Electrotécnica Internacional sobre Protección contra explosiones

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BLITZDUCTOR® VT KKS ALD 75

BLITZDUCTOR® VT KKS APD 36

Vía de Chispas EXFS 1000

Caja de conexión coaxial EXFS NAK SN4631

VCSD 40 IP65

DEHNventil® modular

Sistema de protección contra rayos aisladocon tecnología HVI® de soluciones DEHN

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Protección catódica contrala corrosión

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Tuberías influenciadaspor interferencia de voltaje

fotolia.comLíneas de alta tensión son las posibles fuentes de interferencias tensiones de tuberías

Ya que las tuberías están interconectadas y distribuidas por grandes áreas, a menudo se presentan interferencias de voltajes provenientes de varias fuentes tales como: sistemas de suministro de energía, líneas de alta tensión, fallas a tierra y efectos de rayos.

Las interferencias de voltajes son voltajes ajenos al sistema que pueden existir incluso en forma de sobretensiones de larga duración, transitorias o temporales. Pueden entrar al sistema, por ejemplo a través de una tubería aislada, por acoplamiento galvánico, inductivo o capacitivo, y general-mente son fuentes frecuentes de interferencias y daños a la instalación, sus partes y personas. Las soluciones especial-mente diseñadas de protección contra sobretensiones permiten la reducción de estas interferencias de voltajes por debajo de los valores límites.

DEHN tiene una larga experiencia en protección contra rayos y sobretensiones para tuberías. Las soluciones integrales de protección de DEHN para tuberías se basan en el Know-how, investigación y estandarización de trabajo intensivo. Las soluciones para la protección son probadas en el centro de pruebas de DEHN, y logran reducir daños por rayos a bridas aislantes, sistemas de protección catódica y equipos en campo. De esta manera usted puede disminuir los tiempos de inactividad y por consiguiente las pérdidas debidas a la reducción en la capacidad de transporte y producción, causada por las sobretensiones.

DEHN ofrece productos de protección contra sobreten-siones y soluciones de protección ajustadas a sus necesidades con una efectividad probada en el Centro de Ensayos DEHN.

Vías Férreas eléctricas

Líneas de alto voltaje

Fallas a tierra

Impacto de rayo

Todas estas interferencias de voltajes pueden causar corrosión a.c. y daños a los materiales o a las personas.

UAC UAC

corrosión

corrosion corrosion

Campoelectromagnético

U

U U

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Las vías férreas eléctricas producen corrientes parasitas que se inyectan galvánicamente, las cuales entran en la tubería a través de los defectos de la tierra, cambiando así el potencial de la tubería por medio de interferen-cias de voltajes.

Las líneas de alto voltaje generan un campo electromagnético que se inyectan en tuberías paralelas y a menudo se producen en forma de interferencias de voltaje permanentes.

Una falla a tierra causa un área de gradiente de potencial en el suelo circundante cuyo potencial afecta las tuberías localizadas en esta área. Esta área del gradiente de potencial se extiende a la red de los oleoductos en forma de interferencia de voltaje.

Las sobretensiones por impactos de rayo generan interferencias de voltajes transitorias en sistemas cercanos. Inyectado a través del área del gradiente de potencial, se extienden sobre toda la red de las tuberías.

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Dispositivo inteligente de desacoplamientodc. VCSD (Voltage-controlled short-circuiting device)

Tipo Parte No

VCSD 40 IP65 923 401

VCSD 40 IP65

•

• Umbral de respuesta ajustable(de 3 a 50 V a.c.)

• Para uso en diferentesaplicaciones y estadosde operación

El dispositivo de desacoplamiento inteligente VCSD 40 IP65 limita las sobretensiones de la larga duración y, temporales y transitorias. Los voltajes a.c de larga duración están limitados a un valor preestablecido por dispositivo de desacoplamiento (dispositivo de cortocircuitos controlado por voltaje) sin afectar el potencial d.c. requerida.

Una sobretensión de cierta duración o nivel de voltaje especificado activa el VCSD en el límite correcto el cual se ha asignado previamente para las sobretensiones, y las conduce sin afectar de manera negativa el potencial de la protección catódica de la tubería (potencial d.c.).

Con el VCSD, los efectos de las sobretensiones peligrosa-mente elevadas pueden ser reducidos a un nivel seguro.

Permitiendo conseguir los siguientes objetivos de protección:

Protección personal en caso de una sobretensión temporal de larga duraciónProtección contra corrosión a.c.Protección de dispositivos y componentes

Dispositivo de cortocircuito controlado por voltaje contra transientes, sobretensiones de larga duración y temporales.

Comportamiento enfunción del tiempo delVCSD 40 IP65

1 Sobretensiones transitoriasson limitadas a valores inferioresa 1.25 kV (duración: menor a 1 ms).

Sobretensiones de largaduración son limitadas a valoresinferiores entre 3 y 50 V(duración: menor a 200 ms).

2 Sobretensiones temporalesson limitadas a valores inferioresa 940 V (duración: menor a 200 ms).

2

3

Descripción del funcionamiento

Monitoreo/control

Tiempo [s]

volta

je [V

]

0.2 0.50.35 1.0 3.00.1

60150

430

650

1000

1250

1500

2000

HTU

remote signalling contact

digital. I/O analog

PS PUCU

EXFS

Tubería

VCSD

VCSD Sistema de telecontrol

Salida digital

Entrada digital

Entrada digital

USB

USB

Entrada análoga

Suministro de voltajeexterno

Registrador de datos

Salida digital

Entrada digital

Entrada análoga

Entradaanáloga

Salida digital

9 ... 32 V +

9 ... 32 V +

VCSD

UT: Unidad transitoriaUC: Unidad de control SP: Suministro de potenciaUP: Unidad de potencia

EXFS: Vía de chispaaislada para usar enáreas peligrosas

Límite de voltaje según la norma EN 50443 Rendimiento de VCSD 40 IP65Duraciónde falla

Tensión deinterferencia

Tiempo deoperación

Voltajelimite

0.100 s 2000 Vrms

Vrms

Vrms

Vrms

Vrms

Vrms

Vrms

1

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Un solo componente no es suficiente para limitar eficazmente la sobretensión. Por eso El VCSD 40 IP65 de DEHN evalúa diferentes señales de los sensores a través de una unidad de control, coordinando la interacción de las unidades funcionales individuales que consisten en electrónica de potencia y una vía de chispa.En consecuencia, el VCSD 40 IP65 asegura la protección coordinada contra transitorios, sobretensiones de larga duración y sobretensiones temporales.

Si ocurre un error en el dispositivo, se activa la salida. El error puede ser indicado de manera externa o a través de un interruptor de falla segura externa.

El VCSD 40 IP65 se puede encender y apagar mediante una entrada digital. Contacto abierto: VCSD encendidoContacto cerrado: VCSD apagado

El valor instantáneo de la corriente de descarga puede ser indicado en forma de una señal 4-20 mA (escalado a 0-40 A) a través de una salida análoga. En caso de un error en el dispositivo de función crítica, se fija un valor de 21.8 mA.

Se requiere de una fuente externa de suministro de voltaje para llevar a cabo una prueba automática (probando el VCSD) y para suministrar la salida análoga.

0.100 s ≤ 0.200 s 1500

0.200 s ≤ 0.350 s 1000

0.350 s ≤ 0.500 s 650

0.500 s ≤ 1000 s 430

1000 s ≤ 3000 s 150

> 3000 s 60

< 0.001 s 1250 Vpeak

0.001 s ≤ 0.020 s ≤ 940 V

0.020 s ≤ 0.100 s ≤ 660 V

0.100 s ≤ 0.200 s ≤ 400 V

>0.200 s

rms

rms

rms

rms

(Ajustablede 3-50 V)

50 V

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Protección de los rectificadoresde protección catódica

En el caso de la protección catódica por corrientes aplicadas, la corriente de protección requerida es producida por un rectificador de red con alimentación y se introduce en el objeto de protección, por ejemplo la tubería, a través de ánodos de corriente. Los rectificadores modernos, incluyen un dispositivo de control que detecta el potencial de protección de la tubería comparándolo con un electrodo de referencia (ejemplo Cu/ CuSO electrodo) y automáticamente ajusta la corriente protección catódica optima.

Un sistema de protección catódica se compone principalmente de:

Rectificador de protección catódica para la protección de corrienteDispositivo de control con electrodos de referenciaÁnodos de corriente aplicada

Debido a que los rectificadores de protección catódica están galvánicamente conectados a: la tubería, ánodos, sistemas de tierra y electrodos de referencia, una sobretensión puede ocurrir e interferir o incluso destruir los dispositivos produciendo posible-mente un alto riesgo de incendio.

Las soluciones de protección de DEHN pueden hacer frente a las siguientes sobretensiones:

Sobretensiones transitorias (efectos de rayos directos e indirectos y operaciones de conmutación)Sobretensiones temporales (corto circuitos resultantes de los sistemas actuales de tracción y alta tensión)

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Solución de protección para Corrientes de protección entre 12 A y 60 A

BVT KKS APD 36 918 421

BLITZDUCTOR® VT KKS

DV M TT 2P 255 FM 951 115

DEHNventil® 2P

BVT KKS ALD 75 918 420

BLITZDUCTOR® VT KKS

MVS 1 2 900 617

Busbar

Sistemas de barras / cableado modular, monofásica,dos polos, cobre, 16mm.2.

DBM 1 150 FM 961 115

DG S 150 FM 952 092

DEHNbloc® / DEHNguard®

Rectificadorde protección

catódica

230 V a.c.

PAS PAS

230 V AC

Tubería Tubería

Electrodode referencia

Ánodo decorrienteAplicada

Rectificadorde protección

catódica

Electrodode referencia

Ánodo decorrienteAplicada

Si desea más soluciones de protección específicas, favor enviar un email a: info@electropol.com.co 11

Solución de protección para las Corrientes de protección hasta 12 A

Descargador modular tipo 1 + 2 con alta capacidad de descarga que asegura un fácil reemplazo de los módulos de protección sin necesidad de herramientas y protege los sistemas de suministro de energía. Transitorio: 50 kA (10/350 µs) y 50 kA (8/20 µs)Capacidad de apagado de la corriente: 100 kA

Descargador Tipo 1 + Tipo 2 para proteger los sistemas de protección catódica y los circuitos de los sensores de medida.Transitorio: 7.0 kA (10/350 µs) y 40 kA (8/20 µs)Temporales: 20 A

Descargador Tipo 1 + 2 para proteger los sistemas de protección catódica y los circuitos de los ánodos de corriente aplicada.Transitorio: 7.0 kA (10/350 µs) y 40 kA (8/20 µs)Temporales: 20

Descargador combinado Tipo 1 + 2, incluye un descargador DEHNbloc tipo 1 y un descargador DEHNguard S tipo 2 con una capacidad alta de descarga que protegen los circuitos de los ánodos de corriente aplicada. Además aseguran la fácil sustitución y reemplazo de los módulos de protección sin herramientas.

Transitorio: 35 kA (10/350 µs) and 40 kA (8/20 µs)Capacidad de apagado de la corriente: 50 kA

rms

rms

rms

Tipo Parte No

Tipo Parte No

Tipo Parte No

Tipo Parte No

Tipo Parte No

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Protección de unionesaisladas y bridas.

L s = 300 ... 2000 mm

Tubería

Cable coaxialL = 500 ... 5000 mm

Uniones aisladas y bridas son usadas aislar eléctricamente (galvánicamente) los sistemas de tuberías de protección catódica contra la tierra del sistema o para dividir la interferen-cia de alta tensión en la tubería dentro secciones de tuberías individuales. El sistema de protección catódica esta eléctrica-mente aislado hasta alcanzar la rigidez dieléctrica de la unión aislada. La rigidez dieléctrica de la unión aislada puede ser superada por una sobretensión resultante de un impacto de rayo a partes expuestas de un sistema de tubería o por los efectos la corriente de corto circuito de las líneas de alta tensión en paralelo. Esto puede conducir a la formación de chispas, fuga o destrucción de la unión aislada. Las vías de chispas aisladas, para uso en aéreas peligrosas con un sistema de conexión debidamente conectados e instalados protegen contra transitorios y sobretensiones temporales. Además, en una atmosfera potencialmente peligrosa y explosiva descar-gan la energía producida por la sobretensión sin producir chispas.

Los siguientes objetivos de protección pueden lograrse con las soluciones de protección ofrecidas por DEHN:

Protección del aislamiento en caso de sobretensión temporal o transitoriaProtección contra explosiones por sistemas probados y que no produzcan chispas en el sistema de conexión así como aprobaciones ATEX e IECEX

Si los ExFS se instalan incorrectamente, el aislamiento puede ser destruido. Esto puede implicar altos costos, en particular en el caso de las juntas aislantes subterráneas. Por lo tanto, DEHN ofrece soporte de productos y soluciones de protección adaptados para múltiples aplicaciones.

Impactos de rayos

Falla a tierra /corrientede corto circuito

Electrodo de tierra Corrientes parasitascausados en las vías férreas

Tubería

Bridas aislantes

Uniones aisladas

Si desea más soluciones de protección específicas, favor enviar un email a: info@electropol.com.co

EXFS 100 923 100

EXFS 100 Vía de chispas aisladas

• Vía de chispas aislada para proteger lasuniones aisladas en tuberías sobre elnivel del terreno

•

Fácil mantenimiento e inspección gracias asu instalación sobre el suelo

EXFS 100 KU 923 101

EXFS 100 KU Isolating spark gap

• Vía de chispas enterrada para uniones aisladaspara uso subterráneo.

• Alto esfuerzo de mantenimiento

EXFS 100 / EXFS 100 KU Vía de chispas aislada

• • •

•

•

•

•

NAK SN4631 999 990

EXFS Caja de conexión coaxial

• Caja de conexión coaxial (baja impedancia)para conexión de vía de chispas EXFS 100

• Instalación sobre el suelo para proteger unionesaisladas enterradas

• Fácil mantenimiento e inspección gracias a suinstalación sobre el suelo

Electrodode tierra

Electrodode tierra

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Vía de chispas certificada EXFS 100 según la norma ATEX (94/9/EC) y IECExUso seguro en la zona Ex 1/21 y 2/22Adecuado para la conexión de tuberías sin que se generen chispas, bridas aisladas, o uniones aisladas en áreas peligrosasCapacidad de descarga de altas de corriente alterna, voltaje de cebado bajoAdecuado para la protección de juntas aislantes o bridas probadas de clase 2 / 2.5 kVTransitorio: 100 kA (10/350 µs) y 100 kA (8/20 µs)Temporales: 500 A / 0.2 s

Tipo Parte No

Tipo Parte No

Tipo Parte No

rms

rms

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Protección de los instrumentos de campos

La protección contra sobretensiones de los dispositivos de campo tales como transmisores de presión o de temperatura cumple con los requerimientos comunes de la norma EMC, pero no es suficiente para la mayoría de las sobretensiones causadas, por ejemplo, al recibir impactos de rayos. A menudo, los transmisores son destruidos posiblemente produciendo chispas peligrosas y daños significativos en atmosferas potencialmente explosivas. La función de los dispositivos de sobretensión de DEHN es descargar rápidamente las sobretensiones sin chispas y simultáneamente proteger los transmisores electrónicos.

La serie Yellow/Line de DEHN incluye una amplia gama de productos para la protección de sistemas de control y de medida,

por ejemplo, descargadores para señales análogas 4.20 mA, sistemas de bus de datos o sistemas de seguridad intrínseca en áreas potencialmente explosivas.

Se pueden conseguir estos objetivos de protección con las soluciones de protección de DEHN:

Protección de dispositivos y componentes en caso de sobretensiones transitorias. Protección contra explosiones

PT PT

Ex Bereich

DPI MD EX 24 M 2 929 960

DPI CD EXI 24 M 929 961

DEHNpipe MD Ex (i) DEHNpipe CD Ex (i)

•

• • • •

BXT ML4 BD EX 24 920 381

BXT BAS EX 920 301

BXT ML2 BD 180 920 247

BXT BAS 920 300

BLITZDUCTOR® XT yBLITZDUCTOR® XT Ex (i)

DRC MCM XT 910 695

Monitoreo de condición consistema de sensor LifeCheck®

DV M TT 255 FM 951 315

DEHNventil® modular

Tubería

*

EXFS ver página 12/13

Válvula detubería

Válvula detubería

230/400 V a.c.

Sistema de telecontrol

* Para más información sobre el cable HVI, por favor visite: www.electropol.com.co** NAMUR: Standardisation association for measurement and control 15

Descargador de sobretensionesenroscado en los dispositivos decampo de dos hilos (Ex (i) versión)para protección de sistemas de seguridadintrínseca e interfaz balanceada de acuerdoa la norma NAMUR**.

Descargador de corriente combinadade rayos y de sobretensiones para dos,tres y cuatro polos para interfaces ycircuitos de medida de seguridadintrínseca: con base conectable ymodulo de protección.

Máxima disponibilidad gracias almonitoreo permanente de condicióndel descargador con tecnologíaLifeCheck®

Dispositivo combinado modularcon una capacidad alta de descarga asegura un fácil reemplazo del modulode protección sin herramientas.

Voltaje Nominal: 24 V d.c.Con M20 x 1.5 or ½ 14 NPT MD Ex (i): conexión en serieCD Ex (i): conexión en paralelo

Tipo Parte No

Tipo Parte No

Tipo Parte No

Tipo Parte No

Sistema de protección contra rayos aislado con tecnología HVI de DEHN

www.dehn.de/vertrieb-de

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Electropol Ltda. Carrera 42 H 87 – 67Barranquilla, Colombia

Protección internaProtección externaEquipos de seguridadDEHN protege.

DEHN, logotipo DEHN, DEHNrapid, DEHNventil, BLITZDUCTOR, LifeCheck están protegidos por la marca alemana, por la comunidad decomercio (UE), y / o son marcas registradas en los demás países.No aceptamos ninguna responsabilidad por modificaciones técnicas, erratas y errores. Las ilustraciones no son vinculantes.