MEMORIA DE CÁLCULO SISTEMA PARARRAYOS DAS
Eliath Gonzalez
Saludos Compañeros,
Estoy calculando un sistema de pararrayos, el cual co-existirá con uno existente. Se trata de varias torres del sistema DAS (Dissipation Array System) de 30m con unos complementos llamados SBI en una planta de gas. El asunto que no sé cual método de cálculo emplear para asegurarme que el sistema existente funciona para la ampliación o tengo que agregar complementos SBI o alguna torre.
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gustavo salloum
De: Eliath Gonzalez <elia...@yahoo.com>
Fecha: 13 de abril de 2009 16:55
Asunto: [LESM] MEMORIA DE CÁLCULO SISTEMA PARARRAYOS DAS
Para: listaele...@googlegroups.com
Saludos Compañeros,
Estoy calculando un sistema de pararrayos, el cual co-existirá con uno existente. Se trata de varias torres del sistema DAS (Dissipation Array System) de 30m con unos complementos llamados SBI en una planta de gas. El asunto que no sé cual método de cálculo emplear para asegurarme que el sistema existente funciona para la ampliación o tengo que agregar complementos SBI o alguna torre.
Eliath Gonzalez
Muchas gracias por su opinión sobre le tema. He estado en contacto con un representante de la empresa LEC en Venezuela y él me facilito una hoja de cálculo del sistema DAS para una planta de gas en PDVSA Monagas. Le adjunto esa hoja de cálculo para conocer su opinión.
De nuevo Gracias
Eliath González
Maturin-Monagas (Venezuela)
+58 426-5920576
----- Mensaje original ----
De: Paulo M. De Oliveira-De Jesus <pdeol...@usb.ve>
Para: Eliath Gonzalez <elia...@yahoo.com>; listaele...@googlegroups.com
Enviado: lunes, 13 de abril, 2009 22:38:25
Asunto: Re: [LESM] MEMORIA DE CÁLCULO SISTEMA PARARRAYOS DAS
Estimado Eliath
Los sistemas de protección contra descargas atmosféricas denominados
DAS (Dissipate Array Aystem)
han creado mucha controversia desde que fueron originalmente
patentados por Tesla en 1918 y
"re-patentados" por Carpenter en los años setenta (3) y ochenta (2).
Los principios se cálculo están esbozados en dichas patentes. Algunos
fabricantes tienen hojas de cálculo para realizar dichos cálculos.
En mi conocimiento, hasta hoy ningún ente normalizador (NFPA, IEC,
etc.) ha aceptado las prácticas basadas en el principio de
transferencia de cargas, excepto alguna norma local Francesa.
Sin embargo, esto no ha sido obstáculo para la diseminación de este
tipo de equipos debido a que la practica tradicional basada en la
captación del rayo no garantiza un 100% de protección, tal como
reconocen NFPA o IEC. Como el miedo es libre, muchas empresas han
optado por instalar este sistema, a riesgo que sus empresas de seguro
se basen en los aspectos de deficiencia normativa para soslayar
cualquier indemnización. El resultado ha sido variopinto, defensores y
detractores radicales de esta tecnología han surgido en base a las
experiencias que se han observado a lo largo de estos 30 años.
Con la implementación de sistemas de detección de descargas cada vez
mas sensibles y precisos, será muy interesante en el futuro verificar
estadísticamente si efectivamente la densidad de descargas/km2 se
reduce a cero en aquellos lugares donde se implementen los DAS. De
todas formas, las patentes se encuentran en el termino de su validez
por lo que mas pronto que tarde se conocerán mas detalles acerca del
secreto del negocio.
Mientras tanto, es suficiente que la geometría y dimensionamiento de
tales sistemas cumplan con la normativa vigente en el sentido de
captar y derivar a tierra la descarga de forma segura (SPR Externo),
tomando las previsiones para disminuir el impacto de las descargas
sobre los sistemas y equipos (SPR Interno)
(1) http://www.google.com/patents?id=w05AAAAAEBAJ&dq=1266175
(2) http://www.google.com/patents?id=JiAiAAAAEBAJ&dq=5043527
(3) http://www.google.com/patents?id=JiAiAAAAEBAJ&dq=4180698
Saludos cordiales
Paulo M. De Oliveira-De Jesus M.Sc. Ph.D.
Profesor Agregado
Universidad Simón Bolívar
INSTITUTO DE ENERGIA
http://www.indene.usb.ve
http://prof.usb.ve/pdeoliveira
Edf. Mecánica y Materiales (MEM),
Piso 1, Oficinas 120/121.
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Sartenejas, Baruta.
Aptdo.89000. Caracas, Venezuela.
TEL. +58-212-906 3959 / +58-212-906 3913
DIRECTO: +58 212-9063730
CELULAR: +58 426 5153327
FAX: +58-212-906 3959
El día 13 de abril de 2009 16:55, Eliath Gonzalez <elia...@yahoo.com> escribió:
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> Saludos Compañeros,
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> Estoy calculando un sistema de pararrayos, el cual co-existirá con uno existente. Se trata de varias torres del sistema DAS (Dissipation Array System) de 30m con unos complementos llamados SBI en una planta de gas. El asunto que no sé cual método de cálculo emplear para asegurarme que el sistema existente funciona para la ampliación o tengo que agregar complementos SBI o alguna torre.
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Juvencio Molina
Eliath, comparto plenamente la opinión de Gustavo. La tecnología CTS (Charge Transfer Systems) no tiene respaldo normativo por organizaciones con reconocimiento mundial. Existen estudios muy bien documentados en muchas partes del mundo, los cuales han demostrado que los CTS son equivalentes a la tecnología Franklin, solo que mas costosos.
Uno de ellos es el de la NASA el cual incluso filmó impactos de rayos en áreas protegidas por sistemas CTS.
En el año 2005 la IEEE rechazo el llamado proyecto Zipse promovido por vendedores de CTS para producir un documento normativo. Igual situación se presentó en la NFPA años previos. IEC no reconoce esas tecnologías de “protección” y existe amplia y contundente bibliografía seria que rebate los postulados de los vendedores de CTS sobre la supuesta superioridad de la tecnología CTS en relación a la tecnología Franklin.
Puedes revisar algunos enlaces que te mostraran parte de la información. Existen muchos mas, incluyendo las páginas oficiales de NFPA y del IEEE.
En PDVSA la tecnología CTS ha sido usada por algunos años. Sin embargo su implantación no fue producto de estudios de ingeniería, ni de de análisis a los
sistemas de protección convencionales existentes que demostraran la superioridad de sistemas CTS vs Tecnología Franklin Convencional. Tuve oportunidad de revisar trabajos adelantados por grupos de trabajo en donde se revisaron a fondo los detalles de la implantación de la tecnología CTS y allí se demostró lo afirmado arriba. Las razones de implantación no obedecieron a fundamentos de ingeniería.
En PDVSA puedes consultar al Ing. Juan Roque quien participó en algunos de esos grupos de trabajo.
Adicionalmente es conveniente informarte que en el Oriente del país existen instalaciones “protegidas” con CTS las cuales han mantenido afectaciones por presencia de rayos. Estaciones de flujo en la zona de Santa Barbara en el Norte de Monagas y hasta el evento de incendio en un tanque de techo flotante en la Refinería El Chaure en PLC, son algunos ejemplos. Reportes de colegas que trabajaron en la refinería El Palito indican la misma situación. En el Palito caen rayos y allí existen CTS.
En su oportunidad en PDVSA prrticipe en proyectos de mejoras de SPT convencionales existentes y se logró, con una fracción del costo de la tecnología CTS, resolver situaciones de protección contra rayos, aplicando normativas tales como NFPA-780 e IEC, en sistemas de patios de tanques, estaciones de flujo, etc. Casos tìpicos son las torres y estaciones de telecomunicaciones ubicadas en Morichal, km-42 y varias más. Son trabajos que se efectuaron hace mas de 15 años.
En el año 2003 fui coautor del desarrollo de ingeniería aplicado en plantas para entonces de Petrobrás en el campo Oritupano. Allí originalmente existió la propuesta de usar CTS, suministrados por un fabricante local. Petrobrás efectuó las respectivas preguntas y cuestionamientos técnicos los cuales no fueron respondidos de manera satisfactoria por los vendedores de ESE. Se reprogramó el trabajo, se hizo implantación de tecnología convencional de puntas Franklin y solo en la planta de Inyección de agua salada PITASO se redujeron las pérdidas monetarias de 400 MUS$ a cero US$ luego de la implantación del sistema convencional ..y según reportes recibidos hasta el presente no han existido pérdidas por presencia de rayos en esa instalación..y allí siguen cayendo rayos..!!!.
Para el caso que menciono el costo de CTS Vs Franklin era de 35:1.
Puedes llegarte hasta la planta de PITASO en Oritupano, revisar en sitio lo que allí se hizo y conversar con los ingenieros a cargo.
Me permito comentar que tuve oportunidad de participar en dos seminarios con el Sr Roy Carpenter y en ellos, basado en su propia información, pude comprobar la falacia de los conceptos de la tecnología.
La mayor y mas importante radica en el hecho de que ningún arreglo existente es capaz de controlar la inmensa carga que se presenta entre nube y tierra..Se logra controlar una fracción de la misma (No se debe olvidar que el proceso de transferencia de cargas es algo natural.. no es invento de la tecnología CTS)..LA fracción restante.. va a producir un rayo y este va a impactar de manera aleatoria en el área..
Debes hacerte varios cuestionamientos:
1.- Si la tecnología CTS “elimina” el rayo.. Porque los vendedores de CTS son especialistas en sistemas antisurge..???.. Si el rayo no existe..el EMI por esa causa no debería presentarse y en consecuencia debería ser mínima la necesidad de uso de dispositivos antisurge.
2.- El mecanismo de transferencia de cargas es natural y ocurre en las grandes selvas..Por ejm la Amazonía..Allí el área de cobertura de las puntas es muy superior al de un arreglo artificial..Te invito a que revises los valores de densidad de descargas por km2 en el área norte de Brasil o en el Sur de Venezuela.. Apreciarás que caen unos cuantos rayos..!!
Saludos,
J.Molina
On Apr 14, 8:41 am, Eliath Gonzalez <eliat...@yahoo.com> wrote:
> Saludos Doctor,
>
> Muchas gracias por su opinión sobre le tema. He estado en contacto con un representante de la empresa LEC en Venezuela y él me facilito una hoja de cálculo del sistema DAS para una planta de gas en PDVSA Monagas. Le adjunto esa hoja de cálculo para conocer su opinión.
>
> De nuevo Gracias
>
> Eliath González
> Maturin-Monagas (Venezuela)
> +58 426-5920576
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> Para: Eliath Gonzalez <eliat...@yahoo.com>; listaele...@googlegroups.com
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> Saludos cordiales
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> Paulo M. De Oliveira-De Jesus M.Sc. Ph.D.
> Profesor Agregado
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> > Saludos Compañeros,
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> > Estoy calculando un sistema de pararrayos, el cual co-existirá con uno existente. Se trata de varias torres del sistema DAS (Dissipation Array System) de 30m con unos complementos llamados SBI en una planta de gas. El asunto que no sé cual método de cálculo emplear para asegurarme que el sistema existente funciona para la ampliación o tengo que agregar complementos SBI o alguna torre.
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Juvencio Molina A.
Eliath Gonzalez
De: gustavo salloum <gustavo...@gmail.com>
Para: Eliath Gonzalez <elia...@yahoo.com>
Enviado: martes, 14 de abril, 2009 9:25:34
Asunto: Re: [LESM] Re: MEMORIA DE CÁLCULO SISTEMA PARARRAYOS DAS
Juvencio Molina
En complemento a lo que indica Gustavo en su nota.
En plantas de gas, generalmente el asunto mas importante que debes
resolver es el tema del sistema de protección interno contra rayos.
Esto tiene que ver con el control de interferencias y afectaciones por
EMI producto de rayos en los sistemas sensibles, tales como sistemas
de control de turbinas y compresores. Este trabajo lleva asociado una
adecuada disposición del sistema de puesta a tierra, la determinación
de la energía inducida y el dimensionamiento adecuado de los sistemas
antisurge.
Debes comenzar por calcular el nivel de riesgo de impacto a la
instalación y para ello puedes aplicar las metodologías definidas en
NFPA-780 o en IEC-62305-2.
Luego, para dimensionar el sistema interno de protección aplicar lo
definido en IEEE-518 o en IEC-62305-5.
Normalmente el sistema externo no representa complicaciones porque en
general lo que se debe proteger son las estructuras y edificios los
cuales normalmente son las estructuras impactadas por ser los de mayor
altura. Los sistemas que manejan fluidos presurizados normalmente son
autoprotegidos porque disponen de espesores mayores de 4,8 mm y por
consiguiente es casi improbable que un rayo los perfore. Atención
especial lo representan los sistemas de tubos de venteos de planta.
Para estos sistemas existen arreglos especificos para el control de
los impactos directos, evitando que se enciendan los vapores allí
presentes.
Saludos,
J.Molina
Pd: En general el criterio personal que aplico en este tema es "Los
rayos vienen del cielo..Pero se controlan en tierra..!!!"..Trabaja
apropiadamente la equipotencialidad de los SPT y los equipos y
encontrarás que mas del 90% de tus problemas van a desaparecer..
On 14 abr, 17:10, Eliath Gonzalez <eliat...@yahoo.com> wrote:
> Quiero agradecer a los compañeros: Gustavo Salloum, a Juvencio Molina y al profesor Paulo De Oliveira por toda la información y experiencia compartida en este tema. Seguro los tomaré en cuenta.
>
> Eliath González
> 0426-5920576
> Monagas - Venezuela
>
> ________________________________
> Para: Eliath Gonzalez <eliat...@yahoo.com>
> Asunto: Re: [LESM] Re: MEMORIA DE CÁLCULO SISTEMA PARARRAYOS DAS
>
> Estimado Eliath.
>
> Revisé los planos, pienso que deberías darle a PDVSA una propuesta de protección contra rayos y su puesta a tierra asociado, acorde a las normativas, considerando que es una planta de gas.
>
> Hay varias razones:
>
> 1.- Las petroleras están aseguradas contra accidentes, pero las aseguradoras NO pagan cuando el diseño no está aprobado por la comunidad científica (avalados en las nomativas), han habido varios casos a nivel mundial donde esta tecnología ha fallado y por "sutilismos" técnicos la empresa que los fabrica no le da garantías al usuario, NO PAGA los daños ocasionados, y mucho menos la compañía de seguro del usuario ya que la tecnología carece de credibilidad. Los fabricantes o casa matriz de ellos tienen buenos abogados para darle largas al asunto. Si quieres te puede enviar cuando me lo pidas la demanda legal entre la NFPA y el fabricante de "espantarrayos" má simportante de Estados Unidos.
>
> 2.- Incumplirás con las normativas vigentes. El Código Eléctrico Nacional es una normativa de obligatorio cumplimiento en el país, todos sabemos que es la traducción de la norma NFPA 70, textualmente nuestro te manda al "Código de Protección Contra Rayos" para realizar la protección a cualquier instalación y su eventual análisis de riesgos, éste último es la traducción de la NFPA 780. Por mi parte yo participo en la comisión revisora del código eléctrico nacional en CODELECTRA, la cual vamos a sacar la versión actualizada este año, asímismo este año saldrá una versión más actual del "Código de Protección Contra Rayos", que como te dije está asociada a la norma NFPA 780, la semana pasada estaba viendo el borrador y te digo no hay especificaciones de las DAS. de hecho después d ehacer tu análisis de riesgo la normativa te indica textualemnete que deberás hacer la protección con los métodos allí contenida.
>
> 3.- En caso de accidentes las normativas vigentes te dan una clara guía del porcentaje de probabilidad de falla, y a tí como ingeniero diseñador esto te cubre las espaldas. Los fabricantes de las DAS no te dan esa garantía, ellos tienen buenos abogados en contraposición.
>
> 4.- Cuando se generó el "Boom" de estas tecnologías el segundo país a nivel mundial que las instaló fué Venezuela, hasta que vinieron los accidentes. Pero no todos lo saben, ni tienen esas estadísticas, ni conocen los problemas con la NFPA e IEEE, es por ello que todavía los puedes ver en el sector, es por ello que todavía los ves instalados. Las empresas petroleras generalmente tienen un seguro sub-contratado de algún banco de inglaterra que brinde la solvencia ante tantos millones dólares. Las empresas transnacionales de seguros tienen peritos que se conocen las normativas al pie de la letra, y ante accidentes son inspectores veteranos, nada se les escapa, ellos cuando ven algún espantarrayos montado inmediatamente te descalifican el diseño y en su informe te indican que la falla fué tuya ó malapraxis, es por ello que no te cubrirían el daño ó salvo presiones politicas te cubrirían sólo una parte.
>
> Estimado Eliath, como ingeniero no acepto la teoría de "disipación" del rayo, pues entiendo el fenómeno físico del como se forman las nubes de tormentas que producen los rayos(cumulus nimbus). Como dice en uno de los artículos que te envíé, " Eliminar los rayos es un condición deseable, pero no es ciencia". Lo más ético es que le propongas a PDVSA la eliminación del sistema actual de "espantarrayos" y la incorporación del sistemas con puntas Franklin y sistemas interconectados de puesta a tierra, que no es nada trivial y tiene su ciencia para diferentes aplicaciones. En plantas de gas los bonding son esenciales, el reconocer el espesor de los contenedor y considerarlo es fundamental, las superficies cilíndricas son otro aspecto a considerar, y en estas instalacónes se hace vital el uso de las prácticas recomendadas para electricidad estática (NFPA 77).
>
> Recuerda que aún así las nomas son requisitos mínimos que te dan garantía de un diseño seguro. debemos cumplir con lo mínimo ó ir más allá, pero debemos cumplir con las normativas indiscutiblemente (lo mínimo - por lo menos). El área de PAT y protección contra rayos engloban más de 20 disciplinas científicas, y esos documentos son productos de consecnsos entre instituciones, uiversidades, empresas, y científicos de todas esas disciplinas, de varios países, el aval que hay detrás de ellos es una herencia del conocimiento universal.
>
> Te voy a enviar por esta vía la información del curso que doy al respecto, en este curso toco el tema de los "espantarrayos", sientete en libertad de reenviarla a los interesados en el área, ó asisitir si consideras con los temas que se tocan, engloban el amplio espectro de esta ciencia. Casualmente el año pasado tuve un participante que trabajaba en LECVEN, le gustó mucho los capítulos de PAT , pero cuando le expliqué el porqué los espantarrayos no funcionan, le toqué sus intereses, él quedó conmigo en reunirse en enero con un equipo para explicarme la tecnología y con mucho gusto le dije que lo recibiría en INELECTRA y convocaría a todo el departamento de ingeniería eléctrica a la charla. Todavía estoy esperando.
>
> Ing Gustavo Salloum
>
> El 14 de abril de 2009 8:11, Eliath Gonzalez <eliat...@yahoo.com> escribió:
>
> Saludos Doctor,
>
> Muchas gracias por su opinión sobre le tema. He estado en contacto con un representante de la empresa LEC en Venezuela y él me facilito una hoja de cálculo del sistema DAS para una planta de gas en PDVSA Monagas. Le adjunto esa hoja de cálculo para conocer su opinión.
>
> De nuevo Gracias
>
> Eliath González
> Maturin-Monagas (Venezuela)
> +58 426-5920576
>
> ----- Mensaje original ----
> (2)http://www.google.com/patents?id=JiAiAAAAEBAJ&dq=5043527
> (3)http://www.google.com/patents?id=JiAiAAAAEBAJ&dq=4180698
> Saludos cordiales
>
> Paulo M. De Oliveira-De Jesus M.Sc. Ph.D.
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> FAX: +58-212-906 3959
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>
>
>
> > Saludos Compañeros,
>
> > Estoy calculando un sistema de pararrayos, el cual co-existirá con uno existente. Se trata de varias torres del sistema DAS (Dissipation Array System) de 30m con unos complementos llamados SBI en una planta de gas. El asunto que no sé cual método de cálculo emplear para asegurarme que el sistema existente funciona para la ampliación o tengo que agregar complementos SBI o alguna torre.
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