Selección óptima basada en la predicción de corrosión atmosférica de sistemas de conducción de cables eléctricos con recubrimiento de zinc para instalaciones eléctricas
DOI:
https://doi.org/10.37135/unach.ns.001.02.01Keywords:
Corrosión atmosférica, recubrimientos, canalización, diseño, proyectoAbstract
Se presenta una metodología para la selección óptima del recubrimiento a base de zinc más adecuado en sistemas metálicos de canalización, para cumplir con aquellos requisitos de un proyecto industrial relacionados con la resistencia a la corrosión atmosférica. Las actuales metodologías están basadas en procedimientos de cálculo heurísticos, que no consideran la influencia de las condiciones atmosféricas in situ y que son la principal causa de la mayoría de los problemas de corrosión. El efecto de la corrosión a lo largo del tiempo, generalmente se estima utilizando una función logarítmica, que depende de la corrosión durante el primer año de exposición, así como de los parámetros ambientales (ejemplo: temperatura, humedad, contaminantes, etc.). Se han analizado diferentes modelos matemáticos para la predicción de la corrosión durante el primer año de exposición. Diez de estos modelos han sido seleccionados y comparados con ensayos reales, para finalmente seleccionar el modelo que mejor se ajusta a dichos valores reales. A partir de este valor de corrosión del primer año, se calcula la función de corrosión a largo plazo para cada revestimiento comercial relevante. Finalmente, se analiza un caso de estudio mediante la metodología propuesta. Los resultados muestran claramente la importancia de la función de corrosión y su influencia en la selección del recubrimiento que minimiza el costo.
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References
- Benarie, M., & Lipfert, F. L. (1986). A general corrosion function in terms of atmospheric pollutant concentrations and rain pH. Atmospheric Environment (1967), 20(10), 1947–1958. http://doi.org/10.1016/0004-6981(86)90336-7
- CEN European Committee for Standardization (2005). EN 50085-1: Cable trunking systems and cable ducting systems for electrical installations - Part 1: General requirements (2005). Geneva (Switzerland): European Committee for Standardization. Retrieved from https://www.cenelec.eu/dyn/www/f?p=104:110:647128869848001::::FSP_ORG_ID,FSP_PROJECT,FSP_LANG_ID:1258293.43544.25
- CEN European Committee for Standardization (2008a). EN 61386-1: Conduit systems for cable management - Part 1: General requirements (2008). Geneva (Switzerland): European Committee for Standardization. Retrieved from https://www.cenelec.eu/dyn/www/f?p=104:110:647128869848001::::FSP_PROJECT,FSP_LANG_ID:45102.25
- CEN European Committee for Standardization (2008b). EN ISO 2081 - Metallic and other inorganic coatings — Electroplated coatings of zinc with supplementary treatments on iron or steel (ISO 2081:2008). Brussels (Belgium): European Committee for Standardization.
- CEN European Committee for Standardization (2009). EN ISO 1461 - Hot Dip Galvanized coatings on fabricated iron and steel articles - Specifications and tests methods (ISO 1461: 2009). Brussels (Belgium): European Committee for Standardization.
- CEN European Committee for Standardization (2012). EN ISO 9224 - Corrosion of metals and alloys -- Corrosivity of atmospheres -- Guiding values for the corrosivity categories (ISO 9224: 2012). Brussels (Belgium): European Committee for Standardization. Retrieved from http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=53500
- CEN European Committee for Standardization (2015). EN 10346: Continuously hot-dip coated steel flat products for cold forming - Technical delivery conditions. Brussels (Belgium): European Committee for Standardization (CEN).
- Chenoll Mora, E. (2005). Research Investigation Study - Advanced Estudies Diploma - Doctorate program. Valencia (Spain): Polytechnic University of Valencia.
- Chico, B., De La Fuente, D., Vega, J. M., & Morcillo, M. (2010). Mapas de España de corrosividad del zinc en atmósferas rurales. Revista de Metalurgia (CSIC), 46(6), 485–492. http://doi.org/10.3989/revmetalmadrid.1035
- Costa, J. M., Mercer, A. D., Institute of Materials of London, European Federation of corrosion, & Sociedad Española de Química Industrial. (1993). Progress in the understanding and prevention of corrosion. London (United Kingdom): Institute of Materials for the Sociedad Española de Quimíca Industrial on behalf of the European Federation of Corrosion. Retrieved from https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:25008679
- Dean, S., & Reiser, D. (2002). Analysis of Long-Term Atmospheric Corrosion Results from ISO CORRAG Program. In Outdoor Atmospheric Corrosion (pp. 3-3–16). 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700. West Conshohocken, PA 19428-2959: ASTM International. http://doi.org/10.1520/STP10879S
- Feliu Batlle, S., Morcillo, M., & Feliu, S. (1993a). The prediction of atmospheric corrosion from meteorological and pollution parameters—I. Annual corrosion. Corrosion Science, 34(3), 403–414. http://doi.org/10.1016/0010-938X(93)90112-T
- Feliu Batlle, S., Morcillo, M., & Feliu, S. (1993b). The prediction of atmospheric corrosion from meteorological and pollution parameters—II. Long-term forecasts. Corrosion Science, 34(3), 415–422. http://doi.org/10.1016/0010-938X(93)90113-U
- Feliu, S., & Morcillo, M. (1980). Estudio corrosión en atmósferas rurales en España. Revista Iberoamericana de Corrosión y Protección, XI(2), 7.
- Feliu, S., & Morcillo, M. (2013). Corrosion in rural atmospheres in Spain. British Corrosion Journal, 22(2), 99–102. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1179/000705987798271640
- González Fernández, J. A., & Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). (1984). Teoría y práctica de la lucha contra la corrosión (1984th ed.). Madrid (Spain): Consejo Superior de Investigaciones científicas.
- Haagenrud, S. E., Henriksen, J. F., & Gram, F. (1985). Dose-response functions and corrosion mapping for a small geographical area. United States of America: International Atomic Energy Agency (IAEA). http://doi.org/17049900
- Hernández, L. ., Miranda, J. M., & Domínguez, O. (2002). Efecto protector de las capas de productos de corrosión de exposición atmosférica. Revista de Metalurgia (CSIC). Retrieved from http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/view/391/397
- IEC International Electrotechnical Commission, 2006. IEC 61537: Cable management – Cable tray systems and cable ladder systems (Ed. 2 - 2006). Geneva (Switzerland): International Electrotechnical Commission.
- IEC International Electrotechnical Commissio, 2016. IEC 61537: Cable Management - Cable tray systems and cable ladder systems (IEC_SC23A_MT12 – CLC_TC213_WG5 – CD(2)). Geneva (Switzerland): International Electrotechnical Commission (Committee Draft, pending of publication).
- ISO International Organization for Standardization, 2012. ISO 9223 - Corrosion of metals and alloys -- Corrosivity of atmospheres -- Classification, determination and estimation. Geneva (Switzerland): International Organization for Standardization (ISO). Retrieved from http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=53499
- ISO International Organization for Standardization, 2014. ISO 4998 - Continuous hot-dip zinc-coated and zinc-iron alloy-coated carbon steel sheet of structural quality. Geneva (Switzerland): International Organization for Standardization. Retrieved from https://www.iso.org/standard/63647.html
- Knotkova, D., Boschek, P., & Kreislova, K. (1995). Results of ISOCORRAG Program: Processing of One-year Data in Respect to Corrosivity Classification, STP1239. In Atmospheric Corrosion (p. 38). 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700. West Conshohocken, PA 19428-2959: ASTM International. http://doi.org/10.1520/STP14912S
- Knotkova, D., Dean, S., & Kreislova, K. (2010). ISOCORRAG, International Atmospheric Exposure Program: summary of results (2010th ed.). ASTM International. Retrieved from http://www.svuom.cz/index.php?zobraz=isocorrag&lang=en
- Morcillo, M. (1998). Predicción a corto y largo plazo de la corrosión atmosférica de metales. Revista de Metalurgia (CSIC).
- Morcillo, M., & Feliu, S. (1987). Estudio corrosión en atmósferas rurales en España. Revista Iberoamericana de Corrosión y Protección, XVIII(2–6), 311.
- Morcillo, M., & Feliu, S. (1993). Mapas de España de corrosividad atmosférica. (M. Morcillo Linares & S. Feliu Matas, Eds.) (1993rd ed.). Madrid (Spain): CYTED (Programa Iberoamericano de ciencia y tecnología para el desarrollo.
- Panchenko, Y. M., & Marshakov, A. I. (2016). Long-term prediction of metal corrosion losses in atmosphere using a power-linear function. Corrosion Science, 109. 217–229. http://doi.org/10.1016/j.corsci.2016.04.002
- Panchenko, Y. M., Marshakov, A. I., Igonin, T. N., Kovtanyuk, V. V., & Nikolaeva, L. A. (2014). Long-term forecast of corrosion mass losses of technically important metals in various world regions using a power function. Corrosion Science, 88. 306–316. http://doi.org/10.1016/j.corsci.2014.07.049
- Pourbaix, M. (1982a). Atmospheric corrosion. (W. H. Ailor & J. W. and Sons, Eds.)Atmospheric corrosion. New York (USA).
- Pourbaix, M. (1982b). The linear bilogarithmic law for atmospheric corrosion. (W. H. Ailor, Ed.). New York (USA): J. Wiley & sons, New York.
- Schneider Electric. (2015). Price list. Spain: Schneider Electric. Retrieved from www.schneider-electric.com
- Weather and Climate: Average monthly Rainfall, Sunshine, Temperatures, Humidity, Wind Speed. (n.d.). Retrieved May 15. 2017. from https://weather-and-climate.com/
- World climate data - Temperature, Weather and rainfall. (n.d.). Retrieved May 15. 2017. from http://www.climatedata.eu/?gt=1&lang=en