Traceado Eléctrico - Thermon Manufacturing Company

Traceado EléctricoGuía de Localización de Fallas y MantenimientoLos especialistas en traceado ®

IntroducciónUn sistema completo de traceado eléctrico típico,incluye los siguientes componentes:1. Cable1calefactor5de traceadoeléctrico (autoregulable,limitador4 6de potencia,de potenciaconstanteen serie oen paralelo).82. Juego de conexión depotencia.3. Termostato de control2.4. Juegos de empalme en línea/T (permiteel empalme de dos o tres cables).5. Terminación final del cable.6. Cinta de ajuste (usarse en intervalos de12” o como lo especifique la norma ocódigo).7. Etiqueta de “TraceadoEléctrico” (desprenday pegue la etiqueta ala barrera en intervaloscada 10’ o como loespecifique la norma ocódigo).8. Aislamiento térmico3 y barrera de vapor(por otros).La ausencia de cualquiera de estos artículos puedecausar un malfuncionamiento o representar unpeligro.7321Prueba del CableDespués de haber instalado y fabricado un circuitode traceado y antes de instalar el aislamientotérmico, el cable calefactor debería ser examinadopara asegurar la integridad de la resistencia eléctrica.El cable debería ser probado con al menos unmegohmetro (megger) de 500 Vdc entre los conductoresdel cable calefactor y su malla metálica.Se recomienda que el voltaje de prueba para loscables calefactores aislados con polímero sea de2500 Vdc ó 1000 Vdc para cable MI.Después de una adecuada terminación del cable,conecte la punta positiva del megger a los conductoresy la punta negativa a la malla metálica comose muestra. El nivel mínimo aceptable para la lecturadel megger para cualquier cable de traceadoaislado con polímero es de 20 megaohms. Estaprueba debería ser repetida después de haberinstalado el aislamiento térmico y la barrera contraintemperie.Conecte la punta positiva del megger a los conductores delcable y la punta negativa a la malla metálica.Notas…1. Equipo de protección de falla a tierra es requerido en todos los circuitoscalefactores.2. El control de temperatura es recomendado para todas las aplicacionesde traceado de protección contra helada y mantenimiento detemperatura.3. Todas las líneas con traceado eléctrico deben de estar aisladas térmicamente.2

Aislamiento TérmicoEl valor del aislamiento térmico instalado adecuadamentey mantenido en óptimas condicionesno puede ser sobrestimado. Sin el aislamiento, lapérdida de calor es generalmente demasiado altapara ser compensada por un sistema de traceadoconvencional.Antes de instalar el aislamiento térmico sobre latubería, el circuito de traceado debería ser examinadopara conocer la resistencia del aislamientodieléctrico. Esto asegurará que los cables no hansido dañados mientras se exponía sobre la tuberíasin aislar.Además de tubería y equipo en línea tal comobombas y válvulas, todos los disipadores de calordeben ser aislados apropiadamente. Esto incluyepatines de tubería, barras de suspensión, bridas y,en muchos casos, las cabezas de las válvulas.Hay muchos diversos materiales de aislamientopara tubería, y cada uno tiene ventajas en determinadasaplicaciones. Independientemente deltipo o espesor del aislamiento usado, una barreraprotectora debería ser instalada. Esta protege dealgún daño físico y evita que entre humedad enel aislamiento, y ayuda a asegurar un desempeñoadecuado del sistema de traceado.Notas…• Cuando se utilizan materiales rígidos (no compresibles), el diámetrointerno del aislamiento es usualmente sobredimensionado para acomodarel 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 serreemplazado si los materiales están húmedos.Inspección FinalEl circuito calefactor ahora puede ser examinadopara un adecuado funcionamiento. Esto incluyemedir y registrar el voltaje al cual se conecta, lacorriente utilizada de estado estable, la longitud yel tipo de cable, la temperatura ambiente y la temperaturade la tubería. (Vea la Forma del Reporte deInspección en la página 3.)El sistema completo (específicamente el aislamientotérmico) ahora debería ser revisado visualmente.Aislamiento adicional debería ser aplicado cómodamentealrededor de los patines de la tuberíau otros disipadores de calor, y sellado contra laintemperie. Las uniones de expansión en líneas detemperatura alta deberían ser examinadas cuidadosamente.Puede haber aislamiento expuestodonde las secciones ajustan o alrededor de lasbridas, válvulas, sujetadores de tubería o juegos deconexión; estas ubicaciones deberían ser selladaspara prevenir el ingreso de humedad.Las etiquetas de precaución de “Traceado Eléctrico”deberían ser colocadas en la superficie externade la barrera contra la intemperie a intervalosregulares de 3m (10 pies) (o como lo requierael código o especificación). La ubicación de losempalmes y las terminaciones finales deberíantambién ser marcadas con etiquetas de precauciónde empalme y terminación final.Mantenimiento…Una vez que el sistema de traceado eléctrico hasido instalado, un programa de mantenimientopreventivo en curso debería ser implementadomediante personal calificado. La documentaciónde soporte, que provee información general y unhistorial de operación de los circuitos especificadosen el sistema, debería ser conservada.Los resultados de la prueba de operación descritosarriba forman la “línea de partida” de la prueba orango normal. Mediciones posteriores deberían serregistradas periódicamente y comparadas con estainformación de referencia para ayudar a identificardesperfectos potenciales.3

Formato del Reporte de Inspecciónpara el Traceado Eléctrico (Típico)Ubicación Sistema Plano(s) de ReferenciaINFORMACIÓNNo. Catálogo del calefactor Longitud del circuito No del Panel de disyuntorConexión de potencia Voltaje de Diseño No de Polo(s) del disyuntorConexión en TProtección de Falla a Tierra (Tipo)Conexión del empalmeAjuste de disparo de Falla a TierraControlador del calefactorVISUALNúmero de Panel CircuitoFechaInicialAislamiento TérmicoAislamiento Dañado/retrasoBuen sello contra el aguaAislamiento/pérdida de retrasoPresencia de humedadComponentes del Sistema de CalefacciónGabinetes, Cajas selladasPresencia de humedadSeñales de corrosiónDecoloración de la punta del calefactorControlador de Límite Alto y/o calentamientoFuncionamiento AdecuadoValor establecido del ControladorELÉCTRICOPrueba de la Resistencia del Aislamiento Dieléctrico (Pasar alrededor del Controlador, si aplica) Referirse al estándar IEEE 515-1997, Sección 7.9Voltaje de pruebaValor del MeggerVoltaje de Entrada del calefactorVoltaje en la fuente de PotenciaVoltaje en la conexión de campoLecturas de corriente del circuito calefactorTemperatura de la tuberíaLectura de corriente entre 2-5 min.Lectura de corriente después de 15 min.Corriente de Falla a TierraComentarios y AccionesRealizado por Compañía FechaRealizado por Compañía Fecha4

Localización de FallasLa siguiente información es con la intención de ayudar en la localización de fallas de los sistemas detraceado eléctrico. El objetivo principal es proporcionar una mejor comprensión de los elementos deuna instalación exitosa de traceado. De estos elementos, uno de los más importantes es el aislamientoTérmico.Antes de llamar al vendedor de traceado, realice una inspección visual de la instalación; quizás el aislamientotérmico está húmedo, dañado o faltante. También considere la posibilidad que al repara o darmantenimiento a la línea o al equipo cercano, puede provocar algún daño en el equipo de traceado. Haycausas comunes en los problemas del traceado, las cuales comúnmente son pasadas por alto. Otrascausas 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 resistenciadel aislamiento dieléctrico utilizando un megohmetro (megger) de 2500Vdc, para cables calefactores aisladoscon polímero, ó 1000 Vdc para cable MI. Pruebas periódicas con registros exactos se estableceráncomo 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 puedenrevelar rápidamente un circuito dañado.Síntoma Causa Posible RemedioI. No haycalor/corrienteA. Pérdida de potencia (voltaje)B. Punto de referencia del controlador muybajoC. Interruptor de límite de temperatura altaactivadoD. Circuito Serie “Abierto”E. Fallo del controladorA. Reactivar la potencia al circuito de trazado(revisar el disyuntor y las conexioneseléctricas). Las Terminaciones mal hechaspueden ocasionar que los disyuntorestipo EPD se boten inesperadamenteB. Ajuste el punto de referenciaC. Puede requerir reajuste manual parareactivar el circuito de trazado calefactorD. Reparar o reemplazar el circuito 1E. Reparar el sensor o el controlador 2II. Baja temperaturadel sistemaA. Punto de referencia del controlador muy bajoB. Sensor de temperatura localizado muy cercadel cable calefactor u otra fuente de calor;puede conllevar ciclaje excesivo de loscontactos/relees de controlC. Material/Grueso del aislamiento diferente alde diseñoD. Temperatura ambiente menor a la de diseñoE. Bajo Voltaje (revisar el punto de conexión)A. Ajuste punto de referenciaB. Reubique el sensorC. Reemplace el aislamiento, incrementeel grosor del aislamiento (si está seco);considere aumentar el voltaje paraincrementar la salida 3 del cable.D. Instale un cable calefactor con mayorsalida; incremente el grosor delaislamiento, incremente el voltajeE. Ajuste el voltaje para que cumpla losrequerimientos de diseño 35

Síntoma Causa Posible RemedioIII. Baja temperaturaen seccionesIV. Alta temperatura del sistemaA. Aislamiento dañado, húmedo o desaparecidoB. Cable calefactor paralelo, elementoabierto o matriz dañadaC. Disipadores de calor (válvulas, bombas,soportes de tubería, etc.)D. Cambios significativos de elevación a lolargo de la tubería con trazado calefactorA. Controlador encendido continuamenteB. Falla en el controlador con contactoscerradosC. Sensor localizado en tubería sin aislamientoo muy cerca de un disipador de calorD. Circuito calefactor de respaldo encendidocontinuamenteA. Repare o reemplace el aislamiento y labarreraB. Repare o reemplace; los juegos de empalmeestán disponibles con el fabricantedel cableC. Aislar los disipadores de calor o incrementarla cantidad de trazado en losmismos.D. Considere dividir el circuito calefactoren segmentos separados, controladosindependientementeA. Ajuste punto de referencia o reemplaceel sensor 2B. Reemplace sensor o controlador 2C. Reubique el sensor a un área representativade las condiciones a lo largo de todala líneaD. Ajuste el punto de referencia o reemplaceel controlador de respaldoV. Ciclaje excesivo A. Sensor de temperatura localizado muycerca del cable calefactor u otra fuente decalor; puede conllevar temperaturas bajasdel sistemaB. Temperatura ambiente cerca del punto dereferencia del controladorC. Voltaje de conexión muy altoD. Salida del cable calefactor muy alta (sobrediseño)E. Controlador Diferencial muy estrechoA. Reubique el sensorB. Cambie temporalmente el punto dereferencia del controladorC. Baje el voltajeD. Instale cable calefactor con una salidamenor o baje el voltajeE. Amplíe el controlador diferencial oreemplácelo para evitar una fallaprematura del contactoVI. Variaciones de la temperaturadel punto de referencia a lolargo de la líneaA. Patrones de flujo o temperaturas deoperación del proceso no anticipadasB. Instalación inconsistente del cable a lolargo de la líneaC. Desempeño inconsistente del cableA. Redistribuya los circuitos calefactoresque se acomoden con los patrones deflujo existentes, confirme condiciones deprocesoB. Revisar el método de instalación del cable,especialmente en los disipadores de calorC. Compare los watts/metro calculados[(volts x amperes) ÷ la longitud] para latemperatura medida en la tubería con lasalida del cable de diseño para la mismatemperatura; daño regional en el cableparalelo puede causar una falla parcial.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 controladorestienen contactos/relees reemplazables o puede requerir un reajuste manual si se detecta una condición de bloqueo en el circuito calefactor3. La operación de la mayoría de los cables de trazado calefactor eléctrico es afectada dramáticamente por cambios en el voltaje de alimentación. Antesde hacer cualquier cambio, consulte al fabricante del cable con información sobre los voltajes alternos disponibles. De otra forma, en algunassituaciones puede ocurrir un fallo del cable y/o riesgos en la seguridad eléctrica.6

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