Estructuras Metalicas en Celosia y Postes

7.0 ES ESTRU TRUCT CTURA URAS S METALI METALICAS CAS EN CELO CELOSIA SIA (TOR (TORRES RES))

7.1

ALCANCES

La pre presen sente te Esp Especi ecific ficaci ación ón Téc Técnic nica a cub cubre re las car caract acterí erísti sticas cas téc técnic nicas as míni mí nima mass ac acep epta tabl bles es,, par ara a el su sumi mini nist stro ro de es estr truc uctu tura rass me metá táli lica cass deno de nomi min nad ada as “T “To orres Met etál álic icas as”, ”, a se serr ut util iliz izad ado os en la Lí Lín nea de Transmisión en 60 kV, Oxapampa – Villa Rica - Pichanaki; especifica los criterios a ser empleados en el diseño, fabricación y suministro de las mismas.

7.2

NORMAS

Las normas a ser utilizadas para el suministro de las torres metálicas, comprende: compr ende: fabri fabricació cación n de compo componente nentess (per (perfiles, files, pern pernos, os, acces accesorio orios), s), diseño, fabricación de las torres, inspección y pruebas, serán las que se indican en el presente acápite, según la versión vigente a la fecha de adquisición. ASTM A36

Perfiles y placas de acero normal

ASTM A572

Perfiles y placas de Alta Resistencia Grado 50

ASTM A6

Requerimientos para el suministro de perfiles y placas de acero

ASTM A394

Pernos y tuercas galvanizados

ANSI B18.21.1

Arandelas de presión

ANSI B18.2.1

Pernos hexagonales y roscas

ANSI B18.2.2

Tuercas hexagonales

ASTM A123

Galvanización de perfiles

ASTM A153

Galvanización de de herrajes, pernos, tuercas y arandelas

Especificaciones Técnicas Técnicas de Suministro Suministro de Líneas de Transmisión - ELM

7.3

7.2

ASTM B2 B201

Cromatización de de pi piezas ga galvanizadas

ASCE Nº 52

Guide for Design of Steel Tr Transmission Towers

IEC P-652

International Electrotechnique Comission, Loading Test on overhead line towers

VDE 210

Determinaciones para la construcción de Líneas Aéreas de Energía Eléctrica mayores de 1 kV.

DESCRIPCION DE ESTRUCTURAS El suministro comprende lo siguiente: a) Todos Todos los tipos de torres, torres, cuerpos, cuerpos, extensio extensiones, nes, patas patas desniveladas, desniveladas, stubs, stubs, y parrillas parrillas indicados en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados. b) Para cada tipo de estructura indicada en e n el párrafo a), todos los elementos necesarios como perfiles, placas y pernos, así como todos los procesos conforme lo indicado en las presentes especificaciones, en los cálculos y en los planos. c) Los estribos estribos para soport soportar ar las cadenas cadenas de aisladores aisladores de suspensió suspensión n o de anclaje anclaje y los cables de guarda. d) Los Los ag aguj ujer eros os para la pu puest estaa a ti tierr erraa de la torre torre,, lo loss pe pern rnos os de esc escal alam amien iento to,, lo loss disp di spos osit itiv ivos os an anti ties escal calam amie ient nto o in incl cluy uyen endo do el alam alambr bree de pú púas, as, la lass pl placa acass de identi ide ntific ficació ación n de la lín línea, ea, num numerac eración ión de la tor torre, re, ide identi ntifica ficació ción n de fase fasess y de peligro. e) Las Las me memo moria riass de cálcul cálculos os de deta tall llad ados os,, lo loss pl plan anos os de fab fabric ricaci ación ón y lo loss pl plan anos os de montaje de las torres, los stubs y las parrillas. f) Planos Planos de ubicaci ubicación ón o instalaci instalación ón de stubs stubs o par parril rillas las en las excavaci excavacione ones, s, para las diferentes extensiones y patas de las torres. g) Pruebas Pruebas de Prototip Prototipos: os: Pruebas Pruebas de Ensam Ensamble ble y Pruebas Pruebas de Carga. Pruebas de Rutina durante la fabricación. h) Prueba Destructiva: Esta prueba se efectuará en los taller talleres es del fabrica fabricante nte y por el fabricante a un tipo de torre que será definida por el Supervisor designado y por ELECTROCENTRO S.A., para lo cual el contratista debe prever su costo adicional en esta prueba para una de las torres seleccionadas. i) Las Las In Insp spec ecci cion ones es,, Co Cont ntro role les, s, En Ensa say yos y Cert Certif ific icad ados os de Ca Cali lida dad d de to todo doss lo loss eleme ele ment ntos os y pr proc oceso esoss co const nstit itut utiv ivos os de dell su sumi mini nistr stro, o, ac acor orde de co con n lass no la norm rmas as especificadas. j) Embalaje y transporte.


7.3

7.2

ASTM B2 B201

Cromatización de de pi piezas ga galvanizadas

ASCE Nº 52

Guide for Design of Steel Tr Transmission Towers

IEC P-652

International Electrotechnique Comission, Loading Test on overhead line towers

VDE 210

Determinaciones para la construcción de Líneas Aéreas de Energía Eléctrica mayores de 1 kV.

DESCRIPCION DE ESTRUCTURAS El suministro comprende lo siguiente: a) Todos Todos los tipos de torres, torres, cuerpos, cuerpos, extensio extensiones, nes, patas patas desniveladas, desniveladas, stubs, stubs, y parrillas parrillas indicados en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados. b) Para cada tipo de estructura indicada en e n el párrafo a), todos los elementos necesarios como perfiles, placas y pernos, así como todos los procesos conforme lo indicado en las presentes especificaciones, en los cálculos y en los planos. c) Los estribos estribos para soport soportar ar las cadenas cadenas de aisladores aisladores de suspensió suspensión n o de anclaje anclaje y los cables de guarda. d) Los Los ag aguj ujer eros os para la pu puest estaa a ti tierr erraa de la torre torre,, lo loss pe pern rnos os de esc escal alam amien iento to,, lo loss disp di spos osit itiv ivos os an anti ties escal calam amie ient nto o in incl cluy uyen endo do el alam alambr bree de pú púas, as, la lass pl placa acass de identi ide ntific ficació ación n de la lín línea, ea, num numerac eración ión de la tor torre, re, ide identi ntifica ficació ción n de fase fasess y de peligro. e) Las Las me memo moria riass de cálcul cálculos os de deta tall llad ados os,, lo loss pl plan anos os de fab fabric ricaci ación ón y lo loss pl plan anos os de montaje de las torres, los stubs y las parrillas. f) Planos Planos de ubicaci ubicación ón o instalaci instalación ón de stubs stubs o par parril rillas las en las excavaci excavacione ones, s, para las diferentes extensiones y patas de las torres. g) Pruebas Pruebas de Prototip Prototipos: os: Pruebas Pruebas de Ensam Ensamble ble y Pruebas Pruebas de Carga. Pruebas de Rutina durante la fabricación. h) Prueba Destructiva: Esta prueba se efectuará en los taller talleres es del fabrica fabricante nte y por el fabricante a un tipo de torre que será definida por el Supervisor designado y por ELECTROCENTRO S.A., para lo cual el contratista debe prever su costo adicional en esta prueba para una de las torres seleccionadas. i) Las Las In Insp spec ecci cion ones es,, Co Cont ntro role les, s, En Ensa say yos y Cert Certif ific icad ados os de Ca Cali lida dad d de to todo doss lo loss eleme ele ment ntos os y pr proc oceso esoss co const nstit itut utiv ivos os de dell su sumi mini nistr stro, o, ac acor orde de co con n lass no la norm rmas as especificadas. j) Embalaje y transporte.


7.3.1

7.3

Tipo de Torres

Las to Las torr rres es se será rán n es estr truc uctu tura rass au auto toso sopo port rtad adas as de ce celo losí sía a en pe perf rfil iles es angulares de acero galvanizado, ensamblados por pernos y tuercas. Su forma estará de acuerdo a los planos del proyecto. Se empleará los tipos normales de torres, tales como los descritos en el acápite 7.4.1. y 7.4.2

7.3.2

Vanos Ca Característicos

Vano Va no Bá Bási sico co::

El van vano o que que det deter ermi mina na la la altu altura ra de la la dist distri ribu buci ción ón de de las las torres

Van ano o Má Máx xim imo o:

El vano vano más más la larrgo admi admisi sib ble de los los ad ady yac acen ente tess a la lass estructuras, que determina las dimensiones geométricas.

Vano Va no Me Medi dio: o:

Es la se semi misu suma ma de lo loss van vanos os ad adya yace cent ntes es (p (par ara a el el cál cálcu culo lo de la carga debido al viento).

Vano Grav Gravante: ante: La distanc distancia ia horizo horizontal ntal entre entre los los puntos puntos más bajos bajos (real (reales es ó fi fict ctic icio ios) s) de dell pe perf rfil il de dell co cond nduc ucto torr en lo loss do doss va vano noss adyacentes a la estructura y que determina la reacción vertical sobre la estructura en el punto de amarre del conductor. En el diseño de las estructuras normales, se tomará además en consideración el ángulo de desvío máximo admitido de los conductores (distancias mínimas del conductor hacia la torre).

7.4

CRITERIOS DE DISEÑO

7.4.1

Estructuras Me Metálicas

Las estructuras metálicas a utilizarse son las siguientes: Para doble terna (tramo Villa Rica – Eñeñas): TIPO 2S 2A30 2RTE 2R TE

FUNCION Estructura en Suspensión (simple terna) Estructura Ancla lajje Angulo Medio y vano largo (simple terna) Estr Es truc uctu tura ra Ter Termi mina nall y de ret reten enci ción ón int inter erme medi dia, a, Esp Espec ecia iall para para vano largo en (doble terna)

ANGULO 0º – 5° > 5º - 30° 30º

Para simple terna (tramo Eñeñas - Pichanaki): TIPO S SR A35 A85 RT

FUNCION Estructura en Suspensión (simple terna) Estructura de Suspensión Reforzada (simple terna) Estructura An Anclaje An Angulo Me Medio y va vano la largo (s (simple te terna) Estructura Anclaje Angulo Mayor (simple terna) Estructura Terminal y de retención intermedia (simple terna)

ANGULO 0º – 5° 0° - 5° > 5º - 35° > 35º-85º 30º

Especificaciones Técnicas de Suministro de Líneas de Transmisión - ELM

7.4

Para doble terna (tramo Oxapampa – Villa Rica): TIPO 2S 2SR 2A30 2A65 2RT

7.4.2

FUNCION Estructura en Suspensión (doble terna) Estructura de Suspensión Reforzada (doble terna) Estructura Anclaje Angulo Medio y Vano Largo (doble terna) Estructura Anclaje Angulo Mayor (doble terna) Estructura Retención Intermedia Terminal (doble terna)

ANGULO 0º – 5° 0° - 5° > 5º - 30° > 30º-65º 30º

Altura Normal y Extensión

La altura normal del punto de amarre del conductor inferior es de h precisados en los planos del diseño del proyecto.

±

0,

Las estructuras de simple y doble terna están diseñadas de manera que se puedan definir alturas por tramos fijos de 3,00 m, permitiendo variaciones de +3 y -3 metros, para las estructuras de suspensión y para las estructuras de suspensión reforzada, anclaje angular, retensión intermedia – terminal y anclaje – Terminal; con respecto a su altura normal sin modificar la parte superior de la estructura. Las patas de extensión de un tipo específico de torre serán intercambiables, en cualquier combinación y serán comunes para ser utilizados con cada altura del cuerpo de la torre. Para adaptarse al perfil asimétrico del terreno, se utilizarán patas desniveladas cuya altura podrá ser variada independientemente de las otras desde -1m hasta +5m. Las patas deberán ser intercambiables en cualquier posición de la base y en cualquier extensión para un mismo tipo de torre.

7.4.3 a)

Condiciones de Carga Generalidades

Para el diseño y cálculo de los elementos de la torres de cada tipo de estructura se consideran las siguientes dos condiciones de carga. Cargas Normales Cargas Excepcionales, correspondientes a la ruptura de un conductor o cable de guarda tipo OPGW.

• •

b)

Cargas Normales a tomarse en consideración

En condiciones de carga normal se admitirá que la torre está sujeta a la acción simultánea de las siguientes fuerzas:

Cargas verticales El peso de conductor, peso del cable de guarda tipo OPGW, aisladores y accesorio para el vano gravante correspondiente. •


•

7.5

El peso propio de la torre.

Cargas transversales horizontales La presión del viento, sobre el área total neta proyectada de los conductores, aisladores y cable de guarda tipo OPGW para el vano medio correspondiente. •

La presión del viento sobre la torre metálica, calculada de acuerdo al acápite 7.4.3. •

La componente horizontal transversal de la máxima tensión del conductor y cable de guarda tipo OPGW, determinada por el ángulo relativo máximo del desvío de la línea. •

Cargas longitudinales La componente horizontal longitudinal de la tensión máxima del trabajo del conductor y cable de guarda tipo OPGW. •

La presión del viento sobre la estructura de la torre calculada de acuerdo al acápite 7.4.3. •

Cargas de montaje y mantenimiento Las fuerzas adicionales que afecten a la torre durante su montaje y mantenimiento. A este respecto, las crucetas de las torres de suspensión serán calculadas para una carga vertical mínima igual al doble de la carga indicada en el acápite (cargas verticales). •

c)

Cargas excepcionales a tomarse en consideración

En condiciones de carga excepcional se admitirá que la torre está sujeta a una fuerza longitudinal en condiciones EDS, correspondiente a la rotura de un conductor o del cable de guarda tipo OPGW, según la hipótesis de carga definida para cada estructura. Esta fuerza tendrá el siguiente valor: a) Para torres de suspensión: 50% de la máxima tensión del conductor, ó 100% del cable de guarda tipo OPGW. b) Para torres de anclaje y terminales: 100 % de la máxima tensión del conductor, ó 100% de la del cable de guarda tipo OPGW.

Para las condiciones de carga excepcional el peso propio y las cargas transversales correspondientes al conductor roto, serán consideradas como actuando en la mitad del correspondiente vano.


7.4.4

7.6

Condiciones de Carga

La carga del viento en la estructura metálica de celosía será calculada de acuerdo a la regla 252.B.2.c del CNE Suministro, según la fórmula siguiente Pv = k x V² x Sf x A Donde: Pv = carga debida al viento en Newtons V = velocidad de viento, en m/s Sf = 3,2, factor de forma para estructuras metálicas en celosía A = suma de las áreas proyectada de los miembros de la parte frontal, en m²

7.4.5 a)

Criterios de Cálculo Factores de Sobrecarga

Se utilizarán los factores de sobrecarga de la tabla 253-1 y el factor de resistencia de la tabla 261-1A del Código Nacional de Electricidad Suministro, previstas para las estructuras metálicas en celosía y para el Grado de Construcción B. Los factores de sobrecarga para el diseño de estructuras de la tabla 253-1 son las siguientes: Cargas verticales 1,50 Cargas transversales - Debido al viento 2,50 - Debido a la tensión del conductor 1,65

• •

•

Cargas longitudinales En los cruces - En general 1,10 - En los amarres (anclajes) 1,65 En cualquier lugar - En general 1,00 - En los amarres (anclajes) 1,65

Cuando una torre es sometida a una carga correspondiente a cualquiera de las condiciones indicadas en el acápite 7.4.3 (b y c) multiplicada por los factores de sobrecarga correspondientes, no debe ocurrir ninguna deformación permanente ni avería. Los factores de resistencia para el diseño de estructuras de la tabla 2611.A son las siguientes:


• •

b)

7.7

Factor de resistencia para ser utilizado con cargas de la regla 250.B - Estructuras de metal y concreto pretensado 1,0 Factor de resistencia para ser utilizado con cargas de la regla 250.C - Estructuras de metal y concreto pretensado 1,0

Esfuerzos Límites

El esfuerzo límite de cada elemento de la estructura metálica de celosía será: • •

c)

Para los esfuerzos de tracción: el límite elástico del acero. Para los esfuerzos de compresión: el esfuerzo límite de pandeo, calculado de acuerdo al método del acápite 7.4.5.c)

Método de Cálculo Para el Pandeo

c.1) Esfuerzo de Pandeo El esfuerzo límite de pandeo es obtenido por la fórmula siguiente: S = F/k Donde: S F k

: : :

es el esfuerzo límite de pandeo en kg/mm² es el límite elástico del acero, en kg/mm² número de pandeo

c.2) Relación de Esbeltez L

:

En general, la longitud de pandeo equivalente a ser considerada, es la distancia entre los puntos efectivamente sujetos situados en el plano considerado de pandeo. Sin embargo, cuando el elemento no está solamente sujeto, sino su rotación está impedida en ambos extremos, la longitud efectiva a ser considerada puede se 8/10 del largo entre los puntos sujetos.

Lo que normalmente ocurre con el montante principal y con las riostras, si ellas son fijadas en cada extremo por dos pernos a lo menos. R

:

En general el radio de giro a ser considerado es el radio mínimo de la sección. Sin embargo, cuando es seguro que habrá pandeo en un plano paralelo al ala del perfil, el radio de giro correspondiente a tal plano puede ser considerado. En caso de un elemento a compresión cruzado y unido a otro elemento de tracción, el punto de unión puede ser considerado como un punto fijo en una dirección perpendicular al plano determinado por los dos elementos, con tal que los esfuerzos


7.8

en ambos elementos sean aproximadamente iguales en magnitud y la unión en el punto sea adecuada. La relación de esbeltez (L/R) de elementos a compresión no excederá los límites siguientes: •

• •

Para montantes y crucetas : Para riostras, diagonales y otros elementos : Para elementos redundantes :

150 200 250

La relación de esbeltez (L/R) de elementos a tracción no excederá los límites siguientes: • •

Para miembros principales Para miembros secundarios

7.4.6

: :

240 300

Memoria de Cálculo

Conforme a los requerimientos de diseño, el Fabricante someterá a la aprobación de ELECTROCENTRO S.A., una completa y detallada memoria de cálculo para cada tipo de torre, que incluye sus extensiones y patas, evaluado para los valores de las cargas de cada hipótesis de carga; así como para cada elemento de la torre; la selección de las características mecánicas del tipo de acero, el esfuerzo máximo admisible y actuante a compresión: el factor de seguridad, la longitud de pandeo, el radio de giro, la relación de esbeltez, y el largo de pandeo, el área neta; el esfuerzo a tracción máximo admisible y actuante: el factor de seguridad; tipo y número de pernos: los esfuerzos de corte, el factor de seguridad; los esfuerzos al aplastamiento máximos admisibles y actuantes sobre los agujeros.

También se incluirá la memoria de cálculo de los Stubs de anclaje. Los Stubs de anclaje serán calculados estructuralmente con los mismos detalles requeridos para la torre. Además se verificará la estabilidad a la compresión y al arrancamiento del Stub calculando la longitud de adherencia, el número y tamaño de cleats, diámetro y cantidad de pernos en función del tipo de concreto y adherencia sobre el Stub galvanizado. No se considerará para el cálculo de longitud de adherencia los primeros 300 mm de Stub desde el nivel de la cimentación.

7.4.7

Criterios Particulares de Diseño

En el diseño de las torres metálicas en celosía (estructuras) se procurará de reducir al mínimo el número de elementos así como su variedad. Las conexiones entre perfiles serán diseñadas de manera tal que sus ejes se encuentren en el mismo punto, reduciendo al mínimo las excentricidades.


7.9

Las uniones entre los elementos de la estructura de la torre se realizarán por pernos y tuercas, utilizando también placas de unión donde sean necesarias, y evitando soldaduras entre perfiles En el diseño de las estructuras se tomarán en consideración las exigencias de fabricación y construcción, particularmente los requerimientos del acápite 7.4.5. Las torres deberán ser diseñadas de manera que permitan el acceso del personal de mantenimiento hasta la proximidad del punto de anclaje de las cadenas de aisladores.

7.4.8

Stubs de Anclaje

Es necesario el uso de stubs cuando se utilicen las cimentaciones tipo zapata de concreto o para anclajes en roca. Los stubs serán calculados y diseñados utilizando los máximos esfuerzos resultantes transmitidos por la torre al nivel suelo. Se utilizarán los valores que provea el programa de cálculo de las torres como cargas actuantes sobre las cimentaciones. Para el cálculo estructural, diseño y cálculo de estabilidad de los stubs se seguirán las prescripciones indicadas en el Acápite No 7.4.6. Las dimensiones del perfil angular del stub en relación al perfil angular de la montante inferior de la torre, con la que ensambla, será de por lo menos 10 mm más grande en el ala y por lo menos el mismo espesor. El material empleado en los stubs deberá necesariamente ser de características iguales o superiores a las empleadas en las montantes de la torre. Los stubs tendrán la longitud adecuada para acomodarse a la profundidad de los diferentes tipos de cimentaciones de concreto. El stub de suministro tendrá los agujeros adicionales suficientes para acondicionar a los cleats en las diferentes longitudes que pueda tener al momento de instalación.

7.5

PRESCRIPCIONES CONSTRUCTIVAS

7.5.1

Materiales

Para las torres metálicas de celosía se utilizarán perfiles angulares de lados iguales y placas de acero normal o de alta resistencia, conforme a las Normas ASTM A-36 para el acero estructural o el ASTM A572 Grado 50 para el Acero de Alta Resistencia, o en su defecto Normas DIN equivalentes, siempre que sean sometidas a la aprobación de ELECTROCENTRO S.A..

7.5.2Tamaños mínimos


7.10

Justificado en la importancia y confiabilidad de la LT 60 KV Oxapampa – Pichanaki las dimensiones mínimas de las alas de los perfiles, los espesores mínimos permitido para los perfiles y placas para elementos de montantes, crucetas y demás elementos; serán los indicados en las normas correspondientes (VDE, ASCE 52); sin embargo para este proyecto ELECTROCENTRO S.A. establece sin ser limitativo a mejorar las dimensiones y espesores los siguientes requerimientos mínimos:

Para Montantes: En Torres de Anclaje En Torres de Suspensión

: :

4” x 4” x 1/2” 3 ½” x 3 ½” x 1/4”

Para Crucetas

:

2 ½” x 2 ½” x ¼”

Otros elementos

:

2” x 2” x 3/16”

Los diámetros mínimos de pernos serán: Montantes y crucetas Otros elementos El espesor mínimo de placas

7.5.3

: : :

5/8” 1/2” 1/4”

Corte

Durante la fabricación, los perfiles, las placas de refuerzos y las cubrejuntas, etc.; serán cortados con guía y podrán ser cizallado o aserrados, y toda la rebaba del metal será cuidadosamente removida. Todos los perfiles, refuerzos y cubrejuntas, etc. serán perfectamente rectos.

7.5.4

Doblado

Perfiles y placas de refuerzo que necesiten ser doblados, serán doblados en caliente. Previa aprobación de ELECTROCENTRO S.A. y donde por razones particulares los elementos tengan que ser doblados en frío, el material será posteriormente recocido o aliviado de tensiones.

7.5.5

Perforaciones

Los elementos de la estructura tendrán todas sus perforaciones hechas en taller, de manera que no sea necesario hacer ninguna perforación en el sitio para añadir cualquier elemento de extensión a las torres. La distancia desde el centro de las perforaciones para pernos a la orilla de cada sección de acero no será menor de 1,5 veces el diámetro del perno. Además, la distancia mínima entre los centros de las perforaciones para pernos adyacentes no será inferior a 2,5 veces el diámetro del perno correspondiente.


7.11

Las perforaciones pueden ser punzonadas a un diámetro tres milímetros más pequeño que el diámetro final o taladradas a un diámetro un milímetro más pequeño que el diámetro final, a elección del fabricante, y posteriormente terminados a su diámetro definitivo, si la calidad del acero y la experiencia del fabricante para punzonar, decapar y galvanizar son tales que no se verifique ningún peligro de rotura. El aspecto final de las perforaciones deberá ser circular, sin rebabas o grietas. Los elementos con perforaciones no conformes a esta prescripción serán rechazados.

7.5.6

Tolerancias

La máxima tolerancia admisible en el corte de las piezas será de 1 por mil. La diferencia máxima admisible entre el diámetro de la perforación y el diámetro del perno no excederá 1 mm. Las máximas tolerancias admisibles en la posición mutua de los agujeros serán las siguientes: • •

En el mismo extremo del perfil Entre extremos opuestos del perfil

:

: ± 0,5 mm. ± 1 mm.

No se admitirá ninguna tolerancia en la posición de los ejes de las perforaciones con respecto a los ejes del perfil.

7.5.7

Juntas

Las juntas de los montantes serán de preferencia del tipo de tope. Sin embargo, se podrán utilizar juntas de recubrimiento previa aprobación del representante de ELECTROCENTRO S.A. Las esquinas de los perfiles serán oportunamente chaflanadas a fin de asegurar un contacto directo y continuo entre las paredes de los perfiles. El largo mínimo de las juntas será a lo menos de 300 mm con 6 pernos como mínimo.

7.5.8

Soldaduras

No está permitido el uso de soldadura en ningún elemento de las torres.

7.5.9

Marcado

Antes del galvanizado, todas las piezas serán marcadas mediante estampado en bajo relieve en forma clara, con la misma identificación que tienen en los planos, indicando el tipo de estructura, el número de miembro y el tipo de acero.


7.12

La altura de los números o letras de las marcas no será inferior a 12 mm. La profundidad de la estampa será uniforme y no menor a 1,5 mm.

7.5.10 Piezas a ser Empotradas Las piezas destinadas a ser empotradas en el concreto de las fundaciones tendrán dispositivos adecuados para aumentar la adherencia entre el acero y el concreto. Todos los stubs y sus partes que sean empotrados en el concreto serán galvanizados completamente.

7.5.11

Galvanización

Todos los elementos de las torres metálicas en celosía, incluidos los stubs, serán galvanizados en conformidad con la ASTM A-123, ASTM A-153 o DIN equivalentes, aplicándose el proceso de inmersión en caliente. Todos los elementos componentes de las estructuras serán galvanizados después de que hayan sido cortados, taladrados, punzonados, esmerilados, etc., y después que sus superficies estén limpias de óxidos. No se aplicará proceso alguno de mecanización después de la galvanización.

7.5.12

Embalaje

Los paquetes de perfiles serán apropiadamente atados, cuidando que sean robustos y no excesivamente largos para la manipulación durante el embarque o transporte. Los paquetes serán tan grandes como sea posible para darles la rigidez y resistencia necesarias para resistir a una negligente manipulación. Cada paquete contendrá elementos de una misma marca y del mismo tipo de torre, con un peso máximo de 1 500 kg. Tendrá una etiqueta con toda la información necesaria para su identificación y su correlación con el resto de paquetes. Se incluirá el nombre del Proyecto al que está destinado. La etiqueta y las marcas serán de material resistente a lluvias y exposición solar; estarán adheridas a una plancha metálica fijada al paquete mediante zunchos de material resistentes a la corrosión. Cada paquete de perfiles se amarrará con zunchos de material que no dañen a los perfiles y tacos de madera para apoyo sobre el suelo o para apilar los paquetes. La madera no será menor a 100 mm x 100 mm por lado y de longitud suficiente. Los pernos, tuercas y arandelas deberán ser embalados en cajas de madera. La arandela plana, la arandela de presión y la tuerca deberán estar ensambladas con el perno. Se colocarán en bolsas de aproximadamente 30 kg. Todo el interior de la caja deberá estar protegido con plástico resistente para impedir el ingreso de humedad hacia el material. Las piezas pequeñas como placas, cubrejuntas o perfiles cortos deberán ser acondicionados en cajas de madera.


7.5.13

7.13

Moho Blanco

A fin de evitar la formación de moho blanco durante el transporte y almacenamiento, todos los componentes de las torres recibirán un recubrimiento de cromatización. La norma que corresponde a la aplicación del cromatizado es la ASTM B201, siendo el color a aplicar el amarillo iridiscente o bronce.

7.6

PERNOS Y TUERCAS

7.6.1

Características Generales

Los pernos, tuerca y arandelas para los elementos (montantes) de las torres; para la fijación de los accesorios, cadena de aisladores y cable de guarda, serán de acero; deben cumplir con las normas ASTM A394 correspondientes o DIN 267 equivalentes. Si, para cualquier tipo de torre, se utilizaran pernos de acero de alta resistencia, entonces todos los pernos y tuercas del mismo tamaño a emplearse en cualquier tipo de torre serán del mismo material; deben evitarse utilizar erróneamente pernos de acero normal y accesorios, donde pernos de alta resistencia deberían ser utilizados.

7.6.2

Diseños

El tamaño, características mecánicas y cantidad de los pernos en cada punto de unión de cada uno de las estructuras; serán determinados en función del valor de las cargas normales y excepcionales, asumiendo los mismos factores de seguridad establecidos en el acápite 7.4.6 de la presente especificación. Los esfuerzos límites para el diseño de los pernos y tuercas estarán de acuerdo al Manual ASCE 52. El diámetro mínimo de los pernos será 16 mm (5/8”) para la unión en montantes y crucetas. El diámetro mínimo será 12 mm (1/2”) para los demás elementos. En el diseño de las estructuras se procurará de reducir al mínimo el número de diámetros diferentes de pernos que se usarán en cada tipo de torre y de todas maneras para cada tipo de torre no se utilizarán más que tres diámetros diferentes. El largo de los pernos será tal que ninguna rosca quedará sometida a esfuerzos de corte, una vez montados y ajustados los pernos; la parte roscada deberá sobresalir de la tuerca a lo más la mitad del espesor de la tuerca y a lo menos dos roscas. Las roscas terminarán en


7.14

correspondencia con la arandela y no deberán entrar en las piezas a conectarse. Las tuercas de los estribos que fijen las cadenas de aisladores y las grapas del cable de guarda a la estructura de la torre serán aseguradas de una manera a aprobarse por el representante de ELECTROCENTRO S.A.

7.6.3

Prescripciones de Construcción

Los pernos serán de cabeza hexagonal forjados de una barra sólida, perfectamente concéntricos y a escuadra con el vástago, el cual será perfectamente recto. El punto donde el vástago del perno se une a la cabeza, tendrá un empalme de radio suficiente para eliminar excesivas concentraciones de esfuerzos. Arandelas de seguridad serán provistas bajo todas las tuercas. Las arandelas serán de acero, de un tipo de seguridad y de a lo menos 3 mm de espesor. Las arandelas estructurales biseladas serán previstas cuando sea necesario. Todos los pernos se suministrarán con sus tuercas atornilladas en talleres a fin de asegurar su ajuste correcto. Las tuercas deberán atornillarse manualmente a los pernos y serán rechazadas si, en opinión de la Supervisión, se considera que tienen un juego excesivo o están demasiado ajustadas. Las roscas de todos los pernos y tuercas serán aceitadas antes de la expedición.

7.7

ACCESORIOS

Cada torre será suministrada con los siguientes accesorios: •

•

• •

Pernos de escalamiento en las montantes, alternadamente en cada cara exterior desde el dispositivo anti-escalamiento ubicados de 4 a 5 metros del nivel del suelo (ver planos) hasta un metro bajo la cúspide de la torre. La distancia entre pernos será de aproximadamente 40 cm. Del dispositivo anti-escalamiento al nivel del suelo los pernos del escalamiento serán desmontables. Placas indicadoras a suministrar: número de la torre, tensión de la línea y de peligro, nombre de la línea y número de circuito. Debe suministrarse con los accesorios y pernos para montar las placas a la estructura de la torre. Todas las placas serán de acero esmaltado o estampadas. La numeración de cada una de las torres será coordinado previamente con la Supervisión


7.15

•

Las placas serán fijadas a la torre por medio de pernos propiamente asegurados, y con arandelas de material que no cause daños a la superficie de la placa.

•

Estribos de tipo y dimensiones adecuados, en cada cruceta para la conexión de las cadenas de aisladores. Los estribos serán montados en dirección perpendicular a la de los conductores.

•

Indicaciones de las fases de los conductores, por medio de franjas pintadas en las patas de cada torre, el tipo de pintura a utilizarse para este fin deberá ser aprobado por la Supervisión.

•

Dispositivos antiescalamiento ubicados a 5 metros del suelo, compuesto de 5 vueltas de alambrada de púas alrededor de la torre.

7.8

PUESTA A TIERRA DE LAS TORRES

El fabricante dispondrá la perforación de agujeros para la conexión a la torre de los cables de guarda en los extremos de las crucetas. Los agujeros serán los apropiados para un ensamble adecuado con los accesorios a utilizar. La distancia del agujero hasta la grapa será de aproximadamente 400 mm. También se dispondrán de agujeros para la conexión a tierra de la torre al suelo mediante los conductores de tierra y electrodos. Los stubs tendrán agujeros adecuados para ensamblar con las grapas de fijación entre el cable de tierra y la estructura, ubicados a 600 mm debajo del nivel del suelo.

7.9

PRUEBAS

7.9.1

Pruebas de Prototipo

a)

Torres de Muestras

A fin de controlar el cálculo y el diseño de los diversos tipos de torres del proyecto se efectuarán las siguientes pruebas: -

Pruebas de ensamble. Se realizarán en los prototipos de todos los tipos de torre incluyendo sus extensiones, patas, stubs, parrillas y plantillas.

-

Pruebas de carga. Se realizarán sobre los prototipos de cada uno de los tipos de torre del proyecto, los prototipos incluirán la máxima extensión de cuerpo y las cuatro patas más largas. Las pruebas de ensamble serán realizadas antes de las pruebas de carga. Las pruebas de carga se realizarán sólo si previamente han sido realizadas las pruebas de ensamble.


b)

7.16

Preparación de la prueba

Las pruebas serán llevadas a cabo antes de comenzar la fabricación de las torres, en presencia del representante de ELECTROCENTRO S.A. en una estación de pruebas CERTIFICADA que será propuesto por el fabricante y aprobado por el representante de ELECTROCENTRO S.A.

c)

Pruebas de Ensamble

Se verificará el correcto ensamble de todas las piezas, no se admitirán ensambles forzados o deformaciones. Se verificarán las dimensiones principales de la estructura y brazos. Se verificarán que las piezas tengan los cortes o destajes necesarios. Se verificarán las longitudes adecuadas de los pernos. La prueba de ensamble será realizada en la estación de pruebas propuesta. Serán armadas las torres con todos sus componentes completos como perfiles, placas, pernos, arandelas, tal cual figuran en los planos previamente aprobados para la fabricación del prototipo. La posición de la torre será vertical, armada entera, debiendo tener acceso para inspección a todas las partes y detalles. Se armará la torre de máxima extensión con las patas de mayor longitud. Las otras extensiones de cuerpo del mismo tipo de torre serán armadas por separado, lo mismo que las patas de tamaño diferente. Se realizará controles de verticalidad longitudinal y transversal a la torre ensamblada, también deberá realizarse controles de torsión de los brazos, los mismos que deberán estar dentro de los límites permisibles.

Modificación de Diseño Si como resultado de esta prueba fuera necesario modificar piezas, éstas serán presentadas a ELECTROCENTRO o su representante, para su aprobación e incorporación a los planos como Revisión de Ensamble. La consecuencia de los cambios necesarios serán de responsabilidad del fabricante en cuanto a plazos y costos del proyecto.

d)

Pruebas de Carga

Tienen por objeto verificar que la torre resista las exigencias de carga determinadas en el proyecto. Se verifica la estructura en su conjunto que es el resultado final de los cálculos estructurales, del desarrollo de los planos y de los procesos de fabricación. La torre de ensayo será montada sobre una base o fundación rígida. La base rígida podrá usar reguladores y bridas para el ensamble de la torre. La fundación rígida simulará el anclaje de la torre al mismo nivel de la cimentación de concreto, para el efecto no se usarán más piezas o accesorios que los previstos en el uso de la torre en obra.


7.17

A la estructura completa con crucetas y estribos se le aplicarán simultáneamente las cargas especificadas en los diagramas de carga para todas las hipótesis de carga, multiplicadas por su correspondiente factor de seguridad. Las cargas serán aplicadas mediante winches o cabrestantes mecánicos o hidráulicos de regulación fina y dinamómetros a escala adecuada para lectura detallada, que hayan sido previamente calibrados en un laboratorio Oficial RECONOCIDO. Cada condición de carga se mantendrá aplicada durante un mínimo de 1 minuto. El procedimiento de aplicación de carga será conforme a lo especificado en la norma IEC-P652. Los escalonamientos de carga serán el 50; 75; 90; 95 y 100% de la carga máxima. El tiempo de aplicación de carga será, entre etapas previas al 100%, el mínimo necesario para alcanzar los valores en todos los puntos de carga y en la etapa del 100% durante 1 minuto. La prueba se considera válida si durante este lapso no se produce colapso o fallo de la torre, así como deformación permanente en alguno de sus elementos, pernos o agujeros. Las deflexiones en la cúspide de la torre, extremos de crucetas y en cualquier otro punto de la estructura serán controladas mediante un procedimiento aprobado por ELECTROCENTRO S.A. Serán registradas para todas las etapas antes y después de la aplicación de carga, también después de descargada la torre. Inmediatamente después de la Prueba de Carga se realizarán las pruebas mecánicas verificatorias de piezas como perfiles, placas y pernos seleccionados por el Propietario. Los resultados serán estrictamente aplicados durante la fabricación en serie conforme los criterios especificados en la norma IEC-P652.

e)

Prueba Destructiva

Se denomina Prueba Destructiva de torre a la Prueba de Carga aplicada sobre la torre con los mismos criterios y consideraciones descritos en el Acápite No 7.9.1, literal c) anterior, pero con la diferencia que la torre es llevada (exigida) hasta su colapso. Se considera colapso a la falla de la torre en su integridad o tramo, al pandeo o rotura de alguna pieza o perno, o a la entrada en fluencia de alguno de sus elementos. Llegado a este punto la prueba se considera concluida. Las etapas para llegar al colapso serán en incrementos de 5% de la carga máxima, es decir, 105%, 110%, 115%, 120% las cuales serán mantenidas durante 1 minuto cada una. Esta prueba se efectuará en el tipo de torre definida por el supervisor designado y ELECTROCENTRO S.A. o su representante.

f)

Programa de Ensayo

Antes de la ejecución de todas las pruebas de carga de las torres, el fabricante elaborará un Programa de Ensayos el cual será sometido a la aprobación del Propietario con la anticipación mínima de 20 días. El Programa de Ensayo contendrá, sin ser limitativa, las siguientes actividades:


7.18

Ubicación de la Estación de ensayos, características principales; tipo de torre, extensión, tipo de patas, diagramas de carga para todas las hipótesis, planillas de aplicación de cargas según las etapas hasta el 100%, esquema geométrico de la torre; tratamiento a las cargas de viento; esquema con ubicación de dinamómetros y ubicación de cables y aparejos; descripción de la estación de ensayos, descripción de los equipos de aplicación y medición de cargas, planos en vista de planta y transversal con ubicación de la torre en la base rígida y estructuras auxiliares para apoyo de cables de tiro longitudinal y transversal.

g)

Protocolo de Ensayo

Después de la ejecución de las pruebas de carga, el fabricante elaborará un documento denominado Protocolo de Ensayos que comprenderá principalmente los resultados de los ensayos realizados, incluyendo sin ser limitativo lo siguiente: Actas firmadas entre los asistentes, Programa de Ensayos, registros de aplicaciones de carga, incidencias de las pruebas, deflexiones de la torre para control en obra, resultados de pruebas mecánicas en piezas de muestra, video y registro fotográfico de la prueba.

h)

Aprobación de Planos

Como resultado de las Pruebas de Carga, los ensayos mecánicos de las piezas realizadas inmediatamente después y la evaluación de la torre desarmada, el Propietario liberará el tipo de torre sometido a la prueba para su fabricación en serie. Los planos para fabricación en serie incorporarán las variantes o correctivos que hayan sido necesarios durante la Prueba de Ensamble y durante la Prueba de Carga y estarán rubricados por el Propietario o su representante en señal de conformidad y aprobación para su fabricación en serie.

h)

Modificación de Diseño

Si, como resultado de esta prueba fuera necesario efectuar alguna modificación al diseño de la torre, a fin de que la resistencia mecánica de ésta sea conforme a las condiciones de diseño y requerimientos de operación, entonces el costo para realizar tal modificación en todas las torres del mismo tipo, y de la recepción de la prueba, será sufragado por el fabricante.

7.9.2

Montaje en Blanco

A fin de controlar la calidad de la elaboración, uno de cada elemento correspondientes a un tipo de torre serán seleccionadas al azar y ensamblados en el suelo en presencia del supervisor en el taller del fabricante; completos con todos los elementos, pernos y tuercas, para formar una torre completa. Todas las partes deberán ajustar exactamente con las otras correspondientes, sin necesitar ninguna otra empaquetadura que las


7.19

arandelas o pernos previstas en los planos. Ningún ajuste de perforación o de deformación de cualquier parte será permitido durante esta prueba.

7.9.3 a)

Pruebas de Rutina Certificados de pruebas de materiales

Antes de proceder con cualquier prueba o ensayo de rutina, tal como descrito en los párrafos a continuación, el fabricante someterá a la aprobación del representante de ELECTROCENTRO S.A. el certificado de análisis químico redactado por la fábrica de cada colada de acero utilizado.

b)

Criterios de Prueba

Durante la fabricación se ejecutarán pruebas de rutina, sobre muestras elegidas al azar de cada partida de material, a fin de controlar las características mecánicas del material mismo y de la calidad de la fabricación de las piezas. Para la verificación y pruebas de material, se establecerán partidas mínimas de acero estructural para proceder al muestreo y pruebas correspondientes.

c)

Modalidades de ejecución

El método de selección y las cantidades de las muestras, así como los tipos y modalidades de ejecución de las pruebas y los criterios para la aceptación o el rechazo serán conformes a las Normas de Fabricación y pruebas propuestas por el Contratista y aprobadas por el representante de ELECTROCENTRO S.A.

d)

Pruebas a efectuarse

En principio, en cada lote de material se efectuarán las siguientes pruebas: Prueba de tracción Prueba de doblado • Prueba de resilencia • Prueba e Galvanización (conforme a la Norma VDE 0210) o ASTM • equivalente. Pruebas de Rotura (conforme a la Norma ASTM-A143) o equivalente. • •

e)

Pruebas de Pernos y Tuercas

Las pruebas a llevar a cabo sobre los pernos y las tuercas así como los métodos de selección de muestras y los criterios de selección o rechazo


7.20

serán conformes a los requerimientos de la Norma DIN 267 (hojas 3 y 4) o ASTM equivalentes.

7.9.4

Costo de Inspecciones

a) Inspección ELECTROCENTRO S.A. verificará la calidad del suministro en su integridad, directamente o mediante un representante denominado Inspector. Durante las etapas de diseño, desarrollo de planos, Pruebas de Prototipos, Pruebas de Rutina y fabricación en serie, el Propietario o su representante realizará las inspecciones o verificaciones convenientes al proyecto. El Fabricante permitirá el acceso, sin restricciones, a sus instalaciones para tal fin.

b) Costo de Inspecciones de Pruebas de Prototipos Dentro de los precios ofertados para el suministro, deberá estar incluido el costo de traslado y permanencia de un (1) Inspector representante de ELECTROCENTRO S.A. para presenciar las Pruebas de Prototipo, en la fábrica de origen y en la estación de ensayos descritos en el Acápite 7.9.

c) Costo de Inspecciones de Pruebas de Rutina A requerimiento expreso del Fabricante y para los fines de atender el plazo de Cronograma, ELECTROCENTRO S.A. podrá autorizar la presencia en fábrica de un representante o Inspector, a costo del Fabricante o Proveedor durante el periodo de fabricación en serie de las torres, a fin de presenciar las Pruebas de Rutina y simultáneamente para atender las revisiones y aprobaciones de cálculos y planos de torres que pudieran estar realizándose en simultáneo. En tal caso, el Fabricante proveerá también las necesidades logísticas que se requieran para este fin. Estos costos estarán incluidos en los precios de los suministros ofertados. d)

Costo de Inspecciones de Pruebas Destructivas

Esta prueba se efectuará en los talleres y/o laboratorios del fabricante y por el fabricante a un tipo de torre que será definida por el Supervisor designado y por ELECTROCENTRO S.A., para lo cual el contratista debe prever su costo que demande esta prueba para una de las torres seleccionadas.

7.10

EMBALAJE Y TRANSPORTE

Todas las partes de la estructura se despacharán desarmadas para ser ensambladas en el campo. El embalaje será por posición y por tipo de pieza en atados que no superen los 1 500 kg. Cada paquete se asegurará con flejes galvanizados u otro material adecuado para evitar daños por ralladura del fleje al material.


7.21

Cada paquete deberá llegar con listones de madera en sus bases, a fin de que al ser depositados en el suelo, los perfiles no toquen el suelo. Las piezas de forma irregular, partes fabricadas, etc.; que no se presten fácilmente para embalarlo con flejes, deberán ser amarradas o encajonadas adecuadamente para soportar el manipuleo necesario durante el transporte.

7.11

INFORMACION TECNICA A PRESENTAR

El Fabricante remitirá para la aprobación de ELECTROCENTRO S.A., en los plazos establecidos en la oferta y en el Contrato y previamente al inicio de la fabricación, la siguiente información: a)

Memoria de Cálculo, de todos los tipos de torres y stubs de anclaje. Se incluye todos los planos de taller y las listas de materiales o posiciones por cada torre. Planos de detalles de construcción completa y detallada de todos los elementos • Planilla constructivos, indicando para cada uno el material, las dimensiones y el peso teórico. Planos y detalles de plantillas de nivelación. Certificado de análisis químico de las relativas coladas de acero. Programa de Ensayos de Prototipos y Reporte de Pruebas. Previamente al embarque de los materiales, se remitirán los “packing list” adecuadamente ordenado por partes de las torres, con una indicación clara de posición, dimensiones, cantidades, pesos, etc. •

b) c) d) e)

7.12

PRESENTACION DE OFERTAS

El Postor remitirá con su oferta la siguiente información: a) b) c)

d)

Características Técnicas del acero a utilizar, según los cuadros de datos técnicos debidamente llenados. Planos de silueta de cada tipo de torre, acorde con los requerimientos y planos de diseño del Proyecto, que muestren las dimensiones principales. Para cada tipo de torre diagramas de cargas (esquemático) con sus correspondientes fuerzas actuantes sobre la estructura de la torre para las condiciones de carga normal y excepcional. Se debe señalar los factores de seguridad a emplear. Memoria de cálculo de torre y stubs para los tipos de torre de suspensión y anclaje. Se debe adjuntar una descripción del modelo de cálculo y criterios de diseño.


e) f) g) h) i)

7.22

Nombre y ubicación de la estación de pruebas certificada, propuesta para las pruebas de prototipo, junto con una descripción de sus instalaciones y equipos. Descripción del programa de cálculo de torres que se propone entregar. En caso se propongan Normas equivalentes a las indicadas en la presente Especificación Técnica, se deberá presentar un cuadro resumen donde se muestren las equivalencias correspondientes y se adjuntará toda la documentación sustentatoria Nombre y ubicación de la estación de pruebas propuesta para las pruebas de prototipo, junto con una descripción de sus instalaciones y equipos. Cronogramas de ejecución y entrega, indicando los procesos de diseños, pruebas, fabricación de todos los tipos de torre.


7.23

CUADRO N° 7.1 TABLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS ACERO NORMAL PARA TORRES N°

CARACTERISTICAS

A.

CARACTERISTICAS GENERALES

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

TIPO DE ACERO UTILIZACION PRODUCTOR PAIS DE PRODUCCIÓN NORMAS APLICABLES PARA CARACTERÍSTICAS

B.

ANALISIS QUÍMICO

6.0 7.0 8.0 9.0

CARBONO MANGANESO AZUFRE FOSFORO

C.

CARACTERISTICAS MECANICAS

10.0 11.0 12.0 13.0 14.0

CARGA DE RUPTURA LIMITE ELASTICO ALARGAMIENTO A RUPTURA DUREZA (HB) RESILENCIA

15.0 MODULO DE ESLASTICIDAD D.

UNIDAD

Pág. 1/3 VALOR REQUERIDO

Estructural

ASTM A36 DIN 17100

% % % %

0.26 0.04 0.05 0.04

kg/mm² kg/mm² %

37 - 45 24 25

kgm/mm ² kg/mm²

GALVANIZACIÓN

16.0 NORMAS APLICABLES PARA LAS PRUEBAS 17.0 CANTIDAD MINIMA DE ZINC DEPOSITADO

g/m²

ASTM A123 600

VALOR GARANTIZAD O


7.24

CUADRO N° 7.1 TABLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS ACERO DE ALTA RESISTENCIA PARA TORRES Pág. 2/3

N°

CARACTERISTICAS

UNIDAD

A.


1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

TIPO DE ACERO UTILIZACION PRODUCTOR PAIS DE PRODUCCIÓN NORMAS APLICABLES CARACTERÍSTICAS

B.

ANALISIS QUÍMICO

6.0 7.0 8.0 9.0

CARBONO MANGANESO AZUFRE FOSFORO

C.


10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 D. 16.0 17.0

VALOR REQUERIDO

Alta Resistencia

PARA

CARGA DE RUPTURA LIMITE ELASTICO ALARGAMIENTO A RUPTURA DUREZA (HB) RESILENCIA MODULO DE ESLASTICIDAD

ASTM A572 Grado 50

% % % %

0.23 1.35 0.05 0.04

kg/mm² kg/mm² %

52 – 62 36 22

kgm/mm² kg/mm²

GALVANIZACIÓN NORMAS APLICABLES PRUEBAS CANTIDAD MINIMA DEPOSITADO

PARA DE

LAS ZINC

ASTM A 123 g/m²

600

VALOR GARANTIZAD O


7.25

CUADRO N° 7.1 TABLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS PERNOS Y TUERCAS Pág. 3/3

N°

CARACTERISTICAS

A.


1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

TIPO DE ACERO FABRICANTE PAIS DE PRODUCCION NORMAS APLICABLES DIAMETRO NORMALIZADOS

B.


6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

CARGA DE RUPTURA MINIMA LIMITE ELASTICO ALARGAMIENTO A RUPTURA DUREZA (HB) RESILENCIA

11.0

MODULO DE ELASTICIDAD

C.

UNIDAD

VALOR REQUERIDO

ASTM A 394

kg/mm² kg/mm² % kg/mm² kgm/mm ² kg/mm²

GALVANIZACIÓN

12.0

NORMAS APLICABLES PARA LAS PRUEBAS

13.0

CANTIDAD MINIMA DE ZINC DEPOSITADO

g/m²

ASTM A153 y A394 500

VALOR GARANTIZAD O

8.0

POSTES DE ACERO GALVANIZADO

8.1

OBJETO

El objeto de la presente Especificación Técnica es el suministro de postes de acero galvanizado destinadas a soportar los conductores de la línea de transmisión en 60 kV, Oxapampa – Villa Rica – Pichanaki, en las zonas urbanas correspondientes a las localidades de Oxapampa y Villa Rica según se indica en los planos constructivos. Los postes metálicos de acero galvanizado llevarán los conductores dispuestos en arreglo vertical, con un conductor por fase y un cable de guarda tipo OPGW colocado en la parte superior del poste. El conductor a usar será del tipo AAAC de 500 MCM, y estará suspendido con aisladores poliméricos tipo rígido horizontal (“tipo line post”) en los postes para alineamiento y ángulo menor y con aisladores poliméricos tipo suspensión y tensión en los postes con funciones angulares y terminales.

8.2

ALCANCE

El suministro comprenderá el diseño, fabricación y entrega en almacenes de la obra de ELECTROCENTRO S.A. ubicados en el departamento de Junín, de los postes de acero galvanizados completos y listos para armar. El suministro incluirá, pero no estará limitado a: • • • • •

Postes de acero galvanizado; Perforaciones y tuercas soldadas para la conexión de puesta a tierra; Orejas en las estructuras de amarre, para la fijación del herraje del conductor; Marcas en los postes de acuerdo a las especificaciones descritas en el acápite 7.10. Plano de diseño de los postes de acero galvanizado


9.2

De acuerdo con esta Especificación Técnica, el Contratista será responsable de: • •

• •

Del desarrollo del diseño básico, conceptual, de la línea de transmisión y preparación de las presentes especificaciones. El desarrollo del diseño detallado de los postes metálicos especificados, de acuerdo con las dimensiones básicas y cargas indicadas en los planos anexos a este documento. La adquisición y suministro de todos los materiales para la fabricación de las estructuras. Proveer el personal, equipo y supervisión requerida para ejecutar adecuadamente y cumplir con el suministro y sus partes dentro de los plazos contractuales.

A su vez ELECTROCENTRO S.A. será responsable de los siguientes: •

De la inspección y control de la buena marcha del suministro y el cumplimiento de las obligaciones de la Contratista.

8.3

NORMAS A ADOPTAR

Las normas bajo los cuales los trabajos y/o materiales deben ser realizados y/o ensayados, se citan en estas Especificaciones Técnicas en forma abreviada. Donde tales normas se citen se entiende que se aplica la última revisión o edición existente al momento de recepción de las ofertas. Si el Proveedor desea introducir alguna desviación de las normas debe establecerlo claramente en su oferta. Las normas son las siguientes: ASTM

American Society for Testing Material Race Street Philadelphia 3, Pennsylvania, USA

AWS

American Welding Society; Miami; Florida, USA

SSPC USA

Steel Structures Painting Council; Pittsburgh, Pennsylvania,

8.4

FABRICACION

8.4.1

General

La fabricación incluye las operaciones de corte, doblado, maquinado y soldadura, de todos aquellos miembros y/o elementos que conforman los postes de acero galvanizado. Cuando los miembros sean fabricados por medio del doblez de pletinas de acero, deberá emplearse este método tomando todas las precauciones


9.3

necesarias y usando el radio de curvatura correcto de acuerdo con las propiedades del material, espesor, ángulo de doblez, temperatura del metal, dirección de laminación, etc., a fin de prevenir rajaduras y resquebrajamientos en el acero. Cualquier rajadura o señal de fractura encontrada en el acero será motivo para su rechazo.

8.4.2

Corte

Los cizallamientos y cortes deberán llevarse a cabo con cuidado y todas las partes del trabajo deberán ser terminadas con esmero. Antes de efectuar cortes entrantes o rebajes deberán redondearse los perfiles que componen los mismos. No deberán efectuarse corte con soplete.

8.4.3

Agujeros para Pernos

Todos los agujeros en el acero estructural deberán ser perforados a la dimensión total, a menos que se especifique de otra forma. Si el espesor del material es mayor que el diámetro del agujero, el agujero deberá ser perforado del material sólido. A opción del Contratista, los agujeros que necesiten ser perforados, podrán ser punzonados y luego escariados. Todos los agujeros deberán ser perforados nítidamente, sin presentar bordes rasgados o desiguales. Todas las rebabas resultantes del escariado o de las perforaciones deberán ser eliminadas con una herramienta que proporcione un bisel de 1,5 mm (1/16 pulgada). Todos los agujeros deberán ser cilíndricos y perpendiculares a la superficie de la pieza. Donde sea necesario, a fin de evitar deformaciones en los agujeros, los agujeros cercanos a los puntos de doblez deberán perforarse luego de hecho la doblez. El diámetro para los agujeros de pernos no deberá exceder 1,5 mm al diámetro nominal de los pernos. Todos los agujeros deberán estar espaciados con precisión de acuerdo con los planos de construcción y deberán estar ubicados sobre las líneas de centro de los pernos. La máxima variación permisible en el espaciamiento de los agujeros deberá ser de un (1) milímetro, con respecto al espaciamiento indicado en los planos de construcción.

8.4.4

Soldadura

Todas las operaciones de soldadura deberán efectuarse de acuerdo a lo establecido en la norma AWS. La soldadura deberá ser efectuada por soldadores idóneos empleando métodos calificados de acuerdo con la "American Welding Society's Structural Welding Code". La soldadura deberá llevarse a cabo empleando un procedimiento de arco eléctrico que excluya la atmósfera del metal derretido. Los electrodos para la soldadura deberán tener propiedades físicas iguales a las propiedades físicas del acero que está siendo soldado y la soldadura


9.4

deberá cumplir los requisitos de la norma ASTM A 370 "Charpy V Notch Test, para 15 lbs - pies a - 20 °F. Los postes deberán ser diseñados de modo que no se requiera soldadura de campo alguna.

8.4.5 a)

Tornillos, Tuercas y Arandelas Tornillos

Los tornillos deben ser de rosca forjada o cortada, y tendrán la plena medida nominal en el cuello. La longitud de los tornillos se medirá desde la unión del cuello con la cabeza hasta el extremo del último filete completo. El cuello debe ser perfectamente cilíndrico y libre de rebabas. La cabeza debe estar perfectamente centrada con el eje del tornillo. La superficie de apoyo de la cabeza debe ser razonablemente perpendicular al eje del tornillo. Todos los tornillos llevarán una arandela de presión y una tuerca y serán suficientemente largos para que una vez ajustados sobresalga de la tuerca una longitud mínima igual a dos pasos de rosca. Cuando la superficie de apoyo de la cabeza del tornillo o de la tuerca no sea paralela a la superficie de la pieza a ajustar, se utilizarán arandelas achaflanadas adecuadas.

b)

Rosca

La rosca de las tuercas deben ajustar perfectamente con aquellas de los tornillos, pero debe ser lo suficientemente libre como para permitir que las tuercas puedan ser colocadas y guiadas a mano.

c)

Deformaciones

Los tornillos y las tuercas estarán libres de deformaciones o irregularidades que puedan de alguna manera interferir con un ajuste satisfactorio o que puedan dañar el acabado o galvanizado de las superficies donde van colocadas.

8.5

DISEÑO

8.5.1

General

Todos los diseños y cálculos de los postes de acero galvanizado, planos constructivos, pesos y características completas de los materiales empleados deberán ser sometidos por el Fabricante a la aprobación del representante de ELECTROCENTRO S.A.


9.5

La aprobación por parte de ésta no libera al Fabricante de su responsabilidad en la correcta ejecución del diseño y de los materiales a suministrar.

8.5.2

Cargas Sobre las Estructuras

Para el diseño de las estructuras, las cargas transversales, longitudinales y verticales se tomarán de acuerdo a las tablas de esfuerzos elaboradas para cada estructura y en las posiciones más desfavorables para el cálculo de los elementos en consideración; estas cargas se muestran en los planos del proyecto N° XXX al N° YYY.

8.5.3

Factores de Sobrecarga

A todas las cargas sobre los postes de acero se aplicarán los factores de sobrecarga y de resistencia previstos en el Código Nacional de Electricidad Suministro, para una instalación con Grado de Construcción B. Los factores de sobrecarga que serán aplicados a los postes de acero galvanizado son los siguientes: • •

Cargas Verticales Cargas Transversales

1,50

- Debido al viento 2,50 - Debido a la tensión del conductor 1,65 •

Cargas Longitudinales En los cruces - En general - En los anclajes En cualquier lugar - En general - En los anclajes

1,10 1,00

1,65 1,65

El factor de resistencia para los postes de acero galvanizado es igual a 1,00.

8.5.4

Dimensiones

Las dimensiones básicas exteriores especificadas en los gráficos de silueta y geometría de los postes de acero galvanizado que la Contratista debe respetar como valor mínimo, son las relativas a la altura de suspensión (o amarre) de los conductores, las distancias entre conductores y entre el cable de guarda y conductor. El Fabricante sólo efectuará cambios de pequeña magnitud en éstas dimensiones a fin de ajustar la geometría de las estructuras, a los herrajes a utilizar, a la distancia mínima de acercamiento a masa, a las pletinas de fijación de las cadenas y al diámetro del poste.


8.5.5

9.6

Cálculos y Diseño Estructural

Los cálculos y el diseño estructural podrán ser justificados de dos maneras: •

•

Si prototipos de las estructuras son sometidos a ensayos completos, cualquier procedimiento razonable de diseño, fórmulas y método de cálculo analítico puede ser usado siempre que las estructuras cumplan con los requerimientos de estas especificaciones técnicas y siempre que la validez del procedimiento de diseño, fórmulas y cálculos esté comprobada por los ensayos. Si los prototipos de las estructuras no son sometidos a ensayos, ELECTROCENTRO S.A. se reserva el derecho a establecer restricciones sobre el procedimiento de diseño, métodos analíticos y fórmulas utilizadas por el Contratista, según su criterio y si así lo considera necesario. Tales restricciones serán impuestas en adición a otros requisitos de estas Especificaciones Técnicas.

8.6

ACABADO DE LOS POSTES

Los postes y sus respectivos elementos deberán sobre galvanizarse hasta un peso mínimo equivalente para el revestimiento de la capa de 2 onzas/pie², todas las superficies solapadas deben cubrirse con masilla epóxica flexible para evitar depósito de agua y materia polundante, y no pueda iniciarse en proceso de oxidación. Todos los perfiles, placa, planchas, tornillos, tuercas y arandelas planas deberán ser galvanizados por inmersión en caliente. El material no deberá galvanizarse hasta tanto no se haya terminado todas las operaciones en fábrica excepto para las tuercas, que podrán ser roscadas después de la galvanización. Los perfiles, placas, planchas y herrajes similares deberá ser galvanizados de acuerdo con los requisitos de la norma ASTM A123 “Zinc (Hot Galvanized) Coatings on Products Fabricated from Rolled, Pressed and Forged Steel Shapes, Plates, Bars and Strips”. Los bordes agudos con radio menor de 3/32” (2,4 mm) deberán soportar cuatro inmersiones de prueba “Preece Standard” y todas las otras capas deberán soportar seis inmersiones. Los tornillos, tuercas, arandelas, contratuercas y herrajes similares, deberán galvanizarse de acuerdo con la norma ASTM A153 “Zinc Coating (Hot Dip) on Iron and Steel Hardware”, la cual especifica el número de inmersiones de la prueba “Preece Standard” que debe soportar el galvanizado.


9.7

Así mismo, los tornillos y tuercas deberán cumplir con los requisitos de, y deberán ser probados de acuerdo con la norma ASTM A394 “Galvanized Steel Transmission Tower Bolts”. Los alabeos y curvaturas que deban corregirse después de la galvanización deberán ser eliminados por prensado o por otro medio que no produzca daños al galvanizado, en su defecto se rechazará el material. La forma de proceder en cuanto a defectos o daños de la galvanización misma, se refiere en él.

8.7

PRUEBAS DE LAS ESTRUCTURAS

Una estructura de cada tipo será completamente armada en fábrica para verificar el ensamblaje perfecto de todas sus partes. Cuando las estructuras estén listas para el armado de prueba, el Fabricante deberá comunicar a ELECTROCENTRO S.A. con suficiente anticipación, a fin de que ésta envíe u representante a controlar el armado. ELECTROCENTRO S.A. se reserva el derecho a realizar el ensayo de cargas no destructivo de cada uno de los tipos de estructuras.

8.8

LIMITACIONES DE DIAMETROS

La sección transversal de los postes serán poligonales (doce caras). Las secciones longitudinales de los postes estarán conformados como máximo de 3 secciones embonables. Cada sección longitudinal tendrá una longitud máxima de 8,0 m A fin de lograr una mayor aceptación visual y un menor impacto en el ambiente, los diámetros de los postes se limitarán a los siguientes valores máximos:

Tipo de poste

Diámetro Base

Alineamiento y ángulo menor Anclaje y ángulo mediano Angulo mayor y terminal

8.9

500 mm 700 mm 800 mm

Diámetro Punta 250 mm 350 mm 400 mm

DESIGNACION DE LAS ESTRUCTURAS

ELECTROCENTRO S.A. especifica el siguiente código para la designación de las estructuras: Un código alfanumérico y dos números que corresponderá al tipo de poste de acero acuerdo a la función específica en la línea urbana de transmisión en 60 kV. b) Un número que corresponde a la altura total del poste. a)

Especificaciones Técnicas de Suministro de Líneas de Transmisión - ELM c)

9.8

De acuerdo con lo enunciado se describe un ejemplo de designación del tipo de estructura y utilización. •

SP10; poste de acero galvanizado para alineamiento y ángulo pequeño hasta 10°, con terna vertical y longitudes de poste de 18,00 m

8.10

MARCAS EN LAS ESTRUCTURAS

Cada poste debe traer los siguientes datos grabados a 1,5 m sobre el nivel del terreno: a)

Nombre del fabricante, Tipo de poste designado por ELECTROCENTRO S.A. Longitud de poste, Año de fabricación

b)

c) d)

Estas indicaciones se agruparán en la forma siguiente: Nombre SP10 18,00m 2007

8.11

TIPOS DE ESTRUCTURAS A SUMINISTRAR

Los tipos de estructuras requeridos por el proyecto se han dividido de acuerdo a su función y a su capacidad, según la tabla siguiente: Tipo SP10 SP25 AP60 ATP90

Altura total Altura desde el nivel del Angulo de del poste (m) suelo a la fase inferior la línea (°) (m) 18,00 11,00 10 18,00 11,00 10 18,00 11,80 60 18,00 11,80 90

Vano medio (m) 150 150 150 150

Todos los postes serán anclados a su fundación en el suelo mediante pernos de anclaje galvanizados en caliente, los cuales se fijarán a las estructuras por medio de una “Base Plate”. Las dimensiones básicas de cada tipo de estructura se muestran en los planos del proyecto incluyendo los detalles para la suspensión y el anclaje del cable de guarda. Así mismo en los planos del proyecto se han incluido detalles con respecto al tipo y configuración de aisladores y herrajes a ser utilizados con los postes de acero galvanizado.


8.12

9.9

MATERIALES

Todos los postes y partes serán de acero galvanizado y cumplirán con los requerimientos de las normas ASTM aplicables. Todas las piezas de ensamblaje (incluyendo pernos, tuercas, elementos de enlace en postes de dos piezas, pletinas, y ganchos para fijación de herrajes, etc.) deberán ser de acero galvanizado en caliente según norma ASTM A123 y A153. Las propiedades de impacto en la dirección longitudinal del material serán determinadas de acuerdo al método descrito en las normas ASTM A370 y A673. Todo el trabajo en acero no será inferior en calidad al especificado en las normas ASTM A7. Todas las piezas se cortarán a patrón y todos los huecos serán punzonados y perforados del mismo modo. Los huecos no se escoriarán. El diámetro de los huecos no excederá en más de 1,5 mm el diámetro del perno correspondiente. Las soldaduras de las piezas secundarias serán hechas por un especialista de reconocida experiencia antes de la galvanización. Las pletinas para suspensión y amarre del conductor y los ganchos para fijación del cable de guarda serán de acero galvanizado y deberán soportar el 95% de la carga de rotura del conductor sin sufrir deformaciones permanentes.

Estructuras Metalicas en Celosia y Postes

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