PEMEX- SISTEMAS DE PROTECCION A TIERRA INST PETROLERAS

Número de Documento
NRF-070-PEMEX-2011
21 de octubre de 2011
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COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS
Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS
SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE
PEMEX-EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN
SISTEMAS DE PROTECCIÓN A TIERRA PARA
INSTALACIONES PETROLERAS
Esta norma cancela y sustituye a la NRF-070-PEMEX-2004 del 16 de enero de 2005
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CONTENIDO
CAPÍTULO
PÁGINA
0.
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 5
1.
OBJETIVO ............................................................................................................................................ 5
2.
ALCANCE............................................................................................................................................. 6
3.
CAMPO DE APLICACIÓN ................................................................................................................... 6
4.
ACTUALIZACIÓN ................................................................................................................................ 6
5.
REFERENCIAS .................................................................................................................................... 6
6.
DEFINICIONES .................................................................................................................................... 7
7.
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS .......................................................................................................... 9
8.
DESARROLLO ..................................................................................................................................... 10
8.1
Generalidades ............................................................................................................................ 10
8.2
Componentes principales del sistema de puesta a tierra y pararrayos ..................................... 10
8.2.1
Electrodos ...................................................................................................................... 11
8.2.2
Conductores ................................................................................................................... 12
8.2.3
Terminal aérea ............................................................................................................... 13
8.2.4
Conectores ..................................................................................................................... 13
8.2.5
Moldes para soldaduras exotérmicas ............................................................................ 15
8.2.6
Material de ignición y fundente para las soldaduras exotérmicas ................................. 15
8.2.7
Sistema de fijación de puesta a tierra con perno roscado sin punta inoxidable............ 17
8.2.8
Compuesto químico para mejoramiento del terreno ..................................................... 18
8.2.9
Barra de distribución de tierra ........................................................................................ 18
8.2.10 Tubería tipo conduit para la protección del conductor de puesta a tierra ..................... 18
8.2.11 Abrazaderas ................................................................................................................... 19
8.2.12 Base de terminal aérea .................................................................................................. 19
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CONTENIDO
CAPÍTULO
PÁGINA
8.2.13 Tubo de concreto ........................................................................................................... 19
8.3
8.4
9.
Materiales especiales ................................................................................................................. 19
8.3.1
Compuesto químico anticorrosivo ................................................................................. 19
8.3.2
Aisladores ...................................................................................................................... 19
Herramientas y equipos .............................................................................................................. 19
8.4.1
Herramientas ................................................................................................................. 19
8.4.2
Equipos .......................................................................................................................... 20
8.5
Pruebas....................................................................................................................................... 21
8.6
Manuales de información técnica de los componentes del sistema .......................................... 21
RESPONSABILIDADES ..................................................................................................................... 21
10. CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES .................................. 22
11. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 22
12. ANEXOS ............................................................................................................................................... 23
12.1 Conectores mecánicos a compresión ........................................................................................ 23
12.2 Conectores mecánicos atornillables ........................................................................................... 24
12.3 Conexiones de soldaduras exotérmicas..................................................................................... 25
12.4 Pernos roscados sin punta inoxidable y abrazaderas inoxidables ............................................. 27
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0.
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INTRODUCCIÓN.
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios en cumplimiento de la Ley Federal sobre Metrología y
Normalización (LFMN), y con la facultad que le confiere la Ley de PEMEX, Ley de Adquisiciones,
Arrendamientos y Servicios del Sector Publico (LAASSP) y la Ley de Obras Publicas y Servicios Relacionados
con las mismas (LOPSRM), expide la presente Norma de Referencia para la instalación de Sistemas de
Protección a Tierra para instalaciones petroleras, a fin de prevenir los riesgos por descargas eléctricas
indeseables.
Dentro de las principales actividades que se realizan en Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, se
encuentra el diseño, construcción, operación y mantenimiento de instalaciones para la extracción, recolección,
separación, transformación, refinación, almacenamiento, medición y transporte de hidrocarburos, así como la
adquisición de materiales y equipos requeridos para cumplir con eficiencia y eficacia los objetivos de la
Empresa.
Este documento normativo se realizó en atención y cumplimiento a:
Ley de Petróleos Mexicanos y su Reglamento
Ley de la Comisión Nacional de Hidrocarburos
Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento.
Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y su Reglamento.
Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y su Reglamento.
Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y su Reglamento.
Guía para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (CNPMOS001, 30 septiembre 2004).
En la elaboración de la presente norma de referencia participaron los siguientes Organismos Subsidiarios,
Empresas e Instituciones:
Petróleos Mexicanos.
Pemex Exploración y Producción.
Pemex Refinación.
Pemex Gas y Petroquímica Básica.
Pemex Petroquímica.
Participación externa:
Instituto Mexicano del Petróleo.
Erico México, S. A. de C. V
Hilti Mexicana, S. A. de C. V.
1.
OBJETIVO.
Establecer los requisitos mínimos para la adquisición de los sistemas de protección a tierra para las
instalaciones en Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
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ALCANCE.
Esta norma de referencia establece las características técnicas que deben cumplir los materiales para su
adquisición en la puesta a tierra y la conexión del sistema de pararrayos a tierra para las instalaciones de
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
Esta norma de referencia no incluye el diseño, instalación ni mantenimiento de un sistema de puesta a tierra,
así mismo, exceptúa a las embarcaciones.
Esta norma cancela y sustituye a la NRF-070-PEMEX-2004, Revisión 0 de fecha 16 de enero de 2005.
3.
CAMPO DE APLICACIÓN.
Esta norma de referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición de materiales,
equipos y herramientas para sistemas de puesta a tierra, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos
Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación,
licitación pública, invitación a cuando menos tres personas, o adjudicación directa, como parte de los requisitos
que debe cumplir el proveedor, contratista o licitante.
4.
ACTUALIZACIÓN.
Esta norma se debe revisar o, en su caso, modificar al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y
recomendaciones de cambio lo ameritan.
Las sugerencias para la revisión y actualización de esta norma, deben enviarse a la Unidad de Normatividad
Técnica, la cual debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas y, en su
caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalización de Petróleos Mexicanos, a través del Comité de
Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS-001-A01 de la Guía para la
Emisión de Normas de Referencia CNPMOS-001-A0, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse a:
PEMEX-Exploración y Producción.
Subdirección de Distribución y Comercialización.
Representación de la Gerencia de Administración del Mantenimiento, Sede México.
Bahía de Ballenas 5, Edificio “D”, PB., entrada por Bahía del Espíritu Santo s/n.
Col. Verónica Anzures, México D. F., C. P. 11 300
Teléfono directo: 1944-9286
Conmutador: 1944-2500 extensión 32690
Correo Electrónico: luis.ortiz@pemex.com
5.
REFERENCIAS.
5.1
NOM-001-SEDE-2005. Instalaciones eléctricas (utilización).
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5.2
NMX-J-549-ANCE-2005. Sistema de protección contra tormentas eléctricas - especificaciones,
materiales y métodos de medición.
5.3
NOM-008-SCFI-2002. Sistema general de unidades de medida.
5.4
NOM-063-SCFI-2001. Productos eléctricos- Conductores- Requisitos de seguridad.
5.5
NMX-J-010-ANCE-2005. Conductores – Conductores con aislamiento termoplástico a base de
policloruro de vinilo, para instalaciones hasta 600 V – Especificaciones.
5.6
NMX-J-012-ANCE-2008. Conductores – Cable de cobre con cableado concéntrico para usos eléctricos
– Especificaciones.
5.7
NMX-J-212-ANCE-2007. Conductores – Resistencia, resistividad y conductividad eléctrica – Método de
prueba.
5.8
NMX-J-534-ANCE-2008. Tubos metálicos rígidos de acero tipo pesado y sus accesorios para la
protección de conductores - Especificaciones y métodos de prueba.
5.9
IEC 60168:2001. Test on Indoor and Outdoor Post Insulator of Ceramic Material or Glass for Systems
with Nominal Voltages Greater than 1 000 V (Pruebas en el interior y exterior del post aislamiento de material
cerámico o vidrio para sistemas con voltajes mayores de 1000 V).
5.10
IEC 62305-3. Protection Against Lightning Part 3: Physical Damage To Structures And Life Hazard
(Protección contra el rayo, Parte 3 Daño físico a Estructuras y Riesgo Humano).
5.11
NRF-048-PEMEX-2007. Diseño de instalaciones eléctricas.
5.12
NRF-181-PEMEX-2007. Sistemas eléctricos en plataformas marinas.
6.
DEFINICIONES.
Para los propósitos de esta norma de referencia se establecen las siguientes definiciones:
6.1
A tierra: Conexión conductora, intencionada o accidental, entre un circuito o equipo eléctrico y el
terreno natural o algún cuerpo conductor que sirva como tal.
6.2
Alambre: Conductor eléctrico metálico de un solo hilo y de sección circular.
6.3
Barra de distribución de tierra: Barra rectangular de cobre a la que se conectan físicamente un cierto
número de conductores de puesta a tierra.
6.4
Base de la terminal: Dispositivo mecánico de metal fundido en la cual se sujeta la terminal aérea.
6.5
Bronce: Aleación de cobre y estaño. La proporción del estaño respecto al cobre varía entre el 10 por
ciento y el 25 por ciento, proporción que aumenta la dureza del material. Esta aleación es muy maleable y
resistente a la corrosión.
6.6
Cable: Conductor eléctrico flexible formado por varios alambres trenzados, el cable puede ser desnudo
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o aislado y de forma redonda o concéntrica.
6.7
Estructuras Clase I: Estructuras ordinarias que no excedan de 23 m de altura.
6.8
Estructuras Clase II: Estructuras que excedan de 23 m de altura.
6.9
Cobre electrolítico: Cobre con un contenido mínimo de 99,9 por ciento de cobre más plata.
6.10
Conductor de bajada: Elemento metálico de unión que proporciona una trayectoria de baja impedancia
desde las terminales aéreas hasta el sistema de puesta a tierra.
6.11
Conductor desnudo: Conductor que no tiene ningún tipo de cubierta o aislamiento eléctrico.
6.12
Conector: Dispositivo de conexión para partes puestas a tierra de un circuito eléctrico, capaz de
soportar durante un tiempo específico corrientes eléctricas en condiciones anormales como las de un corto
circuito.
6.13
Conexión: Unión efectiva y permanente de los elementos metálicos para formar una trayectoria
eléctrica, la cual debe garantizar la continuidad y la capacidad para conducir en forma segura cualquier
corriente transitoria impuesta.
6.14
Electrodo de puesta a tierra: Cuerpo metálico en contacto último con el suelo, destinado a establecer
una conexión con el mismo, debe ser de un material resistente a la corrosión y buen conductor, tal como cobre
o cobre con alguna aleación.
6.15
Equipo: Término general que incluye dispositivos electrónicos, aparatos electrodomésticos, luminarias,
equipo eléctrico en general como pueden ser motores, transformadores, entre otros, y aparatos y productos
similares utilizados como partes de, o en conexión con una instalación eléctrica.
6.16
Perno roscado inoxidable sin punta: Punto de fijación de puesta a tierra.
6.17
Resistencia: Es la propiedad de los materiales a oponerse al paso de la corriente eléctrica.
6.18
Resistividad: Es la resistencia eléctrica especifica de un material y se determina sobre una muestra de
material que tenga la unidad de longitud, y la unidad de sección transversal.
6.19
Sistema de puesta a tierra: Es el conjunto de conductores y conexiones que unen eléctricamente a la
red de puesta a tierra con la terminal aérea o con la maquinaria, equipo o instalaciones susceptibles de
cargarse con electricidad estática.
6.20
Soldadura exotérmica: Conexión permanente entre conductores de cobre, electrodos de puesta a
tierra y/o metales de acero al carbón, unión a nivel molecular producto de una reacción exotérmica. Reducción
del oxido de cobre por el aluminio dando origen a cobre en estado fundido y residuo de oxido de aluminio.
6.21
Terminal aérea (pararrayos): Elemento aéreo metálico cuya función es recibir la descarga del rayo
ofreciendo un punto de incidencia con el fin de evitar daños a la estructura a proteger.
6.22
THW/THHW: Thermoplastic heat and moisture (water) resistant/Thermoplastic high heat moisture
(water) resistant (Alambre o cable con aislamiento de PVC para 75 °C en ambientes secos o húmedos, 600
V/Cable aislado con PVC para 90 °C en ambientes secos y 75 °C en húmedos, 600 V).
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6.23
Tubo (conduit): Sistema de canalización diseñado y construido para alojar conductores en
instalaciones eléctricas, de forma tubular y sección circular.
6.24
Unión: Conexión mecánica o exotérmica de partes metálicas para formar una trayectoria eléctricamente
conductora, que asegure la continuidad y capacidad de conducir con seguridad cualquier corriente eléctrica.
7.
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS.
Ω
Unidad de resistencia (Ohm).
µs
Micro segundo (millonésima parte de un segundo).
AISI
American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Hierro y Acero).
ANCE
Asociación de Normalización y Certificación A.C.
ANSI
American National Standards Institute (Instituto Nacional Americano de Normalización).
ASTM
American Society For Testing Materials (Asociación Americana de Pruebas para Materiales).
AWG
American wire gauge (Calibre de alambre americano).
cm
centímetro.
g
gramo.
ft
feet (pie).
h
Hora.
IEC
International Electrotechnical Commission (Comisión Electrotécnica Internacional).
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Electrónicos).
(Instituto de Ingenieros Eléctricos y
in
inch (pulgada).
m
metro.
mm
milímetro.
mil in
milésima de pulgada.
MHz
Mega hertz
MPa
Mega-Pascal.
NFPA
National Fire Protection Association (Asociación Nacional de Protección contra Incendios).
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Nm
Newton metro.
NMX
Norma Mexicana.
NOM
Norma Oficial Mexicana.
NRF
Norma de Referencia.
PC
Computadora personal.
psi
Pound per Square Inch (Libra por pulgada cuadrada).
PVC
t
Poly Vinyl Chloride (Policloruro de Vinilo).
Tonelada.
UL
Underwriters Laboratories (Laboratorios de aseguradores).
V
Unidad de tensión eléctrica (Volt).
8.
DESARROLLO.
8.1
Generalidades.
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8.1.1 Toda vez que el sistema de puesta a tierra y pararrayos debe proporcionar un medio seguro y eficaz
para drenar las corrientes de falla a tierra, de rayo, estáticas y de retorno, es necesario que durante el diseño e
instalación se seleccionen los materiales cuyas características garanticen este objetivo.
8.1.2 Los materiales y equipos seleccionados deben cumplir con las características técnicas descritas en esta
NRF, con la NOM-001-SEDE-2005 y con la NRF-048-PEMEX-2007.
8.2
Componentes principales del sistema de puesta a tierra y pararrayos.
1) Los principales componentes son los siguientes:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
Electrodos.
Conductores de puesta a tierra y de bajada (pararrayos).
Conectores a compresión.
Conectores mecánicos.
Moldes para soldaduras exotérmicas.
Compuestos químicos para el mejoramiento del terreno.
Terminal aérea
Tubo de concreto.
Tubería conduit para protección del cable de puesta a tierra.
Abrazaderas inoxidables y pernos roscados sin punta inoxidables.
Material de ignición para fijación de pernos roscados sin punta inoxidables.
2) Cada elemento del sistema de puesta a tierra y pararrayos debe cumplir con las siguientes características:
a) Resistencia a la corrosión.
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b) Conductividad eléctrica. (Para 100 por ciento de conductividad de los materiales fabricados con cobre
templado se considera el valor de resistividad proporcionado por ASTM B152 o equivalente.
c) Capacidad de conducción de corriente.
d) Resistencia mecánica.
e) Deben estar libres de compuestos tóxicos que dañen el medio ambiente.
8.2.1
Electrodos.
8.2.1.1
Electrodos tipo varilla.
8.2.1.1.1 La varilla debe ser de núcleo de acero estirado en frío con recubrimiento de cobre electrolítico. El
espesor del recubrimiento de cobre debe ser como mínimo de 0,254 mm (10 milésimas de pulgada), el diámetro
mínimo de 16 mm (5/8 in) y la longitud de 3,05 m (10 ft) (solo se acepta la longitud de 2,4 m en terrenos rocosos
y para postes de alumbrado metálicos). Uno de los dos extremos de la varilla debe terminar en punta. La vida
promedio de los electrodos debe ser como mínimo de 30 años. El electrodo debe estar aprobado por UL,
LAPEM (según especificación CFE 56100-16) o algún organismo equivalente.
8.2.1.1.2 El acero debe ser estirado en frío y sus características deben cumplir con el acero AISI 1018 o
equivalente. El recubrimiento debe aplicarse mediante proceso electrolítico y cumplir con los requerimientos de
ASTM B152 o equivalente.
8.2.1.1.3
a)
b)
c)
d)
En la parte superior, las varillas deben tener grabado, de manera indeleble la siguiente información:
Nombre o marca del fabricante.
Longitud.
Diámetro.
Logo del organismo verificador a 300 mm a partir del extremo redondo.
8.2.1.1.4 Las varillas deben tener una resistencia a la tensión dentro del rango, de acuerdo a AISI 1018 o
equivalente, como se indica en la tabla 1 de esta NRF.
Diámetro de la varilla mm (in)
Elasticidad MPa
Elasticidad (psi)
16,0 (5/8)
19,0 (3/4)
25,4 (1)
551,6 - 689,5
80,000 – 100,000
Tabla 1. Características de electrodos tipo varilla.
8.2.1.1.5 El recubrimiento de cobre para diferentes tipos de varillas de acero que se utilizan para los sistemas
de puesta a tierra en las instalaciones de PEMEX, se indican en la tabla 2 de esta NRF, de acuerdo a UL 467 o
equivalente.
Espesor del recubrimiento mm (mil in)
Diámetro mm (in)
Longitud m (ft)
0,254 (10)
0,254 (10)
0,254 (10)
16,0 (5/8)
19,0 (3/4)
3,05 (10)
3,05 (10)
3,05 (10)
25,4 (1)
Tabla 2. Espesores de recubrimiento para electrodos tipo varilla.
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8.2.1.2
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Electrodos químicos.
8.2.1.2.1 Cuando el proyecto lo requiera y bajo solicitud del Área Usuaria se puede utilizar el electrodo
químico y debe ser un tubo de cobre o material equivalente, resistente a efectos corrosivos, con diámetro
interno no menor de 50 mm y espesor de 2 mm. En el fondo del tubo una tapa debe proteger el contenido y, en
la parte superior, una tapa removible. La carga química debe consistir de 60 por ciento de cloruro de sodio y un
40 por ciento de cloruro de calcio o una mezcla equivalente en resistividad que no cause corrosión al electrodo
químico ni sea tóxica para el ser humano y no contamine el ambiente. El llenado de la carga debe realizarse en
el proceso de fabricación.
8.2.1.2.2
La longitud y vida útil del electrodo debe ser de acuerdo a lo que indique el proyecto de Ingeniería.
8.2.1.2.3 El electrodo debe estar provisto de un conductor soldado exotérmicamente que permita una
conexión al sistema de tierra, el calibre del conductor debe ser como mínimo de 107,2 mm² (4/0 AWG).
8.2.1.2.4 El electrodo debe tener pequeñas perforaciones en la parte superior e inferior que le permitan la
entrada y salida de agua.
8.2.1.2.5
a)
b)
c)
d)
Los electrodos químicos deben tener grabado como mínimo la siguiente información:
Nombre o marca del fabricante.
Longitud en m.
Diámetro en mm.
Logo del organismo verificador.
8.2.1.2.6
8.2.2
Los electrodos químicos deben estar aprobados por UL o algún organismo equivalente.
Conductores.
8.2.2.1
Conductores de cobre desnudos.
8.2.2.1.1 Los conductores deben ser fabricados con conductores de cobre electrolítico, con un contenido
mínimo de 99,9 por ciento de pureza, cableado concéntrico, temple semiduro, clase B, para cable de la red
principal y clase B o C para cables derivados. La fabricación y las pruebas del conductor deben cumplir con lo
establecido en la normas NOM-063-SCFI-2001, NMX-J-012-ANCE-2008.
8.2.2.2
Conductores de cobre aislados.
8.2.2.2.1 El conductor debe ser monopolar, de cobre electrolítico, cableado concéntrico, con aislamiento de
PVC, tipo THHW-LS o THW-LS, resistente a la humedad, al calor, a la propagación de incendio; de emisión
reducida de humos y de gas ácido, para 600 V y temperatura de 363,15 K (90 ºC) ó 348,15 K (75 °C), color
verde. Las características físicas de los conductores y aislamientos deben cumplir con lo especificado en la
NOM-063-SCFI-2001 y NMX-J-010-ANCE-2005.
8.2.2.3
Conductor de bajada.
8.2.2.3.1 Los conductores de bajada que se utilizan para los sistemas de protección contra descargas
atmosféricas en las instalaciones de PEMEX son de clase II, de acuerdo con el numeral 8.11.2 (h) de NRF-048PEMEX-2007.
8.2.2.3.2
Clase II: Conductor desnudo, compuesto de conductores de cobre electrolítico, con un contenido
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mínimo de 99,9 por ciento de pureza, temple suave, dispuestos en pares y cuadretes cableados entre sí. El
conductor debe tener 28 hilos como mínimo, un diámetro mínimo de 13,3 mm y un área transversal mínima de
58,00 mm².
8.2.2.3.3 Conductor de bajada para torres de telecomunicaciones: En ciertas condiciones la proximidad de los
conductores de bajada en el exterior de la estructura de la torre puede ser peligrosa para el personal que se
encuentre laborando en el área, por lo tanto, debe emplearse un conductor aislado adecuado para soportar una
onda tipo impulso de 1,2/ 50 µs de 100 kV, con un espesor del aislamiento de 3 mm de polietileno reticulado,
color verde de acuerdo a lo indicado en la sección 8.1 de IEC 62305-3. Las características físicas de los
conductores y aislamientos deben cumplir con lo especificado en la NOM-063-SCFI-2001.
8.2.3
Terminal aérea (Pararrayos).
8.2.3.1 Las terminales aéreas que se utilizan para los sistemas de protección contra descargas atmosféricas en
las instalaciones de PEMEX son de clase II, de acuerdo con el numeral 8.11.2 (h) de NRF-048-PEMEX-2007.
8.2.3.2 Clase II: La terminal aérea debe ser una pieza sólida de cobre, acero inoxidable o aleaciones de
cobre, longitud no menor de 254 mm y con un diámetro no menor a 16 mm. La parte roscada de la terminal
debe tener como mínimo cinco cuerdas y la cuerda debe ser estándar. La punta de la terminal puede ser en
pico o semiesférica.
8.2.4
8.2.4.1
Conectores.
Conectores mecánicos a compresión.
8.2.4.1.1 Los conectores mecánicos a compresión deben ser de cobre o aleación más resistente a la
corrosión como es el caso del bronce al silicio. El cobre debe cumplir con los requerimientos de ASTM B152 o
equivalente. Los conectores deben estar protegidos contra la corrosión por un revestimiento de estaño no
menor a 0,25 mm (10 milésimas de pulgada) de espesor. Los conectores a compresión no deben deformarse,
agrietarse o romperse al instalarse y, además, deben mantener el contacto con el elemento conectado, durante
su tiempo de vida útil.
8.2.4.1.2 El conector no debe presentar bordes filosos o esquinas superficiales que puedan dañar el
aislamiento de los cables al contacto. En caso de que los conectores contengan algún compuesto químico para
evitar la corrosión, el mismo debe cumplir con lo especificado en el numeral 8.3.1 de esta NRF.
8.2.4.1.3 La conductividad y la resistencia mecánica de los conectores no deben deteriorarse con el medio
ambiente. Al momento de la compresión los conectores no deben producir chispa que pueda generar una
explosión o incendio. Para diferentes conectores mecánicos a compresión, ver anexo 12.1 de esta NRF.
8.2.4.1.4 Pruebas Tipo o de Calificación: Son pruebas a ser realizadas por el fabricante para verificación de
determinadas características de los conectores. Estas pruebas deben tener sus resultados debidamente
comprobados, a través de reportes de pruebas emitidos por organismos técnicamente capacitados y se deben
efectuar de manera completa como lo establece la especificación IEEE 837-2002. Las características de los
equipos, aparatos e instrumentos utilizados durante la prueba deben ser consistentes y estables.
8.2.4.1.5 Prueba Mecánica de Jalado o Tracción Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología
presentada en el punto 5.2, del Std. IEEE-837-1989.
8.2.4.1.6 Prueba de Fuerza Electromagnética Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología
presentada en el punto 5.2.2 del Std IEEE-837-1989
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8.2.4.1.7 Prueba de Resistencia a la Corrosión Ácida Esta prueba debe ser realizada conforme a la
metodología presentada en el punto 10.2 del Std IEEE-837-2002
8.2.4.1.8 Prueba de Resistencia a la Corrosión Salina. Esta prueba debe ser realizada conforme a la
metodología presentada en el punto 10.3 del Std. IEEE-837-2002
8.2.4.1.9 Prueba de Corriente de Falla. Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología presentada
en el punto 11 del Std IEEE-837-2002
8.2.4.1.10 Reporte de Pruebas El fabricante debe suministrar, después de la ejecución de las pruebas copia
de los reportes con la siguiente información: Lugar y fecha de las pruebas Nombre del fabricante; Resultado de
las pruebas Las pruebas de calificación se deben realizar cuando un fabricante de manufactura los conectores
por primera vez, cada 10 años, es aceptable el presentar reporte de pruebas de calificación de un laboratorio de
reconocido prestigio.
8.2.4.2
Conectores mecánicos atornillables.
8.2.4.2.1 Los conectores mecánicos atornillables deben ser de cobre, bronce o aleación de cobre con
propiedades eléctricas equivalentes. El cobre debe cumplir con los requerimientos de ASTM B152 o
equivalente. Los conectores deben estar protegidos contra la corrosión por un revestimiento de estaño no
menor a 0,25 mm (10 milésimas de pulgada) de espesor. Los conectores mecánicos deben ser construidos de
manera que aseguren el contacto con el elemento conectado durante su tiempo de vida útil.
8.2.4.2.2 En caso de que los conectores contengan algún compuesto químico para evitar la corrosión, el
mismo debe cumplir con lo especificado en el numeral 8.3.1 de esta NRF.
8.2.4.2.3
Para diferentes conectores mecánicos atornillables, ver anexo 12.2 de esta NRF.
8.2.4.2.4 La tornillería de los conectores mecánicos debe ser de bronce al silicio, de acuerdo a ASTM B96 o
equivalente, o una aleación equivalente que cumpla con las características físicas y químicas dadas en el
estándar anterior.
8.2.4.2.5 La tornillería de los conectores mecánicos debe soportar el torque mínimo indicado en la tabla 3 de
esta NRF.
Tornillería de bronce al silicio
Tamaño del tornillo mm (in)
Torque N-m (lb-in)
6,35 (1/4)
23 (205)
9,50 (3/8)
27 (240)
10,30 (13/32)
32 (288)
11,10 (7/16)
41 (360)
13,10 (1/2)
54 (480)
14,20 (9/16)
65 (576)
16,00 (5/8)
75 (660)
Tabla 3. Características de tornillos de bronce al silicio.
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8.2.4.3
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Los conectores mecánicos deben tener grabado como mínimo la siguiente información:
a) Nombre o marca del fabricante.
b) Calibre o diámetro de los elementos a unirse.
c) Logo del organismo verificador.
8.2.4.4
En el caso de utilizar conectores a compresión para terminales se puede utilizar el adaptador X-EBR M8/M10 junto con el perno X-BT M8/M10 de acero inoxidable. Ver anexo 12.4 de esta NRF.
8.2.5
Moldes para soldaduras exotérmicas.
8.2.5.1 Los moldes para soldaduras exotérmicas deben ser de grafito resistente a altas temperaturas,
aproximadamente 1 673,15 K (1 400 °C). La vida útil de un molde de grafito debe ser como mínimo de 50
soldaduras exotérmicas.
8.2.5.2
No se aceptan moldes que permitan la formación de burbujas o porosidad en la soldadura.
8.2.5.3
Los moldes deben tener marcado permanentemente, como mínimo la siguiente información:
a)
b)
c)
d)
Nombre del fabricante o marca.
Modelo del molde.
Tipo y el tamaño de la carga.
Calibre del cable de conexión o el tipo de conexión a barra o bus.
8.2.5.4
8.2.6
Para las soldaduras más comunes, ver anexo 12.3 de esta NRF.
Material de ignición y fundente para las soldaduras exotérmicas.
8.2.6.1 El material de ignición debe ser de aluminio, cobre y óxidos de fierro, libre de fósforo o sustancias que
puedan ser explosivas, tóxicas o cáusticas.
8.2.6.2 El material fundente para las conexiones con soldaduras exotérmicas debe contener óxido de cobre,
aluminio y no menos de 3 por ciento de estaño como material absorbente de humedad.
8.2.6.3 Los paquetes que contengan las cargas del material fundente deben estar identificados con el número
o tamaño de la carga y el tipo de aplicación e instalación.
8.2.6.4 Los contenedores de las cargas no deben permitir que el material de la carga se humedezca. También
deben prevenir que el material se derrame.
8.2.6.5 Metal de Soldadura Mezcla de óxido de cobre, aluminio y estaño. Este metal de soldadura puede ser
suministrado en un contenedor de preferencia metálico, empaque de acero herméticamente cerrado, con la
cantidad de soldadura requerida, de acuerdo con la conexión a realizar, aunque es aceptable un contendor
plástico constituido por un recipiente plástico de polietileno no higroscópico de baja densidad llamado cartucho,
con su respectiva tapa. Tanto el material fundente como el de ignición deben estar dentro del mismo
contenedor. El material fundente utilizado en las soldaduras exotérmicas de baja emisión debe estar bien
identificado en su contenedor.
8.2.6.6
El molde de grafito debe poder usarse con ambos tipos de contenedor (metálico o plástico)
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8.2.6.7 El proceso de conexión por soldadura exotérmica, debe incluir el metal de soldadura, el polvo de
arranque o ignición, los moldes, los accesorios y herramientas para instalación, todos del mismo proveedor
(tales como el chispero, manija para molde, carda o cepillo de alambre, solvente de limpieza, cepillo limpiador
para molde), siempre considerados como un sistema.
8.2.6.8 Condiciones de Servicio: El material cubierto por esta Especificación, debe ser adecuado para operar
a una altitud de 3000 m sobre el nivel del mar en clima tropical, con una temperatura ambiente de hasta 40 ºC,
temperatura media diaria de 30 ºC, y humedad relativa del aire de hasta 100%. El clima contribuye para la
formación de hongos y acelera el deterioro y la corrosión. El proveedor debe suministrar todo lo que sea
necesario para un buen desempeño de la soldadura exotérmica para las condiciones objeto de este párrafo.
8.2.6.9 Chispero o dispositivo de Ignición: Elemento usado para dar inicio a la reacción exotérmica, a través
de una chispa, o dispositivo de ignición. No se debe utilizar cerillos, o cualquier otro elemento en substitución
del chispero para dar inicio a la reacción exotérmica, pues algunas impurezas se pueden mezclar a los
elementos que forman la soldadura, interfiriendo en la calidad del material y de la conexión.
8.2.6.10
Pruebas Tipo o de Calificación Son pruebas a ser realizadas por el fabricante para verificación de
determinadas características de las conexiones y del material. Estas pruebas deben tener sus resultados
debidamente comprobados, a través de reportes de pruebas emitidos por organismos técnicamente
capacitados y se deben efectuar de manera completa como lo establece la especificación IEEE 837-2002. Las
características de los equipos, aparatos e instrumentos utilizados durante la prueba deben ser consistentes y
estables.
8.2.6.10.1 Prueba Mecánica de Jalado o Tracción Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología
presentada en el punto 5.2, del Std. IEEE-837-1989.
8.2.6.10.2 Prueba de Fuerza Electromagnética Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología
presentada en el punto 5.2.2 del Std IEEE-837-1989
8.2.6.10.3 Prueba de Resistencia a la Corrosión Ácida Esta prueba debe ser realizada conforme a la
metodología presentada en el punto 10.2 del Std IEEE-837-2002
8.2.6.10.4 Prueba de Resistencia a la Corrosión Salina. Esta prueba debe ser realizada conforme a la
metodología presentada en el punto 10.3 del Std. IEEE-837.
8.2.6.10.5 Prueba de Corriente de Falla. Esta prueba debe ser realizada conforme a la metodología
presentada en el punto 11 del Std IEEE-837-2002
8.2.6.10.6 Reporte de Pruebas El fabricante debe suministrar, después de la ejecución de las pruebas copia
de los reportes con la siguiente información: Lugar y fecha de las pruebas Nombre del fabricante; Resultado de
las pruebas Las pruebas de calificación se deben realizar cuando un fabricante de conexiones exotérmicas
manufactura la soldadura por primera vez, cada 10 años o cuando se presenten cambios en los componentes
de la soldadura exotérmica, es aceptable el presentar reporte de pruebas de calificación de un laboratorio de
reconocido prestigio.
8.2.6.10.7 Tanto el material fundente como el de ignición deben estar dentro del mismo contenedor. El
material fundente utilizado en las soldaduras exotérmicas de baja emisión debe estar bien identificado en su
contenedor.
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8.2.7
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Sistema de fijación de puesta a tierra con perno roscado sin punta inoxidable.
8.2.7.1 Perno roscado sin punta inoxidable. Debe contar con: Perno roscado sin punta inoxidable, para
fijaciones en acero al carbón o en acero inoxidable con un espesor mínimo de material base mayor o igual a 8
mm (ver anexo 12.4) para colocarse en barrenos pre-perforados, con broca-tope de perforación.
El material de fabricación del perno roscado sin punta inoxidable es:
a) vástago de acero inoxidable Cr 500 (Cr ≥23.5%, Ni ≥14.5%, Molibdeno ≥2.0%, Manganeso ≥3.5%, Esfuerzo
2
de Tensión fu ≥ 1850 N/mm ).
b) Cuerpo roscado y arandela (X2 CrNiMo17132/ X5CrNiMo 17-12-2+2H)
c) Arandela metálica y de neopreno (resistente a rayos UV, agua, agua salada, ozono y aceites).
d) Diámetro de la punta chata del perno 4.5 mm, longitud de rosca 24 mm, rosca 10 mm, diámetro de arandela
12 mm. Tensión en acero ASTM A36 405 lbs, cortante 585 lbs, momento 6.0 lbs y torque 5.9 lbs.
e) El perno se fijará utilizando una herramienta de fijación directa con aprobación PATMI para ser utilizada en
áreas clasificadas (ambientes explosivos). 8.4.1.2.1 La herramienta de fijación directa debe funcionar con
cartuchos de pólvora y utilizará el sistema de pistón cautivo, será completamente automática para fijar
pernos roscados sin punta inoxidables, utilizará guía fijador según el diámetro del perno a fijar, regulador de
potencia, para su uso con cartuchos 6.8/11M (Calibre .27 corto) color café de alta precisión, con
aprobaciones DIN 45635: C.I.P., ANSI A10.3, ANSI/ISANTA SNT, Estándares DIN EN 292, A.97 (B), PTB
S809 (D), DK 1-00B, (DK), DGA-094 (NL), N07/00 (N), ASS 8-00 (SE) y requerimientos de la Occcupational
Safety & Health Administration (OSHA) de EUA para herramientas de baja velocidad, y Health and Safety
Laboratory Test Report EC/2003/29; Ignition Testing of Fastening Tools o equivalente.
f) El material de ignición para la fijación del perno debe ser compuesto por una base y casquillo de latón,
detonador y carga propulsora, contará con percusión tipo excéntrica. La carga propulsora debe ser una
mezcla de nitrato de celulosa y trinitrato de glicerol, deberá contar con 0.11g de pólvora de doble base y de
0.01 a 0.02 gr de detonante, contará con los estándares de DIN 7260, PATMI y permiso general 145 por
parte de la SEDENA.
8.2.7.2
Taladro a batería
a) El taladro a batería se utilizará para realizar el barreno previo a la instalación del perno roscado sin punta
inoxidable, debe contar con las siguientes características: voltaje de 18V DC, 3.0 Ah NiMH, de 0 a 4000 rpm,
mandríl de choque (sin llave), torque máximo de 5 Nm, control de velocidad electrónico con switch, nivel de
2
potencia acústica de 74 dB (A), nivel de vibración en la empuñadura menor a 2.5 m/s .
b) Para realizar la perforación previa a la fijación del perno se deberá utilizar una broca escalonada o brocatope con un diámetro de 4 mm y 7 mm de profundidad. Ver anexo 12.4.
c) El taladro a batería debe contar con las siguientes aprobaciones CE, UL, Interfase de acuerdo a EN55014-1
Y EN55014-2.
Sujeción de Cable en estructuras Metálicas.
Se debe utilizar abrazaderas de acero inoxidable de 2 mm de espesor (A4/AISI 316) con aislamiento EPDM
para evitar el par galvánico, arandela plástica, arandela de seguridad helicoidal de acero inoxidable SS316 de
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acuerdo a SAE J405 y arandela plana tipo A (ANSI B 18.22.1, ASTM AZ4D tipo 316), tornillos antipérdida, con
tuerca de conexión de acero inoxidable (DIN 17441) soldada para colocarse en perno roscado sin punta
M8/M10 de acero inoxidable (A4/AISI 316), ver numeral 8.2.10.3
fijadas con Pernos roscado sin punta X-BT M8 (ver anexo 12.4), el cual, contará con las siguientes
características: vástago de acero Inoxidable CR 500 (Cr ≥23.5%, Ni ≥14.5%, Molibdeno ≥2.0%, Manganeso
2
≥3.5%, Esfuerzo de Tensión fu ≥ 1850 N/mm ), cuerpo roscado y arandela, arandela metálica y de neopreno
(resistente a rayos UV, agua, agua salada, ozono y aceites). Diámetro de la punta del perno 4.5 mm, longitud
de rosca 15 mm, rosca 8 mm, diámetro de arandela 12 mm. Tensión en acero ASTM A36 405 lbs, cortante 585
lbs, momento 6.0 lbs y torque 5.9 lbs, Aprobado por ABS (American Bureau of Shipping) y Lloyd Registers o
equivalente.
8.2.8
Compuesto químico para el mejoramiento del terreno.
8.2.8.1 Cuando el proyecto lo requiera y bajo solicitud del Área Usuaria se puede utilizar el compuesto
químico y debe ser de servicio permanente y libre de mantenimiento. Una vez instalado, el material no debe
depender de la presencia continua de agua en el terreno para mantener su conductividad.
Debe mantener una resistencia constante durante toda la vida útil del sistema. No se debe disolver ni
descomponer con el paso el tiempo. Debe instalarse firmemente y no debe contaminar el suelo o mantos
freáticos.
8.2.8.2 Los compuestos químicos utilizados para el mejoramiento del terreno, no deben tener una resistividad
mayor a 1,0 Ω-m. Se proporcionan algunos valores de resistividad de compuestos químicos como referencia en
la tabla 4 de esta NRF.
Material
Resistividad (Ω-m)
Concreto
30-90
Bentonita
2,5
Sal
0,2
Carbón mineral
0,1
Tabla 4. Resistividad de materiales.
8.2.9
Barra de distribución de tierra.
8.2.9.1 Las barras de distribución de tierra deben ser de cobre, además deben estar estañadas. Los barrenos
deben ser de diámetro no menor a 11,11 mm. La cantidad de barrenos debe ser especificada en la fase de
diseño. Las características de la barra deben ser de acuerdo con ASTM B187 o equivalente.
8.2.10
Tubería tipo conduit para la protección del conductor de puesta a tierra.
8.2.10.1 Cuando el proyecto lo requiera y bajo solicitud del Área Usuaria se puede utilizar la tubería tipo conduit
y debe ser fabricada de acero galvanizado por inmersión en caliente, de pared gruesa, tipo pesado. La longitud
de los tramos del tubo conduit debe ser de 3,05 m. Cada tramo debe ir marcado de modo claro y duradero de
conformidad con la norma del producto. Diámetro mínimo de 21 mm.
8.2.10.2 La fabricación y las pruebas de la tubería de acero galvanizado deben cumplir con lo establecido en
NMX-J-534-ANCE-2008.
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8.2.10.3 Para instalaciones en plataformas marinas, la tubería conduit debe ser de aluminio libre de cobre, tipo
pesado, cedula 40, con recubrimiento exterior de PVC e interior de uretano, de acuerdo al numeral 8.4.2.1 de
NRF-181-PEMEX-2007. La longitud de los tramos del tubo conduit debe ser de 3,05 m. Cada tramo debe ir
marcado de modo claro y duradero de conformidad con la norma del producto. Diámetro mínimo de 21 mm. La
fabricación y las pruebas deben cumplir con lo establecido en NEMA C80.5 o equivalente.
8.2.11
Abrazadera.
8.2.11.1 Las abrazaderas deben ser de mecanismo de sujeción tipo sinfín fabricadas de material de acero
inoxidable o acero al carbón galvanizado, calibre 22 con espesor mínimo de 0,71 mm (0,028 in) y 1,5 cm de
ancho.
8.2.11.2 Abrazadera de acero inoxidable con aislamiento para evitar el par galvánico, arandelas plásticas y
tornillos antipérdida con tuerca de conexión de acero inoxidable soldada para colocarse en perno roscado de
acero inoxidable.
8.2.12 Base de la terminal aérea.
8.2.12.1 La base de la terminal aérea debe ser de cobre, bronce o acero inoxidable, con rosca estándar.
8.2.13 Registro de Sistema de Puesta a Tierra
8.2.13.1 El material de los registros del sistema de puesta a tierra será PVC, Concreto o Fibra de vidrio
8.2.13.2 El tubo de concreto debe tener un diámetro de 30 a 40 cm y su superficie debe tener un acabado terso
libre de roturas o grietas, laminaciones o superficies que presenten salientes de más de 3 mm. Cada tubo debe
tener grabado, en un extremo, marca o identificación del fabricante. Los tubos de concreto deben cumplir con
los requerimientos de la especificación PEMEX P.4.0141.01 vigente.
8.3
Materiales especiales.
8.3.1
Compuesto químico anticorrosivo.
8.3.1.1 El compuesto utilizado para evitar la oxidación, debe producir una resistencia de contacto inicial baja,
sellar de manera que no permita la existencia de aire ni humedad en el área de contacto, inhibir la corrosión,
soportar condiciones ambientales extremas, proporcionar alta conductividad en la unión. Debe ser antiinflamable. Además, el compuesto no debe ser tóxico para el ser humano ni contaminar el ambiente. El
compuesto debe estar certificado por UL o algún organismo equivalente.
8.3.1.2
8.3.2
El compuesto químico no debe causar daño físico a los elementos del sistema.
Aisladores.
8.3.2.1 Los aisladores deben ser de poliéster termoestable reforzado con fibra de vidrio o resina epóxica,
resistente al fuego, color rojo, con capacidad de aislamiento de 2 700 V. Fabricados de acuerdo con los
requerimientos de IEC 60168.
8.4
Herramientas y equipos.
8.4.1
Herramientas.
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8.4.1.1
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Pinza para corrugar.
8.4.1.1.1 La pinza debe ser metálica con una alta resistencia mecánica mayor al esfuerzo requerido en la
instalación del conector. La pinza puede contar con sistema de accionamiento mecánico, neumático, eléctrico o
hidráulico. Las pinzas hidráulicas manuales deben proporcionar una potencia máxima de compresión de 12 t y
estar provistas de una válvula o mecanismo que permita liberar la presión cuando la compresión del conector
haya concluido. La presión a liberar por el mecanismo debe ser de 68,95 MPa (10 000 psi) como mínimo.
8.4.1.1.2 El mecanismo de compresión de las pinzas debe ser seguro sin producir chispa al momento de
compresión para evitar una explosión o incendio. Las pinzas no deben dañar a los conectores al momento de
su instalación.
8.4.1.1.3
8.4.2
8.4.2.1
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
Las pinzas deben estar aprobadas por UL o algún organismo equivalente.
Equipos.
Medidor de resistividad (Telurómetro).
Equipo de medición portátil.
Rango de frecuencia de medición, como mínimo de 50 a 160 Hz.
Rango de resistividad: 0 - 20 kΩm
Precisión ± 3 por ciento o mejor.
Tensión máximo de salida 60 V.
Temperatura de trabajo de 273,15 a 313,15 K (0 a 40°C) o mejor.
Autonomía mínima de 2 h mediante baterías internas.
Capacidad para almacenar mediciones.
Programa de software compatible última versión de Windows autorizado en PEMEX.
Transferencia de las mediciones a una PC.
2 pinzas abrazaderas.
Longitud de cable entre picas de 20 m.
Cuatro picas de acero inoxidable de 30 cm de longitud y 14 mm de diámetro.
8.4.2.2
Medidor de resistencia de puesta a tierra (Telurómetro de alta frecuencia).
8.4.2.2.1 Debe ser un medidor de resistencia de puesta a tierra para altas frecuencias. Puesto que las
descargas atmosféricas están asociadas a frecuencias de miles de Hz y debe cumplir con las siguientes
características técnicas:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
Equipo de medición portátil.
Frecuencia de medida 250 Hz a 1 mHz
Rango de resistencias 0-300 W.
Precisión ± 3 por ciento o mejor.
Autonomía mínima de 2 h mediante baterías internas.
Longitud de cable entre picas de 20 m.
Capacidad para almacenar mediciones.
Programa de software compatible última versión de Windows autorizado en PEMEX.
Transferencia de las mediciones a una PC.
Cuatro picas de acero inoxidable de 30 cm de longitud y 14 mm de diámetro.
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8.5
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Pruebas.
8.5.1 Todos los materiales deben cumplir con las pruebas que en su momento se hayan señalado en esta
NRF o en las normas por las que estén aprobados.
a) Prueba del espesor del recubrimiento de cobre electrolítico de acuerdo a la sección 14.3 a 14.9 de UL 467 o
equivalente.
b) Prueba de resistividad de materiales conductores de electricidad de acuerdo con ASTM B193 o equivalente.
c) Prueba de resistencia mecánica para materiales metálicos de acuerdo con ASTM E 8M o equivalente.
d) Prueba de análisis químico para aleaciones de cobre de acuerdo con ASTM E 478 o equivalente.
e) Prueba de análisis químico para aleación de cobre-silicio de acuerdo con ASTM E 54 o equivalente.
f) Medición de Resistividad, de acuerdo con Anexo B de la NMX-J-549-ANCE 2005
g) Cálculo Simplificado y Método de Medición para la Resistencia a Tierra, de acuerdo con Anexo C de la NMXJ-549-ANCE 2005
8.6
Manuales de información técnica de los componentes del sistema.
8.6.1 Los proveedores deben entregar información técnica de todos los materiales suministrados. El
contenido de la información técnica debe ser el correspondiente al producto adquirido. La información técnica
debe describir detalladamente el procedimiento de instalación, asimismo la descripción de las herramientas a
utilizar en cada caso. Se debe mencionar la vida útil del producto. Si se requiere mantenimiento o reemplazo de
piezas, las refacciones deben ser de las mismas características y estar disponibles en el mercado.
9.
RESPONSABILIDADES.
9.1
Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.
9.1.1 Vigilar que se apliquen los requisitos y recomendaciones de esta NRF, en las adquisiciones de
materiales utilizados en la Instalación de Sistemas de Puesta a Tierra y Pararrayos en construcciones terrestres
como Edificios, Terminales Terrestres de Almacenamiento, Distribución y/o Procesamiento, entre otros.
9.2
Subcomité Técnico de Normalización de Pemex Exploración y Producción.
9.2.1 Establecer comunicación con las áreas usuarias de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios y
Empresas Filiales, así como fabricantes y proveedores de materiales y equipos electromecánicos y de servicios,
para mantener su contenido y requerimientos actualizados, con el fin de asegurar que la adquisición de
materiales para la Instalación de Sistemas de Puesta a Tierra y Pararrayos cumplan con las especificaciones y
características requeridas.
9.3
Contratistas, proveedores y prestadores de servicio.
9.3.1 Deben cumplir como mínimo con los requerimientos especificados en esta NRF cuando realicen
actividades propias en la adquisición de los materiales utilizados en la Instalación de Sistemas de Puesta a
Tierra y Pararrayos.
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10.
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CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES.
Esta NRF no tiene concordancia con ninguna norma mexicana o internacional.
11.
BIBLIOGRAFÍA.
11.1
NMX-J-549-ANCE-2005. Sistema de protección contra tormentas eléctricas- Especificaciones,
materiales y métodos de medición.
11.2
ASTM B96: 2006. Standard Specification for Copper-Silicon Alloy Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar for
General Purpose and Pressure Vessels (Especificación estándar para placa de aleación de cobre –silicón, hoja,
cinta, y barra rolada para propósitos generales y recipientes a presión).
11.3
ASTM E 8M: 2008. Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials (Métodos de
prueba estándar para pruebas de tensión de materiales metálicos).
11.4
ASTM E 52: 1980(R1990). Standard Test Methods for Chemical Analysis of Special Brasses and
Bronzes (Métodos de prueba estándar para análisis químico de aleaciones especiales y de cobre-silicio).
11.5
ASTM B152: 2008. Standard Specification for Copper Sheet, Strip, Plate and Rolled Bar (Especificación
estándar para hoja de cobre, cinta, placa y barra rolada).
11.6
ASTM B187: 2006. Standard Specification for Copper, Bus Bar, Rod and Shapes and General Purpose
Rod, Bar and Shapes (Especificación estándar para barras de cobre, varillas y hojas y varillas, barras y hojas
para prepósitos generales).
11.7
ASTM B193: 2009. Standard Specification for Alloy Steel and Stainless Steel Bolting Materials for High
Temperature or High Pressure Service and Other Special Purpose Applications (Especificación estándar para
pernos de aleación de acero y acero inoxidable para alta temperatura o servicios de alta presión y otras
aplicaciones de propósito especial).
11.8
ASTM E 478: 2008. Standard Test Methods for Chemical Analysis of Copper Alloys (Métodos de prueba
estándar para análisis químico de aleaciones de cobre).
11.9
IEEE 837: 2002. IEEE Standard for Qualifying Permanent Connections Used in Substation Grounding
(Estándar IEEE para calificación de conexiones permanentes utilizadas en la puesta a tierra de subestaciones).
11.10 NEMA C80.5: 2005. American National Standard For Electrical Rigid Aluminium Conduit (ERAC). (Tubo
conduit rígido de aluminio (TCRA)).
11.11 UL 467: 2007. UL Standard for Safety Grounding and Bonding Equipment (Estándar UL para la
seguridad de equipo usado en la puesta a tierra y conexiones de unión).
11.12 UL 486A: 1997. UL Standard for Safety Wire Connectors and Soldering Lugs for Use With Copper
Conductors. (Estándar UL para la seguridad de conectores y terminales soldables para uso con conductores de
cobre).
11.13
PRACTICAL GUIDE TO ELECTRICAL GROUNDING –W. KEITH SWITZER, ERICO PUBLICATION.
Comité de Normalización de
Petróleos Mexicanos y
Organismos Subsidiarios
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TIERRA PARA INSTALACIONES
PETROLERAS
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PÁGINA 23 DE 29
11.14
BURNDY MASTER CATALOGUE MC-00, FCI FRAMATOME GROUP 2003.
11.15
ERITECH GROUNDING PRODUCTS CATALOG.
11.16
CADWELD WELDED ELECTRICAL CONNECTIONS CATALOG.
11.17
CRITEC SURGE PROTECTION CATALOG.
11.18
THERMOWELD ELECTRICAL CONNECTIONS CATALOG.
12.
ANEXOS.
12.1
Conectores mecánicos a compresión.
Conector a compresión para
conexiones terminales de
cable.
Conector a compresión
para
conexiones
con
derivaciones de cable.
Conector a compresión para
conexiones terminales de
cable.
Conector a compresión
para
conexiones
terminales de cable.
Conector a compresión para
conexiones de cable a
varilla.
Conector a compresión
para conexiones de
derivaciones de cables.
Conector a compresión
para conexiones de cable
y varilla.
Conector a compresión
para conexiones de
derivaciones de cables.
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12.2
SISTEMA DE PROTECCIÓN A
TIERRA PARA INSTALACIONES
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Conectores mecánicos atornillables.
Conector
mecánico
triangular de tornillo abierto
para conexiones de paso a
un cable horizontal de
derivación.
Conector mecánico de dos
piezas para conexiones de
paso a un cable horizontal
de derivación.
Conector mecánico
conexiones en cruz.
para
Conector
mecánico
de
tornillo
abierto
para
conexiones de paso a un
cable
horizontal
de
derivación.
Conector mecánico para
conexiones T.
Conector mecánico tipo
uña con tornillo de
ranura.
Conector mecánico tipo
uña con tornillo cabeza
plana.
Conector mecánico tipo “U”
con tornillos y tuercas para
conexiones de cable a varilla
a 90°.
Conector mecánico tipo “U”
con tornillos y tuercas para
conexiones de cable a varilla
en forma paralela o 90°.
Conector mecánico tipo “U”
con tornillos y tuercas para
conexiones de cables a
varilla
en
forma
perpendicular.
Conector mecánico tipo “U”
con tornillos y tuercas para
conexiones de cables en
forma de cruz.
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12.3
SISTEMA DE PROTECCIÓN A
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Conexiones de soldaduras exotérmicas.
Unión a tope/horizontal.
Para Conexiones a
tope.
Unión
en
T/vertical
derivación hacia abajo.
Conexiones
verticales
de un cable de paso a
un cable vertical de
derivación.
Unión a tope/vertical.
Unión en T/horizontal
para
conexiones
horizontales de un cable
de paso a un cable
horizontal de derivación.
Unión
en
cruz
(x)/horizontal
cable de derivación
cortado.
Conexiones horizontales
de dos cables en ángulo
recto. Uno de los
conductores se corta y
el otro es de paso.
Unión de derivación
paralela/horizontal
para conexiones
horizontales de un cable
de paso a un cable
horizontal paralelo de
derivación.
Unión de derivación
paralela/horizontal
paso y derivación
para
conexiones
horizontales
de
cables paralelos de
paso. Un cable corre
paralelo encima del
otro en el molde.
Unión
tipo
Y/horizontal.
Especificar si es lado
derecho o izquierdo.
Unión
en
cruz
(X)/horizontal (cables
sin
cortar)
para
conexiones
horizontales de dos
cables sobrepuestos
en ángulo recto.
Unión de derivación
paralela/horizontal
(lado a lado).
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Unión de derivación
paralela/horizontal.
Paso y derivación (lado
a
lado).
Unión tipo Y/horizontal.
Derivación
hacia
arriba.
Unión a tope tipo
codo/horizontal
Conexión
de
cable
terminal a varilla de
tierra
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Unión tipo Y/vertical.
Derivación hacia abajo.
Unión tipo Y/vertical.
Derivación hacia arriba.
Unión tipo
terminación/horizontal
Conexión de cable de
paso a varilla de tierra
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12.4
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Pernos roscados sin punta inoxidable y abrazaderas inoxidables
Geometrías de pernos roscados sin punta inoxidables
Figuras típicas:
Arreglo con dos tuercas
Adaptador para conductividad
en tierras
Uso con cable directamente en la base de
acero.
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Sujeción de cables en estructura metálica mediante perno roscado sin punta inoxidable y abrazadera
inoxidable
Sujeción de cables en estructura metálica mediante perno roscado sin punta inoxidable y abrazadera
inoxidable
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Broca escalonada para sistema de fijación con pernos roscados sin punta inoxidables