Mantenimiento de un pozo a tierra y su importancia

La electricidad como elemento esencial del desarrollo de los pueblos, permite disfrutar a las personas de las comodidades de la vida moderna. Sin embargo este valioso recurso, también puede ocasionarnos graves daños y no pocas tragedias, por descuido, ignorancia, exceso de confianza o imprudencia. Todos ellos pueden evitarse con solo tomar ciertas precauciones simples, pero que deben ser cumplidas con rigurosidad. Es conveniente estudiar este tema, para minimizar el número de accidentes producidos por choque eléctrico, quemadura eléctrica, chispa eléctrica, por fuego o explosión producida por energía eléctrica, y así proteger al personal que realiza sus labores con elementos eléctricos vivos. El presente trabajo no sólo se refiere a la seguridad eléctrica en las oficinas y edificios en funcionamiento, sino que abarca a la seguridad de los electricistas que trabajan en las remodelaciones y mantenimiento por Ejemplo de una Entidad Bancaria. Ya en el pasado se han presentado un importante número de accidentes eléctricos en las entidades bancarias. Últimamente se presentaron los siguientes casos: «En cierta ocasión, durante unos trabajos de remodelación de una agencia bancaria, un carpintero recibió la orden de cortar con su sierra eléctrica un tabique de madera, lamentablemente, por negligencia de su parte y más aún por negligencia de quien le dio la orden, no se fijó que del otro lado había un interruptor con corriente, y ocasionó un cortocircuito, además la electricidad lo expulsó unos metros, dejándolo inconsciente dos días. Afortunadamente este carpintero se salvó porque fue auxiliado con prontitud. «En otra ocasión, un ingeniero electricista ocasionó un cortocircuito en el Departamento de Sistemas de un Banco Internacional, esto causó graves pérdidas de datos para el Banco, y se debió principalmente al uso de herramientas inadecuadas. Se imagina que habría pasado si en ese momento se hubiera estado enviando o recibiendo dinero por Internet, las consecuencias habrían sido mayores. «El 31 de octubre del 2002, cuando se visitó con un técnico, un almacén de una empresa de Correo Internacional, se pudo constatar que unos cables que alimentaban la iluminación de toda el área del almacén se encontraban sobrecalentados. Estos conductores constituyen un verdadero riesgo de incendio. «Otro caso más dramático ocurrió cuando un ingeniero electricista trabajaba en un tablero eléctrico y fue distraído por un trabajador inoportuno que lo llamó, fue entonces que este profesional volteó y sin darse cuenta tocó la barras «vivas» del tablero, lo que le ocasionó la muerte instantánea.»

MANTENIMIENTO POZO A TIERRA.

RIESGOS POR EXPOSICIONES DE CORRIENTE ELÉCTRICA.

Los accidentes originados por la electricidad tienen sus orígenes tanto en la falta de capacitación sobre el tema como en los procedimientos incorrectos que se usa al trabajar. Asimismo, por cada 27 casos de accidentes eléctricos registrados en las empresas, uno de ellos resulta fatal, el resto de los lesionados quedan con pérdidas severas de capacidad debido a las condiciones físicas inseguras reinantes en el lugar de trabajo.
Circuito eléctrico es un sistema que permite controlar el flujo de electrones. Está compuesto por :
a. Fuente de energía.
Es la fuerza externa que proporciona energía eléctrica para permitir el flujo de electrones (pila, batería, generador, etc.)b. Conductor
Medio que permite el flujo de los electrones por este en forma natural (conductores o cables eléctricos).c. Artefacto
Elemento que transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía (estufa, motor, televisor, computador, etc.)d. Interruptor
Control que permite el paso o interrupción de electrones por el circuito (apagado / encendido)e. Protección
Dispositivo de seguridad que permite desconectar la energía eléctrica si la cantidad de electrones que circulan es superior al diseñado o al requerido (fusibles, interruptor termo magnético, etc.).

  1. Línea de tierra
    Conductor que une las partes metálicas del receptor con la tierra, permite un circuito entre el receptor y la tierra. ESTRUCTURA DE LOS ACCIDENTES ELÉCTRICOS. Con circulación de corriente a través del organismo
    · Contacto con un conductor energizado.
    Puente entre dos conductores energizados y de distinta fase.
    Contacto con partes metálicas del receptor que están energizadas.
    Cable en mal estado.
    Conductores pelados.
    Superficie de trabajo húmedo.
    b. Sin circulación de corriente a través del organismo
    · Quemaduras directas por proyección de metal fundido
    Quemaduras provocadas por la radiación de arcos eléctricos potentes
    Lesiones generadas por la explosión de equipos de interrupción o desconexión.
    Explosión de líquidos o vapores, provocados durante un arco eléctrico.
    Lesiones oftalmológicas por radiaciones presentes en arcos eléctricos.
    Traumatismos y lesiones generales provocadas por la exposición de ondas explosivas.
    La quemadura ocasionada por la exposición a una fuente de calor, está relacionada con la cantidad de energía calórica liberada durante un arco eléctrico o corto circuito.
    C. Con choque eléctrico
    · Paralización del sistema respiratorio.
    Alteración del ritmo cardíaco.
    Tensión muscular.
    Hemorragias y toxicidad en la sangre.
    Pérdida de la vida.
    PRINCIPALES FACTORES QUE DETERMINAN DAÑO HUMANO.
  2. Los principales factores que determinan el daño humano al circular corriente a través del organismo son los siguientes:
  3. * INTENSIDAD DE CORRIENTE
    INTENSIDAD (Miliamperios)
    EFECTOS
    0 a 1
    Ligera sensación de cosquilleo
    2 a 8
    Sorpresa Fuerte. No se pierde el control muscular
    9 a 15
    Reacción violenta e indolora. Se separa del objeto
    16 a 50
    Paralización muscular, Contracciones fuertes y dolorosas Dificultad para respirar
    Sobre 200
    Fatal. Bloqueo nervioso. Fuertes contracciones del músculo cardíaco. Graves quemaduras.* RESISTENCIA
    Piel Seca
    Igual o superior a 2 000 (Ohm)
    Piel Humana (Transpiración)
    1 000 (Ohm)
    Interior del organismo
    400 a 6000 (Ohm)* TIEMPO DE CONTACTO. A mayor tiempo de contacto, mayor serán los efectos en el organismo. Los efectos en el cuerpo humano pueden ser mínimos cuando los tiempos de exposición son menores a los 0.2 s. (característica de los interruptores automáticos ultra rápidos, que operan en pocos milisegundos al detectar fugas de corrientes).* TRAYECTO. Posibilidad de afectar órganos vitales (Cerebro, corazón, pulmones, riñones, etc.)
    PELIGROSIDAD
    TRAYECTO DE LA CORRIENTE :
    Alta
    Desde una mano a tierra a través de los pies
    Media
    Desde un pie a otroEFECTOS DE LA CORRIENTE EN EL ORGANISMO.
  4. Los principales efectos de la corriente en el organismo se mencionan a continuación:
    · Quemaduras internas por liberación de calor.
    ·
    Quemaduras externas por exposición de radiaciones producidas por arcos eléctricos o por proyección de partículas fundidas.Fibrilación ventricular, produce la alteración de la frecuencia cardíaca gobernada por el marca paso, provocando movimientos asincrónicos que pueden acarrear una detención del músculo cardíaco.

    Tetanización muscular. Cuando un músculo es sometido a contracciones y estiramientos en forma repetida, tiende a quedar en un estado de contracción permanente, denominado tétano.

    Paro respiratorio. Se produce cuando circula corriente eléctrica desde la cabeza a piernas o brazos, atravesando el centro nervioso que regula la respiración.

    Asfixia. Se produce cuando la corriente atraviesa la región torácica, alcanzando al diafragma y produciendo la tetanización de éste.

    Lesiones traumáticas producidas por caídas desde alturas.

CAUSAS DE LOS ACCIDENTES

Las causas de los accidentes se establecen en condiciones y acciones inseguras, las cuales se detallan a continuación:

  • Condiciones inseguras
  • Instalaciones eléctricas fuera de norma o fraudulentas.
  • Falta de mantención en instalaciones, equipos e instrumentos.
  • Equipos e instrumentos defectuosos.
  • Herramientas en mal estado o sin aislación.
  • Uniones defectuosas o sin aislación.
  • Falta de conexión a tierra.
  • Circuitos sin protección o sobrecargados.
  • Instalaciones provisorias utilizadas como definitivas.
  • Enchufes deteriorados o sobrecargados.
  • Falta de capacitación.
  • Falta de señalización adecuada.
  • Inexistencia de procedimientos de trabajo.
  • Falta de iluminación.
  • Acciones inseguras
  • Intervención en circuitos eléctricos sin contar con la debida autorización.
  • Utilizar instrumentos o herramientas no adecuadas.
  • Intervenir en circuitos distintos a los autorizados.
  • No usar los elementos de protección personal (zapatos dieléctricos, guantes dieléctricos, casco, lentes, cinturón de seguridad, cuerda de vida, etc.).
  • Modificar protecciones.
  • Trabajar con circuitos energizados.
  • No acatar los procedimientos seguros de trabajo.

POZO A TIERRA.

La electricidad sigue el camino de menor resistencia. La protección contra corrientes eléctricas esporádicas puede lograrse fácilmente disponiendo un camino predeterminado y seguro para que dichas corrientes pasen a tierra, el uso de este procedimiento se denomina aterrizaje o puesta tierra. Este pozo debe tener las siguientes características: a. El pozo a tierra será para el Tablero General y Sub Tableros .b. La resistencia del sistema a tierra será como máximo 5 ohmios. c. El sistema a puesta a tierra tendrá una varilla de cobre de 99.9% de cobre puro de 3/4 pulgada de diámetro .d. Se debe aplicar 3 dosis de química TORGEL. e. La tierra de cultivo no tendrá piedras. En la figura 1, se observa el pozo a tierra con cada uno de los componentes de este importante sistema de seguridad eléctrica.

Figura 1. Componentes del pozo a tierra. Fuente [5 y 6]

MEDIDAS PREVENTIVAS PARA EVITAR ACCIDENTES.

A continuación se mencionan cuatro medidas preventivas para evitar accidentes:

  • Mantención. La inspección periódica y reparación oportuna de los sistemas eléctricos evitan accidentes. Para ello es recomendable implementar un programa de medición de las variables eléctricas del sistema y chequeo de sus componentes (corrientes, voltajes, aislaciones, contactores, interruptores, protecciones, etc.).
  • Capacitación. Todo el personal que trabaja con riesgos eléctricos debe estar capacitado en su labor específica y debe conocer los procedimientos seguros de trabajo.
  • Supervisión. Los trabajos deben ser supervisados por personal competente, con el objeto de verificar que se cumplan todos los procedimientos establecidos. Se debe asegurar que los trabajadores cuenten con las herramientas, instrumentos, elementos de protección personal y ropa de trabajo adecuada (sin elementos metálicos y 75% de algodón como mínimo).
  • Señalización. Informar oportunamente de los trabajos a ejecutar y señalizar adecuadamente la zona de trabajo. Lo anterior con el fin de evitar la energización de circuitos por terceros.

ACCIONES A TOMAR EN EL CASO DE ACCIDENTES.

Las principales acciones a considerar en el caso de un accidente son:
No tocar al accidentado mientras esté bajo tensión.
Primero se debe cortar la corriente, desconectando el interruptor. Si no es posible, retirar al afectado de la electricidad usando para ello medios aislantes.
Después de separar al accidentado de la corriente, y no antes, iniciar la respiración artificial hasta la llegada de un médico.

Electrodos.
Son componentes metálicos ya sean de cobre electrolítico desnudo o de «Copperweld» que está compuesto por un alma de acero y una capa de cobre aplicada por electro deposición o enchaquetado se usan en forma de varilla, platinas o cables. En cuanto al electrodo, su número estará determinado por los valores a los que se pretenderá llegar y su tipo lo determinara la disposición de espacio y el tipo de terreno en el cual se va a trabajar, siendo las varillas las que se usen en los pozos verticales y los cables o platinas las usadas en los sistemas horizontales y zanjas de interconexión. Recomendamos el uso de electrodos de cobre electrolítico por su excelente capacidad de conducción eléctrica y su más alta resistencia a la corrosión. El copperweld es una alternativa más barata pero en los sistemas donde se usan «gels» o sales no suelen tener mucha vida útil, siendo presa de la corrosión en muy corto plazo. Además contamos con electrodos activos importados para los sistemas más exigentes, así como pararrayos tetrapuntales Franklin.

Conectores.
Sirven para conectar los electrodos entre si y con el cable de conexión al tablero. Hay conectores mecánicos llamados Tipo AB que dependen de un perno para la sujeción de los componentes y los Exotérmicos que unen los elementos mediante soldadura. El tipo de conector más recomendable según nuestro punto de vista es la soldadura exotérmica  puesto que es permanente pero esta requiere de un equipo especial para su instalación lo cual hace que los conectores AB, o fijadores mecánicos sean los elegidos para un sistema domiciliario, pero hay que volver a hacer hincapié en el tema de la corrosión siendo el perno del conector y los puntos de contacto con metales disímiles las partes más vulnerables.

Tratamientos químicos.
Son compuestos químicos que se agregan a suelo para modificar su composición con el fin de hacerlos más conductivos. En algunos casos resultan dañinos para las construcciones y corrosivos para los electrodos. Su promedio de vida es en general seis meses y requieren de mantenimientos frecuentes. Entre estos se encuentran las sales y la mayoría de «Gels» presentes en el mercado. Entre los tratamientos químicos o tradicionales se encuentran los «gels» y la sal, Basta decir que en otros países más preocupados por la ecología muchos de sus componentes son prohibidos por ser contaminantes potenciales del agua en el subsuelo y en cuanto a la sal, si bien es un gran reductor de resistividad advertimos que si la ubicación del sistema estuviera cerca de los cimientos o paredes de un edificio podría ocasionar brotes salitrosos en el edificio, por último la eficiencia de aplicación de un compuesto químico en un sistema de tierra la determinará la manera en que este se aplique. En cuanto a productos químicos nuestra empresa ofrece el SGM (special grounding mix) cuyo PH ha sido balanceado para evitar los efectos de la corrosión y cuya manera de aplicarse hace que este producto nunca entre en contacto con los electrodos.

Mejoradores de Suelo.
Son elementos naturales que se usan para mejorar la resistividad del suelo mediante su capacidad de retener humedad y la característica de tener de por sí una muy baja resistividad natural, son generalmente en base a Bentonita una arcilla que se encuentra en territorio peruano. Este es un concepto propio de nuestra empresa, Nuestro producto estrella el «ECOGEL«, antes que una dosis química podríamos definirlo como un mejorador de suelos. Este actúa alrededor del electrodo como un gran mejorador de conductibilidad a la vez que protege al electrodo de la acción corrosiva de las sales en el suelo.

Otro producto que utilizamos en nuestras instalaciones es la bentonita una arcilla natural muy conductiva y excelente agente retenedor de humedad, está la usamos para reemplazar el volumen de las piedras que se extraen al momento de hacer la excavación para hacer el sistema a tierra, al ser mezclada la bentonita con la tierra cernida esta mejorara sus propiedades conductivas y hará innecesario la compra de «tierra de Chacra» produciendo además un ahorro en el costo de evacuación de desmonte.

Cajas de Registro.
Son cajas que dan acceso a los electrodos con el fin de permitir realizar tanto las mediciones como los mantenimientos que pudiera requerir el sistema de tierra.

Existen accesos de concreto, metálicos y de plástico de alto impacto. Estos elemento que sirven para facilitar el mantenimiento y las mediciones del sistema son escogidas en función de la ubicación y del tránsito que podrían afectar a la caja. Como novedad presentamos nuestra caja de PVC de alto impacto, con un peso inferior a los dos kilos y de forma apilable a diferencia de las cajas de concreto que pesan alrededor de 45 kilos además de ser susceptibles a roturas durante el transporte.

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