Ficha Tecnológica: Montaje y Regulación de Líneas Aéreas con Conductores Aislados Autoportantes (CAAP)
Materiales
- Alambre de acero galvanizado para atado, diámetro 2 mm
- Mordaza de derivación con perforación de aislamiento (para CAAP)
- Kit para anclaje simple (compuesto por: soporte, mordaza)
- Kit para anclaje doble (compuesto por: soporte, 2 mordazas)
- Kit de suspensión intermedia (para CAAP)
- Bridas de sujeción (para CAAP)
- Cinta de fijación de acero inoxidable, ancho 20 mm, espesor 0,7 mm, longitud 50 m
- Grapa para cinta de fijación, tamaño 20 mm
Equipo
- Dispositivo de tensado (para CAAP de sección 50-70 mm²)
- Cabrestante manual (fuerza de tracción hasta 500 daN)
- Dinamómetro (para medición de fuerzas hasta 500 daN)
- Anclaje temporal
- Tijeras para cortar CAAP (tipo seccional)
- Dresinas ferroviarias con grúa (capacidad de carga 3,5 t)
- Máquinas para montaje de catenaria (para trabajos 'en campo')
- Plataformas ferroviarias (capacidad de carga 71 t)
1. Introducción y Ámbito de Aplicación
Esta ficha tecnológica estándar ha sido elaborada para reglamentar el montaje de líneas aéreas de transmisión de energía utilizando conductores aislados autoportantes (CAAP). Cubre las etapas clave, incluyendo el tensado y la fijación segura de los CAAP en los vanos de anclaje. El objetivo del documento es proporcionar una guía completa para los operarios y el personal técnico de ingeniería, asegurando el estricto cumplimiento de los requisitos tecnológicos y las normas de seguridad.
La ficha está destinada a ser utilizada como material de referencia principal durante la ejecución directa de los trabajos de montaje, así como en el proceso de diseño de la planificación de la obra (PPO), la elaboración de proyectos de organización de la construcción (POC) y la preparación de otra documentación técnico-normativa. Contribuye a la estandarización de los procesos, mejorando la calidad y eficiencia del montaje de las líneas aéreas CAAP a nivel internacional, teniendo en cuenta las prácticas de ingeniería avanzadas.
2. Trabajos Preparatorios y Composición de la Brigada
Antes de comenzar los trabajos de montaje de una línea aérea con conductores aislados (CAAP), se debe llevar a cabo un conjunto de medidas preparatorias. Esto incluye la preparación y desbroce de la traza de la línea aérea de acuerdo con la documentación del proyecto, eliminando cualquier obstáculo para la instalación de los postes y el tendido de los conductores. Los postes deben estar ensamblados e instalados en su posición de diseño, y también deben preverse e instalarse dispositivos de protección en los cruces con estructuras de ingeniería existentes. En las acometidas a edificios, se debe instalar toda la herrajería necesaria para el anclaje de los conductores de acometida, garantizando su conexión segura y fiable.
Además, es crucial asegurar la entrega oportuna de los tambores de CAAP y todos los mecanismos necesarios para su tendido directamente en la traza de montaje. Esto garantiza la continuidad del proceso de trabajo y minimiza los tiempos de inactividad. Todos los trabajos deben ser realizados por personal cualificado, equipado con los medios de protección individual necesarios.
Para la ejecución de los trabajos de montaje, se recomienda formar una brigada con la siguiente composición, que garantiza una distribución óptima de responsabilidades y cualificaciones:
* Liniero electricista de 5.ª categoría (jefe de brigada) – 1 persona, responsable de la dirección general y el control de la ejecución de los trabajos.
* Liniero electricista de 4.ª categoría – 1 persona, asegurando la ejecución de operaciones de montaje complejas.
* Liniero electricista de 3.ª categoría – 2 personas, realizando los trabajos principales de montaje y regulación.
* Conductor de 5.ª categoría – 1 persona, manejando el vehículo especializado y asegurando el traslado de equipos y materiales.
Todo el personal de la brigada debe estar equipado con los medios de protección individual estándar: cascos de seguridad, arneses de seguridad, garras/trepadoras de liniero y guantes de protección, cumpliendo con las normas de seguridad aplicables.
3. Manipulación, Almacenamiento y Transporte de Conductores Aislados Autoportantes (CAAP)
La manipulación adecuada de los conductores aislados autoportantes (CAAP) en todas las etapas, desde el almacenamiento hasta el montaje, es crucial para preservar sus características operativas y su durabilidad. Los tambores de CAAP deben almacenarse y transportarse exclusivamente en posición vertical para evitar deformaciones o daños en el conductor. Al descargar los tambores de los vehículos de transporte, está estrictamente prohibido lanzarlos; es necesario utilizar mecanismos de elevación que aseguren un movimiento suave.
Al mover los tambores de CAAP, especialmente con el uso de carretillas elevadoras o equipos similares, debe evitarse estrictamente cualquier contacto con objetos afilados que puedan dañar el aislamiento o el propio conductor. Para evitar un desenrollado o aflojamiento adicional del haz de CAAP después de cortar los conductores o el haz en general, se recomienda utilizar tijeras seccionales especializadas y colocar inmediatamente bridas de sujeción o cinta aislante resistente en los extremos libres del haz.
El embalaje del tambor no debe retirarse hasta que este se encuentre en su posición de trabajo para el tendido del CAAP, lo que proporciona una protección adicional al conductor. Al mover el tambor por el suelo, debe rodarse estrictamente en la dirección indicada por la flecha en el lateral. Sin embargo, al tender el CAAP desde el tambor, su rotación debe ser en sentido opuesto para asegurar una alimentación correcta del conductor. Está prohibido almacenar los tambores en suelo húmedo, arenoso o mojado para evitar el riesgo de corrosión o contaminación. Es extremadamente importante evitar arrojar el CAAP directamente al suelo para luego levantarlo y colocarlo en el rodillo de tendido; el tendido debe realizarse directamente desde el tambor, manteniendo el conductor en los rodillos.
4. Montaje, Tensado y Regulación de Conductores Aislados Autoportantes (CAAP) en el Vano de Anclaje
El montaje de CAAP en el vano de anclaje incluye la ejecución secuencial de operaciones de instalación de la mordaza de anclaje, fijación del CAAP en el primer poste de anclaje, posterior tensado del conductor y su fijación en el segundo poste de anclaje, así como la fijación en todos los postes intermedios. Una etapa clave es la determinación de la magnitud del tensado del conductor neutro portante del CAAP, que se calcula según las tablas de montaje en función de la temperatura ambiente, la marca y sección del CAAP, así como la longitud y geometría del vano de anclaje. Se permite una superación de la fuerza de tensión de diseño en no más de un 5% teniendo en cuenta el posterior alargamiento del CAAP, relacionado con la relajación de las deformaciones después del bobinado y almacenamiento en el tambor. Después del tensado del CAAP, se realiza una evaluación visual de la calidad de la flecha, y el conductor se deja "colgar", generalmente hasta el inicio del siguiente turno, para su estabilización.
La medición de la fuerza en el conductor debe realizarse exclusivamente con un dinamómetro. El incumplimiento de este requisito puede llevar a la violación de las distancias reglamentarias de la línea aérea, la creación de cargas mecánicas inaceptables en los postes, lo que puede causar su daño o colapso. La suspensión del CAAP se realiza con herrajes de sujeción especializados, que se fijan solo en el conductor neutro portante (para CAAP troncales). Al calcular la suspensión del CAAP, es necesario tener en cuenta los siguientes modelos estándar de cargas climáticas, aplicables en la mayoría de las regiones:
1. Temperatura +40°C, ausencia de viento y hielo.
2. Temperatura -40°C, ausencia de viento y hielo.
3. Conductores cubiertos de hielo, temperatura -5°C, ausencia de viento.
4. Presión dinámica del viento de 26,5 daN/m² a -5°C, ausencia de hielo.
5. Conductores cubiertos de hielo, temperatura -5°C, presión dinámica del viento de 6,65 daN/m².
Independientemente de las condiciones climáticas específicas (presiones dinámicas del viento, temperatura, acumulación de nieve, depósitos de hielo y escarcha), la fuerza aplicada al conductor neutro portante del CAAP no debe exceder los 700 daN. La tensión durante la suspensión de CAAP en postes de líneas aéreas de 0,4 kV se determina mediante tablas o gráficos de montaje especiales que tienen en cuenta la longitud del vano y los parámetros de diseño. Esto asegura la correspondencia de las flechas con los valores de diseño y la fiabilidad de toda la estructura de la línea. Para tramos de hasta 150 m, que constan de uno, dos o tres vanos de hasta 50 m de longitud, limitados por postes de anclaje, el dispositivo de tensado se fija en la parte superior del poste de anclaje final.
- 1. Instalar la mordaza de anclaje en el conductor neutro portante del poste terminal (de anclaje). Colocar una brida de plástico en el haz de CAAP cerca de la mordaza de anclaje para evitar que se desenrosque.
- 2. Suspender la mordaza del herraje de anclaje del poste terminal.
- 3. Enrollar simultáneamente los excedentes de CAAP en el tambor, asegurando un mínimo de reserva.
- 4. Instalar la mordaza de montaje en el conductor neutro portante, lo más lejos posible en el vano. Acoplarle un dinamómetro y un cabrestante manual, previamente fijado al primer poste de la línea.
- 5. Tensar el CAAP con el cabrestante manual, controlando constantemente la fuerza con el dinamómetro hasta alcanzar el valor de diseño.
- 6. Fijar la mordaza al soporte y colocarla en el conductor neutro portante.
- 7. Retirar el cabrestante manual.
- 8. Atar los conductores juntos con una brida de sujeción para su fijación.
- 9. Para la regulación del CAAP en tramos de línea aérea donde se haya instalado un dispositivo de tensado en el suelo, este se instala y se retira, aumentando gradualmente el tensado del CAAP en la parte superior del poste final hasta la instalación de la mordaza.
- 10. Después del tendido del CAAP a lo largo de toda la línea aérea y la ejecución de la primera fijación de anclaje, el CAAP se mantiene mediante un dispositivo de tensado instalado en el suelo al final de la línea aérea.
- 11. La regulación del primer tramo se realiza mediante la fijación de anclaje, lo que requiere la instalación de un rodillo guía en un soporte doble, paralelo al rodillo de tendido.
- 12. La regulación de los tramos restantes de la línea aérea se realiza de manera similar, ajustándose la última fijación como en un vano simple. Para ello, se utilizan dos dispositivos de tensado (uno al final de la línea aérea y otro en un soporte doble), regulando simultáneamente el primer vano y la 'suavidad' requerida de la fijación.
- 13. Marcar la posición de la mordaza de tensado, instalarla, crear una tensión adicional y fijar la mordaza al soporte, para luego aflojar y retirar el dispositivo de tensado.
5. Requisitos de Calidad, Control y Condiciones de Ejecución de los Trabajos
Para asegurar la alta calidad y durabilidad de una línea aérea con conductores aislados autoportantes (CAAP), los trabajos de montaje deben realizarse estrictamente de acuerdo con la tecnología desarrollada y las normas aplicables. Se recomienda utilizar herrajes de línea especializados, mecanismos, accesorios y herramientas. El montaje puede llevarse a cabo a una temperatura ambiente no inferior a -20°C para evitar daños en el aislamiento y garantizar la plasticidad requerida de los materiales.
Los requisitos clave de calidad de los trabajos incluyen:
* **Preparación minuciosa de la traza:** Es obligatorio el desbroce del pasillo, la eliminación de árboles o ramas grandes que puedan obstaculizar la instalación de los postes, el tendido y la regulación de los conductores. Un desbroce inadecuado puede provocar daños en el CAAP o comprometer la seguridad operativa.
* **Desmontaje de estructuras antiguas:** Al construir una nueva línea aérea en reemplazo de una deteriorada en la misma traza, las estructuras de la línea antigua deben ser completamente desmontadas antes de comenzar la instalación de los nuevos postes, para eliminar interferencias y peligros potenciales.
* **Protección del aislamiento de los conductores:** Deben tomarse todas las medidas posibles para evitar daños en la cubierta aislante del CAAP durante el tendido y la regulación. Esto incluye evitar que los conductores toquen el suelo, estructuras de hormigón y metálicas, así como ramas grandes de árboles. El uso de rodillos y guías de protección es obligatorio.
* **Tendido de conductores bajo tensión:** El tendido de los conductores debe realizarse bajo una tensión controlada para evitar el pandeo, enredos y daños al conductor. Esto también contribuye a una distribución uniforme de la tensión en los conductores.
* **Cualificación del personal:** El montaje de los conductores se recomienda que sea realizado únicamente por brigadas especialmente capacitadas de organizaciones de construcción y montaje o de operación, con la experiencia y las autorizaciones adecuadas.
* **Control del tensado y la flecha:** Es necesario respetar estrictamente las fuerzas de montaje y las flechas de tendido indicadas en la documentación del proyecto y en las tablas de montaje. Es categóricamente inadmisible el sobretensado de los conductores, ya que esto puede llevar a un desgaste prematuro, daños en el aislamiento o la rotura del conductor portante.
6. Recursos Materiales y Técnicos e Indicadores Técnico-Económicos
Para asegurar un montaje eficiente y de calidad del CAAP, se requiere un conjunto adecuado de recursos materiales y técnicos. A continuación, se presenta la necesidad estimada de medios de mecanización, accesorios, herramientas y materiales para el montaje de CAAP en un vano de anclaje de hasta 500 m de longitud, así como los indicadores técnico-económicos generales, calculados por cada 1 km de conductor CAAP tendido.
**Medios de mecanización, accesorios y herramientas:**
* Dispositivo de tensado (para CAAP de sección 50-70 mm²) – 1 ud.
* Cabrestante manual (fuerza de tracción hasta 500 daN) – 1 ud.
* Dinamómetro (para medición de fuerzas hasta 500 daN) – 1 ud.
* Anclaje temporal (según necesidad) – 1 ud.
* Tijeras para cortar CAAP (tipo seccional) – 1 ud.
* Herraje de anclaje (para fijación de CAAP) – cantidad necesaria.
* Mordaza de anclaje (para CAAP serie 1500) – cantidad necesaria.
* Kit de suspensión intermedia (para CAAP serie 1500) – cantidad necesaria.
* Cuñas separadoras (según necesidad) – cantidad necesaria.
**Indicadores técnico-económicos (por 1 km de conductor CAAP-2, CAAP-2A de 1 kV):**
* Costo de mano de obra de obreros de la construcción: 209,7 persona-hora (la categoría de trabajo promedio se determina de acuerdo con las normativas internas).
* Costo de mano de obra de maquinistas: 64,72 máquina-hora.
**Principales máquinas y mecanismos (por 1 km de conductor):**
* Dresinas ferroviarias con grúa (capacidad de carga 3,5 t) – horas-máquina según normativa.
* Máquinas para montaje de catenaria (para trabajos 'en campo') – horas-máquina según normativa.
* Plataformas ferroviarias (capacidad de carga 71 t) – horas-máquina según normativa.
* Perforadoras-grúa sobre chasis automotriz (profundidad de perforación hasta 3,5 m) – horas-máquina según normativa.
**Lista de materiales principales (por 1 km de conductor):**
* Alambre de acero galvanizado para atado, diámetro 2 mm (para líneas aéreas de comunicación).
* Mordaza de derivación con perforación de aislamiento (para CAAP).
* Kit para anclaje simple (soporte, mordaza).
* Kit para anclaje doble (soporte, 2 mordazas).
* Kit de suspensión intermedia (para CAAP).
* Bridas de sujeción (para CAAP).
* Cinta de fijación de acero inoxidable (ancho 20 mm, espesor 0,7 mm, longitud 50 m).
* Grapa para cinta de fijación (tamaño 20 mm).
* Mordaza de conexión aislada (para CAAP).
* Terminal aislado de aluminio con borne de cobre (para CAAP).
* Extensiones de hormigón (según necesidad).
* Conductores de cobre no aislados marca M, sección 10 mm² (0,075 km).
* Conductores aislados autoportantes (1000 m).
* Capuchones herméticos (para CAAP).
7. Seguridad y Salud Laboral
La seguridad en la ejecución de los trabajos de montaje de CAAP es una prioridad y debe garantizarse mediante un sistema integral de medidas organizativas y técnicas. Estas medidas están dirigidas a prevenir la exposición del personal y del medio ambiente a factores de riesgo laboral peligrosos, así como a minimizar los riesgos de situaciones de emergencia.
Todos los medios de protección, accesorios y herramientas utilizados en el mantenimiento de las líneas aéreas deben someterse a inspecciones y pruebas periódicas de acuerdo con las normas e instrucciones establecidas. La verificación regular y el mantenimiento del equipo en buen estado son de vital importancia para garantizar la seguridad del personal. Las líneas aéreas de transmisión de energía deben encontrarse siempre en un estado técnicamente correcto, garantizando condiciones de trabajo seguras, seguridad eléctrica y protección del medio ambiente.
Las líneas aéreas deben estar equipadas con medios de protección probados y listos para su uso inmediato, así como con todos los medios necesarios para la prestación de primeros auxilios de acuerdo con las normas y reglamentos vigentes. El personal debe estar capacitado en el uso de estos medios y en la prestación de primeros auxilios. En las organizaciones responsables de la ejecución de los trabajos, se debe llevar a cabo un control constante del cumplimiento de los requisitos de la presente ficha tecnológica, las instrucciones de seguridad y salud en el trabajo y la calidad de todas las capacitaciones de seguridad. La responsabilidad por el estado general de la seguridad y salud en el trabajo de la línea recae en el propietario o la organización operadora.