Como prevenir el impacto directo de rayo en el siglo XXI

Protección contra rayos y prevención de impactos directos

10. PROTECCIÓN CONTRA RAYOS Y PREVENCION DE IMPACTOS DIRECTOS

INTRODUCCION.

Para ayudar a explicar los efectos que puede tener un rayo sobre un equipo, debemos primero entender el fenómeno físico del rayo. Entonces aplicamos este conocimiento científico a los principios de la ingeniería eléctrica. Finalmente desarrollamos una solución de ingeniería que satisfaga un objetivo específico y el alcance de un proyecto. El objetivo puede tener un rango desde la simple protección de un rayo hasta la prevención de rayos con el 100% de garantía de eliminar el rayo.

El alcance puede tener el rango de la protección de un componente, a la prevención del impacto directo de rayos en un área completa. Una solución completa típica consiste de cuatro grandes componentes:

1. Consulta y servicios de ingeniería y diseño profesionales.
2. a. Atracción y colección del rayo (para protección), o

  b. Disipación de la Carga eléctrica (para prevenir el impacto directo del rayo).

     3.  Sistema de Puesta a Tierra.

     4.  Sistema de protección contra eventos eléctricos transitorios equipo TVSS.

Cada solución requiere de un estudio de ingeniería para satisfacer las necesidades específicas para una protección o prevención de rayos optima, diseño estructural e instalación integral, y seguridad eléctrica.

ALGUNOS HECHOS ACERCA DE LOS RAYOS.

Estadísticas de Tormentas de Rayos Globales:

Tormentas de Rayos cada día                                                   45 000

Tormentas de Rayos cada momento                                           2 000

Rayos de nube a tierra por segundo                                              100

Daños Globales por año                                          UN Billón de US. D. 

A medida que una Tormenta eléctrica madura, comúnmente la base de la nube acumula una gran carga negativa, mientras que en la parte alta de la nube se acumula una carga eléctrica positiva. El 90% de los relámpagos pueden ocurrir dentro de las nubes de tormenta y entre ellas. Cuando una nube de tormenta se mueve sobre un área, induce una intensidad de carga similar a la de polaridad opuesta sobre la tierra debajo de la nube. Esta es la llamada sombra eléctrica de la nube, y el resultado es un desigual y constante cambio del potencial de la tierra.

Cualquier cosa sobre la tierra en el área local acumula esta carga en varios grados, incluyendo:

1. Conductores (estructuras y contenedores metálicos, tanques de almacenamiento de petróleo, tuberías y cableados, redes de puesta a tierra, etc.) colectando y disipando estas cargas más rápidamente (en micro segundos).
2. Productos dentro de contenedores (petróleo en áreas de tanques de almacenamiento, materiales explosivos militares dentro de los polvorines), colectan y disipan estas cargas  con una lentitud relativa (la relación depende en gran medida de los materiales “aislantes” y “conductores” que le rodean).
3. Aisladores, y en algunos casos ciertos productos aislantes, colectan y disipan estas cargas más lentamente.
4. La tierra en sí misma. Colecta y disipa estas cargas en gran escala pero la relación depende en gran parte de las características geológicas (resistividad del suelo, humedad, estratificación, lagos y ríos, etc.)

El factor clave que hace la diferencia es que tan rápidamente cada uno de estos objetos acumula o disipa sus cargas. Si todos ellos están interconectados (usando el mecanismo de un “punto común” de puesta a tierra, sus cargas crecen y decrecen juntas  y al mismo tiempo. Si esto no sucede de esta manera, entonces temporalmente se desarrollan diferencias de potencial a tierra, resultando la generación de “cargas estáticas”. Si la intensidad de las cargas estáticas llega a ser lo suficientemente grande, tratarán de disiparse siguiendo el camino de menor resistencia, el cual algunas veces puede ser el conductor de tierra, y otras puede generar un arco eléctrico hacia otro conductor cercano el cual puede tener menor resistencia o impedancia.

A medida que se intensifica la tormenta, crecen las magnitudes de esas cargas, y cuando el aire entre la nube de tormenta y la tierra ya no pueden actuar como un gran aislante eléctrico, ocurre un arco eléctrico entre la nube y la tierra (el rayo). El Rayo siempre sigue el camino de menor resistencia o impedancia eléctrica.

Las Tormentas Eléctricas y los Rayos tienen las características siguientes:

Carga total de la nube                                   1 a 120 Coulombs.

Carga promedio de la nube                          10  a 40 Coulombs.

Carga transferida por un relámpago              3 a  90 Coulombs son “Descargados”

Carga promedio transferida por relámpago  25 Coulombs son “Descargados”.

Intensidad del campo eléctrico (ICE)             5 a 30 a 300 KV/m.

(Depende de la humedad del aire, la temperatura y la presión).

Promedio del ICE  por rayo                           10 KV/m. 

(Valor mínimo requerido para romper el umbral del aislamiento de la humedad del aire). 

Flámulas ascendentes múltiples                    100 a 300 KV/m.

(Bajo condiciones secas normales)

Voltaje Pico                                                     1 a 10 Billones de Volts.

       50%                                                           100 Millones de Volts.

Corriente Pico                                                  2 a 510 KA (El rayo de retorno normalmente).

        99%                                                          <  200 KA

        50%                                                          @  30 KA

Polaridad Negativa                                           >  90%

Duración (99%)                                                 30 a 200 ms.

(Promedio de un rayo de retorno 50 ms.)

Número de rayos por relámpago                       1 a 26

          50%                                                          >  4

          10 %                                                         >  9

Rango de RFI del Rayo                                      1 KHz  a 100 MHz.

          95%                                                           200 a 20 MHz.

Temperatura                                                        50 000 ºF 

Presión                                                                 10 atm. (Causando boom sónico = 

                                                                                                      Trueno).

EFECTOS DE LAS DESCARGAS DIRECTAS DE RAYO.

Muchas de las cosas malas que suceden cuando hay descargas de rayo, son los efectos directos y los efectos secundarios. Los efectos directos incluyen:

1. Calor: incendios, daños estructurales debidos a la vaporización instantánea de la humedad contenida en las estructuras (ejemplos: explosiones del concreto y de los árboles)
2. Elevados voltajes y altas corrientes de surge a lo largo de conductores en grandes distancias (entre las puntas pararrayos y los electrodos de tierra, y a lo largo de los conductores y ductos metálicos que conectan eléctricamente a los equipos).
3. Altos voltajes y altas corrientes de surge en los conductores de tierra en distancias cortas, y
4. Muerte.

Los efectos secundarios incluyen grandes cargas de pulsos electromagnéticos (EMP), corrientes transitorias de tierra, transitorios atmosféricos, y cargas estáticas (el fenómeno del arco eléctrico secundario, por ejemplo en tanques de almacenamiento de destilados del petróleo). Si ocurren descargas directas de rayo cercanas, descargas de rayo muy rápidas (microsegundos), disminuyen o neutralizan la carga del suelo local y todos los conductores interconectados. La carga eléctrica acumulada dentro del producto de un tanque de almacenamiento, no se descarga rápidamente, por lo que resulta una “carga estática” temporal.

PROTECCION DE RAYOS VS. PREVENCIÓN DE DESCARGAS DIRECTAS DE RAYO.

Las varillas pararrayos (o “Varillas Franklin”  llamadas así después de que Benjamín Franklin las usó en Junio de 1752) fueron inventadas para atraer la descarga eléctrica atmosférica (rayo) !!!!! . Fueron diseñadas para prevenir daños por fuego en estructuras, colectando y conduciendo con “seguridad” a tierra, las grandes corrientes y voltajes de un rayo a través de una varilla (electrodo) de tierra, (por favor note que los equipos electrónicos y las computadoras todavía no han sido ni siquiera imaginados en esos años…..).  Los pararrayos y las varillas de tierra han sido codificadas por la National Fire Protection Association (NFPA) así como por la Norma NFPA – 780. LEC diseña y fabrica bajo norma los “colectores” llamados Spline Ball Terminals (SBTs), listados por Underwiter Laboratories (UL). Otras tecnologías relacionadas que algunas veces son más efectivas para “atraer” las descargas eléctricas atmosféricas son llamadas Early Streamer Emitters (ESEs). Estos dispositivos actúan como super colectores e incluyen los Ion Plasma Generators (IPG) de LEC. Instalados correctamente y puestos a tierra adecuadamente, los ESEs pueden aumentar la frecuencia de impactos por descargas de rayo directas en los ESEs. Por esta razón, los IPGs se fabrican usando significativamente más robustos sus componentes. Cuando se usan los ESEs, se necesita poner más atención en el costo a pagar para proteger al sitio de los Efectos Secundarios de los rayos.

Para transferir o desviar con seguridad, un rayo colectado a la tierra, se requiere de un sistema de puesta a tierra con una ultra baja impedancia de surge. Un número y espaciamiento adecuado de electrodos del tipo CHEM ROD, ayudará a alcanzar el objetivo de la baja impedancia menor a 5 Ohms. En algunas ocasiones puede ser necesaria una impedancia menor a UN Ohm.

Si aún así, la carga crece sobre la tierra y bajo la nube de tormenta se disipa adecuadamente, entonces los relámpagos de rayo, simplemente no ocurren en el área. Existen varias Teorías Científicas avanzadas muy exactas explicando como se pueden prevenir los rayos dentro de un área protegida, incluyendo: carga eléctrica de tierra reducida, aumento de la carga espacio, neutralización de la carga estática, demora de la formación de la flámula (streamer), y una combinación de las cuatro. 

PRODUCTOS Y SOLUCIONES.

Lightning Eliminators & Consultants (LEC) diseña y fabrica dispositivos especiales que transfieren eficientemente las corrientes de tierra acumuladas, a la atmósfera (Carga Espacio) mediante la aplicación de la Tecnología de Transferencia de Carga (CTS), a la que llamamos Sistemas de Arreglo de Disipación (DAS).

La experiencia ha mostrado que el DAS es la solución con más de 45 000 sistemas-año acumulando una experiencia, con un 99.7 % de efectividad en su desempeño. Por lo tanto, LEC confía en ofrecer un 100% de seguridad en la prevención de rayos con la Certificación DAS de la Instalación. Con el 100% de garantía de prevención de rayos LEC quiere decir que si un rayo termina en el sistema DAS en un área protegida, LEC reparará, reemplazará, y/o mejorará el sistema sin costo para el Cliente.

El DAS está soportado con ingeniería para resistir las condiciones más severas en cualquier lugar, poder instalarse en muchas configuraciones de acuerdo con las características de las estructuras a proteger, las que incluyen:

1. Arreglos del Tipo Hemisferio (para torres, y muchas otras aplicaciones).
2. Arreglos en Anillo (para Tanques de almacenamiento de techo flotante).
3. Arreglo tipo Cónico (para Tanques de almacenamiento de techo fijo).
4. Arreglo tipo Parapeto (para Edificios de techo plano).
5. Arreglo tipo Paragón (para Edificios complejos y estructuras)
6. Arreglos Peak Roof y Flat Roof (para Edificios techo doble agua y estructuras).
7. Arreglos de Bajo Perfil con soportes U (para Edificios y estructuras con restricciones de peso y arquitectónicas).
8. Arreglo tipo Trapezoide (para torres de telecomunicaciones)
9. Arreglos de tipo especial:

1. Stack Arrays (para Chimeneas).
2. Radome Arrays (para Domos de Radar y Platos de Telecomunicaciones).
3. Helipad Arrays (para Helipuertos en Plataformas y Edificios).

Extensas pruebas de laboratorio y de campo han mostrado que los parámetros siguientes son absolutamente críticos para la habilidad (efectividad y eficiencia) y relación de la carga de disipación de tierra del área de un sitio:

1. “Separación de puntas”: longitud, forma, geometría de la punta, y espaciamiento de las puntas.
2. El número de puntas requerido (normalmente en el orden de miles) para cada estructura, o número total requerido para un área completa.
3. La selección/configuración de cada Arreglo en relación con la altura, la forma, la localización, la función de la estructura o estructuras que se van a proteger. 
4. La localización de los Arreglos en función del área completa a proteger.

Para el mejoramiento, aumento, y amplitud del área de prevención de rayos del DAS, también se recomienda la instalación de una variedad de tamaños, configuraciones, y grupos de Spline Ball Ionizers (SBI).

Para transferir eficientemente las cargas inducidas a tierra (disipar la carga inducida en la tierra, localmente a la velocidad que la tormenta la acumula, la carga de la nube y antes de que  la tormenta exceda el umbral de los 10 KV/m), es necesario un sistema de puesta a tierra de ultrabaja impedancia. El número adecuado y la distribución y espaciamiento de los electrodos del tipo CHEM ROD el nivel de impedancia menor a UN Ohm.

Pero que sucede con esos peligrosos efectos secundarios de los rayos que terminan cerca de una instalación protegida?. Todos los conductores que entran o salen de la instalación (incluyendo: líneas de energía eléctrica, líneas telefónicas, líneas de datos, y cables coaxiales) necesitan ser aislados para proteger al equipo eléctrico y electrónico más vulnerable. Para ello se usa una gran variedad de dispositivos para la protección de los Eventos Eléctricos Transitorios de Surge (TVSS), incluyendo los Preventores de Surge del tipo Sanwich Block para interceptar y drenar a tierra los voltajes y corrientes anómalos a través de los electrodos tipo CHEM ROD.

CONCLUSIONES:

Las soluciones con el sistema DAS de LEC se venden en los mercados y las industrias que pueden justificar económicamente la inversión. Generalmente son aquellas en las que se manejan procesos y materiales de muy alto riesgo, en las que la PRIORIDAD NUMERO UNO: ES LA SEGURIDAD. Se necesita considerar tres importantes factores para valorar el nivel de riesgo: la frecuencia de impactos directos de rayo (pérdidas probables), el valor potencial de las pérdidas (reparación o reposición de los bienes dañados, y por consecuencia los costos de las pérdidas, los daños, la interrupción de servicios, de tiempos de operación, etc.), y la inversión en lo necesario para continuar con una operación confiable en aquellos procesos críticos y de alto riesgo. Las Instalaciones localizadas en sitios con frecuentes tormentas eléctricas y productos y procesos de alto costo expuestos a riesgos relacionados con los rayos, o equipos (remotos o de difícil acceso) y operaciones críticas; están especialmente interesados en soluciones para prevenir los rayos.

LEC ha instalado y da mantenimiento a miles de Sistemas de Arreglo de Disipación (DAS) en todo el mundo, y tiene acumulado un record de más de 45 000 Años – Sistema con un 99.7 de eficiencia y desempeño histórico.

Fenómeno de rayos en explosiones volcánicas

9. FENOMENO DE RAYOS EN EXPLOSIONES VOLCANICAS

En la reciente erupción del Volcán CALBUCO en Chile, se pudieron observar impresionantes fotos en las que se ven claramente Rayos o descargas eléctricas en diferentes niveles de las “nubes”, unas de vapor de agua, otras de cenizas arrojadas por la erupción. La explicación de este fenómeno es la siguiente: 

Un rayo es un arco eléctrico, Un arco eléctrico se genera entre dos polos de diferente polaridad (“positiva” [+] y “negativa” [-]). En un escrito que presentamos que se llama “ION Y IONIZACION” explicamos también que es un ION y que es y cómo se presenta el fenómeno de la IONIZACION. Los Iones son las partículas eléctricas más pequeñas del átomo (protón [+] y electrón [-] ) de cualquiera de los más de 100 elementos (en la Tierra) que aparecen en la “Tabla Periódica”, empezando por el Hidrógeno que es el # 1 y que tiene como carga eléctrica UN PROTON en el centro y UN ELECTRON orbitando cerca de la superficie.

El vapor de agua (H2O) que contiene una molécula de agua o bien los otros elementos contenidos en las cenizas de la erupción tienen una carga eléctrica (ver Tabla periódica de los elementos) de acuerdo con el elemento del que se trate que debido a las altas temperaturas entrarán en una aceleración molecular, iniciando un proceso e “ionización” formando campos eléctricos que al romper los “dieléctricos” entre los “Polos [+] y [-]” de esos campos eléctricos, formarán los “arcos eléctricos (rayos)” intranubes la mayoría o de nube a tierra los menos.

El fenómeno de IONIZACION se presenta por la “aceleración molecular” provocada por: Radiación de la energía en forma de “ondas electromagnéticas”; Conducción de energía Térmica de un cuerpo a otro, por ejemplo: al calentar agua, se genera vapor y se genera una aceleración molecular de agua (H2O), en una explosión volcánica la energía calorífica expande al aire formando una corriente provocando la aceleración molecular ; Reacción Química que genera calor y la consecuente aceleración molecular de los elementos que provocan la “reacción química”. Durante la Ionización, se agrupan en capas separadas los iones positivos y los iones negativos formando un ”campo eléctrico” con una diferencia de potencial creciendo hasta que es capaz de romper la resistencia eléctrica entre los dos polos [+] [-] generándose el arco eléctrico (RAYO).

Esto no es cosa de conocimiento…… Es cosa de sentido común

8. ESTO NO ES COSA DE CONOCIMIENTO…… ES COSA DE SENTIDO COMUN

La PROTECCION contra los rayos o descargas eléctricas atmosféricas es algo tan urgente y necesario como fácil de lograr, aplicando de manera correcta los Principios Elementales de la Electricidad Estática. Tomando como base estos Principios de Electrostática, se ha desarrollado una tecnología para transferir la carga eléctrica inducida por una nube de tormenta, sobre la superficie de la tierra, a la atmósfera. Esta transferencia de carga a la atmósfera, descarga eléctricamente al área que queremos PROTEGER contra los rayos, eliminando la posibilidad de que se forme un “arco eléctrico” o rayo, entre el área protegida y la nube de tormenta (“Cúmulus Nimbus”). A diferencia del sistema convencional de la “punta pararrayos”, que atrae los rayos a la “punta” con una efectividad de hasta el 85%, poniendo en riesgo la instalación que se pretende PROTEGER, ya que además, cada rayo va a generar efectos secundarios altamente dañinos.

Es muy común que cuando se habla de PROTECCION contra rayos, generalmente se instala una “punta pararrayos”, que como se menciona antes atraerá los rayos poniendo en riesgo la instalación, ya que un rayo además de impactar físicamente la “punta pararrayos” instalada dentro del área que se pretende PROTEGER, causando daños físicos, incendios, o explosiones; genera efectos secundarios como son los transitorios de altísimas corrientes y voltajes, afectados de frecuencias muy elevadas y muy dañinas para los equipos e instrumentos electrónicos. 

Es muy importante conocer el significado del concepto “PROTECCION”, para aplicarlo correctamente, y no poner en riesgo una instalación como generalmente ocurre.

DEFINICIONES EN EL DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA DE LA LENGUA ESPAÑOLA:

PROTECCION. (del latín protectio –onis-), f. acción y efecto de proteger.

PROTEGER. Amparar, defender, favorecer.

Los sinónimos de “proteger” en el Diccionario de Sinónimos de Bruguera son: Amparar, defender, salvaguardar, asegurar……

De las definiciones anteriores se asume que “PROTECCION” es la acción de salvaguardar algo contra un riesgo inminente, en otras palabras:

PROTECCION EN FORMA GENERAL ES: ELIMINAR RIESGOS.

En el caso de la PROTECCION contra las Descargas Eléctricas Atmosféricas, o Rayos, sabiendo que un Rayo es un fenómeno natural de muy alto riesgo, es de “sentido común” que si pretendemos PROTEGER una instalación no vamos a atraer los rayos a esa instalación como se ha hecho tradicionalmente con la falsa idea de que la estamos protegiendo, cuando en realidad la estamos poniendo en riesgo.

Un Rayo es un arco eléctrico, o descarga eléctrica atmosférica, que tiene su origen en una Nube de Tormenta (Cúmulos Nimbus) a la que se le conoce como “Célula de Tormenta”. Para que se produzca el arco eléctrico o rayo entre la Nube de Tormenta y la Tierra se requiere una diferencia de potencial de 10⁸ Volts, la corriente que circula en el canal del rayo puede ser de hasta 500 KA, a una Frecuencia de entre 20 KHz y 200 MHz., Una o 100 puntas pararrayos, durante una tormenta eléctrica son insuficientes para disipar las corrientes de tierra inducidas por la célula de tormenta, por lo que las “puntas pararrayo” rápidamente se saturan formando el arco eléctrico o rayo. En el Sistema de Transferencia de Carga se calcula el número de “puntas de disipación” necesarias para evitar la saturación y que como consecuencia se forme el arco eléctrico o rayo. En este caso, dependiendo del área que se va a PROTEGER, el número de puntas de disipación puede ser de hasta 10 000 o más.

Este razonamiento, pone de manifiesto una vez más, el “sentido común”. No es lo mismo manejar una gran cantidad de corriente eléctrica con un reducido número de “puntas pararrayos”que alcanzarán rápidamente su nivel de saturación, que con 10 000 o más “puntas de disipación”que no llegarán a un nivel de saturación que establezca el rayo.

Las mismas Normas que avalan el sistema convencional a base de puntas pararrayos, advierten que no garantizan que estos sistemas eliminen o minimicen los impactos directos de rayo. Además, existen exhaustivos estudios y dictámenes que advierten que las puntas pararrayos no tienen respaldo ni técnico ni científico. Además, el Diseño y cálculo de los sistemas convencionales es puramente empírico.  

Si las Normas que avalan al sistema convencional, de entrada advierten que la aplicación de sus recomendaciones no garantiza la PROTECCION absoluta de las personas, o las instalaciones que se están “protegiendo”. ES DE SENTIDO COMUN, no invertir en algo que de antemano se sabe no va dar el resultado que se pretende.

Las nubes “cúmulus nimbus”, o células de tormenta se forman por el choque de dos corrientes de aire, una de aire frío y otra de aire caliente, creando un torbellino con una masa de aire en el que la humedad contenida, se condensará por la diferencia de temperaturas (frío, caliente). Las moléculas de agua (H₂O) contenidas en la nube de tormenta debido a la condensación, se encuentran en ese torbellino en el que la aceleración producirá un fenómeno que se llama ionización, el cual transformará esa energía centrífuga en energía eléctrica, cargando eléctricamente a la célula de tormenta. Cuando la nube de tormenta tiene la suficiente carga eléctrica, va a tener una influencia eléctrica sobre la sombra que proyecta en la superficie de la tierra, hasta que alcanza la diferencia de potencial suficiente (10⁸ volts); para romper el dieléctrico del aire generando el “arco eléctrico” o rayo. Favor de ver esquemas de este mecanismo del rayo, abajo.

1. Condiciones previas a la formación del rayo.

 El Sistema de Transferencia de Carga (CTS) es una forma de PROTECCIÓN contra rayos que ha sido desarrollada para PREVENIR los impactos de rayo en un sitio, y la auto protección del sistema. El sistema disipa la carga inducida por la célula de tormenta (nube) dentro del área protegida, por medio de la transferencia de esa carga eléctrica, a la atmósfera circundante a través de un proceso de electrostática conocido como el Principio de la “Descarga de Punta”. Las moléculas de aire ionizadas resultantes, forman una masa de moléculas de aire cargadas eléctricamente, llamadas “Carga Espacio” las cuales forman un blindaje entre la célula de tormenta y el sitio. El potencial resultante entre el área protegida y la nube de tormenta se reduce significativamente, previniendo por tanto, los impactos directos de rayo.

El CTS deberá ser capaz de disipar continuamente, o transferir una corriente de al menos la mitad de un ampere  durante una tormenta madura mientras la tormenta esté presente.  Deberá prevenir cualquier descarga de rayo terminando  dentro del área protegida sin que  el sistema se dañe.  El CTS  reducirá  el voltaje entre  el área protegida  y la  nube  de tormenta  a niveles  menores  de  los  que  se requieren  para  iniciar o  atraer  el  rayo. Además, el potencial resultante en el área protegida será significativamente más  bajo  que  el que  exista  alrededor  en  cualquier  punto, durante  la 

tormenta.

2. Concepto del sistema de transferencia de carga (CTS/DAS).

Que dicen las Normas: NFPA (National Fire Protection Association), API (American Petroleum Institute), y NMX – J- 549 – ANCE 2005.

ADVERTENCIA

Todas las preguntas y  otras comunicaciones relacionadas con este documento deberán enviarse solamente a la Oficina Matriz de la NFPA., dirigida a la atención del Comité responsable de este documento.

Para información sobre los procedimientos para solicitud  a los Comités Técnicos para la emisión de Interpretaciones Formales, propuestas de Modificaciones Tentativas Intermedias, propuestas de Modificaciones que el Comité deba considerar, y apelaciones sobre asuntos relacionados con el contenido del documento, escribir a la Secretaria, Consejo de Normas. National Fire Protection Association. 1 Batterymarch Park. P.O.  Box 9101. Quincy, MA 02269-9101.

Una declaración, escrita u oral que no es procesada de acuerdo con la sección 16 de las Regulaciones Gubernamentales del Comité de Proyectos no será considerada como oficial de la NFPA o cualquiera de sus Comités y no deberá ser considerada  para no ser relevada como  una Interpretación Formal.

Los usuarios de este documento deberán consultar un reglamento federal aplicable y  las Leyes y  los Reglamentos locales. no la NFPA por la publicación de este documento, en el entendido que urge una acción no considerada con la aplicación de las leyes y este documento no haya sido hecho para ese fin.

Política adoptada por el Consejo de Directores de la NFPA  en Diciembre 3 de 1982.

El Consejo de Directores reafirma que el National Fire Protection Association reconoce que la toxicidad de los productos de combustión son un importante factor en la pérdida de la vida en un incendio.  La NFPA  ha establecido este objetivo en los documentos de su comité técnico desde hace muchos años.

Existe la preocupación de que el aumento en el uso de materiales sintéticos puede producir más o productos tóxicos adicionales de la combustión en el área de un  incendio.  El Consejo ha, por tanto, pedido a todos los comités técnicos de la NFPA, revisar los documentos de los cuales ellos son responsables para estar seguros de que los documentos responden a los intereses actuales. Para ayudar a los comités a lograr este requisito, el Consejo ha nombrado un Comité Consultivo para proveer una guía específica a los comités técnicos con cuestionamientos relacionados para valorar los riesgos de los productos de combustión.

Asignación de Licencia – Este documento es avalado por la (NFPA) National Fire Protection Association.

1. Adopción por Referencia – Autoridades Públicas y otras son impulsadas a referir este documento en leyes, ordenanzas, reglamentos, ordenes administrativas, o instrumentos similares. Cualquier supresión, adición o cambio  deseado por la autoridad adoptante deberá hacerse por separado. Los que usan este método son requeridos para notificar a la NFPA a la  Atención: Secretaria, Consejo de Norma (escribir la que corresponda). El concepto principal  “Adopción por Referencia” mencionando  como información solamente el Titulo y  la Publicación.
2. Adopción por Transcripción – A.  Solamente Autoridades Públicas con poderes para hacer leyes o reglamentos,   

Sobre avisos escritos a la NFPA.  (Atención: Secretaria, Consejo de Normas, serán otorgadas con una licencia de regalía-libre para imprimir o republicar estos documentos todo o en parte, con cambios o adiciones, si cualquiera, se notifica por separado,  en leyes, ordenanzas, reglamentos, órdenes administrativas, o instrumentos similares teniendo la fuerza de ley. Ofreciendo que: (1) debido a los derechos de autor de NFPA el contenido en cada ley y en cada copia de esto:  y  (2) que cada impresión y republicación está limitada al número suficiente para satisfacer a la ley de la jurisdicción o al proceso del reglamento. B. Una vez que este Código de la NFPA o Norma ha sido adoptado dentro de la ley, todas las impresiones de este documento por autoridades públicas con poder de ley o reglamento o cualquier otra persona que desee reproducir este documento o su contenido como adoptado por la jurisdicción en su totalidad o en parte, en cualquier forma, sobre los requisitos escritos por NFPA  (Atención: Secretaria, Consejo de Normas), las cuales serán otorgadas con una licencia de no esclusividad para imprimir, republicar, vender este documento en su totalidad o en parte, con cambios y adiciones, si cualquiera, hecho por separado, ofreció que debido al aviso del derecho de autor de NFPA está incluido en cada copia. Esa licencia deberá ser otorgada sobre contrato para pagar a NFPA una regalía. Esta regalía se requiere para proveer fondos para la investigación y el desarrollo necesarios para continuar con el trabajo de NFPA y sus voluntarios en la actualización continua y la revisión de las Normas NFPA. Bajo ciertas circunstancias, autoridades públicas con poderes para hacer leyes o reglamentos pueden aplicar para y pueden recibir una regalía especial donde el interés público deberá ser servido de ese modo. 

1. Alcance de Licencia otorgada – Los términos y  condiciones ponen 4 arriba para no rebasar al índice de este documento.

(Para cualquier explicación ver la Política Concerniente a la Adopción, y  la Publicación de los documentos NFPA, los que están disponibles a solicitud en la NFPA).

Procedimientos de la Declaración de NFPA.

Este material ha sido desarrollado bajo los procedimientos publicados por National Fire Protection Association, los que fueron diseñados para asegurar el nombramiento de  Comités técnicamente competentes teniendo un equilibrio en la representación. Mientras que estos procedimientos aseguran el elevado grado de cuidado, ni el National Fire Protection, sus miembros, no participando en sus actividades no aceptan responsabilidad resultado del cumplimiento o no cumplimiento de las previsiones dadas aquí, por cualquier restricción impuesta en los materiales o procesos, o por lo completo del texto. La NFPA no tiene poder o autoridad para hacer cumplir o forzar el cumplimiento del contenido de este documento y cualquier certificación de productos controlando el cumplimiento de los requerimientos de este documento hecho bajo el riesgo del certificador.

STD.API/PETRO  RP 2003-ENGL  1998  - 0732290 0612192  060 -

PREFACIO

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ANT-NMX-J-549-ANCE-2005

PNN-2004-ANCE/226

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SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA TORMENTAS ELÉCTRICAS – ESPECIFICACIONES. MATERIALES

Y METODOS DE MEDICION

PROTECTION AGAINST LIGHTNING – SPECIFICATIONS, MATERIALS AND METHODS OF MEASURE

1. INTRODUCCIÓN

Un sistema de protección contra tormentas eléctricas (SPTE) diseñado e instalado con las especificaciones indicadas en esta Norma Mexicana, reduce el riesgo de rayo que puede provocar un rayo. Sin embargo, su aplicación no garantiza una protección absoluta a personas, estructuras, u objetos.

El conocimiento actual de la física de la descarga eléctrica atmosférica a tierra, establece que un SPTE no tiene la capacidad de influir o evitar los procesos de formación del rayo o descarga eléctrica a tierra de origen atmosférico.

Esta Norma Mexicana considera la aplicación de un sistema de protección integral, compuesto por un sistema externo de protección contra tormentas eléctricas (SEPTE) el cual está formado por elementos para interceptar, conducir y disipar la corriente de rayo; y un sistema interno de protección contra tormentas eléctricas (SIPTE) basado en uniones equipotenciales, blindaje electromagnético, puesta a tierra y protección contra transitorios.

Es recomendable que el diseño del sistema de protección contra tormentas eléctricas sea parte integral del proyecto de instalación eléctrica de una estructura, edificio o instalación, ya que este permite reducir costos, utilizar racionalmente los recursos y mantener un arreglo entre los elementos del sistema de protección contra tormentas eléctricas. Estas ventajas inherentes, pueden no tenerse cuando se diseñan sistemas de protección contra tormentas eléctricas en estructuras o edificios existentes.

Por lo tanto, para garantizar el óptimo aprovechamiento de las partes o elementos de la instalación, es recomendable que exista una fluida comunicación entre el diseñador del sistema de protección contra tormentas eléctricas, los arquitectos, constructores y verificadores de instalaciones eléctricas.

1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN

1. Esta Norma Mexicana establece las especificaciones, diseño, materiales y métodos de  medición del sistema integral de protección contra tormentas eléctricas, para reducir el riesgo de daño para las personas, seres vivos, estructuras, edificios y su contenido.
2. Esta Norma Mexicana aplica para:

1. Estructuras y edificios de uso común;
2. Estructuras y edificios con riesgo de fuego y explosión;
3. Estructuras y edificios con equipo sensible;
4. Estructuras y edificios de cualquier altura.