Informe BRAMETAL

INFORME DE VISITA TÉCNICA

LINEA DE TRANSMISION EN 138 KV SAN GABAN – MAZUKO – PUERTO MALDONADO

LINHARES/ES 2008

BRAMETAL S.A. Rodovia BR 101, s/n, km 163 – Rio Quartel - Caixa Postal 195. 29900-970 – Linhares – Espírito Santo - Brasil Fone: (0XX27) 2103-9400 Fax: (0XX27) 2103-9410 E-mail: [email protected] Internet: www.brametal.com.br

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Linhares (ES – BRASIL), 04 de febrero de 2008.

INFORME DE VISITA TÉCNICA LINEA DE TRANSMISION EN 138 KV SAN GABAN – MAZUKO – PUERTO

MALDONADO Profesionales que intervienen: Por ELSE:

• Ing. Alejandro Ccuro Olave • Ing. Jorge Luis Venero Ugarte

Por CESEL:

• Ing. Juan Esquivel • Ing. Gladys Ochoa Farfán • Ing. Santos Calderón

Por GyM:

• Ing. Walter Morveli Mujica Por BRAMETAL:

• Ing. Cesar Dondero • Ing. Mário Borges

Objetivo: Informar procedimientos, basamento y resultados de la visita técnica realizada al Almacén de Obra GyM S.A. en la ciudad de Mazuko-Peru, por parte de BRAMETAL S.A., representada por los señores Ing. Cesar Dondero (Representante-PERU) y el Ing. Mário Borges (Químico Responsable); procurando evacuar dudas en cuanto a la calidad del Revestimiento de Zinc por Inmersión en Caliente, en las Torres de Distribución de Energía Eléctrica provistas al GyM S.A. – Linea de Transmision en 138 kV San Gaban – Mazuco – Puerto Maldonado.


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Elementos de duda: 1. “Corrosión Blanca” en la superficie del material galvanizado; 2. Variaciones en la coloración y el brillo del revestimiento de Zinc; Historial: La visita al lugar de las obras se dio en los días 15 y 16 de enero de 2008, en compañía de todos los profesionales ya mencionados. Los procedimientos adoptados para la resolución de cada uno de los elementos de duda ocurrieron de la siguiente manera: 1. “Corrosión Blanca” en la superficie del material galvanizado: Pasó por fase de evaluación en perfiles 40x40x3mm, seleccionados por los profesionales de las empresas ELSE, CESEL e GyM S.A., fueran sido avaluados como presentando situación mas crítica. El procedimiento adoptado en este caso tuvo como fin mostrar que el Zinc del revestimiento no había sufrido alteraciones significativas, o sea; el tiempo de vida útil proporcionado por la galvanización no había sido afectado. La técnica consiste en retirar la capa de Hidroxicarbonato de Zinc (“Corrosión Blanca”) de la superficie, dejando visible el Zinc Metálico debajo de la misma y, haciendo la medición del espesor de la capa de este metal, apuntando a constatar que el revestimiento continua presentando las características originales. El primer paso consistió en la medición del espesor de la capa de Zinc con la superficie del perfil todavía oxidada (con “Corrosión Blanca”), utilizándose el aparato “Medidor del espesor de la Capa, de marca “HELMUT FISCHER” (Made in Germany), correctamente calibrado; Modelo: “DUALSCOPE-CH MPOR”; número de serie: SN050003800. Para quitar la “Corrosión Blanca”, se utilizó una solución 1:1 de Ácido Fosfórico y un cepillo con cerdas de acero, como ayuda mecánica. Tal procedimiento fue aplicado en las regiones consideradas como las más atacadas por la oxidación (Corrosión Blanca). Fue utilizada agua para dejar limpia la región de la superficie trabajada. El paso siguiente consistió en una nueva medición del espesor de la capa de Zinc, ahora en la superficie libre de oxidación (“Corrosión Blanca”) utilizándose el mismo aparato antedicho. El número de medidas efectuadas en cada pieza fue determinado por los profesionales de las empresas ELSE, CESEL e GyM S.A. Las fotografias a seguir, dan una clara idéia del modo como fue realizado el teste.


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Figura 1 – Pieza típica analisada



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Figura 4 – Material utilizado para lo teste

Figura 5 - Aspecto de area testada antes da aplicacion da solucion ácida


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Figura 6 - Aplicacion y reaccion da solução ácida

Figura 7 - Reaccion da solucion ácida (limpieza química)


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Figura 8 - Limpieza mecânica auxiliar

Figura 9 - Aspecto da area testada despues de limpieza


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Figura 10 - Medicion da espesura da camada antes y despois da limpieza

Figura 11 - Profissionais envolvidos no teste

Los datos acerca del espesor del revestimiento de Zinc recogidos son los siguientes:


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Datos recogidos antes del tratamiento con Ácido Fosfórico

Espesores hallados en µm

Espesor mínimo especificado en norma ASTM A 123 (en µm) Perfiles 40x40x3mm

individuales promedio Individuales Promedio

Muestra 01 124 124 63 70

Muestra 02 151 / 141 / 131 / 140 140,75 63 70

Muestra 03 136 / 132 / 154 / 148 142,5 63 70

Datos recogidos después del tratamiento

con ácido fosfórico

Espesores hallados en µm

Espesor mínimo especificado en norma ASTM A 123 (en µm)Perfiles 40x40x3mm

individuales promedio individuales promedio

Muestra 01 129 129 63 70

Muestra 02 107 / 101 / 98 / 104 102,5 63 70

Muestra 03 123 / 142 / 156 / 154 143,75 63 70

Conclusión: Los datos aquí encima muestran claramente que el revestimiento de Zinc no sufrió ningún daño frente a la “Corrosión Blanca”. El espesor del revestimiento de Zinc, en ambos casos – con ó sin corrosión – cumple con lo especificado en la Norma “ASTM A 123, así como en la norma brasileña ABNT – NBR 6323/1990.


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Explicación: A pesar de ser más electronegativo que el acero, el Zinc demuestra, en gran parte de los medios naturales, índices de corrosión infinitamente inferiores al acero. Siendo éste el hecho que lo coloca como principal revestimiento de protección anticorrosiva. Dos factores principales contribuyen para ello: • La propiedad de la protección catódica proporcionada al acero, en el caso de fallas

en el revestimiento; • Larga vida al acero revestido, debido al bajo nivel de corrosión frente a la exposición

a los más diversos ambientes; incluso los agresivos. El Zinc, en su proceso de oxidación da origen a compuestos no solubles y muy adherentes a superficies oxidadas. Tales compuestos registran una baja tasa de corrosión, una vez que el acceso del oxígeno y/o del íon hidrógeno queda restringido, y el agua no tiene poder de disolución sobre ellos. Cuando el Zinc se halla en medio acuoso o, mismo en ambiente húmedo, ocurre la siguiente reacción:

Zn + 2H2O → Zn(OH)2 + H2↑

El oxígeno, en su estado molecular, también participa de las reacciones inherentes a la capa protectora que se forma sobre la superficie de Zinc. Principalmente cuando es asociado al agua; ayudando en la formación de hidróxidos y también dando origen a óxidos, conforme la reacción descripta abajo.

H2O 2Zn + O2 → 2ZnO

Por fin, una última sustancia entra en la composición química del compuesto protector que se forma sobre a superficie del Zinc expuesto. Se trata del dióxido de carbono. El dióxido de carbono, en medio acuoso aireado, o mismo en el aire húmedo, fácilmente reacciona con el Zinc formando carbonatos básicos, según la siguiente reacción:

H2O 2Zn + 2CO2 + O2 → 2ZnCO3

Las sustancias hasta entonces formadas, reaccionan entre sí o se unen dando origen a compuestos denominados “hidroxicarbonatos de Zinc”, que tienen dos posibles formulaciones:

2ZnCO3 . 3Zn(OH)2 ou ZnCO3 . 3Zn(OH)2 Obviamente, el Zinc reacciona con muchas otras sustancias que eventualmente se hicieran presentes en el medio en que éste estuviere inserto. En tanto, las reacciones y


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sus consecuentes formulaciones presentadas hasta ahora, son las que más frecuentemente ocurren y, con rarísimas excepciones, las que también predominan en todas sus capas protectoras observadas. Tal oxidación, no necesariamente se mostrará uniforme a lo largo de toda una superficie. Por las razones ya presentadas, puede ser puntual. Si la concentración de los agentes oxidantes fuere mayor en determinadas regiones de una misma pieza con Zinc, forzosamente la oxidación ocurrirá allí primero y con mayor intensidad. La oxidación del Zinc, popularmente conocida como “Corrosión Blanca” es en verdad el motivo por cual este metal se encuentra ampliamente en aplicaciones industriales como tratamiento anticorrosivo. Así, sería un sinsentido preocuparse con su aparición, ó incluso, tratar de quitarla. 2. Variaciones en la coloración y brillo del revestimiento de Zinc: Se constató en algunas piezas variaciones de color y de tonalidad en el revestimiento de Zinc. Tales variaciones son:

a. Manchas claras conteniendo polvo blanco (“Corrosión Blanca”), y oscuras debajo del polvo;

b. Manchas amarillentas, amarillo-iridiscentes, y verdes; c. Manchas negras que recuerdan una "telaraña”.

Conclusión y explicación: Todas las manchas mencionadas, naturalmente ocurren en una galvanización a fuego. Las manchas relativas al ítem “a”, en parte fueron abordadas ya. Son el resultado de la reacción del Zinc a los agentes del medio natural, formando una película protectora denominada “Corrosión Blanca”. Debajo del polvo blanco es de esperarse que tengamos un revestimiento más oscuro, una vez que el brillo de una superficie galvanizada es proporcionado por una relativamente fina película de Zinc puro, agregada por arrastre del baño de Zinc fundido. Esta fina película, tiende a desaparecer en cuanto el revestimiento se oxide, dejando a la vista una aleación de Zinc/hierro formada en el instante de la galvanización, y que por naturaleza; tiene color oscuro.


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En lo referente al ítem “b”, decimos que las manchas amarillentas y verdes son resultantes del último baño de tratamiento de la galvanización – El baño de Enfriado/Cromatización/Pasivación. Además de enfriar la pieza, este baño contiene sales de cromo, cuya coloración puede variar entre amarillo, amarillo iridiscente, y verde. El objetivo de tales sales es prevenir la aparición precoz de la “Corrosión Blanca”. Por tratarse de sales solubles, la coloración pertinente es fácilmente quitada con agua y cierta fricción. Adoptado este procedimiento, se reveló el Zinc brillante debajo de las sales. En relación al ítem “c” (manchas negras), éstas pueden ser explicadas también por la formación de las fases intermetálicas de una capa de galvanización. Todas las fases debajo de la más externa (fase ETA), son aleaciones de Zinc/hierro naturalmente oscuras, variando del gris opaco oscuro, al negro. El revestimiento de Zinc que se obtiene utilizando la técnica de la zinguería ("zincado") por inmersión en caliente presenta una estructura típica de difusión, compuesta por capas intermetálicas de aleaciones de Zinc/hierro, más una capa externa de Zinc puro. Usualmente, tales capas intermetálicas tienen la siguiente composición: • Fase GAMA → 75% Zn e 25% Fe; • Fase DELTA → 90% Zn e 10% Fe; • Fase ZETA → 94% Zn e 6% Fe; • Fase ETA (capa externa) → Zn puro.

El elemento silicio, presente en la composición de todo acero e hierro fundido, no tiene su concentración uniforme a lo largo de la superficie metálica. Este elemento químico, en una galvanización a fuego, tiene la propiedad de elevar el espesor de las capas intermetálicas en las regiones de la superficie donde su concentración es más elevada. Así, en esas regiones, existe la tendencia de que la última fase del revestimiento (fase ETA – de Zinc puro), desaparezca; siendo absorbida por la fase ZETA, de color gris oscuro ó negro. Esa es la razón para la aparición de las referidas manchas, ó de variaciones en el brillo, a lo largo de una superficie "zincada". És digno de nota, que la norma brasileira ABNT – NBR 6323 (baseada em las normas americanas) “Producto de acero o hierro colado revestido del zinco por inmersion a quente”, ao especificar aspectos general de aceptacion del revestimento galvanizado, declara, en item 7.1.1: “No se consideram defectos las diferencias del brillo o de cristalizacion del revestimento del zinco.” La misma norma en item 7.1.2 (nota “a”) orienta: “La corrosion blanca no eres prejudicial para durabilidad del material cuando La misma no diminuir la espesura del revestimento abajo do especificado.”


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Conclusión general: Ninguno de los elementos de duda mencionados y explicados en el presente informe representa algún riesgo al tiempo de vida útil del revestimiento de Zinc. Ninguna norma que establece los parámetros del proceso de la zinguería ("zincado") por inmersión en caliente o que da directivas en cuanto a su resultado, se refiere a tales aspectos visuales como defectos de fabricación. Esto se da porque un revestimiento de Zinc por inmersión en caliente no es elegido para comprobar la belleza estética del material galvanizado. Su elección es regida por la excelente protección que tal revestimiento ofrece frente a la corrosión del medio en que está inserto.


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Consideraciones Adicionais: A. La Tinta própria para revestir material galvanizado destinado a El contacto con solo ácido; B. Pintura de galvanizado en frio que restituya el galvanizado en el caso de los pernos punzonados. A: En La ocasion del visita presentou-se a los representantes da BRAMETAL un acabamento de pintura que la empresa GyM S.A. estava aplicando sobre algunas piezas galvanizadas para protegê-las adicionalmente contra la acidez presente em el suelo. Las substâncias aplicadas son: “Igol Primer” e “Igol Denso”, los dos productos fabricados pela indústria Sika Perú S.A. Nuestra avaliacion cuanto la utilizacion de estos produtos es la seguinte: La composicion química y forma como estos produtos estan sendo aplicados sobre la superfície del material zincado nos parecem ser apropriados, y; certamiente beneficiaran el desempeno destas piezas, asi tratadas, frente ao ambiente ácido a que seran expostas. Pero, se tal cobertura realmente atingirá el objetivo pelo cual está sido aplicada, cabe ao fabricante SIKA PERÚ S.A. asegurar. BRAMETAL, no se ve em condicion de garantir productos dos quais no és fabricante. B: A ABNT – NBR 6323/1990, no item 5.5.2, sob o subtítulo “Retoque do revestimento” recomenda: “Para retoque no campo, pode ser utilizada tinta rica em zinco.” Sendo asi, BRAMETAL también recomenda que se utilize una tinta rica en zinco para el recobrimento de areas do revestimento galvanizado que por alguna razon foran avariados y se encuentran descobiertos. El título de sugestion, recomendamos visita a el site na Internet: www.quimatic.com.br/crz_pro_galao.htm o contacto pelo telefono (55 11)3326-9979, solicitando atendimiento en espanol.


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Mário Borges Químico Responsable – BRAMETAL S/A

Ing. Walter Morveli Mujica GyM S.A.

Cesar Dondero Representante Peru – BRAMETAL S/A

Ing. Alejandro Ccuro Olave ELSE

Ing. Jorge Luis Venero Ugarte Ing. Juan Esquivel ELSE CESEL Ing. Gladys Ochoa Farfán Ing. Santos Calderón CESEL CESEL

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