Fugas Corriente en Celdas Electrolíticas

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Aspectos Técnicos y de Seguridad en Plantas de Electrodeposición Jaime Mendoza A. Planta LESDE - Toquepala

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Aspectos Técnicos y de Seguridad en

Plantas de Electrodeposición

Jaime Mendoza A.

Planta LESDE - Toquepala

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Aspectos Generales

- Southern Peru tiene por Política prohibir la

ejecución de trabajos en circuitos eléctricos

energizados, y solamente para casos

excepcionales establece Normas y

Procedimientos especiales.

- Existe la necesidad de que personal de

Operaciones efectúe labores propias de

“Cosecha” donde es inevitable entrar en

contacto con electródos y barras que están

con tensión

Page 3: Fugas Corriente en Celdas Electrolíticas

Vista Operaciones de Cosecha

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Diagrama Esquemático Planta

EW en Lesde

CELDAS 62 A 122

NAVE NORTE

CELDAS 1 A 61

NAVE NORTE

CELDAS 21 A 40

NAVE SUR

CELDAS 1 A 20

NAVE SUR

Nave Norte: 122 celdas;

62 cátodos;

63 ánodos

Nave Sur: 40 celdas;

63 cátodos;

64 ánodos

Nave Norte:

02 Rectificadores Westhinghouse,

23,000 Amp; 299 VDC; 6,877 KW

Nave Sur:

02 Rectificadores Westhinghouse,

26,000 Amp; 107 VDC; 2,782 KW

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ANODO

CATODO ELECTROLITO

635 Amp

635 Amp

Voltaje celda = 2.1 Vdc

R1

R2

R3

R4

R5

Rt = R1 + R2 + R3 + R4 + R5

Rt = Volt. electrodo / I electrodo

Rt = 2.1 Volt. / 635 Amp

Rt = 3.3 mili - ohms

Circuito Equivalente “Ideal” en una

Celda Electrolítica

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R celda

R aislamiento

RESISTENCIA 01 CELDA: micro – ohms

RESISTENCIA AISLAMIENTO: Mega - ohms

FUENTE ENERGIA

Cu++ Cu++

Cátodo Anodo (-)

Circuito Equivalente “Ideal” en una

Celda Electrolítica

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C122 C121 C120 C64 C63 C62

C1 C2 C3 C59 C60 C61

PUNTO NEUTRO

Circuito Equivalente de la Nave Norte

Planta EW - Toquepala (PARA ANALISIS FUGAS DE CORRIENTE)

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C1

LADO ESTE

LADO OESTE

PUNTO

NEUTRO

C1 C2 C61 C121 C122 C62

PUNTO NEUTRO

“0” VOLT.

+ V/2

VOLT.

- V/2

VOLT.

Rect. 1, 2: 299 VDC;

23 KA; 6,877 KW

Vreal al 02

ENE: +123

VDC

Vreal al 02

ENE: - - 134.

VDC

C2 C61

C62 C122

Sistema Eléctrico

Rectificadores y Celdas Electrolíticas

Page 9: Fugas Corriente en Celdas Electrolíticas

C1 C2 C61 C121 C122 C62

PUNTO NEUTRO

TEORICO

“0”

VOLT.

V = +123 VDC

V = - 134 VDC

I-fuga

PUNTO NEUTRO

REAL I-fuga

257 VDC; 2 x 20 KA

+ -

Circuito Equivalente en Celdas

Electrolíticas Nave Norte

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Efectos de la Corriente en el Cuerpo

Humano

TIERRA

BUS-BAR

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Efectos de la Corriente en el Cuerpo

Humano

ZONA DEL CUERPO

PIEL SECA 100,000 600,000 2 0.33

PIEL HUMEDA 900 1,000 222 200

PARTE INTERIOR DEL CUERPO

(MANO A PIE)400 600 500 333

RESISTENCIA (OHMIOS)

CORRIENTE PARA UN

VOLTAJE A TIERRA DE 200

VOLT. DC (mili-amp)

RESISTENCIA DEL CUERPO HUMANO A LA CORRIENTE

ELECTRICA

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Conclusiones y Recomendaciones

1. Las labores de operación en plantas EW obliga a que el personal esté en contacto permanente con sistemas energizados, siendo indispensable que estén adecuadamente equipados y conozcan los riesgos en cada sector de la planta

2. Las inspecciones de celdas y de bus-bars deben ser mas rigurosas en los extremos de la nave, en donde los voltajes a tierra son de mayor magnitud.

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3. Se debe monitorear en forma diaria los voltajes del punto neutro y los voltajes a tierra de las barras de salida del rectificador para detectar las fugas de corriente a tierra

Conclusiones y Recomendaciones

4. La trayectoria de las fugas de corriente compromete a las celdas, a las estructuras soporte de las celdas y al terreno circundante, pudiéndose llegar a extremos de que colapse las estructuras vitales de la nave por corrosión por fugas de corriente

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• Edificar las celdas sobre terrenos arenosos. Evitar suelos arcillosos u otros terrenos de baja resistividad para minimizar las fugas de corriente

Recomendaciones para Minimizar

las Fugas de Corriente

• Programar inspecciones periódicas en los sótanos de las celdas

• Controlar al máximo los derrames en celdas, ya que los depósitos de sales permiten un camino fácil para las fugas de corriente

• Evitar instalación de tuberías metálicas debajo de las celdas

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Muchas Gracias