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PROTECCION CATODICA
ANEXO III
REVESTIMIENTOS
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Revestimientos: definicin. Por qu utilizamos
revestimientos?
Proteccin Anticorrosiva. Mecanismos de proteccin.Requerimientos que deben cumplir los revestimientos
en servicio.
Clasificacin de revestimientos: orgnicos e
inorgnicos.
Revestimientos: seleccin del sistema.Preparacin superficial
Inspeccin
Corrosin en metales revestidos
REVESTIMIENTOS
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Revestimientos: Por qu utilizamos revestimientos?
Razones por las cuales se utilizan revestimientos:
Proteccin Anticorrosiva: retardan y reducen el proceso corrosivo
Esttica: brindan un aspecto atractivo
Proteccin frente agentes ambientales: rayos UV y erosin
Impermeabilizacin: previenen o reducen la transmisin de humedad
Sanitario: proveen una superficie de fcil descontaminacin y limpieza
Seguridad: identificacin de peligros, pisos antideslizantes
Prevenir contaminacin: durante la manipulacin y almacenamiento de
alimentos y productos qumicos
Resistencia a la friccin y el desgaste: reducen la friccin y la resistencia al
desgaste
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Revestimientos: Proteccin Anticorrosiva
Los mtodos de proteccin anticorrosiva se dividen en activos y pasivos.
El mecanismo de proteccin electroqumico (proteccin catdica) juega un
papel activo en el proceso corrosivo por medio de la modificacin del
potencial.
El objetivo principal del revestimiento es mantener aislado el metal delcontacto con el medio agresivo (rol pasivo).
La combinacin de ambos mtodos es fundamental debido a que:
Es imposible tener un revestimiento libre de defectos:
Permeabilidad del revestimiento (poros)Se producen fallas durante la aplicacin del revestimiento, en el
transporte, en la instalacin o en el mantenimiento.
El uso de revestimientos reduce enormemente el suministro de corriente de
proteccin requerido, disminuyendo por ende los gastos de instalacin,
operacin y mantenimiento.
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Los revestimientos brindan proteccin anticorrosiva a travs de 3 mecanismosbsicos
Efecto barrera
Presenta una barrera fsica entre el sustrato y el medio ambiente. Esta barrera
mantiene la humedad y el oxgeno alejado del sustrato. Pinturas bituminosas,
epoxdicas y vinil ester proveen proteccin por efecto barrera.
Efecto inhibidor
Un revestimiento inhibidor contiene pigmentos que se activan con la humedad
para luego reaccionar con la superficie del acero, pasivando el metal e
interfiriendo con el proceso corrosivo. Pinturas poliuretnicas y cromatos actuan
brindado efecto inhibidor.
Efecto sacrificial
Estos revestimientos contienen particulas de metal (zinc,Aluminio) que proveen
proteccin anticorrosiva por efecto galvnico. En presencia de un electrolito el
zinc se corroe preferencialmente frente al acero. Los recubrimientos del tipo zinc
rich, el galvanizado en caliente y el metalizado pertenecen a este grupo.
Revestimientos:
Mecanismos Proteccin Anticorrosiva
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Tcnicos
Buena Adherencia: la efectividad de un recubrimiento depende en gran medida desu resistencia al despegue. La adhesin se basa en la interaccin de fuerzas fsicas yqumicas en la interfase sustrato revestimiento. Depende fuertemente de la calidadtanto en la preparacin superficial del sustrato como durante la aplicacin.
Buena Resistencia al Impacto: est relacionada con la capacidad del revestimientoa absorber un impacto mecnico sin alterarse.
Buena Resistencia a la Abrasin: capacidad del revestimiento a absorber esfuerzosde corte sin alterarse.
Buena Flexibilidad: est relacionada con la capacidad del revestimiento a absorberlas deformaciones del sustrato sin alterarse.
Buena Resistencia Qumica: capacidad del revestimiento a permanecer inalterado(propiedades) frente a agentes qumicos agresivos presentes en el medio.
Resistencia a la Permeabilidad de Agua: capacidad del revestimiento a impedir el
ingreso de agua.
Revestimientos:
Requerimientos que deben cumplir
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Tcnicos
Resistencia a la Absorcin de Humedad: capacidad del revestimiento a absorberpoca cantidad de agua.
Buena Resistencia a la Transmisin de Vapor de Agua: velocidad a la que el vaporde agua se transfiere a travs del revestimiento.
Capacidad Dielctrica: est relacionada con la resistencia elctrica por unidad derea del revestimiento.
Resistencia a la Temperatura: capacidad del revestimiento a permanecer inalteradoen sus propiedades debido a la accin de temperaturas extremas.
Buena Resistencia a los Esfuerzos del Suelo: est relacionada con la capacidad delrevestimiento a absorber las tensiones del suelo.
Resistencia al Despegue Catdico: capacidad del revestimiento a permaneceradherido al sustrato en sistemas protegidos catdicamente.
Revestimientos:
Requerimientos que deben cumplir
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Revestimientos: Clasificacin
Metalizado por proyeccin
Metalizados por inmersin
Recubrimientos Orgnicos
Revest. laminados plsticos
Revest. poliolefinas extrudas
Pinturas lquidas y en polvo
Revest. con cintas de PE
Revest. b. asflt. c/ envolt. ref.
Recubrimientos Inorgnicos
R. poliolefinas termocontrables
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Consiste en la aplicacin por chorreado y en caliente, de material bituminoso sobre
la caera previamente arenada y recubierta con una con una pintura de imprimacin
que sea adecuada. Simultneamente, se realiza un arrollamiento helicoidal con velo
de vidrio reforzado a fin de aumentar la rigidez mecnica de la pelcula asfltica.
Finalmente se efecta otro arrollamiento helicoidal con velo de vidrio saturado con
asfalto a modo de proteccin mecnica del esquema.
Revestimiento base asfltica con envoltura de refuerzo
Revestimientos Orgnicos
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A la hora de seleccionar un sistema de revestimiento se deben considerar una serie de factores:
Tipo de exposicin
Caractersticas del medio al cual el revestimiento estar expuesto
Condiciones operativas: normales y extremas
Temperatura
Agentes qumicos
Circulacin de fluidos
Tipo de sustrato a proteger
Compatibilidad trmica y qumica
Flexibilidad
Adhesin
Condiciones ambientales durante la aplicacin
TemperaturaHumedad relativa
Punto de roco
Regulaciones ambientales
Arenado
Contacto con alimentos
.Lugar de aplicacin
Revestimientos:
Seleccin del Sistema
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Condiciones generalesCondicin del elemento a revestir (temperatura, humedad, preparacin,etc)
Mtodo de aplicacin posible
Tiempos de finalizacin de la obra (tiempo curado y repintado, EPS por mano, etc)
Lugar de aplicacin
In situ
En cabinas o galpones
Instaciones nuevas
Seleccin del esquema dependiente de las condiciones de exposicin y funcionamiento
Mantenimiento
Sistema compatible con los revestimientos en servicio
Costo: evaluacin costo/beneficioRequerimientos tcnicos
Requerimientos econmicos
Revestimientos:
Seleccin del Sistema
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Estadsticamente est comprobado que la variable de mayor impacto en la falla prematura de
revestimientos es una inadecuada preparacin superficial previo a la aplicacin del revestimiento.
Un axioma fundamental establece: Cuantomejor sea la preparacin supericial mejor ser la
perfomance de todo revestimiento .
Etapas necesarias para una adecuada preparacin superficial
Inspeccin y documentacin del estado superficial, incluyendo defectos de fabricacin y
diseo
Limpieza previa
Acondicionamiento superficial
Inspeccin y documentacin del proceso de preparacin superficial
Objetivos de la preparacin superficial
Eliminacin de residuos (aceite, grasas y sales) que provocan falta de aherencia y
corrosin de la superficie metlicaEliminacin de xidos y pelculas superificiales que interfieren en la adherencia del
revestimiento
Eliminacin de pinturas viejas daadas o que presenten una pobre adherencia o sean
incompatibles con el esquema nuevo seleccionado
Eliminacin de defectos, salientes pronunciadas, escoria de soldadura, bordes cortantes
Obtencin de un perfil de anclaje adecuado
Revestimientos:
Preparacin Superficial
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Estandares de preparacin superficial
NACE International(National Association of Corrosion Engineers)
SSPC (Steel Structures Painting Council)
ISO (International Organization for Standarization)
En 1994 la NACE y el SSPC publicaron en forma conjunta una serie de estandares sobre
preparacin superficial
NACE No. 1 / SSPC-SP 5: WhiteMetal Blast Cleaning(Limpieza a metal blanco)NACE No. 2 / SSPC-SP 10: Near-White Metal Blast Cleaning (Limpieza a metal casi
blanco)
NACE No. 3 / SSPC-SP 6: CommercialBlast Cleaning(Limpieza comercial)
NACE No. 4 / SSPC-SP 7: Brush-Off Blast Cleaning(Limpieza por cepillado)
Otros estandares de preparacin publicados por el SSPC incluyen:
SSPC-SP 1: SolventCleaning
SSPC-SP 2: HandTool Cleaning
SSPC-SP 3: PowerTool Cleaning
SSPC-SP 4: FlameCleaning
SSPC-SP 8: AcidPickling
SSPC-SP 11: PowerTool Cleaning to Bare Metal
Revestimientos:
Preparacin Superficial
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Limpieza por mtodos sin proyeccin de abrasivo
SSPC-SP 1: SolventCleaning(limpieza por solvente)
Mtodo para la remocin de aceites, grasas, suciedad, polvo y dems contaminantes de la
superficie metlica. Se puede remover pintura vieja mediante el empleo de removedores.
La limpieza con solvente no remueve la herrumbre, escamas de xido o costras.
Productos utilizados en la limpieza con solventes:
Solventes orgnicos: kerosene, tolueno, xileno.Limpiadores alcalinos: hidrxido de sodio.
Limpiadores cidos: cidos fuertes (clorhidrico, fosfrico).
Detergentes: biodegradables con agentes dispersantes, jabones e inhibidores.
Agua vapor
Debe ponerse cuidado en las operaciones de limpieza pues algunos solventes son txicos,cancergenos y otros son peligrosos debido a su bajo punto de inflamacin y combustibilidad.
SSPC-SP 2: HandTool Cleaning(limpieza con herramientas manuales)
Mtodo empleado para la preparacin de superficies expuestas a atmsferas poco agresivas.
La limpieza a mano no remover completamente los xidos, herrumbre, pintura vieja y escamas
de laminacin firmemente adheridas a la superficie metlica.
Revestimientos:
Preparacin Superficial
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Herramientas utilizadas: cepillos de acero, cuchillos, piquetas, raspadores y lijas.
La limpieza a mano requiere previamente la remocin de aceites y grasas, segn SSPC-SP 1.
SSPC-SP 3: Power Tool Cleaning (limpieza con herramientas mecnicas)
Esta especificacin cubre el uso de herramientas mecnicas (elctricas o neumticas) para la
preparacin superficial.
La limpieza con herramienta mecnica requiere previamente la remocin de aceites y grasas,segn SSPC-SP 1.
Mtodo utilizado para la remocin de xidos, herrumbre, pintura vieja y dems contaminantes de
la superficie metlica mediante el empleo de herramientas energizadas (electricidad o aire comp.)
Herramientas utilizadas: amoladoras, cepillos, herramientas de impacto, lijadoras,
esmeriladoras, etc.
SSPC-SP 4: FlameCleaning(limpieza por medio de llama)
Esta especificacin cubre la limpieza por medio de llama del acero nuevo o de acero que nunca
ha sido pintado.
La limpieza con herramienta mecnica requiere previamente la remocin de aceites y grasas,
segn SSPC-SP 1.
Se debe proceder a la remocin previa de fundente de soldadura y salpicaduras.
Revestimientos:
Preparacin Superficial
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Este mtodo sirve para eliminar toda escama de xido no adherida, herrumbre, suciedad,
costras y contaminantes similares por medio del pasaje de llama oxiacetilnica.La preparacin se complementa con la eliminacin de todo resto de material, polvo y materias
extraas por medio de cepillado, raspando a mano o mediante barrido.
Si existen peligros de fuego o explosin se tomarn las medidas de seguridad necesarias antes
de que se ejecute el trabajo.
Limpieza por mtodos con proyeccin abrasiva
La limpieza por proyeccin o chorreado consiste en la preparacin superficial mediante el
impacto abrasivo a alta velocidad de particulas (arena, granala, microesferas de vidrio) contra la
supericie metlica.Se elimina de esta forma el xido, la herrumbre, los productos de corrosin y la
pintura vieja presente en la superficie a revestir.
Acondicionamiento previo de la superficie (descontaminacin): previo al arenado y para un mejor
resultado de la limpieza abrasiva por proyeccin es necesario descontaminar la superficieremoviendo toda presencia de grasa, aceite, suciedad y sales solubles.
NACE No. 1 / SSPC-SP 5: WhiteMetal Blast Cleaning(Limpieza a metal blanco)
Se proceder previamente a la remocin de aceites y grasas, segn SSPC-SP 1.
Se debe proceder a la remocin de exceso de escamas de herrumbre segn SSPC-SP 2 y 3.
Revestimientos:
Preparacin Superficial
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La superficie preparada con grado de limpieza a metal blancopor soplete debe presentar una
superficie de color metlico uniforme gris blanco, con un perfil de anclaje adecuado. Debe estarlibre de aceite, grasa, xido, herrumbre, productos de corrosin, suciedad, pintura vieja y dems
contaminantes.
El perfil de anclaje debe adecuarse al esquema de pintura seleccionado.
La calidad de la preparacin garantizarse hasta el momento inmediatamente previo a la
aplicacin del revestimiento. Si fuese posible imprimar la superficie dentro de las 24 hs.
Se pueden especificar comparadores y estandares visuales para complementar lasespecificaciones escritas.
NACE No.2 /SSPC-SP 10: Near-White Metal Blast Cleaning(Limpieza a metal casi blanco)
Se proceder previamente a la remocin de aceites y grasas, segn SSPC-SP 1.
Se debe proceder a la remocin de exceso de escamas de herrumbre segn SSPC-SP 2 y 3.
La superficie preparada con grado de limpieza a metal casi blancopor soplete puede presentar
sombras o rayas muy tenues o pequeas decoloraciones causadas por manchas de herrumbre,solamente en un 5% del rea total de trabajo.
El perfil de anclaje debe adecuarse al esquema de pintura seleccionado.
La calidad de la preparacin garantizarse hasta el momento inmediatamente previo a la
aplicacin del revestimiento.
Se pueden especificar comparadores y estandares visuales para complementar las
especificaciones escritas.
Revestimientos:
Preparacin Superficial
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NACE No. 3 / SSPC-SP 6: CommercialBlast Cleaning(Limpieza grado comercial)
Se proceder previamente a la remocin de aceites y grasas, segn SSPC-SP 1.
Se debe proceder a la remocin de exceso de escamas de herrumbre segn SSPC-SP 2 y 3.
La superficie preparada con grado de limpieza tipo grado comercialdebe estar libre de aceite,
grasa, xido, herrumbre, productos de corrosin, suciedad, pintura vieja y dems contaminantes.
La superficie puede presentar sombras o rayas muy tenues o pequeas decoloraciones
causadas por manchas de herrumbre o rastros de pintura anterior, solamente en un 33% del rea
total de trabajo.
El perfil de anclaje debe adecuarse al esquema de pintura seleccionado.
La calidad de la preparacin garantizarse hasta el momento inmediatamente previo a la
aplicacin del revestimiento.
Se pueden especificar comparadores y estandares visuales para complementar las
especificaciones escritas.
NACE No. 4 / SSPC-SP 7: Brush-Off Blast Cleaning(Limpieza por barrido)
Se proceder previamente a la remocin de aceites y grasas, segn SSPC-SP 1.
Se debe proceder a la remocin de exceso de escamas de herrumbre segn SSPC-SP 2 y 3.
La superficie preparada con grado de limpieza tipo barrido comercialdebe estar libre de aceite,
grasa, xido, herrumbre, productos de corrosin, suciedad, pintura vieja y dems contaminantes.
Revestimientos:
Preparacin Superficial
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PROGRAMA INTEGRAL DE INSPECCION
Control del equipamiento y de los materiales
Control del cumpliento de las medidas de seguridad
Control de la preparacin superficial
Control de tareas complementarias
Control de las condiciones ambientales durante la aplicacin
Control de la aplicacin
Control del revestimiento
Revestimientos:
Inspeccin
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Control del equipamiento y materiales
Verificacin del estado del equipamiento y materiales utilizadosMedicin de parmetros de funcionamiento
Limpieza por proyeccin: medicin de presin en la tobera, contaminacin del sistema
con agua o aceite, anlisis del material abrasivo (tamao y contaminantes)
Verificacin de las condiciones de almacenamiento del equipamiento y de los materiales
Control del cumplimiento de las medidas de seguridad
El control de las medidas de seguridad debe ser efectuado por personal del rea de Seguridad e
Higiene de la empresa
Se podr exigir a la contratista la presencia permanente de un responsable de seguridad cuando
los peligros y riesgos poteciales as lo exijan
Se deben identificar todos los peligros y riesgos potenciales asociados a las distintas tareas
Todo el personal involucrado debe acreditar conocimiento de los peligros y riesgos potenciales
Se debe disponer de plan de contingencia frente a los peligros identificados
Se debe verificar:
el uso de la indumentaria y de los elementos de seguridad
el funcionamiento correcto de los sistema de seguridad
la disponibilidad de las fichas tcnicas de los productos utilizados (peligros)
Revestimientos:
Inspeccin
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Control de la preparacin superficial
Comprobacin del grado de contaminacin superficial
Inspeccin visual
Inspeccin con lupa
Inspeccin con microscopio de campo
Inspeccin con luz ultravioleta
Determinacin cualitativa de sales solubles
Determinacin cuantitativa de sales solubles
Comprobacin de la rugosidad superficial (perfil de anclaje)
Micrmetro
Ensayo por rplica
Lupa y cupones
Estndares
Comprobacin de la presencia de irregularidades (defectos, salientes pronunciadas, escoria de
soldadura, bordes cortantes)
Revestimientos:
Inspeccin
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Control de tareas complementarias
Verificacin de la preparacin del material: mezclado, ajuste de la viscocidad, etc.
Verificacin del mantenimiento del equipamiento: limpieza, control de accesorios claves, etc.
Verificacin del mantenimiento del lugar de trabajo: recoleccin de residuos, demarcacin, etc.
Control de las condiciones ambientales durante la aplicacin
Las condiciones ambientales (temperatura, humedad relativa) deben estar en total concordancia
con lo establecido en las fichas tcnicas de los productos
Control de la aplicacin
Se debe controlar la totalidad de las etapas involucradas en la aplicacin de los revestimientosVerificacin del seguimiento de las normas del buenarteen la aplicacin de los revestimientos
Verificacin de la condicin del sustrato inmediatamente antes de la aplicacin del revestimiento
(humedad, temperatura, condicin de la superficie)
Si el sustrato debe estar libre de agua se debe verificar que la temperatura de la superficie est
3 C por encima del punto de roco, para evitar la condensacin de la humedad.
Revestimientos:
Inspeccin
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Control de la pintura
Control visual: El inspector debe controlar que no existan defectos en el revestimiento aplicado.El film debe ser uniforme y homogneo, libre de chorreaduras, poros, crteres, irregularidades
(piel naranja), burbujas, ampollas y otras fallas significativas.
Control del espesor de pelculaa)Espesor de pelcula hmeda (EPH)b) Espesor de pelcula Seca (EPS)
Deteccin de falla: Permite determinar la uniformidad y la existencia de poros o fallas enrevestimiento. La verificacin se realizar en el 100% de la superficie recubierta, para lo cual se
aplicar el voltaje establecido en la ficha tcnica de cada producto. En caso de existir otros
revestimientos preexistentes en la tubera, se deber aplicar un voltaje que no dae dicho
producto. En caso de que existan fallas en el revestimiento se producir una chispa entre el
collarn y la superficie del metal, junto con una seal sonora. Se deber sealar la falla con un
marcador adecuado (tipo liquid paper o similar) para su posterior reparacin.
Adherencia: La medicin de la adherencia de pinturas en campo se realiza utilizando undinammetro portatil. Se pegan sobre la superficie a ensayar cupones especiales con adhesivo
epoxi y se corta el revestimiento alrededor de todo el permetro del cupn hasta llegar al metal. Se
aplica luego una fuerza perpendicular sobre el cupn hasta que el mismo se desprende por
completo de la superficie. El ensayo permite determinar la tensin necesaria a aplicar para
producir el desprendimiento del sistema de pinturas utilizado, as como las caractersticas del
despegue. Se analizan en forma comparativa las fuerzas de adhesin y de cohesin de los
distintos componentes entre si y con respecto a la superficie metlica.
Revestimientos:
Inspeccin
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24/26
Tomas de muestraSe tomarn muestras de cada partida de pintura utilizada, registrndose el nombre del producto,el nmero de partida y la fecha de toma de la muestra.
REPORTE
Forma eficiente de comunicacin entre las partes, en donde se dejar por escrito una descripcin
detallada del avance de la obra. En la especificacin debera establecerse la forma de reportar ell
avance de obra.
Reporte DiarioPermite contar con un seguimiento detallado del avance de obra
Documentacin de importancia en el caso de disputas legales
Facilita la deteccin de fallas
Reporte Semanal
Es un informe con menor grado de detalle en donde se vuelca el avance de obra y las
correcciones realizadas
Reporte de No Conformidades
Se deben registrar todas las irregularidades y deficiencias detectadas en el avance de la
obra
Se deben notificar todas las partes involucradas
Revestimientos:
Inspeccin
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eFFeANODO
OHeOH
CATODO
OHeOOH
2
244
442
20
22
22
Revestimientos:
Corrosin de Metales Revestidos
La tendencia a corroerse de los metales recubiertos depende fundamentalmente de:
La naturaleza del sustrato
Las caractersticas de la regin interfacial
La naturaleza del revestimiento
Las propiedades del medio ambiente
Na+O2
H2O
O2
H2O
METAL
2e-e-e- ZONA DE DESPEGUE
Fe2+
OH- OH-
Fe2+
4Cl-
REVESTIMIENTONa+O2
H2O
O2
H2O
METAL
2e-e-e- ZONA DE DESPEGUE
Fe2+
OH- OH-
Fe2+
4Cl-
REVESTIMIENTO
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Revestimientos:
Voltaje admisible en deteccion de fallas
Para los revestimientos de EPOXI, sera considerado para simple cobertura, de
350micrones, una tension de 2kv. Para doble cobertura, que es de 500micrones, sera
aplicado un voltaje de 2,5kv.
Para todo el grupo G, de la norma GE-108, y subgrupos sera de aplicacin la
cantidad de 25kv.
Para todos los demas revestimientos sera aplicada la formula siguiente:
V= 7800* e
V=VOLTAJE EN VOLTIOS
e) ESPESOR DE REVESTIMIENTO