NTE INEN 2657 TÉCNICA ECUATORIANA - Gob€¦ · NTE INEN 2657 2014-06 2014-2822 4 de 11 5. REQUISITOS 5.1 Requisitos específicos 5.1.1 La superficie del poste debe resistir la degradación

Quito – Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA

NTE INEN 2657 2014-06

POSTES DE PLÁSTICO REFORZADOS CON FIBRA DE VIDRIO.

REQUISITOS

FIBERGLASS-REINFORCED PLASTIC POLES. REQUIREMENTS

DESCRIPTORES: Postes, plástico, fibra de vidrio, requisitos. ICS: 93.080.40

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Páginas

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Índice

Pág.

1. OBJETO .............................................................................................................................................. 1

2. CAMPO DE APLICACIÓN ................................................................................................................... 1

3. DEFINICIONES .................................................................................................................................... 1

4. DISPOSICIONES GENERALES ........................................................................................................ 2 4.1 Resistencia del poste. ...................................................................................................................... 2 4.2 Longitud del poste. ........................................................................................................................... 2 4.3 Poste................................................................................................................................................. 2 4.4 Perforaciones para la base de anclaje ............................................................................................ 3 4.5 Cableado y accesos para cableado. ................................................................................................. 3

5 REQUISITOS ...................................................................................................................................... 4 5.1 Requisitos específicos. ..................................................................................................................... 4

6. INSPECCIÓN ....................................................................................................................................... 4

7 ENSAYOS ............................................................................................................................................ 4 7.1 Flexión ............................................................................................................................................... 4 7.2 Rotura. ............................................................................................................................................... 6 7.3 Fatiga. .............................................................................................................................................. 6 7.4 Equipos ............................................................................................................................................. 8

8. ROTULADO ......................................................................................................................................... 8 ANEXO A ………………………………………………………………………………………….…... …….. 10 APÉNDICE Z ………………………………………………………………………………….……………….. 11

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Norma Técnica

Ecuatoriana Voluntaria

POSTES DE PLÁSTICO REFORZADO

CON FIBRA DE VIDRIO REQUISITOS

NTE INEN 2657:2014

2014-06

1. OBJETO

1.1 Esta norma establece los requisitos que deben cumplir los postes de plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV).

2. CAMPO DE APLICACIÓN

2.1 Esta norma se aplica a postes de plástico reforzado con fibra de vidrio usados para transmisión, subtransmisión y distribución de energía eléctrica, alumbrado y telecomunicaciones.

3. DEFINICIONES

3.1 Para los efectos de esta norma se adoptan las siguientes definiciones:

3.1.1 Base: En general es la parte inferior del poste y en el caso de postes troncocónicos corresponde a la sección de mayor diámetro. 3.1.2 Base de anclaje: Elemento adherido a la base del poste diseñado para ser montado en una fundación. 3.1.3 Línea de empotramiento: Corresponde al nivel desde el cual empieza el enterramiento del poste e igual empieza a sobresalir el mismo. 3.1.4 Dispositivo anti rotacional: Es un dispositivo que va añadido al poste por debajo de la línea de empotramiento para asegurar que el mismo no gire después de ser instalado y puesto en servicio. 3.1.5 Brazo: Miembro estructural sujeto al poste y que soportará a la luminaria. 3.1.6 Cima: En general es la parte superior del poste y en el caso de postes troncocónicos corresponde a la sección de menor diámetro. 3.1.7 Empotramiento directo: Poste que será enterrado y fijado directamente en el piso.

3.1.8 Orificio o agujero: Cualquier perforación que se haga al poste independiente de la medida, ubicación o uso. 3.1.9 Orificio para puesta a tierra: Abertura localizada por debajo de la línea de empotramiento del poste con su eje perpendicular al mismo, sirve de acceso para pasar cables a la parte interior del poste. 3.1.10 Ventana de inspección: Abertura localizada por encima de la línea de empotramiento del poste con su eje perpendicular al mismo y sirve de acceso para instalar cables en la parte interior del poste. 3.1.11 Eje: Corresponde a una línea imaginaria que cruza al poste longitudinalmente y coincide con los centros geométricos de la base y de la cima. 3.1.12 Plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV): Matriz polimérica termoestable reforzada con fibras de vidrio. 3.1.13 Longitud útil: Longitud total desde la línea de empotramiento hasta la cima del poste y es medida paralela al eje.

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3.1.14 Flecha: Desplazamiento que experimenta el poste por acción de una carga determinada, es medida perpendicularmente al eje del poste en su posición original. 3.1.15 Resanar: Cubrir la superficie del poste que haya perdido su acabado con elementos afines al material de la estructura. 3.1.16 Carga de rotura: Corresponde a la carga, que aplicada a 200 mm por debajo de la punta o cima del poste de forma perpendicular al eje del mismo, provoca que se produzca el colapso estructural. 3.1.17 Carga de trabajo: Carga de operación que corresponde al resultado del diseño del poste y será definida por el usuario. 3.1.18 Carga nominal de diseño: Valor de carga con el cual se diseña el poste. 3.1.19 Factor de seguridad: Cociente entre el valor de la carga nominal de diseño y la carga de trabajo.

4. DISPOSICIONES GENERALES

4.1 Resistencia del poste. Con el propósito de que la fabricación del poste pueda garantizar la resistencia necesaria para una aplicación específica, el usuario debe proporcionar la siguiente información:

4.1.1 Tipo de montaje del poste. Con base de anclaje o enterramiento directo. Si es con base de anclaje, especificar medidas y características de los pernos que van en la base. 4.1.2 La longitud del poste.

4.1.3 La carga nominal de diseño.

4.1.4 Número, tamaño y localización de los agujeros que van en el poste para cableado.

4.1.5 Color de los postes y si hubiere especificaciones en los terminados. 4.1.6 Otros requerimientos personalizados. 4.2 Longitud del poste. En la fabricación del poste, la longitud vendrá dada por el requerimiento del cliente, esta es medida en el eje y tendrá una tolerancia del ± 1 % de la longitud total y máximo 10 cm.

4.3 Poste

4.3.1 Composición 4.3.1.1 La estructura debe estar compuesta de resina termoestable reforzada con fibra de vidrio en la cantidad y orientación que permita cumplir o superar los requerimientos que se detallan en el numeral 5. 4.3.1.2 La resina debe ser termoestable conteniendo inhibidor (es) UV y pigmentos en toda la estructura. 4.3.2 Superficie exterior 4.3.2.1 El terminado de la superficie debe estar libre de fibras expuestas con un acabado uniforme, color homogéneo y en general libre de cualquier defecto superficial que altere sus propiedades mecánicas o estéticas. El poste será cubierto con un recubrimiento de uretano o equivalente, con un

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espesor de película seca mínimo de 38,1 micras (1,5 milésimas de pulgada), que resista la degradación ultravioleta según el numeral 5.1. 4.3.2.2 La superficie de la estructura debe soportar condiciones normales de manipulación, instalación y transportación. La textura superficial del poste se realizará de acuerdo al requerimiento del cliente. 4.3.3 Empotramiento directo de los postes 4.3.3.1 Los postes pueden ser previstos con un dispositivo anti rotacional cuando el cliente lo requiera. 4.3.3.2 Los postes serán diseñados para un empotramiento del 10% de la longitud total más 50 cm, o según requerimiento del usuario para casos especiales. 4.3.4 Sujeción con base de anclaje 4.3.4.1 Los postes designados para ser fijados mecánicamente a una base de anclaje deben ser diseñados según su longitud libre y la aplicación específica del usuario. 4.3.4.2 El sistema de anclaje deberá ser capaz de sostenerse en pie en presencia de todas las posibles fuerzas combinadas para la cuales fue diseñado. 4.4 Perforaciones para la base de anclaje 4.4.1 Las perforaciones para la base de anclaje deben ser diseñadas de acuerdo al requerimiento de carga y especificaciones del cliente. 4.5 Cableado y accesos para cableado 4.5.1 Los bordes de las perforaciones deben ser lisos y libres de rebabas, si estos orificios son realizados en campo se debe tener cuidado de resanar los bordes. 4.5.2 Para postes enterrados, el orificio para puesta a tierra tendrá un diámetro mínimo de 25 mm y será localizado 200 mm por debajo de la línea de empotramiento, en línea con la ventana de inspección o como lo especifique el usuario. 4.5.3 Si lo especifica el cliente, los postes de iluminación pueden tener una ventana de inspección con tapa, del tamaño adecuado que provea acceso al cableado y que no reduzca la resistencia del poste por debajo de los valores de la carga nominal de diseño. La ventana de inspección será rectangular con extremos semicirculares con una sección mínima de 60 mm de ancho por 100 mm de altura, o según lo requerido por el usuario. 4.5.4 La localización vertical de las ventanas de inspección debe ser mínimo 600 mm medidos entre su parte inferior y la línea de empotramiento, o según lo requerido por el cliente. 4.5.5 La localización radial de las ventanas de inspección debe ser definida por el cliente. 4.5.6 Las dimensiones de la superficie de la tapa para las ventanas de inspección deben ser tales que eviten la entrada de objetos extraños. 4.5.7 La tapa de la ventana de inspección debe ser asegurada con lo suficiente rigidez para fijar la firmemente sobre el poste.

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5. REQUISITOS

5.1 Requisitos específicos

5.1.1 La superficie del poste debe resistir la degradación del medio ambiente en el lugar donde el poste será instalado. El poste se someterá a ensayos según la norma ASTM G154-12a, con ciclo de exposición 4 horas de irradiación a 60°C y 4 horas de condensación a 50°C, con lámparas fluorescentes QUV “A” por un mínimo de 5 000 horas y tiene que cumplir con las condiciones acordadas con los clientes. 5.1.2 El factor de seguridad será definido por el usuario y no debe ser menor a 2. 5.1.3 La flecha máxima del poste será definida de acuerdo con el requerimiento del cliente y no debe exceder del 10% de la longitud útil del poste, cuando se lo somete a la carga de trabajo. 5.1.4 Los postes deben tener una deformación permanente, máximo del 1% de su longitud útil una vez que se haya liberado la carga. 5.1.5 El poste no debe tener trizaduras visibles una vez que esté instalado y se haya aplicado la carga de diseño. 5.1.6 Los postes deben ser fabricados con tapa en la cima. Para la base y demás orificios la(s) tapa(s) se colocará(n) de acuerdo al requerimiento del cliente. 5.1.7 Retardancia al fuego: El poste no debe propagar la llama a una velocidad mayor a 40 mm/min de acuerdo al método de ensayo ASTM D635.

6. INSPECCIÓN

6.1 Se realizará inspección visual a todas las unidades de la muestra que componen el lote para determinar si cumplen con los requisitos establecidos en el numeral 4.3.2.1 y 4.3.2.2 de esta norma. 6.2 Muestreo. Para establecer el procedimiento de muestreo y criterios de aceptación y rechazo se debe hacer referencia a la NTE INEN 1966 y adoptar los criterios ahí enunciados.

7. ENSAYOS 7.1 Flexión 7.1.1 Colocar al poste en posición horizontal en la estación de pruebas, adoptar las precauciones necesarias cuando la tracción se realice horizontalmente para anular los efectos de peso propio colocando soportes o apoyos, sin que ello impida la deformación del poste debido a la carga durante el ensayo. Cuando la tracción sea vertical no es necesario tomar esta precaución.

7.1.2 Colocar la abrazadera metálica de aplicación de carga a 20 cm de la punta del poste. 7.1.3 Colocar el medidor de flecha en la punta del poste para tomar la medida respectiva. 7.1.4 Colocar la regla de medición por donde recorrerá el medidor de flecha. 7.1.5 Sujetar la abrazadera al equipo de medición y este a su vez al dispositivo de tracción. 7.1.6 Colocar los tacos de soporte en la base del poste según la figura 1, y apretarlos hasta que el poste quede suficientemente ajustado para iniciar la prueba. 7.1.7 Realizar una inspección visual de todos los parámetros señalados en el formato que se indica en el Anexo A y registrarlos.

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7.1.8 Verificar y registrar todas las medidas del poste que se solicita en el formato que se indica en el Anexo A. 7.1.9 Verificar que todas las posiciones del equipamiento se encuentren adecuadamente instaladas, acorde a la figura 1.

FIGURA 1. Prueba de flexión posición horizontal

7.1.10 Verificar que el equipo de medición marque cero al mismo tiempo que no se aplica ninguna carga. 7.1.11 Someter al poste a cargas aplicadas en dirección normal al eje del mismo, a intervalos del 10% de la carga de diseño. 7.1.12 Medir la flecha correspondiente (ver figura 2) y registrarlas en el formato que se indica en el Anexo A, hasta llegar a la carga de trabajo, debe cumplir con los siguientes parámetros:

FIGURA 2. Medida de la flecha

7.1.12.1 La flecha debe cumplir el numeral 5.1.3. 7.1.12.2 No debe existir ninguna fisura ni desprendimientos en la superficie de la longitud útil del poste. 7.1.13 Reducir la carga actuante gradualmente hasta cero, tomar la flecha de deformación permanente y registrarla en el formato que se indica en el Anexo A, después de someter al poste a una serie de oscilaciones alternadas ejecutadas manualmente se debe cumplir el siguiente criterio:

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7.1.13.1 La flecha debe ser máximo el 1% de la longitud útil. 7.2 Rotura 7.2.1 Someter al poste a sucesivas cargas incrementadas en un 10% de la carga nominal de diseño, a partir del 60% de dicha carga y sin descargar, se registrarán las flechas correspondientes a esos incrementos, hasta alcanzar la carga de rotura, la misma que está indicada por el dinamómetro, habiéndose cargado al poste de un modo continuo y creciente. Al alcanzar el 100% de la carga nominal de diseño se debe realizar una inspección visual al estado físico del poste cumpliendo el 7.1.12.2. 7.3 Fatiga 7.3.1 La prueba de fatiga por flexión es un método para producir definidos esfuerzos repetitivos de flexión inducidos en un poste simulando repetidas cargas de viento. Los postes en servicio al aire libre se exponen a repetitivas cargas de viento con una magnitud muy inferior a la carga máxima para la cual está diseñado el poste. La carga máxima estará basada en los datos históricos del clima de la región geográfica. Se espera que esta carga ocurra una vez, o quizás varias veces, durante la vida útil del poste. La continua exposición al viento puede producir fatigas, induciendo cambios significativos en las propiedades originales del poste. Por lo tanto, es deseable especificar la resistencia mínima a la fatiga del poste. Los postes podrán ser considerados conformes con esta norma cuando las pruebas estén en concordancia con los métodos y resultados aquí especificados. 7.3.2 Procedimiento: 7.3.2.1 Determine la flecha producida por la presencia de viento equivalente a 48,3 km/h (30 mph) de acuerdo con el método descrito en 7.1. 7.3.2.2 La fuerza usada para obtener la flecha de acuerdo a 7.1 se deberá obtener a partir de la siguiente ecuación:

F = P x Ap. donde

P corresponde a la presión ejercida sobre el poste debido al viento. Se la calcula de acuerdo a lo especificado en la sección 3 de la AASHTO Standard Specifications for Structural Supports for Highway Signs, Luminaires, and Traffic Signals.

Ap corresponde al área proyectada del poste. 7.3.2.3 Alternativamente, la flecha podrá ser calculada de datos de muestras de postes de construcción similar. 7.3.2.4 Para producir la flecha cíclica requerida se puede usar un equipo como el presentado en la figura 3. Cualquier otro equipo adecuado se puede utilizar siempre que el grado de aplicación no sea superior a 200 ciclos/min. Ver nota 1. 7.3.2.5 El poste debe ser probado en posición vertical u horizontal y debe ser fijado como se ilustra en la figura 3.

__________ NOTA 1. El peso máximo del equipo incorporado en el poste o en el brazo, según sea el caso, no debe superar de forma significativa el peso máximo de luminaria para el cual está diseñado el poste.

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FIGURA 3. Equipo para prueba de fatiga de postes

7.3.2.6 Coloque el equipo en el poste, en una espiga o en el extremo del brazo use el adaptador apropiado o realice las conexiones adecuadas para el equipo usado. 7.3.2.7 Ajuste la excentricidad de rotación del cuasi péndulo (distancia del peso al centro de rotación) por el método de prueba y error a fin de producir la deflexión especificada ajustando apropiadamente el equipo para producir la deflexión esperada. 7.3.2.8 Rote la excéntrica (cuasi péndulo) por el tiempo necesario para producir 10

6 revoluciones, u

obtenga las 106 revoluciones de una forma apropiada con el equipo empleado.

10

6

tiempo = ---------------- horas rpm × 60

7.3.2.9 Examine el poste cuando termine la prueba. No deberá haberse deslaminado ni cuarteado. 7.3.2.10 Al finalizar el ensayo de fatiga por flexión, el poste debe cumplir con los requisitos establecidos en 5.1. 7.3.3 Procedimiento alterno: 7.3.3.1 Calcule las cargas y deflexiones como se describe en 7.3.2.1, 7.3.2.2 y 7.3.2.3. 7.3.3.2 Para producir la flecha cíclica requerida se debe usar un equipo como el presentado en la figura 4. 7.3.3.3 El poste se puede probar en posición vertical o en posición horizontal.

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7.3.3.4 Coloque el actuador que produce el movimiento cíclico del poste de tal manera que se evite la aplicación de cualquier momento de flexión en el punto de unión. 7.3.3.5 Ajuste los interruptores de límite (ya sean de tipo electromecánico, fotoeléctrico o de proximidad sin contacto) para invertir el sentido del actuador en los límites de la flecha calculados en 7.3.2.1, 7.3.2.2 y 7.3.2.3. 7.3.3.6 Un contador automático es el método preferido para registrar el número total de ciclos. No obstante, el tiempo total transcurrido se puede utilizar para calcular el número de ciclos utilizando la siguiente ecuación:

N = T × 60 ×R

donde

N = número total de ciclos, T = tiempo en horas, y R = frecuencia en ciclos por minuto.

FIGURA 4. Vista plana del equipo para prueba cíclica

7.4 Equipos 7.4.1 Los equipos e instrumentos de presión que se utilicen para los ensayos deben estar previamente calibrados por laboratorios reconocidos o acreditados. 7.4.2 El dinamómetro que se utilice debe tener, una escala graduada al 5% o menos de la carga máxima que se va a medir. 7.4.3 El flexómetro utilizado debe estar graduado en mm, y debidamente fijado sobre una regla.

8. ROTULADO

8.1 La placa de identificación debe ser de acero inoxidable, aluminio o cualquier otro material de mínimo 6 cm de ancho x 12 cm de largo de tal forma que garantice la legibilidad en el tiempo de la lectura de la información, debe colocarse a 1,80 m por encima de la línea de empotramiento y debe contener la siguiente información:

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a) Nombre del fabricante, b) Número de serie del fabricante, c) Longitud del poste en metros, d) Fecha de fabricación, e) Carga nominal de diseño en kg, f) Peso aproximado del poste en kg, g) NTE INEN 2657.

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APÉNDICE Z

Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR

ASTM G154-12a:2006 Practice for Operating Fluorescent Light Apparatus for UV Exposure of Nonmetallic Materials. ASTM D 635:2003 Standard Test Method for Rate of Burning and/or Extent and Time of Burning of Plastics in a Horizontal Position.

NTE INEN 1966:1999 Postes de hormigón armado y preesforzado para soportes de instalaciones de líneas y redes aéreas de energía y telecomunicaciones. Muestreo. AASHTO:2009 Standard Specifications for Structural Supports for Highway Signs, Luminaires, and Traffic Signals. Fifth Edition 2009.

Z.2 BASES DE ESTUDIO

ANSI C136.20:2012 American National Standard for Roadway and Area Lighting Equipment-Fiber-Reinforced Composite (FRC) Lighting Poles.

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

Documento: NTE INEN 2657

TÍTULO: POSTES DE PLÁSTICO REFORZADOS CON FIBRA

DE VIDRIO. REQUISITOS. Código: 93.080.40

ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: 2012-03-05

REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de por Resolución No. publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio:

Fechas de consulta pública: 2012-04-24 al 2012-05-04

Subcomité Técnico de: Postes plásticos Fecha de iniciación: 2012-05-09 Fecha de aprobación: 2014-01-23 Integrantes del Subcomité: NOMBRES:

INSTITUCIÓN REPRESENTADA:

Ing. Patricio Naranjo (Presidente) CONELEC

Ing. Andrés Delgado Ing. Mario Burgos

CNT EP EMELNORTE

Ing. Sixto Encalada EQUISPLAST

Ing. Xavier Moscoso EQUISPLAST

Ing. Francisco Alvarado EQUISPLAST

Ing. Miguel Puerta FIBRATORE

Ing. Patricio Vega FIBRATORE

Ing. Patricio Vega PROCOMATEL

Ing. Xavier Villacrés (Secretario Técnico) INEN

Otros trámites:

La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma

Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 14192 de 2014-06-10 Registro Oficial No. 276 de 2014-06-26

Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815

Dirección Ejecutiva: E-Mail: [email protected] Dirección de Normalización: E-Mail: [email protected]

Regional Guayas: E-Mail: [email protected] Regional Azuay: E-Mail: [email protected]

Regional Chimborazo: E-Mail: [email protected] URL:www.inen.gob.ec