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Calidad, ensayos y problemasNota sobre cables · · 6 min de lectura

Fallos por envejecimiento del aislamiento: lecciones de las retiradas de cables

Un cable puede superar todos los ensayos eléctricos el día en que se fabrica y aun así ser inseguro unos años después. El envejecimiento del aislamiento es el modo de fallo que los ensayos individuales no ven, y ha provocado importantes retiradas de cables.

Fallos por envejecimiento del aislamiento: lecciones de las retiradas de cables - Calidad, ensayos y problemas

Por qué el envejecimiento es un defecto oculto

Los compuestos de aislamiento y de cubierta son mezclas: un polímero base como el PVC o el XLPE más plastificantes, estabilizantes, cargas y otros aditivos. La formulación decide no solo cómo se comporta el cable cuando es nuevo, sino cómo se comporta tras años de calor, oxígeno y carga. Un compuesto con poco estabilizante, el plastificante equivocado o demasiada carga barata puede tener aspecto normal y superar los ensayos en fábrica. La resistencia del conductor no se ve afectada, el ensayo de chispa y el ensayo de tensión se superan. El problema aparece más tarde, cuando el aislamiento pierde flexibilidad, se endurece y se agrieta, sobre todo donde el cable se ha doblado o manipulado.

Un aislamiento quebradizo es peligroso porque falla mecánicamente. Cuando alguien mueve un cable en un falso techo, añade un enchufe o trabaja en un cuadro, el aislamiento agrietado puede dejar el conductor al descubierto. Ese riesgo de descarga eléctrica e incendio es la razón por la que los reguladores tratan los fallos por envejecimiento como un asunto de retirada por seguridad, no como una queja de prestaciones.

El envejecimiento también tarda en manifestarse, lo que dificulta su rastreo. Cuando se informa de un aislamiento agrietado, el cable puede estar instalado en cientos de obras, mezclado con otros lotes y cubierto por yeso o falsos techos. Los números de bobina, los registros de lote y la impresión fechada en la cubierta pasan a ser la única forma de averiguar qué instalaciones están afectadas. Un comprador que guardó esos registros puede delimitar el problema; uno que no lo hizo puede verse obligado a tratar todas las instalaciones como sospechosas.

La retirada australiana de 2013-2014

Una gran retirada de cable para edificación en Australia en 2013-2014 se debió al envejecimiento del aislamiento. La Australian Competition and Consumer Commission (ACCC) concluyó que el aislamiento de PVC de ciertos cables de edificación importados no cumplía los requisitos de envejecimiento de la norma aplicable y podía volverse quebradizo de forma prematura. Se habían vendido unos 4,000 km de ese cable y resultaron afectados unos 40,000 hogares y empresas, según la ACCC. Se advirtió a electricistas y constructores de que el cable debía sustituirse, y el importador cerró.

Tres puntos hacen útil el caso para los compradores. Primero, no fue un problema de sección del conductor: los cables llevaban el cobre correcto, y los controles de resistencia no lo habrían detectado. Segundo, los cables habrían parecido normales en la entrega, con impresión y dimensiones correctas. Tercero, el coste fue mucho más allá del propio cable: localizar el cable instalado, inspeccionarlo y sustituirlo en edificios ocupados cuesta muchas veces el material original. La lección es que el comportamiento frente al envejecimiento debe demostrarse con el informe adecuado sobre el compuesto adecuado antes de que el cable se embarque.

Otros fallos por envejecimiento vistos en la práctica

El organismo de certificación británico BASEC ha informado del hallazgo de cordones flexibles resistentes al calor cuyo aislamiento y cubierta se volvieron quebradizos tras el envejecimiento térmico en laboratorio, a pesar de comercializarse para temperaturas más altas. El patrón es el mismo: un compuesto elegido por coste, un producto de aspecto correcto y un fallo que solo un ensayo de envejecimiento pone de manifiesto. Las temperaturas asignadas agudizan el riesgo. El aislamiento de PVC suele estar asignado para 70 C en servicio continuo, y el XLPE para 90 C en continuo con 250 C en cortocircuito. Un compuesto que no mantiene sus propiedades a su propia temperatura asignada se degradará más rápido precisamente en las instalaciones que más lo cargan.

Los ensayos que lo detectan

El comportamiento frente al envejecimiento se demuestra mediante ensayos de tipo y se verifica mediante ensayos de muestra, no mediante ensayos individuales. El método básico es sencillo en principio: se miden la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura de muestras de aislamiento y cubierta, se envejecen en estufa a una temperatura y durante un tiempo especificados, y se vuelven a medir. La norma limita cuánto pueden variar las propiedades. Otros ensayos, como el choque térmico y la presión a alta temperatura para el PVC, o el alargamiento en caliente (hot set) para el XLPE, examinan modos de fallo relacionados.

Qué dice cada nivel de ensayo sobre el envejecimiento
Nivel de ensayoRelevancia para el envejecimientoLimitación
Individual (cada bobina)Ninguna directa; los ensayos de resistencia, chispa y tensión no miden el envejecimientoUn compuesto deficiente los supera
Ensayos de muestraDimensiones y, cuando se especifica, controles de reticulado o de material en muestras cortadasNormalmente no es un ensayo de envejecimiento completo
Ensayo de tipoEnvejecimiento térmico de aislamiento y cubierta con ensayos mecánicos antes y despuésVálido solo para los compuestos y el diseño realmente ensayados
Ensayo en laboratorio independienteEnsayo de envejecimiento en muestras de su producciónRequiere tiempo; hay que incluirlo en el calendario

El punto débil es el vínculo entre el ensayo de tipo y el compuesto de producción. Una planta puede tener un buen informe de envejecimiento de un ensayo hecho con un grado de compuesto y luego cambiar a un grado más barato para un pedido sensible al precio. El informe sigue archivado; el cable cambia. Consulte ensayos individuales, de muestra y de tipo para saber cómo leer los niveles en conjunto.

Qué deben pedir los compradores

  1. El informe de ensayo de tipo, incluido el envejecimiento, de la construcción que compra, con su fecha y los compuestos identificados.
  2. La lista de materiales de los compuestos de su pedido: proveedor y grado del aislamiento y de la cubierta. Compárela con el informe.
  3. Control de cambios: un compromiso por escrito de que los grados de compuesto no cambiarán sin aviso y sin nueva evidencia.
  4. Registros de entrada de compuestos en la planta, revisados durante la auditoría de fábrica.
  5. Muestras testigo de cada lote de producción, para poder hacer ensayos de envejecimiento independientes más adelante si surge una duda.
  6. Para cable de edificación de gran volumen, un ensayo de envejecimiento independiente sobre muestras de la primera producción, antes del envío del volumen completo.

El cable de edificación y los cordones flexibles son donde se concentra el riesgo, porque los volúmenes son altos, los márgenes estrechos y el cable desaparece dentro de las paredes. Nuestra página de cable de edificación y nuestra página de aislamientos y cubiertas describen las construcciones y los compuestos que se usan habitualmente.

Coste de la prevención frente a coste de la retirada

Un ensayo de envejecimiento sobre muestras añade días al calendario y una tarifa de laboratorio al pedido. Una retirada añade el coste de localizar, inspeccionar y sustituir cable en edificios terminados, más la exposición legal del importador que lo puso en el mercado. En la mayoría de los mercados es el importador, no la planta extranjera, quien asume la responsabilidad regulatoria. Esa asimetría es la razón por la que el equipo trata la evidencia sobre los compuestos como condición de liberación para el cable de edificación, junto con los registros de resistencia y los controles de impresión. Planificar el tiempo extra de laboratorio forma parte del calendario, que se confirma por escrito para cada pedido; véase MOQ y plazos. Para un pedido de cable de edificación, envíe la construcción y el mercado de destino mediante el formulario de cotización.

Preguntas de los compradores

Q01¿La retirada australiana se debió a cobre de sección insuficiente?

No. La ACCC concluyó que el aislamiento de PVC no cumplía los requisitos de envejecimiento y podía volverse quebradizo de forma prematura. Los conductores no eran el problema, y por eso un ensayo de resistencia no lo habría detectado.

Q02¿Pueden los ensayos individuales detectar un compuesto de aislamiento deficiente?

Por lo general, no. Los ensayos de resistencia del conductor, de chispa y de tensión verifican el cable tal como se fabricó. El comportamiento frente al envejecimiento se demuestra con ensayos de tipo de envejecimiento térmico y con ensayos independientes sobre muestras de producción.

Q03¿Cómo sé que el ensayo de tipo corresponde a mi cable?

Compare los compuestos indicados en el informe con la lista de materiales de su pedido y pida un control de cambios por escrito. Si los grados difieren, el informe no cubre su cable.

Q04¿El XLPE es inmune a los problemas de envejecimiento?

Ningún aislamiento es inmune. El XLPE tiene una temperatura asignada en continuo más alta que el PVC, 90 C frente a 70 C, pero su compuesto y su reticulado también deben demostrarse con ensayos de tipo y verificarse en producción.

RFQEnvíe la construcción o la norma que necesita, las secciones, los metros totales y las longitudes de bobina, los informes que exige su mercado y el puerto de destino. La mesa responde por escrito con fábricas adecuadas, una ficha técnica y el MOQ de referencia.

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