Tema 2 3 Modulo Capacitación-centrales Hidroeléctricas

CAPACITACIÓN ESPECIALIZADA EN OPERACIÓN DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

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CAPACITACIÓN

ESPECIALIZADA EN

OPERACIÓN DE CENTRALES

HIDROELÉCTRICAS


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TEMA 2 & 3

OBRAS CIVILES


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2.1 CONSIDERACIONES DE LA

OPERACIÓN DEL SISTEMAS.

1. OBJETO: En el presente documento se indican las consideraciones que se tendrán en

cuenta para le definición de las tareas de Operación y Mantenimiento del Sistema a

operar por GNLC durante el periodo inicial de la concesión. Será asimismo la base

sobre la cual se realizará el equipamiento que resulta necesario para la operación y

mantenimiento del sistema y se procederá a la selección y capacitación del personal

que tendrá a su cargo la realización de las correspondientes tareas de operación y

mantenimiento del sistema.

2. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA: Resulta de aplicación lo establecido en el documento:

“Consideraciones para el diseño de redes y acometidas”.

3. DEFINICIONES: Resulta de aplicación lo establecido en el documento:


4. NORMAS DE APLICACIÓN: Resulta de aplicación lo establecido en el documento:



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2.1. Antes de la operación.


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2.2. Durante la operación.

Existen una serie de riesgos que conlleva la ejecución de este proyecto hidroeléctrico;

las maneras de disminuir la posibilidad de accidentes, incendios o derrames están

descritas en este Plan de Prevención de Riesgos. Son congruentes con lo exigido por las

normas nacionales, establecidas básicamente por organismos como el Ministerio de

Trabajo y Desarrollo Laboral1, las Oficinas de Seguridad del Cuerpo de Bomberos,

Ministerio de Salud y el Sistema Nacional de Protección Civil (SINAPROC).

Entre los riesgos ambientales más importantes asociados a toda obra de construcción

civil, se encuentran los riesgos de accidentes laborales, incendios y derrames de

hidrocarburos en el suelo y/o cuerpos de agua. Además, específicamente es necesario

considerar otros de tipo natural, como daños por movimientos sísmicos, movimientos

de masas y fenómenos meteorológicos (avenidas). Es por ello que la mejor arma para

evitar los accidentes ambientales es la prevención a través de un plan como el

contenido en este documento.


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2.3. Después de la operación.

Todos los trabajadores deberán estar capacitados en la ejecución apropiada y segura

de cada una de sus funciones, incluyendo la manipulación de herramientas, equipo

pesado, vehículos, uso de Equipo de Protección Personal, etc. Cuando un trabajador

realiza una tarea de forma inapropiada (ya sea por impericia y/o desconocimiento) se

está frente al riesgo de ocurrencia de un accidente por mala práctica; al igual que si un

ingeniero realiza los cálculos estructurales de forma errónea.

Todos los equipos a emplearse deben ser parte de un programa de mantenimiento

regular que garantice su operatividad sin fallas y al momento de iniciar con las

actividades deberán ser revisados para constatar su correcto funcionamiento. Cuando

se realiza una labor con una máquina cuya condición operativa es dudosa, se está

frente al riesgo de un desastre por falla de equipo.


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3.1. MANTENIMIENTO DE OBRAS

CIVILES.

Objetivo: Conocer y realizar las acciones de mantenimiento de las obras

civiles e hidráulicas para un permanente funcionamiento del sistema.


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3.2. Partes de acero.

Si hay partes de acero expuestas al aire, se deberían proteger con galvanización,

pintura, grasa u otro método apropiado. Todo signo de oxidación debe eliminarse para

continuación, proteger el área inmediatamente.

El primer proceso de limpieza se lleva a cabo, generalmente, antes de que se entregue

el edificio al propietario. Si se han protegido adecuadamente las partes de acero

inoxidable, es posible que sólo sea necesario realizar una "Limpieza de

mantenimiento" en el momento de la entrega.

A menudo, una capa de plástico autoadhesivo protege las partes de acero inoxidable

durante la fabricación, el transporte y el montaje. A pesar de que proporciona una

excelente protección contra los daños y la suciedad, algunos plásticos se deterioran al

exponerse a las radiaciones ultravioletas de los rayos del sol; esto puede hacer que el

plástico no se desprenda con facilidad. Los plásticos autoadhesivos también pueden

quedarse pegados a la superficie de acero inoxidable. En cuanto dejen de ser

necesarios para ofrecer protección durante los procesos de instalación / construcción,

los plásticos autoadhesivos protectores deben desprenderse, comenzando desde la

parte superior del edificio y finalizando en la parte inferior.

Las salpicaduras de mortero y cemento se pueden tratar con una solución que

contenga una pequeña cantidad de ácido fosfórico. Aclare con agua (preferiblemente

agua desionizada) y seque. El agua desionizada reduce el riesgo de dejar marcas de

agua. Las empresas especialistas en acabados ofrecen productos para este fin. Nunca

se debe utilizar quita mortero o ácido clorhídrico diluido sobre el acero inoxidable. En

el caso de que haya sido utilizado o de que haya caído un poco sobre el acero

inoxidable, aclare con abundante agua fría.


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A menudo, los contratistas y los comerciantes no son conscientes de lo peligroso que

puede llegar a ser utilizar, sobre componentes de acero inoxidable, sustancias, para

eliminar el mortero, que contengan ácido clorhídrico. Esto debería tenerse en cuenta.

Si fuera posible, el orden de los trabajos debería alterarse para que el alicatado y la

limpieza de las baldosas se hayan realizado por completo antes de que se instalen los

componentes de acero inoxidable como pueden ser los rodapiés o los zócalos

protectores de las puertas.

Las partículas de hierro procedentes de las herramientas o del contacto con el acero

estructural, andamiajes, etcétera, deben eliminarse inmediatamente. Las partículas de

polvo de acero que se crean durante las operaciones de soldadura, corte, perforado y

esmerilado del acero al carbono (oxidable) se oxidan con rapidez.

Aparte de corroerse, estas partículas pueden alterar localmente la "capa pasiva" que

sirve de auto-protección al acero inoxidable y pueden producir corrosión por picaduras

a pesar de la buena resistencia a la corrosión que presenta normalmente.

En un primer momento, los pequeños depósitos se pueden eliminar de forma

mecánica utilizando estropajos de nylon, del tipo "Scotch-Brite" que se utiliza en la

cocina. Otro modo de eliminar la contaminación puede ser con un limpiador de acero

inoxidable que contenga ácido fosfórico.

Si se hubieran producido picaduras, dependiendo de la gravedad, será necesario

aplicar tratamientos de limpieza con ácido o una rectificación mecánica para restaurar

la superficie. Se pueden encontrar agentes decapantes en pasta para aplicarlos en

zonas localizadas. Se debe tener mucho cuidado al utilizar estos productos y se deben

seguir las instrucciones del proveedor para que el sistema de trabajo sea seguro y se

realice conforme a la legislación relevante sobre la protección del medio ambiente. Las

empresas especializadas en acabados a menudo realizan este servicio in situ.

Mientras se restaura la resistencia a la corrosión de la superficie, el decapado puede

modificar el aspecto de la superficie del acero. Es posible que sea necesario aplicar

tratamientos mecánicos o químicos adicionales para restaurar el acabado original de la

superficie. Por lo tanto, es aconsejable evitar la contaminación; en primer lugar, ya sea

protegiendo las partes de acero inoxidable mientras se realizan otras tareas, o bien

instalándolas después de haber finalizado las operaciones que puedan causar

contaminación.


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3.3. Albañilería.

Los bordes de piedra del canal deben repararse en las secciones donde ocurran daños.

Se debe determinar la causa del daño y hacer las correcciones antes de reemplazar o

reparar con cemento las grietas en la albañilería. Las paredes se deberán inspeccionar

y reparar con cemento siempre que sea necesario,

La albañilería es el arte de construir edificaciones u otras obras empleando, según los

casos, piedra, ladrillo, cal, yeso, cemento u otros materiales semejantes.

Materiales y herramientas

Para las obras de albañilería (también conocidas simplemente como albañilería) se

utilizan principalmente materiales pétreos, tales como: Ladrillos de arcilla, bloques

de mortero de cemento, piedras y otros similares de igual o parecido origen a los ya

mencionados.

La persona que realiza obras de albañilería se conoce con el nombre de albañil. El

albañil, para realizar su labor, utiliza como herramientas un recipiente en el cual

prepara la mezcla de mortero, otro en el cual cura los ladrillos con el fin de utilizarlos

saturados de agua, una plana de madera, un juego de maestras, lienza y clavos.

Tipos de albañilería

Existen tres tipos de albañilería, cuya utilización está determinada por el destino de

la edificación y los proyectos de cálculo y arquitectura respectivos. Estos tipos son:

albañilería simple, albañilería armada y albañilería reforzada.

Albañilería simple

Usada de manera tradicional y desarrollada mediante experimentación. Es en la cual la

albañilería no posee más elementos que el ladrillo y el mortero o argamasa, siendo

éstos los elementos estructurales encargados de resistir todas las potenciales cargas

que afecten la construcción. Esto se logra mediante la disposición de los elementos de

la estructura de modo que las fuerzas actuantes sean preferentemente de compresión.


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Albañilería armada

Se conoce con este nombre a aquella albañilería en la que se utiliza acero como refuerzo en los

muros que se construyen.

Principalmente estos refuerzos consisten en tensores (como refuerzos verticales) y estribos (como

refuerzos horizontales), refuerzos que van empotrados en los cimientos o en los pilares de la

construcción, respectivamente.

Suele preferirse la utilización de ladrillos mecanizados, cuyo diseño estructural facilita la inserción

de los tensores para darle mayor flexibilidad a la estructura.

Albañilería reforzada

Albañilería reforzada con elementos de refuerzo horizontal y vertical, cuya función es mejorar la

durabilidad del conjunto.


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3.4. Gaviones.

Las cestas de los gaviones se deben inspeccionar periódicamente, especialmente

después de una inundación, para determinar sin han ocurrido daños o corrosión en el

metal. Todo daño debe repararse y se deben reemplazar todas las partes metálicas

dañadas. También se debe comprobar si ha habido alguna disrupción en los gaviones o

si hay evidencia de que los materiales bajo los gaviones están siendo arrastrados, para

estar seguro de que los gaviones están proporcionando la protección requerida al

suelo.

Las estructuras de gaviones están constituidas por elementos metálicos

confeccionados de malla hexagonal a doble torsión, rellenados con piedras. Estas

estructuras son extremadamente ventajosas, desde el punto de vista técnico y

económico, para la construcción de estructuras de contención, defensas ribereñas y

estructuras hidráulicas transversales, pues poseen un conjunto de características

funcionales que no existen en otros tipos de estructuras como: monoliticidad,

resistencia y durabilidad, flexibilidad, permeabilidad; son prácticos y versátiles, de bajo

impacto ambiental y, sobre todo, económicas.


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3.5. Túneles.

Antes de entrar en un túnel, se debe prestar especial atención a los siguientes

aspectos de seguridad:

• Establecer la presencia de gases tóxicos o falta de oxígeno. Comprobar que hay una

ventilación adecuada.

• Establecer un sistema de señales y procedimientos. Contar con un grupo de apoyo en

la superficie, con transporte si es posible.

• Asegurarse de que el flujo de agua en el túnel no se restablecerá hasta que todo el

personal, equipo y materiales estén fuera del túnel. Deben llevarse a cabo

inspecciones de rutina en los túneles, la primera inspección deberá llevarse a cabo seis

meses después del comienzo de las operaciones.

Las inspecciones posteriores deberán llevarse a cabo anualmente, aunque la

frecuencia de las mismas se puede aumentar o reducir de acuerdo a la experiencia.

Durante cada inspección rutinaria, se debe extraer todas las piedras sueltas y el

sedimento del túnel.

Se deberá evaluar la condición de los apoyos a lo largo de todo el túnel para

determinar si los soportes anteriormente instalados aguantan de manera satisfactoria

y si se necesita un apoyo adicional.


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3.6. Áreas alrededor de las estructuras

de la central.

Las áreas alrededor de la planta y a lo largo del sistema de conducción que no estén

pavimentadas con cemento o con un acabado similar deben estar cubiertas de

vegetación. Cualquier árbol o vegetación de gran tamaño que se encuentre cerca de

las estructuras y que les pueda causar daños debe retirarse lo antes posible. Se debe

impulsar el crecimiento de hierba y otra vegetación baja debido a su efecto

estabilizador sobre las pendientes de tierra.


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Se deben eliminar todas las obstrucciones en los drenajes de las cercanías de los

perímetros de la excavación para interceptar desprendimientos y evitar la erosión y, si

es necesario, se deben rehacer los drenajes.

3.7. Áreas pintadas.

La pintura puede verse dañada en puntos localizados debido a daños mecánicos

menores o una pequeña falla localizada en el momento de aplicar la pintura. En cada

caso, se debe secar el área afectada, se debe eliminar la suciedad (o humedad) y se

debe eliminar el posible óxido de la superficie justo antes de volver a pintarla con el

mismo sistema de pintura utilizado inicialmente.

Si el sistema de pintura se deteriora de manera general en un tiempo de uso reducido,

es necesario establecer si la raíz del problema está en la especificación inadecuada del

sistema de pintura para este propósito determinado o si el problema está en la

aplicación de la pintura.


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3.8. Toma de agua.

Se sugiere una inspección anual de la presa del río y de la estructura de la bocatoma.

De manera similar, éstas se deben inspeccionar después de cualquier inundación,

especialmente el cauce del río y los trabajos de protección del banco del río. Se deben

a llevar cabo controles periódicos en busca de fugas a través o por debajo de la presa o

alrededor de los refuerzos.

La proporción de flujo deberá medirse para poder observar cualquier incremento y

proceder con inspecciones más detalladas o tomar las medidas necesarias. Estas

medidas pueden consistir en la eliminación de la fuente de agua, bloqueando la fuga

con cemento, un empaque impermeable u otro material apropiado, o la instalación de

filtros de grava o arena reversible, o una malla de filtro.

Debe comprobarse el libre movimiento de todos los mecanismos de operación o

válvula y todas las piezas móviles deben lubricarse con grasa. Todo daño a la pintura

debe repararse con un recubrimiento bitumástico o con otra pintura resistente al

agua.

Las estructuras de toma de agua dependen del tipo de estanque utilizado. Usted sabe ya que

un estanque piscícola puede abastecerse con agua de diversas procedencias. Se pueden

distinguir varios tipos de estanque, atendiendo a sus estructuras de toma:

estanque sumergido: no se necesita toma;

estanque de presa sin canal de desviación: no se necesita toma;

estanque de barrera con canal de desviación: toma de entrada principal con

estructura de desviación en el canal de desviación;

estanque de desviación: toma de agua principal con o sin estructura

independiente de desviación aguas abajo para elevar el nivel del agua en la

corriente.


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3.9. Sistema de conducción de agua.

Todo el sistema de conducción (desarenador, canal de conducción y tubería de

presión) debe inspeccionarse anualmente.

• Desarenador. La arena que se asienta en el fondo del desarenador se limpia abriendo

la válvula de limpieza, la válvula debe abrirse intermitentemente o de manera continua

durante la época de lluvias.

Si un conducto de limpieza está obstruido, se deben quitar sus tapas para que se

pueda limpiar. Se deben comprobar las condiciones de las estructuras de cemento,

además de las válvulas de limpieza y las compuertas.

• Canal de conducción. Se deberá vigilar el canal de conducción para ver si hay fugas o

bloqueos y para observar su estabilidad. Retirar todo material que haya caído a la

plataforma adyacente al canal descubierto para mantener limpia una banda de tierra


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adyacente al canal que podría detener materiales que en el futuro puedan quedar

sueltos. Esto ayudará a evitar que los materiales caigan en el canal.

Las obstrucciones parciales o totales del canal de conducción, causadas por materiales

que hayan caído o por el crecimiento de la vegetación, deberán eliminarse. Se debe

mantener la vegetación en las pendientes. El cemento deberá repararse con retoques

de argamasa o cemento, y si es necesario, las uniones en los trabajos de albañilería

deben también repararse con argamasa.

Las estructuras, tales como acueductos, sifones invertidos o paredes de retención, así

como la típica sección del canal de conducción, se deben vigilar para comprobar si hay

indicaciones de inestabilidad o asentamiento de materiales. El canal de conducción

debe drenarse anualmente para inspeccionarlo y limpiarlo totalmente. Este drenaje se

puede llevar a cabo cerrando el flujo en la toma de agua y dejando que el agua se

descargue a través de la turbina bajo condiciones sin carga.


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• Cámara de carga. La arena y lodo que se acumulan en la cámara de carga se deben

limpiar periódicamente por medio de la válvula de limpieza. Una sedimentación severa

puede exigir el vaciado de la cámara de carga para su limpieza. La cámara de carga se

puede vaciar cerrando el flujo de agua canal arriba y abriendo la válvula de limpieza.

Las rejillas de protección de la entrada de la tubería de presión deben limpiarse

regularmente de manera que nunca esté obstruida más del 25% de su área. La

frecuencia de limpieza puede variar durante el periodo de un año.

Las barras de las rejillas se deben revisar periódicamente para observar la presencia

de deterioros o corrosión. Se debe comprobar el libre funcionamiento de las válvulas y

se deben comprobar sus asientos quitando la tapa superior. Todas las partes móviles

se deben engrasar. Se deben llevar a cabo comprobaciones periódicas de la estabilidad

de la cámara de carga para ver si hay fugas.

• Tubería de presión 2. Es necesario llevar a cabo inspecciones rutinarias de la tubería

de presión para comprobar la condición de la pintura, ver si hay fugas en las

conexiones o uniones de expansión y comprobar las condiciones de cojinetes,

articulaciones y conexiones, los sellos de alrededor de la tubería en los bloques de

anclaje y los apoyos de cemento, incluyendo la integridad de sus cimientos.

Estas inspecciones se deben llevar a cabo cada tres meses y también se deben

inspeccionar los cimientos antes y después de lluvias copiosas. Toda erosión de los

cimientos debe corregirse inmediatamente.

Se debe insistir lo más posible en la importancia del mantenimiento de los drenajes

para el control del drenaje de superficie y la prevención de erosión, especialmente si

las estructuras no se han unido con cemento a la roca. La vegetación alta debe


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eliminarse en un borde de 10 m a cada lado de la tubería de presión para reducir el

riesgo de incendio.

Se debe impulsar el crecimiento de hierba y otra vegetación baja ya que ayuda a

estabilizar la superficie. De manera similar, se debe inspeccionar el interior de la

tubería de presión anualmente para ver si hay indicaciones de corrosión, erosión,

pintura interior dañada, deterioros o depósitos en las paredes que podría dar lugar a

un aumento de las pérdidas por fricción, y depósitos materiales en la tubería.

Si los desgastes de la tubería debidos a erosión se convierten en un problema, se

deben considerar medidas adicionales en la bocatoma o desarenador para reducir la

carga de sedimentos. En caso de ser necesario el acceso al interior de la tubería de

presión, antes de proceder a cualquier acción se deben tomar las siguientes

precauciones para asegurar un acceso seguro:

• Comprobar que se ha vaciado el agua de la tubería y que el flujo de agua no puede

restablecer hasta que haya salido todo el personal, equipo y material.

• La tubería debe ventilarse abriendo las compuertas de inspección que se encuentran

anterior y posteriormente a la sección a la que se entra.

• Proporcionar un medio seguro de entrada/salida al interior de la tubería.

• Establecer un sistema de señales y procedimientos con un grupo de apoyo en el

exterior de la tubería.

3.10. Casa de máquinas.

La estructura de la casa de máquinas debe comprobarse de acuerdo con la descripción

de las secciones relevantes anteriores. También debe inspeccionarse el canal de

descarga.


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