Falla en las abrazaderas de suspensión: causas, verificaciones en el terreno y prevención

Una falla en una abrazadera de suspensión rara vez se ve como una rotura. Se ve como si la abrazadera fuera perdiendo poco a poco la única función para la que fue diseñada: sujetar el conductor sin dañarlo. La mayoría de los casos de falla de abrazaderas en una línea aérea se remontan a unas pocas causas: un perno que nunca se apretó al par de apriete adecuado, un inserto de hule que se ha endurecido y agrietado, fatiga en el soporte, corrosión del recubrimiento galvanizado o una abrazadera que nunca tuvo el tamaño adecuado para el cable que sujeta.

Esa distinción es importante cuando estás parado debajo del poste tratando de decidir si debes volver a apretarlo, cambiarlo o dejarlo como está. Una abrazadera que ha perdido su sujeción y una que aprieta demasiado se ven similares desde el suelo, pero requieren respuestas opuestas, y tratar una como si fuera la otra es lo que hace que una unión que simplemente estaba floja se convierta en un conductor dañado.

Esta guía describe los seis tipos de fallas que causan la mayoría de los problemas durante el funcionamiento, cómo se manifiestan en el poste, cómo distinguirlos, cuáles son causados por tus propias prácticas de instalación y qué debes verificar antes de tu próximo pedido para que la misma falla no vuelva a ocurrir con el repuesto.

Lo que se espera que haga la abrazadera

Una abrazadera de suspensión es un accesorio de soporte. Soporta el peso del conductor a lo largo de un tramo, además de las cargas transversales causadas por el viento y el hielo, y permite que el conductor se mueva ligeramente en sentido longitudinal para que la tensión se equilibre a lo largo de la línea a medida que cambia la temperatura. No soporta la tensión longitudinal de la línea; esa es la función de la abrazadera de tensión en los extremos y en las estructuras angulares. Si aún estás distinguiendo entre ambas funciones, la comparación de abrazaderas de suspensión frente a abrazaderas de tensión cubre las rutas de carga.

Esa combinación —carga vertical más deslizamiento controlado— es precisamente lo que hace que el accesorio sea vulnerable. Una pieza que solo tuviera que permanecer fija podría fabricarse rígida. La abrazadera debe sujetar con la firmeza suficiente para sostener el conductor y con la suavidad necesaria para no aplastarlo ni desgastar su superficie, a lo largo de una vida útil que se mide en décadas de vibración y ciclos térmicos. Cada uno de los modos de falla que se mencionan a continuación representa una forma en que se pierde ese equilibrio.

Seis modos de falla de las abrazaderas de suspensión y cómo se ven cada uno de ellos

Lo bueno de estos seis es que cada uno deja una huella diferente. No necesitas instrumentos para distinguirlos en su mayoría; lo que necesitas es saber en qué detalle fijarte.

1. Pérdida de agarre y deslizamiento del conductor

Este es el caso más común y el que más se malinterpreta. La abrazadera no se ha roto; simplemente dejó de sujetar, y el conductor se ha deslizado por la ranura. En el poste, la señal reveladora es una franja brillante y pulida en el conductor, en el lugar donde se ha estado moviendo contra la abrazadera, a menudo con el cuerpo de la abrazadera descentrado respecto al cable. Es posible que haya aumentado la holgura en ese tramo.

Hay cuatro causas comunes, y vale la pena diferenciarlas porque solo una de ellas se soluciona apretando el perno. Es posible que el perno no se haya apretado con el par adecuado desde su instalación. El inserto de hule podría haber sufrido una deformación permanente por compresión y ya no llene el espacio. La ranura puede ser demasiado grande para el cable, por lo que la abrazadera se cierra sobre sí misma antes de cerrarse sobre el conductor. O bien, el tramo ha sido sometido a una carga superior a la prevista en su diseño debido al hielo o al viento; en ese caso, la abrazadera está indicando un problema que se debe al diseño de la línea.

2. Daños en los conductores causados por una sujeción excesiva

Este es el fallo que cometen los instaladores al intentar evitar el primero. Una abrazadera demasiado pequeña para el cable, o un perno apretado más allá del límite para el que fue diseñada la abrazadera, aplasta el conductor. Los hilos de aluminio se deforman primero; la capa exterior se aplana y, luego, los hilos individuales se marcan o se rompen en los bordes de contacto. En el poste se observan hilos aplanados o marcados debajo de la abrazadera y, a veces, algunos hilos externos rotos en el borde de la ranura.

La reparación no es meramente estética. Un conductor aplastado representa una concentración de tensiones y un punto crítico que está a la espera de un ciclo de carga. Por eso tampoco debes basarte nunca en el valor de torque de otro modelo de abrazadera ni en una regla general: el valor correcto corresponde a esa abrazadera específica y debe obtenerse del plano o de las instrucciones de montaje del fabricante.

3. Fatiga en el soporte y el pivote

La vibración eólica —esa pequeña oscilación de alta frecuencia que el viento induce en el lado de sotavento de un conductor— somete al accesorio a millones de ciclos de baja amplitud. La energía se concentra donde cambia la sección: en la curva del soporte, en el pasador del pivote, en la base del ojo. El resultado es una grieta capilar que comienza en una cara sometida a tensión y va creciendo.

En el poste, busca una grieta en el radio de curvatura, un ojo que se haya vuelto ovalado en lugar de redondo, o un movimiento visible en el pivote, que debe estar bien ajustado. Los tramos largos en terreno llano y abierto, así como los que cruzan un valle, son los lugares más comunes, ya que allí tanto la exposición como la energía de la vibración son mayores. Cuando se prevé que haya vibración, la solución suele ser utilizar varillas de refuerzo o un amortiguador, en lugar de una abrazadera más pesada.

4. Corrosión del soporte y de los elementos de sujeción

El galvanizado por inmersión en caliente protege el acero al sacrificar la capa de zinc; por lo tanto, un recubrimiento intacto funciona bien, mientras que uno dañado deja de funcionar rápidamente. Los puntos de entrada más comunes son los bordes cortados, las roscas y el interior de los orificios; y la causa más común de daño es la manipulación: arrastrar un paquete por la caja de una camioneta o usar el soporte como palanca durante la instalación.

La aparición de óxido blanco o rojo alrededor de los orificios de los pernos y las raíces de las roscas, o el desprendimiento de zinc en un borde, indica que el recubrimiento en esa zona se ha perdido. En un ambiente costero o industrial, este proceso avanza más rápido, y la sección que se corroe primero suele ser la que soporta la carga. La calidad del galvanizado normalmente se especifica según la norma ISO 1461; si el recubrimiento falla prematuramente, la pregunta es si se dañó durante el manejo o si nunca cumplió con la especificación.

5. Aflojamiento de los elementos de sujeción

Las uniones atornilladas en una estructura vibrante pierden precarga. Los ciclos térmicos agravan este problema, ya que el cuerpo de la abrazadera, el perno y el conductor se expanden a ritmos diferentes. Una tuerca simple puede aflojarse lo suficiente con el paso de los años como para que se pierda la sujeción; una tuerca con inserto de nylon resiste ese fenómeno, pero no es inmune a él, especialmente si se ha reutilizado.

La verificación en el campo es sencilla si se ha tenido la previsión: una marca de referencia en la tuerca y el perno permite ver de un vistazo si algo se ha movido. Si no hay tal marca, fíjate si la tuerca sobresale del extremo de la rosca, si hay marcas brillantes de desgaste debajo de la cara de la tuerca o si el perno gira sin resistencia. Reutilizar una tuerca, usar un elemento de sujeción de menor calidad que el que venía con la abrazadera o omitir una arandela acortan el tiempo hasta que surja el próximo problema.

6. La abrazadera incorrecta para el cable

El último caso es un error de selección, y da lugar a una combinación de los cinco primeros. Una abrazadera elegida por el nombre del modelo, en lugar de por el diámetro medido del cable y su construcción, quedará suelta o apretará demasiado. Una abrazadera diseñada para un conductor trenzado, si se utiliza en un cable con una presión radial admisible mucho menor, dañará el cable incluso si se instala correctamente y se aprieta exactamente según lo especificado.

Ahí es donde surge la mayor parte de la confusión en el campo, porque la pinza parece estar bien y las mediciones son casi correctas. El rango de cables de la pinza es un rango de diseño para un tipo específico de cable; estar dentro de ese rango es necesario, pero no suficiente.

Cómo diagnosticar una falla en la abrazadera de suspensión del poste

Trabaja de afuera hacia adentro. El orden que se indica a continuación resuelve la mayoría de los casos sin necesidad de una segunda visita, y lo único que requiere es disciplina para seguir la secuencia.

1. Mide el cable, no la abrazadera. Mide el diámetro exterior en la abrazadera y compáralo con el rango indicado en la misma. Si está fuera de ese rango, o en el extremo del mismo, ya has encontrado la causa y ningún valor de par de apriete lo corregirá.
2. Lee la marca de referencia. Si la tuerca se ha desplazado con respecto al perno, la unión ha perdido la precarga. Si no hay ninguna marca indicativa, revisa si hay polvo por desgaste por fricción debajo de la cara de la tuerca y si la tuerca sobresale.
3. Presiona la tecla Insert. Una pieza de inserción de hule o polímero en buen estado es flexible y recupera su forma original. Una que se haya endurecido, agrietado a lo largo de la ranura o que se haya vuelto gris por la decoloración ha sufrido una deformación permanente por compresión y ya no llena el espacio.
4. Fíjate en el lugar donde se asienta el conductor. Una banda pulida y brillante indica movimiento. Los hilos aplanados, rayados o rotos indican exceso de presión. Ambos pueden estar presentes en el mismo tramo si la abrazadera perdió su sujeción primero y, posteriormente, se apretó en exceso.
5. Revisa si el soporte tiene grietas en la curva y la capacidad de detectar la ovalidad, utilizando una luz con un ángulo bajo; las grietas en el radio de curvatura son fáciles de pasar por alto con luz plana.
6. Revisa el estado del recubrimiento en los bordes de los orificios y en las roscas, no en las superficies planas, que siempre se ven mejor que las áreas que realmente importan.

Los errores de instalación y los errores de selección no son el mismo problema

Separar estas dos cosas te evita tener que reparar la misma línea dos veces. Un error de instalación se corrige aplicando mejores prácticas en el lugar de trabajo. Un error de selección solo se corrige con un número de pieza diferente, y apretarlo más fuerte empeorará el resultado en lugar de mejorarlo.

En la práctica, una abrazadera que ya se ha aflojado una vez debe reemplazarse en lugar de volver a apretarla. El inserto se ha deformado contra ese conductor, la superficie de la ranura se ha desgastado y el conjunto no recuperará su sujeción original. Volver a apretarla solo te da una temporada más, en el mejor de los casos, y oculta una unión que ahora es impredecible.

En qué aspectos falla de manera diferente el cable de fibra óptica

Los modos de falla mencionados anteriormente se refieren a los conductores, y aplicarlos sin modificaciones a los cables autoportantes totalmente dieléctricos (ADSS) es un error. En el caso del ADSS, el límite determinante es la presión radial permitida y la tensión resultante en la fibra, no la resistencia a la tracción del metal. Una abrazadera que sea perfectamente adecuada para un conductor del mismo diámetro puede comprimir en exceso un cable ADSS y degradar el rendimiento óptico sin que se observe ningún daño externo visible.

Por eso, en las rutas de fibra, el inserto, el área de contacto y el método de apriete son más importantes que el soporte, y por eso la falla se manifiesta como un problema óptico más que como uno mecánico. El requisitos específicos para el soporte de cables ADSS se presentan por separado, y vale la pena leerlas antes de estandarizar un solo tipo de abrazadera en una red mixta de conductores y fibra óptica.

Qué hay que verificar antes del próximo pedido

La mayoría de estos fracasos se deciden en la etapa de cotización, meses antes de que alguien suba al poste. Seis preguntas lo resumen todo:

• El rango de diámetros de los cables, indicado en diámetro, junto con el tipo de cable al que corresponde. Un rango sin indicar el tipo de cable es solo la mitad de una especificación.
• La base de la clasificación mecánica. Pregunta si la cifra indicada corresponde a una carga de ruptura o a una carga de trabajo, y de qué prueba se deriva. La norma IEC 61284 abarca los requisitos y las pruebas para los accesorios de líneas aéreas, incluyendo la carga de daño vertical y de ruptura, así como una prueba de deslizamiento; sin embargo, el porcentaje de aceptación lo establece la especificación del comprador y no únicamente la norma. Lo que el ensayo demuestra y lo que no se analiza en detalle en la fuerza de agarre y la prueba de deslizamiento.
• El material del inserto y su vida útil prevista. El caucho o el polímero es la parte que se degrada primero en la mayoría de los climas, y rara vez es la parte que se especifica en detalle.
• Las especificaciones del galvanizado. La norma ISO 1461 es la referencia habitual; pregunta por la clase de recubrimiento, no solo por la palabra “galvanizado”.
• El grado del elemento de sujeción y el tipo de cierre. Una tuerca con inserto de nylon no es un detalle si la alternativa es una tuerca simple en una estructura que vibra.
• El valor del par de apriete, según las especificaciones, para esa abrazadera. Si no aparece en la cotización ni en el plano, se determinará en el lugar de la obra.

Si quieres comparar modelos en función de los dos parámetros que más influyen en estas decisiones —la longitud del cable y la carga de ruptura—, el gama de abrazaderas de suspensión incluye ambas listas para cada modelo, junto con los precios estimados y las cantidades mínimas de pedido. Para ver un ejemplo concreto de una carrocería tipo soporte, el Abrazadera de soporte PS435 En esta página se muestra la construcción que se describe en la mayor parte de este artículo.

Una rutina de mantenimiento que permite detectar a tiempo fallas en las abrazaderas de la suspensión

Detectar fallas a tiempo es barato, pero hacerlo tarde sale caro, y la inspección que las detecta no requiere conocimientos especializados. En cada ronda de inspección programada de la línea, revisa tres cosas en cada punto de suspensión: la marca de referencia en la tuerca, el estado del inserto y el recubrimiento en los bordes del orificio. Esto toma menos de un minuto por poste y permite detectar a la vez la pérdida de sujeción, el desgaste del inserto y la corrosión incipiente.

Después de cualquier incidente que provoque una carga anómala en la línea —hielo, una tormenta, el impacto de un vehículo contra un poste de sujeción—, agrega a esa lista la superficie del conductor a la altura de la abrazadera, ya que una abrazadera que se haya deslizado durante el incidente lo mostrará como una franja pulida. Cualquier tramo en el que la holgura haya cambiado visiblemente debe considerarse un caso de deslizamiento hasta que se demuestre lo contrario.

Reemplaza en lugar de volver a apretar cuando el inserto se haya endurecido, el conductor muestre desgaste o el soporte presente alguna grieta en la curva. Y si la misma falla se presenta en varios postes de una misma ruta, deja de considerarla un problema de mantenimiento: casi siempre se trata de un problema de especificaciones, y se soluciona en el siguiente pedido. El una gama más amplia de componentes para líneas aéreas es una referencia útil cuando resulta que el problema radica en la cadena de aisladores o en los accesorios del poste, y no en la abrazadera en sí.

Preguntas frecuentes

¿La abrazadera soporta toda la tensión del conductor?

No. Soporta el peso vertical del conductor a lo largo del tramo y las cargas transversales causadas por el viento y el hielo, al tiempo que permite un movimiento longitudinal limitado. La tensión de la línea es absorbida por abrazaderas de tensión en las estructuras de extremo y en las estructuras angulares, por lo que estos dos accesorios nunca son intercambiables.

¿Qué hace que una abrazadera de suspensión se deslice?

En orden aproximado de frecuencia: un perno que no se ha apretado al valor de torque especificado para esa abrazadera; un inserto que se ha endurecido y ya no llena el espacio; una ranura demasiado grande para el diámetro medido del cable; y un tramo que ha sido sometido a una carga superior a la prevista en su diseño debido al hielo o al viento.

¿Se puede volver a usar una abrazadera de suspensión después de haberla quitado?

Es mejor considerarlo como una pieza de un solo uso. Una vez que el inserto ha sufrido una deformación permanente por compresión contra un conductor específico y la superficie de la ranura se ha desgastado, volver a sujetarlo con la abrazadera proporciona un agarre menor y menos predecible. Cuando se haya abierto una unión en una línea de servicio prolongado, instale una abrazadera nueva.

¿Por qué está dañado el conductor en la parte donde se apoya en la abrazadera?

Por lo general, se debe a una presión excesiva: una ranura demasiado pequeña para el cable, un perno apretado más allá del par de apriete especificado o un cuerpo de abrazadera rígido que hace contacto directo con el aluminio sin un revestimiento. El desgaste por fricción debido a la vibración puede producir marcas similares con el tiempo, pero los hilos aplanados por un apriete excesivo se ven diferentes a una banda de desgaste pulida.

¿Con qué frecuencia se deben revisar los pernos de sujeción?

La solución práctica consiste en realizar una inspección en cada patrulla de línea programada, además de una revisión después de cualquier evento de carga anormal. Algunas empresas de servicios públicos también realizan una revisión del primer ciclo unas semanas después del tendido, ya que los insertos se asientan bajo su carga inicial. El intervalo depende de la norma de inspección de cada empresa; lo importante es contar con una marca de referencia que permita realizar la revisión en cuestión de segundos.

¿Es suficiente un solo tipo de abrazadera para una red mixta de conductores y fibra óptica?

Por lo general, no. Los cables ADSS y OPGW están limitados por la presión radial permitida y no por la fuerza de sujeción, por lo que una abrazadera seleccionada para un conductor del mismo diámetro puede comprimir en exceso un cable de fibra óptica. Considera los accesorios para fibra óptica como una selección aparte.

Conclusión práctica

Casi todas las fallas que encontrarás en una línea se pueden clasificar en una de estas seis categorías, y cinco de ellas se determinan antes de que la abrazadera llegue al sitio: según el modelo que se pidió, cómo se especificó y cómo se manejó. La inspección en el poste es la parte fácil una vez que sabes qué detalle corresponde a cada categoría.

Si vas a especificar una sustitución o una nueva ruta, envía el tipo de conductor o cable, el diámetro exterior medido, el tramo y la categoría atmosférica. Confirmaremos el modelo correspondiente, su rango de cable y su clasificación mecánica, y indicaremos el valor del par de apriete en el plano, en lugar de dejarlo a la interpretación del usuario. Puedes Envía esos detalles a nuestro equipo técnico para recibir una recomendación de modelo.