Descargas Atmosféricas – Preparación y Protección

En todo el mundo, las descargas eléctricas atmosféricas son frecuentes y causan daños costosos. Con una buena preparación y con protecciones adecuadas, el impacto puede ser significativamente reducido. ¿Está preparado? Esta guía es una herramienta útil para entender los riesgos asociados a las caídas de rayos y para desarrollar planes de acción para prevenir o mitigar los daños causados por ellos. 

• Los relámpagos y los rayos son descargas eléctricas intensas que ocurren en la atmósfera. El fenómeno es una consecuencia de la acumulación de cargas eléctricas opuestas entre las nubes, el suelo o el aire. Cuando la diferencia entre cargas positivas y negativas es lo suficientemente fuerte, la descarga ocurre y la electricidad fluye y se libera, igualando momentáneamente las cargas. 
• Se cree que la acumulación de cargas positivas o negativas se debe a la fricción entre las partículas en la atmósfera. 
• El aire a lo largo del recorrido de la descarga eléctrica (llamado canal de descarga o ruta principal de paso) puede ser calentado a hasta 33 000 grados Celsius, y por eso las descargas son causas frecuentes de incendios y daños en edificaciones y también en bosques. 
• El aumento súbito de la temperatura del aire a lo largo del canal de descarga de paso hace que el aire se expanda muy rápidamente, resultando en ondas sonoras que oímos como truenos. 
• Aunque los relámpagos y los rayos se asocian típicamente a tormentas con lluvias y vientos intensos, también pueden ocurrir en tormentas de nieve o arena, durante erupciones volcánicas, huracanes e incendios forestales intensos. 
• Las descargas normalmente ocurren de las nubes al suelo (designadas como rayos), entre nubes, del suelo a las nubes, o de las nubes al aire. Muchas áreas experimentan más de 50 descargas eléctricas atmosféricas por kilómetro cuadrado cada año. De hecho, se estima que, en todo el mundo, ocurren cerca de 100 rayos por segundo. 
• La atmósfera terrestre proporciona aislamiento natural contra descargas eléctricas. Es por eso que los rayos suelen ser “atraídos” por objetos altos como torres, rascacielos y montañas; hay menos atmósfera entre la nube y objetos altos, proporcionando menos aislamiento. 
• Los rayos pueden producir corrientes de pico de 200 000 amperes y, dependiendo de la resistencia atmosférica y del suelo, se pueden generar tensiones de 100 millones de voltios o más. Esto puede causar variaciones graves de tensión, conocidas como picos o transitorios, y dañar líneas de transmisión, cables telefónicos o de datos, así como cualquier equipo eléctrico y electrónico. La corriente eléctrica también puede viajar y dañar componentes estructurales, tuberías o cualquier otro material que pueda conducir la electricidad. 

• Un sistema de protección contra caídas de rayos tiene como objetivo blindar una estructura, sus ocupantes y sus bienes de los efectos térmicos, mecánicos y eléctricos asociados con las descargas eléctricas. 
• Los principales componentes de un sistema de protección contra descargas eléctricas atmosféricas son los terminales aéreos (para-rayos Franklin, Jaula de Faraday, etc.), conductores de descenso, terminales de puesta a tierra y conductores de conexión equipotencial al suelo. El nivel de puesta a tierra depende de las características del suelo. 
• Un sistema de protección contra caídas de rayos puede también incluir componentes para prevenir daños causados por efectos indirectos de los rayos, tales como los supresores de picos de corriente, que se pueden agregar a un sistema de protección para proteger los equipos electrónicos contra sobretensiones. Hay varios tipos de supresores, siendo que, en varias aplicaciones es necesario el uso combinado de más de un tipo de supresor, formando un circuito de protección. La puesta a tierra de los principales equipos eléctricos y electrónicos también es fundamental. 
• El sistema de protección contra descargas atmosféricas no impide que el rayo alcance la edificación, ni asegura la protección absoluta de estructuras, de personas y bienes. Desde que es dimensionado, con las debidas inspecciones y mantenimientos preventivos y predictivos, el sistema promueve un medio para minimizar los daños, a través de la creación de un camino de baja resistencia eléctrica que permite a la corriente eléctrica fluir hacia el suelo. 
• Internacionalmente, el código NFPA® 70B – Installation of Lightning Protection Systems y el código NFPA® 780 Recommended Practice for Electrical Equipment Maintenance se pueden consultar como importantes referencias sobre la instalación y el mantenimiento de sistemas de protección contra descargas eléctricas atmosféricas. 
   

• Entienda el impacto de una caída de rayo en su propiedad: daños estructurales, equipos eléctricos y/o electrónicos, operaciones, interrupción de servicios, gastos, etc. 
• Realice inspecciones periódicas en todos los componentes del sistema de protección contra descargas atmosféricas con el fin de verificar si están en buen estado de conservación, con las conexiones y cables firmes y libres de corrosión. Las inspecciones deben ser realizadas por empresas certificadas. 
• Realice mediciones periódicas de resistividad de los puntos de puesta a tierra del sistema de protección contras descargas atmosféricas. Corrija los problemas encontrados y realice nuevas mediciones para garantizar el correcto funcionamiento. 

• Desarrolle un Plan de Continuidad de Negocios formal y de amplio alcance, para restaurar rápidamente las operaciones. El plan debe incluir el control y prevención de pérdidas, continuidad de las operaciones, y reanudación de las actividades. Revise anualmente el plan para actualizaciones y ajustes, si necesario. 
• Asigne formalmente equipos de mantenimiento multidisciplinario para las tareas de recuperación de estructuras y equipos dañados por la caída de rayos. 
• Prepare una lista de empresas con experiencia para las tareas de recuperación de los daños derivados de una descarga atmosférica. 

• Notifique a las empresas involucradas en las tareas de recuperación: reparaciones estructurales, reactivación de la operación, reparaciones de máquinas, equipos, servicios eléctricos, mecánicos, sistemas de protección contra incendios, y sistemas de detección y alarma. 
• Compruebe que los sistemas de protección contra incendios están operativos: reserva de agua y sistema de bombas, rociadores automáticos, sistema de detección y alarma, sistemas de seguridad patrimonial. Repare y restablezca los sistemas que hayan sufrido daños. 
• En caso necesario, emita autorizaciones para colocar equipos de protección contra incendios fuera de operación. Aplique precauciones, incluyendo la asignación de vigilantes contra incendios en áreas desprotegidas y la disponibilidad de sistemas de combate contra incendios adicionales. 
• Antes de restablecer las operaciones, evalúe de forma completa y cuidadosa, con personal calificado, procesos peligrosos y todos los sistemas de servicios. 
• Active, de forma segura, sistemas alternos o de emergencia, de generación de energía eléctrica (generadores de emergencia, disponibles o alquilados). 
• Utilice el permiso de trabajo en caliente para tareas de reparación que generen calor y/o chispas, como soldadura, esmerilado, y corte con uso de soplete. 

Póngase en contacto con un Ingeniero de Riesgo de Swiss Re Corporate Solutions para obtener información adicional o asistencia para elaborar su Plan de Preparación, Respuesta y Recuperación ante las descargas atmosféricas.