Encapsulado electrónico

Previamente a su entrega al cliente, cada pasante para cables con sellado por compresión para aplicaciones de gas licuado, supera tests de rigidez dieléctrica y resistencia de aislamiento. Foto: SCHOTT/J. Küsters
Oliver Hahr

Sellantes de vidrio para gas

Los pasantes de vidrio-metal de SCHOTT Electronic Packaging sellan las bombas de los buques gasistas.

La demanda de gas natural crece, y con ella la necesidad de medios de transporte adecuados. Como los gaseoductos resultan caros, cruzan a menudo territorios en crisis y los proveedores pueden cortar fácilmente el suministro, los países productores y consumidores están recurriendo cada vez más a unos buques que transportan, mayormente en 4 ó 5 gigantescos tanques, el gas licuado mediante frío. Actualmente navegan por los mares del mundo unos 270 buques de este tipo y hay aprox. 130 más encargados, que serán botados antes de 2011, 45 de ellos sólo para Qatar, el mayor productor mundial de gas licuado. Para su transporte por vía marítima, el gas natural es enfriado a menos 165°C y, a continuación, bombeado hasta los tanques que llevan a bordo los buques. Gracias a este proceso se puede almacenar una cantidad de gas 6 veces mayor que a temperatura normal. Durante la operación de bombeo el gas está a una presión elevada, de hasta 150 bares. Las bombas, cuyas carcasas y motores eléctricos internos son bañados por el gas licuado, están integradas en las paredes de los tanques, razón por la cual deben estar perfectamente estanqueizadas, en particular allí donde las conexiones eléctricas van desde la cubierta del buque hasta el interior de la envolvente de las bombas.

SCHOTT utiliza aquí una técnica denominada sellado por compresión. "Para ello se introducen el aislante de vidrio y el conductor de cobre en un encapsulado de acero inoxidable y se calientan, de forma que todos los componentes se sueldan entre sí”, explica el Dr. Oliver Fritz, Technical Manager Large Scale Feedthroughs en SCHOTT Electronic Packaging, de Landshut (Alemania). ”Al enfriarse, el encapsulado de acero inoxidable se contrae más que el vidrio. De esta forma, los aislantes de vidrio son sometidos a una compresión debido a los diferentes coeficientes de dilatación de los materiales empleados y sellan herméticamente.”
Cada vez más países productores y consumidores recurren al transporte mediante buques gasistas. Foto: SCHOTT/A. Schneiderwind
Cuando posteriormente el gas licuado frío fluye por la bomba, el acero inoxidable del encapsulado del pasante se sigue contrayendo y somete al vidrio a una presión todavía mayor, lo cual incrementa adicionalmente el efecto hermetizante. En la variante de vidrio de SCHOTT, la barrera por presión prescinde de las sustancias orgánicas que llevan las resinas epoxi de los competidores, que envejecen rápidamente bajo el efecto de las fluctuaciones de temperatura y pierden así su hermeticidad. En comparación con las barreras de presión herméticas de tipo cerámico-metálico, los pasantes de vidrio son menos susceptibles a las roturas.

Como el paso de los cables eléctricos hasta la bomba sumergida representa un punto neurálgico, SCHOTT aplica unos estándares de seguridad máximos en la producción. ”Podemos suministrar todos los modelos con una certificación según la norma europea ATEX y la norma internacional IEC sobre seguridad eléctrica”, comenta Ulrich Dirr, Sales Manager Large Scale Feedthroughs en SCHOTT Electronic Packaging, de Landshut. ”Antes de su entrega, cada pasante para gas licuado es sometido a 1,5 veces la presión máxima de diseño especificada y, a continuación, se comprueba su hermeticidad mediante un espectrómetro de masas que utiliza helio. Un ensayo de rigidez dieléctrica y otro de resistencia de aislamiento garantizan su seguridad de uso bajo tensiones de hasta 6.600 V e intensidades de corriente de hasta 600 A,” añade.

Con la tecnología del sellado por compresión para pasantes de vidrio-metal, que SCHOTT ha perfeccionado para estas aplicaciones extremas mediante combinaciones de materiales y procesos de producción optimizados, la empresa ha conquistado una posición de liderazgo en el mercado. La producción de los primeros pasantes de vidrio-metal para aplicaciones de gas licuado se inició en SCHOTT hace 25 años. Estos pasantes siguen cumpliendo su cometido sin mantenimientos ni incidencias.