EAFIT y Ecuas Consultores crean un aislador sísmico

​En la creación de este aislador sísmico para subestaciones de energía, la Universidad comparte los derechos patrimoniales de la patente con la empresa Ecuas Consultores.

​Con una nueva innovación tecnológica, desarrollada por ingenieros civiles en el Centro de Laboratorios de EAFIT, presentada recientemente a toda la comunidad académica, se evita que las subestaciones eléctricas de alta tensión, ubicadas a lo largo y ancho del país, sufran afectaciones en el momento de un movimiento telúrico.

Se trata del aislador sísmico, un dispositivo mecánico hecho de acero que se coloca en la base de las estructuras de las subestaciones de energía, que las protege de daños durante un eventual sismo de mediana o alta intensidad. Es un desarrollo en conjunto con Ecuas Consultores, una empresa que presta servicios de consultoría y tiene actividades en el diseño de obras civiles y electromecánicas para el sector energético, además de hacer investigación en el campo del desempeño sísmico de estructuras.

“El aislador se pone en la base de la estructura y lo que hace es que disipa el movimiento sísmico. Esto lo que significa es que si uno está encima de ese aparato siente muy poquito el sismo, casi no se mueve. Es como si el sistema se tragara el sismo, como un silenciador de ondas acústicas, pero lo que hace es aislar el movimiento”, afirma Juan Diego Jaramillo Fernández, docente investigador de EAFIT y experto en sismoresistencia.

Según la investigación desarrollada por los expertos de la Universidad, durante un movimiento telúrico las subestaciones eléctricas sufren un impacto en sus estructuras y, algunas veces, quedan fuera de operación afectando la generación y el suministro de energía.

“Este aislador, en particular, es orientado a resolver el problema de unos equipos que hay en las subestaciones eléctricas, que son como unos ‘pancakes’ muy altos, llenos de unos discos de porcelana, los que tienen la función de aislar eléctricamente los circuitos. Esos equipos son muy frágiles y han tenidos grandes problemas últimamente porque se están quebrando con sismos más o menos intensos. La solución a ese problema es aislar estos equipos que tienen una geometría muy particular y unos pesos muy definidos”, señala Juan Diego.

La amenaza sísmica

Si en este momento se presenta un sismo de mediana o alta intensidad, parte de la infraestructura eléctrica del Valle de Aburrá, ubicada en los patios de las subestaciones de energía, sufriría afectaciones en sus equipos transmisores.

Esto fue experimentado por los ingenieros civiles de EAFIT durante el desarrollo del aislador sísmico, quienes durante cinco años –momento en que surgió el problema por parte de las empresas generadoras de energía– trabajaron en el Centro de Laboratorios de la Universidad en la creación del dispositivo mecánico.

Para eso utilizaron la mesa vibradora, una herramienta del Laboratorio de Sísmica que sirve para simular eventos sísmicos a diferentes escalas y con capacidad importante en términos de carga y tamaño, donde se realizaron ensayos a escala real del impacto de un temblor de tierra en los equipos de las subestaciones de energía.

“Los disipadores los ensayamos a escala real. Trajimos un equipo que prestó ISA Interconexión Eléctrica, un equipo real de subestación y lo montamos con una grúa en la mesa vibradora, que es tal vez la más grande en Colombia. El asunto fue que diseñamos un dispositivo con una aplicación muy concreta, porque estos amortiguadores y resortes dependen no únicamente del tipo de movimiento sísmico que son capaces de aislar, sino la estructura que están aislando”, señala el investigador.

Antes de este desarrollo tecnológico, las empresas del sector eléctrico del país solucionaban el problema de las subestaciones con aisladores sísmicos importados desde Europa, los cuales representaban altos costos. Con la nueva innovación no solo se compite en términos de costos, sino en calidad técnica y efectiva.

“Es destacable el nivel de innovación de este desarrollo, con una solicitud de patente y que se desempeña mejor que sus sustitutos en el mercado. Adicionalmente, como se usan materiales locales, permite la sustitución de importaciones. El aislador se puede usar en equipos de patio para subestaciones eléctricas, equipos que pueden ser nuevos o existentes”, expresa Sara Hernández Hernández, líder de transferencia en Innovación EAFIT.

Gracias a innovaciones como esta, la investigación científica de la Universidad se beneficia de varias maneras. Por una parte, se obtienen retornos académicos con la creación de patentes, publicaciones y la generación de mayor experiencia en los docentes y sus grupos de investigación. Además, se contribuye socialmente, pues de esta manera se evita que un sismo pueda ocasionar cortes de energía en alguna población determinada.​