Prensaestopas blindados frente a no blindados: ¿Cuál necesita realmente?

Introducción

¿Está mirando una hoja de especificaciones de prensaestopas y se siente abrumado por la elección entre opciones blindadas y no blindadas? No es el único. Tomar la decisión equivocada puede costarle miles de euros en daños al equipo, infracciones de seguridad y retrasos en el proyecto. La frustración de descubrir que su protección de cables ha fallado durante una operación crítica es la pesadilla de cualquier ingeniero.

La elección entre prensaestopas blindados y no blindados depende de los requisitos específicos de su aplicación: los prensaestopas blindados proporcionan una protección mecánica superior y blindaje EMI para entornos difíciles, mientras que los no blindados ofrecen soluciones rentables para aplicaciones estándar en interiores con un mínimo de tensión física e interferencias electromagnéticas.

El mes pasado, David, jefe de proyecto de una planta petroquímica de Texas, me llamó asustado tras descubrir varios fallos en los cables de su nueva ampliación. A pesar de haber elegido lo que parecía una protección adecuada, los prensaestopas no blindados no podían soportar la tensión mecánica de los equipos vibrantes y el entorno corrosivo. Permítame guiarle a través del marco de decisión exacto que evita estos costosos errores.

Índice

• ¿Cuáles son las principales diferencias entre los prensaestopas blindados y no blindados?
• ¿Cuándo elegir prensaestopas blindados?
• ¿Qué aplicaciones son perfectas para los prensaestopas no blindados?
• ¿Cómo influyen los factores de coste en su decisión?
• ¿Qué diferencias de instalación debe tener en cuenta?
• Preguntas frecuentes sobre prensaestopas blindados y no blindados

¿Cuáles son las principales diferencias entre los prensaestopas blindados y no blindados?

Comprender las diferencias fundamentales entre estos dos tipos de prensaestopas es como conocer la diferencia entre un tanque y un sedán: ambos te llevan hasta allí, pero uno está construido para zonas de guerra.

Los prensaestopas blindados disponen de mecanismos de sujeción especializados para blindaje de alambre de acero (SWA)¹ o cables con armadura de alambre de aluminio (AWA), que proporcionan una protección mecánica superior y Blindaje EMI², mientras que los prensaestopas sin armadura están diseñados para cables estándar sin armadura metálica, lo que ofrece una instalación más sencilla y un menor coste para entornos menos exigentes.

Diferencias de construcción

Componentes de prensaestopas blindados:

• Cono de sujeción de la armadura - asegura la armadura de alambre de acero/aluminio
• Junta de estanqueidad - mantiene la clasificación IP alrededor de la terminación de la armadura  
• Toma de tierra - proporciona continuidad eléctrica para el blindaje
• Junta interior - protege contra la penetración alrededor de los núcleos de los cables
• Alivio de tensión - maneja la tensión mecánica en armaduras y núcleos

Componentes de prensaestopas no blindados:

• Junta del cable - elemento de sellado único alrededor de la cubierta del cable
• Tuerca de compresión - aplica presión de sellado
• Rosca del cuerpo - rosca métrica estándar o NPT
• Alivio de tensión básico - protección mecánica limitada

Hassan, que dirige una planta de procesamiento químico en Arabia Saudí, aprendió estas diferencias por las malas. Su instalación inicial utilizaba prensaestopas no blindados en cables blindados, lo que dejaba la armadura de alambre de acero flotando sin una terminación adecuada. Esto creó riesgos para la seguridad y problemas de EMI que costaron $50.000 en daños a los equipos antes de que le ayudáramos a cambiar a los prensaestopas blindados adecuados.

Comparación de las características de rendimiento

Consideraciones materiales

Materiales del prensaestopas blindado:

• Acero inoxidable 316L - entornos marinos y químicos
• Latón niquelado - aplicaciones industriales estándar  
• Aleación de aluminio - aplicaciones ligeras compatibles con blindajes
• Revestimientos especializados – Conformidad ATEX³ para zonas peligrosas

Materiales del gollete sin blindaje:

• Nylon 66 - aplicaciones rentables en interiores
• Latón - protección medioambiental moderada
• Acero inoxidable - entornos corrosivos sin necesidad de blindaje
• Policarbonato - carcasas transparentes para inspección visual

En Bepto, fabricamos ambos tipos con idénticos estándares de calidad, pero la selección de materiales y los mecanismos internos están optimizados para sus tipos de cable y aplicaciones específicos.

Requisitos de compatibilidad de los cables

Tipos de cables blindados:

• SWA (alambre de acero blindado) - cable armado industrial más común
• AWA (Alambre de aluminio blindado) - alternativa más ligera
• STA (cinta de acero blindada) - construcción de armadura de cinta plana
• DSTA (Doble cinta de acero blindada) - niveles de protección mejorados

Tipos de cable sin armadura:

• Revestimiento de PVC - aplicaciones estándar de cables de construcción
• Aislamiento XLPE - cables de distribución de energía
• Cables de control - instrumentación y automatización
• Cables flexibles - aplicaciones de maquinaria móvil

La idea clave que aprendieron en las instalaciones de David en Texas es que no se pueden terminar cables armados con prensaestopas no armados, pero se pueden utilizar prensaestopas armados en cables no armados si la aplicación justifica el coste adicional.

¿Cuándo elegir prensaestopas blindados?

Elegir prensaestopas blindados para una aplicación equivocada es una exageración cara, pero prescindir de ellos cuando los necesita es como ir a un tiroteo con una pistola de agua.

Elija prensaestopas blindados cuando su aplicación incluya cables blindados de alambre de acero (SWA) o cables blindados de alambre de aluminio (AWA), requiera una protección mecánica superior contra daños por roedores o impactos físicos, necesite un blindaje EMI mejorado o funcione en entornos difíciles con vibraciones, exposición a productos químicos o temperaturas extremas.

Escenarios de aplicaciones críticas

Entornos industriales pesados:
La planta química de Hassan representa la aplicación perfecta de prensaestopas blindados:

Retos medioambientales:

• Productos químicos corrosivos Requiere construcción en acero inoxidable 316L
• Alta vibración de equipos rotativos y bombas
• Temperaturas extremas de -20°C a +85°C
• Riesgos mecánicos de las actividades de mantenimiento y manipulación de materiales
• Fuentes de IEM de las transmisiones de frecuencia variable y las operaciones de soldadura

Solución aplicada:

• Prensaestopas blindados con certificación ATEX para zonas peligrosas
• Construcción de acero inoxidable 316L para resistencia química
• Clasificación IP68 para el lavado y la protección contra la intemperie
• Terminación correcta de la armadura para seguridad eléctrica y control de EMI

Resultados obtenidos:

• Cero averías en los cables más de 24 meses de funcionamiento
• Eliminación de los problemas de EMI que antes causaban fallos en el sistema de control
• Reducción de los costes de mantenimiento por 60% en comparación con la instalación anterior
• Pleno cumplimiento de la normativa para las normas de seguridad y medio ambiente

Requisitos de protección mecánica

Escenarios de alto riesgo:

• Instalaciones subterráneas - protección contra daños por excavación
• Zonas propensas a los roedores - La armadura de acero evita los daños por roedura
• Zonas de tráfico intenso - protección contra impactos de vehículos y equipos
• Instalaciones exteriores - requisitos de protección contra la intemperie y los rayos UV
• Equipos vibratorios - tensión mecánica de motores y bombas

Niveles de protección alcanzados:

• Resistencia al aplastamiento hasta 1250N según normas IEC
• Protección contra impactos contra impactos de 5J por IEC 62262⁴
• Resistencia a la tracción Fuerza de tracción del cable superior a 500 N
• Protección del radio de curvatura mantener la integridad del cable durante la instalación

Aplicaciones de blindaje EMI

Entornos críticos de IEM:

• Instalaciones de variadores de frecuencia - ruido de conmutación de alta frecuencia
• Operaciones de soldadura - interferencias electromagnéticas de banda ancha
• Instalaciones de radiotransmisión - entornos de RF de alta potencia
• Equipamiento médico - instrumentación sensible que requiere energía limpia
• Centros de datos - prevención de la diafonía entre cables de comunicación

La planta petroquímica de David descubrió que la correcta instalación de prensaestopas blindados eliminaba 90% de sus errores de comunicación PLC, ahorrando $180.000 anuales en pérdidas de producción.

Requisitos reglamentarios y de seguridad

Aplicaciones obligatorias de prensaestopas blindado:

• Zonas ATEX/IECEx - requisitos antideflagrantes para zonas peligrosas
• Instalaciones marinas - Registro Lloyd's y requisitos de las sociedades de clasificación
• Instalaciones nucleares - resistencia a las radiaciones y cumplimiento del sistema de seguridad
• Plataformas petrolíferas y de gas - API y Norma NORSOK⁵ conformidad
• Sistemas ferroviarios - EN 50155 y requisitos de seguridad contra incendios

¿Qué aplicaciones son perfectas para los prensaestopas no blindados?

Los prensaestopas no blindados no son la opción más económica: son la elección correcta cuando su aplicación no justifica la complejidad y el coste de la protección blindada.

Los prensaestopas sin armadura destacan en instalaciones de edificios estándar, entornos de oficina, aplicaciones industriales ligeras y paneles de control interiores en los que los cables se enfrentan a una tensión mecánica mínima, una baja exposición a EMI y condiciones ambientales estándar, proporcionando un sellado y alivio de tensión rentables para cables sin armadura.

Entornos de aplicación ideales

Sistemas de edificios comerciales:

• Paneles de control HVAC - condiciones estándar de temperatura y humedad
• Sistemas de control de la iluminación - entornos de tensión mecánica mínima
• Instalaciones de alarma contra incendios - entornos interiores protegidos
• Automatización de edificios - aplicaciones para oficinas y comercios
• Sistemas de control de ascensores - instalaciones de salas de máquinas cerradas

Aplicaciones industriales ligeras:
María, directora de instalaciones de una planta de procesamiento de alimentos de California, eligió los prensaestopas no armados para sus sistemas de control de la línea de envasado. El entorno limpio e interior, con cables de control de PVC estándar, hizo que los prensaestopas no blindados fueran la elección perfecta, ahorrando 40% en costes de instalación y proporcionando al mismo tiempo una protección adecuada.

Soluciones rentables:

• Paneles de control interiores con requisitos de protección IP54/IP65
• Cables de PVC estándar sin requisitos de blindaje
• Entornos de baja vibración con una tensión mecánica mínima
• Instalaciones con temperatura controlada dentro de los márgenes operativos estándar
• Entornos limpios sin exposición a productos químicos o corrosivos

Ventajas de rendimiento

Instalación simplificada:

• Sellado en un solo paso alrededor de la cubierta exterior del cable
• Sin terminación de blindaje necesario, lo que reduce el tiempo de instalación
• Herramientas estándar suficiente para la instalación y el mantenimiento
• Menos componentes reducir los posibles puntos de fallo
• Sustitución rápida para mantenimiento y modificaciones

Coste-beneficio:

• Menores costes de material - 50-70% menos que los casquillos blindados equivalentes
• Reducción del tiempo de instalación - 30-40% instalación más rápida
• Inventario estándar - tamaños comunes fácilmente disponibles
• Mantenimiento simplificado - menos componentes especializados
• Menores requisitos de formación - técnicas de instalación estándar

Selección de materiales para aplicaciones no blindadas

Prensaestopas de nylon 66:

• Rango de temperaturas: -20°C a +80°C
• Resistencia química: Bueno contra aceites, ácidos débiles, álcalis
• Resistencia a los rayos UV: Calidades negras aptas para exteriores
• Ventaja de costes: La opción más económica para aplicaciones estándar
• Grado de inflamación: UL94-V2 para el cumplimiento de la seguridad eléctrica

Prensaestopas de latón:

• Rango de temperaturas: -40°C a +100°C  
• Resistencia a la corrosión: Niquelado para una mayor protección
• Resistencia mecánica: Superior al nailon para aplicaciones exigentes
• Propiedades eléctricas: Excelente conductividad para la conexión a tierra
• Longevidad: Vida útil de más de 15 años en entornos adecuados

Selección específica para cada aplicación

Instalaciones en edificios de oficinas:

• Glándulas de nylon para el control estándar de la climatización y la iluminación
• Grado de protección IP54 suficiente para entornos interiores típicos
• Roscado métrico (M12, M16, M20) para equipos europeos
• Listado UL para el cumplimiento del código eléctrico norteamericano

Instalaciones de procesamiento de alimentos:
La planta californiana de Maria utiliza nuestra selección especializada de calidad alimentaria:

• Materiales conformes con la FDA para zonas en contacto directo con alimentos
• Construcción de acero inoxidable para entornos de lavado
• Clasificación IP65/IP66 para limpieza e higienización
• Resistencia a la temperatura para procedimientos de lavado en caliente
• Superficies lisas prevenir el crecimiento bacteriano

¿Cómo influyen los factores de coste en su decisión?

Comprender el coste real de la selección de prensaestopas va mucho más allá del precio de compra inicial: se trata del coste total de propiedad a lo largo de la vida útil del sistema.

El análisis de costes para la selección de prensaestopas debe incluir el precio de compra inicial, la mano de obra de instalación, los requisitos de mantenimiento, los costes por averías y los gastos de cumplimiento de la normativa. Los prensaestopas blindados suelen costar entre 3 y 5 veces más al principio, pero pueden ahorrar dinero a largo plazo en aplicaciones exigentes gracias a la reducción de averías y mantenimiento.

Comparación de costes iniciales

Análisis del precio de compra:

En un principio, la planta química de Hassan en Arabia Saudí se mostró reticente ante la diferencia de coste de 4 veces entre los prensaestopas de nailon no blindados y los de acero inoxidable blindados. Sin embargo, nuestro análisis de costes totales demostró que los prensaestopas blindados se amortizarían en 18 meses gracias a la eliminación de averías y la reducción del mantenimiento.

Factores de coste de instalación

Requisitos laborales:

• Instalación no blindada: 15-20 minutos por prensaestopas (electricista estándar)
• Instalación blindada: 30-45 minutos por glándula (requiere un técnico cualificado)
• Herramientas especializadas: Los prensaestopas blindados pueden requerir herramientas de corte y terminación del blindaje
• Costes de formación: Formación adicional sobre técnicas adecuadas de terminación del blindaje

Costes de instalación ocultos:

• Tiempo de preparación del cable - los cables blindados requieren un corte y plegado precisos de la armadura
• Requisitos de las pruebas - las instalaciones blindadas necesitan pruebas de continuidad y aislamiento  
• Documentación - mejora del mantenimiento de registros para garantizar la seguridad y el cumplimiento de la normativa
• Tiempo de inspección - las instalaciones más complejas requieren controles de calidad detallados

Costes de explotación a largo plazo

Requisitos de mantenimiento:
La planta petroquímica de David en Texas realizó un seguimiento de los costes de mantenimiento durante tres años:

Prensaestopas no blindados (instalación original):

• Tasa de reemplazo: 15% anuales debido a la degradación medioambiental
• Llamadas de mantenimiento: 24 al año por fallos en las juntas y conexiones sueltas
• Coste del tiempo de inactividad: $45.000 anuales por interrupciones de la producción
• Costes de material: $8.000 anuales para la sustitución de prensaestopas y juntas

Glándulas blindadas (tras la mejora):

• Tasa de reemplazo: 2% anualmente, sobre todo debido a daños mecánicos
• Llamadas de mantenimiento: 4 al año sólo para inspecciones rutinarias
• Coste del tiempo de inactividad: $3.000 anuales de mantenimiento programado
• Costes de material: $2.500 anuales para sustituciones mínimas

Cálculo del ROI a tres años:

• Inversión inicial adicional: $35.000 para mejora de glándulas blindadas
• Ahorro anual: $47.500 en mantenimiento y tiempos de inactividad reducidos
• Periodo de amortización: 8,8 meses
• Ahorro neto en tres años: $107,500

Costes de riesgo y cumplimiento

Análisis del coste del fracaso:

• Daños en los equipos de la entrada de agua o EMI: $10.000-500.000+
• Incidentes de seguridad de la rescisión indebida del blindaje: Multas reglamentarias + responsabilidad
• Pérdidas de producción por tiempo de inactividad imprevisto: $1.000-50.000+ por hora
• Incumplimiento de la normativa sanciones: $25.000-1.000.000+ según el sector.

Consideraciones sobre el seguro:

• Reducción de primas para una protección adecuada de los cables en entornos peligrosos
• Cobertura de responsabilidad civil requisitos para aplicaciones críticas de seguridad
• Evaluación de riesgos impacto en las calificaciones de los seguros de las instalaciones
• Documentación de conformidad requisitos para el mantenimiento de las políticas

En Bepto, ayudamos a los clientes a realizar análisis exhaustivos de rentabilidad que incluyen todos estos factores, garantizando que su inversión en prensaestopas ofrezca un valor óptimo durante todo el ciclo de vida del sistema.

¿Qué diferencias de instalación debe tener en cuenta?

La complejidad de la instalación puede decidir el calendario y el presupuesto de su proyecto: conocer estas diferencias de antemano evita costosas sorpresas y repeticiones.

La instalación de prensaestopas blindados requiere técnicas especializadas para la preparación de la armadura, la terminación y la conexión a tierra, y suele llevar entre 2 y 3 veces más tiempo que las instalaciones no blindadas, mientras que los prensaestopas no blindados ofrecen una instalación sencilla de enchufar y sellar, pero requieren una atención cuidadosa al alivio de tensión del cable y al sellado ambiental para un rendimiento óptimo.

Proceso de instalación de prensaestopas blindados

Paso 1: Preparación del cable (fase crítica)

• Medir y marcar punto de corte del blindaje según las especificaciones del fabricante
• Cortar la vaina exterior limpiamente sin dañar los cables de la armadura
• Cables blindados separados y doblar uniformemente alrededor de la circunferencia del cable
• Recortar la armadura a la longitud deseada asegurando un encaje correcto con el cono de sujeción
• Preparar los núcleos interiores pelando a las longitudes requeridas

Paso 2: Montaje del prensaestopas
El equipo de instalación de plantas químicas de Hassan sigue nuestro enfoque sistemático:

• Cuerpo del prensaestopas en el panel con el sellador de roscas adecuado
• Instale los componentes de sellado en la secuencia correcta según las instrucciones del fabricante
• Insertar cable a través del prensaestopas asegurando que los alambres de la armadura se alinean con el cono de sujeción
• Posición etiqueta tierra para una correcta continuidad eléctrica con la armadura
• Aplique el par de apriete especificado a la tuerca de compresión para una estanqueidad óptima

Paso 3: Pruebas y verificación

• Pruebas de continuidad entre la armadura y la toma de tierra
• Resistencia del aislamiento pruebas según las normas de seguridad eléctrica
• Pruebas de tracción verificar la integridad mecánica de la terminación de la armadura
• Verificación de la clasificación IP mediante pruebas de presión o inmersión

Instalación de prensaestopas no blindados

Proceso simplificado:
La planta de procesamiento de alimentos de Maria en California agradece la sencilla instalación sin blindaje:

Pasos rápidos de instalación:

• Roscar el prensaestopas en el panel con sellador de roscas adecuado
• Insertar cable mediante tuerca de compresión y elementos de estanqueidad
• Cable de posición para un correcto alivio de tensión y sellado
• Apriete la tuerca de compresión según las especificaciones de par del fabricante
• Verificar el sellado y la adecuación del alivio de tensión

Puntos de control de calidad:

• Coincidencia del diámetro del cable con prensaestopas
• Profundidad de inserción adecuada para un alivio óptimo de la tensión
• Compresión uniforme alrededor de la circunferencia del cable
• Sin daños a la cubierta del cable durante la instalación

Requisitos de herramientas y equipos

Herramientas de instalación blindadas:

• Herramientas de corte de blindaje - pelacables especializados para cortes limpios de armaduras
• Llaves dinamométricas - herramientas calibradas para una compresión adecuada
• Comprobadores de continuidad - verifique las conexiones eléctricas
• Equipo de tracción de cables - manipular con seguridad cables blindados pesados
• Equipos de protección individual - guantes anticorte para la manipulación de blindajes

Herramientas de instalación no blindadas:

• Pelacables estándar para la preparación de la vaina exterior
• Herramientas manuales básicas - llaves y destornilladores
• Bridas para cables para aliviar tensiones y organizar
• Multímetro para la verificación eléctrica básica
• EPI estándar para la seguridad en los trabajos eléctricos

Errores comunes de instalación

Errores de la glándula blindada:
Las instalaciones de David en Texas experimentaron inicialmente varios problemas de instalación:

• Corte inadecuado del blindaje - cortes dentados que provocan una mala terminación
• Insuficiente blindaje - protección mecánica reducida
• Falta conexión a tierra - riesgos para la seguridad y problemas de IEM
• Apriete excesivo - elementos de estanquidad dañados y rendimiento reducido
• Pruebas inadecuadas - defectos de instalación no detectados

Soluciones aplicadas:

• Formación integral para técnicos instaladores
• Procedimientos normalizados con listas de control paso a paso
• Inspecciones de control de calidad en cada fase de instalación
• Herramientas y equipos adecuados para resultados profesionales
• Requisitos de documentación para la trazabilidad y el cumplimiento

Errores de la glándula no blindada:

• Selección de talla incorrecta - sellado inadecuado o daños en los cables
• Alivio de tensión insuficiente - tensión mecánica en las conexiones
• Mala preparación de la superficie - sellado ambiental comprometido
• Par inadecuado - conexiones sueltas y fallos de entrada
• Falta sellador de roscas - penetración de agua a través de las roscas

Tiempo de instalación y costes de mano de obra

Tiempos de instalación comparativos:

Requisitos de cualificación laboral:

• Instalaciones no blindadas: Capacidades estándar de electricista
• Instalaciones blindadas: Se recomienda formación especializada y certificación
• ATEX/zona peligrosa: Se requiere formación y certificación de seguridad adicionales
• Control de calidad: Imprescindible formación en procedimientos de inspección y ensayo

Esta diferencia en la complejidad de la instalación afecta significativamente a la programación del proyecto y a los presupuestos de mano de obra, por lo que una planificación adecuada es esencial para completar con éxito el proyecto.

Conclusión

La elección entre prensaestopas blindados y no blindados no consiste en encontrar la "mejor" opción, sino en adaptar el nivel de protección adecuado a los requisitos específicos de su aplicación y a su entorno operativo. Desde el éxito de la planta química de Hassan con prensaestopas blindados que eliminan fallos costosos hasta la planta de procesamiento de alimentos de Maria que logra una rentabilidad óptima con soluciones no blindadas, la clave es comprender sus verdaderas necesidades. Recuerde que los prensaestopas blindados proporcionan una protección mecánica superior y blindaje EMI para entornos exigentes, mientras que los prensaestopas no blindados ofrecen soluciones rentables para aplicaciones estándar. Considere el coste total de propiedad, incluidos los costes de instalación, mantenimiento y averías, en lugar de limitarse al precio de compra inicial. En Bepto, ayudamos a los clientes a tomar esta decisión mediante un análisis exhaustivo de la aplicación, garantizando que obtenga el nivel de protección adecuado al mejor precio. Tanto si necesita prensaestopas básicos de nailon sin blindaje para paneles de control interiores como prensaestopas blindados de acero inoxidable con certificación ATEX para entornos químicos peligrosos, una selección e instalación adecuadas protegerán su inversión y garantizarán un rendimiento fiable a largo plazo 😉 .

Preguntas frecuentes sobre prensaestopas blindados y no blindados