UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA – FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

ESCUELA DE INGENIERIA NAVAL

Curso : Tecnología de la Construcción Naval (MV-423) Fecha : 30-05-2015

Profesor : Daniel F. Churampi Román Examen Regularización

Alumno : Tiempo : 01:50 horas

PRIMERA PARTE (4.0 Puntos)

3. Marcar Verdadero o Falso (0.50 punto … correcto y -0.25 punto incorrecto)

- El cálculo del área de la pala depende solo del calado y eslora (…..)

- Los cálculos para fuerza y torque en la pala solo se calculan hacia adelante (…..)

- Los motores eléctricos necesita aire para realizar la combustión (…..)

- Las válvulas con certificado de clase en un sistema de achique y lastre son solo (…..)

las ubicadas luego de la toma mar.

- El tiempo de repintado es más corto en las pintura de alto contenido de solido (…..)

- Los certificados estatuarios solo son emitidos por las clasificadoras (…..)

- Siempre debe ir un sistema de sello doble para evitar el ingreso de agua en el (…..)

Sistema de gobierno

- Un sistema de C02, depende de todos los espacios del buque (…..)

SEGUNDA PARTE (6.0 Puntos)

Se tiene una embarcación pesquera que tiene una eslora en salida de puerto de 38.00 metros y un calado de 1.8, al

llegar a su línea de máxima carga la eslora de flotación se incrementa en 2%, y el calado incrementa en 60% del

calado inicial. En todos los cálculos considerar Kr =1.10 (debido al uso de materiales de alta resistencia)

1. Calcular el área mínima del timón con las siguientes consideraciones (tipo de pala general con perfil naca y

en línea de propulsión) (1.0 punto)

2. Calcular la fuerza en el timón y torque (1.0 punto)

3. Calcular el diámetro mínimo, considerando datos del problema (1.0 punto)

4. Considerando 06 pernos de acero SAE 1020, calcular el diámetro de los pernos (0.75 punto)

5. Considerando que se confeccionaran bridas de acero naval ASTM 131, calcular el (0.75 punto)

Espesor de la brida mínimo

6. Calcular el espesor mínimo del forro de pala timón considerando refuerzos separados (0.75 punto)

600 mm (1.5 punto)

7. Considerando un material SAE 1020, calcular el diámetro mínimo (0.75 punto)

C1=1.0 general C1=1.7 remolcador

C2=1.0 general

C3=0.8 perfil agujeros C3=1.0 perfil naca

C4=1.0 palas en línea de propulsión C4= 1.5 palas fuera de línea de propulsión

Velocidad hacia adelante = 12.0 kn

Velocidad hacia atrás = 11.5 kn

K1 = (v + 2)/3……. Donde v = b2 / A ……. b = 2.5 m

K2 = 1.35 (adelante) K2 =1.4 (atrás) ….. Perfil Hueco

K2 = 1.10 (adelante) K2 =1.4 (atrás) ….. Serie NACA

K3 = 0.8 (timones situados fuera del chorro de la hélice)

K3 = 1.15 (timones situados detrás de una tobera)

K3 = 1.0 (para otras localizaciones, incluyendo timones situados dentro del chorro de la hélice)

Kt =1.0 normal

Reh = 235 N/m2 (Acero SAE 1020)

Nota: Si Faltan datos asumir

TERCERA PARTE (5.0 Puntos)

5. Calcular el caudal requerido para un sistema de ventilación de sala maquina popa, en el cual en el centro se

encuentra un motor principal de 1450 HP, 02 grupos de 400 kw y un grupo de 80 kw hacia babor. En la misma

sala de maquina tiene una planta de frio en el lado de estribor el cual tiene, 01 electro compresor de 200 kw,

02 bombas de agua de 25 kw, 01 bomba de condenso de 30 kw en el lado de babor. Según el balance eléctrico

de cargas básicas tiene 80 kw de equipos eléctricos, de los cuales 20 kw están instalados fuera de sala de

máquinas de popa. (2.0 punto)

6. Considerando un factor de seguridad 1.4 seleccionar los ventiladores considerando el minimo de costo en la

compra de los mismos (se tiene ventiladores y extractores de 5000 cfm, 10000 cfm, 12000 cfm), mencionar

si se recomiendo el uso de extractor de ser afirmativo explicar porque. (1.0 punto)

7. Considerando que un solo grupo de 400 kw puedo operar la planta de frio, calcular el caudal requerido en

sala de máquina de popa. (1.0 punto)

8. Considerando un factor de seguridad 1.2 seleccionar los ventiladores considerando el minimo de costo en la

compra de los mismos (se tiene ventiladores y extractores de 5000 cfm, 10000 cfm, 12000 cfm), mencionar

si se recomiendo el uso de extractor de ser afirmativo explicar porque. (1.0 punto)

Considerar : Qcombustión = 0.1 (m3/min)/kW …………. Qventilacion = 0.2 (m3/min)/HP

CUARTA PARTE (5.0 Puntos)

Una empresa pesquera está pensando cambiar motor principal y caja reductora desea saber si es factible el uso de

su eje de propulsión actual (solo tiene un eje) el cual es acero que no tiene trazabilidad.

Los datos del motor y caja actual es el siguiente:

Motor: Marca: Caterpillar, Modelo: D398, Potencia=850 HP @ 1200 RPM

Caja: Marca: Reintjes, Modelo: WAF 741, Ratio = 3.905:1

Los datos del motor y caja nueva es la siguiente

Motor: Marca: Caterpillar, Modelo: 3512B, Potencia=1300 HP @ 1200 RPM

Caja: Marca: Twin Disc, Modelo: MG5600, Ratio = 4.03:1

5. Si se sabe que luego de realizar las pruebas respectivas se tiene que el eje es un Acero SAE 1020, calcular

el diámetro mínimo actual (1.0 puntos)

6. Calcular el diámetro mínimo con el nuevo motor (1.0 puntos)

7. Si el diámetro actual es 158.75 mm, y tiene actualmente bocinas de espesor 10.7 mm, y se encontró fallas

debido a corrosión severa, y por tal motivo se descartó el eje. Usted debe recomendar el diámetro nuevo,

material y con los espesores de bocina a usar, al menor costo posible. (1.5 puntos).

8. Una vez seleccionado el eje seleccionar las dimensiones de la nuevas bocina de bronce y bocina mixta (1.5)

Formulario y Datos Técnicos

Nota: Examen sin copias ni apunte