vibraciones bueno

8/10/2019 Vibraciones Bueno

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ndice

RESUMEN 5

SUMMARY 6

INTRODUCCION 7

CAPITULO I: FUNDAMENTOS TECNICOS DE VIBRACIONES. 8

1.1 Movimiento Armnico. 8

1.2 Que es una vibracin? 9

1.2.1 Tipos de Vibraciones:

Vibracin libre, Vibracin forzada, Vibracin simple, Vibracin Aleatoria.

9

1.3 Definicin de Amplitud y formas de medicin. 10

1.3.1 Amplitud 10

1.3.2 Formas de Medicin. 10

1.3.3 Frecuencia de Movimiento Oscilatorio. 10

1.4 Fuentes que pueden originar Vibraciones. 11

1.4.1 Excitaciones debidas a la accin de la Hlice 12

1.4.2 Excitaciones debidas al Funcionamiento del Motor. 12

1.5 Concepto de Criticidad. 12

1.6 Mtodos de transformacin de la seal. 13

1.6.1 Transformada Fourier. 13

1.7 Seales en el dominio del tiempo 14

1.7.1 Seales Estacionarias. 14

1.7.2 Seales Deterministas. 14

1.7.3 Seales Peridicas. 141.7.4 Seales Casi-peridicas. 14

1.7.5 Seales Aleatorias. 15

1.7.6 Seales No- estacionarias. 15

1.7.7 Seales Transientes. 15

CAPITULO II: REGLAMENTACION Y NORMAS RESPECTO DE VIBRACIONES ENBUQUES.

2.1 ISO 6954: Vibraciones Mecnicas: directrices para la medicin, reporte yevaluacin de habitabilidad para barcos de pasajeros y mercantes

16

2.2 ISO 2372:Gua para la aceptacin de la Amplitud de Vibracin 16

2.3 ISO 4867:Cdigo para la ejecucin de mediciones vibracionales a bordo debuques y presentacin de resultados

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2.4 ISO 10816: Evaluacin de Vibracin de Mquinas y Medicin en Partes No-Rotativas

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2.4.1 Procedimiento de Medicin y condiciones de operacin. 20

2.4.2 Puntos de Medicin. 20

2.4.3 Clasificacin de Mquinas. 21

2.4.4 Evaluacin. Criterios de evaluacin I y II. 22

CAPITULO III: MEDICION Y ANALISIS DE VIBRACIONES EN PRUEBA DE MAR.

25

3.1 Preparativos de la Medicin. 25

3.2 Sentido de orientacin de las Mediciones. 27

3.3 Aplicacin de las Normas. 28

3.4 Norma ISO 4867. 28

3.5 Descripcin de lugares a medir. 29

3.5.1 Espejo. 29

3.5.2 Sala de Mquinas. 29

3.5.3 Mamparos de Sala de Maquinas; Proa y Popa. 29

3.6 Norma ISO 10816, parte 3. 33

3.6.1 Lectura de los resultados obtenidos en la Medicin. 33

3.6.2 Resultados de la Sala de Mquinas Babor. 33

3.6.3 Resultados de la Sala de Mquinas Estribor. 33

3.6.4 Resultados de la Medicin en el Espejo. 35

3.7 Evaluacin de los resultados obtenidos. 36

3.7.1 Valores RMS. 36

I) Sala de Mquinas Lado Babor. 36

II) Sala de Mquinas Lado Estribor. 37

III) Espejo. 38

3.8 Anlisis Obtenidos 38

CONCLUSIONES 41

Bibliografa 43

Anexo I: Acelermetro. 44

Anexo II: Medidor de Vibraciones. 46

Anexo III: Certificado de Calibracion. 48

Anexo IV: Espectros. 49

Anexo V: Normativa Referente. 57

Anexo VI: Tablas de Diagnostico. 58


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ndice de Fotos

Foto 1: Lancha en Pruebas de Mar. 27

Foto 2: Fundamento del Motor. 31

Foto 3: Ubicacin del transductor en Sentido Vertical. 31

Foto 4: Medicin Vertical en fundamentos del Motor Babor 38

ndice de Tablas

Tabla 1: Matriz de Criticidad. 13

Tabla 2: Valores de aceptacin segn normas. 17

Tabla 3: Grupo 1. 22

Tabla 4: Grupo 2. 22Tabla 5: Grupo 3. 24

Tabla 6: Grupo 4. 24

Tabla 7: Protocolo de informacin de la embarcacin. 26

Tabla 8: Valores Peack obtenidos en el rango de Medicin 33

Tabla 9: Valores Peack, lado Babor. 33

Tabla 10: Valores Peack , lado Estribor. 34

Tabla 11: Resultado en el Espejo. 35

Tabla 12: Valores RMS, Motor Babor. 36

Tabla 13: Valores RMS, Motor Estribor. 37

Tabla 14: Valores RMS, Espejo. 37


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RESUMEN

Esta tesis tiene como objetivo principal la medicin de las vibraciones en el

sistema propulsivo naval, en la cual se harn las correspondientes referencias a

los aspectos que intervienen en ella, bsicamente en sus conceptos introductorios

y de anlisis; como son el movimiento armnico en su expresin de vibracin

como en sus distintas complejidades asociadas, y tambin aunque a grandes

rasgos las herramientas e instrumentos fundamentales para la lectura ms

simplificada de los resultados de esta medicin.

Con respecto a la normativa, se adopta la condicin de esta en prueba de mar

haciendo las consideraciones correspondientes a la aplicacin de la norma ISO -

6954, la cual trata las vibraciones desde el punto de vista del efecto en los

pasajeros especficamente en lo que se refiere al confort, entregando los rangos

admisibles de tolerancia. Tambin dentro de la normativa vigente se hace un

resumen de una de las normas que mayor influencia tiene en la medicin de

vibraciones; esta es la norma ISO - 4867, que es una norma muy completa que

nos da los puntos de mediciones as como el procedimiento para la entrega de

resultados, adems de su campo de aplicacin, y se ve posteriormente la norma10816 en su parte 3, que aplica la norma respecto del tipo de mquina con la

cuales se obtiene el rango de aceptabilidad de los resultados.

Finalmente se hace una medicin real correspondiente a una embarcacin,

refirindose a las normas, de acuerdo a su aplicabilidad correspondiente al caso

tomado, en donde se podrn observar los resultados reales de la medicin, para

posteriormente entregar un anlisis de estos.


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SUMMARY

This thesis takes the measurement of vibrations as a principal object in the naval

propulsive system, in which there will be done the corresponding references to the

aspects that intervene in it, basically in its introductory concepts and analysis;

since they are the harmonic movement in its expression of vibration as in its

different associate complexities, and also though in outline the tools and

fundamental instruments for the reading most simplified of the results of this

measurement.

With regard to the regulation, the condition is adopted of this one in proof of sea

doingthe considerations corresponding to the application of the ISO norm - 6954,

which treats the vibrations from the point of view of the effect in the passengers

specifically regarding the comfort, delivering the admissible ranges of tolerance.

Also inside the in force regulation a summary is done of one of the procedure that

major influence has in the measurement of vibrations; this one is the ISO norm -

4867, which it is a very complete norm that gives us the points of measurements

as well as the procedure for the delivery of results, besides its field of application,

and the norm sees later 10816 in its part 3, which applies the norm respect of thetype of machine with which there is obtained the range of acceptability of the

results.

Finally real measurement is done a corresponding to a craft, respect to the

procedure, in agreement to its applicability corresponding to the chosen case,

where the real results of the measurement will be able to be observed, later to

deliver an analysis of these.


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Introduccin

La problemtica de las vibraciones en la construccin naval, como tal, es un

tema no solo por lo que significa a nivel de percepcin fsica y/o auditiva, sino

adems por ser la respuesta concreta y real de las mquinas o componentes de

ellas cuando estn en funcionamiento, pero como sabemos todas las mquinas

puestas en marcha generan algn tipo de vibracin que debiera tener un nivel

aceptable que corresponde ms bien a su salida de fbrica y no necesariamente

presentar un problema a futuro.

En el rea de la ingeniera naval no es diferente que al resto de las ingenieras.

An mas; considerando el medio donde se desempea una embarcacin, en

donde es muy probable que se realicen viajes de larga duracin como lo es en la

mayora de los buques mercantes donde el tiempo de embarque puede ser de

meses. Por tanto una situacin vibracional podra ser altamente complicada para

la mquina misma como para la comodidad y permanencia de la tripulacin y los

pasajeros a bordo.

En el sistema propulsivo naval, que es nuestro tema, las vibraciones pueden

tener varios orgenes; pero el ms importante se encuentra en la sala de

mquinas, donde nos encontramos con el motor principal, y como sabemos este

no trabaja solo para proporcionar la energa necesaria para el funcionamiento,

tambin hay involucrados otros elementos como la caja reductora, que permite

reducir las revoluciones del motor a la hlice, grupos generadores, etc.

Como es bien sabido las vibraciones y el ruido en una sala de mquinas son

ciertamente ineludibles, an con el mejor diseo y con todas las herramientas

tecnolgicas que se encuentran hoy a nuestro alcance, no se ha podido lograr

anular los efectos vibratorios del funcionamiento de las mquinas y por tanto

conviene saber hasta que rango son aceptables, tema en cual nos dan una gran

ayuda las normas. Obviamente las casas clasificadoras tambin se refieren a

esto, pero en resumen normas y casas clasificadoras tienen estndares similares.


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Movimiento Armnico Amortiguado

Es aquel movimiento oscilatorio que posee una fuerza amortiguadora o de restauracion,

la cual acta regresando al sistema o partcula a su posicin de equilibrio. Se designa por:

Fd=Fuerza de Amortiguamiento (Damping)

Fd= c , donde c es constante de amortiguamiento.

1.2 Qu es una Vibracin?

La vibracin es el movimiento de oscilacin de una mquina o elemento de ella encualquier direccin del espacio desde su posicin de equilibrio. Generalmente la causa

de la vibracin reside en problemas mecnicos como son: desequilibrio de elementos

rotativos; desalineacin de acoplamientos; engranajes desgastados o daados;

rodamientos deteriorados; fuerzas aerodinmicas o hidrulicas, fuerzas externas como

golpes de olas, y problemas elctricos. Estas causas como se puede suponer son fuerzas

que cambian de direccin o de intensidad. Las caractersticas ms importantes de los

efectos producidos son:

- Frecuencia.

- Desplazamiento.

- Velocidad.

- Aceleracin.

1.2.1 Tipos de Vibraciones

Vibracin Libre

Ocurre cuando un sistema oscila debido a esfuerzos inherentes y en la ausencia de

excitacin externa. En la vibracin libre el sistema oscila en una o ms de sus frecuencias

naturales que son particulares de cada sistema y son determinadas por su rigidez y

distribucin de masa.

Vibracin Forzada

Es provocada por la excitacin de una fuerza externa.


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Vibracin Simple:

Es la onda ms simple, y representa a la oscilacin ms pura.

Vibracin Aleatoria:

Frecuencias que no cumplieron patrones especiales que se repiten.

1.3 Definicin de Amplitud y Formas de Medicin.

1.3.1 Amplitud

Es igual a la altura de los ciclos de oscilacin, medida con respecto a la posicin de

equilibrio.

1.3.2 Formas de Medicin

Las formas en que se miden son:

Cero - pico: mide la amplitud de la funcin sinusoidal desde la posicin de

equilibrio, valor 0 en el eje de coordenadas, y el mximo o el mnimo de la funcin.

Pico - pico: mide la magnitud de la amplitud de la funcin sinusoidal desde un

valor mnimo hasta un valor mximo o viceversa.

Amplitud RMS: es la amplitud del desplazamiento constante que contendra la

misma energa que transporta la onda senoidal. Matemticamente es la raz

cuadrada del valor medio del cuadrado de la seal. Por integracin directa puede

demostrarse que, para una seal sinusoidal,

Siendo i, es el parmetro aleatorio, entonces el valor RMS ser igual:

Donde T = T2 - T1, o cualquier intervalo de tiempo.

1.3.3 Frecuencia de un movimiento oscilatorio

La frecuencia es la cantidad de veces que se repite un evento en un determinado

tiempo, pero no se puede hablar de la frecuencia sin especificar a cual nos referimos pues

existen; frecuencia natural, frecuencia angular, entre otras:


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Frecuencia Natural

Es la frecuencia que presenta cada componente por su propia naturaleza y

caractersticas. Se mide en seg.-1

1 Hertz = 60 ciclos por minuto.

K = Rigidez del sistema.

M= masa

Frecuencia Angular

Es la frecuencia del movimiento circular o de ondas armnicas, que se mide en rad/seg.

Periodo

Es el tiempo necesario para que ocurra una oscilacin o se complete un ciclo. Se mide

en minutos o segundos. Se designa por T.

Severidad de Vibracin

Para determinar la severidad de vibracin se utiliza el valor pico y RMS de la misma.

Ambos determinaran de acuerdo al rango de frecuencias de la mquina para maquinas

con movimientos armnicos sencillos podrn utilizarse cualquiera de los dos valores, pues

sern similares, no as para mquinas con movimientos complejos en donde la utilizacin

de estos ndices dan resultados significativamente diferentes.

1.4 Fuentes que pueden originar vibraciones

Las fuentes de excitacin de las vibraciones que se producen en los buques puedendividirse en:

La Hlice.

El motor Principal.

Motores auxiliares.

Efectos del mar.


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1.4.1 Excitaciones debidas a la accin de la hlice.

Las excitaciones hidrodinmicas por efecto de hlice pueden dividirse en:

- Esfuerzos sobre la hlice.

- Esfuerzos sobre la superficie del casco.- Esfuerzo sobre el timn.

Los esfuerzos sobre la hlice actan sobre el eje de cola y la lnea de ejes esto da origen

a:

- Vibraciones laterales o de remolinos.

- Vibraciones torsionales.

- Vibraciones axiales.

1.4.2 Excitaciones debidas al funcionamiento del motor.

Una de las principales fuentes de excitacin son las fuerzas de inercia de los motores

principales. Los motores producen principalmente vibraciones locales. Estas excitaciones

actan sobre la estructura del barco y pueden dividirse en tres categoras:

- Excitaciones verticales.

- Excitaciones transversales.- Excitaciones longitudinales.

1.5 Concepto de Criticidad

Este trmino es usado para determinar la importancia de una mquina en el proceso

productivo. Esta importancia, es tpicamente basada en una evaluacin de las

consecuencias que implicara la falla del equipo en servicio, en la mayora de los casosenvuelve aspectos gerenciales.

Se consideran para clasificar 7 reas de impacto:

- Seguridad y Salud.

- Medio Ambiente.

- Calidad.

- Productividad.

- Produccin.- Tiempos operacionales.

Tiempos y costos de reparacin.

En base a lo anterior se hace una clasificacin de los niveles de criticidad, de acuerdo al

riesgo que se presentan en las mquinas:


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TABLA 1: MATRIZ DE CRITICIDAD

1.6 METODOS DE TRANSFORMACION DE LA SEAL.

1.6.1 Transformada de Fourier (Fast Fourier Transform FFT)

El matemtico y fsico Jean Baptiste Fourier (1768 - 1830), contribuy a la idea de que

una funcin puede ser representada por la suma de funciones sinusoidales.

Una transformada de Fourier es una operacin matemtica que transforma una seal

de dominio de tiempo a dominio de frecuencia y viceversa. En el dominio de tiempo, la

seal se expresa con respecto al tiempo. En el dominio de la frecuencia, una seal es

expresada con respecto a la frecuencia.

Amplitud v/s Tiempo Amplitud v/s Frecuencia

MATRIZ DE CRITICIDAD

CAUSAS DE PARADAS NO PLANIFICADAS

rea de impactoA B C

Riesgo Alto Riesgo Medio Riesgo Bajo

Seguridad y Salud

Altos Riegos de vida del personal.Daos graves en la salud delpersonal.Perdida de material.

Riesgo de vida significativo delpersonal.Daos menores en la salud delpersonal.

No existe riesgode salud nidaos alpersonal.

Medio Ambiente Derrames y fugas: Alto excedentelmites permitidos.

Derrames y fugas: Repetitivasy excedentes a los lmitespermitidos.

Emisionesnormales de laplanta dentro delos lmitespermitidos.

Calidad yProductividad

Defectos de produccin.Reduccin de velocidad.Reduccin de produccin.

Variaciones en lasespecificaciones de calidad yproduccin.

Produccin Parada de todo el proceso. Parada de una parte del

Proceso.

Sin efectos.

OPERACIN DE EQUIPOS

reas de impactoA B C

Riesgo Alto Medio Riesgo Riesgo Bajo

Tiempos de operacin 24 horas diarias. 2 turnos u horas normales detrabajo.Ocasionalmente.

Intervalos entreactividades Menos de 6 meses.

Promedio una vez al ao. Raramente.

Tiempo y costo demantenimiento

Tiempos y/o costos de reparacinaltos.

Tiempos y/o costos dereparacin razonables.

Tiempos y/ocostos dereparacinirrelevantes.


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1.7 Seales en el Dominio del Tiempo.

Figura 1: Seales en el dominio en el tiempo.

1.7.1 Seales Estacionarias

Corresponde a la primera divisin natural de las seales. Estas seales son constantesen sus parmetros estadsticos como por ejemplo en el dominio del tiempo, su nivel

general sera igual y su distribucin de amplitud y su desviacin estndar serian casi lo

mismo.

Ejemplo: Maquinaria rotativa.

1.7.2 Seales Deterministas

Son una clase especial de seales estacionarias y tienen un contenido de frecuencia y

de nivel relativamente constante por un largo periodo de tiempo.

Ejemplo: Maquinaria rotativa, instrumentos musicales, generadores de funciones

elctricas.

1.7.3 Seales Peridicas

Tienen formas de ondas con un patrn que se repite a igual distancia en el tiempo.

1.7.4 Seales Casi Peridicas

Tienen formas de ondas con una repeticin variable en el tiempo, pero que parece ser

peridica al ojo del observador.

TIPO DESEAL

ESTACIONARIA NOESTACIONARIA

DETERMINISTAALEATORIA CONTINUA TRANSIENTE

SE ALESPERIODICAS

SE ALES CASIPERIODICAS


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1.7.5 Seales Aleatorias:

Son impredecibles en cuanto a su contenido de frecuencia y a su nivel de amplitud, an

as mantiene caractersticas relativamente uniforme sobre el dominio del tiempo.

Ejemplo:Lluvia cayendo en un techo, ruido de un motor a reaccin, cavitacin.

1.7.6 Seales No Estacionarias

Se dividen en continuas y transientes.

Seales Continuas

Ejemplo: sonido de fuegos artificiales.

1.7.7 Seales Transientes

Se definen como las seales que empiezan y terminan a nivel cero y duran una

cantidad de tiempo finita. Pueden ser muy breves o bastante largos.

Ejemplo: golpe de martillo, el ruido de un avin que pasa, o la grfica de una mquina

arrancando o terminando de funcionar.


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CAPITULO II: REGLAMENTACION Y NORMAS RESPECTO DE VIBRACIONES EN

BUQUES.

La normativa relacionada con la medicin de vibraciones es amplia y variada en su

temtica, haremos un breve resumen de algunas a continuacin:

2.1 ISO 6954:

Vibraciones Mecnicas Directrices para la medicin, reporte y evaluacin de

habitabilidad para barcos de pasajeros y mercantes

En esta norma se entregan las bases para realizacin de mediciones en zonashabitables de barcos; se refiere a como realizar las mediciones, localizacin y orientacin

de los transductores, adems de las condiciones y procedimiento de medicin adems

establece rangos para la evaluacin de resultados.

Esta norma hace referencia a la medicin de vibracin y ruidos en espacios destinados

a pasajeros y tambin para la tripulacin, establece rangos de aceptabilidad entre 4 y 9

mm/s (0 pico) en un rango de 5 a 100 Hz.

Con lmites de ruidos, por ejemplo:

Cabina de pasaje 50 dB.

Espacios pblicos 55 dB.

Espacios abiertos de recreo 65 dB.

2.2 ISO 2372:

Gua para la aceptacin de la Amplitud de Vibracin

Norma para maquinaria rotativa operando desde 600 hasta 12000 rpm. Especifica

niveles de velocidad general de vibracin en lugar de niveles espectrales, resultados que

pueden ser algo engaosos.

ISO 2372, especifica los lmites de velocidad de vibracin basndose en los caballos de

vapor de la maquina y cubre un rango de frecuencias desde 10 Hz hasta 1000 Hz. Debido

al rango limitado de alta frecuencia, se puede fcilmente dejar pasar problemas de

rodamientos con elementos rodantes. Esta norma est considerada actualmente obsoleta

siendo reemplazada por la actual ISO 10816 e ISO 4867.


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RANGO DE SEVERIDAD DEVIBRACION

CLASES DE MAQUINAS

VELOCIDADRMS (mm/s)

VELOCIDAD 0-PEAK (mm/s)

CLASE I CLASE II CLASE III CLASE IV

0,28 0.3969

A AA

A0.45 0.63640.71 1.00411.12 1.5839

B1.8 2.5456

B2.8 3.9598

C B4.5 6.3640

C B7.1 10.0409

D

C11.2 15.8392

D

C18 25.4558

D28 39.5980

D45 63.639671 100.4096

Tabla 2: Valores de aceptacin segn normas.

Rangos de severidad de vibracin para Mquinas Pequeas (clase I), Mquinas de

tamao Mediano (clase II), grandes Mquinas (clase III), y turbo- mquinas (clase IV).

2.3 ISO 4867:

Cdigo para la Ejecucin de Mediciones Vibracionales a Bordo de Buques y

Presentacin de Resultados.

Esta norma nos resulta algo ms completa que la anterior, aunque no contiene la

influencia de la vibracin o ruido en espacios destinados a pasajeros, es decir a nivel de

percepcin.

Para la realizacin de las pruebas deben considerarse condiciones uniformes de

funcionamiento, es decir normales. En esta norma se usa la unidad primaria de medicin

el valor Peak.

Este estndar de medicin establece un procedimiento de acumulacin y presentacin

de datos para:

Vibraciones del casco con 1 o mltiples ejes, buques mercantes y ocenicos. Vibracin del sistema propulsor eje, hlice.


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Mediciones

I) Vibraciones del casco y superestructuras, excitadas por el sistema de

propulsin, respecto a:

Frecuencia rotacional del eje.

Palas de la hlice.

Armnicos de las palas.

Frecuencias asociadas con los componentes mayores de la maquinaria.

II) Excitacin del eje propulsor y el sistema maquinaria principal.

Adems la norma da las recomendaciones para la realizacin de la prueba, entre estas;

profundidad de agua mayor a 5 veces el calado del buque, mar calmado estado beaufort

3, y todas las condiciones necesarias para realizar la prueba.

Las mediciones debern ser tomadas en los siguientes lugares:

a) Espejo

b) Superestructura

c) Maquinaria y rodamientos de los descansos en Sala de Mquinas:

Para motores con reductor.

Para motores diesel de accin.

Las cantidades a ser medidas son: desplazamiento, velocidad, aceleracin, presiones,

deformacin, frecuencias, frecuencias rotacionales del eje (rpm o rps); y fase.

Para los procedimientos de las pruebas, se deber considerar:

Calibracin del equipo generador de medidas.

Funcionamiento en ruta libre.

Mediciones durante las maniobras.

El reporte de los datos debe contener lo siguiente:

Caractersticas principales de diseo; croquis del perfil del casco y

superestructura.

Croquis mostrando la ubicacin de los transductores.

Condiciones de pruebas.

Grficos de amplitudes de desplazamientos, velocidad y aceleracin versus

velocidad para frecuencia rotacional. Resultados en reas locales.

Resultados de maniobras.

Resultados de prueba cada y parada de ancla.

Mtodo de anlisis de resultados.

Como se puede apreciar al revisar la norma, no queda opcin de error en las

mediciones, es bastante grafica al sealar las ubicaciones y las zonas de medici


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2.4 ISO 10816:

Evaluacin de Mquinas- Vibraciones y Medicin de partes no rotativas

Esta norma entrega las guas especificas para la evaluacin de severidad de vibracin

medidas en apoyos, montajes o soportes de maquinas industriales cuando esta medidasse realizas In situ.

Consta de 6 partes:

ISO 10816- 1:Reglas generales.

ISO 10816- 2: Turbina de gas y Generadores sobre 50 MW con velocidades de

operacin de: 1500 rpm, 1800 rpm, 3000 rpm y 3600 rpm.

ISO 10816- 3:Mquinas industriales con potencia nominal por encima de 15 kW y

velocidades entre 120 rpm y 15000 rpm, medidas In Situ.

ISO 10816- 4:para Turbinas a Gas.

ISO 10816- 5: Mquinas con potencia hidrulica, plantas generadoras y de

bombeo.

ISO 10816- 6:Corresponden a mquinas reciprocicante con potencia por sobre a

100 kW.

Usaremos la norma ISO 10816 en su parte 3, pues est dentro del rango que nosotros

necesitamos evaluar. Las mquinas que entran en esta clasificacin de la norma incluye

lo siguiente:

Turbinas a vapor con potencia sobre los 50 MW;

Partes de turbinas a vapor con potencia mayor que 50MW y velocidades debajo de

1500 r/min o sobre 3600 r/min (no incluidas en ISO 10816-2);

Compresores;

Turbina a gas industriales con potencia hasta 3MW;

Bombas centrifugas, con flujo mixto o axial;

Generadores, excepto cuando se usa un generador de potencia hidrulica ybombas;

Motores elctrico de cualquier tipo;

Turbinas y Ventiladores.

Son excluidas de esta parte de la norma:

Apoyos de Generadores de turbinas a vapor con potencias mayores que 50 MW y

velocidades de 1500 r/min, 1800 r/min, 3000 r/min, o 3600 r/min.

Mquinas de turbinas a vapor con potencia mayor a 3 MW. Partes de mquinas plantas generadoras y bombas con potencia hidrulica.

Mquinas acopladas a mquinas reciprocantes.

Compresores de desplazamiento rotatorio positivo.

Bombas reciprocante.

Motobombas sumergidas.

Turbinas de viento.


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2.4.3 Clasificacin de Mquinas

La Severidad Vibratoria ser clasificada de acuerdo a los siguientes parmetros:

a) Tipo de mquina;

b) Potencia o altura del eje;c) Sistema de soporte.

2.4.3.1 Clasificacin de acuerdo al Tipo de Mquina, Rgimen de Potencia, y Altura

del Eje.

Grupo 1: Mquinas grandes con potencia nominal sobre 300 kW; mquinas

elctricas con altura de eje H 315 mm.

Estas mquinas normalmente tienen bases en sus apoyos. El rango de operacin o

velocidades nominales es amplio y est en rangos de 120 r/min 15000 r/min.

Grupo 2: Mquinas tamao mediano con potencia entre 15 kW y 300 kW,

mquinas elctricas con altura de eje 160mm H 315 mm.

Estas mquinas normalmente tienen elementos de apoyo rodante y velocidades de

operacin sobre 600 r /min.

Grupo 3:Bombas con impulsor multipaletas, motor separado (centrfugo de flujo

mixto o axial) con potencia sobre 15 kW.

Las mquinas de este grupo pueden tener elemento de apoyo rodante.

Grupo 4:Bombas con impulsor multipaletas y con impulsor integrado (centrifugo,

flujo mixto o axial) con potencia sobre 15 kW.

Las mquinas de este grupo en su mayora podran tener elementos de eslabn o

rodantes en sus apoyos.


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2.4.3.2 Clasificacin de acuerdo al tipo de soporte.

Estos pueden ser:

a) Flexibles; o

b) Rgidos.

Esto depender de la relacin entre la mquina y los soportes o montajes que la

alojan, se determina a travs de anlisis; si la frecuencia natural del sistema maquina-

soporte es mayor que la frecuencia de excitacin en esa direccin entonces el sistema se

considerar rgido, de lo contrario es flexible.

FNatural > F Excitacin Rgido.

FNatural < F Excitacin Flexible.

Para determinar a cual tipo de soporte corresponde, deber calcularse o realizarse

algn test para medirlo.

2.4.4 EVALUACION.

Existen 2 criterios de evaluacin para la severidad de vibracin.

I) Criterio I: Magnitud de Vibracin.

Este criterio define los lmites de magnitud de vibracin, a travs de zonas.

Zonas de Evaluacin

Permite evaluar cualitativamente la vibracin segn el tipo de mquina. Estas son:

Zona A:Mquinas recin puestas en marcha.

Zona B: Mquinas con vibracin en una zona que normalmente considerada aceptable

pero no tienen restricciones para mquinas con operaciones de larga duracin.

Zona C: Las mquinas con vibracin en esta zona son normalmente consideradas

insatisfactorias para operaciones continuas. Generalmente, la mquina podra estar

operando por periodos limitados en estas condiciones hasta que surja la oportunidad de

aplicar una accin correctiva.

Zona D: Los valores de vibracin en esta zona son normalmente considerados

suficientemente severos, lo que podra causar peligro a la mquina.


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23

II) Criterio II: Cambio en la Magnitud de Vibracin.

Este criterio especifica las bases del cambio de amplitud de vibracin que ocurre en

condiciones de operacin rgido, estas variaciones podran interpretar pequeos cambios

que incluyen variaciones en la potencia de la mquina o condiciones de operaciones.

En resumen se vera como sigue:

Grupo 1:

Tipo de Soporte Zona limiteRMS

Desplazamiento(m)

RMS Velocidad(mm/s)

Rgido A/B

B/C

C/D

29

57

90

2,3

4,5

7,1

Flexible A/B

B/C

C/D

45

90

140

3,5

7,1

11,0

Tabla 3: Grupo 1; Mquinas grandes con potencia nominal sobre 300 kW; mquinas elctricas

con altura de eje H315 mm.

Grupo 2:

Tipo de Soporte Zona limite DesplazamientoRMS-m

VelocidadRMS- mm/s

Rgido A/B

B/C

C/D

22

45

71

1,4

2,8

4,5

Flexible A/B

B/CC/D

37

71113

2,3

4,57,1

Tabla 4: Grupo 2; Mquinas tamao mediano con potencia entre 15 kW y 300 kw, mquinas

elctricas con altura de eje 160mm H 315 mm.


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24

Grupo 3:

Tabla5:Grupo 3; Bombas con impulsor multipaletas, motor separado (centrfugo de flujo mixto o

axial) con potencia sobre 15 kW.

Grupo 4:


Desplazamiento

(m)

RMS Velocidad(mm/s)

Rgido A/B

B/C

C/D

11

22

36

1,4

2,8

4,5

Flexible A/B

B/C

C/D

18

36

56

2,3

4,5

7,1

Tabla 6: Grupo 4; Bombas con impulsor multipaletas y con impulsor integrado (centrifugo, flujomixto o axial) con potencia superior a 15 kW.

Nota:Los valores entregados corresponden a valores RMS.


Desplazamiento(m)

RMS Velocidad(mm/s)

Rgido A/BB/C

C/D

1836

56

2,34,5

7,1

Flexible A/B

B/C

C/D

28

56

90

3,5

7,1

11,0


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27/60

26

DATOS DE LA MEDICION

LUGAR DE MEDICION: RIO CALLE-CALLE FECHA: 18-06-09

NOMBRE ORGANIZACIN QUE REALIZA LA MEDICION:

RESPONSABLE DE LA MEDICION: B. OJEDA VERA FONO/FAX:

DATOS DEL BARCO

NOMBRE DEL BARCO: MAQUI

ARMADOR:

TIPO DE BARCO: LANCHA PARA TRANPORTE DE PRACTICOS

AO DE CONSTRUCCION: 2009

CARACTERISTICAS DEL CASCO

Lpp(m): 12,8 T(m): 1

B MOLDEADA(m): 4,33 DESPLAZAMIENTO(ton): 17

D(m): 2,15

CARACTERISTICAS DEL MOTOR PRINCIPAL

TIPO: C7 ( 2 x 315 BHP)/ 234,89 kW POTENCIA (BHP):630 BHP/470 kW

MARCA: CATERPILLAR REDUCCION: 2,7: 1

r/min: 2400

CARACTERISTICAS DEL PROPULSOR

N DE PALAS: 4DIAMETRO(m) :

0,75

CONDICIONES DE LA MEDICION

ESTADO DE MAR: Beaufort 3 Tpr(m): 0,85

VELOCIDAD DEL VIENTO: Tpp(m): 1

PROFUNDIDAD DELAGUA:

8 m

CARACTERISTICAS DEL INSTRUMENTO DE MEDICION

MARCA: VIBRACHECK AB 3200, IDEAR.

ACELEROMETRO: WILCOXON RESEARCH 784 A

SENSIBILIDAD: 100 mV/g CERTIFICACION: VIGENTE

Tabla 7:Protocolo de datos de la Embarcacin.


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La embarcacin

en el Astillero Soci

3.2 Sentido de O

La orientacin d

vale decir la lnea

continuacin, con r

Perpendicul

Horizontal.

Axial.

Nota: todas las m

siguiente figura.

ser medida es una lancha de servici

dad Constructora Naval S.A.

Figura 3: Croquis de lanc

Foto 1: Lancha en Pruebas

rientacin de las Mediciones

e cada medicin tendr como refer

entral longitudinal. Por tanto se ent

specto al plano horizontal.

r.

edidas son con referencia al eje

27

o martimo Pilot tipo A, fabricada

ha.

de mar.

ncia la cruja de la embarcacin,

endern las flechas como sigue a

ropulsor como se explica en la


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28

3.3 APLICACION DE LAS NORMAS

Bajo las condiciones ya mencionadas de la prueba y debido a las caractersticas de la

embarcacin y considerando las proporciones de esta, las normas que se aplicarn son

las siguientes:

ISO 4867

ISO 10816

3.4 NORMA ISO 4867: se aplicar esta norma porque da las recomendaciones

necesarias en cuanto al aspecto naval en lo que concierne a su sistema propulsivo, ya

sean los lugares de medicin, las orientaciones del transductor, etc.

Lugares elegidos de medicin:

Figura 3: Plano de Sala de Mquinas

I. Espejo.

La medicin ser lo ms cercana en la lnea de cruja, las mediciones sern.

i) Perpendicular.

ii) Axial; (la medida ser tomada perpendicular al espejo).

II. Sala de Mquinas.

III. Mamparos de Sala de Mquinas.


30/60

29

3.5 DESCRIPCIONDE LUGARES A MEDIR

3.5.1 Espejo:

De acuerdo a la norma es recomendable, medir en el espejo al ser una de las

zonas que mas recibe los efectos de la hlice, en este caso es importante, porque

el trabajo al que es sometido por efecto de esta; es alto debido a las grandes

velocidades que puede alcanzar la embarcacin. Otro motivo por el que es

relevante saber cmo se presentan los efectos vibratorios en el espejo, esta dado

por que la lancha tiene instalada 2 hlices, y como ya sabemos la hlice es una

de las mayores causas de vibracin en las embarcaciones propulsadas por un

sistema Motor Hlice.

La medicin se realiza en sentido:

Axial. Adosada a la estructura del espejo.

3.5.2 Sala de Mquinas:

La Sala de mquinas consta de 2 motores de 315 hp, por lo tanto las

mediciones se harn en ambos, principalmente en los fundamentos.

Cada motor posee 4 fundamentos, ms dos en el sentido axial; cabe mencionar

que los motores poseen una inclinacin alrededor de 10, la que se mantiene

hasta la hlice, por lo tanto se tendr cuidado con este dato, pues nos impide

realizar ciertas mediciones, pues no tendr un sentido absoluto.

En la siguiente imagen se muestra la disposicin de los fundamentos, en total

son 4 apoyos en cada pata del motor.

En la sala de mquinas tenemos los siguientes puntos que debern ser medidos:

i) En los fundamentos del motor; arriba y abajo.

ii) En la Carcasa del motor.

iii) En la Caja Reductora.

iv) En el Codaste.

La instalacin de los motores, en la sala de mquinas, o ms bien su

distribucin en el espacio nos limitar al momento de poner el sensor de medicin.

La orientacin de las mediciones quedar como sigue:


31/60

30

i) En los fundamentos del motor

a) Se medirn los apoyos que estn hacia el pasillo de la Sala de Mquinas,

en direccin de cruja.

El apoyo que esta directo debajo del motor, las mediciones sern:

Perpendicular a la lnea de eje.

Horizontal; en direccin de la lnea de eje.

Ref.: Ver pgina 28.

El apoyo que esta inmediatamente debajo del apoyo anterior, las

mediciones sern:



b) Se medirn tambin los apoyos que se encuentran detrs de cada motor

hacia el lado de Mamparo de Proa.

ii) En la Carcasa del motor.

Esta medida quedar anulada, por la incapacidad del acelermetro de estar

sometido a altas temperaturas.

iii) En la Caja Reductora.

Esta medida coincide con los apoyos que estn a Popa del motor, por lo tanto

se aprovecha para ver los efectos de la caja reductora.



iv) Codaste.

Se toma justo por sobre el tubo de codaste, el sensor se fija en el mamparo de

popa.

Axial.


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31

3.5.3 Mamparos en Sala de Mquinas:

Mamparo de Sala de Mquinas en lado Proa, motor Estribor y Babor.

Mamparo de Sala de Mquinas en lado Popa, Estribor y Babor.

Foto 2:Fundamento del motor.

Foto 3:Ubicacin del transductor en sentido perpendicular al eje propulsor.


33/60

Asignaremos un

Figura 4:Es

Nota: se asume V;

Mamparo

Espejo axial A

ombre a cada lugar de medicin:

quema de Mediciones tomadas, par

como perpendicular

Sobre el aislador V-H

Ba o el ai

S/M popa, A

32

motor de Babor y Estribor.

Detrs de motor

Sobre el aislador

Bajo el aislador H

lador H

Mamp.S/M

V- H

V-H

Proa A


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33

3.6 NORMA ISO 10816-3:

Su aplicacin es para la lectura de los datos.

3.6.1 Lectura de los resultados obtenidos en las Mediciones.

Para hacer ms fcil la evaluacin se muestra una tabla con las zonas lmites, para las

velocidades y el desplazamiento, de acuerdo a la norma ISO 10816-3.

Tabla 8:Valores Peak obtenidos en el rango de medicin.

3.6.2 Resultados Sala de Mquinas Lado Babor

VALORES PEAK - LADO BABOR

ACELERACION VELOCIDAD DESPLAZAMIENTO ENVOLVENTEDETR S DELMOTORVERTICAL 1,295 [g] 4,92 [mm/s] 7,8 [m] 2,807 [gE]HORIZONTAL 1,08[g] 9,94 [mm/s] 95,4 [m] 2,497 [gE]FUND. 1SUPERIORVERTICAL 9,936[g] 11,99 [mm/s] 18,1 [m] 26,978 [gE]HORIZONTAL 8,702[g] 26,73 [mm/s] 169,5 [m] 21,079 [gE]

FUND. 1INFERIORHORIZONTAL 0,975[g] 8,38 [mm/s] 17,2 [m] 1,775 [gE]FUND.2SUPERIORVERTICAL 11,84 [g] 16,14 [mm/s] 52 [m] 26,951 [gE]HORIZONTAL 16,664 [g] 14,94 [mm/s] 71,2 [m] 20,946 [gE]FUND.2INFERIORHORIZONTAL 0,994 [g] 4,29 [mm/s] 23,4 [m] 2,126 [gE]MAMP. S/MPOPAAXIAL 1,036 [g] 3,6 [mm/s] 6,9 [m] 1,741 [gE]MAMP. S/MPROAAXIAL 0,556 [g] 1,8 [mm/s] 3,1 [m] 1,033 [gE]

Tabla 9:Valores Peak; Lado Babor.

VALORES L MITES RMS

ZONAS VELOCIDAD mm/s

ZONA A

ZONA B

ZONA C

Entre 0 - 3,5

Entre 3,5 - 7,1

Entre 7,1 11,0

ZONA D Ms 11,0 -

VALORES L MITES RMS

ZONAS DESPLAZAMIENTO m

ZONA A

ZONA B

ZONA C

ZONA D

Entre 0 - 45

Entre 45 - 90

Entre 90 140

Ms 140-


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34

Motor de Babor

Nota: se asume V; como medicin Perpendicular.

Figura 5: Esquema de mediciones obtenidas, Bb.

3.6.3 Resultados Sala de Mquinas Lado Estribor:

VALORES PEAK - LADO ESTRIBORACELERACION VELOCIDAD DESPLAZAMIENTO ENVOLVENTEDETR S DEL

MOTORVERTICAL 8,9 [g] 11,79 [mm/s] 15,2 [m] 27,554 [gE]

HORIZONTAL 9,843[g] 25,36 [mm/s] 111,8 [m] 31,838 [gE]FUND. 1

SUPERIORVERTICAL N/M N/M N/M N/M

HORIZONTAL N/M N/M N/M N/MFUND. 1

INFERIORHORIZONTAL N/M N/M N/M N/M

FUND.2SUPERIORVERTICAL 0,659 [g] 2,23 [mm/s] 5 [m] 1,112 [gE]

HORIZONTAL 1,1 [g] 5,45 [mm/s] 13,6 [m] 2,318 [gE]FUND.2

INFERIORHORIZONTAL 0,805 [g] 2,28 [mm/s] 6,1 [m] 1,681 [gE]

MAMP. S/MPOPAAXIAL 1,628 [g] 3,31 [mm/s] 3,6 [m] 2,958 [gE]

MAMP. S/MPROAAXIAL 0,383 [g] 2,08 [mm/s] 3,2 [m] 0,433 [gE]

Tabla 10:Valores Peak; Lado Estribor.

N/M: No Medido

2 Fundamento lado inferiorH: 4,29 mm/s.

2 Fundamento Lado Superior

V: 16,14 mm/s.H: 14,94 mm/s.

Detrs deMotorV: 4,92 mm/s.H: 9,94 mm/s.

Mamparo lado CodasteA: 3,6 mm/s.

Mamparo Proa S/MA: 1,8 mm/s.

1 Fundamento Lado InferiorV: 11,99 mm/sH: 26,73 mm/s.

1 Fundamento lado inferiorH: 8,38 mm/s.


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35

Motor Estribor

Figura 6: Esquema de mediciones obtenidas, Eb.

Nota :se asume V; como perpendicular.

3.6.4 Resultados de la medicin en el espejo:

ACELERACION VELOCIDAD DESPLAZAMIENTO ENVOLVENTEESPEJO

AXIAL 0,853 [g] 8,04 [mm/s] 23,6 [m] 1,71 [gE]Tabla 11:Resultados Espejo.

Figura 7: Medicin tomada en espejo.

Nota : esta medida se realiza en los refuerzos interiores verticales del espejo.

Detrs de MotorV: 11,79 mm/s.H: 25,36 mm/s.

1 Fundamento Lado Superior eInferior.

MEDICIN NO RELIZADA2 Fundamento Lado SuperiorV: 2,23 mm/s.H: 5,45 mm/s. 2 Fundamento Lado Inferior

H: 2,28 mm/s.

Mamparo Lado CodasteA: 3,31 mm/s.

Mamparo Lado Proa.A: 2,08 mm/s.

EspejoA: 8,04 mm/s.


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36

3.7 Evaluacin de los resultados obtenidos

3.7.1 Valores RMS obtenidos:

3.7.1.1 Velocidades y Desplazamientos.

A continuacin se har un anlisis de los valores mayores que se presentaron en la

medicin:

ZONA A ZONA B ZONA C ZONA DBUENO ACEPTABLE INSATISFACTORIO PELIGRO

I) Sala de Mquinas Lado Babor:

EVALUACION , VALORES RMS

UBICACION VELOCIDAD ZONA DESPLAZAMIENTO ZONADETR S DELMOTORVERTICAL 4,1 [mm/s] ZONA B 5,68 [m] ZONA AHORIZONTAL 2,62 [mm/s] ZONA A 4,26 [m] ZONA A

FUND. 1SUPERIORVERTICAL 6,35 [mm/s] ZONA B 38,89 [m] ZONA AHORIZONTAL 7,42 [mm/s] ZONA C 24,48 [m] ZONA AFUND. 1INFERIORHORIZONTAL 9,21 [mm/s] ZONA C 18,89 [m] ZONA AFUND.2SUPERIORVERTICAL 6,35 [mm/s] ZONA C 38,89 [m] ZONA AHORIZONTAL 7,42 [mm/s] ZONA C 24,48 [m] ZONA AFUND.2INFERIORHORIZONTAL 3,78 [mm/s] ZONA B 3,32 [m] ZONA AMAMP. S/MPOPAAXIAL 2,56 [mm/s] ZONA B 4,44 [m] ZONA AMAMP. S/MPROA 1,46 [mm/s] ZONA A 2,25 [m] ZONA A

Tabla 12: Valores RMS, Motor Bb.


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37

II) Sala de Mquinas Lado Estribor:

EVALUACION VALORES RMS

UBICACION VELOCIDAD ZONA DESPLAZAMIENTO ZONADETRS DELMOTOR

VERTICAL 7,06 [mm/s] ZONA C 32,57 [m] ZONA A

HORIZONTAL 7,7 [mm/s] ZONA C 38,31 [m] ZONA AFUND. 1

SUPERIORVERTICAL - - - -

HORIZONTAL - - - -FUND. 1

INFERIORHORIZONTAL - - - -

FUND.2SUPERIORVERTICAL 1,84 [mm/s] ZONA A 2,4 [m] ZONA A

HORIZONTAL 5,92 [mm/s] ZONA B 5,64 [m] ZONA AFUND.2

INFERIORHORIZONTAL 1,88 [mm/s] ZONA A 2,92 [m] ZONA A

MAMP. S/MPOPAAXIAL 1,47 [mm/s] ZONA A 6,99 [m] ZONA A

MAMP. S/MPROAAXIAL 0.97 [mm/s] ZONA A 1,03 [m] ZONA A

Tabla 13: Valores RMS, Motor Eb.

III) Medicin en el espejo:

EVALUACION - VALORES RMS

UBICACION VELOCIDAD ZONA DESPLAZAMIENTO ZONAAXIAL 8,04 [mm/s] ZONA C 23,6 [m] ZONA A

Tabla 14:Valores RMS, espejo.


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3.8 Anlisis de los resultados

En lo estrictamente referido a la norma, los valores en rojo, es decir, los

correspondientes a la zona D, son valores no permisibles que nos advierten de peligro en

el funcionamiento de la mquina, por lo tanto deben generarse acciones correctivas a la

brevedad. Como se puede apreciar no se encuentran valores de esta especie pero si

podemos observar valores en color naranjo, que corresponde a la zona C que si nos

advierten, que el uso prolongado en el tiempo podra generar problemas o daos, por lo

tanto sera recomendable analizar las causas que provocan estos valores y realizar

alguna correccin, para evitar posteriores problemas con la operacin de la mquina.

Las zonas con mayores problemas segn lo que se aprecia en las tablas 9, 10 y 11 son:

Caso:

Lado Babor

Fundamento 1 : lado superior.

En su Sentido Horizontal.

Foto 4:Medicin Perpendicular en fundamento motor Bb.

Esta medicin entrega valores peack bastante altos, en su sentido Perpendicular:

Velocidad: 26,73 mm/s.

Desplazamiento: 169,5 m.

Pero en su valor RMS:

Velocidad: 7,42 mm/s.

Desplazamiento: 24,48 m


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39

Posibles causas de los altos valores vibratorios para el caso elegido:

La medicin, fue realizada como habamos mencionado antes, en los apoyos directos

que soportan al motor, razn por la cual este sitio seria uno de los ms proclives a tener

valores altos de vibracin.

Este apoyo corresponde al que est directamente bajo el motor por lo tanto es bastante

probable que sea alto, pero nunca para que sobrepase los lmites que nos dice la norma.

La causa ms comn para esto es la falta de fijacin y apriete en los apoyos, si el motor

est apoyado en seis puntos basta que uno este mal fijado para que produzca efectos

vibratorios como ste.


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41

CONCLUSIONES

Esta tesis pretende bsicamente mostrar cmo realizar un medicin In situ, las

variables para esto son muchas, pero principalmente la dificultad de como decidir cul esla norma que ms conviene usar de acuerdo a la temtica de nuestra medicin, es la ms

influyente de todas. En nuestro caso, se consideraron diversos factores que determinaron

elegir la norma 10816 en su parte 3, para evaluar la severidad vibracional, pero no se

puede obviar que es una norma general, la cual engloba muchos tipos de mquinas, y

por tanto en el mbito naval su utilizacin a mi parecer podra ser limitado; debido

principalmente a que contempla las partes no-rotativas de mquinas; es decir, cmo

afectan en el entorno no mvil las vibraciones provenientes de estas. Adems

considerando el tamao de la embarcacin y su misin de trabajo, nos hizo menoscomplicado la eleccin de esta norma. Por otra parte se utilizar una norma que si est

basada en el mbito naval como lo es ISO 4867, ya que es la que entrega mejor base si

se desea realizar una medicin en la sala de mquinas de una embarcacin, pero que

hubiese ocurrido si hubiese sido una embarcacin para transporte de pasajeros?;

Claramente no nos podemos conformar solo con estas normas, hubisemos tenido que

utilizar normas de mayor definicin para este caso; ejemplo de esto es la norma ISO

6954, y si fuera una embarcacin clasificada, es an mayor la complejidad.

Las mediciones de vibraciones son la mejor manera de verificar el correcto

funcionamiento de la maquinaria, y como esta afecta el resto de las estructuras que las

circundan.

La lectura de los espectros y forma de onda de la medicin, es un tema aparte que ha

sido motivo de diferentes estudios por su complejidad. Cuando realizamos las mediciones,

y si las realizamos de manera correcta y responsable obtendremos resultados, los cuales

hasta ahora somos capaces de leer y comparar de acuerdo a normas que ya hemos

mencionado. Pero la real dificultad esta cuando sabemos que hay resultados que estnerrneos, por sobre los estndares normales de permisibilidad, y la mayora de las veces

no se conocen las causas que originan estos valores. Es entonces cuando se realiza el

anlisis espectral.

La lectura de los espectros y de las formas de Onda, es la forma ms clara de leer el

porqu se presentan vibraciones elevadas, pero su entendimiento es muy complejo y se

requiere de personal calificado que pueda entregar un informe detallado de lo que nos

quiere decir el espectro, estos anlisis son motivos de cursos especiales de certificacin

incluso de postgrados, debido a su complejidad.

En esta tesis se presenta el rango de medicin de 10 - 300 hz, y se dejan fuera los

valores entre 10 1000 hz, ya estos ltimos valores se mantienen en reserva para

mantener la privacidad de los resultados, debido a que solo son aceptados los informes

emitidos por entes reconocidos por casas clasificadoras. No obstante se obtuvo una

tendencia de valores que de igual manera nos permiten entender a grandes rasgos que

es lo que est ocurriendo en la mquina, y determinar zonas y valores peack.


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Hay que agregar tambin que al revisar la evaluacin las zonas de valores mayores

que se encuentran; vale decir las naranjas, coinciden con los apoyos, y en los mamparos

se encuentran los valores menores, es decir no existe compromiso estructural.

Generalmente cuando una embarcacin est realizando las pruebas de mar, es

bastante frecuente encontrar problemas de vibraciones originados por una mala fijacin,

de los montajes de las maquinas, estos problemas la mayora de las veces son fcilmente

solucionables, otras veces las vibraciones estn asociadas a desalineamientos del eje, y

en ese caso corresponder alinear, lo importante es siempre chequear, que estn siendo

rectificadas para evitar futuros problemas en el funcionamiento.

Esta prueba de vibraciones fue necesaria para detectar algunas deficiencias en el

montaje, las mismas que fueron subsanadas a la luz de las mediciones con los

alineamientos y ajustes correspondientes; por esta razones la prueba de mediciones

vibracionales se justifico plenamente considerndose como exitosa.

No obstante; en lo personal el aprender la tcnica de las mediciones ha sido

absolutamente esclarecedora en el sentido de mis proyecciones profesionales, en lo que

respecta al rea de los ensayos no destructivos en la ingeniera naval.


44/60

43

BIBLIOGRAFIA

Norma ISO 10816-3: Mechanical vibration evaluation of machine vibration by

measurements on non-rotating parts - part 3: industrial machines with nominal

power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and 15000 r/min when

measuremed In situ.

Norma ISO 4867: Code for the measurement and reporting of shipboard vibration

data.

La vibracin mecnica y su aplicacin al mantenimiento predictivo : Autores:

Genaro Mosquera, Margarita de la Victoria Piedra Diaz, Ral Antonio Armas.

Vibraciones en sistemas mecnicos MS- 754, Dr. Ing. Rodrigo Pascual,

departamento de ingeniera mecnica Universidad de Chile.

Introduccin al Anlisis de Vibraciones por Glenn White.

Tutorial de Vibraciones para Mantenimiento Mecnico, realizado por A- MAQ.

S.A.

PPT:Curso Balanceo SKF.

Diagnostico de fallas mediante el anlisis de Vibraciones, de Bianchi- Falcinelli.


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46/60

45

Sobre la Conexin.

Largo del cable

Ruteo del cable

Sellado/ Inmersin.

Conectores.

Requerimientos del montaje.

Mantenimiento del sistema.

Fuentes de energa disponible.


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ANEXO II

MEDIDOR DE VIBRACIONES


48/60

47

ESPECIFICACIONES TECNICAS


49/60

48

ANEXO III

CERTIFICADO DE CALIBRACION


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49

ANEXO IV

ESPECTROS

A continuacin se muestran algunos espectros de mayor inters.

I) Ubicacin: Detrs de motor/ Lado Babor.

Punto: Horizontal.

Valor RMS: 4,3 m.

Espectro: Desplazamiento.

Frecuencia en


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50

II) Ubicacin: Detrs de motor/ Lado Babor.

Punto: Horizontal.

Valor RMS: 2,62 mm/s

Espectro: Velocidad.


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III) Ubicacin: Detrs de motor/ Lado Estribor.

Punto: Horizontal.

Valor RMS: 38,3 m.



53/60

52

IV) Ubicacin: Detrs de motor/ Lado Estribor.

Punto: Horizontal.

Valor RMS: 7,7 mm/s



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53

V) Ubicacin: Fundamento 2 superior/ Lado Babor.

Punto: Vertical.

Valor RMS: 46,4 m



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56/60

55

VII) Ubicacin: Fundamento 2 superior/ Lado Estribor.

Punto: Vertical.

Valor RMS: 2,4 m



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56

VIII) Ubicacin: Fundamento 2 superior/ Lado Estribor.

Punto: Vertical.

Valor RMS: 1,84 mm/s



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59/60

58

ANEXO VI:

TABLAS DE RESUMEN DE DIAGNOSTICO.

Las tablas siguientes proporcionan un resumen de la mayora de las informaciones acerca

del diagnostico de mquinas, pero no pretender ser exhaustivas:


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59

vibraciones bueno

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