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jueves, 5 de diciembre de 2019

INTERPRETANDO UNA INSTALACIÓN HIDRÁULICA

La complejidad a la hora de localizar un fallo en un equipo hidráulico, o simplemente identificar cada uno de los componentes que la forman, depende de varios factores tales como; la extensión y tamaño de la instalación, número de componentes, bloques de válvulas y como no, la parte eléctrica.

Como podemos observar en la siguiente imagen, resulta fácil distinguir los componentes tanto de la parte hidráulica como de la instalación eléctrica. Ello es debido a que se trata de un esquema didáctico  bien dibujado, con los componentes y simbología estandarizados y debidamente numerados.

Sin embargo, cuando nos encontramos con esquemas reales, éstos no van a ser, en la mayoría de los casos, tan claros como el anterior. La muestra la tenemos en las dos figuras siguientes. En la primera de ellas tenemos el esquema hidráulico, copia fiel del propio manual de instrucciones del fabricante del equipo, mientras que la segunda imagen se puede observar una instantánea de esta instalación.

En esta primera imagen se nos presenta el plano de una central hidráulica, en la cual el fabricante ha colocado una numeración de componentes, así como algún dato más relativo a las presiones de tarado de presostatos (ítems 13 y 18), acumulador hidráulico (14) y válvula de seguridad (12).
 

Aunque de todas maneras la interpretación no sería muy difícil, debido a que la instalación no es demasiado compleja, siempre y cuando se dispongan de unos conceptos y conocimientos básicos sobre simbología y funcionamiento de los distintos componentes tanto hidráulicos como eléctricos que forman parte de la misma.

En primer lugar tendríamos que ir a pie de instalación e intentar localizar y señalizar todos y cada uno de los componentes que aparecen en nuestro esquema hidráulico (tal y como se muestra en la siguiente imagen).

Nº de componente
Descripción del componente
1
Tanque o reservorio de aceite hidráulico
2
Grupo de bomba hidráulica
3
Bomba hidráulica
4
Acoplamiento de eje
5
Motor eléctrico
6
Anti-retorno
7
Bomba manual de emergencia
8
Respiro tanque
9
Filtro con bypass seguridad ensuciamiento
10
Tapón con filtro para relleno tanque o reservorio aceite
11
Enfriador
12
Válvula de seguridad tarada a 145 bar
13
Presostato arranque y parada bombas (arranca a 105 bar y para a 135 bar)
14
Acumulador hidráulico con hidrógeno presurizado a 75 bar
15
Flotador-interruptor de nivel (alarma cuando bajo nivel reservorio aceite)
16
Tapón vaciado tanque reservorio de aceite
17
Válvula manual de despresurizado sistema (para poder proceder a alguna reparación o sustitución componentes)
18
Interruptor de presión, da alarma por baja presión del sistema ya que se encuentra tarado a 90 bar. También da señal de arranque a la bomba que esté de reserva
P
Línea o conducto de presión
T
Línea o conducto de retorno
 
Una vez hecha nuestra lista de componentes, deberemos tener claro el modo en que trabaja cada uno de éstos, así como sus particularidades, para de este modo proceder con la propia interpretación del esquema, partiendo de las unidades de presión (bombas), para ir siguiendo líneas hacia válvulas distribuidoras, presostatos, elementos finales de maniobra, etc. 

En la siguiente imagen hemos simplificado el esquema de esta unidad de presión hidráulica tal y como se muestra a continuación.

Interpretación del esquema simplificado: el sistema consta de dos bombas de accionamiento eléctrico (2), una de ellas se selecciona como principal quedando la segunda bomba en reserva (gestionado el arranque de la misma gracias al interruptor de presión 18, mientras que el arranque y parada de la bomba seleccionada como principal lo gestiona el presostato nº13). Estas bombas elevan la presión del fluido hidráulico manteniendo un valor en el sistema o línea de presión P de entre 105 y 135 bar. El sistema consta de una válvula de seguridad (12), la cual se encuentra tarada a 145 bar, lo que significa que cuando la presión del sistema exceda de dicho valor (por ejemplo por fallo en la apertura de los contactos eléctricos del presostato nº13), esta válvula abrirá aliviando este exceso de presión hacia el tanque reservorio de aceite. En el esquema vemos también un enfriador y un filtro (ítems 11 y 9), ambos componentes se destinan a mantener las propiedades del fluido hidráulico en óptimas condiciones de funcionamiento. Y finalmente tenemos el acumulador hidráulico (14), el cual tiene como misión cargarse y actuar como una reserva de presión para la operatividad constante del sistema hidráulico aguas arriba de la línea P de presión.

Como hemos podido comprobar la forma de afrontar la interpretación del esquema de una instalación, tanto hidráulica como neumática, se realiza de forma mecánica tal y como hemos expuesto en este documento, para lo cual deberemos poseer unos conocimientos básicos tanto de hidráulica/neumática como de esquemas eléctricos, gracias a los cuales podremos resolver la interpretación de estos esquemas o la localización de averías.

Autor: Santiago Rey García

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jueves, 7 de noviembre de 2019

Petrolero Bilbao (Bazán 1962)

El petrolero Bilbao fue la construcción número 109 del astillero de la Empresa Nacional Bazán en Ferrol, que junto a su gemelo el Guernica (NC 110), fueron construidos para la Naviera Vizcaína, una de las más importantes empresas navieras vascas del siglo XX. En su momento fueron los mayores buques de la flota mercante española, con matrícula naval de Bilbao.

El petrolero Bilbao pertenecía a la Serie Z, de petroleros de 32.000 TM de peso muerto, con un Arqueo bruto de 22.000 TRB, cuyo proyecto era del astillero italiano Ansaldo (Génova). Tenían el diseño típico de los petroleros de aquellos años, con disposición en tres islas, superestructuras al centro para el puente y popa para la toldilla. Con chimenea y máquina propulsora también a popa.


Su puesta en quilla fue el 12 de abril de 1960 y un año después, el 15 de abril de 1961, se celebró su botadura. En la imagen siguiente se muestra el "Pase para presenciar el acto" de la Botadura.

El 6 de febrero de 1962 fue entregado a la Naviera Vizcaina, dos años y diez meses después del inicio de su construcción. El precio del contrato por buque fue de 287.325.539 pesetas en el año 1959.

Las características principales de estos buques eran 33.625 toneladas de peso muerto, 43.950 toneladas de desplazamiento, con unas dimensiones totales de 202,27 m de eslora, 26,55 m de manga, 14,22 m de puntal y 8,40 m de calado. La habilitación era de buena calidad, con camarotes espaciosos y adecuados para una numerosa tripulación que debia permanecer a bordo largas travesías.

Estaba propulsado por dos turbinas de vapor Parsons, que tomaban vapor de sendas calderas de la marca Foster Wheeler, desarrollando una potencia máxima de 15.500 SHP, que le permitía alcanzar una velocidad en servicio de 16 nudos. El consumo de combustible era de unas 58 toneladas de fuel-oil diarias.

HISTORIAL:
De estampa majestuosa, el petrolero Bilbao marcó un hito en la Construcción Naval de la época por su calidad, buena ejecución y materiales empleados. Durante años fue el buque de referencia de la Bazán de Ferrol.
 

Su vida operativa se inició en el año 1962 en las rutas del crudo para el suministro de la refinería de REPESA en Escombreras, haciendo viajes para cargar en el Golfo Pérsico y norte de África, hasta el cierre del canal de Suez, pasando después al tráfico de crudo desde Libia, Argelia, Turquía y la URSS, importando petróleo para las refinerías españolas de Escombreras, Tenerife y La Coruña.

A partir de la crisis del petróleo y al fuerte aumento del precio del combustible,  en la segunda mitad de los setenta, se hace complicada su explotación al ser su propulsión a turbinas de vapor con alto consumo, por lo que efectúa tráfico de transporte de crudo asfáltico, que al requerir calefacción, dispone de un flete superior, que en parte compensa su mayor consumo. Efectúa varios viajes a Venezuela, pero debe permanecer a veces inactivo por falta de fletes.

Como anécdota, es de destacar que este buque sufrió una avería en Mombasa el año 1.967. Al ascender por el río, rompió una pala de la hélice, quedando por tanto sin propulsión. A pesar de las dificultades y ante la admiración internacional, la tripulación del buque, dirigida por el Jefe de Inspección de la Naviera, D. Manuel Orbea, sin ninguna ayuda exterior y con los propios medios del buque, logró cambiar a flote en el río la hélice rota por la de respeto.

Este buque participó de manera muy importante en la extinción del incendio declarado en la Refinería de Escombreras el 1 de Octubre de 1.969, bombeando agua de mar con sus potentes turbobombas de carga, estando al mando del buque el Capitán D. Luis Villanueva Santaulari.

En abril de 1981 quedó amarrado en el puerto de Vigo, pendiente de destino, decidiéndose finalmente venderlo para desguace.

Finalmente es vendido para desguace a la Compañía Hierros Varela de Gandía en Enero de 1.982, después de 20 años de servicio ininterrumpido.

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domingo, 13 de octubre de 2019

Crucero Acorazado Brooklyn (CA-3) - 1896

El Crucero Acorazado Brooklyn (CA-3), fue uno de los buques de la Armada de los Estados Unidos que Participó en la Batalla naval de Santiago de Cuba, contra la Armada Española el 3 de julio de 1898.

El Brooklyn fue botado en el astillero de Willian Cramp & Sons en Filadelfia, el 2 de octubre de 1895, entrando en servicio el 1 de diciembre de 1896. Era un buque bastante grande, superior a sus equivalentes españoles, los Cruceros Acorazados de la clase Infanta María Teresa. Contaba con un desplazamiento de 9.215 toneladas, con 122 m de eslora, 20 m de manga y 8 m de calado. La dotación era de unos 718 hombres. 

 

El buque tenía el casco de acero, provisto de doble fondo y de una zona de celdas muy numerosas en las zonas de proa y de popa, por encima de la cubierta de protección, donde no llegaba la coraza de la obra muerta. Esos compartimentos se obtuvieron mediante 27 mamparos transversales y 8 longitudinales que delimitan unas 140 celdas estancas. La proa no tenía espolón, sino solamente un saliente redondeado en la zona sumergida. La popa y los costados estaban inclinados hacia el interior, de modo que el casco era más ancho al nivel de la linea de flotación que al nivel de la cubierta principal. La coraza vertical estaba constituida por una franja en la linea de flotación de 81,6 m de largo, 2,44 m de alto y un espesor de 76mm

El buque se caracterizaba por tener el armamento principal dispuesto de un modo especial, pues llevaba dos torres a crujía en la proa y popa y también iba provisto de dos torres laterales. La capacidad ofensiva estaba compuesta por 8 cañones de 203mm dispuestos en torres dobles y 12 de 127mm dispuestos en casamata, contaba también con 5 tubos lanzatorpedos de 457mm, todos ellos de superficie.

El aparato motor estaba constituido por cuatro maquinas alternativas verticales de vapor, de triple expansión, dos para cada hélice. El vapor era generado por 20 calderas de carbón de doble frente y 8 de frente simple, instaladas en seis salas de calderas. Para favorecer el tiro natural había tres chimeneas altísismas. La potencia desarrollada ascendía a unos 16.000 C.V. que le permitía una velocidad máxima en pruebas de casi 22 nudos.

HISTORIAL:
El crucero acorazado Brooklyn sirvió en la costa este de los Estados Unidos y en el Caribe hasta que fue integrado en el Flying Squadron en marzo de 1898 como buque insignia del Comodoro Winfield Scott Schley. Participó en la Batalla naval de Santiago de Cuba.

Tras de la guerra, navegó hasta las Filipinas donde fue el buque insignia del escuadrón asiático de la US Navy, participó en la lucha contra los Boxers en 1900.

En 1902 fue destinado al Atlántico, traslado de vuelta los restos del marino John Paul Jones, desde Cherburgo.


En 1906 fue puesto en reserva. Retirado del servicio en junio de 1908, hasta que en 1915 fue reactivado y sirvió en la escuadra de patrulla de neutralidad, después fue destinado a la escuadra asiática como buque insignia, en la que actuó como representante diplomático. Fue dado de baja el 9 de marzo de 1921, siendo  vendido como chatarra el 20 de diciembre de 1921.

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viernes, 20 de septiembre de 2019

Motores MaK M25

Los motores MaK, de la serie M25 son motores de media velocidad que operan según el ciclo de cuatro tiempos diésel con sobrealimentación por medio de turbocompresor y enfriador de aire de carga. 

Existen versiones de 6, 8 y 9 cilindros en línea. Contando con pistones de 255 mm de diámetro de cilindros y 400 mm de carrera, por lo que con una relación de 1,56 puede considerarse un motor de carrera bastante larga. El modelo más potente de la serie es la version de 9 cilindros, que desarrolla una potencia de 2.950 Kw a 750 rpm, cuando trabaja con una presión media efectiva de 25,8 bar. Su consumo específico es bastante bajo, de solo 183 g/kw.h operando al 85 % de MCR. Si opera a plena potencia (100% de MCR) el consumo específico sube ligeramente hasta 184 g/kw.h., lo cual corresponde con un rendimiento efectivo energético del 45,8 %.

La culata es independiente para cada cilindro y cuenta con cuatro válvulas por cilindro (dos válvulas de admisión y dos válvulas de escape más pequeñas). Existe también en culata una válvula de arranque por aire comprimido a cilindros, que es el sistema más frecuente para el arranque en motores diésel de media velocidad. También está en culata la válvula de purgas, donde se puede conectar un sistema de monitorización para la extracción de diagramas indicados. El inyector de combustible tiene tobera de orificios múltiples y va emplazado en posición central.

La culata cuenta con sistema de distribución para mando de las válvulas por el sistema OHV, con árbol de levas lateral en el cárter que acciona las barillas empujadoras y estas a su vez los balancines en culata, cada balancín permite la apertura de dos válvulas por medio de un yugo.

Ficha técnica del motor diésel de media velocidad MaK de la serie M25;


En la tabla siguiente comparamos el Mak 9 M 25, con el motor Barreras Deutz RB V12 350 y el MAN 7L 32-40.





MAN 32/40 7L Barreras Deutz Mak 9 M25
Tipo de motor 4T, Diesel 4T, Diesel 4T, Diesel
Nº Cilindros 7 12 9
Sistema barrido Turbo+Intercooler Turbo+Intercooler Turbo+Intercooler
Presion de barrido (bar, man.)


Diametro (mm) 320 400 255
Carrera (mm) 400 500 400
Cilindrada unit (l) 32,17 62,83 20,43
Cilindrada total (l) 225,19 753,98 183,85
Potencia efectiva (Kw) 3360 2940 2970
Velocidad (r.p.m) 750 430 750
Par Motor (Kg-m)) 4360,9 6655,5 3854,8
P.m.e, medida (bar) 23,87 10,88 25,85
Peso del motor (Kg) 42000 55000 29600
Velocidad media del piston (m/s) 10,0 7,2 10,0
Cons. específico a 100% MCR (g/kw.h) 181 216 184
Potencia especifica (Kw/L) 14,92 3,90 16,15
Densidad de potencia (Kw/T) 80,0 53,5 100,3
Rendimiento efectivo (100% MCR) 0,466 0,390 0,458

El rendimiento efectivo obtenido por el MaK M25 alcanza un valor del 45,8%, lo cual puede considerarse un valor bastante bueno, siendo ligeramente peor que el obtenido por el MAN 32-40. 

Si comparamos el MaK M25 con el Barreras Deutz RBV12 350 podemos observar que ambos obtienen una potencia muy similar, pero el MaK consigue un consumo de combustible sensiblemente más bajo, con un tamaño de motor menor y una masa de unos 25.000 kg menos. Los valores de potencia específica y densidad de potencia ratifican estas afirmaciones. Se observa también la enorme diferencia existente en la presión media efectiva, con 25,85 bar para MaK y 10,88 bar para Barreras Deutz, lo cual demuestra la importante progresión en la técnica de los motores marinos a lo largo de más de 40 años de evolución que separan ambos motores.

MaK, Maschinenbau Kiel GmbH, es un fabricante alemán de motores diésel de cuatro tiempos y media velocidad, desde 1997 pertenece al grupo de motores Caterpillar. Entre los modelos más representativos producidos en la actualidad están los siguientes:
-  Motor M20
-  Motor M25
-  Motor M32C
-  Motor M43
-  Motor M43C

Una particularidad de los motores Mak es la incorporacion del sistema  Flex Cam Technology (FCT):
Con el objetivo de la reducción de emisiones contaminantes la tecnología FCT logra la sinergia entre sistemas de combustible flexibles y sistemas de sobrealimentación avanzados con el máximo aprovechamiento del diseño actual del motor. Mientras se mantiene una alta presión en la inyección de combustible sobre todo el rango operativo, la utilización de un mecanismo junto al arbol de levas permite variar los tiempos de distribución de las válvulas, al mismo tiempo variando los tiempos de inyección de combustible, se permite optimizar el funcionamiento del motor evitando la formación de humos negros contaminantes.

VIDEO:




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domingo, 8 de septiembre de 2019

SMS BRESLAU (1912)

El crucero ligero SMS Breslau perteneciente a la clase Magdeburg, fue construido en el astillero A.G Vulkan (Alemania) un poco antes de la Primera Guerra Mundial. Siendo botado el 16 de mayo de 1911 y entrando en servicio el 10 de mayo de 1912.

Los cruceros ligeros de esta clase tenían un desplazamiento de 4.570 t, las dimensiones eran; 138,7 m de eslora, 13,5 m de manga y 4,4 m de calado. La tripulación era de aproximadamente 354 hombres.

Disponía de un aparto propulsor compuesto por dos grupos de turbinas de vapor AEG Vulkan que accionaban sendas hélices, desarrollando una potencia máxima de 33.500 SHP. Las calderas eran 16 del tipo acuotubulares, alimentadas por carbón.

La velocidad máxima era de 28 a 30 nudos a toda potencia, con una autonomía de 5.820 millas náuticas a una velocidad económica de 12 nudos.

El armamento principal estaba compuesto por 12 cañones de 105mm modelo SK L/45, común en los cruceros ligeros alemanes de esa época.

El SMS Breslau se hizo famoso durante la Primera Guerra Mundial por conformar junto al crucero de batalla SMS Goeben la "División del Mediterraneo" de la Imperial Geman Navy, siendo cedidos a la Armada Turca pero continuando con tripulación alemana (ver el buque del diablo). El SMS Breslau pasó a ser denominado Midilli, y el SMS Goeben cambió su nombre a Sultan Selim. Ambos buques se conviertieron en una amenaza constante para los Rusos en el Mar Negro y para las fuerzas anglo-francesas en el Mediterráneo fuera de los Dardanelos.
 

El crucero Midilli (ex Breslau) se hundió en enero de 1918 al entrar en un campo minado británico, después de chocar con 5 minas no pudo salvarse, mientras que el Sultán Selim (ex Goeben), también dañado por las minas, tuvo tiempo a ser embarrancado en la costa para salvarse.

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