Donde el fracaso no es una opción

Donde el fracaso no es una opcion

Los buques de guerra no pueden darse el lujo de perder sistemas críticos después de un impacto. Brian Stanton, jefe de ingeniería de América del Norte en la división de turbinas de gas de Parker Hannifin, habla sobre las pruebas exhaustivas necesarias para los sistemas de filtración de entrada que se utilizan en estos barcos.

La filtración de entrada utilizada para los sistemas críticos del barco, como en las turbinas de gas de propulsión, debe pasar pruebas rigurosas antes de la instalación. Estas pruebas incluyen una variedad de pruebas de vibración y choque que simulan el funcionamiento del barco y prueban el funcionamiento del sistema en caso de impacto o explosión.

Pruebas de vibración
Las armadas tienen estándares para las pruebas de vibración. En los EE. UU., por ejemplo, MIL-STD-167-1A detalla los requisitos para las embarcaciones de la Marina de los EE. UU. para garantizar que el equipo siga siendo confiable con la vibración de los motores, las hélices y otros sistemas a bordo. Detalla un rango de prueba de 4 a 33 Hz, aunque un buque específico solo puede requerir un rango más pequeño.

La prueba comienza con una fase exploratoria en la que el equipo se fija a una mesa vibratoria y se prueba en cada frecuencia durante un breve intervalo de 15 segundos. Esto ayuda a establecer que no hay problemas obvios antes de que comiencen las pruebas más exhaustivas. En rangos de frecuencia más bajos, la tabla de prueba usa amplitudes más altas, y en frecuencias más altas, amplitudes más bajas.

Luego, la tabla se ajusta para ejecutar cada frecuencia durante un período de cinco minutos. Con base en las lecturas de los acelerómetros, se establecerá la frecuencia o frecuencias de la prueba de resistencia. Si los acelerómetros no muestran áreas sospechosas en diferentes amplitudes, se selecciona el rango más alto y se ejecuta durante un período de prueba prolongado de dos horas. Si hay dos rangos que parecen causar vulnerabilidad, cada uno se ejecuta durante una hora. Si más rangos requieren pruebas extendidas, se ejecutan durante 40 minutos cada uno. Después de dos horas (o más si es necesario investigar más rangos), el ingeniero puede confirmar si el equipo tiene algún problema que requiera trabajo de reparación. Si este es el caso, será necesario repetir la prueba. Con suerte, las pruebas más cortas al comienzo del ciclo de prueba ayudarán a garantizar que se identifiquen y corrijan las áreas sospechosas antes de los ciclos de prueba más largos.

Pruebas de choque
Al completar con éxito la prueba de vibración, el equipo está preparado para la prueba de choque. Estas pruebas, que en los EE. UU. están cubiertas por el estándar MIL-DTL-901E, están diseñadas para garantizar que los barcos permanezcan en funcionamiento incluso después de un impacto explosivo.

Las pruebas se dividen en tres rangos: peso ligero, mediano y pesado. Las pruebas más pequeñas usan un martillo con altura y peso ajustables. El equipo está sujeto a una placa, que es golpeada por el martillo para simular pequeños golpes. La orientación de la mesa de prueba varía según la clase de equipo y cómo se montará a bordo, con golpes de martillo a tres alturas diferentes en hasta tres orientaciones.

La prueba de impacto medio utiliza un martillo más grande con más opciones de altura. La altura del martillo se ajusta de acuerdo con la carga útil total requerida y el tamaño del equipo. Nuevamente, se prueban diferentes orientaciones de impacto.

Se necesita más carga útil para las pruebas de peso pesado. El equipo se monta rígidamente sobre una placa base o brazo de carga en una barcaza flotante, con orientación según el lugar en el que se instalará en el barco, ya sea en el casco, la cubierta o una sección interna. Se utiliza un dispositivo explosivo para simular el impacto y se ubica a una distancia relevante de la barcaza. La profundidad en el agua también varía según el tamaño de la carga, y las profundidades mayores se utilizan para cargas más altas.

Las explosiones están configuradas para impactar a través y en línea con el barco. El explosivo en línea se coloca más lejos y, por lo general, es la última prueba que se lleva a cabo, ya que es la menos destructiva y la más fácil de pasar, lo que permite modificar las pruebas anteriores, si es necesario, para evitar tener que realizar la prueba completa. suite de nuevo si surgen problemas. Se establecen pruebas explosivas laterales para acercarse progresivamente a la barcaza.

Resumen
Las pruebas de vibración y choque son vitales para los sistemas de filtración de entrada, ya que son esenciales para garantizar un funcionamiento confiable y la capacidad del barco de regresar a un lugar seguro donde se pueden reparar los daños después de una explosión o evento. Los sistemas de filtración de Parker son utilizados por varias marinas de todo el mundo con la seguridad de que seguirán funcionando y mantendrán la embarcación operativa durante el combate.

Comprender y diseñar sistemas para resistir golpes y vibraciones es fundamental para el suministro de sistemas embarcados. La prueba es complicada, con muchos aspectos diferentes cubiertos para garantizar que refleje la diversidad de problemas potenciales en la operación del mundo real.

Parker tiene la experiencia interna para respaldar las aplicaciones navales y su equipo tiene un historial comprobado de rendimiento y confiabilidad en las duras condiciones a las que pueden estar expuestos los buques.

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