viernes, 31 de agosto de 2007

Sistema de rociadores contraincendios

El sistema de extinción de incendios fijo consiste en un conjunto de tuberías con agua permanente en habilitación, tubería húmeda, y sin agua, tubería seca, en la cámara de máquinas, estando el barco dividido en 8 secciones para habilitación y 7 para máquinas.

Las tuberías están presurizadas a 25 bar en modo stand-by y en caso de incendio, con las bombas arrancadas, la presión llega a 140 bar.
Al final del circuito están los rociadores que son los encargados de la proyección del agua presurizada.




Rociador


En las secciones de tubería húmeda, en caso de incendio, el aire recogido en un cilindro dentro del rociador se expande al calentarse y acaba rompiendo la ampolla, esto provoca la salida del agua y una bajada de la presión de las tuberías del sistema. El sistema detecta esta bajada y trata de recuperar la presión nominal de 25 bar mediante la bomba de stand-by.



Bomba en Stand By



Caudalímetro


Cuando la bomba comienza a actuar hay un caudalímetro que detecta el tiempo que la bomba trabaja enviando agua, en el caso que ese tiempo sobrepase los 15 segundos se activan las bombas principales.

En el caudalímetro se puede observar una marca roja en el display digital, cuando el contador (unas rayas verdes que van en aumento) alcanza esa marca, se activan las bombas


Bombas del sistema

El sistema dispone de un conjunto de 5 bombas de las cuales se activan solamente 4 en caso de incendio quedando una de reserva. También dispone de una bomba de trasiego de agua del tanque de almacén de agua dulce del barco.

El sistema dispone de un tanque de almacén de agua dulce que es del que se alimenta en los momentos iniciales. En caso de que el tanque se vaya vaciando, mediante unos sensores de alto y bajo nivel activa la bomba de trasiego, rellenándose con el agua dulce que disponemos en el tanque de agua dulce.



Bomba de trasiego


En el caso de que se acabase el tanque de agua dulce el sistema se puede alimentar de agua salada, para lo cual deberíamos abrir la llave que comunica el sistema con la toma de agua de mar.




Sensor de bajo nivel de agua



Llave de alimentación con el tanque de agua dulce (abierta) y de alimentación con agua salada (cerrada)

Las secciones de tubería seca se accionan normalmente de forma remota desde el panel de control, en el puente, pero se pueden accionar también manualmente en la válvula de sección.


Cuando se pulsa el botón de la sección en el panel de control, la válvula de sección se abre y, si se detecta flujo o una disminución de la presión, arranca el grupo de bombeo, actuando de la misma forma que en el caso anterior.



Válvulas de sección


El sistema está diseñado de forma redundante, por lo que si por ejemplo no se dispusiese de corriente eléctrica para activar las bombas, una batería de botellas de nitrógeno y otra batería de agua se encargarían de levantar la presión necesaria. Las botellas de nitrógeno presurizarían el agua de las botellas y introduciéndola en el circuito hasta el rociador correspondiente.

Si se vaciase el tanque de agua dulce y no pudiéramos abrir la conexión con el agua salada, estas botellas también se activarían, dándonos un aporte extra de agua y tiempo para poder abrir la válvula de abastecimiento con agua salada.



Botellas de agua y nitrógeno

jueves, 30 de agosto de 2007

Evaporadores

La función principal de un evaporador es simplemente la creación de agua destilada mediante la destilación de agua del mar.

Evapordaror


Su funcionamiento se basa en la transferencia de calor del agua procedente de los motores principales antes de su paso por los enfriadores al agua de mar. Como es conocido el agua de mar tiene su punto de ebullición alrededor de los 106ºC, con lo que para que se creara esta evaporación el agua de refrigeración debería salir de los motores, o entrar al evaporador, a una temperatura superior a la temperatura de evaporación del agua de mar. Este hecho es imposible puesto que tal temperatura es impensable para el régimen de trabajo de los motores principales, por tanto la única opción que queda es reducir la presión en el interior del evaporador para así reducir también la temperatura de evaporación del agua. Mediante una bomba eyectora se crea el vacío necesario para poder generar la suficiente agua destilada dentro del caudal garantizado por el fabricante.



Bombas eyectoras


Una vez creado el vacío en el interior del cuerpo del evaporador, el agua de mar es introducida dentro del evaporador siendo distribuida sobre una serie de placas. El agua caliente, agua de refrigeración, a su vez es introducida también en el evaporador, siendo su distribución en el otro lado de las placas donde está el agua de mar, con lo que se produce la transferencia de calor, la cual produce una evaporación parcial del agua de mar creando una mezcla de vapor y salmuera. La mezcla sigue su paso por esta primera serie de placas, llegando a la sección de separación en la que la salmuera es separada del vapor mediante la bomba eyectora que la expulsa del interior del cuerpo del evaporador.


El vapor tras salir de la primera serie de placas es introducido en una segunda serie, en esta el vapor es condensado mediante agua de mar, una vez condensado es extraído del evaporador mediante la bomba de agua dulce que se encarga de enviarlo al tanque de agua destilada.


Para controlar la calidad del agua hay un salinómetro, instalado en la descarga de la bomba de agua dulce, encargado de verificar la calidad de la misma que, en caso de que esté fuera de los límites establecidos recircula el agua generada al pocete de sentina más cercano al evaporador.


Una opción que aportan los evaporadores instalados en el Murillo es la utilización de vapor en lugar de agua de refrigeración de los motores principales. Esta aportación se fundamente en la necesidad de generar agua estando en puerto o bien en reparación, que implica que los motores principales están parados, mientras que la caldera nunca, en la mayor parte de los casos, teniendo así una generación continua de agua destilada.


El mantenimiento de los componentes de este equipo depende de las horas de trabajo:

  • El electrodo del salinómetro debe ser comprobado y limpiado cada 1000 horas.
  • Cada 2000 horas se deben desmontar y limpiar las dos series de placas mediante productos químicos, comprobar el estado de las juntas y en caso necesario aplicarles cola de impacto para pegarlas de nuevo a la placa o bien reponerlas. Es esencial llevar a cabo este mantenimiento de forma correcta y ordenada, puesto en el momento de volver a montar las placas si tan sólo una de ellas no está colocada en su sitio y de la forma adecuada el evaporador no funcionaría correctamente, lo que implicaría que el salinómetro detectaría una mala calidad de agua haciendo recircular el agua a sentinas, lo que implica que no se generaría agua a bordo.


Esquema de la posición de cada una de las placas


  • Cada 8000 horas se deben comprobar tanto la bomba eyectora como el motor eléctrico que la acciona, mirando el huelgo entre sí, comprobando el sello, así como medir el aislamiento del motor y una limpieza de ambos. Con la bomba de agua dulce se realiza el mismo mantenimiento.

sábado, 25 de agosto de 2007

Comprobación de sensores y presostatos de los MM.PP.

La inercia que lleva la tecnología de la automoción en cuanto a avances se refiere repercute, al cabo de cierto tiempo, en la mecánica naval. En los últimos tiempos la evolución de los motores ha tendido, y tiende, hacia el adentramiento total en el mundo de la electrónica, esto implica que muchos procesos que antes estaban controlados de forma mecánica ahora son controlados de forma electrónica, así como la propia operación del motor.

En el caso de los motores del Murillo todas las señales generadas por los sensores pasan por la llamada LCS, Local Control System, que consiste en una caja con todas las tarjetas encargadas de recibir y analizar dichas señales, para así saber si los parámetros están dentro del rango de valores predeterminados o bien están en alarma. Estas señales siguen su camino desde los LCS al ordenador encargado del control de todos los elementos de la sala de máquinas, en el que se monitorizan todos los parámetros de una forma más visual que no en las LCS en las que tan sólo puede aparecer un canal, o parámetro, por pantalla.


Las señales mandadas por los sensores corresponden concretamente a un valor del parámetro controlado, por ejemplo en el caso de un PT-100 para una temperatura dada le equivale exactamente la señal de resistencia en ohmios que envía al LCS, por tanto en el momento en que parte del conjunto sensor/cable/tarjeta se vean dañados esta señal puede variar, lo que implica que la información que manda es falsa lo que induce al error al operador de la planta. Por ello es necesario cada cierto tiempo, en el Murillo concretamente es cada 6 meses comprobar que todas las señales son correctas y están dentro de la tolerancia admisible.


Para la comprobación de todas las señales son necesarias dos herramientas:

  • Metrahit: Se encarga de simular y medir prácticamente todos los sensores del mercado.




  • Bomba hidráulica de presión: Su función es dar una presión exacta a un presostato para así comprobar su correcto funcionamiento.





El procedimiento para comprobar mediante el Metrahit el correcta funcionamiento de la señal es el siguiente, en el Metrahit seleccionamos el tipo de sensor que estamos comprobando, seguidamente ponemos cada uno de sus bornes sobre los bornes de la entrada de la señal a comprobar, y comparamos la señal que recibe el Metrahit con la que marca el canal de esta entrada en el LCS. Para entrar en el canal de la señal que estamos midiendo tan sólo se debe insertar el número del canal en la página Channel Page, y de esta forma nos muestra el canal.


Si los valores son muy cercanos, en función de la variable hay unas tolerancias, el sensor funciona correctamente, en el caso contrario debemos cambiarlo puesto que la señal que nos manda es falsa y por ende el motor sufre un alto riesgo de avería puesto que un parámetro suyo no es controlado de la debida forma.


El método para la comprobación de los presostatos es muy similar que para los sensores, sólo que en lugar de utilizar el Metrahit utilizamos la bomba hidráulica de presión. A la entrada del presostato le desconectamos el cable que le llega del motor e insertamos el de la bomba. Esta bomba tiene la propiedad de que la presión que levanta es exactamente controlada por el operador, con lo que mientras uno se encarga de levantar una presión prefijada otro comprueba en el canal de la LCS, en el cual se entra de la misma forma que en la anterior medición, que los valores son prácticamente iguales.


En ambos métodos también se debe comprobar los relojes analógicos del parámetro, obviamente en el caso en que se presente reloj analógico, éstos suelen tener cierto desfase en comparación con la señal enviada por el sensor o presostato y la de la LCS, pero por lo que he podido ver no suele salirse demasiado del rango admisible.


De esta forma tan sencilla se comprueba que todos los sensores funcionan correctamente, y por ende, que la información recibida de los motores es 100% fiable con lo que todas las conclusiones que se puedan sacar a partir de ellas son totalmente correctas.