Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Consiste en el diseño y fabricación (construcción) de un banco de pruebas para válvulas hidráulicas tipo cartucho utilizado en cilindros hidráulicos tanto de maquinaria pesada de minería, de construcción e industria. El banco de pruebas se instalara e implementara en el área se evaluación - planta Hydraulic Systems donde se reciben y se evalúan todos los componentes que ingresan para reparación. Este banco proveerá a la empresa un gran beneficio en cuanto a reducción de tiempo en la entrega de cilindro hidráulicos reparadas, así como, la satisfacción de entregar un componente reparado en una condición excelente, lista para que sea instalada en la máquina. El cliente obtendrá una garantía, en cuanto a la reparación de su componente, porque tendrá la certeza que no le fallará debido a que ha sido probado con anterioridad en el banco de pruebas, como si este estuviera instalado ya en su máquina. Los criterios para la implementación de dicho banco, es la necesidad de asegurar el funcionamiento correcto de las válvulas en cilindros hidráulicos, así como rapidez en la entregar cilindros, certificando su funcionamiento después de haber sido reparadas, reduciendo de esta manera posibles reclamos posteriores por parte del cliente. Esto evidenciara una mala instalación o mal manejo del componente reparado ya en su montaje de operación. / Trabajo de suficiencia profesional

En la actualidad, uno de los factores que impulsa el desarrollo de la economía de un país es la tecnología. En el Perú este desarrollo puede cimentarse sobre la base de utilizar nuestros recursos naturales como el cobre y zinc para ingresar a una nueva etapa moderna que nos permitirá estar a la vanguardia tecnológica en la fabricación de cojinetes autolubricados con aplicación industrial. Lo más importante para el progreso de nuestro país es desarrollar innovaciones tecnológicas y lograr una gran producción de lotes de piezas de precisión, con materiales o mezclas poco comunes controlando el coeficiente de rotura y el cambio dimensional. En el presente trabajo de investigación se demuestra que es viable la fabricación de cojinetes autolubricados con la nueva aleación 92Cu8Zn1Zn(C10H3502)2, para ello se prepararon probetas, las cuales fueron sometidas a diferentes condiciones de temperatura y tiempo de sinterizado, permitiendo de esta manera obtener valores de carga de rotura, porcentaje de cobre, porcentaje de zinc y variación dimensional en el diámetro exterior, en el interior y en la longitud de los cojinetes. / At the present time, one of the factors that impels the development of the economy of a country is the technology. In Peru this development can be built on the base of using our natural resources as copper and zinc to enter into a new modern stage that will allow us to be in the technological vanguard in the production of oil-impregnated bearings with industrial application. The most important thing for the progress of our country is to develop technological innovations and to achieve a great production of lots of pieces of precision, with materials or mixtures not conventional keeping in mind the rupture coefficient and the dimensional change of the oil-impregnated bearings. Presently investigation work is demonstrated that is possible the production of oil-impregnated bearings with the new alloy 92Cu8Zn1Zn(C10H3502)2, it was necessary that is why they got ready its samples, which were subjected at different conditions of temperature and time of sinterized, allowing us to get breaking load, copper percentage, zinc percentage and dimensional change in the external diameter, in the internal and in the longitude data of the oil-impregnated bearings.

Describe la técnica de perforación dirigida y sus principales equipos.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Calcula y selecciona los equipos de bombeo e implementa un programa de mantenimiento basado en la confiabilidad mecánica a la Estación de Bombeo 920 de la Compañía Minera San Ignacio de Morococha Unidad San Vicente. Los cálculos y selección son efectuados sobre la base de los conceptos de los cursos de Ingeniería Mecánica de Fluidos. También se utiliza la metodología del análisis causa raíz y para lograr este objetivo, se realiza un diagnóstico de la situación de los equipos que conforman dicho sistema, recopilando información referente a sus características y funcionamiento. Luego se realiza un análisis de criticidad que permite determinar los componentes críticos, se realiza un estudio de confiabilidad para determinar la confiabilidad actual de los equipos, se analizan dichas causas raíces, y en base a éstas se proponen actividades que van a permitir reducir la ocurrencia de las fallas de los equipos críticos, también se analizan los resultados obtenidos, y en base a estos se obtienen una serie de conclusiones, entre las más resaltantes se pueden mencionar que los equipos pertenecientes a dicho sistema carecen de controles estadísticos que permitan realizar estudios previos para establecer prioridades de mantenimiento; según los estudios realizados a los equipos de sistema se identificaron como críticos a las siguientes unidades de bombeo: UB01, UB02, UB03, que son bombas de la marca KSB modelo RPH 250-710. El mayor porcentaje de las fallas en el sistema de bombeo son debidas a la fatiga (golpe de ariete), falla de rodamientos (desalineamiento del sistema bomba-motor). Cabe mencionar también que se tienen problemas con los arrancadores de las unidades de bombeo siendo principalmente estos por la tensión del sistema. / Trabajo de suficiencia profesional

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo / Se caracterizó la dinámica de las propiedades físicas del suelo durante la temporada de un cultivo de trigo establecido en un Entic Haploxeroll manejado bajo sistemas de labranza cero (NT) y tradicional (CT). Para esto se realizaron muestreos de suelo a profundidades de 0-5, 5-15 y 15-30 cm en cuatro momentos relevantes del cultivo (previo y posterior a la siembra, primer nudo y espigadura) y en dos ubicaciones: bajo y fuera de la huella de tránsito de maquinaria, evaluándose propiedades físicas (densidad aparente, resistencia a la penetración, distribución de tamaño de poros, estabilidad de agregados). La densidad aparente bajo el sistema NT no presentó diferencias con CT entre los 0- 5 cm, sin embargo NT bajo huella presentó una baja variación en la temporada, no así el resto de las situaciones, que poseen un re-ordenamiento de partículas con incremento de la densidad aparente. Esto provocó una mayor resistencia a la penetración en NT, aunque las diferencias con CT desaparecieron en el muestreo de primer nudo. En CT hubo mayor cantidad de poros gruesos, incluso bajo la huella del tractor; sin embargo, los poros gruesos aumentaron en NT hacia primer nudo, igualando a los valores de CT. Los poros de agua útil no tuvieron diferencias entre sistemas de labranza ni bajo o fuera de la huella del tractor. Considerando la dinámica de estructuración que se interrumpe año a año con la labranza, CT presentó una menor estabilidad de macroagregados respecto a NT en superficie, sin encontrarse diferencias respecto a la huella en ambos sistemas de labranza; por último, la estabilidad de microagregados fue mejor en NT en todo el rango de profundidades hasta después de siembra. / The dynamics of soil physical properties were characterized during the season of a wheat crop established in an Entic Haploxeroll managed under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) systems. In order to characterize the temporal and spatial variability, soil samples were taken at depths of 0-5, 5-15 and 15-30 cm in four important moments of the crop (pre- and post-sowing, first knot and heading) and in two locations: in and out of the wheel track of the machinery, evaluating physical properties (bulk density, penetration resistance, pore size distribution, stability of aggregates). The bulk density under the NT system did not differ with respect CT between 0- 5 cm, however NT under wheel track had low variation in bulk density during the season, not the other situations, which shown a re-arrangement of particles with increased bulk density. This caused a greater resistance to penetration in NT, although differences with CT disappeared in the third sampling. In CT there was a greater amount of coarse pores, even under the wheel track of the tractor; however, the coarse pores increased in NT during the season, reaching the CT values. The pores of useful water did not show differences between tillage systems or position of wheel track. Considering that tillage destroy aggregates each year, CT showed a lower stability of macroaggregates respect to NT in surface, but no differences for wheel track position in both tillage systems were found. Finally, the stability was better in NT microaggregates in all depths compared to CT until sowing.

Selecciona el sistema de bombeo más adecuado para alimentar con agua de mar la planta de ósmosis inversa instalada en la unidad minera Cerro Lindo perteneciente a la Compañía Minera Milpo S.A.A., la cual cuenta con un sistema de succión y descarga desarrollado por el área de diseño e ingeniería. / Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil Mecánico / Durante la vida de un componente, cambios micro estructurales emergen y evolucionan en el tiempo. Actualmente, se utilizan modelos clásicos de degradación empíricos que permiten monitorear el daño del componente. Sin embargo, estos utilizan indicadores de daño que no pueden ser detectados en etapas tempranas de degradación y cuando finalmente pueden ser detectadas la vida del componente esta próxima a acabar. Dado lo anterior, es de gran interés detectar el daño lo antes posible. Con la implementación de un modelo de redes bayesianas dinámicas es posible diagnosticar el daño de una estructura observando la evolución de los precursores de daño. En el presente trabajo se busca implementar un modelo para el diagnóstico y pronóstico del daño de una bomba sujeta a fatiga en base a distintas señales recogidas de la bomba: vibraciones, caudal, potencia, intensidad y presión diferencial. El modelo mencionado fue construido en base a redes bayesianas dinámicas que son capaces de analizar el comportamiento no lineal y no gaussiano de la degradación por fatiga y también capaces de mezclar distintos tipos de evidencia (señales) para reducir la incertidumbre acerca del daño de la estructura. El proceso de inferencia en la red bayesiana dinámica es modelado a través del uso de la técnica de filtro de partículas utilizando el software R para la implementación del modelo. Finalmente, con los resultados obtenidos es posible realizar la predicción del tiempo de vida remanente de la estructura sujeta a fatiga. El presente informe da cuenta del trabajo paso a paso realizado por el alumno para llegar al resultado final. Se realiza en primer lugar una presentación de los antecedentes teóricos que son utilizados en la realización del trabajo, junto a la metodología desarrollada. Se da paso luego a la presentación de los resultados obtenidos por el alumno, los cuales pueden ser divididos en dos etapas, una primera etapa de recepción y tratamiento de los datos duros para encontrar información útil para desarrollar la segunda etapa, donde se lleva a cabo el desarrollo del filtro de partículas para obtener finalmente un pronóstico de la vida de la bomba estudiada y la determinación de la vida útil remanente de esta. Los resultados obtenidos son considerados positivos, ya que se logra una buena estimación del deterioro y tiempo de falla de la bomba y se cumplen los objetivos del trabajo de título.

Autorizado por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta el año 2014 / En los últimos años, la industria en general se ha percatado de la importancia del concepto de la confiabilidad, es decir, cuál es la disponibilidad que posee determinada planta para producir. Como es de suponer, este concepto macro descansa sobre cada una de las partes de la empresa, en especial, en las máquinas eléctricas. La matriz de una industria productora de grandes volúmenes, como lo son las mineras, cementeras y celulosas, posee siempre algunas máquinas de gran potencia que son claves en la producción, y donde una falla imprevista puede afectar fuertemente los ingresos de un mes. En general estas máquinas grandes son del tipo síncrono, como es el caso de los molinos de las plantas mineras, donde se usan debido a las adecuadas características de velocidad y estabilidad que poseen, otorgando beneficios tanto de operación como a nivel local, pues además pueden ejercer efectos capacitivos sobre la red que los alimenta. En vista de lo anterior, el presente trabajo se centra en el monitoreo en línea de estos motores, lo que permite estar, constantemente y desde cualquier lugar, pendiente de cuál es el estado de determinada máquina. Con esto, se podrá saber si existe alguna falla, presente o en gestación, y con esta información, meses antes de ocurrir la falla, la corrección del error puede realizarse de manera programada, con mínimos costos por concepto de pérdidas de producción y reparación del motor. El sistema se diseñó desde un comienzo con enfoques en tres áreas: metodologías, donde se consideraron aquéllas más recientes, extraídas de publicaciones de los ámbitos de energía y control; equipos, escogiendo sensores, variables y parámetros tales que se obtuviera la mayor cantidad de resultados posible, con el mínimo costo; y finalmente costos, donde la atención se centró en aprovechar la información obtenida por el sistema de monitoreo, para ayudar a la toma de decisiones en el área de mantenimiento tal de reducir allí los costos, considerando que muy rara vez se hace un flujo o algún tipo de análisis económico en problemas de este tipo. El diseño del sistema en sí se concentró en metodologías de análisis de corrientes y transformación de Park, las que en conjunto permiten detectar diversos problemas de operación, tanto en señales específicas de alguna fase o de la excitación, como desbalances entre las fases. Los métodos abordados fueron escogidos en base a estadísticas de fallas, tal que logran cubrir alrededor de un 80% de las fallas producidas en máquinas síncronas, particularmente los problemas de excentricidad (problemas de descansos, fatiga o problemas del eje) y los problemas de cortocircuitos internos en el rotor o en el estator. El manejo de la información obtenida quedó definido por escalas de bases de datos, lo que permite ir filtrando y condensando la información, para almacenarla en el tiempo y tener una perspectiva de la evolución de los motores. Incluso es posible incorporar un análisis de tipo estadístico sobre estos datos, si se tienen suficientes máquinas bajo monitoreo, para así validar y estimar con mayor precisión la severidad de fallas y otros datos. En el análisis económico se toman los costos estimativos por instalación, operación y reparación de distintas alternativas ante determinada falla, permitiendo así tomar la mejor decisión. Se concluye con sugerencias para trabajos futuros, como la inclusión de la medición del torque mecánico y temperaturas, con la finalidad de refinar los datos y estimaciones obtenidas, al punto de poder recrear el comportamiento de la máquina. Con ello se podría hacer un seguimiento minucioso del motor a través de la evolución de los parámetros de éste.

Chile es un país minero por excelencia, requiriendo procedimientos y equipos eficientes. Dentro de los equipos más utilizados se encuentran los molinos de bolas y SAG (Semi Autegenous Grinding), a los cuales se les exige una disponibilidad mayor al 90%. La disponibilidad de los molinos se ve afectada por los procesos de mantención, recambio de revestimientos (liners) y corrección de la alineación del engrane corona-piñón. Este último es un proceso iterativo consistente en agregar o quitar lainas de calibración por debajo de los descansos del eje piñón según corresponda y soltando o reapretando las bases de los contraejes, complicando el alineamiento con embrague. Este proceso es lento y complicado operacionalmente, involucrando inexactitudes en las correcciones por la deformación del molino en condición de operación. Dichas correcciones quedan a juicio del personal encargado de las labores, pudiendo llevar a errores e imprecisiones que aumentan el tiempo de ejecución de la faena y poniendo en riesgo a mediano y largo plazo la vida útil del engrane. El principal objetivo de esta memoria fue generar una metodología para mejorar el procedimiento de alineamiento aplicado en la actualidad, incorporando una calibración de desplazamientos asociados a la condición de operación de un molino, con tal de disminuir los tiempos de detención y así reducir los costos de mantención. La metodología consiste principalmente en construir un modelo computacional del molino, considerando la posición de la carga interna y la fuerza transmitida por el motor en operación y con esto determina las deformaciones en la zona de engrane del molino en operación ocasionadas por la carga interna por medio del método de elementos finitos, para así asociar a dichas deformaciones un grado de corrección del engrane y lograr calibrar de manera teórica el engrane. El modelo computacional construido permite analizar distintas condiciones de operación, bajo la aplicación de condiciones de borde adecuadas y simplificaciones de la geometría. Obteniéndose resultados que permiten comprender cómo se deforma el molino bajo condición de operación y como varía dicha deformación bajo distintas condiciones de carga. Los resultados muestran la importancia de considerar los desplazamientos, dados por las deformaciones en los procesos de alineamiento. De las distintas simulaciones realizadas bajo distintos estados de carga, fue posible observar el aumento progresivo en los desplazamientos de la corona en el sector de engrane. Cabe señalar que para las condiciones de operación de mayor carga se obtuvieron desplazamientos mayores a las tolerancias máximas permitidas en la dirección radial de la corona en la zona de contacto con el piñón, disminuyendo la distancia entre centros del engrane. Estos valores hacen resaltar la importancia de determinar con precisión dichos desplazamientos en los procedimientos de alineación realizados en la actualidad. Finalmente la metodología de alineamiento propuesta permite obtener de manera precisa, los desplazamientos netos que se deben realizar al engrane en el procedimiento de alineación.