El Perú tiene un déficit de soldadores calificados; en consecuencia, el país no se da abasto de
soldadores ante la alta demanda de profesionales que se requieren para todos los proyectos;
unos de estos es el desarrollo de los gaseoductos y oleoductos que se realizan en el país para
una mejora energética. Por ello, las empresas encargadas de realizar los proyectos optan por
contratar mano de obra extranjera aumentando los precios del proyecto; además, la falta de
soldadores capacitados en el país conlleva a un retraso en la entrega de los proyectos. Los
objetivos de la presente tesis son la elaboración del diseño mecánico, electrónico y de control
del sistema automatizado de soldadura orbital para tuberías de 360 mm a 920 mm. Se utiliza la
metodología VDI 2221 donde se desarrolla la Idealización, Desarrollo Conceptual y Desarrollo
Avanzado. La presente tesis plantea el diseño del tractor soldador que se desplace por medio
de un sistema de sujeción alrededor de la tubería; además, el sistema de sujeción debe permitir
el acople de esta sobre un vehículo que lo desplace sobre los diferentes ductos. El resultado es
el diseño de un tractor automatizado de bajo costo en comparación con los que se ofrecen en
el mercado; esto se logró por medio de la integración de diferentes componentes mecánicos
obtenidos del mercado nacional e internacional. Por otro lado, el sistema de sujeción es un
diseño innovador que permite montar y desmotar todo el sistema de la tubería con facilidad
reduciendo en un 90 % la asistencia de un operario. Además, se garantiza la resistencia del
sistema de sujeción gracias al excelente desarrollo de las simulaciones de elementos finitos en
comparación con otros trabajos realizados. En estas simulaciones se realizaron múltiples
análisis estáticos, dinámicos, de pandeo y nodal lo que permitió reducir el peso de algunos
componentes y validar la resistencia mecánica de los mismos. Por otro lado, se implementó un
sistema electrónico, el cual permite accionar los actuadores para realizar las diferentes
operaciones y detectar la junta de soldadura por parte del tractor. Finalmente, debido a que se
conoce el modelo dinámico de los subsistemas, se desarrollaron sistemas de control PID en
cascada para el tractor soldador lo cual le permite posicionarse automáticamente sobre la junta
de soldadura. Por lo tanto, se concluye que es viable la implementación de la presente tesis
para sistemas automatizados de soldadura orbital de ductos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/23354 |
| Date | 21 September 2022 |
| Creators | Díaz Choque, César Steven |
| Contributors | Sigüenza Astoquillca, Michel |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/ |
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