Banco de Pruebas Dinámico para Amortiguadores de Choque

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Technical Details

Specifications

Banco de pruebas dinámico para amortiguadores: hidráulicos/mecánicos
Rigidez del bastidor de carga: 1500 MN/m
Carga de prueba: 25 toneladas
Capacidad de generación de velocidad: de 0.1 mm/seg a 15 mm/seg
Generación de aceleración: 250 mm/seg²
Ajuste de longitud del brazo móvil: 1200 mm
Bloqueo del brazo móvil: abrazadera hidráulica positiva que permanece bloqueada sin presión
Longitud de carrera: de 50 mm a 300 mm
Capacidad del actuador servo de alta precisión: hasta 50 toneladas
Capacidad del grupo hidráulico: hasta 300 bar
Software: LabVIEW
Hardware: NI/PLC

Applications

Le banc d'essai dynamique pour amortisseurs est largement utilisé dans :

Les centrales nucléaires
Les réseaux de tuyauterie au sodium
Les infrastructures critiques soumises à des forces sismiques
Les centrales électriques et autres installations sensibles

Il permet de tester la performance des amortisseurs face aux charges dynamiques et aux vibrations sismiques.

Details

La instalación de prueba de amortiguadores dinámicos es una solución de prueba de última generación desarrollada por Neometrix Defence Limited para garantizar el rendimiento y la fiabilidad de los amortiguadores hidráulicos y mecánicos. Estos componentes desempeñan un papel fundamental en la protección de sistemas de tuberías, plantas nucleares y otras infraestructuras sensibles frente a fuerzas sísmicas y cargas dinámicas.
Esta instalación avanzada está diseñada para inspecciones en servicio (ISI) de amortiguadores, tal como exige la Sección XI del ASME BPVC. Garantiza que los amortiguadores mantengan su rendimiento durante toda su vida útil, proporcionando soporte fiable a sistemas con diámetros que van de 15 NB a 800 NB. Las capacidades de carga varían entre 17.5 kN y 240 kN, y las longitudes de carrera entre 140 mm y 245 mm, dependiendo de los requisitos de la aplicación.

Características clave y especificaciones técnicas

La instalación de prueba de amortiguadores dinámicos incorpora ingeniería avanzada y tecnologías de alta precisión para ofrecer un rendimiento excepcional y gran versatilidad:

Compatibilidad de amortiguadores: hidráulicos y mecánicos.

Rigidez del bastidor de carga: 1500 MN/m para pruebas de carga robustas y fiables.

Capacidad de carga de prueba: diseñada para soportar hasta 25 toneladas, adaptándose a una amplia variedad de amortiguadores.

Rango de velocidad: ajustable de 0.1 mm/s a 15 mm/s, simulando dinámicas operativas con precisión.

Capacidad de aceleración: hasta 250 mm/s², permitiendo simulaciones realistas de cargas dinámicas rápidas.

Ajuste de longitud del brazo móvil: hasta 1200 mm, apto para distintos tamaños de amortiguadores.

Mecanismo de bloqueo hidráulico: abrazadera hidráulica positiva que permanece bloqueada incluso sin presión.

Rango de longitud de carrera: configurable entre 50 mm y 300 mm para adaptarse a diferentes diseños.

Actuador servo de alta precisión: soporta cargas de hasta 50 toneladas, asegurando aplicación de fuerza precisa y constante.

Presión del paquete hidráulico: capaz de generar hasta 300 bar para un funcionamiento eficiente.

Software y sistema de control: software LabVIEW junto con hardware NI/PLC para operación y adquisición de datos sin interrupciones.

Capacidades avanzadas de prueba

La instalación de prueba ofrece una gama completa de funcionalidades para evaluar meticulosamente el rendimiento de los amortiguadores:

Medición del recorrido libre de trabajo: garantiza que el amortiguador funcione dentro de su rango especificado sin restricciones.

Evaluación de fuerza de arrastre y desbloqueo: mide la fuerza necesaria para iniciar el movimiento, asegurando la respuesta adecuada.

Verificación de velocidad de bloqueo y nivel de activación: prueba la respuesta del amortiguador frente a fuerzas dinámicas rápidas.

Análisis de velocidad de deriva: mide el movimiento bajo cargas sostenidas para verificar estabilidad y fiabilidad.

Determinación del índice de resorte: evalúa la rigidez y capacidad de absorción de energía del amortiguador.

Evaluación de movimiento perdido: identifica retrasos o vacíos en la respuesta para garantizar funcionamiento preciso bajo carga.

Aplicaciones

La instalación de prueba respalda la evaluación de rendimiento de amortiguadores usados en entornos críticos, garantizando funcionalidad y seguridad óptimas. Las aplicaciones típicas incluyen:

Plantas nucleares: protección de reactores y sistemas de tuberías frente a fuerzas sísmicas y tensiones operativas.

Sistemas de tuberías de sodio: mejora la estabilidad y fiabilidad en entornos dinámicos.

Infraestructuras críticas: proporciona soporte robusto a plantas de energía y otras instalaciones durante eventos sísmicos o bajo cargas operativas intensas.

La instalación es ideal para controles rutinarios de calidad e inspecciones en servicio, asegurando fiabilidad a largo plazo y cumplimiento de los estándares de seguridad.

Detalles del amortiguador

Los detalles de varios tipos de amortiguadores se muestran en la tabla-1

Table-1: Snubbers Details
N.º	Designación del amortiguador	Tipo de amortiguador	Carga SSE (kg)	Carga OBE (kg)	Dimensiones aproximadas del amortiguador (mm)	Carrera respecto a la posición media (mm)	Sensibilidad esperada (mm)	Juego esperado (mm)	Fuerza de arrastre esperada (kgf)	Velocidad de deriva esperada (mm/s)	Carga de prueba (t)
1	K1-S1	Mechanical	200000	133000	1100	+50/+50	196mm/sec	<1	<260	0.4-2	20
2	K1-S2	Mechanical	20000	12000	750	+90	196mm/sec	<1	<240	0.4-2	12
3	K1-S3.1	Mechanical	10000	6000	800	+90	196mm/sec	<1	<120	0.4-2	6
4	K1-S4	Mechanical	5000	3000	520	+75	196mm/sec	<1	<60	0.4-2	3
5	K1-S5.1	Mechanical	2500	1500	550	+90	196mm/sec	<1	<30	0.4-2	1.5
6	K1-S5.2	Mechanical	2500	1500	595	+90	196mm/sec	<1	<30	0.4-2	1.5
7	K1-S3.2	Mechanical	10000	7250	738	+75	196mm/sec	<1	<145	0.4-2	7.25
8	K3-S1	Hydraulic	200000	60000	967.5	+75	2–6 mm/sec	<1	<1200	0.2–2	20
9	K3-S2	Hydraulic	20000	10000	785	+75	2–6 mm/sec	<1	<200	0.2–2	10
10	K3-S3.1	Hydraulic	10000	5000	665	+75	2–6 mm/sec	<1	<50	0.2–2	5
11	K3-S4	Hydraulic	5000	2500	620	+75	2–6 mm/sec	<1	<50	0.2–2	2.5
12	K3-S5.1	Hydraulic	3000	1500	630	+75	2–6 mm/sec	<1	<30	0.2–2	1.5
13	K3-S5.2	Hydraulic	3000	1500	630	+75	2–6 mm/sec	<1	<30	0.2–2	1.5
14	K3-S3.2	Mechanical	10000	5000	800	+75	196mm/sec	<1	<100	0.4–2	5
15	K5-S1	Hydraulic	225000	150000	1191	+75	2–6 mm/sec	<1	<300	0.2–2	20
16	K5-S2	Hydraulic	150000	100000	971	+75	2–6 mm/sec	<1	<200	0.2–2	10
17	K5-S3	Hydraulic	15000	10000	701	+75	2–6 mm/sec	<1	<200	0.2–2	10
18	K5-S4	Hydraulic	15000	10000	701	+75	2–6 mm/sec	<1	<200	0.2–2	10
19	K5-S5	Hydraulic	5100	3400	601	+75	2–6 mm/sec	<1	<50	0.2–2	3.4
20	K5-S6	Hydraulic	5000	3000	601	+75	2–6 mm/sec	<1	<50	0.2–2	5
21	K5-S7	Hydraulic	30000	20000	781	+75	196mm/sec	<1	<400	0.2–2	20

Amortiguadores distintos a los especificados anteriormente

La instalación de prueba tiene la capacidad y la disposición para probar amortiguadores distintos a los especificados en la cláusula 6.1. Estos amortiguadores pueden ser de cualquier marca y tipo (es decir, mecánicos o hidráulicos) dentro de la capacidad de carga especificada, distancia máxima de pin a pin, dimensiones máximas del amortiguador (diámetro/altura, etc.) y carrera máxima de la instalación de prueba. Se proporcionará un arreglo adecuado (por ejemplo, conexión con brida atornillada) para facilitar el montaje de dichos amortiguadores.

El programa de prueba de amortiguadores (software) tiene disposiciones para probar adecuadamente dichos amortiguadores especificando parámetros de entrada adicionales, como tipo de amortiguador, número de identificación, distancia de pin a pin, carrera, carga de prueba y valores esperados de sensibilidad, movimiento perdido, fuerza de arrastre, velocidad de deriva, etc. La instalación de prueba debe tener una interfaz fácil de usar para introducir estos parámetros. El software debe ser capaz de realizar todas las pruebas requeridas especificadas por el usuario.

Pruebas de amortiguadores y sus criterios de aceptación

La instalación de prueba es capaz de realizar las pruebas especificadas en la cláusula 4.0 en modo unidireccional (tensión y compresión) según corresponda. Habrá disposición para realizar todas las pruebas (cláusula 4.0) en la secuencia requerida según el procedimiento aprobado. El usuario también tendrá la opción de realizar solo pruebas selectivas (una o múltiples) para cada amortiguador. El software debe permitir dicha selección.

Durante la prueba, todos los datos relevantes son recogidos por el software para generar gráficos de interpretación. Los valores aceptables para las pruebas están proporcionados en la tabla-1. Estos valores deben integrarse en el software. Sin embargo, también debe haber disposición para que el usuario especifique el tipo de amortiguador (hidráulico o mecánico) y valores aceptables personalizados para cada parámetro antes de iniciar la prueba. Además, el usuario podrá seleccionar qué parámetros incluir en el informe de prueba automático.

Operabilidad libre - Medición de la fuerza de arrastre y la carrera:

El amortiguador se extiende y contrae a baja velocidad en tensión/compresión sobre toda la carrera. La carrera total se mide como la distancia entre la posición completamente retraída y completamente extendida del pistón. La velocidad de movimiento del amortiguador debe ser baja (<1 mm/s). La instalación debe garantizar que el amortiguador no sufra daños. Se generará un informe especificando los parámetros relevantes.

Medición de la fuerza de arrastre:

Durante la prueba de operabilidad libre, el sistema registra la fuerza de resistencia en tensión y compresión. El sistema debe ser capaz de registrar datos de carga y desplazamiento. La carga encontrada corresponde a la fuerza de fricción (fuerza de arrastre) del amortiguador. Se espera que esta fuerza sea inferior al 2% de la carga nominal del amortiguador. La celda de carga debe tener suficiente precisión para medir esta fuerza. Si se excede el valor especificado, el sistema debe emitir una alarma. La instalación también debe poder procesar los datos para determinar el movimiento perdido en ambas direcciones.

La aceptabilidad del amortiguador se evaluará y se generará un informe detallado.

Medición de sensibilidad:

La sensibilidad se determina por el aumento repentino de la carga. Esta prueba requiere mover el pistón con velocidad creciente (para amortiguadores hidráulicos) o aceleración (para mecánicos) en tensión y compresión. Se espera que el amortiguador mecánico se bloquee a 0.02g o menos; el hidráulico, a una velocidad de 2-6 mm/s. Puede haber variaciones, y la instalación debe tener margen para ajustarse. Debe generar hasta 10 mm/s de velocidad y hasta 0.035g de aceleración.

La instalación debe medir velocidad y aceleración con precisión. El sistema debe generar una alarma si el valor de bloqueo no está dentro del rango establecido. Se debe generar un informe con los parámetros relevantes.

Medición de la velocidad de deriva:

Durante un evento sísmico o dinámico, los amortiguadores actúan como soportes rígidos. En estas condiciones, la velocidad de deriva esperada está entre 0.2 y 2 mm/s para amortiguadores hidráulicos y entre 0.4 y 2 mm/s para mecánicos. La verificación se hace aplicando una carga estática sobre la velocidad de bloqueo con el amortiguador en la posición media y manteniéndola hasta casi alcanzar el fin de la carrera (sin exceder 5 mm antes del final).

Si el valor de bloqueo no está dentro del rango establecido, el sistema debe generar una alarma. La aceptabilidad se evaluará con un informe técnico.

Detalles adicionales

La instalación puede probar todos los amortiguadores según la Tabla-1 y otros adicionales dentro de los límites de carga y carrera especificados.

La instalación cuenta con marco base ajustable con accesorios adecuados, características de seguridad para evitar daños o lesiones, y un sistema de bloqueo hidráulico positivo (sin presión). También puede realizar pruebas manuales en caso de fallo del sistema hidráulico o software. Bajo ninguna circunstancia el amortiguador debe recibir una carga superior a la de prueba.

Requisitos mínimos:
Equipo – Instalación de prueba para amortiguadores de hasta 20 toneladas.
Dispositivo de carga – Cilindro hidráulico de 20 toneladas.
Carrera – Máximo ±125 mm desde la posición media.
Velocidad de prueba (amortiguadores hidráulicos) – Hasta 10 mm/s.
Aceleración de prueba (amortiguadores mecánicos) – Hasta 0.035g.

Debe ser posible establecer los valores requeridos de aceleración y velocidad según el amortiguador.

Carga de prueba – Según la Tabla#1. Se pueden definir otras cargas dentro del límite de la instalación.
Sistema hidráulico – Apto para realizar pruebas en todos los amortiguadores especificados.

Controles, instrumentación y auxiliares adecuados para realizar todas las pruebas especificadas serán incluidos.

Instrumentación (Sensores y procesamiento de señales)

Se proporcionará celda de carga con rango adecuado y capacidad para medir fuerzas pequeñas con buena precisión (ver Tabla-1).

Se instalarán sensores para medir desplazamiento, tiempo, velocidad, aceleración, carga, etc. con buena resolución y precisión.

Instrumentación adicional para monitoreo de mantenimiento preventivo será incluida.

Controles
Tipo – Totalmente automático basado en computadora.
Fuente de respaldo: mínimo 30 minutos.

Software – Dedicado, en inglés, para ejecutar automáticamente los programas de prueba, recolectar datos, generar gráficos e informes automáticos.

Interfaz interactiva donde el usuario selecciona tipo de amortiguador. El software configura automáticamente parámetros y criterios de aceptación. También permite ingresar valores personalizados.

Además, el software realiza cálculos, analiza datos y genera informes. Puede calibrar la instalación de prueba.

Impresora: tipo inyección de tinta, color de alta calidad.
Controles manuales – Todas las funciones esenciales mediante botones en consola.
Alimentación eléctrica: 415 V CA, 3 fases, 50 Hz.
Fuente de energía para el sistema: 24 V CC para electrónica y 240 V CA para la computadora. Se proporcionarán tomas adecuadas.

Requisitos de hardware: Portátil (preferido), marca reconocida, configuración actualizada, gráficos, mínimo 1TB de disco duro, mínimo 8GB RAM o superior. Capaz de procesar, registrar, analizar en tiempo real y guardar datos de prueba.