Banco pruebas neumatico

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Banco pruebas neumatico

  1. 1. Departamento de Ingeniería Mecánica y MecatrónicaLínea de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico XXIV MUESTRA DE MÁQUINAS Y PROTOTIPOS BANCO DE PRUEBAS NEUMATICO PARA DETERMINAR POROSIDAD EN CUERPOS DE VALVULAS CHEQUE (HIDRO Y CORTINA) Y FILTROS Estudiantes: Juan Felipe Rojas Nicolás Álvarez Santiago Fries Director: Ing. Miguel Hernández
  2. 2. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACIÓNEl cliente tiene la necesidad de la máquina.Debido a su tamaño considerable de producción y su constante participación en elmercado a nivel nacional e internacional, se requiere atacar el cuello de botella quegenera el proceso de prueba de las válvulas al final de la línea de producción.Se hace entonces el llamado a un sistema eficiente para el proceso de manufactura delas válvulas, seguro en su operación y confiable en su método de inspección.El proceso se lleva a cabo, en la actualidad, de la siguiente manera:FINANCIADOR: HELBERT Y CÍA S.A.VALOR DEL PROYECTO: $5.500.000TIEMPO DE DESARROLLO: 4 MESES
  3. 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMASe requiere aumentar la eficiencia del proceso de inspección de cuerposde válvulas cheque y filtros de diámetros ½”, ¾” y 1” mediante eldiseño, construcción y puesta en marcha de un banco de pruebasneumático capaz de probar 5 válvulas de igual referencia a la vez, dentrode los tiempos normalizados, y de brindar comodidad y seguridad alinspector al momento de realizar la prueba. Se requiere de un sistemaque garantice la calidad del agua, en cuanto a transparencia serefiere, para así mismo garantizar una correcta inspección de los cuerposde válvulas probados así como de un sistema o mecanismo de cierrerápido que evite fugas de aire por los sellos donde se soportarán lasválvulas.
  4. 4. REQUERIMIENTOS DEL CLIENTE• Posibilidad de probar cuerpos de válvulas de diámetros ½”, ¾” y 1”.• Capacidad de probar hasta 5 cuerpos de válvulas tipo cheque hidro, chequecortina o filtros a la vez.• Facilidad en la visualización del cuerpo de las válvulas probadas paradetección humana de fugas.• Presión de prueba de los cuerpos de 100 psig.• Movilidad de la máquina entre las líneas de fabricación de los 3 tipos deproductos, con lo que su alimentación de agua, aire a presión y energíaeléctrica involucre.• Tamaño compacto para permitir un tránsito entre líneas sin mayor dificultad.• Aplicación de la prueba de manera cómoda por parte del operario sinincurrir en grandes esfuerzos y/o riesgos.• Bajo consumo energético de la red de la planta para optimizar los costos delproceso.
  5. 5. ANÁLISIS DE LA COMPETENCIA (BENCHMARKING) Barbee ATP Barbee ATR EFCO PS-H 10UW Series Series
  6. 6. DIAGRAMA DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL
  7. 7. DIAGRAMA DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL
  8. 8. DIAGRAMA DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL
  9. 9. GENERACIÓN DEL CONCEPTO Algunas ideas iníciales
  10. 10. DESARROLLO DE LA IDEA
  11. 11. PRESENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA DE DISEÑO DOMINANTE Y JUSTIFICACIÓN5 cámaras independientes, una para cada válvula, las cuales son inundadas ydesalojadas por medio de un circuito hidráulico. La transmisión de potencia serealiza por medio de un mecanismo articulado accionado por un tornillo depotencia, este mecanismo soporta una placa que tiene 5 dispositivos que sellanlas válvulas. El sello de las válvulas es plano.
  12. 12. DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINAEl banco de pruebas permite probar hasta 5 válvulas a la vezsumergiéndolas en agua y sometiéndolas a una presión neumáticainterna, determinada por los términos de calidad propios de laempresa y las normas que aplican para este tipo de prueba. Ademásde esto, el Banco de Pruebas se puede transportar de manera fácil ycómoda entre las líneas de producción de los 3 tipos de válvulas aprobar.
  13. 13. APORTE Y VALOR SOCIAL DEL DISEÑOSe busca aportar al sector productor de válvulas una alternativa eficientey confiable para el momento de probar la porosidad en el cuerpo de lasmismas y así contribuir un poco al desarrollo industrial de este sector.
  14. 14. ANÁLISIS ECONÓMICOMATERIALESmateria prima $ 1.500.000manufactura materia prima (5% material) $ 75.000transporte(5% material) $ 75.000TOTAL MATERIALES $ 1.650.000 MANUFACTURA TALLER hora taller $ 10.000 No. Horas taller 20 subtotal taller $ 200.000 OPERARIOS costo hora operario $ 3.866 no.horas operario 20 subtotal operario $ 77.326 TOTAL MANUFACTURA $ 277.326
  15. 15. ANÁLISIS ECONÓMICOINGENIERIAcreditos 3horas creditos 144ingenieros 3total horas ingenieros 432salario ingeniero $ 497.450subsidio transporte $ 59.300subtotal ingeniero $ 556.750costo hora por ingeniero $ 3.866costo por ingeniero $ 556.750subtotal ingenieros $ 1.670.250costo asesores (20% ingenieros) $ 334.050TOTAL INGENIERIA $ 2.004.300 SUBTOTAL PROYECTO $ 3.931.626 contingencia (5%) $ 196.581 ganancia proyecto (35%) $ 1.376.069 TOTAL COSTOS PROYECTO $ 5.504.277
  16. 16. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES•Generación satisfactoria de solución para el problema planteado, bajo tresconceptos claves de necesidad del cliente: Sistema eficiente para el proceso de control de calidad de las válvulas. Seguridad y confort en la operación. Confiabilidad en el método de inspección.•Recomendación principal: no hacer uso del equipo hasta no leer cuidadosamentelos respectivos manuales de operación, mantenimiento y reparación para evitaraccidentes o fallos del equipo, o hasta no recibir la debida capacitación.
  17. 17. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA EMPLEADAS•NORTON. Robert. Diseño de Máquinas. Pearson, Prentice Hall. 1998.• BUDYNAS. Richard G y NISBETT. J. Keith. Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley. Octava Edición. McGraw Hill. 2008.•BEER. Ferdinand P. Mecánica Vectorial para Ingenieros Estática. Séptima Edición. Mc Graw Hill. 2004.•BEER. Ferdinand P. Mecánica Vectorial para Ingenieros Dinámica. Séptima Edición. Mc Graw Hill. 2004.•Catálogo On-Line Rodamientos SKF.•http://www.ecplaza.net/tradeleads/seller/5190705/valve_test_bench_caminixjwztq.html•http://www.traderscity.com/board/products-1/offers-to-sell-and-export-1/valve-testing-bench-17155/•http://www.efco-beijing.com/websites/support/downloads/efco_valve_test_benches.pdf•http://www.thomasnet.com/products/valve-test-stands-95989265-1.html•http://www.china-yysb.com/testbench/main.html•API STANDARD. API STD 598.Séptima Edición. Octubre 1996.•ISO STANDARD. ISO 5208.Primera Edición. Septiembre 15 de 1982.HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES (SOFTWARE DE INGENIERÍA)•Autodesk Inventor 2008 Professional. Software CAD, Modelamiento y planos.•ANSYS WorkBench v.10. Software CAD, análisis por elementos finitos.•SAP2000. Análisis estructural.•Automation Studio v.5.0. Software CAD, diseño y simulación circuito hidráulico.•Microsoft Office Excel. Memorias de cálclulo.
  18. 18. ¿PREGUNTAS?
  19. 19. GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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