Engineer testing engine

TSI, servicios de ingeniería especializada

La dificultad técnica y la normativa en torno al ruido y las vibraciones de maquinaria y buques exige tecnología de última generación

Logotipo de TSI

 


RETO


Las vibraciones y el ruido conforman una disciplina muy específica y compleja de la ingeniería, y constituyen un factor que puede ser determinante en numerosos ámbitos industriales y en la reducción del ruido subacuático en los océanos. La labor de una empresa especializada en este tipo de medidas es crítica para sus clientes. En el ámbito de la maquinaria rotativa, la correcta interpretación y análisis de las medidas de vibraciones, en combinación con otras técnicas de inspección, seguimiento y control de la maquinaria industrial, permite minimizar las averías en estado incipiente y reducir los costes de mantenimiento y reparación. En lo que respecta al ruido submarino y al confort interno, lo que está en juego, además del medio ambiente, la salud y el futuro de numerosas especies, es la salud de los tripulantes y la del propio buque; no es sano navegar en un buque ruidoso y, muchas de las veces, ese ruido nos indica problemas de vibraciones a bordo que pueden derivar en rotura de equipos y sistemas.

SOLUCIÓN


La ingeniería TSI combina los productos del experto tecnológico en ruidos y vibraciones Hottinger Brüel & Kjaer (HBK) con sus conocimientos sobre la maquinaria, la dinámica, la acústica y la estructura a bordo para facilitar un correcto funcionamiento de la maquinaria y del buque en su conjunto, incluido el mantenimiento. En lo que respecta al ruido submarino, al que la normativa europea está dedicando una creciente atención y que requiere sistemas muy especializados que respondan no solo a las dificultades técnicas sino también a la normativa vigente, recurrir a un experto tecnológico como HBK es toda una garantía de éxito.

RESULTADO


En el campo del ruido submarino, donde los procedimientos de medición y su normalización están rodeados de cierta incertidumbre, los equipos de HBK proporcionan datos fiables sobre los niveles de presión acústica, la densidad espectral de potencia por unidad de ancho de banda o la pérdida de transmisión, entre otras variables. Todo ello solo es posible recurriendo a tecnología de última generación.

Desde 1983, la empresa TSI (Técnicas y Servicios de Ingeniería, S.L.) proporciona servicios especializados en el mercado de soluciones de ingeniería basados en vibraciones y ruido. Con el fin de prestar servicios de primer nivel, eficaces y competitivos adaptados a las necesidades de sus clientes, TSI está certificado como "Service Supplier" por diferentes Sociedades de Clasificación, que le permiten realizar medidas de vibraciones y ruido en todo el mundo. 

Gracias a su experiencia de más de 35 años ofreciendo soluciones y servicios en campos como la dinámica de máquinas y estructuras y la acústica, TSI se ha convertido en un referente internacional en medidas y análisis de ruido y vibraciones, así como en ensayos dinámicos y de choque. Su labor puede ser crítica para sus clientes, ya que la correcta interpretación y análisis de las medidas en maquinaria rotativa y estructuras permite detectar averías en estado incipiente y reducir los costes de mantenimiento y reparación. TSI realiza análisis de vibraciones, ruido, termografía, ultrasonidos y endoscopia con la ayuda de productos de Hottinger Brüel & Kjaer (HBK). Todo ello le permite evaluar el estado de máquinas, optimizar el mantenimiento preventivo, proponer e impulsar medidas de mantenimiento predictivo y reducir a su mínima expresión el mantenimiento correctivo. 

Otro campo en el que TSI es muy activo, y en el que los productos HBK son de gran utilidad, son las pruebas de aceptación de fábrica (FAT). Las FAT son el conjunto de pruebas que se realizan en las instalaciones de un proveedor, con el fin de evaluar las máquinas como fuentes de ruido y vibraciones, en el contexto de un sistema más grande como puede ser un buque o una planta industrial. Del mismo modo, las pruebas de aceptación en planta y/o en plataforma (SAT), son el conjunto de pruebas que se realizan en las instalaciones del cliente, en la ubicación definitiva del equipo. Si bien las pruebas FAT y SAT no son requisitos obligatorios en algunos casos, muchos compradores de equipos las incluyen en sus especificaciones. Además, se consideran como buenas prácticas a modo de puntos de control de calidad y verificación de las actividades desarrolladas durante las etapas de diseño de ingeniería.  

Adicionalmente, TSI realiza medidas de aceleraciones, que pueden utilizarse para el diseño de sustentaciones antichoque; por ejemplo para consolas de equipos electrónicos ubicados en estructuras sometidas a altos niveles de vibración. Por otra parte, algunos ensayos dinámicos específicos se basan en la identificación de parámetros modales obtenidos a partir de registros de aceleración en determinados grados de libertad de la estructura, los cuales deben ser independientes y en número suficiente como para caracterizar los movimientos.   

Fuente omnidireccional y sonómetro

Los servicios de TSI se complementan con medidas de vibraciones torsionales, axiales y laterales de líneas de ejes, equilibrado dinámico de maquinaria rotativa y labores correctivas de alineación. Asimismo, incluyen estudios analíticos acústicos, medidas de presión acústica, medidas de aislamiento acústico, medidas de ruido de impacto, medidas de intensimetría acústica, auditorías acústicas, medida del tiempo de reverberación, etc., todo ello para verificar si los niveles medidos se ajustan a los umbrales de ruido que marca la legislación, y a las especificaciones y requerimientos establecidos en los pliegos de prescripciones técnicas que pueden regir un contrato. 

Aparte de todo lo anterior, otro entorno en el que TSI emplea la tecnología avanzada de HBK es el del ruido exterior generado por todo tipo de buques y, en particular, el Ruido Radiado al Agua y su impacto en la fauna y ecosistemas marinos. De hecho, este tipo de ruido se ha convertido en uno de los mayores retos tecnológicos actuales de la construcción naval civil, ya que se trata de una emisión contaminante y debe responder a los requerimientos —cada vez más exigentes— de las directivas de la Unión Europea, las instituciones marítimas y la comunidad científica. Gracias a los servicios de TSI y la utilización de la tecnología de HBK para la medición de ruido y vibraciones, la construcción naval civil española está cada vez más concienciada; de hecho, se han hecho importantes avances en la reducción del impacto acústico submarino de los buques de nueva constricción, especialmente en la flota de buques oceanográficos. Este tipo de buques, de alto nivel tecnológico, es un nicho de mercado en el que los astilleros españoles se han especializado, cumpliendo con altos requerimientos y especificaciones de lo más exigentes, como es el caso de la ICES n.º 209 de Ruido Radiado al Agua para buques de investigación pesquera. Esto ha dado protagonismo a TSI en la construcción de buques silenciosos como consultor especializado en ruido y vibraciones para los astilleros, hasta el punto de ayudarles a convertirse en referentes tecnológicos de primer orden. 

El impacto acústico de los buques es uno de los factores que afectan al estado del medio ambiente. Cada día es de mayor importancia, para la industria naval y los organismos reguladores, disponer de procedimientos de medición que permitan calcular correctamente el ruido subacuático radiado por los buques. Y es aquí donde los productos HBK desempeñan un papel de la máxima relevancia. Algunos organismos internacionales de normalización, como ANSI e ISO, han desarrollado y siguen perfeccionando procedimientos para aplicaciones civiles, con el fin de cuantificar la emisión de ruido subacuático de los buques. En el departamento técnico de TSI tienen claro el papel de HBK y señalan: “TSI ha sido usuario de los sonómetros de Brüel & Kjaer (recientemente HBK) desde el inicio de su actividad en 1983. Nos facilitan el desempeño de nuestra actividad diaria y aportan un gran valor y fiabilidad a los resultados. Actualmente, el departamento técnico de TSI dispone de tres sonómetros (Modelo 2270 y Modelo 2260), una fuente de sonido OmniPower Modelo 4292 y amplificador de potencia Modelo 2734, una sonda de intensimetría acústica Modelo 3599 y tres hidrófonos Modelo 8104, para hacer frente a las diferentes campañas de medida y ensayo que habitualmente se llevan a cabo en el desarrollo de proyectos con buques de nueva construcción o ya operativos. En TSI, el uso de la tecnología de HBK es fundamental para nuestra actividad. Sus equipos son esenciales para realizar mediciones rutinarias, mediciones de validación y como herramientas de investigación de fenómenos". 

Hélice de un barco

Sin embargo, hay aspectos de estos procedimientos que aún no están consolidados desde un punto de vista técnico, como la incertidumbre de medición asociada a los procedimientos, y cuestiones que aún no se abordan, como las mediciones en aguas poco profundas. Fruto de su conocimiento y experiencia, y apoyándose en la tecnología avanzada de los equipos de HBK, TSI puede proporcionar valores realistas para la incertidumbre y la repetibilidad del procedimiento de medición. Debido a su impacto en la vida marina, la reducción del Ruido Radiado Submarino por los buques se ha convertido en la novedad más destacada y en uno de los retos más difíciles para la industria de la construcción naval, junto a la descarbonización de la propulsión. Por ello, la industria está intentando ofrecer nuevas soluciones que cumplan las nuevas directivas y requisitos que han desarrollado y promovido recientemente la UE, las instituciones marinas y la comunidad científica. 

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