INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Alvaro Angel Orozco Gutiérrez

5 horas

CODIGO CIE

6-09-19

Hector Fabio Quintero Riaza

Coinvestigador

5 Horas

Mauricio Holguín Londoño

Coinvestigador

40 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2007. Desarrollo Maritimo Naval Fluvial

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

GENERAL Desarrollar un sistema piloto de mantenimiento predictivo mediante el análisis de vibraciones mecánicas e imágenes termográficas, que permita mejorar la autonomía y velocidad de respuesta en lanchas patrulleras de la Armada Nacional, ESPECÍFICOS - Desarrollar un sistema de monitoreo en línea para embarcaciones de la Armada Nacional con base en la dinámica de aleatoriedad de las señales de vibración que permita identificar fallas en estado temprano de formación o fallas en equipos con regímenes variables de carga y velocidad. - Desarrollar un sistema automático de análisis de imágenes termográficas que permita efectuar el mantenimiento predictivo con base en vibraciones mecánicas utilizando el procesamiento de las imágenes termigráficas infrarojas adquiridas en ambientes controlados para encontrar zonas calientes o posibles zonas de falla en componentes mecánicos de la linea de propulsión. - Diseñar un sistema de monitoreo continuo con base en técnicas de análisis estocastico que permita analizar el desempeño de los equipos basados en los análisis de vibraciones y la termografía infraroja

RESUMEN

En este proyecto se desarrollo un sistema piloto de mantenimiento predictivo basado en un monitoreo preventivo de la línea de propulsión de las lanchas patrulleras de la Armada Nacional de Colombia (ARC) mediante el análisis de vibraciones e imágenes termográ?cas. Considerando la complejidad del comportamiento dinámico de las unidades navales en cuanto a cambios de carga y velocidad a través de tiempo, se realiza un análisis separado empleando cada una de las técnicas previamente mencionadas. Lo anterior se debe a que el constante movimiento de las unidades impide una adquisición precisa de las imágenes termográ?cas y además, este tipo de técnicas tienen gran impacto durante la reparación o revisiones bajo condiciones controladas. Desde el punto de vista de vibraciones mecánicas, se diseño e implementó un módulo de hardware ?exible, portable y que permitiera valorar toda la línea de propulsión en el mismo instante de tiempo, con el ?n de mejorar la velocidad de respuesta de la ARC desde el programa de mantenimiento y la precisión del diagnostico porque en diferentes instantes de tiempo las condiciones de operación y ambientales de la unidad naval cambia, y esto reduce la posibilidad de realizar comparaciones exitosas en diferentes mediciones. Igualmente, se implementó un conjunto de algoritmos que permiten detectar la dinámica no estacionaria de la línea de propulsión y compensarla mediante un modelo de estimación paramétrico para seguimiento de orden, de manera que fuese posible llevar las señales capturadas a un espacio normalizado, donde la in?uencia de los cambios de velocidad no afectaran la medida. Luego, se realiza un análisis por bandas de frecuencia y se extraen características estadísticas que brinden información relevante acerca del estado de la máquina, para posteriormente compararlo con las normas internacionales y determinar la severidad, fuente y causa de la vibración. Del mismo modo, empleando imágenes termográ?cas se implemento una metodología que permite identi?car si existen cambios de temperatura anómalos y en qué región se encuentran mediante patrones direccionales binarios, para poder asociar dicho calentamiento a un funcionamiento errado de alguna parte de la máquina. Ambas técnicas de análisis fueron probadas tanto en bancos experimentales, como en señales obtenidas de unidades navales, y los resultados muestran que las vibraciones ofrecen mejor localización de daños y valoración de la línea de propulsión completa, mientras que la termografía requiere de un conocimiento más profundo acerca de la máquina por parte del usuario. No obstante, ambas técnicas presentan un alto rendimiento para el diagnostico de daños en la línea de propulsión. Adicionalmente, el sistema le ofrece al usuario una fácil interpretación de los resultados, en la medida que entrega un reporte acerca de la situación y le permite al usuario tomar una decisión en cuanto a los requerimientos de mantenimiento que presenta la línea de propulsión.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

15/05/2009

FECHA DE FINALIZACION

15/12/2010

PRODUCTOS

Comparative study between adaptive algorithms for order tracking in vibration signals

Ponencia en evento especializado

Damage detection in vibration signals using non parametric timefrequency representations

Ponencia en evento especializado

Detección de no linealidad en series temporales no estacionarias

Maestría o Especialidad clínica

Diagnóstico e identificación de fallas en motores industriales a través del análisis de imágenes termográficas

Maestría o Especialidad clínica

Instantaneous frequency estimation and order tracking based on Kalman filters

Ponencia en evento especializado

Metodología no invasiva de identificación de fallos asociados al desbalance del eje en motores, utilizando imágenes termográficas

Ponencia en evento especializado

Multiresolution analysis for region of interest extraction in thermographic, nondestructive evaluation

Ponencia en evento especializado

Performance evaluation of measures for the thermographic detection of motor faults by mass unbalance

Ponencia en evento especializado

Region of Interest Extraction based on Multi¿resolution Analysis for Infrared Nondestructive Testing

Ponencia en evento especializado