Universidad Tecnológica de Querétaro

Universidad Tecnológica
de Querétaro
Firmado digitalmente por Universidad Tecnológica de
Querétaro
Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad
Tecnológica de Querétaro, o=Universidad Tecnológica de
Querétaro, ou, email=webmaster@uteq.edu.mx, c=MX
Fecha: 2013.04.19 10:48:41 -05'00'
UNIVERSIDAD TECNOLÒGICA DE QUERÈTARO
Nombre del proyecto:
“Implementación de criterios para el diseño de equipos contra
incendios”
Empresa:
MAQUINARIA Y REPUESTOS S.A. de C.V.
Memoria
Que como parte de los requisitos para obtener el título de:
INGENIERO EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Presenta:
Abner Enrique Torres Ramírez
Ing. P. AMAURY ACOSTA RAMIREZ
ASESOR DE LA EMPRESA
Ing. REYES HERNANDEZ DAVID
ASESOR UTEQ
Santiago de Querétaro, Qro, Abril 2013
Implementación de criterios para el diseño de equipos contra
incendios.
RESUMEN
El principal problema en MAYRESA S.A. de C.V. el tiempo muy largo cuando se
realiza la cotización y armadodel equipo, agregando a los tiempo de espera por el
material (bomba jockey, bomba de motor eléctrico, bomba de motor diesel y
tanque diesel). Por ser producto no muy comercial.
Analizamos el procedimiento y se verifican tiempos, para así poder aplicar un
nuevo modelo utilizando un software para reducir los tiempo de fabricación así
como el listado y cotización del equipo.
Se empieza atrabajar sobre la propuesta en el programa Solid Works diseñando
en 3D el modelo del equipo contraincendios se realizan planos de ensamble así
como un listado de materiales que se utilizaran, esto reduciendo en gran medida el
tiempo que anteriormente se utilizaba.
Por último se entregan y se comienza el armado del equipo, teniendo una
aceptación favorable por parte de los técnicos. El resultado es favorable, al
aplicarlo con más frecuencia se enriquece una base de datos así como una mejora
continua de la empresa y equipos que se arman.
2
Implementing standard to be considered to design fighting systems.
Abstract
The main problem MAYRESA S.A. de C.V .has had for a very long time is when
the dues are made and when the equipment is assembled because it wastes time,
including to wait for the material (jockey pump, electric motor pump, diesel pump
and diesel tank) due to the material is not a very commercial product.
Analyzing the process and verifying the times, to implement a new model using
software to reduce manufacturing time, the listing and the dues of the equipment.
To start working with the proposal of the program Solid Works designing 3D
models to design equipment, making the assembly drawings and a list of materials
to be used. These actions will reduce the time used before
Finally, start assembling the equipment, having a favorable acceptance from the
technicians. The result is favorable when it is applied and it enriches the database
and the continuous improvement of the company and the assembly of equipment’s.
3
ÍNDICE
Pagina
Resumen……………………………………………………………………
2
Abstract………………………………………………………………………
3
Índice……………………………………………………………………….
4
I.
Introducción………………………………………………..........
5
II.
Antecedentes……………………………………………………
8
III.
Justificación……………………………………………………..
12
IV.
Objetivo………………………………………………………….
13
V.
Alcances…………………………………………………………
14
VI.
Fundamentación Teórica………………………………………
17
VII.
Plan de actividades…………………………………………….
26
VIII.
Recursos Humanos…………………………………………….
27
IX.
Desarrollo del Proyecto…………………………..................
30
IX.I Primera Etapa………………………………………………..
IX.II Segunda Etapa……………………………………………….
IX.III Tercera Etapa…………………………………………………
30
41
53
X.
Resultados Obtenidos………………………………………….
55
XI.
Análisis de Riesgo………………………………………………
56
XII.
Conclusiones……………………………………………………
57
XIII.
Recomendaciones……………………………………………..
58
XIV.
Referencias…………………………………………………..…
59
XV.
Anexo I………………………………………………………….
60
4
I.- Introducción
“Los cambios lo hacen las personas emprendedoras y proactivas, aquellos
que se atreven a marcarlos sin importar cuantas veces se equivoquen o prueben
el poder de la derrota”.
Aquéllas grandes empresas exitosas que todos conocemos, no iniciaron
siendo unos monstruos de gran alcance y publicidad todos tuvieron un punto de
partida para entrar en el lugar preferencial en que se encuentran ahora, una de las
características que sobresalen en ellas, es no detenerse ante el cambio, ni
tampoco a la innovación continua y están dispuestas a escuchar puntos de vista
diferentes.
En los últimos años la conectividad
es importante, puesto que tiende a
desarrollar conocimiento y actitud conjugando el trabajo en equipo que da como
resultado los avances tecnológicos, lo que implica desde los cimientos de
educación, es decir, la formación profesional.
Dado la creciente necesidad, de aportar y ser mejores es que surge la
responsabilidad de crear y ser innovadores, a fin de buscar las mejoras dentro de
la organización o empresa, desarrollando los conocimientos adquiridos que den
como resultado satisfacción dentro de la misma y hacia el cliente o consumidor.
MAYRESA S.A de C.V.
Tiene como principal compromiso la completa
satisfacción del cliente y cuidado del agua.
5
Dentro de las principales actividades que se lleva a cabo en MAYRESA S.A.
de C.V. se encuentra construcción, operación y mantenimiento de las
instalaciones para extracción, recolección, medición y transporte de agua. Así
como suministro de materiales y equipos requeridos para cumplir con la eficiencia
y eficacia de la empresa.
Para la ejecución de estas actividades es necesaria la participación de las
diversas disciplinas de la ingeniería con criterios y aplicaciones diferentes.
Con el objeto de unificar criterios, aprovechar las experiencias dispersas y
conjuntar resultados en equipos contraincendios, MAYRESA S.A. de C.V.
Detrás de esto existe un problema en el aprovechamiento máximo del
material.
6
CAPITULO I
7
II.-Antecedentes
II.I.-Antecedentes de la Empresa
MAYRESA - MAQUINARIA Y REPUESTOS SA. DE CV. Es una empresa
con experiencia de más de 40 años en el acondicionamiento del agua, cuenta con
tecnología flexible para adaptarse a las necesidades de sus clientes, integrando
componentes y accesorios fabricados con altos estándares de calidad para ofrecer
lo que sus clientes necesiten, generándole un beneficio económico, confiable y
viable.
MAYRESA tiene soluciones para residencias, oficinas, empresas, envasadoras de
bebidas, purificadoras de agua, restaurantes, laboratorios, lavanderías, hospitales,
hoteles y procesos alimenticios, entre otros.
Las tecnologías que esta empresa maneja en cuestiones de mantenimiento,
instalación y ventas son:
• HIDRONEUMATICOS:
Sistemas
hidroneumáticos
Residenciales,
Comerciales e Industriales.
• BOMBEO: Bomba centrífugas, autocebantes y sumergibles de Pozo
Profundo, Achique y de Ornato.
• RIEGO: Equipos de riego, Agrícolas, para áreas verdes de grandes
extensiones y Residenciales.
• ALBERCAS: Bombas, Filtros y Accesorios para albercas.
8
• PURIFICACION: Filtros, Acondicionadores y Suavizadores para agua.
• ENERGIA: Generadores portátiles, estacionarios y Soldadoras.
• LIMPIEZA: Hidrolavadoras, aspiradoras y accesorios.
• BOSQUE Y JARDIN: Moto sierras, corta setos, desbrozadoras, podadoras,
tractores, trituradoras de forraje, aspersores de mochila y moto cultivadores.
• NEUMATICA: Compresores para aire y accesorios neumáticos
• POTENCIA: Motores eléctricos y a gasolina.
• SERVICIO Y REFACCIONES: Accesorios, consumibles y partes originales
UBICACIÓN
La ubicación de la empresa le facilita mantener una estrecha relación con
sus clientes, con lo cual se brinda un servicio oportuno, atendiendo a las
necesidades de sus consumidores.
Dirección de la matriz:
Carlos Septién García #44
Col. Cimatario. 76030. Querétaro, Qro.
Tel/Fax: (01 442) 214.15.14, 214.17.27, 212.29.77, 214.90.04, 05 y 06
División hidráulica, planta y servicio
Artículo 123 #82Col. Casa Blanca76030. Querétaro, Qro.
Tel/Fax: (01 442) 215.16.20, 215.21.36, 215.23.04, 215.77.00
9
CROQUIS
10
II.II.- Antecedentes del problema.
Con la demanda de equipos contraincendios y los amplios servicios que
brinda MAYRESA S.A. de C.V. hay un gran lapso de tiempo para la realización de
cada uno de los mismos. El brindar siempre un buen servicio y garantía en los
trabajos.
Cada proyecto tiene una duración de 1 mes por cuestiones de cotización en
material, programación en mano de obra, modificaciones que surgen a lo largo del
proceso de armado del equipo. No todo el personal tiene la experiencia para poder
interpretar los planos o la visión de cómo va ensamblado de manera correcta el
equipo. Por lo cual al poner personal inexperto hay demora y tiempo muerto al
estar preguntando o averiguando como va cada una de las piezas, el reparar los
ensambles mal hechos incrementa gastos innecesarios como consume el tiempo
de terminado del equipo.
Con el paso del tiempo aumenta la demanda de servicios así como equipos
contraincendios, y se ve en la necesidad de recurrir a herramientas que
disminuyan el tiempo en áreas financieras, humanas y materia prima.
11
III.-Justificación
Este proyecto se desarrolla a partir de la necesidad de optimizar el material
requerido para un equipo contraincendios, la reducción de tiempos en el listado de
material, agilizar las cotizaciones para el mismo, y tener una base de datos
confiable.
Estos datos nos permitirán agilizar el proceso y tener mayor disponibilidad de
los recursos humanos así como la reducción del tiempo en la compra de materia
prima.
Con esto se lograra disminuir un 50% el tiempo de selección de material de
lo que actualmente se tardan, disminuir el 50% al tiempo en la interpretación de
planos para el armado del equipo contraincendios, aumentar un 70% en el
aprovechamiento de la materia prima.
Con la realización del diseño del sistema contraincendios se espera lograr:
Aumentar la disponibilidad del personal.
Minimizar el tiempo de cotización de material.
Disminuir los costos por el re trabajo.
Optimización de la materia prima.
Brindar mayor calidad y servicio.
.
12
IV.- Objetivo
Establecer las bases y criterios que se deben considerar para el diseño de
sistemas contraincendios, para el aprovechamiento máximo del material.
Determinar los requerimientos técnicos para un equipo contraincendios.
Diseñar el equipo contraincendios.
Instalación y pruebas de equipo contraincendios.
Optimizar la administración de los recursos materiales y financieros.
Alcanzar los estándares requeridos para el beneficio del usuario con un
levantamiento del material que afecta al mismo.
13
V.- Alcances
El Proyecto se elaborará en 3 etapas para un mejor manejo da la información
y poder llevar paso a paso los objetivos.
ETAPA I
Requerimientos del equipo contraincendios.
1)
Requerimientos técnicos.
Se definirán los requerimientos técnicos de operación del equipó
contraincendios, tales como la presión de descarga (nunca menor de 7 kg/cm2
manométrica), consumo de agua en litros/seg (LPS) o galones/min(GPM), y
tiempo que se debe mantener el suministro.
2)
Diseño de Equipo Contraincendios.
Se implementará y desarrollará un sistema hidráulico y electrónico que
permita la optimización máxima de los materiales que se usaran en el sistema
contraincendios. Utilizando programas asistidos por computadora (SolidWorks)
que permita la visualización y mejora del sistema Contraincendios.
3)
Selección de material Hidráulico y Eléctrico.
Con la implementación de un programa asistido por computadora
(SolidWorks) se hace una mejor selección de material hidráulico y eléctrico, para
un correcto levantamiento de piezas.
14
ETAPA II
Unas ves desarrolladas la propuesta de solución, se presentara al Líder de
Proyectos para la revisión y aprobación o posible modificación de los diseños.
Presentando en esta etapa la documentación adecuada así como la
aproximación del costo de la realización del equipo contraincendios. Se entregaran
planos de armado y despiece del equipo, y un listado de material requerido para
su armado total.
Una vez aprobado el proyecto se comenzara la etapa de fabricación del
proyecto, así como las pruebas al equipo contraincendios. En esta etapa sufre
muy pocas modificaciones el diseño original. Ya que hay cosas que no se
contemplan antes de la fabricación, esto hace que haya algunas modificaciones en
presupuestos, pero son mínimas y para las cuales se contempla un espacio y
fondos para esta parte. Se tomarán tiempos y se reducirán al mínimo para la
optimización de los recursos materiales y humanos.
ETAPA III
Terminado el armado del equipo contraincendios, comienza la instalación
definitiva y la puesta en marcha del mismo.
15
Capítulo II
16
VI.- Fundamentación Teórica
Bomba Contra Incendio
APLICACION
Las aplicaciones varían de unidades pequeñas y básicas con motor eléctrico
a unidades mayores combinadas con motor eléctrico y Diesel. Las unidades
Standard son diseñadas para manejar agua limpia y clara, sin embargo se pueden
manejar unidades especiales para aplicaciones en agua de mar y con materiales
especiales. Las bombas contra incendio warson nos dan un rendimiento superior
en aplicaciones para agricultura, Industria en general, construcción, edificios
comerciales, industria eléctrica, plataformas marinas, sistemas municipales, todos
conforme al requerimiento de NFPA 20.
Las ventajas de la bomba contra incendio son:
No requieren de cebado o purgado debido a que los impulsores están
siempre sumergidos en el agua de suministro.El arranque es instantáneo y
no requiere supervisión.
Cuando están equipados con motor eléctrico nuestras bombas verticales
ahorran el 75% de espacio en piso comparadas con un sistema de bomba
horizontal.
Curvas de operación adecuada y que no tienen grandes cambios en el
caudal de la bomba debido a cambios considerables en la presión de la línea.
17
INSTALACION
Debido a que la bomba vertical es de construcción tipo columna, no se
requieren grandes bases de soporte que ocupan amplios espacios. La base solo
debe ser lo suficientemente rígida para soportar el peso total de la unidad más el
peso del agua en la bomba sin tener una deflexión apreciable. El tubo de descarga
no deberá estar soportado en la brida de descarga. La conexión de la descarga
debe de contener una unión flexible para evitar cargas adicionales que puedan
perjudicar la verticalidad de la bomba. El tubo de descarga deberá ser lo
suficientemente sólido para albergar y soportar las válvulas necesarias para la
correcta operación.
Debido a que la unidad es una bomba suspendida, es muy importante
mantener la verticalidad y la alineación, alguna desalineación en una columna
corta provocará vibraciones y acortará la vida de las chumaceras y ejes y del
equipo en general.
Características
Son los requeridos por NFPA 20.
Impulsores Dinámicamente balanceados y asegurados adecuadamente a
la flecha para una operación libre de problemas.
Existen disponibles con motor eléctrico o Diesel o sistemas combinados.
18
Se proveen con colador galvanizado o bien con materiales especiales de
acuerdo a requerimiento.
Existen disponibles en materiales de construcción especiales para
aplicaciones en agua salada
OPERACION TIPICA
Debido a que la longitud de de columna puede variar para ajustarse a cada
aplicación, una bomba contra incendio vertical puede adecuarse a una
longitud precisa para reunir los requerimientos de la situación en lo particular y de
acuerdo a diferentes niveles de agua. Este tipo de bomba vertical a diferencia de
la horizontal, puede ser instalada en pozos, plataformas marinas, ríos etc. Es decir
aplicaciones donde el nivel del agua es fluctuante.
El peso de todos los elementos rotativos, incluyendo la fuerza de empuje
axial, está soportado por un balero axial, diseñado con un factor de seguridad
adecuado, alojado en la parte superior del motor eléctrico o bien en el cabezal
engranado de ángulo recto. Su mantenimiento es mínimo pero cuando es
necesario tiene una posición fácilmente accesible.
Bombas Contra Incendio
La bomba contra incendio es una parte de un sistema contra incendio de
abastecimiento de agua y puede ser alimentada por electricidad, diesel o ambos.
La bomba es alimentada de acuerdo al suministro de agua subterránea, pozo o
19
bien o una fuente de agua (por ejemplo, depósito, cárcamo, lago). La bomba
proporciona un caudal de agua a alta presión para el sistema de rociadores y
tuberías instalado. Una bomba se prueba para su uso específico para servicios
contra incendio. El principal código que regula las instalaciones de las bombas de
incendios en América del Norte es la NationalFireProtectionAssociation NFPA
20 de la Norma para la instalación de bombas estacionarias de protección contra
incendios.
Una bomba jockey es una pequeña bomba conectada al sistema de
rociadores contra incendio y se destina a mantener la presión en el sistema de
tuberías de protección a un nivel artificialmente alto para que al entrar en
operación un solo de los rociadores contra incendios cause una apreciable caída
de la presión la cual será detectada fácilmente por control automático del sistema,
causando que la bomba contra incendio arranque. La bomba jockey es en esencia
una parte del sistema de control de la bomba contra incendio.
20
WARSON
Consultada 4 Febrero 2013
http://www.warson.com/?p=147&lang=es-mx
Características técnicas
Capacidades desde 50 hasta 6000 GPM con Presiones desde 100 hasta 410
PSI. Especializada para Servicio contra Incendio y desarrolladas de acuerdo a los
estándares NFPA-20.
Impulsadas por Motores Eléctricos Verticales Marca US Motors y Motores
Diesel Horizontales con Cabezales Engranados Marca Amarillo Gear. Contamos
también con un extenso surtido de bombas Jockey de las mejores marcas del
mercado.
Válvula de bola
Una válvula de bola, conocida también como de "esfera", es un mecanismo
de llave de paso que sirve para regular el flujo de un fluido canalizado y se
caracteriza porque el mecanismo regulador situado en el interior tiene forma
de esfera perforada.
Se abre mediante el giro del eje unido a la esfera o bola perforada, de tal
forma que permite el paso del fluido cuando está alineada la perforación con la
entrada y la salida de la válvula. Cuando la válvula está cerrada, el agujero estará
21
perpendicular a la entrada y a la salida. La posición de la manilla de actuación
indica el estado de la válvula (abierta o cerrada).
Este tipo de válvulas no ofrecen una regulación precisa al ser de ¼ de vuelta.
Su ventaja es que la bola perforada permite la circulación directa en la posición
abierta con una pérdida de carga bastante más reducida que las de asiento, y
corta el paso cuando se gira la maneta 90° y cierra el conducto.1
Las válvulas de bola manuales pueden cerrarse rápidamente, lo que puede
producir un golpe de ariete. Por ello y para evitar la acción humana pueden estar
equipadas con un servomotor ya sea neumático, hidráulico o motorizado.
Atendiendo al número de conexiones que posee la válvula, puede ser de dos
o tres vías.
Las válvulas con cuerpo de una sola pieza son siempre de pequeña
dimensión y paso reducido. Este tipo de construcción hace que la válvula tenga un
precio reducido.
Las válvulas con cuerpo de dos piezas suelen ser de paso estándar. Este
tipo de construcción permite su reparación.
Las válvulas de tres piezas permiten desmontar fácilmente la bola,
el asiento o el vástago ya que están situados en la pieza central. Esto facilita la
limpieza de sedimentos y remplazo de partes deterioradas sin tener que
desmontar los elementos que conectan con la válvula.
22
Rugo
Consultado 16 Febrero 2013
http://www.rugo.com.mx/catalogo.php?linea=1&subfamilia=43
Válvulas anti retorno.
Las válvulas anti retorno, también llamadas válvulas de retención, válvulas
uniflujo o válvulas "check", tienen por objetivo cerrar por completo el paso
del fluido en circulación -bien sea gaseoso o líquido- en un sentido y dejarlo libre
en el contrario. Tiene la ventaja de un recorrido mínimo del disco u obturador a la
posición de apertura total.
Se utilizan cuando se pretende mantener a presión una tubería en servicio y
poner en descarga la alimentación. El flujo del fluido que se dirige desde el orificio
de entrada hacia el de utilización tiene el paso libre, mientras que en el sentido
opuesto se encuentra bloqueado. También se las suele llamarválvulas
unidireccionales.
23
Las válvulas anti retorno son ampliamente utilizadas en tuberías conectadas
a sistemas de bombeo para evitar golpes de ariete, principalmente en la línea de
descarga de la bomba.
Aurora picsa
Consultado 16 Febrero 2013
http://dacesa.com/?tag=valvulas-check
“T”- MECANICA
La T Mecánica con agujero mecanizado provee un rápido y fácil ramal de
salida en el punto medio, sin necesidad de soldadura. Primero un agujero es
cortado ó taladrado en la ubicación deseada. La T Mecánica es entonces
posicionada de manera que el collar de localización integrado encaja dentro del
agujero. Cuando los tornillos son apretados la presión de la junta moldeada forma
un sello a prueba de goteo. El uso de una T Mecánica puede eliminar la necesidad
de múltiples acoplamientos y accesorios.
24
CRUZ MECANICA
Una conexión de cruz mecánica puede ser hecha por combinación de dos T
Mecánicas sobre los segmentos de las carcasas. Mientras estos segmentos deben
ser del mismo tamaño, los terminales de salida pueden ser de la misma ó diferente
configuración ó tamaño.
SHURJOINT
Consultado 16 Febrero 2013
http://www.shurjoint.com/spa/files/product/F-01_7721_Mechanical_Tee-revE.RevG-SPA.pdf
NORMA Oficial Mexicana NOM-002-STPS-2010, Condiciones de seguridad-Prevención y
protección contraincendios en los centros de trabajo. ANEXO I
NOM 002
Consultada 27 Marzo 2013
http://www.transparencia.df.gob.mx/work/sites/vut/resources/LocalContent/1237/18/Norma_M
ex_NOM_002_STPS_2010_Incendios.pdf
25
VII.- Plan de Actividades de levantamiento en campo de Circuitos Eléctricos
Plan de actividades
Diagrama de Gantt
Cronograma de Actividades
Tiempo
Actividades
Enero
Febrero
Marzo
Abril
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Determinar los requerimientos para la fabricación
probador técnicos y financieros
Diseñar el probador
Revisión de diseño y aprobación
Fabricación y compra de artículos comerciales
Instalación de pruebas de funcionamiento
instalación y pruebas
26
del
VIII.- Recursos Materiales y Humanos
Materiales
N.º DE PIEZA
Estructura PTR 2 in ptr
Placa .125 in ac 1018
Estructura para controles 2 in ptr
Estructura para tanque diecel 2 in ptr
CANTIDAD
1
1
1
2
tubo 3 in 195 cm
t mecánica 3x1 in
t mecanica 3 in
t mecanica 3x1.5
in
Socket Flange 300-NPS2.5
1
1
3
2
t mecánica 3x1.25 in
Válvula Esfera 1.25in
tubo galvanizado 1.25in
valvulacheck 1.25
Yee con tapón macho 1.25
tubo galvanizado 1.25in xxxxg
2
1
3
1
1
1
contratuerca 2
tubo galvanizado 1.25in xxxx tubo galvanizado 1.5inx
Válvula Esfera 1.5in
valvulacheck 1.5 in
Yee con tapón macho 1.5
1
1
8
2
2
2
contratuerca
tubo galvanizado 1.5inx - copia
Válvula Esfera 1in
tubo galvanizado 1in
Cross Inch 0.5 Sch 40
Bushing
2
2
1
1
1
4
Manómetro vertical 60mm - Rosca 1-4in
Tubo galvanizado 12.7
TeeInch 0.5 Sch40
Codo de 90x 12.7 galvanizado
Bushing 2
Sifón .25 in
1
4
1
2
1
3
interruptor de presión
cople
3
3
3
27
Bomba para motor jockey
Motor Diesel
Bomba para
motor
tanque diesel
Conduit LL
ConduitTee
motor eléctrico
Conduit tramo 1
1
1
2
Conduit tramo 2
Conduit tramo 3
Conduit tramo 4
Conduit tramo 5
Controlador
bomba jockey
Controlador bomba eléctrica
2
1
1
1
1
1
5
1
1
1
2
Equipo de Computo
Software
SolidWorks
Paquete Office
Vehículo
Humanos
Jefe de mantenimiento y Operaciones
Técnico Eléctrico
Técnico Mecánico
28
Capítulo III
29
IX.-Desarrollo de Proyecto
IX.I.-Primera Etapa
Se requieren datosde fabricación para la selección del equipo, es esta parte
se calcula con respecto el gasto del agua, las medidas de la longitud total del
inmueble así como la altura fig. 1, tipo de luz que hay en la empresa, longitud de la
tubería, etc.
Datos:
100 GPM
Cálculo:
330 ft
30
Datos de la cisterna.
Fig.1 (plano de cisterna)
31
Número de pisos y servicios que se muestran en el diagrama.
Fig. 2 (isométrico de instalación).
32
La bomba eléctrica como la diesel deben de cumplir con las mismas
características en HP, como en gasto.
Se calcula con las curvas de rendimiento de cada una de las bombas.
La presión disponible en el hidrante o monitor de localización más
desfavorable será de7 Km/cm2(100lb/pulg2) como mínimo.
El gasto proporcionado será suficiente para alimentar la cantidad de
mangueras, monitores y cualquier otro sistema contra incendio que deba
emplearse simultáneamente para combatir el incendio de riesgo mayor existente
en la instalación.
33
La curva se usa para describir el comportamiento de la bomba con respecto a la
distancia y flujo de agua, se observa que a medida que es mayor la distancia hay
34
menor flujo de agua. Normalmente en la curva la parte media es la de mejor
rendimiento que es donde aparece la flecha roja.
Se muestra de igual manera la eficiencia en porcentaje dando opciones en HP,
esto para seleccionarse de acuerdo a lo requerido en os datos, el motor se
selecciona bajo estos criterios.
Selección de las Bombas.
Después del cálculo se diseña con Solid Works para poder realizar un
levantamientofiable con un 90% de seguridad de como quedara al hacerlo
físicamente, se da un amplio panorama y se verifican posibles contingencias o
modificaciones de material.
Se realiza levantamiento de material que se utilizara, en la elaboración del
equipo, y se toma en cuenta el tiempo de armado.
En lo siguiente se mostraran las figuras en 3D para mostrar cómo se vería
antes de tenerlo físicamente, para en la segunda etapa ver las imágenes reales
del armado el equipo.
35
Bomba jockey.
Una bomba jockey es una pequeña bomba conectada al sistema de
rociadores contra incendio y se destina a mantener la presión en el sistema de
tuberías de protección a un nivel artificialmente alto para que al entrar en
operación un solo de los rociadores contra incendios cause una apreciable caída
de la presión la cual será detectada fácilmente por control automático del sistema,
causando que la bomba contra incendio arranque. La bomba jockey es en esencia
una parte del sistema de control de la bomba contra incendio. Esta es de 1.5HP
adecuada para el equipo contraincendios que armara. Fig. 3
Fig. 3 (bomba jockey)
36
Bomba eléctrica
Una bomba con motor eléctrico está conectada al sistema de rociadores
contra incendio y se destina a mantener la presión en el sistema de tuberías de
protección, entrar en operación solo cuando la presión de operación a disminuido
y la bomba jockey no abastezca el flujo requerido en los rociadores la cual será
detectada fácilmente por control automático del sistema, causando que la bomba
con motor eléctrico contra incendio arranque.
Los motores
e instalaciones eléctricas deben cumplir
con las
especificaciones de proyecto No. P2.227.01 y las especificaciones de seguridad
Nos. AVII-29 y AVII30. Fig.4
Fig. 4 (bomba de motor eléctrico).
Bomba Siemens 25HP, 3600 RPM, 220/440v.
Las instalación de líneas eléctricas dentro de la caseta o cobertizo
de
bombas debe de ser tipo oculto, alojadas en tubo “conduit” hasta la con el motor
de la bomba.
37
Bomba diésel
Una bomba con motor dieselestá conectada al sistema de rociadores contra
incendio y se destina a mantener la presión en el sistema de tuberías de
protección, entrar en operación solo cuando la presión de operación a disminuido
y la bomba de motor eléctrico no abastezca el flujo requerido en los rociadores la
cual será detectada fácilmente por control automático del sistema, causando que
la bomba con motor diésel contra incendio arranque o a energía eléctrica falle a
causa del fuego.
El suministro de combustible debe ser tal que garantice el funcionamiento
de la unidad ininterrumpidamente durante 8 horas como mínimo trabajando a su
máxima capacidad. Fig. 5
Fig.5 (bomba de motor diesel).
Bomba diesel 41HP, 3600RPM
38
Sistema de automatización
En ciertas instalaciones es conveniente que las bombas contraincendios
arranquen automáticamente, para ello es necesario tener un control que haga
funcionar el accionador de la bomba. Fig.6
Fig. 6 (tablero de control 3D)
Base sistema contraincendios
Para la fácil transportación de un lugar a otro, sin necesidad de desarmar todo el
equipo. Fig. 7
Fig.7 (base contraincendios 3D)
39
Equipo Contraincendios
Se muestra el diseño del sistema contraincendios en su totalidad terminado,
y aprobado el diseño se sigue el procedimiento para el levantamiento de material,
se entreguen planos, y despiece de los mismos para que los técnicos empiecen el
armado del sistema. Fig. 8
Fig.8 (contraincendios completo en 3D)
Una vez terminado se entrega una lista de materiales al personal de compras para
hacer el pedido del material, y empezar a cotizar. Se reducen 3 días de
levantamiento de material ya que en el diseño se considera todo el material a
requerir.
40
XI.II.- Segunda Etapa
Aprobada esta etapa se planean tiempos, y empiezan a llegar los pedidos de los
materiales para su armado.se pasan los diseños a los técnicos para su realización.
Material:
Fig.9 (bomba jockey).
Fig.11 (bomba diesel).
Fig.10 (bomba eléctrica).
Fig.12 (tanque diesel).
41
Se muestran en las Fig.9, 10,11 y 12 son las pizas más grandes y que tiene un
mayor tiempo de entrega, también son las más importantes, teniéndose ya esto se
arman las tuberías y conexiones. Fig. 13, 14 y 15.
Fig.13 (plano de armado y despiece)
Válvula de esfera
Niple
Check con tapón macho
Niple
Y con tapón macho
Niple
Contratuerca
Fig. 14 (armado de piezas en bomba jockey).Fig.15 (bomba jockey 3D)
42
Se entrega el plano para el armado de las conexiones de la bomba con motor
eléctrico, fig. 16 se numera y se hace referencia de cada una de laspiezas, de esta
manera la mayoría del personal puede identificarlas y no pedir opinión de como
ira, esto quita el 80 % de tiempo muerto.
Día 1
Fig.16 (plano de armado y despiece)
Válvula de esfera
Niple
Check con tapón macho
Niple
Y con tapón macho
Niple
Tuerca unión.
Fig.17 (bomba eléctrica con conexiones)
Fig.18 (bomba eléctrica 3D)
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Como se muestra en la fig. 19, 20 y 21 se arman correctamente facilitando el
procedimiento, así como la interpretación y la rápida identificación de material.
Día 1
Fig.19 (plano de armado y despiece)
T Mecánica
Niple
Válvula de Esfera
Niple
Check con tapon macho
Niple
Y con tapón macho
Niple
Tuerca unión
Fig.20 (bomba diesel con conexiones)
Fig.21 (bomba diesel 3D)
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Cada una de las piezas concuerda con el plano fig.22 y 23 se verifica que todo
esté de acuerdo a lo entregado. Fig. 24
Fig. 22 (plano ramal de sensores e indicador de presión).
Día 2
Fig. 23 (ramal de sensores e indicador de presión 3D)
Sifón
Codo
Niple
T
Cruz
Fig. 24 (ramal de sensores e indicador de presión)
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Se entrega un plano para el armado total del sistema paso a poso con la
descripciónde cada una de las piezas a integrar. Fig. 25.
Fig. 25 (plano con referencia de ensambles)
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Día 3
En la fig.26 y 27 se muestra el ensamble para el cabezal de descarga.
Descrito pasó a paso y con una visión muy sencilla, con el fin de que el técnico lo
interprete fácilmente.
Fig. 26 (plano de despiece del cabezal de descarga)
En un ensamble armado final de cómo debe de quedar. Para que no allá dudas.
Fig. 27.
Fig. 27 (plano de despiece de cabezal de descarga armado)
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Tubo de distribución donde se conectan las bombas, jockey, eléctrica y diesel.
Fig. 28 (cabezal de descarga)
Tubo de 3” cabezal de descarga
Se muestra el proceso de armado del equipo mostrándose también en 3D,
se sujetan las bombas a la base, para que no se mueva al transportarlo, además
de que al mantenerlo inmóvil se evita que por movimientos llegue a flexionarse o
dañarse algún componente. Fig.29 y 30.
Fig. 29 (montaje de bombas en la base)
Fig. 30 (montaje de bombas en base 3D)
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Se soldán la bases para el tanque diesel y se instala el tanque
de
almacenamiento de diesel. De la misma manera sesueldan la base para el equipo
de control y automatización. Fig. 31 y 32.
Fig. 31 (bases de tanque y controladores) Fig. 32 (bases de tanque y controladores 3D)
Se monta el conjunto de bombas en el cabezal de descarga, junto con el ramal de
sensores e indicador de presión. En cada extremo se pune una brida ciega y en el
otro una brida para roscar.
Esto se toma en cuenta para el lado en el cual se vaya a conectar o se en otro
momento se planea hacer una extensión del mismo, se elimina la brida ciega y en
su lugar se pondría una brida para roscar. Fig. 33 y 34.
Fig. 33 (montaje de cabezal de descarga) Fig. 34 (montaje de cabezal de descarga 3D)
49
Día 4
En la fig. 35 y 36 es la base que usara para soportar el equipo de control para
arrancar los motores.se da el plano para la secuencia que deben de seguir y su
correcta instalación, este día se dedica a la instalación eléctrica de los motores y
automatización,
Fig. 35 (tableros de control 3D)
Fig. 36 (tableros de control)
Sistema contraincendios terminado, se hace el comparativo con el diseño para
checar la confiabilidad. Fig. 37.
Fig. 37 (plano equipo contraincendios terminado)
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Día 5
Se realiza el pintado del equipo contra incendios así como
funcionamiento. Se muestra la fig. 38 con el dibujo en 3D fig. 39.
Fig. 38 (plano equipo contraincendios terminado)
Fig. 39 (plano equipo contraincendios terminado 3D)
51
pruebas de
VISTAS DEL EQUIPO CONTRAINCENDIOS TERMINADO
Fig. 40 (plano equipo contraincendios terminado)
Fig. 41 (plano equipo contraincendios terminado 3D)
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IX.III.-Tercera Etapa
Instalación y puesta en marcha del equipo.
Fig. 42 (plano equipo contraincendios terminado)
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Capítulo IV
54
X.- Resultados Obtenidos
Se calcula el equipo contraincendios así como un proceso para el armado y
seguimiento del proyecto del mismo.
Utilizando solid Works como herramienta para el diseño del equipo contra
incendios, se realiza un modelo en 3D se analizan posibles complicaciones y se
dan solución en un espacio virtual.
Al terminar el armado total del equipo, se prueban los equipos para su
correcto funcionamiento, eléctrico y en la bomba de motor diésel. Esto para
asegurar el 100% y no presente fallas.
Con la implementación de dibujos, y un alista de piezas a requerir, se
disminuye el tiempo de cotización. A los técnicos al darles un plano del armado del
equipo y cada una de sus partes, así como medidas que deben de ser respetadas,
es menos el material de desecho que se tiene.
Al hacer un 3D del equipo se tiene un 90 % de seguridad de lo que se cotiza
y no hay cambios a último momento que no se vieron si en ese caso no se tuviera
un diseño, esto es beneficioso para el usuario ya que se entrega un listado de
material que se utilizara en un 100%.
Se obtuvo una aceptación favorable en la empresa MAYRESA S.A. DE C.V.
Ya que se implementóun diseño 3D en un sistema pequeño y se planea
implementarlo poco a poco en mas sistemas, con cada día mejoras y rendimiento
del diseño.
Se mejoran los tiempos de fabricación de los equipos, así como la cotización
de los mismos.
El visualizar el equipo en 3D ayudo mucho a que todos dieran opiniones
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XI.- Análisis de Riesgo
Los obstáculos más comunes, son los tiempos de entrega de los equipos, ya
que por ser equipos especiales el tiempo de entrega se extiende en algunos de
ellos.
La disponibilidad del personal, debido a la carga de trabajo que hay a diario,
no se puede disponer de mucho personal para el avance del equipo.
La selección del equipo algunas veces no es siempre la adecuada por lo cual
se tiende a modificar sobre la marcha del armado, esto agrega tiempo al proyecto.
Al estar armado el equipo o sobre la marcha, se detecta que el ensamble no
es el adecuado, por la operación del equipo, o condiciones de ciertos
complementos que se tienen, sensores de presión manómetros, equipo
especializado, etc.
Al entregar el equipo, que el cliente no esté de acuerdo con lo que se le
entrega, esto pasa en ocasiones, cuando el cliente no tiene el conocimiento
suficiente del equipo, por lo cual se le hace saber toda la información para que
este convencido de que el equipo es el adecuado y funcionara de manera ideal.
Para esto se realizan pruebas de funcionamiento.
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XII.-Conclusiones
El aplicar el diseño asistido por computadora en una herramienta valiosa, al
reducir tiempo y costos de fabricación.
El tener una base de datos actualizada y el hacer mejoras constantes sin
necesidad de tener el material físicamente, nos da una gran ventaja en el campo
laboral.
Es confiable al visualizar situaciones de alto riesgo o inesperadas que se
presentan al día por día.
El mejorar continuamente y simular amplios panoramas en la fabricación,
hace competitiva a la empresa y técnicos.
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XIII.-Recomendaciones
El seguimiento del diseño en los siguientes equipos que se vayas a armar,
haciendo una mejora continúa con cada uno de ellos. Y aplicarlos a diferentes
sistemas, no solo a equipos contraincendios, el diseño tiene un alcance muy
amplio, para poderlo hacer en equipos suavizadores, hidroneumáticos, tras base
etc.
Cada que se comience un equipo, implementar
los planos para la fácil
interpretación del equipo, y así se tenga una mejor aceptación entre los técnicos al
facilitar la información.
Estar innovando y experimentando con nuevas tecnologías que hay en estos
días en cuestión de software que hacen que muchos tiempos se reduzcan.
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XIV.-Referencias
NFPA 20 (2010)
Consultada 27 Marzo 2013
http://www.transparencia.df.gob.mx/work/sites/vut/resources/LocalContent/1
237/18/Norma_Mex_NOM_002_STPS_2010_Incendios.pdf
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Anexo I
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