MF0814_3 Diseño del armamento en la construcción y reparación naval

MÓDULO 1. DISEÑO DEL ARMAMENTO EN LA CONSTRUCCIÓN Y REPARACIÓN NAVAL

UNIDAD FORMATIVA 1. DISEÑO DE REDES DE TUBERÍA Y VENTILACIÓN NAVAL

1. GRAFOSTÁTICA APLICADA AL DISEÑO DE ARMAMENTO Y REPARACIÓN NAVAL.

• Concepto de fuerza y su representación.
• Composición, descomposición y equilibrio de fuerzas.
• Estructuras trianguladas. Cálculo resistencia materiales.
• Concepto de momento y par.
• Centro de gravedad: determinación.
• Momento de inercia y momento resistente.

2. ESFUERZOS QUE SOPORTAN LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS.

• Tracción: Tensión admisible. Coeficiente de seguridad.
• Compresión: Pandeo.
• Cortadura.
• Flexión:
  • Fibra neutra.
  • Momento flector: diagrama de momentos flectores.
  • Esfuerzo cortante: diagrama de esfuerzos cortantes.
• Torsión:
  • Módulo de rigidez.
  • Ángulo de torsión.
  • Módulo resistente a la torsión.
  • Momento de torsión.
• Coeficientes y tensiones:
  • Tensión de rotura.
  • Tensión de trabajo.
  • Coeficiente de seguridad.

3. CONCEPTOS BÁSICOS Y ECUACIONES PRINCIPALES DEL FLUJO DE FLUIDOS.

• Flujo laminar y flujo turbulento.
• Número de Reynolds.
• Velocidad media del fluido.
• Caudal másico.
• Balance de masa: Ecuación de continuidad.
• Balance de energía: Ecuación de Bernouilli.
• Presión en la tubería:
  • Presión de trabajo.
  • Presión de rotura.
  • Presión de prueba.
• Coeficiente de seguridad.

4. CÁLCULO DE REDES DE TUBERÍAS.

• Diámetros y espesores nominales de tubería:
  • Normas americanas y europeas: ASTM, API, DIN, EROCÓDIGO.
  • Diámetro óptimo de la tubería.
  • Cálculo del espesor de pared.
  • Dilatación y elasticidad de las tuberías: Dilatación térmica.
  • Soluciones para absorber la dilatación: Liras, juntas, manguitos.
• Pérdidas de carga:
  • Concepto de pérdida de carga.
  • Factores que influyen en las pérdidas de carga:
• * Características del fluido: densidad, viscosidad.
• * Tubería: sección, rugosidad interior.
• * Régimen de circulación del fluido: laminar, turbulento.
  • Fórmulas empíricas para el cálculo de pérdida de carga según el fluido.
  • Pérdida de carga singulares:
• * Cálculo de longitudes equivalentes.
• * Pérdida de carga en función de la velocidad del desplazamiento del fluido.
  • Software para el cálculo de pérdidas de carga.
  • Selección de bombas y elementos de control.

5. CÁLCULO DE REDES DE VENTILACIÓN

• Necesidades de ventilación en los buques.
• Ventilación natural, ventilación forzada.
• Cálculo de conductos: renovaciones necesarias, velocidad en conductos y salidas.
• Selección del ventilador y accesorios.

UNIDAD FORMATIVA 2. PLANOS CONSTRUCTIVOS DE REDES DE TUBERÍA Y VENTILACIÓN NAVAL

1. SERVICIOS Y ESPACIOS DE BUQUES. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES.

• Servicios de casco:
  • Sistema de carga y descarga.
  • Sistema de lastre.
  • Sistema de Servicios generales.
  • Sistema de contraincendios.
  • Sistema de baldeo.
  • Sistema de achique.
  • Sistema de agua dulce fría y caliente.
  • Sistema sanitario de agua salada.
• Equipos y sistemas de la instalación propulsora:
  • Sistema de combustible.
  • Sistema de lubricación.
  • Sistema de aire comprimido.
  • Sistema de agua salada de refrigeración.
  • Sistema de ventilación y exhaustación.
  • Sistema de vapor.
  • Sistema de agua de alimentación de calderas.
  • Sistema de aguas aceitosas.
  • Propulsión nuclear.
  • Equipos auxiliares de la Cámara de Máquinas.
• Sistemas de generación eléctrica.
• Sistemas de ventilación y climatización.
• Sistema de Refrigeración.
• Otros sistemas del buque.

2. INSTALACIONES DE TUBERÍA Y VENTILACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN NAVAL.

• Tuberías:
  • Materiales: tubos metálicos, no metálicos.
  • Tipos y características.
  • Tubos normalizados. Gamas de diámetros y espesores de pared. Diámetro nominal. Formas comerciales.
  • Elección del material según el fluido conducido.
  • Tipos de soportes y sujeción de tuberías.
  • Anclajes utilizados en instalaciones de tuberías:
• * Criterios de ubicación.
• * Determinación de cargas.
• * Tipos y aplicaciones: tacos elásticos, resinas, pernos de ajuste, etc.
  • Factores a tener en cuenta en el rutado de tubería:
• * Espacios de montaje/desmontaje.
• * Pérdidas de carga.
• * Dilataciones e interferencias con otros servicios.
• * Maquinaria y valvulería.
• Válvulas:
  • Materiales de las válvulas: Aceros, fundiciones, aleaciones de cobre, otros materiales.
  • Tipos de válvulas según su función, movimiento de obturación y tipo de actuador.
  • Selección de válvulas:
• * Servicio a realizar.
• * Naturaleza y caudal del fluido circulante.
• * Tipo de cierre hermético.
• * Tipo y material de la válvula.
• * Normativa de válvulas.
  • Accesorios:
• * Bridas.
• * Codos.
• * Ts.
• * Reducciones.
• * Diafragmas.
• * Derivaciones.
• * Llaves de paso.
  • Dilatadores:
• * Liras.
• * Juntas de de dilatación.
• * Manguitos.
• Bombas de impulsión y de elementos de regulación y control:
  • Tipos de bombas: rotodinámicas y de desplazamiento positivo.
  • Energía aportada por la bomba.
  • Altura de elevación.
  • Altura manométrica.
  • Condiciones en la aspiración de la bomba.
  • Conceptos de NPSHr y NPSHd.
  • Relaciones entre las magnitudes que intervienen en la aspiración de la bomba.
• Ventiladores y accesorios:
  • Comportamiento de los ventiladores: análisis dimensional, curvas características.
  • Presión estática, dinámica y total.
  • Potencia y rendimiento.
  • Selección de ventiladores: condiciones requeridas, punto de funcionamiento, zonas de inestabilidad, nivel de ruidos, amortiguación de vibraciones, etc.
• Compresores:
  • Clasificación: soluciones constructivas para distintos caudales y presiones.
  • Límites de velocidad.
  • Estudio de la compresión: rendimiento.
  • Enfriamiento intermedio.
• Aparatos de medida y control:
  • Medidores de caudal.
  • Medidores de presión.
  • Medidores de temperatura.
  • Medidores de nivel.
  • Otros: turbidímetros, resistivímetros, medidores del ph, sedimómetros, densímetros.

3. REPRESENTACIÓN DE TUBERÍAS ISOMÉTRICAS APLICADAS A LA CONSTRUCCIÓN NAVAL.

• Sistemas de representación de vistas ortogonales (europeo y americano) isométricos y esquemáticos.
• Representación isométrica de los elementos de una instalación de tubería:
  • Tuberías, accesorios, elementos de unión, soportes, etc.
  • Radios, grados de curvatura, longitudes, soldaduras, etc. según normativa.
• Software más utilizado para obtención de isométricas de tubería.

UNIDAD FORMATIVA 3. PLANOS CONSTRUCTIVOS PARA ELABORADO Y ENSAMBLADO DE EQUIPOS Y MAQUINARIA DE ARMAMENTO

1. EQUIPO Y MAQUINARIA DE ARMAMENTO.

• Importancia del armamento anticipado:
  • Elementos a introducir como armamento anticipado: escalas, soportes de tuberías, tuberías (si procede), conductos de ventilación, canaleta eléctrica, etc.

Módulos de armamento:

• Tipos.
  • Fabricación.
  • Integración de bloques en grada.
• Trabajos en la grada:
  • Alineado de bloques.
  • Montaje de bloques.
  • Unión de bloques.
  • Inspecciones.
• Procesos de armamento: trazado de la línea de ejes, montaje de la línea de ejes, montaje de la hélice, montaje del timón, montajes del servo.
• Montaje del motor principal: taqueado, anclaje.
• Polin del motor principal: diseño para evitar vibraciones y roturas.
• Reforzado de estructura para máquinas.
• Ubicación de máquinas e instalaciones de servicio.
• Equipos de transporte y elevación:
  • Puentes grúa.
  • Semipórticos.
  • Carretillas elevadoras.
  • Transfer o carretas sobre vías.
  • Grúas de cigüeñas.
  • Camiones autocargables.
  • Grúas móviles.
• Verificación de piezas elaboradas:
  • Tolerancias.
  • Criterios de control dimensional.

2. PROCESOS DE UNIÓN APLICADOS AL ARMAMENTO DE BUQUES.

• Procedimientos de soldadura:
  • Soldeo por electrodo: equipo de soldadura eléctrica: Características, descripción de los componentes.
  • Soldeo semiautomático (MIG-MAG): equipo de soldadura semiautomática, características, descripción de los componentes.
• Soldeo TIG:
  • Equipo de soldadura TIG.
• Soldeo por arco sumergido SAW: equipo, características.
• Tipos de cordones de soldadura.
• Cálculo práctico de uniones soldadas sometidas a carga estática y variable:
  • Disposiciones generales.
  • Soldeo en ángulo. Características.
  • Soldeo a tope. Características.
• Aplicación de normas y tablas en uniones soldadas.
• Deformaciones y tensiones en la unión soldada. Corrección de deformaciones.
• Soldeo de tuberías para fluidos de alta presión.
• Otro tipo de uniones:
  • Uniones pegadas:
• * Tipos de adhesivos.
• * Características de una unión pegadas.
• * Componentes que intervienen y su aplicación.
• * Cálculo práctico de uniones pegadas.
• * Aplicación de normas y tablas en uniones pegadas.
  • Uniones atornilladas:
• * Tornillos ordinarios, calibrados y de alta resistencia.
• * Características de unión atornillada.
• * Cálculo práctico de uniones atornilladas.
• * Aplicación de normas y tablas en uniones atornilladas.

3. DOCUMENTACIÓN TÉCNICA ASOCIADA AL ARMAMENTO.

• Normativa a aplicar:
  • Especificaciones generales de buques.
  • Normas de sociedades de clasificación.
  • Manuales y libros de maquinas y equipos.
  • Reglas internacionales de especificación de prevención de riesgos y contaminación en el mar.
• Listas de materiales de tuberías, válvulas, accesorios y elementos de medición y comprobación:
  • Número de referencia: identificación de elementos, normas y códigos de tipificación.
  • Descripción de las piezas y dimensiones.
  • Número de piezas.
  • Calidad del material.
  • Pruebas de recepción.
• Secuencias de montaje de tuberías, accesorios y equipos para la correcta instalación.
• Listas de corte y conformado de tubería.
• Listas de placas de rótulo.
• Especificaciones de corte de chapa y marcado para polines, soportes y ventilaciones.
• Coste de fabricación de una estructura o conducto.

4. MODELOS 3D DE EQUIPOS Y MAQUINARIA DE ARMAMENTO.

• Modelado de sólidos:
  • Extrusiona, Revoluciona, Corte, Solidifica.
  • Operaciones Booleanas.
  • Chaflán y Empalme.
• Modelado de superficies:
  • Superficies de Revolución.
  • Superficies Tabuladas.
  • Superficies Regladas.
  • Superficies Suplados.
• Espacio Papel / Espacio Modelo. Puntos de vista de un objeto 3 D.
• Salida del dibujo por impresora/plotter.
• Agrupación de equipos según especificaciones del buque y documentación técnica de la maquinaria.
• Definición de zonas.
• Puntos de conexionado de los equipos y maquinaria.
• Colocación exacta de las entradas y salidas de los diferentes equipos.
• Elaborado y ensamblado de piezas.
• Posicionado de equipos y maquinaria teniendo en cuenta pasillos de paso, tuberías, desmontajes, ventilaciones y nacionalización del espacio necesario.