Homologación Maritme para encoders en aplicaciones offshore

Encoders de Hengstler para los entornos más exigentes

La rentabilidad y la alta productividad están aumentando considerablemente en las aplicaciones marinas y de alta mar actuales. No importa si nos referimos a aplicaciones en el mercado de O&G, energía eólica, barcos y buques o equipos para muelles y embarcaderos. El nivel de automatización aumenta rápidamente. Al mismo tiempo, aumenta la necesidad de seguridad y fiabilidad, sobre todo en entornos difíciles en los que los sistemas están expuestos a condiciones meteorológicas adversas y al agua del mar.

Por regla general, los productos y equipos marinos utilizados en aplicaciones offshore deben ser o bien resistentes al agua, o bien impermeables y resistentes a la corrosión. Existen varias normas y reglamentos controlados por las autoridades que ayudan a los constructores de equipos a elegir el producto adecuado proporcionando certificados en clasificaciones específicas.

Con la robusta serie AR, Hengstler ofrece encoders rotativos para entornos tan exigentes. Su diseño es resistente a entornos climáticos duros con altas fluctuaciones de temperatura, grandes esfuerzos mecánicos como vibraciones y golpes y resistente a influencias a través de agua de mar agresiva.

Con la certificación DNV para homologación marítima, la compacta serie AR se ha complementado para ofrecer las mejores soluciones de su clase para aplicaciones marítimas y de alta mar.

Aplicaciones del codificador

Hay muchos tipos diferentes de productos marinos y equipos marinos, como equipos de a bordo, equipos de carga y equipos de seguridad. Incluye cabrestantes, anclas, equipos de elevación y descenso, o sistemas de propulsión y gobierno de barcos. La necesidad de automatización en todas estas aplicaciones puede satisfacerse mediante el uso de encóderes que miden la posición y la velocidad de forma eficaz y muy precisa. En la mayoría de estas aplicaciones, la fiabilidad es extraordinariamente importante para evitar cualquier tiempo de inactividad del sistema relacionado con fallos de los componentes. Esto podría multiplicar rápidamente el coste del propio sistema. Por ello, los fabricantes de equipos se ven obligados muchas veces a implantar costosos sistemas redundantes o sobredimensionados.

Aplicaciones del codificador (www.shutterstock.com)

Un ejemplo típico de aplicación de encóderes en barcos y buques es la propulsión y el gobierno. Los encóderes se utilizan en propulsores y hélices para informar de la posición exacta para maniobrar y estabilizar con precisión. Los buques son bienes de capital muy intensivos y requieren el máximo tiempo de funcionamiento y, por tanto, la máxima fiabilidad. Normalmente, los componentes, como los codificadores, sólo se sustituyen durante los intervalos de mantenimiento regulares. Por ello, los sistemas están equipados con componentes redundantes que mantienen el sistema activo en caso de avería.

Otras aplicaciones de los encóderes se encuentran en equipos de carga, como grúas y plumas altamente automatizadas, que se controlan a distancia para funcionar incluso en condiciones meteorológicas adversas, evitando que las personas resulten heridas durante las operaciones. También en este caso se necesita un posicionamiento y un control de velocidad muy exactos con la máxima fiabilidad. Esto se consigue mediante codificadores montados en varios ejes de la pluma para medir la posición o en cabrestantes para controlar la velocidad y la capa.

En las aplicaciones eólicas se utilizan codificadores en las embarcaciones de servicio, como se ha descrito antes, y en los propios molinos de viento. El codificador controla la posición de los pasos asegurándose de que las palas estén siempre en la posición óptima para tener la máxima eficiencia con el menor riesgo para el equipo. Estar en alta mar significa una atmósfera muy corrosiva que requiere materiales específicos para que los componentes sean resistentes al agua de mar y a los cambios bruscos de temperatura.

Requisitos del producto

En el mercado existen muchos tipos de codificadores con diferentes tecnologías. Todos ellos pueden ser muy precisos y funcionar correctamente durante un tiempo. Sin embargo, dependiendo de las condiciones ambientales, como ciclos de temperatura, golpes y vibraciones, agua salada y humedad, lo más probable es que los encóderes industriales fallen al cabo de poco tiempo en esos entornos. Los encóderes industriales se componen principalmente de un disco de vidrio de alta precisión montado en un eje, un sistema óptico para detectar la posición o la velocidad y un sistema de engranajes para la detección multivuelta. Esto requiere muchas piezas mecánicas móviles que son sensibles a la sobrecarga y pueden fallar durante el funcionamiento.

Codificador AR 62

Lo ideal es que los encóderes de alta resistencia ofrezcan tecnologías más robustas, evitando piezas móviles como engranajes, discos de vidrio o componentes sensibles como pilas. Una tecnología totalmente magnética y electrónica proporciona la robustez mecánica y la fiabilidad necesarias. En combinación con rodamientos sobredimensionados, pueden alcanzarse cargas mecánicas de más de 300 N radial y axialmente. La clase de protección es importante para evitar que el agua o la humedad se filtren en los dispositivos y provoquen un mal funcionamiento de la electrónica. IP67 puede ser suficiente en muchas aplicaciones, pero IP69k ofrece protección incluso para aplicaciones en las que el encóder emerge en el agua. En entornos marítimos, la elección del material adecuado también es crucial. El agua de mar corrosiva es muy agresiva, por lo que deben utilizarse materiales específicos para la carcasa, como aluminio resistente al agua de mar o acero inoxidable.

Los encóderes de Hengstler, como la serie AR, han sido diseñados específicamente para aplicaciones tan exigentes y han sido certificados por DNV con el certificado marítimo. Esta aprobación clasifica los materiales, componentes y sistemas relevantes para un funcionamiento seguro y de calidad. Se realizan pruebas muy severas para garantizar que los sistemas y componentes son adecuados para su propósito. Como parte de la certificación, los componentes deben superar pruebas mecánicas, eléctricas y climáticas. Esto incluye pruebas continuas de choque y vibración, pruebas de clase de protección sumergiendo los codificadores en agua a una profundidad de 1 m o exponiéndolos a niebla salina pulverizada. En cuanto a la compatibilidad electromagnética, los componentes se someten a pruebas de inmunidad y emisión CEM, así como de descarga electrostática.

La elección correcta de los componentes ayuda a ofrecer la máxima seguridad personal, así como una alta eficiencia y largos tiempos de funcionamiento de los equipos que operan en condiciones marítimas y de alta mar difíciles. Se amortiza rápidamente al proporcionar un funcionamiento fiable y seguro de los sistemas.