Sugestões para seminários de FunTec com arquivos de sinais

Nessa Postagem serão disponibilizados arquivos com sinais adquiridos em provas de mar e outros testes com, se possível, uma foto do navio (equipamento) e uma explicação do sinal adquirido.

Prova de Mar do Gypsum Integrity

Durante a prova de mar realizada pelo EISA foram adquiridos sinais de vibração Global, Local e Torcional e também sinais para Cálculo da Potência.

Gypsum Integrity

Vibração Global
Vibração Local
Potência
Torcional Condição 4
Relatório Final - Pdf

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PROVA DE BOLLARD PULL DO REBOCADOR SOSSEGO

Medição de Potência durante prova de Bollard Pull realizada no Rio de Janeiro em 03 de outubro de 2009. O armador era a Vale do Rio Doce e o estaleiro responsável era o DETROIT do Brasil S.A. Foram disponibilizados uim arquivo de dados de uma medição a 100 RPM (nos dois bordos) e fotos e imagens da medição assim como o relatório final.

Medições
Telas e Relatório

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PROVA DE BOLLARD PULL DO SMIT CANINDÉ

Medição de Vibraçào Torcional e de linhas de eixo durante prova de Bollard Pull realizada em São Francisco do Sul-SC em 23 de janeiro de 2009. O armador era a Rebras - Rebocadores do Brasil SA e o estaleiro responsável era o DETROIT do Brasil S.A. Foram disponibilizados uim arquivo de dados com medições vibração de linha de eixo e fotos e imagens da medição assim como o relatório final.

arquivo com medições
arquivo com relatório
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Material da Aula de Fundamentos e Técnicas de Medições

Nessa postagem estão os arquivos com os dados dos ensaios do Gancho e do SMEG.

Tela do Programa de Aquisição do Ensaio do Gancho

Tela do Diagrama de Blocos do Programa do Ensaio do Gancho

Tela do ensaio do SMEG - Potência

Tela do Ensaio do SMEG - Vibração Torcional
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Esse link é dos dados referentes à turma da manhã:

Dados da Manhã

e este outro é da turma da tarde:
Dados da Tarde

Projeto SMIT Canindé

Título do Projeto:

Medição de Vibração Torcional e Vibração de Linha de Eixo no Navio SMIT Canindé durante prova de Bollard-Pull.

Cliente: SMIT REBRAS - Rebocadores do Brasil S/A

Medição de Vibração Torcional

Durante a prova de Bollard-Pull realizada em São Francisco do Sul em 23 de janeiro de 2009 foram realizadas medições de vibração torcional. Foi instalado um sistema de medição de torque em cada linha de eixo como mostrado no esquema da Figura 1.

Figura 1: Local da instalação dos Sensores

Montagem do Sistema:
A Foto 1 mostra o sistema de medição de Torque/Potência já instalado em um dos eixos.

Foto 1: Montagem do Sistema de Medição de Torque/Potência em um dos Eixos

Programas Utilizados:

A figura 2 apresenta a tela da planilha do Cálculo dos Fatores de Torque (calibração do Sistema) onde são inseridos os dados gerais de potência, rotação e geometria, e a Figura 3 apresenta a tela do programa SMEG 9000 - Dois Eixos, que é o programa que realiza a aquisição dos sinais de torque, rotação e vibração torcional.

Figura 2: Tela da Planilha Cálculo dos Fatores de Torque para o TT9000

Figura 3: Tela do Programa SMEG 9000 - 2 Eixos

A Figura 4 apresenta um gráfico da variação de potência (kW) nos dois eixos durante um certo intervalo de tempo durante prova de Bollard-Pull.

Figura 4: Exemplo de Gráfico de Potência dos Eixos

As Figuras 5 e 6 apresentam a evolução do torque nas principais ordens nas linhas de eixo de Boreste e de Bombordo durante prova de Bollard-Pull.

Figura 5: Evolução das principais ordens da linha de eixo de Boreste

Figura 6: Evolução das principais ordens da linha de eixo de Bombordo

Do teste de variação de rotação também foram gerados dois gráficos (um para cada bordo) com as tensões (em N/mm2 0-peak) calculadas a partir das vibrações torcionais e comparadas com os valores limites dados pela norma IACS – M68_05. No Gráfico 7 está apresentado as tensões obtidas para a linha de eixo de bombordo e o Gráfico 8 para a linha de eixo de Boreste.

Fica evidenciado que os valores de tensão calculados estão muito abaixo dos limites em todas as rotações, nos dois eixos, nas condições em que foram realizados os testes e com os dados geométricos considerados.

Gráfico 7: Tensões na linha de eixo de Bombordo durante teste de variação de rotação

Gráfico 8: Tensões na linha de eixo de Boreste durante teste de variação de rotação

Medição de Vibração nas Linhas de Eixo

Durante viagem de São Francisco do Sul à Itajaí na noite de 23 para 24 de janeiro de 2009 foram realizadas medições de vibração em diversos pontos nos dois bordos nas rotações de 800, 1000, 1200, 1400 e 1600 RPM.


A figura seguinte mostra esquematicamente os locais onde foram instalados os acelerômetros. Para cada ponto e para cada bordo foram sempre instalados 3 acelerômetros nas três direções principais (vertical, transversal e longitudinal) tendo como referencial o navio.

Nos gráficos abaixo estão mostrados exemplos de espectro de vibração torcional e espectros da vibração da linha de eixo no MCP LA @ 1000 RPM.

Projeto São Miguel - CD Leblon

Titulo do Projeto:
Avaliação das Tensões Atuantes no CD Leblon Através de Elementos Finitos e de Medições de Deformações com Extensômetros Elétricos.

Objetivos:
Avaliar as tensões existentes no CD Leblon e, em caso de tensões excessivas, sugerir alterações para a redução dessas tensões.

O Projeto foi dividido em duas partes: a Avaliação Numérica e a Avaliação Experimental.

Avaliação Numérica:
Com o objetivo de se determinar os locais com as maiores tensões foi realizada a modelação da embarcação através do Método dos Elementos Finitos. A modelação da geometria foi baseada em informações fornecidas pela navegação São Miguel. Para a modelação precisa da embarcação foram utilizados aproximadamente 910.000 elementos de placa.

A embarcação possui 6 tanques de armazenamento e dois tanques de óleo diesel. A avaliação numérica foi executada com várias combinações de carregamento, e alguns deles serão aqui mostrados.

Carregamento 1:

Utilizando-se o carregamento da figura 1, foram calculadas as tensões na região da borboleta da ligação prumo-hastilha das cavernas em x=0,0m até a caverna em x=16,0 m.

Figura 1: Desenho esquemático do primeiro carregamento

A figura 2 mostra a tensão de 252 MPa (maior que o limite elático - 230 MPa - do aço) na região da borboleta de ligação prumo-hastilha.

Figura 2: Perfil de tensões na caverna em x=16m com o primeiro carregamento

Carregamento Real:

As medições na embarcações foram realizadas com os tanques 1 e 3 de boreste, o tanque 2 de bombordo e os tanques de óleo diesel com 50% da capacidade máxima. Com esse carregamento (como pode ser observado na Figura 3) foram calculadas as tensões nas regiões onde foram realizadas as medições em escala real.

Figura 3: Desenho esquemático do carregamento real

A Figura 4 mostra o local onde os extensômetros elétricos de deformação foram instalados nas hastilhas 2, 4 e 5.

Figura 4: Local da instalação dos sensores de deformação nas hastilhas 2, 4 e 5

Avaliação Experimental:

No dia 9 de dezembro de 2008 a equipe do LEME/COPPE/UFRJ foi a bordo do CD Leblon para a realização das medições de deformações. Foram instalados quatro extensômetros elétricos (strain-gages) tri-axiais (roseta). As fotos 1 e 2 mostram dois desses sensores instalados nos locais.

Foto 1: strain-gage roseta colado em uma hastilha

Foto 1: outro strain-gage roseta colado em uma hastilha

Para a realização das medições os seguintes equipamentos foram utilizados:

- 1 controladora CompacDaq com 3 módulos NI9237 (4 canais cada módulo) da National Instruments;

- 1 Notebook Toshiba Satellite U305 equipado com software especialmente desenvolvido em LabVIEW para a aquisição dos sinais.

A partir de valores iniciais zerados, foi iniciado o carregamento simultâneo de todos os tanques seguindo o diagrama apresentado na figura 3. As medições foram realizadas durante esse carregamento e foi utilizada uma taxa de amostragem de 1,0 Hz.

Durante o carregamento um dos strain-gages (o da hastilha 3) apresentou mal funcionamento, portanto só foi possível obter os resultados correspondentes as hastilhas 2, 4 e 5, correspondentes as rosetas R4, R2 e R1 porém não prejudicando o objetivo final.

A figura 5 mostra o gráfico da evolução das tensões nas três rosetas (R1, R2 e R4) na etapa final do carregamento (últimos 6.500 segundos).

Figura 5: Evolução das Tensões (calculadas a partir das deformações medidas)

Resultados:

A tabela 1 apresenta um comparativo entre os valores medidos e calculados.

Tabela 1: Comparação entre os valores medidos e calculados

A comparação entre os valores medidos e os calculados demostra que o modelo está bem ajustado.

Os resultados obtidos no cálculo com o carregamento 1 mostram que a realidade apresentada no CD Leblon foram reproduzidas.

São necessárias várias alterações estruturais com o objetivo de se aumentar a resistência mecânica das chapas.

É recomendado que antes de realizada qualquer alteração física estrutural na embarcação essa mesma alteração seja primeiro implementada no modelo para se observar a sua eficiência.

ESSE PROJETO FOI ENCERRADO EM 20/FEV/2009

Medições de Tensões no CD Leblon

Em continuação ao projeto da Navegação São Miguel, a equipe do LEME composta por Frederico, Hualber e o Claudio (bolsista - aluno da naval), realizou medições de tensões no casco duplo na chata CD Leblon.

Frederico Novaes, na lancha indo para a barcaça

Hualber, na mesma lancha

CD Leblon (cd = casco duplo)




Um dos locais onde foram colados os extensômetros

O sistema de aquisição

Tela do programa de aquisição dos sinais

Cláudio, Frederico e Augusto Veiga da São Miguel

Projeto JATAÍ - Campanha 2

Esse projeto foi realizado pela equipe do LEME em agosto de 2008 em continuação ao projeto de janeiro desse ano.

Os slides desse projeto já podem ser vistos através desse link: Torcional Jataí Campanha 2

Brevemente também haverá um video no youtube.

Saudações a todos

Curso de LabVIEW

Seguindo com os mini cursos oferecidos no LEME, depois do sucesso do primeiro curso (NASTRAN) será a vez do curso de LabVIEW Básico.

Ementa do curso:

Dia I
Introdução ao LabVIEW;
Criando, editando e debugando uma VI;
Criando uma subVI;
Loops & Charts;
Inicio do Programa Monitor de Temperatura.

Dia II
Arrays, Graphs & Clusters;
Estruturas de Case & Sequence e Formula Nodes;
Strings & File I/O;
Programa Monitor de Temperatura com logger

Dia III
Técnicas Básicas de Programação;
Término do Programa de Monitor de Temperatura.

O curso terá inicio sexta-feira dia 19/09/2008 e será ministrado por mim mesmo.

Os interessados deverão entrar e contato com a coordenação acadêmica (Sra. Denise Dantas) no email ddantas@peno.coppe.ufrj.br.

Segunda Campanha de Medição de Vibração Torcional no NT JATAÍ

No final de agosto de 2008, em viagem de Recife a Salvador foi realizada a segunda campanha de medições no NT Jataí, com o objetivo de se avaliar os níveis de tensão resultantes da vibração torcional no eixo propulsor, depois da troca do hélice recomendada no relatório da primeira campanha.

Para essa segunda campanha de medições os mesmos locais fora instrumentados: o eixo do motor (na entrada da redutora) e no eixo propulsor (na saída da redutora).

Fotos da instalação no eixo do motor e do propulsor

Programas Utilizados na Medição:

Depois do hélice ter sido trocado os níveis de tensão baixaram consideravelmente conforme gráfico abaixo:

Palestras do Centro TPL em Agosto

As próximas palestras já estão no site do TPL

Último Projeto do LEME - Medição de Tensões em Tubulação na SEVAN PIRANEMA (Aracajú-SE)

Desembarque Assustador de uma Plataforma

Esse vídeo chegou as minhas mãos hoje a tarde. Não há indicação de qual é a plataforma nem do que causou a oscilação inicial. O embarque e o desembarque via cestinha é bastante comum, e eu mesmo já utilizei esse transporte inúmeras vezes.

As bolsas e os equipamentos ficam no chão da cesta e, cada viajante (4 de cada vez) ficam agarrados às cordas que a sustentam.

Nunca soube de acidentes com a cestinha. Esse é o primeiro de meu conhecimento. Ainda bem que, pelo que parece, os prejuízos foram apenas materiais (se realmente chegou a danificar notebooks e outros equipamentos que não podem se molhar) e um ENORME trauma nos participantes dessa aventura.

Saudações a todos!! E espero seus comentários sobre o vídeo!!!

Medição de Vibração Torcional no NT Jataí

Título: Medição de Vibração Torcional no eixo do motor e propulsor do Navio JATAÍ.
Realizado em: 25/02/2008 durante viagem de Rio Grande a Porto Alegre.
Cliente: Flumar Transportes Químicos e Gases.

Objetivos: Verificar a existência de condições de vibração torcional excessiva nos eixos durante viagem de Rio Grande a Porto Alegre - RS.

Procedimento para as Medições:
Foram utilizados extensômetros elétricos e sistema de telemetria para registro dos sinais de deformação. Os sinais foram coletados por uma placa A/D de 4 canais e foram armazenados e posteriormente processados. Também foi instalado um sensor magnético no eixo para medição da rotação.

Montagem do Sistema de Torque/Potência nos Eixos

Tela do Programa de Aquisição Torcional