XIRIUMII Sistema(de(Alarmas(y(Control(Propulsor(((01/08/2016'

XIRIOX'AUTOMATION'

Rolando'Labrín'

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Sistema de Control Propulsor

El' sistema' xirium'está' diseñado'para' reemplazar' el' sistema'de' control' propulsor' de' los'

barcos'por'lo'cual'realiza'el'control'del'sistema'de'paso'variable,'caja'reductora'y'motor'

principal,'además'monitorea'y'protege'todo'el'conjunto'propulsor.'

El'sistema'xirium'es'totalmente'expandible'por'lo'cual'puede'supervisar'todo'el'barco'y'se'

puede'interconectar'a'otros'sistemas'de'control'de'otros'fabricantes'o'propios'de'nuestra'

empresa'como'el'sistema'de'control'de'los'bowthruster'entre'otras'cosas'

El' sistema' es' un' reemplazo' directo' del' sistema'wichmatic' II' que' además' de' realizar' el'

control'de'la'hélice'también'realiza''las'siguientes'funciones'

• Sistema(Backup(con(protección(de(sobrecarga:(este'sistema'es'único'ya'que'si'el'

sistema'principal'queda'fuera'de'operación,'cuenta'con'un'sistema'de'respaldo(“El'sistema'manual'(Backup)”'que'además'de'operar'la'hélice'de'paso'variable'como'

lo'hace'actualmente'es'capaz'de'reducir'la'carga'del'motor''en'caso'de'emergencia(• Funciones(de(reducción(por(zona:'si'hay'marejadas'y'la'protección'de'sobrecarga'

se'activa'en'cada'momento,'el'sistema'automáticamente'reduce'el'pitch'de'forma'

segura' y' lo' restablece' en' cierto' tiempo,' así' evita' que' el' pitch' oscile'

constantemente'y'disminuye'el'desgaste'de'los'sistemas'hidráulicos'y'mecánicos.'

• Autodesenganche:' el' sistema' al' detectar' problemas' de' presión' en' la' caja'

reductora' realiza' un' desenganche' automático' para' así' prevenir' problemas'

mayores'en'el'embriague'de'la'caja'reductora'y'a'su'vez'envía'mensaje'de'alarma'

al'jefe'de'máquinas'el'motivo'del'desacople'

• OFFdeclutch:' el' sistema' al' detectar' una' sobrevelocidad' enviará' una' señal' para'

tratar'de'estabilizar'el'governor,'pero'si'no'lo'consigue'el'sistema'se'detendrá'con'

la'caja'enganchada'e'impedirá'que'se'desenganche'hasta'que'se'detenga'el'motor.'

Como' la' sobrevelocidad' es' una' parada' de' emergencia' en' los' otros' sistemas'

tenderían'a'desacoplar' la'caja' ,'pero'produciría'un'efecto'negativo'debido'a'que'

sin' carga' el' motor' se' sobrerevolucionaria' más,' por' esto' el' sistema' con' la' caja'

enganchada'proporciona'una'mayor'carga'para'que'no'se'sobrerevolucione'más.''

• Bloqueo(de(enganche(de( caja( reductora:' el' sistema' supervisa'el' enganche'de' la'

caja' reductora' en' ciertas' condiciones,' por' ejemplo' que' el' ángulo' de' pala' se'

encuentre' en' 0%,' las' revoluciones' de' RPM' no' sean' mayores' de' lo' establecido,'

sobre'todo'para'cajas'reductoras'que'no'cuentan'con'softclutch,'presión'de'aceite'

adecuadas.'

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• sobrecarga:(cuando' la'potencia'del'motor' llegue'a'su'100%,'el'ángulo'de'pala'es'

controlado'por'el'sistema'impidiendo'que'la'potencia'supere'lo'establecido'por'lo'

cual'hace'un'control'del'ángulo'de'forma'adecuada'para'este'fin.(• Doble( set( point( de( sobrecarga:(el' sistema' tiene' como' opcional' establecer' 2' set'

point'de'sobrecarga'esto'es'útil'cuando'se'requiere'máxima'potencia'en'los'2'tipos'

de'combustibles'Diésel' y'Heavy'Fuel.'Como'se' sabe'actualmente'para' los'barcos'

que' tienen'esta'dualidad'de'uso'de' combustibles' el' límite'de' sobrecarga'es'uno'

solo' y' es' ajustado' a' la'máxima' potencia' con'Heavy' Fuel,' ya' que' es' de' uso'más'

extendido,' pero' para' ciertas' situaciones' si' se' deseara' obtener' más' carga' con'

combustible' diésel,' esto' no' es' posible' ya' que' el' límite' de' sobrecarga' del' Heavy'

Fuel' es' menor.' Con' el' sistema' XIRIUM' el' punto' de' sobrecarga' se' actualizaría'

automáticamente' y' detectaría' que' combustible' se' está' usando' para' obtener' el'

máximo'rendimiento'muy'útil'cuando'se'realizan'pruebas'de'navegación'en'bahía'

(sujeto'a'factibilidad'técnica)(• Curva(de(sobrecarga:(el'sistema'también'puede'modificar'el'set'point'de'carga'en'

forma'dinámica'de'acuerdo'a'la'carga'y'velocidad'del'motor.' 'Esto'es'útil'cuando'

no' se' usa' el' generador' de' cola' por' lo' cual' el' motor' si' se' le' aplica' carga' en' la'

revolución'que'no'es' la'nominal'puede'sobrecargarse'a'pesar'que'no' lleque'a'su'

cremallera' máxima,' debido' a' esto' el' set' point' de' limitación' de' cremallera' se'

modifica'de'acuerdo'a'la'velocidad'del'motor(• Modo( Combinado:( para' obtener' máxima' eficiencia' y' menor' cavitación' en' las'

Hélices'el' sistema'puede' realizar'el' cálculo'de'potencia'que'entrega'el'motor'de'

forma'óptima,' 'para'explicar'esto'un' 'ejemplo:'para'obtener'50%'de'potencia'se'

tiene'por'ejemplo'a'velocidad'nominal'750rpm'con'60%'pitch'de'cremallera,'pero'

se' puede' obtener' los'mismos' 50%' de' potencia' si' usamos' 650' rpm' con' 88%' de'

pitch,'al'tener'menos'revoluciones'se'reduce'la'posibilidad'de'cavitación''por'tanto'

se'extiende'la'vida'útil'de'la'hélice.'('solo'aplicable'si'no'se'usa'generador'de'cola)'(• Rate( limit:(el' sistema'puede'variar' la' reacción'del' control' de' la'hélice.' ¿Por'qué'

esto?'Cuando'se' tiene'bajas'cargas'alrededor'de'60%' 'de'pitch'el' sistema'puede'

hacer'reaccionar'más'rápido'el'control,'así'a'su'vez'cuando'sube'de'ese'porcentaje'

la' reacción'del'pitch'empieza'a'disminuir'para'obtener'mayor' control' cuando' se'

llega'a'cargas'de'máximas,' la'función'rate' limit'se'puede'modificar'y'seccionar' la'

reacción'en'cualquier'intervalo'del'paso'de'la'hélice'desde'd100%'a'100%.(• Crash(stop:(peligro'de'colisión,'en'este'caso'el'sistema'detecta'cuando'los'mandos'

pasan'de'avante'a' Full' atrás'por' lo' cual'deshabilita'el'Rate' limit,' la' velocidad'de'

reducción'del'pitch'cambia'y,'se'vuelve'más'rápida'para'poder'responder'mejor'a'

la'detención'del'andar'del'barco'en'caso'de'colisión.' (se'sugiere'que'para'mayor'

eficiencia'y'para'proteger'el'turbo'se'deba'instalar'una'waste'gate'para'liberar'el'

exceso'de'aire'de'carga'que'pueda'producirse'en'esta'maniobra).'

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• Reducción( de( carga( por( parámetro( del(motor:( El' algunos' casos' la' cremallera' y'

velocidad'pueden' indicar'que'está' todo'bien' con' respecto' con' la' carga,' pero'en'

realidad' la' temperatura'de' los' cilindros'puede'estar'demasiada'alta'por'diversos'

problemas'como'poco'eficiencia'en' la'combustión'del'combustible,'por' lo'cual'el'

sistema' puede' reducir' la' carga' el' motor' automáticamente' para' que' así' la'

temperatura' de' los' cilindros' vuelva' a' parámetros' normales' de' operación' y' así'

evitar'problemas'mayores'en' la'mecánica'del'motor,'esto' también'aplica'para' la'

temperatura'de'agua,'presión'de'agua'y'aire'de'carga.(• Control(redundante(de(controladores:(esto'es'un'opcional'en'la'cual'se'colocan'2'

CPU'que'trabajan'al'mismo'tiempo'y'que'en'caso'de'falla'de'una'el'sistema'queda'

operando' con' una' sin' problemas,' esto' es' para' evitar' pérdida' de' control' y'

monitoreo(• Red( redundante:( el' sistema' se' basa' en' una' red' Ethernet' redundante' entre' el'

puente'y'la'máquina,'en'caso'de'pérdida'de'comunicación,'queda'operando'la'otra'

red'sin'problemas.(

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El'sistema'XIRIUM'monitorea'todas'las'alarmas'del'Barco'y'con'su'red'de'comunicaciones'

Ethernet'es'posible'instalar'repetidores'que'son'capaces'de'monitorear'todas'las'alarmas'

de' la' pantalla' principal' y' verlas' desde' la' comodidad' de' su' camarote,' comedor' o' del'

puente.'

El'sistema'XIRIUM'es'capaz'de:'

Integrarse' con' el' sistema' Start' Stop' System' en' la' cual' en' estos' momentos' realiza' la'

protección'del'motor'principal,' con'esto'es'posible'comandar' la'partida'y'detención'del'

motor'principal'desde'el'sistema'XIRIUM,''debido'a'esto,''marca'una'diferencia'entre'otros'

sistemas'de'alarmas'convencionales.'

Integración'completa''con'el'sistema'Despemes,'con'esta'ventaja'el'sistema'XIRIUM'

monitorea'la'velocidad'del'motor'a'cada'instante'y'realiza'una'protección'adicional'de'la'

sobrevelocidad.'

¿El$motor$no$arranca?$

Con'el'sistema'de'supervisión'XIRIUM'puede'integrarse'todos'los'bloqueos'de'partida'por'

lo'cual'el'jefe'de'máquinas'determinará'si'hay'un'bloqueo'de'partida'como'por'ejemplo:'

• Virador'activado'

• Prelubricación''no'está'activada''

• Baja'Presión'de'aire'de'partida'entre'otros.'

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Ahora'con'este'sistema'no'debemos'adivinar'porque'el'sistema'no'está'“Ready'for'Start'“'

(listo'para'la'partida)'porque'el'sistema'avisará'el'motivo'de'la'falla,'esto'ayudará'cuando'

el'jefe'de'maquina'sea'otro'del'habitual'y'no'conozca'bien'el'barco'(esto'está'sujeto'a'si'

cuenta'con'los'respectivos'sensores'instalados'en'el'motor).''

Arranque$remoto$

El'sistema'XIRIUM'ha'evolucionado'y'es'capaz'de'hacer'que'el'motor'principal'del'barco'

pueda' ser' arrancado' en' forma' remota' desde' el' panel' principal' y' también' desde' los'

repetidores'además,'realizar'la'detención'del'motor'todo'esto'con''acceso'restringido.$

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¿Acceso$restringido?$

Debido'a'que'no'cualquiera'debe'encender'el'motor'desde'un'repetidor,'el'acceso'a'este'

panel'tiene'un'código'por'lo'cual'solo'el'personal'autorizado'por'el'cliente'tendrá'acceso'a'

estas'facultades.'('Si'el'cliente'lo'requiere)'

Paradas$redundantes$

El'sistema'actual'del'barco'detiene'el'motor'bajo'ciertas'condiciones'como'alta'

temperatura'de'agua,'baja'presión'de'aceite'del'motor,'baja'presión'de'aceite'caja'

reductora'y'sobrevelocidad.'

Pero(¿qué(pasa(si(el(sensor(de(baja(presión(de(aceite(falla?(

Como'se'sabe'el'sensor'presión''de'aceite'que'detiene'el'motor'es'un'presostato'con'lo'

cual'es'susceptible'a'fallas'por'vibraciones'y'no'detenga'el'motor'cuando'se'requiera.'Con'

el'sistema'XIRIUM'toma'lectura'del'sensor'análogo'que'es'otro'sensor'y'cuando'este'fuera'

de' parámetro' envía' la' señal' de' parada' al'motor,' ya' no' tiene' un' sensor' que' vigila' esta'

condición'crítica'sino'que'son'dos'sensores'cumpliendo'la'misma'función'por'lo'cual'al'ser'

redundante' realiza' una' doble' protección' del'motor,' además' la' instalación' de' un'nuevo'

sensor'no'es'necesaria'ya'que'utiliza'los'mismos'sensores'que'ya'se'encuentra'en'el'motor'

con'lo'cual'se'aprovecha'mejor'los'recursos.'

Esto'mismo'se'aplica'para'la'protección'de'sobrevelocidad'y'alta'temperatura'de'agua.'

A' ' su' vez' el' sistema' puede' ser' programado' para' aumentar' la' seguridad' del' motor' y'

detenerlo'por'alta'temperatura'de' los'cilindros,' 'esta'fuera'de'rango'entre'otro'como'lo'

realiza'los'sistemas'de'protección'Wärtsilä'actualmente'('a'requerimiento'del'cliente).'

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¿Qué(pasa(si(el(sistema(se(vuelve(muy(sensible(y(hay(maniobras(en(la(cual(el(barco(no(puede(ser(detenido(el(motor(por(cualquier(evento?(

Para'esto'el'sistema'XIRIUM'cuenta'con'un'sistema'Override'con'la'cual'solo'deja'las'

paradas'más'críticas'habilitadas.''

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¿Problemas(en(la(Planta(de(Frio,(Bow(thruster,(Máquinas(Auxiliares?(

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No' es' problema,' a' diferencia' de' los' equipos' estándar' del' mercado' el' sistema' XIRIUM'

además'de'supervisar'el'motor'es'capaz'de'monitorear'las'condiciones'del'resto'del'barco'

y'mostrar'las'alarmas'cuando'se'activen.'Esto'gracias'a'su'poderosa'interface'visualmente'

amigable'en'la'cual'separa'en'menú'cada'proceso'y'el'jefe'de'máquinas'puede'supervisar'

desde'la'sala'de'máquina.'

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¿Cómo(es(eso(posible?(

El'Sistema'Xirium'viene'con'una'pantalla,'en'la'cual'cuenta'con'menús'para'ir'viendo'cada'

proceso,'además'como'su'configuración'es'Ethernet'se'pueden'colocar'repetidores'que'se'

pueden' expandir' ' localizándolos' en' lugares' ' estratégicos' del' barco,' para' así' ' tener' una'

lectura'veraz'y'vigilar'eficientemente'el'barco'por'completo,'además'tiene'como'opcional'

monitoreo'WEB'la'cual'mediante'cualquier'celular,'Tablet'o'computador'con'solo'abrir'el'

navegador'se'pueda'monitorear'las'variables'alarmas'y'parámetros'del'motor'y'sistema'de'

forma'inalámbrica.'

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En'la'figura'se'aprecia'que'el'motor'cambia'de'color'de'rojo'a'verde'y'las'caja'reductora'

están'en'azul,'esto'es'debido'que'el'color'indica'el'estado'del'sistema.'

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Gráficos(

El'sistema'grafica'cada'variable'análoga'como'velocidad'del'motor'porcentaje'de'ángulo'

de' pala,' posición' de' los'mandos,' presiones' temperaturas' entre' otros' y' lo' guarda' como'

gráfico,'por' lo'cual'el' jefe'de'máquinas'solo'debe'seleccionar'fecha'y'hora'y'obtendrá'el'

dato'exacto'de'la'temperatura'o'presión'de'ese'minuto.'

Guarda' eventos' esto' quiere' decir' que' por' cada' acción' de' una' bomba' o' acción' de' un'

operador'queda'guardado'en'un'registro'en' la'cual'se'puede'saber'en'qué'momento'se'

encendió'el'motor'o'se'cambió'a'modo'backup'entre'otras'acciones.'

Histórico(de(alarmas(

Las' alarmas' quedan' registradas' en' un' histórico' que' se' guarda' automáticamente' en' el'

disco' duro' y' no' es' necesario' ir' imprimiendo' en' cada' momento' se' puede' imprimir' la'

información'que'necesite'en'cualquier'momento.''

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(Xirium'II'es'potenciado'por'un'PLC'Mitsubishi'de'alta'gama''serie'Q''la'cual'controla'el'

sistema'a'diferencia'de'Xirium'I'que'utiliza'otro'tipo'de'controlador.'

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Estas'fotos'corresponden'al'Buque'surmar'I,'en'este'caso'la'consola'fue'simplificada'por'el'

requerimiento' del' cliente,' así' como' el' color' de' la' consola,' y' es' la' primera' version' del'

sistema' que' ha' sido' perfeccionado' en' este' nuevo' modelo.' En' este' sistema' se' puede'

agregar'un'tercer'reloj'que'indique'la'revoluciones'del'eje'propulsor,'agregar'las'funciones'

de'partir'y'parar'en'el'puente,'color'de'consola'en'negro,'el'sistema'backup,'que'en'este'

caso'se'colocó'en'otra'parte'debido'que'el'sistema'backup'es'neumático,'accionamientos'

de'bombas'etc…'

El$sistema$XIRIUM$es$más$que$un$simple$sistema$de$alarmas,$es$un$sistema$de$supervisión$de$las$condiciones$del$motor$y$barco$vigila$con$mayor$eficiencia$y$extiende$la$vida$de$este.'