mejores partes

Publicado el 8 de mayo de 2023 a las 15:35 por Tom Peters

(Artículo publicado originalmente en la edición de marzo/abril de 2023).

“La innovación es la capacidad de ver el cambio como una oportunidad, no como una amenaza”, dijo el cofundador de Apple, Steve Jobs. Y ese es sin duda el caso de las empresas de fabricación y suministro que se ocupan de tuberías, bombas y válvulas. Han adoptado el concepto de innovación y lo han combinado con creatividad para ofrecer productos que han hecho que las operaciones marítimas sean más inteligentes, mejores y más seguras.

JA Moody, una empresa familiar con sede en Malvern, Pensilvania y proveedor durante más de 50 años de productos de control de flujo de vanguardia para la industria marina, principalmente la Marina de los EE. UU., es un buen ejemplo. Recientemente se convirtió en el representante autorizado de ventas y servicio de The Hellan Strainer Company y firmó un acuerdo de distribución exclusivo para la línea completa de filtros manuales y automatizados de Hellan para la industria marina de EE. UU.

Los productos de filtro se utilizan en barcos militares para el enfriamiento con agua de mar de sonares, radares, sistemas de armas cercanas y otras aplicaciones marinas, incluidos sistemas de aceite lubricante, sistemas de tuberías contra incendios y sistemas de filtración de combustible.

La presidenta de Moody, Lisa Smith, dice que The Hellan Strainer Company, con sede norteamericana en Cleveland, es el fabricante de filtros marinos más grande de la industria y cuenta con nuevos diseños de filtros específicos para la Marina, como filtros autolimpiantes totalmente automatizados adecuados para vehículos autónomos o con poca tripulación. vasos y una válvula de disco dilatador fabricada por Curtiss-Wright.

Smith dice que la válvula de disco dilatador (DDV) es "la válvula de control más avanzada del mundo". Tiene una huella más pequeña y permite que la Marina reemplace válvulas de globo y de compuerta más grandes, lo que también permite el uso de un actuador más pequeño.

Una presentación realizada por el personal de Curtiss-Wright afirma en parte que "La DDV ingresó al mercado como una nueva tecnología de válvula que puede reinventar la forma en que se diseñan los sistemas de fluidos. Los constructores navales pueden usar esta tecnología de válvula para mejorar la eficiencia general del barco al reducir el peso de la válvula y el actuador. , el ruido del sistema y los requisitos de bombeo. El enfoque del mecanismo de pétalos entrelazados en el DDV permite un cierre hermético con los tres pétalos entrelazados, y el movimiento giratorio de los pétalos desde la línea central hacia afuera requiere fuerzas de actuación bajas, permite un estrangulamiento preciso a través de su carrera y proporciona un en línea, ruta de flujo sin obstrucciones. El DDV fue desarrollado con la intención de permitir y apoyar los objetivos de construcción de barcos para que sean más ligeros, más rápidos, más silenciosos y más eficientes energéticamente".

Además de filtros autolimpiables y DDV, Moody tiene una extensa lista de productos "probados y verdaderos con especificaciones militares" actualmente en todas las clases de barcos, dice Smith.

Tecnología de vanguardia

En el desarrollo de bombas, Carver Pump Company, una empresa de fabricación con mercados internacionales con sede en Muscatine, Iowa, se asoció con IperionX de Charlotte, Carolina del Norte por sus tecnologías de titanio galardonadas para fabricar aditivamente componentes de bombas de titanio para la Marina de los EE. UU. Las bombas de titanio ofrecen una excepcional resistencia a la corrosión y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones navales, incluida la supresión de incendios, la refrigeración por agua de mar, la propulsión principal de agua de mar, la sentina y la desalinización.

Carver, una empresa familiar, es diseñadora y fabricante de bombas centrífugas de alto rendimiento que se han utilizado en todos los principales programas de construcción naval de la Marina de los EE. UU. durante los últimos 60 años. Carver diseñará los componentes de la bomba de titanio, guiará a IperionX en la creación de prototipos y liderará la calificación de los componentes de la bomba de titanio para la Marina, según un comunicado.

"Estamos encantados de trabajar con IperionX para ayudar a introducir titanio 100 % reciclado de origen nacional en la cadena de suministro de la Marina de los EE. UU.", dijo Andrew Carver, director ejecutivo. "Cuando se combina con los beneficios de la fabricación aditiva, la asociación brinda un potencial significativo para beneficiar las operaciones de la Marina a través de la producción rápida de piezas de titanio complejas y críticas para la operación, lo que brinda una reducción potencial en los tiempos de entrega y aumenta la disponibilidad de los equipos".

EE. UU. ya no tiene la capacidad nacional para producir piezas fundidas de titanio grandes y de alto rendimiento, y China y Rusia controlan la cadena de suministro de titanio. Las tecnologías patentadas de IperionX ofrecen un camino para los componentes de titanio fabricados en los EE. UU. en una variedad de industrias importantes que incluyen defensa, aeroespacial, automotriz y electrónica de consumo.

Estas tecnologías patentadas de titanio pueden reciclar chatarra de titanio de bajo grado, alto contenido de oxígeno y fuera de especificación para producir metal de titanio que cumple o supera los estándares de la industria. IperionX actualmente produce polvos metálicos de titanio de alta calidad a partir de materias primas de titanio 100 % reciclado para la calificación del cliente en su planta piloto de producción de titanio en Utah.

Protección contra la corrosión innovadora

Cortec Corporation, con sede mundial en St. Paul, Minnesota, es líder en el desarrollo de soluciones innovadoras para la protección contra la corrosión.

La compañía dice que el costo de los daños por corrosión bajo aislamiento (CUI) en las industrias con tuberías y equipos aislados sigue siendo desproporcionadamente alto. Las industrias de petróleo y gas, petroquímica, refinería y marítima se ven especialmente afectadas, pero la naturaleza misma del problema hace que sea fácil pasarlo por alto y que sea difícil de tratar.

Cortec dio un gran paso adelante en la prevención de daños por CIU con el reciente desarrollo de CorroLogic®CUI Inhibitor Injection, un inhibidor de corrosión en fase de vapor al 100 % que se puede aplicar al aislamiento existente con una interrupción mínima mediante inyección para formar una capa protectora en la superficie del tubería de metal o equipo debajo. Este nuevo descubrimiento ayudará a los gerentes de las instalaciones a combatir la CUI sin la molestia de quitar el aislamiento e interrumpir seriamente las operaciones normales.

Además de su inyección de inhibidor CUI, Cortec también ha desarrollado un inhibidor de corrosión para pruebas hidrostáticas para su uso en componentes de sistemas de agua potable. El producto, VpCI®-649 HP, es una formulación líquida concentrada especial que contiene inhibidores de corrosión en fase vapor y de contacto junto con un estabilizador de agua dura y un agente dispersante orgánico. Protege contra la corrosión en dosis tan bajas como 0,3 por ciento en peso. También tiene un impacto de cloruro extremadamente bajo (menos de 0,6 ppm a una dosis de 0,3 por ciento) para su uso en sistemas con estrictas restricciones de cloruro.

Está destinado principalmente a la protección contra la corrosión durante las pruebas hidráulicas. Esta es una práctica fundamental utilizada en muchas industrias para garantizar que los recipientes, las tuberías y los tanques no tengan fugas y puedan soportar las especificaciones de presión.

Fabricación aditiva

La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, es una de las tecnologías que ahora se utilizan para abordar soluciones para diversos problemas relacionados con tuberías, válvulas y bombas marinas.

Lincoln Electric, con sede en Cleveland, Ohio, avanza a pasos agigantados en la fabricación de piezas para la industria marina mediante la impresión 3D de metales. Esta tecnología innovadora es un proceso mediante el cual se construyen capas de material para crear una pieza en 3D. Reduce significativamente los plazos de fabricación, acorta las cadenas de suministro y permite mejoras de diseño que superan las capacidades de fabricación tradicionales.

La compañía es la fábrica de impresión de metal 3D más grande de América del Norte para piezas grandes, ideal para aplicaciones de bajo volumen y mezcla alta y capaz de imprimir piezas de más de ocho pies (2,4 metros) de longitud y un peso superior a las 8.000 libras (3.630 kilogramos). Actualmente está imprimiendo piezas metálicas en 3D utilizando los siguientes materiales: aceros de baja aleación con bajo contenido de carbono y alta resistencia, aceros inoxidables y aleaciones de níquel con más aleaciones en desarrollo.

"De las tuberías, las bombas y las válvulas, consideramos que las carcasas de las bombas y los cuerpos de las válvulas tienen el mayor potencial para la impresión 3D de metales", dice Mark Douglass, gerente de desarrollo comercial de Additive Solutions. "Para nosotros, dado que imprimimos en 3D piezas muy grandes, generalmente de más de un pie de largo y de cientos a miles de libras de peso, las carcasas de las bombas y los cuerpos de las válvulas tienen sentido en aplicaciones únicas o de bajo volumen. Y hemos tenido éxito en la impresión de componentes de producción para estas aplicaciones. Específicamente en el sector marítimo, el año pasado entregamos piezas que se instalaron en un portaaviones y hemos impreso prototipos de cuerpos de válvulas para aplicaciones marítimas".

Si bien los avances en los procesos automatizados y la manufactura esbelta han ayudado a los fabricantes a lograr una calidad de las piezas más consistente y una mayor eficiencia en la producción, aún existen limitaciones significativas. Los principales son la producción oportuna de las piezas necesarias para las herramientas, la producción de bajo volumen, los prototipos y el mantenimiento de un stock rentable de piezas de repuesto.

Mucho se ha dicho sobre la fabricación aditiva y los beneficios de tiempos de entrega muy mejorados. Hasta ahora, esta tecnología emergente se ha limitado principalmente a plásticos y piezas de menor tamaño fabricadas con polvos metálicos.

Sin embargo, dice Lincoln Electric, "Los avances recientes en el campo de la fabricación aditiva de metal por arco de alambre están brindando a los fabricantes de equipos aeroespaciales, automotrices, de industria pesada, de petróleo y gas y de otros equipos industriales nuevas formas de superar los desafíos de producción comunes".

Nuevos sistemas de tuberías

GF Piping Systems, un experto mundial en sistemas de tuberías de plástico de larga duración y libres de mantenimiento con oficinas en los EE. UU., utilizó recientemente su tecnología para ayudar a resolver problemas de flujo de agua en el crucero Carnival Luminosa (anteriormente Costa Luminosa).

Después de diez años de servicio, los colectores de agua fría y caliente existentes mostraban signos de corrosión debido a que estaban hechos de metal. Como resultado, Carnival decidió instalar soluciones prefabricadas ecoFIT e INSTAFLEX de GF Piping Systems. En colaboración con la empresa italiana Mec.Ship, GF Piping reemplazó los colectores de agua fría y caliente a bordo del barco de 92.700 GT que comenzó su vida útil en 2009.

ecoFIT es un sistema de tuberías de polietileno apto para el transporte de agua y aguas residuales a temperaturas de funcionamiento entre -50 °C y 60 °C y tiene una vida útil prevista de 25 años. INSTAFLEX, la solución de polibuteno de GF Piping Systems, está diseñada para instalaciones de agua potable. El polibuteno no libera sabor ni contaminantes, mientras que las superficies internas lisas evitan los depósitos de cal.

Durante el proyecto, las dos empresas contribuyeron con prácticas de planificación, ingeniería y ejecución de última generación. GF Piping Systems y Mec.Ship realizaron mediciones muy precisas de los complejos colectores. Los datos recopilados de los escáneres 3D se usaron para diseñar los reemplazos, utilizando las extensas bibliotecas CAD y las capacidades de prefabricación de GF Piping Systems. En combinación con tecnologías de unión eficientes como la fusión a tope y la electrofusión, la instalación se llevó a cabo rápidamente con un impacto mínimo en los pasajeros y la tripulación.

Como resultado, Carnival Luminosa ahora se beneficia de materiales de tubería duraderos y libres de corrosión.

Las opiniones expresadas aquí son del autor y no necesariamente las de The Maritime Executive.