1. Introducción

Esta especificación cubre los requisitos generales de dos series de prensas hidráulicas de 2000T que incluyen el diseño, la fabricación, el suministro, el montaje, la puesta en marcha y las pruebas de las prensas en NFC. Prensas hidráulicas de 2000T Se requieren para compactar la esponja de metal de circonio de varios tamaños y formas (según las especificaciones que se detallan a continuación).

2. Alcance del suministro

El alcance del suministro incluye el diseño, la fabricación, el suministro, el montaje, la puesta en marcha y las pruebas de dos (2) prensas hidráulicas de carrera descendente para la fabricación de compactos de esponja de circonio. Cualquier elemento o subsistema adicional no mencionado en las especificaciones, pero necesario o identificado para el correcto funcionamiento del sistema, se incluirá en el alcance sin que ello suponga un aumento de precio ni de plazo.

3. Descripción

Las dimensiones de los distintos compactos de esponja de circonio que se van a producir son las siguientes:

1. Compacto cilíndrico de 180 mm de diámetro y 135 mm de altura.

2. Compacto cilíndrico de 150 mm de diámetro y 140 mm de altura.

3. Compacto cúbico de dimensión: 500 x 50 x 75 mm (largo x ancho x alto)

4. Descripción del proceso

La esponja metálica de circonio, junto con los elementos de aleación, se llenará en la matriz y, al presionarla en su respectiva matriz según el programa de producción, se obtendrán los compactos. La altura del compacto dependerá del límite de presión del aceite.

4.1 Secuencia de operación

I. Inicialmente, la matriz reposa sobre la base de la prensa y el punzón en la posición más alta.

II. La esponja de circonio y el elemento de aleación se introducen en la matriz en tres partes, de modo que los elementos de aleación ocupan una posición aproximadamente central en el compacto (manualmente por el operador o automáticamente mediante el sistema de dosificación automática).

III. El pistón principal se mueve primero hacia abajo a alta velocidad y luego lentamente para presionar la esponja llena en el molde.

IV. La presión de aceite en el cilindro principal alcanza la presión establecida y luego se mantiene durante unos 10 segundos.

V. Descompresión: La presión de aceite en el cilindro y las líneas se reduce a un nivel aceptable.

VI. El ariete principal ahora se retrae lentamente.

VII. El molde también se levanta junto con la esponja compactada que contiene.

VIII. El bloque de descarga se desliza y se posiciona debajo de la cavidad de la matriz.

IX. La matriz reposa sobre el bloque de descarga y luego el ariete comienza a descender.

X. El punzón se mueve hacia abajo para expulsar la esponja de circonio prensada (compacta) desde la parte inferior de la matriz hacia la cavidad del bloque de descarga.

XI. El punzón se retrae ahora rápidamente a su posición más alta.

XII. La matriz se eleva y el bloque de descarga se retrae hacia atrás junto con la

El compacto expulsado se desliza hacia la bandeja de apilado. Se deberá disponer lo necesario para que el compacto no se dañe al deslizarse hacia la bandeja de apilado.

XIII. La matriz vuelve a colocarse sobre la cama y la prensa está lista para el siguiente ciclo.

5. Componentes principales

5.1. Marco de prensa

Los componentes principales del bastidor de la prensa, como la bancada, el cabezal superior, la corredera y los montantes, se fabricarán con placas ISO 2062 Grado 2 y se soldará según los procedimientos estándar. Las placas deben cumplir con las especificaciones BIS y el Certificado de Prueba de Materiales (CPM) emitido por la acería debe presentarse a los inspectores de NFC. Todas las soldaduras críticas se someterán a pruebas para detectar defectos. El método de prueba de defectos de soldadura y el método de alivio de tensiones se explicarán en la oferta. La estructura fabricada deberá estar debidamente aliviada de tensiones.

Los registros de alivio de tensiones deben presentarse durante la inspección de la máquina. Los cálculos detallados de diseño para la idoneidad de las secciones críticas o el análisis FEM deben entregarse después de realizar el pedido. Se deberá incluir en la oferta un diagrama esquemático de la sección transversal de los conjuntos principales para indicar las características constructivas. La corredera debe contar con guía de 8 puntos con revestimientos de bronce fosfatado ajustables y reemplazables in situ para una larga vida útil.

Nota: El marco de la prensa hidráulica Deberá tener aberturas en los cuatro lados, de modo que el área de prensado sea accesible desde todos los lados. Dimensiones mínimas: 1000 x 1500 mm para las aberturas laterales y 1500 x 1500 mm para las aberturas frontal y trasera (ancho x alto). El nivel de ruido no deberá superar los 85 dB, medido a una distancia de 1 metro de la máquina en condiciones de campo abierto.

5.2. Cilindro y ariete principal

El ariete principal de la prensa será de bloque forjado. El cilindro principal se forjará a partir de un solo bloque y posteriormente se mecanizará. Se proporcionarán los certificados correspondientes del ariete y del cilindro durante la inspección previa a la entrega (PDI).

5.3. Conjunto de matriz y punzón

a) Se deberá proporcionar un conjunto de matriz con una altura de cavidad de 430 mm para compactos de 150 mm y 180 mm de diámetro.

b) Para compactos rectangulares, el punzón deberá tener 50 mm de ancho y 500 mm de largo. La cavidad deberá tener una profundidad aproximada de 400 mm.

c) La distancia entre la parte inferior del punzón y la superficie superior de la matriz deberá ser de 320 mm.

d) El ariete deberá estar cromado y se deberá proporcionar un certificado de acabado superficial. El espesor del cromado deberá estar claramente indicado en la oferta.

e) El lecho móvil de la prensa y el revestimiento interior de la matriz, etc., deberán ser componentes forjados.

Nota: La matriz y el punzón para los tres tipos de compactos están incluidos en el alcance de la oferta. El revestimiento de la matriz debe estar instalado en el alojamiento de la matriz.

Los detalles de la matriz y el punzón se discutirán durante la ingeniería detallada y se utilizarán los dibujos aprobados para la fabricación.

5.4. Sistema hidráulico

Se proporcionarán bombas hidráulicas de desplazamiento positivo para el sistema hidráulico de la prensa. El flujo de aceite será sin pulsaciones. Se proporcionará un circuito hidráulico detallado junto con la oferta. El número de bombas suministradas, su tipo, marca, número de modelo y capacidad se indicarán claramente en la oferta.

El/los tanque(s) del sistema hidráulico deberá(n) cumplir con la norma vigente más reciente. Deberá(n) contar con respiradero(s), placas deflectoras adecuadas, respiradero de llenado, indicador de temperatura, indicador de nivel de aceite, tapa(s) de inspección, preinstalación para futuras líneas adicionales, y conexiones de rebose y drenaje.

La temperatura máxima del aceite hidráulico no debe superar los 55 °C durante el funcionamiento.

El grupo hidráulico se instalará en el suelo.

El filtro de la línea de retorno deberá contar con un indicador de obstrucción. El tipo, la marca y el número de modelo de cada elemento filtrante deberán indicarse en la oferta. Los tubos de acero sin costura, doblados en frío y estirados en masa, utilizados en el circuito hidráulico deberán cumplir con la norma DIN 2391/C. El sistema hidráulico deberá contar con puertos para medir la presión durante la resolución de problemas o el mantenimiento. Se proporcionarán cuatro juegos de acoplamientos minimess con manómetros, que se utilizan para medir la presión en diversos puntos del circuito hidráulico.

El sistema hidráulico incluirá/incorporará una unidad de filtración de aceite en línea montada sobre un carro móvil. La unidad de filtración deberá emplear filtros dobles con capacidad para la medición y visualización continua del nivel de limpieza del aceite en escalas NAS e ISO, así como del porcentaje de agua. Esta unidad de filtración móvil tomará el aceite del tanque principal de la prensa, lo filtrará y lo bombeará de vuelta a dicho tanque. La unidad de filtración deberá tener la capacidad adecuada para el volumen de aceite del tanque principal y ser apta para un funcionamiento continuo.

6. Instrumentación y controles

6.1 La máquina deberá tener un sistema de control basado en PLC y HMI.

6.2 Especificaciones del sistema PLC:

a. Paquete de programación: El paquete de programación para editar la lógica de control deberá estar dentro del alcance del suministro.

b. Controlador: deberá tener al menos dos puertos de comunicación, uno para ser utilizado para programación y otro para red.

c. Todos los módulos de entrada y salida utilizados deberán tener aislamiento óptico y un voltaje de control de solo 24 V CC.

d. La fuente de alimentación del rack deberá ser del tipo recomendado por el fabricante del PLC.

e. Todas las salidas deberán accionar elementos de control final como solenoides, contactores, etc. a través de módulos de relés de interposición.

f. La alimentación de control a los elementos de control final se realizará a través de conectores con fusible e indicación de fusible fundido.

g. La carga de CPU y memoria no debe ser mayor que 50%.

h. La fuente de alimentación de la CPU no se deberá utilizar para la alimentación de interrogación de las entradas, para lo cual se deberá proporcionar una alimentación separada.

i. Al menos 30% entradas y 30% salidas de los módulos de E/S deberán dejarse sin usar/de repuesto.

j. Todos los cables necesarios para el funcionamiento de la prensa deben estar incluidos en el suministro del proveedor. Los cables para la integración de todos los sensores con el PLC deben ser apantallados.

k. Las tarjetas de E/S deberán estar completamente cableadas y llevadas a los terminales tanto en caso de uso como de no uso.

l. Comunicación: todos los componentes del sistema de control, como el controlador, la HMI y las unidades electrónicas (si las hay) deben estar conectados en red mediante comunicación digital.

6.3 Especificaciones del sistema de accionamiento electrónico (si lo hubiera):

a. Todos los variadores deberán dimensionarse para tener una corriente nominal mínima 20% mayor que la de los respectivos motores.

b. Estas unidades deberán estar conectadas en red con la HMI y todos los parámetros críticos como velocidad, corriente, etc. se mostrarán en la HMI.

c. Todos los variadores, dondequiera que se utilicen, deberán tener reactancias de entrada con capacidad suficiente.

d. Las unidades seleccionadas deberán tener todos los modos de control más recientes.

e. El alcance del suministro incluirá el software de configuración/puesta en marcha de las unidades y los cables/adaptadores de conexión especializados relacionados para conectar las unidades al ordenador.

f. Si se utiliza alguna tarjeta de control propietaria, se deberán suministrar manuales/circuitos de diagnóstico detallados con los puntos de prueba necesarios.

6.4 Funciones:

i. El sistema de control deberá estar programado para operaciones específicas de la prensa, como los modos automático, manual y de mantenimiento.

ii. El sistema de control deberá contar con todas las recetas necesarias para el control automático de la presión en función de los diferentes tamaños compactos.

iii. Todos los parámetros importantes del proceso, como presión, diámetro de compactación, temperatura del aceite, etc., se registrarán y mostrarán en forma de tendencia.

iv. Se deberá disponer de un sistema para generar informes de los datos registrados del proceso, incluyendo los detalles del operador/turno a cargo, los números de lote, el número de compactaciones, etc., junto con la marca de tiempo. Se deberán poder imprimir informes en una memoria USB en formato PDF y CSV. Asimismo, la HMI seleccionada deberá contar con las funciones necesarias para transferir los datos registrados a la computadora central, como se explica a continuación.

6.5 Sensores: Se utilizarán sensores electrónicos para medir parámetros del proceso como presión, nivel de aceite y temperatura, etc. y se integrarán con el sistema PLC.

6.6 Provisión de redes: Se deberá crear un puerto de comunicación en el sistema de control

Disponible para integrar el sistema de control con una computadora centralizada, y representar en ella todo el estado del proceso.

Se propone un sistema independiente de adición de aleación con tolvas independientes y un sistema de control de peso para que las aleaciones se puedan introducir en la cavidad de la matriz en el momento y lugar adecuados. De igual manera, para la adición de esponja metálica, se contempla un sistema independiente de elevación y alimentación del tambor para alimentar la esponja metálica a la matriz. Cabe destacar que estos sistemas no forman parte de la prensa hidráulica. Sin embargo, se recomienda a los proveedores que presenten sus ofertas por separado. Los sistemas de control previstos para la prensa deberán ser capaces de configurar e integrar estos sistemas de adición de aleación y esponja.

7. Demostración en vídeo