Ingeniería Civil
Monitoreo de Voladuras
Diques y Represas
Edificios
Plantas de Energía Nuclear, GNL Gas Natural Licuado, Oil & Gas y Refinerías de Petróleo
Edificios
Ingeniería Civil
El monitoreo de la vibración en la ingeniería civil es un tema que cubre una amplia gama de aplicaciones, incluidas todas las posibles fuentes de vibración que pueden afectar una estructura o un sitio de construcción. Su propósito es doble: por un lado, es importante asegurar que las vibraciones no afecten a las estructuras ni a las personas, y por otro lado, es importante obtener información sobre la dinámica de la estructura y sobre los fenómenos analizados.
La instrumentación típica requerida generalmente es temporal y cumple con las directivas estándar regionales o nacionales.
LAS APLICACIONES PRINCIPALES EN ESTE CAMPO SON:
SITIOS DE CONSTRUCCIÓN
Las estructuras cercanas a un sitio de construcción necesitan una instrumentación temporal dedicada al monitoreo de vibraciones para evaluar el daño estructural y el comfort de las personas (solo en el caso de edificios). Las alertas automáticas deben enviarse de inmediato en caso de vibraciones excesivas, superando los niveles de umbral. Las alarmas específicas del sitio son útiles para regular la intensidad del trabajo.
MONITOREO FERROVIARIO
El monitoreo ferroviario típico, es una medición de vibración durante las 24 horas con tres sensores de velocidad monoaxiales a una distancia de aproximadamente 10 metros entre dos sensores consecutivos, donde se recopilan y analizan las velocidades máximas. Las frecuencias relevantes generalmente están en el rango de 15 Hz a 80 Hz.
EVALUACIÓN DEL EMPLAZAMIENTO DE UN NUEVO EDIFICIO
Los nuevos edificios deben ser dinámicamente caracterizados, entendiendo las primeras frecuencias naturales de la estructura. La excitación generalmente se realiza dejando caer un peso de gran masa o por medio de un vibrador. Los instrumentos deben registrar los datos puros y los especialistas los analizarán en la fase de postprocesamiento, utilizando un software específico.
Ver productos asociados: MR3000C, MR3000TR, ROCK
Monitoreo de Voladuras
El monitoreo de voladuras se requiere en muchas aplicaciones relacionadas con explosiones, como minería, excavaciones y lugares de demolición.
El monitoreo de vibraciones generalmente se necesita cerca de la explosión, para evaluar los efectos producidos por la explosión. En caso de que algunas estructuras estén ubicadas en la zona de impacto de la explosión, los niveles de vibración también deben registrarse en sobre ellas, para evaluar el daño potencial, de acuerdo con las regulaciones nacionales.
Un estudio de vibración clásico relacionado con el monitoreo de explosiones incluye:
Monitoreo de vibraciones. Por lo general, se realiza con un sensor de velocidad triaxial, con un rango de 250 mm/s (10 in/s), con el eje principal orientado en la dirección de la explosión.
Control de la presión del aire. Se realiza con un micrófono de alta presión capaz de medir hasta 150 dB (L), orientado en la dirección de la explosión.
Las regulaciones más importantes sobre el monitoreo de voladuras entre otras son:
RI 8507 y Reglamento OSM (EE. UU.)
AS 2187-2 (Australia)
DIN 4150-3 (Alemania)
BS 7385-2 (Reino Unido)
IN 1226 SNCF (Francia)
Los instrumentos para vibración inducida por explosiones adquieren vibración y presión de aire simultáneamente sobre un único registrador con cuatro canales, a una velocidad de muestreo de 1000/2000 muestras por segundo. El rango de frecuencia típico de una explosión varía de 2 a 250 Hz, tanto para las mediciones de vibración como de presión de aire.
Los datos registrados se recopilan en un informe de explosión que incluye:
Descripción del Proyecto
Información del dispositivo
Información de la explosión
Información del Evento
Velocidades máximas en los tres ejes y frecuencias relativas.
Aceleraciones y desplazamientos máximos.
Valor máximo de la presión de aire
Históricos en el tiempo de los tres canales de vibración y de la presión del aire.
Comparación con la norma de referencia.
Los datos registrados también se pueden utilizar para:
Comprobar que todos las cargas explotaron como se esperaba
Identificar el nivel máximo de vibración y presión de aire relacionado a cada carga
Evaluar el daño potencial en las estructuras circundantes.
Reducir la intensidad de las cargas explosivas en caso de que los niveles de vibración y presión de aire excedan los umbrales definidos por las reglamentaciones.
Ver productos asociados: MR3000BLA
Diques y Represas
Los diques y las represas son unas de las estructuras más críticas debido a las amenazas de seguridad relacionadas con un posible colapso. Por esta razón, muchos países han decidido instalar equipos permanentes de strong-motion, particularmente en zonas sísmicas activas.
Es esencial para la evaluación de la seguridad sísmica de las presas existentes, la precisa observación del comportamiento dinámico de la estructura durante un terremoto. La validez de los modelos analíticos utilizados en la predicción de la resistencia sísmica de una presa debe verificarse y calibrarse mediante la inspección de los datos registrados por una instrumentación sistemática y apropiada de movimiento fuerte (strong-motion).
ESTO IMPLICA DIFERENTES REQUISITOS:
INSTRUMENTACIÓN
De acuerdo con la tipología (presa de arco, gravedad o terraplén) y las dimensiones de la presa, se requiere un número diferente de puntos de medición, que varían generalmente de 3 a 8. Las ubicaciones son: movimiento en el terreno fuera de la presa (un sensor generalmente colocado a un distancia de 1 a 2 veces la altura de la presa), contrafuertes (uno a cuatro sensores) y sobre la estructura (uno a tres sensores). Los instrumentos deben estar sincronizados entre si, para el análisis del comportamiento dinámico.
CARACTERIZACIÓN DEL TERREMOTO
Los sismólogos elaboran los datos registrados por las estaciones sísmicas, en particular por los instrumentos de campo libre (excitación de entrada), para obtener información sobre el terremoto mediante técnicas geofísicas.
ALARMAS LOCALES
Por lo general, se necesitan tres niveles de alertas:
• Aviso de advertencia, que indica un posible peligro sobre la presa. Se requiere una inspección inmediata del estado de la estructura.
• Aviso de alerta, en caso de un terremoto significativo. En este caso, se debe activar un procedimiento de emergencia.
• Aviso de mal funcionamiento, en caso de que el sistema de monitoreo de vibraciones tenga problemas internos.
ALARMAS REMOTAS
Las autoridades locales o nacionales, bajo la guía de ingenieros y sismólogos, deberían poder evaluar rápidamente la situación y ser informados de inmediato si ocurre un evento crítico, al recibir automáticamente correos electrónicos o SMS.
Ver productos asociados: MR3000DMS
Edificios
El monitoreo de la vibración en los edificios es muy importante para controlar la integridad de la estructura, para aumentar la seguridad de las personas y para evaluar las molestias en las personas. Es fundamental en el caso de nuevos sitios de construcción y en el caso de zonas de alta actividad sísmicas.
El monitoreo de la vibración puede brindar información importante sobre la evaluación de los riesgos a un edificio, tanto en términos directos (aceleración / velocidad) como indirectos (frecuencia, análisis posteriores).
LAS APLICACIONES MÁS IMPORTANTES SON:
MONITOREO DE MOVIMIENTOS FUERTES (STRONG-MOTION)
Está dedicado a edificios en zonas de actividad sísmicas elevada, según lo definido por los institutos geofísicos locales o nacionales. La configuración estándar incluye 4 acelerómetros triaxiales, uno en el terreno fuera del edificio para registrar adecuadamente el terremoto y tres dentro del edificio (cimientos, parte media y extremo superior). Las unidades generalmente se colocan en el suelo, cerca de los muros de carga de la estructura.
DAÑO ESTRUCTURAL
Los análisis de acuerdo con las normas de daños estructurales son necesarios para edificios emplazados alrededor de un sitio de construcción. La configuración típica es con 3 sensores triaxiales (acelerómetros o geófonos) dentro del edificio, cerca de los muros de carga. Las características más importantes son los picos de velocidad y las frecuencias máximas, calculadas de acuerdo con los principales estándares internacionales, como DIN 4150-3 y SN 640312.
COMFORT DE LAS PERSONAS
Los análisis relacionados con la evaluación del comfort de las personas, generalmente están relacionados con las mediciones de daños estructurales o mediciones de ruido. Por lo general, se coloca un sensor triaxial (acelerómetro o geófono) dentro del edificio, en un lugar particularmente sensible a las molestias de las personas, como el dormitorio, por ejemplo. Los estándares más importantes son DIN 4150-2 e ISO 2631.
ANÁLISIS MODAL
El análisis modal es una colección de algoritmos y técnicas para la caracterización de las estructuras, obteniendo las frecuencias naturales, los factores de amortiguación y formas de modo. Se requiere principalmente para el diseño y prueba de estructuras de construcciones nuevas para evitar condiciones de resonancia. Dependiendo de la estructura, el número y la tipología de los acelerómetros podrían ser muy diferentes. En caso de excitación de entrada desconocida, el procedimiento se llama Análisis Modal Operacional (OMA).
Ver productos asociados: MR3000SB
Plantas de Energía Nuclear, GNL Gas Natural Licuado, Oil & Gas y Refinerías de Petróleo
La evolución técnica y el crecimiento de la producción de las plantas de energía más importantes durante las últimas décadas requieren siempre una demanda creciente de sistemas de seguridad, como monitoreo automático y parada de emergencia en caso de terremotos significativos. Los sitios más críticos son las plantas de energía nuclear (NPP), terminales y plantas de gas natural licuado (GNL), plantas y refinerías de petróleo y gas.
Por esta razón, el monitoreo sísmico es fundamental para evaluar y garantizar la integridad estructural del sitio y, en consecuencia, la seguridad de las personas que viven cerca.
LOS PRINCIPALES REQUISITOS DE UN SISTEMA DE MONITOREO SON:
INSTRUMENTACIÓN
Según la tipología y las dimensiones de la planta, se requieren un número diferente de puntos de medición. Un sistema completo de instrumentación sísmica monitorea el impacto de un terremoto en ubicaciones críticas y en una ubicación alejada que no se vea afectada por los edificios. Los instrumentos deben estar sincronizados y cumplir con los estándares internacionales de seguridad, como IEC 61508 e IEC 61513.
SALA DE CONTROL
Los datos que provienen de cada sensor de vibración se recopilan en una sala de control, donde los operadores pueden ver si se ha registrado alguna vibración inesperada, para responder rápidamente.
EVALUACIÓN DEL TERREMOTO
El análisis de los datos registrados es realizado por sismólogos e ingenieros civiles, especialmente cuando la respuesta estructural excede los límites especificados. Los umbrales más importantes en terremotos son los niveles de Base Operativa (OBE) y de Apagado Seguro (SSE). Esto define los límites para los sistemas de seguridad generales, especialmente las instalaciones de la planta nuclear, mientras que la Velocidad Absoluta Acumulada (CAV) calculada a partir de los datos proporcionados por el sensor colocado alejado de la estructura, suele ser el "disparador del sistema" en caso de terremoto.
APAGADO AUTOMÁTICO
El monitoreo de vibración también es útil para garantizar un apagado automático de las operaciones críticas de una planta de energía, como reactores y turbinas de gas.
Ver productos asociados: MARMOT
Monitoreo de Vibraciones
En general, el monitoreo de vibraciones puede aplicarse a una amplia gama de aplicaciones en el campo civil y geofísico, no siempre relacionado con los requisitos definidos por las normas nacionales.
LOS TÓPICOS MÁS IMPORTANTES SON:
MONITOREO DE TÚNELES
El monitoreo de la vibración en los túneles es importante durante la fase de construcción, no solo para controlar los niveles de vibración sino también para identificar posibles fuentes de fenómenos de estallido de rocas (pequeños terremotos causados por el proceso de excavación) y para predecir la composición de la roca delante de la cara del túnel, optimizando los parámetros de excavación. Además, los edificios circundantes deben ser monitoreados, en particular en caso de construcción de nuevas líneas de Metro (Trenes Subterráneos).
MONITOREO DE PUENTES
El monitoreo de la vibración de los puentes es necesario en zonas de actividad sísmica o para puentes antiguos con tráfico significativo de automóviles o de ferrocarriles.
Se colocan varios acelerómetros (mono, bi y tri-axiales) a lo largo de la estructura para comprender si las aceleraciones máximas y las propiedades dinámicas cambian con el tiempo.
MONITOREO DEL TRÁFICO
En muchas áreas urbanas, el tráfico puede ser una de las fuentes más importantes de ruido y vibración. Por esta razón, algunos instrumentos se pueden instalar en los puntos más críticos para monitorear los niveles de vibración y alertar a las autoridades locales en caso de valores inesperados.
DEMOLICIONES
Durante la demolición de una estructura antigua, se necesita una instrumentación temporal en los edificios circundantes para verificar si se exceden los valores máximos admisibles. En particular, debe tenerse en cuenta la atención específica a las Velocidades Máximas de Partículas (PPV), es decir, las velocidades y frecuencias máximas según lo establecido por las normas internacionales.
MONITOREO DE ESTRUCTURAS - SHM
En el campo académico, el monitoreo de estructural (SHM) es una colección de técnicas para inspeccionar el daño en las estructuras. Se han creado muchos algoritmos durante años anteriores, y muchos de ellos se basan en el estudio de la vibración con datos puros provenientes de varios acelerómetros colocados en la estructura. Se evalúa periódicamente una estructura crítica para verificar si sus características dinámicas cambian.
VIBRACION INDUSTRIAL
Las directivas estándar para el monitoreo de vibraciones en estructuras definen los límites de umbral también para las fábricas, donde los procesos industriales son particularmente críticos desde el punto de vista de la vibración. En algunos estándares, se realiza una división entre procesos industriales ligeros y pesados.
CLASIFICACIÓN DEL SUELO
Uno de los estudios geofísicos más importantes consiste en recolectar información proveniente de diferentes sensores instalados en el suelo para identificar la composición de la roca del suelo. Los geofísicos usan software dedicado de postprocesamiento para elaborar los datos.
Ver productos asociados: MR3000C, MR3000TR
Monitoreo Sísmico en tiempo real
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MR3000C
SISTEMA DE MEDICIÓN DE VIBRACIÓN Y MOVIMIENTO
El MR3000C es un sistema compacto de medición de vibración / movimiento construido en una robusta SYSCOM RED BOX. El MR3000C está equipado con una nueva generación de componentes electrónicos, manteniendo las mejores características del MR2002, pero agregando nuevos, como una reducción en su tamaño y peso, y una mayor potencia informática. El MR3000C ha sido diseñado para diferentes mediciones temporales y fijas en los estudios de ingeniería civil y de movimientos fuertes (strong-motion).
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
• Unidad compacta IP65 que contiene sensor, registrador digital y comunicaciones.
• sensor interno o externo
• Geófono triaxial o acelerómetro
• batería externa
• Pantalla externa que muestra la información más importante.
• Tarjeta SD de memoria extraíble
• Tiempo preciso (GPS o NTP)
• Alimentación a través de Ethernet (PoE)
• Conectividad cableada e inalámbrica
• Servidor web incorporado para configuración
• Principio de registro de eventos con disparadores de múltiples niveles.
• DDNS, OpenVPN, FTP
• Envío automático de SMS y correos electrónicos en caso de eventos.
• Interfaz API REST disponible a pedido.
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MR3000TR
El MR3000TR es un nuevo conjunto dedicado al monitoreo de la vibración inducida por el tráfico y los ferrocarriles.
Deriva directamente del MR3000C y sus características principales son:
• 1 entrada de arranque para comenzar la medición con un disparador externo
• 2 salidas de relé para la conexión a dispositivos externos
En la configuración estándar, el MR3000TR está equipado con un módulo 3G y tres sensores de velocidad uniaxiales externos.
Bartec Syscom también provee una caja de alarma, para conectar directamente dispositivos externos como balizas o sirenas.
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MR3000BLA
SISTEMA DE MONITOREO DE VOLADURAS (EXPLOSIONES)
El MR3000BLA es una familia de instrumentos de alta gama dedicada al monitoreo de vibraciones inducidas por explosiones. Hay dos tipos de instrumentos:
La unidad portátil MR3000BLA, para mediciones a corto plazo.
El MR3000BLA-ALU para mediciones a largo plazo
Los dispositivos MR3000BLA se pueden vincular con el SCS (Syscom Cloud Software) para ofrecer una solución de informes casi en tiempo real con comparación de normas gráficas.
• 4 canales para sensor de velocidad triaxial externo y micrófono de sobrepresión
• caja compacta derivada del MR3000C
• Módulo 3G incorporado
• Conexión wifi y LAN
• Antena GPS opcional
• Placa de montaje opcional para la instalación directa del micrófono.
• Compatibilidad con SCS (Syscom Cloud Software)
CUMPLIMIENTO DE NORMAS
Los dispositivos MR3000BLA se han diseñado según las especificaciones de rendimiento ISEE para sismógrafos de voladuras y se pueden usar para evaluar las vibraciones inducidas por explosiones de acuerdo con las siguientes normas, entre otras:
RI 8507 y Reglamento OSM (EE. UU.)
AS 2187-2 (Australia)
DIN 4150-3 (Alemania)
BS 7385-2 (Reino Unido)
Arrêté du 1994 (Francia)
UNE 22-381 (España)
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
• Unidad compacta IP65 que contiene sensor, registrador digital y comunicaciones.
• sensor interno o externo
• Geófono triaxial o acelerómetro disponibles
• batería externa
• Pantalla externa que muestra la información más importante.
• Tarjeta SD de memoria extraíble
• Tiempo preciso (GPS o NTP)
• Alimentación a través de Ethernet (PoE)
• Conectividad cableada e inalámbrica
• Servidor web incorporado para configuración
• Principio de registro de eventos con disparadores de múltiples niveles.
• DDNS, OpenVPN, FTP
• Envío automático de SMS y correos electrónicos en caso de eventos.
• Interfaz API REST disponible a pedido.
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MR3000BLA-Peli
El MR3000BLA en la valija Peli es un registrador de movimiento autónomo todo en uno integrado en una carcasa resistente para mediciones de campo. Los tres canales para vibración y el canal para sobrepresión de aire lo hacen perfecto para un monitoreo completo de voladuras.
Las características principales son:
• Adquisición de vibración y presión de aire (4 canales) con filtro de paso de banda de 2 a 250 Hz.
• Sensor de velocidad triaxial externo MS2003BLA con rango de medición extendido ± 250 mm/s (± 10 in/s)
• Micrófono de alta presión de 2 a 2000 Hz, hasta 150 dB (L)
• Caja de servicio pesado IP66 Peli
• conectividad wifi
• Módulo 3G incorporado
• Batería interna de larga duración.
• Compatibilidad con SCS (Syscom Cloud Software) para informes automáticos de eventos de explosiones
• Interfaz API REST disponible a pedido.
Más información: Click aquí
MR3000DMS
SISTEMA DE MONITOREO DE REPRESAS Y DIQUES
El sistema de monitoreo sísmico SYSCOM MR3000DMS es el sistema más compacto, integrado y confiable para represas y diques, asegurando el más alto nivel de seguridad y sostenibilidad. La detección automática de terremotos y el monitoreo estructural garantizarán la integridad total de la presa durante su vida útil.
El MR3000DMS es extremadamente versátil y fácil de instalar, gracias a su conectividad Ethernet maestro-esclavo de última generación y al acceso de comando y control a través del servidor web incorporado.
La salida de tres relés (alarma 1, alarma 2 y error del dispositivo) se puede conectar directamente a la sala de control de la presa para obtener una visión general centralizada y una respuesta lógica automática en caso de que se produzca un evento sísmico.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
• Unidad compacta IP66 que contiene sensor MEMS triaxial, registrador digital, batería y comunicaciones.
• No necesita calibración periódica
• Terminales internos como caja de conexiones, AC / DC y protección contra sobretensión (OVP)
• Tarjeta SD de memoria extraíble
• Admite hasta 32 MR3000DMS en una red de configuración Ethernet maestro-esclavo con disparo y alarmas comunes
• Servidor web incorporado para configuración
• Fibra óptica (FO) para largas distancias y transmisión de datos de alta confiabilidad.
• Principio de registro de eventos con disparadores de múltiples niveles.
• Tres relés de salida configurables para la integración del sistema de monitoreo de control de presas
• DDNS, OpenVPN, FTP
• Envío automático de correos electrónicos en caso de eventos.
• Interfaz API REST disponible a pedido.
Más información: Click aquí
MR3000SB
SISTEMA DE MONITOREO DE ESTRUCTURAS Y EDIFICIOS
El sistema de monitoreo de estructuras y edificios SYSCOM MR3000SB proporciona una red completa de monitoreo de movimientos fuertes (strong-motion) y vibraciones dentro de un edificio. El sistema se puede usar no solo para el monitoreo de terremotos, sino también para evaluar daños estructurales y el comfort de las personas en el caso de construcciones cercanas al edificio. Las instalaciones típicas incluyen una red en cadena de tres o más estaciones en los cimientos, en el medio y en el último piso del edificio, de acuerdo con la mayoría de los estándares internacionales.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
• Unidad compacta IP67 que contiene sensor MEMS triaxial, registrador digital, batería y comunicaciones.
• No necesita calibración periódica
• Interconexión digital a través de fibra óptica o cable de cobre tipo Ethernet con mínimo ruido.
• sincronización común y disparo común
• Alerta automática y autocomprobación
• Control remoto y recuperación de datos.
• Software de análisis integral VIEW2002
• Interfaz API REST disponible a pedido.
Más información: Click aquí
ROCK
LA SOLUCIÓN EN VIBRACIONES
SYSCOM ROCK es un dispositivo compacto de monitoreo de vibraciones, integrado con una función de autonomía extra larga, por lo tanto operable sin cables. Integra tecnologías altamente innovadoras y probadas, utilizando componentes de ultra baja potencia. La solución completa provista con el software Syscom Cloud (SCS) brinda una facilidad de uso sin igual y un retorno de la inversión muy rápido.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
• Solución de monitoreo de vibraciones todo en uno, compatible con varios estándares en todo el mundo
• Sencilla instalación en el sitio de los dispositivos ROCK que funcionan sin cables
• Monitoreo permanente con parametrización remota con Syscom Cloud Software (SCS)
• Hasta 6 meses de autonomía extendida con su batería interna
• Módem 4G LTE incorporado
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MARMOT
MRSK - INTERRUPTOR SÍSMICO (CAT. A / SIL 2, SIL3 CON REDUNDANCIA TRIPLE)
MR2002-SM24-K (CAT. C)
MARMOT es un sistema de monitoreo y disparo sísmico que responde perfectamente a los crecientes requisitos de seguridad en industrias sensibles como centrales nucleares (NPP), instalaciones de almacenamiento nuclear, gas natural licuado (GNL), refinerías y muchos más. El sistema mide y analiza sistemáticamente los temblores que ocurren en diferentes puntos de una instalación y reconoce rápidamente patrones de vibración peligrosos. Con su inteligencia distribuida, garantiza alarmas confiables para la información de apagado automático, impactadas por terremotos en las estructuras.
El sistema SYSCOM MARMOT cumple con todos los estándares relevantes (por ejemplo, IEC 61508, IEC 60780 e IEC 60880) aplicables en estas industrias, totalmente probados y certificados por la organización TÜV-Rheinland.
El sistema MARMOT se basa en un sistema de registro distribuido y redundante altamente confiable junto con sensores de estado sólido. También se basa en la experiencia de SYSCOM de más de 25 años en el desarrollo y producción de instrumentación de movimientos fuertes (strong-motion), principalmente para la industria nuclear. El sistema fue nombrado como la marmota, un animal conocido por tener uno de los sistemas de advertencia más efectivos del mundo.
Más información: Click aquí
Av. Roque Sáenz Peña 943
C1035AAE Buenos Aires
Como llegar: Ver Mapa
Email: info@bertschi.com.ar
Phone: +54 11 4326 2405
Fax: +54 11 4326 2738