Elevación de la hoja de helicóptero y sistema de riel de seguridad

Una solución personalizada para la Marina de los EE. UU. Presenta desafíos únicos.

Corpus Christi, Texas

presentado por John Linsley, Gene Richards y Gary West, Gillespie Corp.

En una instalación de la Marina de los EE. UU. Ubicada a la vista del Golfo de México en Corpus Christi, Texas, las palas del helicóptero se balancean en giro después de montarse en un dispositivo de eje giratorio ubicado en la parte superior de una torre de acero estructural de 60 pies de altura. Durante muchos años, el sistema de transporte existente utilizado para transportar las hojas a la plataforma de trabajo y al dispositivo de giro había sido problemático, lo que provocó mucho tiempo de inactividad y pérdida de productividad. Los costos de mantenimiento habían aumentado y se dedicaba más tiempo a reparar el transportador que a equilibrar las palas del helicóptero. Gillespie Corp. fue contactado por Bath Group Engineering and Commissioning y LNV Engineers, Architects, and Contractors. Gillespie diseñó y construyó una solución, y luego ThyssenKrupp Elevator la instaló.

El desafío

Cuando se contactó con Gillespie por primera vez, Bath Engineering describió el equipo existente al personal de ingeniería de Gillespie, encabezado por John Linsley, gerente de ingeniería. La complejidad del sistema existente fue la raíz de su falla y se vio agravada por el óxido y la corrosión provocados por el aire salado del Golfo. Además de subir y bajar las palas del helicóptero hacia y desde la parte superior de la torre, fue necesario diseñar pasamanos retráctiles montados en la plataforma de trabajo de la torre fija. Esto era necesario, porque las palas del helicóptero se comban antes de alcanzar las rpm operativas y los pasamanos fijos interferirían con la rotación de las palas. Además, había sido necesario instalar y quitar manualmente los pasamanos que interfieren, un proceso peligroso que requiere arneses de seguridad.

La Solución

Gillespie propuso simplificar drásticamente el procedimiento de elevación. Dado que las condiciones ambientales causaron estragos en el equipo automatizado, se decidió que se construiría una plataforma elevadora simple, con un carro diseñado específicamente para acunar las palas. La plataforma debía tener 12 pies por 26 pies, 2 pulgadas; el recorrido 58 pies, 9 pulgadas; la capacidad de 5000 libras a 50 pies por minuto; y la profundidad del pozo de 10 pies. El bastidor de elevación sería un diseño suspendido que se ejecutaría sobre cuatro rieles y se elevaría mediante un solo cilindro enterrado con una bomba y un motor sumergidos de 50 hp.

Las palas debían moverse por la instalación mientras estaban en el carro, y la plataforma elevadora luego llevaría este carro a la parte superior de la torre. Fue aquí (en la plataforma superior de la torre) donde los pasamanos presentaron su desafío. Gillespie propuso subir y bajar las secciones del pasamanos utilizando el aire comprimido disponible en la torre. Tanto la posición de los pasamanos como la plataforma del elevador debían ser monitoreados para evitar el funcionamiento del balance de giro si el elevador o los pasamanos no estaban en sus posiciones bajas. La plataforma elevadora tendría una posición de aterrizaje intermedia ubicada debajo de la plataforma de trabajo superior mientras se equilibran las palas.

Luego, Gillespie procedió a afinar el diseño y a construir el equipo necesario. La barandilla de entrada está diseñada para tener el mismo ancho que la plataforma y forma el umbral del rellano cuando está en la posición baja. La plataforma elevadora tiene pasamanos fijos a ambos lados y pasamanos batientes con bisagras en cada extremo. Dado que las palas del helicóptero cuelgan del extremo posterior del carro, se ha suministrado una sección de pasamanos extraíble para cuando las palas estén en la plataforma elevadora. Esta sección central del pasamanos cae entre las puertas cortas en el extremo del elevador que sirve al rellano inferior, mientras que el final del rellano superior tiene puertas batientes de ancho completo. Las puertas se construyeron con cerraduras e interruptores.

Cada una de las ocho secciones de pasamanos eléctricos en la plataforma de trabajo superior tiene un solo cilindro de aire con un control de flujo ajustable. El pasamanos del umbral del rellano al final de la plataforma elevadora tiene su propia válvula de control, mientras que el resto de las secciones del pasamanos tienen otra válvula de control. Cada sección del pasamanos tiene interruptores de posición superior e inferior, con clasificación NEMA 4X. Los cilindros de aire se suministran con funciones de tope suave y la altura de los pasamanos corresponde a la carrera completa de los cilindros. Cuando se levantan, los cilindros de aire se extienden completamente y cuando se bajan, se retraen completamente. Los interruptores están ahí para informar la posición de los pasamanos, no para limitar el recorrido.

En el rellano inferior, hay un recinto de malla de alambre que encierra por completo el foso, el área de la caja del ascensor y un área considerable entre el umbral de la plataforma y la puerta del rellano inferior. Esta área es requerida por las aspas del helicóptero que sobresalen. Se construye una gran puerta de malla de alambre de doble oscilación en el gabinete en el extremo de carga de la plataforma más allá del área requerida por las hojas colgantes. Para evitar el funcionamiento del elevador si alguien está parado aquí, se colocan sensores de seguridad industrial de categoría 4 para iluminar la ubicación. Todos los enclavamientos, interruptores y dispositivos eléctricos tienen clasificación NEMA 4 o NEMA 4X.

Las estaciones de control están ubicadas en el rellano inferior y en el piso debajo de la plataforma de trabajo superior. Además, hay una estación de elevación con botones arriba / abajo para la barandilla del umbral del rellano superior en el ascensor. El elevador tiene interruptores de nivelación hacia arriba y hacia abajo, interruptores de nivel medio e interruptores de límite superior e inferior.

Para combatir el ambiente corrosivo, todo el acero estructural se pulió con chorro de arena y se pintó con ZRC®, compuesto de galvanización en frío, y las partes deslizantes verticales de los pasamanos eléctricos se construyeron con tubos de acero inoxidable.

Operación

Para operar el sistema de elevación, primero se llama al ascensor al rellano inferior. La leva del automóvil libera el enclavamiento de la puerta inferior y se abre la puerta. Luego, el carro de cuchillas se empuja hacia la plataforma elevadora y la puerta se cierra y se engancha.

El ascensor se puede enviar al rellano superior desde la estación inferior o llamar al rellano superior desde la estación superior. La estación del rellano superior tiene ambos botones de control de elevación, así como botones de control de pasamanos. Si los pasamanos no están en sus posiciones superiores, deben levantarse antes de que se pueda operar el elevador.

Una vez que el ascensor llega al rellano superior, se baja la barandilla del umbral del rellano y se abren las puertas del ascensor. Luego, el carro se puede mover a la plataforma de trabajo para permitir que las cuchillas se monten en el dispositivo de giro. Todos los pasamanos estarán levantados y el área de trabajo estará segura. Con las palas montadas en el dispositivo giratorio, el carro debe volver a colocarse en el elevador, las puertas deben cerrarse y bloquearse y la barandilla de aterrizaje debe elevarse a su posición superior. Desde la estación de control superior, se baja el elevador al rellano del nivel medio y se baja la barandilla del umbral del rellano (además del resto de las secciones de la barandilla). Con el elevador y los pasamanos en una posición retraída, las palas se pueden balancear en giro.

Después de completar el equilibrio de la hoja, los pasamanos se elevan a sus posiciones superiores y la plataforma elevadora se llama al rellano superior. Se baja la barandilla del umbral del rellano, se abren las compuertas elevadoras y el carro vuelve a subir a la plataforma. Con las cuchillas en el carro y el carro de regreso al elevador, las puertas del elevador se cierran una vez más, la barandilla del umbral se levanta y el elevador se envía al rellano inferior. Allí, se libera el enclavamiento de la puerta inferior, lo que permite abrir las puertas y descargar el carro de la plataforma elevadora. Para evitar la operación del elevador en una condición insegura, todos los pasamanos deben estar en su posición elevada, la puerta del rellano inferior cerrada y bloqueada con el enclavamiento y la pantalla del sensor desbloqueada.

Conclusión

Gillespie construye ascensores, elevadores y grúas únicos. Realizamos trabajos que quedan fuera de las líneas de producción de otras empresas de la industria. El elevador de palas de helicóptero y los pasamanos retráctiles eléctricos presentaban desafíos inusuales. Una vez más, Gillespie siente que ha demostrado su capacidad para enfrentar un desafío difícil y llegar a una solución práctica a través de la imaginación, la ingeniería y la capacidad de fabricación.

Créditos
Diseñador y constructor de equipos: Gillespie Corp.
Instalador de equipos: ThyssenKrupp Proveedor de sistemas hidráulicos para elevadores: ITI Hydraulik Contratistas: Ingeniería y puesta en marcha de Bath Group e Ingenieros, arquitectos y contratistas de LNV