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UNIDAD 3 ENSAYOS DESTRUCTIVOS Y NO DESTRUCTIVOS – NORMATIVA ASTM.pdf
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UNIDAD 3 ENSAYOS DESTRUCTIVOS Y NO DESTRUCTIVOS – NORMATIVA ASTM.pdf
1.
© ASTM International ENSAYOS
DESTRUCTIVOS Y NO DESTRUCTIVOS PARA LA EVALUACION DEL CONCRETO Mayo 2023 Mgr. Ing. Jairo Niño Miembro ASTM International www.astm.org
2.
© ASTM International www.astm.org UNIDAD
3: ENSAYOS DESTRUCTIVOS Y NO DESTRUCTIVOS – NORMATIVA ASTM
3.
© ASTM International CALIDAD
DEL CONCRETO ACI 318 Capítulo 5 – Calidad del concreto, mezclado y colocación 5.6 — Evaluación y aceptación del concreto 5.6.3.3 — El nivel de resistencia de una clase determinada de concreto se considera satisfactorio si cumple con los dos requisitos siguientes: (a) Cada promedio aritmético de tres ensayos de resistencia consecutivos es igual o superior a fc′ . (b) Ningún resultado del ensayo de resistencia es menor que fc′ por más de 3.5 MPa cuando fc′ es 35 MPa o menor; o por más de 0.10fc′ cuando fc′ es mayor a 35 MPa.
4.
© ASTM International CALIDAD
DEL CONCRETO 5.6.5 — Investigación de los resultados de ensayos con baja resistencia 5.6.5.1 — Si algún ensayo de resistencia de cilindros curados en el laboratorio es menor que fc′, o si los ensayos de cilindros curados en la obra indican deficiencia de protección y de curado, deben tomarse medidas para asegurar que no se pone en peligro la capacidad de carga. 5.6.5.2 — Si se confirma la posibilidad que el concreto sea de baja resistencia y los cálculos indican que la capacidad de carga se redujo significativamente, deben permitirse ensayos de núcleos extraídos de la zona en cuestión de acuerdo con ―Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete‖ (ASTM C 42M). En esos casos deben tomarse tres núcleos por cada resultado del ensayo de resistencia que sea menor que los valores señalados en 5.6.3.3 (b).
5.
© ASTM International CALIDAD
DEL CONCRETO 5.6.5 — Investigación de los resultados de ensayos con baja resistencia 5.6.5.3 — Los núcleos deben ser extraídos, la humedad debe preservarse colocando los núcleos dentro de recipientes o bolsas herméticas, deben ser transportados al laboratorio y ensayarse de acuerdo con la ASTM C42. Los núcleos deben ser ensayados no antes de 48 horas y no más tarde de los 7 días de extraídos, a menos que el profesional facultado para diseñar apruebe algo diferente. Quien especifique los ensayos mencionado en la ASTM C42M debe ser un profesional facultado para diseñar.
6.
© ASTM International CALIDAD
DEL CONCRETO 5.6.5 — Investigación de los resultados de ensayos con baja resistencia 5.6.5.4 — El concreto de la zona representada por los núcleos se considera estructuralmente adecuado si el promedio de tres núcleos es por lo menos igual al 85 por ciento de fc′ , y ningún núcleo tiene una resistencia menor del 75 por ciento de fc′ . Cuando los núcleos den valores erráticos, se debe permitir extraer núcleos adicionales de la misma zona. 5.6.5.5 — Si los criterios de 5.6.5.4 no se cumplen, y si la seguridad estructural permanece en duda, la autoridad competente está facultada para ordenar pruebas de carga de acuerdo con el Capítulo 20 para la parte dudosa de la estructura, o para tomar otras medidas según las circunstancias.
7.
© ASTM International ENSAYOS
DESTRUCTIVOS - DT
8.
© ASTM International EXTRACCION
DE NUCLEOS-ASTM C42
9.
© ASTM International EXTRACCION
DE NUCLEOS-ASTM C42
10.
© ASTM International EXTRACCION
DE NUCLEOS-ASTM C42
11.
© ASTM International EXTRACCION
DE NUCLEOS-ASTM C42
12.
© ASTM International EXTRACCION
DE NUCLEOS-ASTM C42
13.
© ASTM International EXTRACCION
DEL NUCLEO
14.
© ASTM International NUCLEO Inspección visual
15.
© ASTM International EXTRACCION
DEL NUCLEO Longitud suficiente
16.
© ASTM International EXTRACCION
DE NUCLEOS-ASTM C42
17.
© ASTM International EXTRACCION
DEL NUCLEO
18.
© ASTM International EXTRACCION
DE NUCLEOS-ASTM C42
19.
© ASTM International ENSAYO
RESISTENCIA DEL NUCLEO
20.
© ASTM International RECOMENDACIONES
EN LA ENYASO DEL NUCLEO • Todos los interesados estar presentes • Certificado de calibración de la prensa • Medir densidad antes de fallar el núcleo • Ver tipo de rotura del núcleo • Destruir el núcleo y observar internamente la falla (interface agregado-pasta de cemento)
21.
© ASTM International UTILIZACION
PARA OTROS PROPOSITOS Verificar adherencia entre concretos
22.
© ASTM International UTILIZACION
PARA OTROS PROPOSITOS Verificar continuidad en juntas frías
23.
© ASTM International CONCLUSIONES
SOBRE LOS NUCLEOS • ULTIMO RECURSO QUE SE DEBE AGOTAR • DEBE CUMPLIR CON TODOS LOS REQUERIMIENTOS NORMATIVOS • SU RESULTADO (RESISTENCIA) DEBE SER ANALIZADO POR EL ESPECIALISTA EN DISEÑO DE ESTRUCTURAS • SU RESULTADO (OTROS PROPOSITOS) DEBE SER ANALIZADO POR EL ESPECIALISTA EN PATOLOGIA DEL CONCRETO REFORZADO • POR SER UN DATO TAN DELICADO EN LA TOMA DE DECISIONES DE LA CONDICION DE UNA ESTRUCTURA DEBE SER DEFINIDO, REALIZADO Y ANALIZADO POR ESPECIALISTAS
24.
© ASTM International PETROGRAFÍA-ASTM
C856 La inspección microscópica, que comprende un análisis del espécimen de concreto endurecido en sección pulida y sección delgada, a partir del cual se caracteriza el material en términos de porcentajes composicionales, presencia de contaminantes y ocurrencia de reacciones perjudiciales.
25.
© ASTM International PETROGRAFÍA-ASTM
C856 • Cantidad mínima requerida por norma: El tamaño mínimo corresponde a un núcleo preferiblemente de 152 mm (6") x 305 mm (12”) • Es esencial para un petrógrafo tener una adecuada instrucción y experiencia; sin embargo, no es común que existan títulos universitarios en petrografía del concreto. La Norma ASTM C856 plantea que: “el petrógrafo del concreto deberá cubrir cursos de nivel universitario que incluyan: petrografía, mineralogía, mineralogía óptica, o 5 años de experiencia equivalente acreditada, y su aplicación a la evaluación de materiales usados en la elaboración del concreto y de productos elaborados a base de materiales cementantes”.
26.
© ASTM International PETROGRAFÍA-ASTM
C856
27.
© ASTM International PETROGRAFÍA-ASTM
C856 La información que se puede obtener incluye el tipo de agregados y si éstos han tenido alguna reacción, el contenido de aire incluido (con la norma ASTM C457), la calidad de la pasta de cemento, la presencia y cantidad estimada de materiales cementantes adicionados, la estimación de la relación agua–material cementante, la presencia y posibles causas de agrietamiento, la presencia e identificación de materiales en grietas y oquedades, así como las evidencias (concluyentes o no) que sugieren las posibles causas de determinados deterioros, tales como: desprendimientos, grietas, caída de recubrimientos, oquedades o desconchados.
28.
© ASTM International PETROGRAFÍA-ASTM
C856
29.
© ASTM International PETROGRAFÍA-ASTM
C856
30.
© ASTM International PULL-OFF
ASTM C-1583 • Pull-Off se utiliza para obtener la resistencia a tensión directa de superficies de concreto y para evaluar la adherencia entre capas de reparación. • Este método está estandarizado por la norma ASTM C 1583. • Al utilizar este método en proyectos de reparación, se puede obtener la resistencia a tensión de la superficie preparada antes del colado de la capa nueva y también evaluar la adherencia entre las capa vieja y nueva.
31.
© ASTM International PULL-OFF
ASTM C-1583
32.
© ASTM International PULL-OFF
ASTM C-1583 Principio de Funcionamiento Un disco es adherido a la superficie preparada en cuestión y el disco es jalado después de que un corazón ha sido parcialmente cortado alrededor del disco. La fuerza de tensión, F, es dividida por la sección transversal del corazón taladrado parcialmente para obtener la resistencia al jalado fp : fp = (4F)/(Π((d)^2)) Donde d es el diámetro del corazón parcial.
33.
© ASTM International PULL-OFF
ASTM C-1583
34.
© ASTM International PISTOLA
DE WINDSOR ASTM C 803 • Se usa una pistola de características particulares, que permite conducir una sonda de acero en el hormigón. • La profundidad de penetración es el indicador de la resistencia del hormigón. • El análisis teórico nuevamente considera la energía cinética de la sonda y la absorción de energía del concreto. La sonda penetra en el hormigón hasta que la inicial energía cinética es absorbida. • Esta energía es gobernada por la carga del disparo para introducir la probeta
35.
© ASTM International PISTOLA
DE WINDSOR ASTM C 803 PROCEDIMIENTO A. La Impulsión • Cargue el impulsor con una carga de potencia y una sonda adecuada al tipo de concreto a examinar. • Coloque el impulsor firmemente contra la plantilla de impulsión y dispare. La plantilla localizadora se usa para situar las sondas en las esquinas de un triangulo fijo. • Normalmente, tres medidas son necesarias para resultados consistentes y estadísticamente confiables. B. La Medición • El dispositivo electrónico de medida es accionado por el menú opciones y está programado para seleccionar conforme a los siguientes parámetros: • La dureza de agregado • El concreto liviano, normal, o de alto rendimiento; • Las unidades inglesas o métricas.
36.
© ASTM International PISTOLA
DE WINDSOR ASTM C 803 Debido al bajo nivel de energía, la penetración del perno se reduce drásticamente si se encuentra con partículas de árido grueso. Este tipo de ensayo pretende con la penetración únicamente influenciar en la fracción del mortero del hormigón. Resultados de ensayos que penetren partículas de árido grueso no deben ser considerados en el promedio de la resistencia a la penetración Por causa de la penetración, el perno puede perder el afilado. Dependiendo del grado de deterioro, ésta debe ser renovado. El sistema de penetración con el perno no es recomendado para resistencias del hormigón mayores a 28 Mpa, debido a que la sensibilidad de la penetración decrece con el aumento de la resistencia del hormigón.
37.
© ASTM International PISTOLA
DE WINDSOR ASTM C 803
38.
© ASTM International CARBONATACION
– ASTM D1293
39.
© ASTM International CARBONATACION
– ASTM D1293 METODO CON FENOLFTALEINA
40.
© ASTM International Relación
profundidad de carbonatación y resistencia a la compresión del concreto
41.
© ASTM International Calculo
de la velocidad de carbonatación
42.
© ASTM International Método
alterno Espectro FT . IR La prueba espectroscópica FT – IR (Fourier transform infrared spectrocopy) puede identificar un frente de carbonatación parcial mas fácilmente que un indicador de fenolftaleína
43.
© ASTM International SI
SON MUCHOS ELEMENTOS COMPROMETIDOS Acompañar de ensayos no destructivos: • Mas simples • Mas rápido • Mas económico • Menor riesgo • No alteran resistencia
44.
© ASTM International ENSAYOS
NO DESTRUCTIVOS - NDT
45.
© ASTM International ENSAYOS
NO DESTRUCTIVOS - NDT El ACI 228.2R define ensayos no destructivos a aquellas pruebas que no causan daño estructural significativo en el concreto. Con las ventajas anteriormente señaladas. El ACI 301-16 Specifications for Structural Concrete: • 1.6.4.2 Los ensayos no destructivos se pueden usar para evaluar la uniformidad del concreto o para seleccionar áreas para toma de núcleos. • No se deben usar para evaluar la resistencia a compresión en el sitio.
46.
© ASTM International ENSAYOS
NO DESTRUCTIVOS - NDT El ACI 437R-03 Strength Evaluation of Existing Concrete Buildings • 3.1.3.2 Actualmente, no hay pruebas in situ que proporcionen mediciones directas de la resistencia a la compresión en una estructura existente. Las pruebas in situ o no destructivas se usan comúnmente junto con pruebas de núcleos perforados para reducir la cantidad de extracción de núcleos requerida para estimar las resistencias a la compresión de toda la estructura.
47.
© ASTM International ENSAYOS
NO DESTRUCTIVOS - NDT El ACI 562 13 Code Requirements for evaluation, repair and rehabilitation of concrete buildings. • 6.4.3.1 No se permiten cuantificaciones de la resistencia a la compresión del hormigón por métodos NDT, como un sustituto de muestreo y pruebas de núcleos. • Las pruebas no destructivas serán permitidas cuando se establece una correlación valida con núcleos y resultados de pruebas no destructivas.
48.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805
49.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805 • El ensayo de Esclerometría o numero/índice de Rebote, es una prueba no destructiva que básicamente evalúa la dureza superficial del concreto y ayuda a identificar la variabilidad del mismo en cada uno de los elementos estructurales de la edificación evaluada, mediante la aplicación de métodos estadísticos. • Método que fue desarrollado en los años 40 por el ingeniero Suizo Ernest Schmidt, quien lo patento como el martillo SCHMIDT que calcula el índice de rebote “R” que es una unidad adimensional. • Este ensayo permite obtener gran cantidad de información de la estructura de concreto sin alterar su resistencia, apariencia y funcionalidad.
50.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805
51.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO 1. Considerar un elemento de concreto de mínimo 100 mm de espesor 2. Preparar la superficie en una área mínima de 150 mm de diámetro: 1. Retirar pintura, morteros 2. Lijar con piedra abrasiva 3. Sostener el embolo perpendicular a las superficie del concreto 4. Empujar el martillo hasta que este impacte el concreto 5. Leer el numero de rebote en la escala y dejar registro aproximándolo al entero
52.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805
53.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805
54.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805
55.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805
56.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805 FACTORES QUE PUEDEN AFECTAR EL ENSAYO 1. Textura superficial del concreto 2. Medida, forma y rigidez del elemento a ensayar 3. Edad del concreto 4. Condiciones de humedad interna del concreto 5. Tipo de agregados 6. Tipo de cemento 7. Tipo de encofrado 8. Grado de carbonatación del concreto 9. Temperatura superficial del concreto y del equipo 10. Preparación de la superficie del concreto
57.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805
58.
© ASTM International ESCLERÓMETRO-ASTM
C805 Correlación para determinar f´c
59.
© ASTM International •
Este método de ensayo consiste en determinar la velocidad de propagación de onda de un pulso ultrasónico a través del elemento de concreto evaluado. • El tiempo de transito de mide en forma electrónica y la velocidad del pulso ultrasónico se puede determinar dividiendo la distancia entre los transductores y el tiempo de transito • La velocidad del pulso ultrasónico esta asociada a propiedades del concreto y su densidad, por lo que este ensayo permite evaluar la uniformidad y calidad del concreto, permitiendo también estimar la resistencia a la compresión. ULTRASONIDO-ASTM C597
60.
© ASTM International Medición
de la velocidad de propagación de las ondas en el concreto. ULTRASONIDO-ASTM C597 Velocidad de Onda (m/s) Calidad del Concreto v > 4570 Excelente 3650 > v > 4570 Buena 3050 > v > 3650 Regular 2130 > v > 3050 Pobre v < 2130 Muy Pobre Calificación de la Calidad del Concreto - Leslie & Chessman
61.
© ASTM International •
Mediante este ensayo de pulsos ultrasónicos se pueden detectar en el interior del concreto fisuras, espacios vacíos (cangrejeras, ratoneras, hormigueros, etc.), no uniformidad en la densidad del concreto, daños por diferentes ataques al concreto, etc. • Este ensayo debe ser interpretado por personal técnico calificado, ya que factores como el acero de refuerzo y la humedad del concreto pueden alterar los resultados el pulso ultrasónico al ser mejores conductores del sonido. ULTRASONIDO-ASTM C597
62.
© ASTM International •
El ensayo se puede realizar en tres diferentes posiciones de los transductores: 1. Medición directa 2. Medición semi directa 3. Medición indirecta • Siempre que sea posible la medición directa debe ser la utilizada ya que da la máxima sensibilidad al ensayo y provee una trayectoria recta al pulso ultrasónico. • La medición indirecta se utiliza para la determinación de la profundidad de fisuras. ULTRASONIDO-ASTM C597
63.
© ASTM International ULTRASONIDO-ASTM
C597
64.
© ASTM International FACTORES
QUE PUEDEN AFECTAR EL ENSAYO 1. Textura superficial del concreto 2. Edad del concreto 3. Condiciones de humedad interna del concreto 4. Tipo de agregados 5. Tipo de cemento 6. Acero de refuerzo 7. Material de acople inadecuado ULTRASONIDO-ASTM C597
65.
© ASTM International ULTRASONIDO-ASTM
C597 Medir profundidad de fisuras
66.
© ASTM International ULTRASONIDO-ASTM
C597 Curva de correlación para determinar f´c
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- ASTM C1074 • Este método puede ser usado para estimar la resistencia del concreto en el lugar y permitir el inicio de actividades críticas de la construcción como son: (1) Retiro de encofrados y apuntalamiento; (2) Post-tensado de cables; (3) Término de la protección por frío; (4) Abertura de caminos al tráfico. • Este método puede ser usado para estimar la resistencia de especímenes curados en laboratorio bajo condiciones de temperatura no estandarizados.
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- ASTM C1074
69.
© ASTM International MADUREZ
- ASTM C1074
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- ASTM C1074
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© ASTM International MADUREZ
- ASTM C1074
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© ASTM International MADUREZ
- ASTM C1074 Las mayores limitaciones del método de madurez son: (1) El concreto debe ser mantenido en una condición que permita la hidratación del cemento; (2) El método no toma en cuenta los efectos de temperatura a edades tempranas en el concreto o resistencias a largo plazo; (3) El método necesita ser suplementado por otra indicación del potencial de resistencia de la mezcla de concreto.
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ASTM C1202 PROCEDIMIENTO Previamente a la realización de las medidas se debe localizar la armadura con un detector magnético, en las zonas de interés, para luego proceder a la selección de puntos: - Si se realizan medidas discretas (distribución no regular), éstas se efectuarán sobre la superficie de hormigón perpendicular a la armadura. - Si se realizan mapas de potencial se debe trazar la retícula. El espaciado de la retícula de medida depende del tipo y condiciones de la estructura, dispositivo de medida, etc.
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ASTM C1202
75.
© ASTM International RESISTIVIDAD
ASTM C1202
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© ASTM International RESISTIVIDAD
ASTM C1202 FACTORES QUE AFECTAN EL ENSAYO • Distribución del tamaño de los poros • Interconexión de poros • Conductividad del fluido de los poros • Grado de saturación • Variación de temperatura
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© ASTM International INSPECCION
INTELIGENTE: ROBOTICA - IA
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78 Inspección Inteligente de Infraestructuras. Imagen Robótica Inteligencia Artificial
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79 • Expertos en equipos de evaluación para construcción • Aplica a cualquier tipo de Infraestructura • Utilización de Robótica • Utilización de sensores LIDAR*, IR**, Térmica y Visual • Procesado de cualquier tipo de datos (imágenes, vídeos …) y creación de modelos 3D de la infraestructura • Inteligencia Artificial para la creación de modelos de predicción de fallos • Realizado por Expertos en el diseño de algoritmos basados en: Lógica Difusa Algoritmos Genéticos Redes de Neuronas y Deep Learning *LIDAR, Laser Imaging Detection and Ranging es un dispositivo que permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado. **IR Sensor infrarrojo es un dispositivo opto electrónico capaz de medir la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión
80.
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80 Inspección de Infraestructuras La Tecnologia utiliza plataformas autónomas (UAVs* y UGVs**) equipadas a la medida con los sensores necesarios para poder obtener todo lo que el usuario necesita saber de sus infraestructuras: Normalmente se DISEÑA y DESARROLLA un vehículo para cada necesidad. SOLUCIÓN PERSONALIZADA DISEÑO OPTIMIZADO. INFORMACIÓN TÉCNICA DEL ESTADO REAL * UAV Un vehículo aéreo no tripulado ** UGV Un vehículo terrestre no tripulado
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81 Servicio Integral Análisis de la información facilitada por el cliente. Diseño y fabricación de la plataforma óptima de inspección, sensorización, iluminación, alimentación equipos, comunicaciones, etc. Procedimientos de trabajo en el sitio, equipos auxiliares, evaluación de riesgos, desarrollo de la inspección. Recuperación y análisis de la información obtenida, aplicación de herramientas AI, informe final. Estudios previos Desarrollo Tecnológico Inspección de la infraestructura Análisis de la información obtenida
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82 Tratamiento de datos Big Data. Desarrollos Deep Learning y Machine Learning para el desarrollo de modelos de predicción de fallos. Desarrollo de gemelos digitales “Digital Twin”. Aplicaciones de la Inteligencia Artificial.
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83 Experiencia real: Inspección de tubería forzada de Central Hidráulica
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84 Experiencia real: Inspección de tubería forzada de Central Hidráulica MODELIZADO 3D
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85 Experiencia real: Inspección de tubería forzada de Central Hidráulica ANÁLISIS ESTRUCTURAL
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86 Ovalización Experiencia real: Inspección de tubería forzada de Central Hidráulica ANÁLISIS ESTRUCTURAL
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87 Experiencia real: Inspección de tubería forzada de Central Hidráulica INSPECCIÓN VISUAL
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88 Experiencia real: Inspección de tubería forzada de Central Hidroeléctrica Modelado 3D y análisis estructural
89.
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89 Tratamiento de datos Big Data. Desarrollos Deep Learning y Machine Learning para el desarrollo de modelos de predicción de fallos. Desarrollo de gemelos digitales “Digital Twin”. Expertos en el diseño de algoritmos basados en: - Lógica Difusa - Algoritmos Genéticos - Redes de Neuronas Experiencia real: Aplicaciones de la Inteligencia Artificial. Energía Eólica.
90.
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90 VOLUMEN Frecuencia de registro horario o inferior. VELOCIDAD El almacenamiento de los datos es automático, con lo que se pueden procesar y validar casi inmediatamente. VARIEDAD La variedad de los datos es muy diversa. VARIABILIDAD Datos vinculados o sin ninguna relación, un comportamiento puede tener diferentes causas. VERACIDAD Hay que saber si los datos y la metodología de almacenamiento son fiables. VISUALIZACIÓN Agrupación de datos relacionados. VALOR Los datos obtenidos tienen valor para el propietario de la infraestructura Big Data CARACTERÍSTICAS DE LOS DATOS Experiencia real: Aplicaciones de la Inteligencia Artificial. Energía Eólica
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91 Utilización de UAV’s Inspección Exterior Con plataformas aéreas convenientemente sensorizadas, se obtiene una información real de las patologías de las palas en el exterior de las mismas. Con plataformas terrestres sensorizadas se pueden ver defectos en el interior de las palas y el estado de los sistemas instalados o el estado estructural de las vigas. Con software específico desarrollado se detectan automáticamente los defectos de la información facilitada por las plataformas. Con la información obtenida y conjuntamente otros datos , se pueden desarrollar modelos predictivos de las palas. Informe de estado de las palas del aerogenerador Análisis de datos Utilización de UGV’s Inspección Interior Inspección de las palas de un aerogenerador Modelo predictivos de fallo en las palas Inteligencia Artificial Experiencia real: Aplicaciones de la Inteligencia Artificial. Energía Eólica
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92 Imágenes RGB – Imágenes térmicas – LIDAR Inspección exterior Imágenes RGB – Imágenes térmicas – LIDAR – Láser 3D escáner Inspección interior Big Data – Data Minning – Machine Learning Herramientas de Inteligencia Artificial Generación de modelos predictivos con herramientas de Inteligencia Artificial Experiencia real: Aplicaciones de la Inteligencia Artificial. Energía Eólica
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93 Imágenes RGB Vídeos Imágenes térmicas Datos no estructurados Temperatura Precipitaciones en lluvia, nieve, granizo Geolocalización de los generadores dentro del parque Histórico de impacto de aves Histórico de Impactos de rayos Histórico de reparaciones en las palas Concentración de partículas en el aire Radiación solar Velocidad máxima del rotor Datos estructurados Generación de modelos predictivos con herramientas de Inteligencia Artificial - Modelo Predictivo del comportamiento de las palas según las variables estudiadas. - El cliente puede optimizar sus periodos de mantenimiento. - Se puede evaluar el comportamiento de las palas ante situaciones antes no dadas, del conjunto de variables estudiadas: DIGITAL TWIN Inteligencia Artificial Experiencia real: Aplicaciones de la Inteligencia Artificial. Energía Eólica
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94 Detección de fallas estructurales en las cimentaciones de los aerogeneradores Inteligencia Artificial Monitorización de cimentaciones de aerogeneradores. Las cimentaciones con tramo de empotramiento presentan problemas con el tiempo de agrietamiento de las cimentaciones. La detección temprana de estos problemas, ahorran costosas intervenciones de refuerzo de las cimentaciones, que se pueden sustituir con aplicación de morteros especiales.
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de infraestructuras lineales, sistemas UAV y vuelo BVLOS Líneas eléctricas - Plataforma de propulsión mediante turbinas - 250 Kg de carga de pago - Sensorización múltiple - Autonomía de más de 3 horas y 50 Km aprox. - Vuelos con altitudes de 4.000 m Monitorización de líneas de transmisión eléctrica.
96.
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96 Aplicación de la IA a la seguridad de las presas.
97.
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97 Monitorización de presas Las presas son estructuras civiles estratégicas para cualquier nación. El fallo de cualquiera de estas estructuras puede tener consecuencias económicas, sociales y personales muy cuantiosas. Los propietarios de las presas son responsables de ellas y están obligados a su mantenimiento. Para evitar cualquier modo de fallo las presas deben tener un sistema de monitorización.
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98 Datos de explotación Datos meteorológicos Datos de auscultación Un buen sistema de monitorización debe gestionar diferentes tipos de datos: Monitorización de presas Nivel de embalse Volumen embalsado Caudales de entrada y de salida Temperatura del agua Desplazamientos absolutos horizontales Desplazamientos relativos horizontales Desplazamientos verticales Giros Control térmico del hormigón Control tensional Control de filtraciones Subpresiones y niveles piezométricos Precipitaciones Humedad Evaporación Viento Temperatura ambiente
99.
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99 Relación de lecturas de diferentes sensores con el tiempo, con respecto al nivel del embalse o la temperatura.. Gráficos temporales Esquemas de desplazamientos de diferentes sensores de posición. Gráficos de tendencias GESTIÓN ACTUAL DE DATOS Grafismos con ventanas de lecturas de diferentes sensores Scada - Solo se pueden observar alertas que están pasando o han pasado, - No se hace ninguna predicción sobre posibles alertas. - Sin tiempo de reacción posible fallo Aplicación de la Inteligencia Artificial a la auscultación de presas
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100 Aplicación de la IA a la seguridad de las presas. Con herramientas Big Data se puede tratar el conjunto de datos generados a lo largo de los años, con herramientas Data Mining localizar patrones repetitivos, y con sistemas de Machine Learning finalmente aprender a localizar situaciones de fallo. ¿Qué puede ofrecer la Inteligencia Artificial a la auscultación y seguridad de las presas? Los métodos de Inteligencia Artificial pueden ayudar, nunca sustituir, a los métodos de análisis de la seguridad de las presas, la inspección visual de los técnicos en el sitio sigue siendo fundamental.
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101 Aplicación de la IA a la seguridad de las presas. ¿Qué puede ofrecer la Inteligencia Artificial a la auscultación y seguridad de las presas? • Mejorar sensiblemente los modelos de predicción para la detección de anomalías de forma temprana. • Detectar y descartar inmediatamente los datos erróneos y mejorar la capacidad de detección de una anomalía de comportamiento. • Detección más temprana de la anomalía, lo que es esencial para disponer del tiempo necesario para el análisis y la acción. • Evaluar modelos hipotéticos de fallos, optimizando la evaluación de riesgos. • Evaluación de operación de la presa. • Análisis de datos en tiempo real. • Correlación de los datos de la presa con otros procedentes de otras presas de la cuenca. • Ampliar análisis con datos provenientes de equipos (datos estructurados) e imágenes o vídeos (datos no estructurados), por ejemplo, complementar los datos de las laderas laterales en los estribos o del desplazamiento de bloques de la presa, con imágenes de las mismas para hacer un seguimiento de alguna circunstancia singular. • Análisis de datos para relacionarlos con el cambio climático. • Perfectamente compatible con los sistemas de adquisición y almacenamiento de datos actuales.
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102 La Inteligencia Artificial: El futuro ya está aquí. SECTORES DE FUTURO, MONITOREO DE INFRAESTRUCTURAS. Minería Auscultación, estudio de convergencias, deformaciones, filtraciones, etc. Túneles Auscultación y modelos predictivos estructurales. Puentes y viaductos Control de embalses de relaves, mineraductos, digital twin de molinos y otros equipos, etc. Estructuras Lineales Inventario de señalización de carreteras, gálibos, auscultación de vías férreas, etc. - Incremento de la seguridad - Observación continua - Automatización del mantenimiento Ventajas en la auscultación - Detección temprana de daños, con posibilidad de respuesta proactiva - Ampliación de los intervalos de revisión - Ahorro de costes y tiempo
103.
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