Universidad, Ciencia y Tecnología

EFFECT OF TiN AND ZrN COATING DEPOSITION ON THE CORROSION RESISTANCE OF AA7075-T6 ALUMINIUM ALLO

La presente investigación ha sido llevada a cabo con el propósito de estudiar el efecto de la deposición de recubrimientos de TiN y ZrN obtenidos por deposición física en fase vapor (PVD) sobre la resistencia a la corrosión de la aleación de aluminio AA7075-T6. La resistencia a la corrosión fue evaluada a través de mediciones de polarización potenciodinámica. La caracterización morfológica de los recubrimientos antes y después de corroídos se llevó a cabo empleando las técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) acoplada con espectroscopía en dispersión de energía de rayos X (EDX), así como de Difracción de Rayos X (DRX). Las mediciones de polarización potenciodinámica muestran que el recubrimiento de ZrN desplaza significativamente el potencial de corrosión (Ecorr) hacia potenciales más positivos y da lugar a una disminución de la densidad de corriente de corrosión (i corr), en comparación con el comportamiento encontrado para la aleación no recubierta. Por el contrario, el recubrimiento de TiN no mejora el comportamiento frente a la corrosión de la aleación sin recubrir.

The present investigation has been carried out in order to study the effect of the deposition of both a TiN and a ZrN coating by means of physical vapor deposition (PVD), on the corrosion resistance of an AA7075-T6 aluminum alloy. The corrosion resistance was evaluated by means of potentiodynamic polarization measurements. The morphological characterization of the coatings before and after the corrosion tests was conducted by means of scanning electron microscopy (SEM) techniques coupled with energy dispersive X-ray analysis (EDS), as well as X-ray diffraction (XRD). The potentiodynamic polarization measurements showed that the deposition of the ZrN coatings gave rise to a significant shift of the corrosion potential (Ecorr) towards a more positive potential and a decrease of the corrosion current density (i corr), in relation with the behavior displayed by the uncoated substrate. On the contrary, the deposition of the TiN coating did not improve the corrosion behavior of the substrate.

VARIABLE FOR THE SUPERVISION OF AGING MAIN INSULATION OF LARGE HYDROGENERATORS THROUGH PARTIAL DISCHARGES

El envejecimiento del aislamiento principal de grandes hidrogeneradores es una de las causas raíces de fallo de mayor consideración de estas máquinas, adicionalmente, el empleo de las descargas parciales (DP) para la evaluación del estado de degradación ha constituido un objetivo buscado, pero, aun con resultados insatisfactorios. En este artículo se presenta una nueva variable de estado ZDP para la supervisión del envejecimiento del aislamiento principal de Hidrogeneradores de Gran Potencia. El aspecto más importante de ZDP es la robustez, que es, la habilidad de mostrar variaciones mínimas en función de las condiciones de ensayos y su capacidad de identificación, lo cual, es la aptitud de un indicador específico para un defecto determinado. La investigación se desarrolló sobre una base experimental de hidrogeneradores desde 60 a 805 MVA y tensiones de 13,8 y 18 kV; cuyos sistemas aislantes abarcan todas las variantes comerciales conocidas y se distribuyen de la forma siguiente: aislamiento mica-asfáltico (6 generadores), aislamiento mica-poliéster (3 generadores) y aislamiento mica-epoxi (43 generadores). En síntesis, se comparan los resultados de la aplicación de la nueva variable con otros parámetros vigentes de empleo tradicional para la supervisión del envejecimiento mediante las DP, demostrándose así la efectividad de ZDP.

The aging of the main insulation of large hydrogenerators is one of the root causes of failure of greater consideration of these machines, additionally; the use of the technique of the partial discharges (PD) for the evaluation of the degradation condition has constituted an objective looked for but even with unsatisfactory results. In this article a new state variable ZDP for the supervision of the aging of the system of insulation of the stator of the powerful hydrogenerators. The aspect most important of ZDP is the robustness, that is, ability to display minimum variations as a function of testing conditions and identification capability, which is the attitude of an indicator to be specific for a certain kind of defect. The research was developed on experimental base insulation systems which cover all known commercial versions and are distributed as follows: mica-asphalt insulation (6 generators), polyester-mica insulation (3 generators) and mica-epoxy insulation (43 generators). In synthesis, the results of the application of the new variable with other parameters of effective traditional use for the supervision of the aging through PD, thus demonstrating the effectiveness of ZDP are compared.

Plataforma experimental para medir diferencia de fase entre señales a 120Mhz

Este trabajo está dedicado al diseño de un detector de fase en alta frecuencia. El banco de prueba está especialmente diseñado para la medición de fase entre señales a 120 MHz involucradas en un proceso químico. Aunque éste no será considerado durante los ensayos experimentales, tanto la atenuación y el retardo de fase se han emulado usando el banco de ensayo presentado. Utilizando un DDS (Direct Digital Synthesis), controlado desde el computador, las señales LO y RF son generadas. La diferencia de fase entre estas señales es medida por un demodulador en cuadratura. Las señales de salida son recogidas por una tarjeta de adquisición conectada al PC. Los resultados experimentales del detector fase a 120 MHz son satisfactorios.

This work is dedicated to high-frequency phase detector design. Test bench is specially designed to phase detection between signals at 120 MHz involved on chemical process. Although it will not be considered during experimental tests, both attenuation and phase delay has been emulated using test bench presented. Using a DDS (Direct Digital Synthesis), controlled from the computer, both LO and RF signals are generated. Phase difference between these signals is measured by quadrature-demodulador. The outputs signals are collected for acquisition card connected at PC. The experimental results of the phase detector at 120 MHz are satisfactory.

A plexiglass (three electrodes, protonic membrane) redox vanadium prototype cell was prepared in our laboratory. Graphite plate working electrode, Nafion® 107 membrane and V⁵⁺ (catholyte) / V²⁺ (anolyte) electrolytic medium were experimentally defined. The open circuit voltage was 1,47 V and the cell could be in situ recharged or by the supplying of new electrolytic medium. Interesting values of charge, voltage and energy yields were obtained.

Se preparó una celda prototipo redox de vanadio, con cuerpo de plexiglass, tres electrodos, membrana de intercambio protónico y vías de desgasificación. Como resultado del estudio e información de la literatura, se definieron parámetros para óptimo funcionamiento, electrodo de trabajo de placa de grafito, separador de membrana de Nafion® 107 y medio electrolítico (catolito (V5+) y anolito (V2+) preparados por electrólisis potenciostática de soluciones de vanadilo en medio ácido. Se midió un voltaje de celda de 1,47 V a circuito abierto y la celda pudo ser recargada in situ o por suministro de nuevo electrolito. Los rendimientos obtenidos en carga, voltaje y energía son de interés práctico.

IMPROVEMENT PROPOSALS OF ANODIC SYSTEM IN CELLS HALL-230 OF C.V.G. VENALUM V LÍNEA

Las 180 celdas de reducción de aluminio Hall-230 del complejo V Línea de C.V.G. VENALUM operan normalmente con una corriente eléctrica de 227 kA. Cuando se aumenta la alimentación de las celdas a su corriente de diseño (230 kA), la eficiencia y la estabilidad eléctrica de las celdas disminuyen, ocasionando menor producción de aluminio. El sistema anódico es un componente modificable de las celdas que puede producir mejoras al proceso. Usando simulaciones termoeléctricas, con el programa comercial de elementos finitos ANSYS, se realizaron 6 nuevos modelos de sistemas anódicos para comparar sus distribuciones de densidad de corriente, voltaje eléctrico y temperatura con las del ánodo 1400 mm. Los modelos propuestos son ánodos 1500 mm, a los cuales se les modificó el yugo (número de puntas y su forma) y la varilla anódica. Las simulaciones mostraron que los modelos de yugo 4 puntas con varilla modificada son los que presentaron mayores disminuciones de voltaje eléctrico por efecto óhmico, entre 27 y 36 mV, implicando un ahorro en el consumo de 35,147 MWh diario en V línea. Además, mostraron mejores simetrías en las distribuciones de corriente y temperatura, características que mejoran la eficiencia y la estabilidad eléctrica de las celdas.

The 180 Hall-230 aluminiun reduction cell of V line C.V.G-VENALUM complex use to operate with an electrical current of 227 kA. When the supply of the cells increases to its design current (230 kA), the cells electrical-stability and efficiency decreases, producing a drop in the aluminum production The anodic system is a cells modifiable component which can produce improvements to the process. As using thermoelectric simulations, with the commercial program of finite elements ANSYS, 6 new anodic systems models were carried out in order to compare its distributions of current density, electrical voltage and temperature with the anodes 1400 mm.The proposed models are 1500 mm anodes whose yoke (tops and its forms nimbers) and the anodic rod were modified. The simulations showed that the models 4 tops yokes whose rods have been modified were those which had higher electrical voltage decreases for effect óhmico, between 27 and 36 mV, which implies daily saving of 35,147 MWh diary in V line. Furthermore, they showed better symmetries in the current distributions, all of which generates higher efficiency and electrical stability of the cells.

MODEL OF CORPORATE SOCIAL RESPONSIBILITY FOR LARGE COMPANIES CIUDAD GUAYANA

En el presente trabajo se evaluó la Responsabilidad Social Empresarial (RSE) en las grandes empresas del sector siderúrgico y del aluminio de Ciudad Guayana, Venezuela. Se aplicó una encuesta que permitió diagnosticar el grado de desarrollo de la RSE, en cuanto a los parámetros de sustentabilidad: Valor Ambiental, Valor Social y Valor Económico. Además, se aplicó una encuesta a la comunidad de Ciudad Guayana, lo cual permitió determinar el grado de conocimiento y de participación con este tema. Los resultados obtenidos demuestran que las empresas estudiadas están vinculadas con el tema de RSE. Los Valores Ambiental y Económico se cumplen en las grandes empresas de Ciudad Guayana, ya que éstas actualmente están en búsqueda o ya poseen los certificados de ambiente y calidad, haciendo esto que dichas empresas sean más competitivas. En cuanto al Valor Social se encontró que las condiciones del lugar de trabajo y empleo son buenas, que todas las empresas tienen convenios con organismos públicos, apoyan a instituciones educativas, y la mayoría de las empresas realizan inversiones en proyectos económicos en comunidades específicas. Finalmente se diseñó un Modelo para evaluar el Grado de RSE.

In the present study, was evaluated the Corporate Social Responsibility (CSR) in the large companies of the steel and aluminum sector of Guayana City, Venezuela. A survey was used which allowed diagnosing the degree of development of CSR, in terms of the sustainability parameters: Environmental, Social and Economic Values. In addition, was applied a survey to the community of Guayana City, which allowed to determine the degree of knowledge and participation with this subject. The obtained results show that the studied companies are related with the CSR topic. The Environmental and Economic Values are carried out in the large companies of Guayana City, since they are currently in search or already possess the quality and environmental certificates, by doing so that companies are more competitive. In relation to Social Value, it was found that the conditions of the workplace and employment are good, all the companies have agreements with public agencies, support educative institutions, and most of the companies make investments in economic projects in specific communities. Finally, a Model was designed for assessing the level of CSR.