Vibraciones en equipos rotatorios en Monterrey
El análisis de vibraciones es el proceso de medir los niveles y frecuencias de vibración de la maquinaria industrial y usar esa información para determinar la «salud» de la máquina y sus componentes. El mantenimiento predictivo monitorea el rendimiento y la condición del equipo mientras trabaja normalmente en un proceso productivo, para reducir la probabilidad de fallas. Para el mantenimiento de motores contamos con el analizador de vibraciones Fluke 810.
El análisis industrial de vibraciones sirve para identificar, predecir y prevenir fallas en máquinas rotativas. Mejora la fiabilidad y la eficiencia de las máquinas y reduce el tiempo de inactividad. Se usa en la industria de todo el mundo para identificar fallas, planificar reparaciones y mantener la maquinaria en funcionamiento el mayor tiempo posible sin fallas.
Cómo se mide la vibración
Cuando una máquina industrial (como un ventilador o una bomba) opera, genera vibración. Se mide con un acelerómetro, que genera una señal de voltaje proporcional a la cantidad de vibración y a su frecuencia, es decir, a cuántas veces por segundo o por minuto ocurre. Esta señal se conecta a un colector de datos, que la registra como forma de onda de tiempo (amplitud vs. tiempo), como Transformada Rápida de Fourier (amplitud vs. frecuencia), o ambas. Un analista de vibraciones entrenado, o un algoritmo de un programa informático, puede analizar la señal.
El método no es una novedad. El efecto piezoeléctrico y la salida de carga de ciertos materiales fueron descubiertos en 1880 por los Curie. El primer acelerómetro se incorporó a la industria en 1923. En los últimos 100 años la tecnología ha evolucionado hasta ofrecer mediciones rápidas y eficientes de la vibración de la maquinaria. Los sensores están diseñados para resistir entornos industriales duros y dar mediciones críticas año tras año.
Por qué se aplica el análisis de vibraciones
Los datos analizados sirven para determinar la «salud» de la máquina e identificar problemas inminentes, como desalineación, desequilibrio, problemas de cojinetes o lubricación y piezas deformadas, entre otros. La vibración es un movimiento armónico de muy pequeña amplitud que suele detectarse en una carcasa o en un eje de la máquina.
Por ejemplo, si a un ventilador industrial se le quita una de las aspas y se pone en marcha, vibrará por la rueda desequilibrada. Esa fuerza de desequilibrio se produce 1 vez/vuelta del ventilador. Si se vuelve a instalar el aspa, la vibración se reduce.
El análisis de vibración puede determinar problemas causados por instalación incorrecta, errores de maquinado, lubricación insuficiente, alineación incorrecta de ejes o poleas, tornillos sueltos, ejes doblados y muchos más.
En la mayoría de los casos detecta estos problemas mucho antes de que el técnico de mantenimiento vea el daño y antes de que dañe otros componentes de la máquina. El análisis de vibración, el monitoreo de condiciones y el mantenimiento predictivo han aumentado la vida útil de la maquinaria.
Fallas que identifica el análisis de vibración
Hay varias fallas características en la rotación de las máquinas que se identifican midiendo y analizando la vibración que generan:
- Máquina desequilibrada
- Máquina desalineada
- Resonancia
- Ejes doblados
- Alteraciones de la malla del engranaje
- Mal estado de los cojinetes y rodamientos
- Perturbaciones en el paso de la hoja
- Perturbaciones en el paso de las paletas
- Sujeción adecuada del equipo
- Fallas electromagnéticas
- Recirculación y cavitación
- Fallos en el motor (rotor y estator)
- Fallos en los rodamientos
- Soltura mecánica
- Velocidades críticas de la máquina
- Estado de los lubricantes