Ejemplo de aplicación del análisis de vibraciones en bombas y ventiladores

En este artículo te traemos un ejemplo de aplicación del análisis de vibraciones en bombas y ventiladores. Para empezar, como los principios básicos de análisis de vibraciones podrían ser aplicados en una típica situación de planta, puede ser ilustrada con una unidad de bomba y motor que muestran frecuencia vertical alta en un extremo del motor y lectura axial alta en el otro.

Esto sugiere una combinación de problemas, entre ellos, puede ser un problema de alineación de ejes, un problema con la placa base, o la base en sí. Para diagnosticar el problema, el técnico debería considerar lo siguiente:

Las lecturas verticales altas no están frecuentemente asociadas con problemas de alineación, sin embargo, una placa base parcialmente desprendida afecta la alineación al extremo del motor cerca del área del desprendimiento. Esto sucede porque las mismas fuerzas torsionales que hacen que el eje gire, están tratando de girar el estator y el marco en la otra dirección. Si una esquina del plato no está unida, esa esquina del motor se puede levantar, permitiendo que se doble el marco y producir lecturas axiales más altas que las esperadas. Esta frecuencia sucede cuando el plato base es mal ajustado y el torque es alto, como con un motor de baja velocidad y alta potencia.

Para ello, se debe determinar la dirección de rotación de la máquina e instalar el cuadrante indicador para leer el movimiento de levantamiento del plato base durante el arranque. La fuerza ejercida en el plato base por el motor eléctrico durante la aceleración actúa en sentido opuesto al que actúa en el rotor y es considerablemente mayor que durante el funcionamiento normal. Por ejemplo, un motor puede ejercer un 200% del torque nominal a 80% de su velocidad nominal.

Recomendamos poner en cero el indicador con el motor apagado; entonces chequear el indicador durante el arranque. Una fundación sólida previene el movimiento. Así que si la placa base se levanta así sea una milésima de centímetro, entonces esto significa un problema. Una vez que la placa base se separa de la fundación, la fuerza ejercida durante cada arranque sucesivo continuará arrancándola hacia afuera. El decrecimiento del área de unión provee menos y menos resistencia a las fuerzas torsionales, así que la tasa de separación aumenta.

Una alta lectura axial en un extremo del motor, usualmente significa que la fuente de la lectura alta está en ese extremo. La fricción de un sello, por ejemplo, causa una lectura considerablemente alta en el extremo afectado. Las lecturas axiales altas en un extremo indican un cojinete defectuoso en una caja de cambios. Conocer la relación de reducción y la velocidad de los ejes intermedios, permite a los técnicos identificar el cojinete específico que falla o el engranaje defectuoso.

Por último, no se descarta una base defectuosa como la causa de la vibración. El deterioro del concreto con el tiempo y su exposición a la humedad. En climas fríos, las heladas y el barro en el suelo subyacente puede afectar la fundación del edificio entero o generar áreas focalizadas susceptibles a la vibración. Esto puede evidenciarse por problemas estacionales. ¿Hay problemas con una bomba en particular cada primavera u otoño? El problema puede estar en el suelo fundacional en lugar de la base de la bomba o el motor.

Mientras muchas plantas grandes tienen una excelente capacidad de vibration analysis, las empresas más pequeñas, o aquellas atrapadas en la crisis presupuestaria, deben subcontratar esta función de alta tecnología. La justificación debe considerar los costes anuales actuales de la parada, el potencial para ahorrar en términos de pérdida de productividad, así como los costes de entrenamiento y del equipo de análisis de vibraciones. Antes de comprar el equipo, asegúrate que haya compromiso por parte de la gerencia para instalar y entrenar un equipo de mantenimiento preventivo eficiente.

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