Estrategias para garantizar el tiempo de actividad de máquinas rotativas

Una parte importante de mantener el equipo funcionando sin problemas implica un mantenimiento regular y garantizar que la maquinaria se mantenga lubricada y alineada adecuadamente. En este sentido, hoy hablaremos de las estrategias que permiten garantizar el tiempo de actividad de máquinas rotativas.

Cuando los ejes o las correas de los equipos rotativos están desalineados, el riesgo de tiempo de inactividad de la máquina costoso y no planificado aumenta dramáticamente. La desalineación de ejes también daña los sellos y los acoplamientos. Los problemas de lubricación a menudo pueden atribuirse a sellos que se han visto comprometidos por la desalineación del eje o la correa. Simplemente reemplazar un sello no detendrá la falla futura del sello y la pérdida asociada de lubricante; solo corregir la desalineación resolverá el problema.

Si no se lleva a cabo la alineación de ejes o correas correctamente, aumentará la cantidad de tensión en las unidades, lo que resultará en una gama de problemas potenciales que finalmente pueden afectar seriamente el resultado final de una empresa:

• Aumento de la fricción, lo que resulta en un desgaste excesivo, un consumo excesivo de energía y la posibilidad de averías prematuras del equipo.
• Desgaste excesivo en los cojinetes y sellos, lo que lleva a una falla prematura
• Eje prematuro y falla de acoplamiento
• Sello excesivo de fugas de lubricante
• Falla de los pernos de acoplamiento y cimentación.
• Mayor vibración y ruido.

La desalineación del eje es responsable de hasta el 50% de todos los costes relacionados con averías de maquinaria rotativa. Alinear los ejes con precisión puede evitar una gran cantidad de averías en la maquinaria y reducir gran parte del tiempo de inactividad no planificado que resulta en una pérdida de producción. En el desafiante entorno actual de reducción de costos y optimización de activos, la necesidad de una alineación precisa del eje nunca ha sido tan grande.

Las máquinas deben estar alineadas en los planos horizontal y vertical. La desalineación puede deberse a una desalineación paralela o angular, o una combinación de ambas. Básicamente, hay dos tipos de desalineación: desalineación paralela (o desalineada) y desalineación angular. Con una desalineación paralela, las líneas centrales de ambos ejes corren paralelas entre sí, pero están desplazadas. Con desalineación angular, los ejes corren en ángulo entre sí.

Tipos de desalineación del eje en máquinas rotativas

La desalineación paralela se puede subcategorizar como desalineación horizontal o vertical. La desalineación horizontal se refiere a la desalineación de los ejes en el plano horizontal, mientras que la desalineación vertical se refiere a la desalineación de los ejes en el plano vertical. La desalineación horizontal paralela se produce cuando el eje del motor se aleja horizontalmente del eje de la bomba, pero ambos ejes aún funcionan en el mismo plano horizontal y paralelo. La desalineación vertical paralela ocurre cuando el eje del motor se aleja verticalmente del eje de la bomba, pero ambos ejes aún operan en el mismo plano vertical y paralelo.

De manera similar, la desalineación angular se puede subcategorizar aún más como desalineación horizontal o vertical. La desalineación horizontal angular ocurre cuando el eje del motor está en ángulo con el eje de la bomba, pero ambos ejes todavía funcionan en el mismo plano horizontal. La desalineación vertical angular ocurre cuando el eje del motor está en ángulo con el eje de la bomba, pero ambos ejes aún operan en el mismo plano vertical. Pueden ocurrir casos graves de desalineación como resultado de una desalineación paralela, desalineación angular o una combinación de ambos.

• Corrección de alineación de ejes en máquinas rotativas

Los métodos de alineación tradicionales que todavía se usan comúnmente hoy en día incluyen inspección visual combinada con una regla o regla. La regla se coloca en dos cojinetes que soportan uno o más ejes, mientras que el inspector de mantenimiento evalúa visualmente si los componentes están alineados correctamente. Si bien estos métodos de alineación aproximada tienen la ventaja de ser rápidos y relativamente fáciles, también son muy inexactos y no producen el grado exacto de precisión que requiere la maquinaria de precisión actual.

Los indicadores de marcación representan otro método tradicional para medir la desalineación. Pero aunque los indicadores de marcación ofrecen un mayor grado de precisión, también presentan ciertos problemas. No solo requieren un alto nivel de habilidad técnica para usarse correctamente, sino que el esfuerzo también suele llevar bastante tiempo.

Además, los indicadores de marcación no proporcionan valores en tiempo real que permitan a los técnicos medir y alcanzar la alineación correcta simultáneamente. En cambio, los indicadores de cuadrante se deben quitar y luego reinstalar después de completar cada ajuste de alineación. Como resultado, el proceso para obtener mediciones críticas, como valores de pies y valores de acoplamiento, puede ser largo. Los valores de pies indican si el pedestal o la base sobre la que descansa la máquina está flojo o comprometido de alguna otra manera. Los valores de acoplamiento dan fe de la integridad de un acoplamiento que conecta dos ejes.

En general, los equipos de alineación de ejes con láser son rápidos, precisos, fáciles de usar y requieren una sola instalación. Además, ofrecen una precisión consistentemente mejor que los indicadores de marcación y no requieren habilidades especiales para obtener resultados precisos prácticamente todo el tiempo. Las herramientas guiadas por láser de alineación de ejes generalmente consisten en dos unidades, cada una capaz de emitir un rayo láser preciso y detectar un rayo láser de su compañero, más un dispositivo de control portátil.

<div class=»alert alert-info»Las unidades se montan de forma segura en los ejes mediante soportes magnéticos y/o una cadena magnética. Para ejecutarlos, el operador activa el instrumento a través del dispositivo de control portátil y cada unidad emite una línea láser precisa proyectada en el detector de la otra unidad. Una pantalla en el dispositivo portátil proporciona valores de acoplamiento y pies en tiempo real durante el proceso de alineación, evitando la necesidad de quitar y reinstalar las unidades de medición después de cada ajuste de alineación. Además, la herramienta del sistema láser documenta los valores, que pueden descargarse a una computadora y usarse como punto de referencia para futuras inspecciones de alineación.

Los sistemas de alineación láser más avanzados vienen con un proceso de alineación incorporado paso a paso, desde la preparación, inspección y evaluación hasta la corrección, el informe y el análisis. Algunos modelos también ofrecen una base de datos única para almacenar datos sobre inspecciones visuales de fugas de aceite, nivel de aceite, estado de los pernos de cimentación e indicaciones de desgaste.

Los métodos de alineación láser representan una mejora notable con respecto a los métodos tradicionales. Un dispositivo de alineación del eje accionado por láser le permite a uno ajustar la alineación con mucha más velocidad y precisión que la regla o el método de marcado. Hay muchos dispositivos disponibles en el mercado, con diferentes grados de sofisticación y rangos de precios.

• ¿Qué decir de la alineación de correa o polea?

La alineación de la correa o la alineación de la polea también es una tarea de mantenimiento importante y, cuando se lleva a cabo correctamente, puede evitar paradas no planificadas y lograr ahorros de costos considerables. Debido a que la alineación de la correa depende de la alineación correcta de las poleas en las que opera la correa, la alineación de la correa y la polea generalmente se considera un proceso. La alineación de la correa implica alinear las correas de una manera que resulte en el menor desgaste de las correas y la menor pérdida de energía para la máquina o la unidad del motor. En la práctica, esto significa que las ranuras de las poleas están alineadas entre sí.

• Consecuencias de la desalineación del cinturón

Al igual que la desalineación del eje, la desalineación de la correa puede resultar en una amplia gama de consecuencias perjudiciales y a veces peligrosas, que incluyen:

• Eficiencia reducida de la máquina.

• Mayor desgaste en poleas y correas.

• Mayor fricción

• Consumo excesivo de energía.

• Aumento de ruido y vibración, y

• Rodamiento prematuro y falla de la correa.

A menos que se corrija la desalineación, una nueva correa de reemplazo probablemente se desgastará rápidamente. La operación continua en un estado desalineado también aumentará el desgaste de las poleas, así como de sus ejes, ejes y cojinetes.

Las herramientas guiadas por láser de alineación de banda consisten en dos componentes, una unidad emisora de láser y un receptor 3-D. La herramienta utiliza guías en V junto con potentes imanes que se unen rápidamente en la ranura de la polea para facilitar la alineación de las poleas, incluso si tienen anchos desiguales o caras diferentes.

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