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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA

“Alineación de precisión por sistema láser a equipos rotativos del área de plataformas marinas en la Industria Petrolera”

R E P O R T E

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

Ingeniero Mecánico Electricista P R E S E N TA:

Víctor Moreno Arbole

COATZACOALCOS, VER., 08 DE JUNIO DEL 2011 1

2

AGRADECIMIENTOS:

A mis maestros y compañeros de trabajo que en ellos he aprendido a obtener grandes logros de éxitos.

A todos mis seres queridos pues a pesar de que han robado un trozo de mi corazón me han ayudado a vivir.

A mis padres, hermanos y hermanas que han sido mi fuente primaria de superación.

A mi esposa que es la única que ha creído en mí.

A mi hija que es la razón de mi vida.

A dios que nunca me ha dejado solo.

3

INDICE “ALINEACIÓN DE PRECISIÓN POR SISTEMA LÁSER A EQUIPOS ROTATIVOS DEL ÁREA DE PLATAFORMAS MARINAS EN LA INDUSTRIA PETROLERA”. INTRODUCCIÓN. JUSTIFICACION. OBJETIVO GENERAL. OBJETIVOS ESPECIFICOS.

CAPITULO I DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA OBRA. 1.1 1.2

1.3

1.3.1

1.3.2

Descripción de la Empresa Prestadora de Servicios.

15

Descripción de la Empresa a la cual se le Prestan los

18

Servicios. Descripción de los Servicios de Alineación de

25

Precisión por Sistema Láser. Descripción

para

servicios

programados

y

Los servicios de Alineación por sistema Láser

se

25

complementarios de alineación. aplicaran a los equipos del centro de proceso KU-“A” y

27

plataformas satélites que se enlistan a continuación y en los puntos señalados. Los servicios de Alineación por sistema Láser

1.3.3

se

aplicaran a los equipos del centro de proceso KU-“H” y

28

plataformas satélites que se enlistan a continuación y en los puntos señalados.

CAPITULO II PROGRAMACIÓN DE TRABAJOS DE MANTENIMIENTO. 2.1

Fundamentos del Mantenimiento.

31

2.1.1

Mantenimiento Industrial.

31

2.1.2

Mantenimiento Predictivo.

31

2.1.3

Mantenimiento Preventivo.

34

4

2.1.4

Mantenimiento Correctivo.

34

2.1.5

Mantenimiento Proactivo.

35

2.2

Descripción de las Actividades a Realizar.

37

2.2.1

Definición de Alineación.

37

2.2.2

2.2.3

2.2.4

2.2.5

¿Cómo detectamos que una maquina o equipo se encuentra desalineada? Detectando desalineamiento por medio del análisis de vibración. Detectando desalineamiento por medio del análisis de termografía. Detectando desalineamiento por medio del análisis de alineación por sistema laser.

38

38

40

41

2.2.6

Desalineamiento.

44

2.2.7

Tipos de desalineamientos.

44

2.2.8

Desalineamiento Paralelo ó Radial.

44

2.2.9

Desalineamiento Axial o Angular.

45

2.2.10

Desalineamiento Combinado Axo-radial.

45

2.2.11

Plano en que se representa el desalineamiento

46

2.2.12

Proceso de corrección del desalineamiento.

46

2.2.13

La Prealineación.

47

2.2.14

Descripción de las actividades la prealineación.

49

2.2.15

Seguridad.

49

2.2.16

Inspección Visual.

49

2.2.17

Base Estructural de la Máquina.

50

2.2.18

Revisar pata coja o pata suave (soft- foot) y nivelación de la máquina.

52

2.2.19

Considerar el Crecimiento Térmico.

63

2.2.20

Verificar Desplazamiento Axial.

65

2.2.21

Revisión de la Máquina o Equipo Motriz y Conducido.

66

2.2.22

Definir el conjunto de Máquina.

67

2.2.23

Disponer de Calzos de Lainas.

68

2.2.24

Revisar Excentricidad y Flexión de la Flecha.

68

5

2.2.25

Comprobar Tensión de Tubería.

70

2.2.26

Tolerancias de Alineación de Ejes.

71

2.2.27

Herramientas y Equipos para la Alineación.

73

2.2.28

Calibración del Instrumento de Medición.

73

2.2.29

Tornillerías Disponibles para Realizar la Alineación.

73

Corregir el Desalineamiento de las Maquinas o 2.2.30

Equipos, Aplicando los Diferentes Métodos de

74

Alineación. 2.2.31

2.2.32

2.2.33

2.2.34

2.2.35

2.2.36

2.2.37 2.3 2.3.1

Métodos de Alineación Burda por Reglas y Lainas Calibradoras. Métodos de Alineación por Indicadores de Carátula Axo-radial. Métodos de Alineación por Indicadores de Carátula Inversos. Ejemplo del Cálculo de una Alineación y su Representación Grafica del Método Inverso. Métodos de Alineación de Poleas por Sistema de Precisión Láser. Métodos de Alineación de Flechas Cardan por Sistema de Precisión Láser. Métodos de Alineación por Sistema de Precisión Láser. Descripción de los Recursos Humanos El personal de realizar el trabajo de alineación de precisión por sistema láser y sus responsabilidades.

75

76

86

97

105

120

127 140 140

2.4.

Descripción de los Equipos a Utilizar.

144

2.4.1

Calibrador Vernier.

144

2.4.2

Micrómetro Palmer de exteriores.

146

2.4.3

Micrómetro de Interiores.

146

2.4.4

Indicadores de Carátulas.

147

2.4.5

Torquimetro.

149

2.4.6

Equipo de Alineación Láser para Poleas.

151

6

2.4.7

Equipo Láser para Flechas Cardan.

153

2.4.8

Equipo de Alineación de Precisión por Sistema Láser.

156

2.5

Programa General de Trabajo.

172

2.5.1

Programa de Mantenimiento de Alineación Anual KU-A

172

2.5.2

Programa de Mantenimiento de Alineación Anual KU-H

173

2.5.3

2.5.4

Orden de trabajo de Mantenimiento de Alineación Anual KU-A. Orden de trabajo de Mantenimiento de Alineación Anual KU-H.

174

175

CAPITULO III DESCRIPCION DEL TRABAJO 3.1 3.1.1

Descripción del trabajo.

177

Realización del Trabajo de Alineación por Sistema Láser

181

CAPITULO IV TERMINACIÓN Y ENTREGA DEL TRABAJO. 4.1

Entrega de terminación del trabajo.

CONCLUSIÓN BIBLIOGRAFIA GLOSARIO DE TERMINOS

7

207

INTRODUCCIÓN El presente trabajo fue desarrollado con la finalidad de cumplir con el requisito de la modalidad seleccionada para la titularme es por Reporte por Experiencia Profesional; sobre la base del punto 4.3 acuerdo 3, del consejo

universitario

del mes

de

noviembre

de

1988,

además

contemplado en el articulo 76, del estado de los alumnos en vigor. En el año de 1997 recibí mi carta de pasante de la carrera de Ingeniería Mecánica Electricista en la Universidad Veracruzana de la Ciudad de Coatzacoalcos Veracruz, a partir de esa fecha mi vida profesional la he desarrollado principalmente en dos grandes compañías líderes en su ramo, la primera una empresa química industrial trabajando en el mantenimiento mecánico de equipos y sistemas, aplicando técnicas del mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo, la segunda empresa una compañía de servicios dedicada exclusivamente al mantenimiento predictivo de equipos y turbomaquinaría. La experiencia adquirida a lo largo de estos catorces años en estas dos compañías he realizado mi función en las siguientes actividades: La primera es la aplicación del mantenimiento preventivo programado, en ajuste y cambio de refacciones de diversas

maquinas para su buen

funcionamiento, técnica y análisis de mejora del mantenimiento mecánico de los equipos, la segunda actividad que desarrollé fue supervisor de mantenimiento mecánico en la planta salinera, la tercer actividad fue Supervisor de obra mecánica en la planta del proceso de materia del crudo. El presente trabajo es la alineación de flechas o ejes de quipos rotativos, como técnico especialista en alineación con uso de Equipo de Alineación por Sistema Láser en

el área de plataformas marinas en la industria

petrolera que es unas técnicas del mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo que nos aseguran un buen funcionamiento de los equipos y maquinaria. Actualmente con la experiencia he aprendido a definir que:

8

Alineación es la coincidencia de líneas de centro de flechas colineales en condiciones de operación. La desalineación es la causa más común de la vibración de la máquina. Comprender y practicar los fundamentos de la alineación del eje son el primer paso a reducir la vibración innecesaria, reduciendo los costos del mantenimiento, y el aumento del tiempo productivo de la máquina. Algunas consecuencias que se relacionan con la incorrecta alineación son: • Disminución de vida útil de rodamientos, sellos, flechas y acoples • Incremento de temperatura de carcasa • Incremento de la vibración axial y radial en la máquina • Fugas de aceite, grasa y otros fluidos en los sellos • Ruptura de apoyos de las máquinas • Daño en cimentaciones y bases • Daño o aflojamiento de tornillos de fijación • Deformación de carcasas • Incremento en el consumo de energía eléctrica

Los

métodos

de

medir

la

desalineación

varían

extensamente.

Los métodos antiguos y más utilizados han sido tradicionalmente la regleta o los indicadores de carátula; este método requiere de un grupo de técnicos de mantenimiento bien motivados y experimentados. Sin embargo, el mayor obstáculo para implementar un programa de correcciones basado en mediciones con indicador de carátulas es, que no existe un método rápido y fácil para realizar los ajustes en la máquina. Cuando los indicadores de carátula son usados apropiadamente, pueden producir excelentes resultados, con una precisión de alineamiento en los acoples de hasta 1/100 mm. Desafortunadamente, esos casos son raros, debido a la falta de conocimiento

acerca

de

las

limitaciones

de

estas

técnicas.

Aunque esos métodos pudieron resultar suficientes en el pasado cuando no contábamos con alguna mejor opción, hoy no son adecuados para las

9

condiciones de la maquinaria rotativa disponibles, por ello, en el presente es necesario el desarrollo y la aplicación de mejores métodos para la alineación de los ejes de las máquinas. Con el arribo de los sistemas de alineamiento con rayo láser óptico en los años ochenta, se ha brindado la oportunidad a los técnicos de mantenimiento, de alinear los acoples más rápido, más fácilmente y con mayor precisión. Son muy exactos, versátiles, fáciles de configurar, y proporcionan resultados bastante libres del error humano. He comprobado que, a través de un buen programa de alineación y aplicación del equipo de alineación de precisión por sistema láser a los equipos rotativos, se obtienen grandes beneficios de una alineación precisa como son: a) Menor consumo de energía con un mayor rendimiento. b) Protección del equipo y mayor calidad del producto debido a la reducción de vibración. c) Mayor productividad debido a mayor tiempo medio entre fallos de las maquinas. d) Menor costo de mantenimiento debido a menor consumo de repuesto y menores costos de almacenamiento. e) Garantiza la confiabilidad de operación de las maquinas. El alineamiento correcto entre la flecha de la bomba y la flecha del motor es de virtual importancia para poder operar la unidad con éxito. En la actualidad el problema mas grave de los equipo que encontré es el desalineamiento de ejes, y es la causa de un 50% a un 70% de los problemas de vibración en las maquinarias acopladas como se muestra en la figura No.1; es el motivo de mejorar esa área de oportunidad en el mantenimiento de las turbomaquinarias, la empresa BMPI donde actualmente elaboro ha adoptado implementar la alineación de precisión por medio del sistema láser a los equipos mecánicos en el área de la industria petrolera. Donde he sido una pieza fundamental y he realizado trabajos de excelente en alineación; es por el cual le expreso en mi tesis

10

en conocimiento, experiencia en el análisis de alineación de precisión por sistema laser, tomando en cuenta los diferentes métodos y técnicas para corregir el desalineamiento.

Figura No. 1

11

JUSTIFICACION 1000.0

Meses de Operación Continua

100.0

10.0

1.0

0.1 0.2

50

100

Desalineación mils/pulg

En esta gráfica les muestro, un claro ejemplo de que en una máquina, mientras más precisa sea la alineación mayor será el tiempo de vida de operación. Y es la justa causa el por qué una alineación precisa, garantizará el buen funcionamiento de las máquinas en operación continua. Esta tesis tiene información que les servirá de gran ayuda al personal en el área de mantenimiento, e ingeniería, donde aplicando estas técnicas y métodos adecuados de alineación podrá, corregir el desalineamiento de las máquinas. Por lo que esta información es recopilada de mi experiencia laboral adquirida durante la ejecución de los trabajos realizados en las alineaciones de las máquinas en la industria, y realizando mejoras en la aplicación de la alineación de precisión de los equipos para obtener como resultado una información más completa y que les sea de gran utilidad al alumno de la universidad que requiera capacitarse para corregir el desalineamiento de eje de las máquinas.

12

OBJETIVO GENERAL Analizar, diagnosticar y detectar fallas tempranas, para evitar daños severos en los componentes rotatorios de la turbomaquinaría en operación de los complejos KU-A y KU-H, mediante el análisis del comportamiento dinámico a través de la aplicación de técnicas de mantenimiento predictivo: Alineación con sistema laser y análisis complementarios. Así como definir los niveles de vibración, frecuencias de ocurrencia para el establecimiento de un archivo histórico como base de programas de mantenimiento predictivo, análisis de aceite y termografía. Lo anterior para predecir fallas y eliminar los paros imprevistos en la turbomaquinaría (mantenimientos fuera de programa o correctivos) y mantener en óptimas condiciones de operación los equipos dinámicos instalados en dichos complejos. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Aprender a conocer las diferentes tecnologías para detectar el desalineamiento de una máquina.  Conocer los diferentes tipos de mantenimiento.  Conocer los diferentes puntos de la descripción de la prealineación.  Aprender a corregir la pata coja o pata suave.  Conocer los diferentes tipos de desalineamiento.  Aprender los diferentes métodos de alineación de las maquinarías.  Aprender a manejar las herramientas y el equipo laser de alineación.  Aprender a realizar la alineación de las máquinas, aplicando el método de alineación con equipo laser.

13

CAPITULO I DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA OBRA.

14

1.1 Descripción de la Empresa Prestadora de Servicios. Bufete de Mantenimiento Predictivo Industrial S. A. de C. V., empresa ubicada en Ciudad del Carmen Campeche, la cual nace en el año 1993 de la iniciativa privada con el objetivo de cubrir la necesidad que en el área de mantenimiento predictivo requerían las instalaciones industriales de procesamiento y extracción de crudo de la paraestatal PEMEX.

BMPI – DIVISIÓN MANTENIMIENTO PREDICTIVO posee la capacidad de atender los servicios en la industria petrolera en las áreas

de

Alineación de Precisión por Sistema Láser, Análisis de aceites lubricantes, Inspección Termografía, Análisis de Corriente a Motores de Corriente Alterna, Análisis de Gases de Combustión, Análisis de vibración e Inspección Boroscópica, entre otros análisis especiales subcontratados por la empresa como es la medición de ruido, radiografiado, etc. Cuenta con una organización madura, capaz de atender las necesidades y expectativas de la industrias petrolera en particular y la industria en general, con equipos especializados y personal calificado, aunados a las otras entidades de la propia empresa y con empresas lideres en su ramo, y a

los convenios celebrados con importantes instituciones de

investigación de nuestro país, cuando así es requerido.

15

Tuve la oportunidad de ingresar a esta empresa en el año de 2003 en el área de alineación como Técnico analista de alineación en campo prestando servicio a los equipos industriales de las plataformas marinas de PEMEX las cuales cuentan con equipos que van desde bombas centrifugas, motobombas de contra incendio, compresores, motores eléctricos, hasta motores de combustión interna y turbinas de gas que sirven en la compresión y bombeo de los productos petroleros así como a la generación de la energía eléctrica. En la figura 2, se muestra un organigrama interno de este departamento. Para realizar los mantenimientos de los equipos en las plataformas, se transporta el personal hasta ellas por medio de embarcaciones o helicópteros, se presentan con la autoridad del área y se sacan los permisos correspondientes, una vez autorizados se procede a realizar la alineación por medio de un equipo o aparato de alineación por sistema láser, según el programa de trabajo o ordenes de servicios para esto, se toman las lecturas de alineación y si esta se encuentra desalineado se procede a realizar las correcciones de alineación del equipo y posteriormente se realiza un informe preliminar de la alineación del equipo donde contiene datos de la especificación del equipo, lectura inicial y lectura

final

de

la

alineación,

diagnósticos,

observaciones

y

recomendaciones y se entrega al supervisor mecánico de mantenimiento. Una vez terminado el trabajo rutinario en la plataforma se transporta nuevamente a la oficina en tierra firme donde se realiza la descarga de la información en el software de Mantenimiento Programado para realizar el informe final que contiene datos y la especificación del equipo, graficas de alineación de donde empieza y los movimientos realizados hasta que se corrige la alineación, diagnósticos, observaciones y recomendaciones. Posteriormente se entregan al cliente.

16

Hoy en día BMPI – DIVISIÓN MANTENIMIENTO PREDICTIVO surge como una empresa joven y dinámica, que busca ocupar el liderazgo en el mantenimiento predictivo, con la finalidad de ofrecer cada día mejores servicios, bajo los lineamientos de un sistema de Gestión de calidad, que sirva de herramienta para una administración basada en procesos y con enfoque al cliente, que le permita, en un futuro cercano, orientarla hacia una “Empresa de servicios de clase mundial”, buscando no sólo la satisfacción de sus clientes, sino llegando al logro de todo los requisitos y expectativas

exigidas

por

sus

partes

interesadas:

Accionistas,

Comunidad, gobierno en sus tres niveles, Empleados y Medio Ambiente. FIGURA 2 ORGANIGRAMA DE BUFETE DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO INDUSTRIAL S.A. DE C.V. GERENTE COORDINADOR DE ESPECIALIDADES LABORATORIO DE ACEITES LABORATORIO DE ACEITES

TERMOGRAFIA TERMOGRAFIA

ANALISIS DE DE CORRIENTE ANALISIS CORRIENTE

COORDINACIÓN DE PROYECTOS COORDINACIÓN DE PROYECTOS ANALSIS DE DE VIBRACION ANALSIS V IBRACIÓN

ALINEACION ALINEACION DE FLECHAS LASER

ANALISIS DE ANALISIS DECOMBUSTION COMBUSTION

BOROSCOPIA BOROSCOPIA

SUPERVISION DE CONTRATOS SUPERVISION DE CONTRATOS

REPRESENTACION DEL SGC CORDINACIÓN DE ADMINISTRACIÓN

17

1.2 Descripción de la Empresa a la cual se le Prestan los Servicios.

ANTECEDENTES Los sistemas instalados en los centros de proceso y plataformas satélites del activo KU-MALOOB-ZAAP son partes de vital importancia, que cumplen con el objetivo de mantener los programas de producción de acuerdo a los compromisos contraídos por nuestras autoridades de PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN. Actualmente se tiene contemplados los programas de mantenimiento preventivo de todos ellos, sin embargo no se dispone con los recursos humanos y materiales para poder llevar acabo los trabajos de inspección y así estar en condiciones de determinar el estado que guardan sobre todos los equipos principales considerados como críticos por la importancias que representan. Por tal motivo los equipos mencionados requieren de inspecciones mediante aparatos de medición especiales y programas de computo sofisticados además de personal técnico muy calificado, sin embargo por no disponer de ellos y de efectuar su implementación puede ser alargo plazo y no se cuenta con los recursos suficientes necesarios actualmente. Los servicios relativos al presente contrato se efectúan en los centros procesos KU-”A”, KU-“H” y plataformas satélites pertenecientes al activo KU-MALOOB-ZAAP, así como en las instalaciones del proveedor.

18

Se encuentran localizadas Las plataformas KU-H y KU-A. Donde se llevaran a cabo los mantenimientos en la sonda de Campeche en los siguientes puntos geográficos. Plataforma KU-H. Localización: Latitud 19 grados 35 minutos. Longitud 92 grados 11 minutos. Se encuentran localizados a una distancia de 103 Km.(64.3 millas) al NW de las costas de Ciudad del Carmen, Campeche. El departamento de mantenimiento es el responsable de mantener en operación en condiciones óptimas y al más bajo costo la maquinaría e instalaciones de la planta productiva de P.E.P.

DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN: Primer Nivel. 2 Bombas contraincendio con capacidad de 1500 y 2000 gpm. Planta potabilizadora de agua potable marca “Especific” capac. De 50 Ton. 3 Motobombas de crudo marca “Caterpillar” con cap. 25 bpd de crudo c/u. Área de pozo (6). Rectificador. Trampa de diablos. Separador de aforo. Consola Baker. Sistema de aspersión.

Segundo Nivel. 3 Motogeneradores de 500 y 750 Kw. Separador de primera. Tanque de almacenamiento de diesel sucio con cap. 69 m cúbicos 3 Compresores de aire. 2 Secadoras de aire.

19

2 Centrifugadoras de diesel. Sistema de aspersión. Cuarto Control. Bodega de MEESS. Almacén de tamboreada. 3 Balsas inflables con capacidad de 5 personas c/u. Bote de salvamento con capacidad de 58 personas. Almacén de MEDI. Cuarto de SCADA. Contenedor de cocina con capacidad para 08 personas.

Tercer Nivel. Filtro de carbón. Bote de salvamento No. 1 con capacidad para 56 personas. Bodega de abarrotes. Bodega de operación. Sala de recreación. 2 Cuartos habitación con capacidad para 16 personas. Paquete habitacional Capacidad para alojar 30 personas. Consultorio médico. Superintendencia. Administración. Servicio de hotelería. Helipuerto. EQUIPO AUXILIAR INSTALADO: Grúa: Marca: Link – Belt Modelo: 218 20 Toneladas

20

Plataforma KU-A. Esta localizado a 56.4 millas al NW de las costas de Ciudad Del Carmen Campeche y esta integrada por las plataformas siguientes: 1.- Plataforma de perforación KUA739 PP1. 2.- Plataforma de producción KUA-739-PE1 3..-Plataforma habitacional KUA-739-PH1. Además se tienen 3 puentes estructurales de interconexión, 3 tripoides, 1 quemador vertical y 1 quemador horizontal.

Para nuestros propósitos P.E.P, el Mantenimiento industrial lo podemos definir como la acción de conservar en condiciones operables toda la maquinaria e instalaciones en una planta o industria. Es decir, el departamento de mantenimiento es el responsable de mantener en operación en condiciones óptimas y al más bajo costo la maquinaria e instalaciones de una planta productiva. Actualmente P.E.P. Cuenta con equipos principales electromecánicos a bordo de plataformas marinas. Mantenimiento predictivo a equipos electromecánicos instalados en plataformas del activo KU- MALOOB- ZAAP.

21

Los servicios relativos al presente contrato se efectuaran en los centros de proceso KU-“A”, KU-“H” y plataformas satélites pertenecientes al activo KU-MALOOB-ZAAP.

ALCANCES: Mantenimiento a equipos electromecánicos del centro de proceso KU-“A” y plataformas satélites. 2 Motobombas de contraincendios No 1y2, ubicada en N-52, KU-A habitacional, con motor de combustión interna, marca CUMMINS, MOD. KTTA19P700, 21OO RPM, clave de identificación GA-5000 B, con convertidor marca amarillo MOD. SS-750A, tablero de control neumático y tablero de control inteligente, bomba de pozo profundo marca. NASSA JHONSTON, DE 3000 GPM, 4 PASOS, 5 TAZONES. 1 Motobomba de contraincendio No.3, ubicada en N-52, KU-A perforación con motor de combustión interna, marca CUMMINS MOD. KTTA19P700, 700HP, 2100 RPM, clave de identificación GA-5000 R, con convertidor marca amarillo MOD. SS-750A, tablero de control neumático y tablero de control inteligente, bomba de pozo profundo CCA. NASSA JHONSTON, TAZONES NJ18CC, 3000 GPM, 4 PASOS. 2 Plantas potabilizadoras 1 Motocompresor atlas COPCO de 600 PCM, con motor de combustión interna MARCA MERCEDES, MOD. XA HS 285 MD. (Puede localizarse en cualquier plataforma del activo). 1 Motocompresor ATLAS COPCO de 360 PCM, con motor de combustión interna MARCA JOHN DEERE, MOD. XAS 175 JD 4 CILINDROS. 1 Motocompresor SULLAIR de 600 PCM, con motor de combustión interna MARCA CATERPILLAR MOD. 3306, FAMILIA YCPXL 10.5 MRF, 1200 RPM, 225HP, SERIE 64Z31794, 4 CILINDROS. 1 Planta potabilizadora MARCA SPECIFIC, MOD. 15 MX, DE 50 M3. 1 Planta potabilizadora MARCA LIFESTREAM, DE 50 M3. 1 Planta potabilizadora MARCA SPECIFIC, MODELO 8 MX, DE 15 M3. 2 Bombas de agua de mar

22

2 Bombas de agua potable 2 Bombas de pozo profundo, MARCA NASSA JOHNSTON, cuerpo de TAZONES, MOD. NJ14CC de 4 pasos. 1 Bomba de pozo profundo, MARCA NASSA JOHNSTON, cuerpo de TAZONES, MOD. NJ14ECII de 5 pasos. 1 Compactador de basura 2 Motobomba JOCKEY 4 Unidades de condensadoras de congelación. 3 Unidades condensadoras de conservación 3 Unidades de aire acondicionado tipo Integral 1er. Nivel Habitacional 3 Unidades de aire acondicionado tipo Integral 2do. Nivel Habitacional 3 Unidades de aire acondicionado tipo Integral 3er. Nivel Habitacional 2 Unidades de aire acondicionado tipo Integral 2do. Nivel Enlace Mantenimiento a equipos electromecánicos del centro de proceso KU-“H” y plataformas satélites. 2 Motobombas de contra incendio No. 1 y 2, ubicadas en N-52, KU-H, con motor de combustión interna, MARCA CUMMINS, MOD. NTA855P450, 450HP, 1800 RPM, claves de identificación GA-1001 y GA-1002, convertidor MARCA AMARILLO, MOD. SS-450A, bomba de pozo profundo MARCA NASSA JHONSTON, TAZONES NJ14ECII, 3000 GPM, 5 pasos. 1 Planta potabilizadora MARCA SPECIFIC, MODELO 15 MX, de 50 m3. 1 Planta potabilizadora MARCA LIFESTREAM, de 50 m3. 2 Bombas de agua de mar 1 Bomba de pozo profundo, MARCA NASSA JOHNSTON, cuerpo de TAZONES, MOD. NJ14CC DE 4 PASOS. 1 Bomba de pozo profundo, MARCA NASSA JOHNSTON, cuerpo de TAZONES, MOD. NJ14ECII DE 5 PASOS. 1 Compactador de basura 2 Bombas de agua potable 2 MTBBA JOCKEY

23

2 Unidades condensadoras de congelación. 3 Unidades condensadoras de conservación 4

Unidades

de

aire

acondicionado

tipo

integral

RECURSOS CON LOS QUE APOYARÁ PEMEX EXPLORACIÓNPRODUCCIÓN Suministro de energía eléctrica por medio de los contactos monofásicos y trifásicos en 110, 220 o 440 volts, para la conexión de los equipos y aparatos de medición que necesiten corriente eléctrica para su operación y funcionamiento. Hospedaje en habitacional de plataformas del centro de proceso KU-“A”, KU-“H” y plataformas satélites. P.E.P. proporcionará transporte vía marítima de Ciudad del Carmen a plataforma y viceversa, y en el área, será tanto por vía marítima como aérea dependiendo de las condiciones meteorológicas.

24

1.3 Descripción de los Servicios de Alineación de Precisión por Sistema Láser. Los servicios complementarios de alineación de precisión por rayo laser, sólo podrá ejecutarse después del monitoreo bimestral de análisis de vibración, en los equipos dinámicos que tengan altos niveles de vibración por desalineamiento o valores incipientes, para lo cual antes de ser efectuados los movimientos de alineación el analista deberá basarse en un estudio de verificación de la alineación, en el cual se indicara el tipo de desalineamiento que presenta la máquina y/o el estado en que se encuentra el equipo. 1.3.1 Descripción para servicios programados y complementarios de alineación. Las lecturas efectuadas al equipo serán comparadas con las tolerancias ó parámetros recomendados por el fabricante o las indicadas por p.e.p. y deberá quedar registrado en el reporte preliminar y final del servicio.

P.e.p. a su consideración y juicio podrá verificar las lecturas finales proporcionadas por el proveedor a fin de corroborar y dar la aceptación de los resultados por los medios y métodos que sea necesario. Los trabajos realizados deberán cumplir con las siguientes descripciones: 1) Deberá realizar servicios de muestreos, inspecciones y registros con personal y equipo especializado en mantenimiento predictivo.

2) Los diagnósticos y resultados deben indicar las acciones preventivas, correctivas y proactivas que requieran los equipos analizados, utilizando para tal efecto programas de cómputo de mantenimiento predictivo, que deberán proporcionar las características básicas y avanzadas que se requieran.

25

3) Los reportes deberán ser entregados en hojas tamaño carta y deberán contener lo siguiente: Membrete de la empresa Rubro del equipo analizado Número consecutivo del equipo analizado Descripción del equipo Componentes del equipo Ubicación especifica Fecha del muestreo y/o inspección Recomendaciones Lecturas críticas obtenidas Reportes de equipos en condiciones aceptables Nombre del analista Los registros que indiquen mala operación deberán informarse de inmediato al supervisor del contrato mediante un reporte de campo para tomar las medidas pertinentes. Todos los registros obtenidos serán enviados al laboratorio del proveedor para

su

análisis

y diagnósticos

por computadora

debiéndose emitir un reporte con un máximo de cinco días después de haber concluido el programa de monitoreo acordado por P.E.P.

4) Cumplir con el programa de mantenimiento de alineación y en caso de ser requeridos los servicios complementarios de alineación de precisión por sistema láser, estos sólo podrán ejecutarse de acuerdo a la solicitud por orden de servicio que requiere P.E.P. considerando como un servicio en cada acoplamiento.

5) Antes de ser efectuados los movimientos de alineación el técnico deberá basarse en un estudio de verificación de la alineación, en el cual se indicara el tipo de desalineamiento que presenta la máquina y/o el estado en que se encuentra el equipo.

26

6) P.E.P. proporcionara los valores de crecimiento térmico de acuerdo a las recomendaciones del fabricante, teniendo en cuenta que para realizar la verificación de la alineación de precisión por sistema láser el equipo debe estar debidamente acoplado y fuera de operación, además de contar con los elementos necesarios para desplazar y levantar el equipo para la colocación y/o retiro de lainas. Para el caso de turbocompresores, P.E.P. apoyara para el retiro de los paneles frontales, de tal manera que la flecha se encuentre despejada.

7) las lecturas obtenidas del equipo serán comparadas con las tolerancias o parámetros recomendados por el fabricante o las indicadas por P.E.P. Y deberá quedar registro en el reporte final del servicio (estos datos serán proporcionados por P.E.P.)

8) se tomaran lecturas antes y después de alinear, que serán plasmadas en un

reporte de campo. P.E.P. a su consideración y juicio podrá

verificar las lecturas finales proporcionadas por el proveedor a fin de corroborar y dar la aceptación de los resultados por los medios y métodos que crea necesarios.

Los servicios de alineación de precisión por rayo láser, deberán de aplicar a los siguientes equipos: 1.3.2 Los servicios de Alineación por sistema Láser se aplicaran a los equipos del centro de proceso KU-“A” y plataformas satélites que se enlistan a continuación y en los puntos señalados.

MOTOBOMBAS DE CONTRAINCENDIOS. Motor de combustión interna lado cople. Convertidor lado cople. PLANTA POTABILIZADORA. Motor eléctrico lado polea.

27

Bomba lado polea. COMPRESOR DE SAMBLASTEO. Motor de combustión interna lado cople. Compresor lado cople. BOMBA DE AGUA DE MAR. Motor eléctrico lado cople. Bomba lado cople. BOMBA DE AGUA POTABLE. Motor eléctrico lado cople. Bomba lado cople. UNIDADES CONDENSADORAS DE CONGELACIÓN. Motor eléctrico lado polea. Compresor lado polea. UNIDADES CONDENSADORAS DE CONSERVACIÓN. Motor eléctrico lado polea. Compresor lado polea. 1.3.3 Los servicios de Alineación por sistema Láser se aplicaran a los equipos del centro de proceso KU-“H” y plataformas satélites que se enlistan a continuación y en los puntos señalados.

MOTOBOMBA DE CONTRAINCEDIO. Motor de combustión interna lado cople. Convertidor lado cople. PLANTA POTABILIZADORA. Motor eléctrico lado. Bomba lado polea. COMPRESOR DE SAMBLASTEO. Motor de combustión interna lado cople. Compresor lado cople. BOMBA DE AGUA DE MAR.

28

Motor eléctrico lado cople. Bomba lado cople. BOMBA DE AGUA POTABLE. Motor eléctrico lado cople. Bomba lado cople. UNIDADES CONDENSADORAS DE CONGELACIÓN. Motor eléctrico lado polea. Compresor lado polea. UNIDADES CONDENSADORAS DE CONSERVACIÓN Motor eléctrico lado polea. Compresor lado polea.

29

CAPITULO II PROGRAMACIÓN DE TRABAJOS DE MANTENIMIENTO.

30

2.1 Fundamentos del Mantenimiento. Tener y conservar en condiciones seguras de uso cualquier utensilio, dispositivo, herramienta, sistema, equipo o maquinaria.

2.1.1 Mantenimiento Industrial. Acción de conservar en condiciones operables toda la maquinaría e instalaciones en una planta o industria. Existen cuatro formas o métodos de llevar a cabo el mantenimiento, que son: Mantenimiento Predictivo. Mantenimiento Preventivo. Mantenimiento Correctivo. Mantenimiento Proactivo 2.1.2 Mantenimiento Predictivo. Comenzó a ser aplicado por la industria a principios de la década de los ochenta, cuando aparecieron los primeros equipos portátiles tipo “colector de datos” con memoria interna para la medición periódica en una planta y con interfaces de conexión a las primeras PCS disponibles. Definición: Mantenimiento basado fundamentalmente en detectar una falla antes de que suceda, para dar tiempo a corregirla sin perjuicios al servicio, ni detención de la producción, etc. Estos controles pueden llevarse a cabo de forma periódica o continua, en función de tipos de equipo, sistema productivo, etc. Para ello, se usan instrumentos de diagnóstico, aparatos y pruebas no destructivas,

como

análisis

de

lubricantes,

comprobaciones

de

temperatura de equipos eléctricos, etc. Consiste: En hacer revisiones periódicas (mediciones de variables físicas de cada máquina), usualmente programadas, para detectar cualquier condición (presente o futura) que pudiera impedir el uso apropiado y seguro del

31

dispositivo y poder corregirla, manteniendo de ésta manera cualquier herramienta o equipo en optimas condiciones de uso. Lo anterior se realiza durante la operación normal de los equipos y en sus condiciones de velocidad y carga nominales. La meta es: Eliminar los paros repentinos de la maquinaria por medio del uso de tecnologías aplicadas a medir las condiciones de operación de la misma, y de esta forma determinar cuáles son los problemas que presenta y cuándo se deberá llevar a cabo una acción correctiva. Es decir es una detección en línea de los problemas de la maquinaria. El objetivo central del mantenimiento predictivo es proveer información acerca de la condición de cada máquina o equipo, de manera suficiente, precisa y oportuna para la toma de decisiones. Entre las ventajas que presenta este sistema de mantenimiento, se encuentran las siguientes: 1. Las reparaciones pueden ser planeadas y llevarse a cabo sin la interrupción del proceso productivo, ya que los problemas son detectados con anticipación. 2. Los costos de las reparaciones se reducen, por que como ya se conoce el problema con anticipación, se puede programar el personal, herramienta y refacciones necesarias para llevar a cabo la reparación. 3. Los tiempos de reparación se reducen, por que como ya se conoce el problema

con

anticipación,

se

puede

programar

el

personal,

herramienta y refacciones necesarias para llevar a cabo la reparación. 4. Se incrementa la calidad del producto debido a que ésta se ve afectada en ocasiones por la degradación mecánica del equipo. 5. Mejora la seguridad del personal, debido a que las actividades de mantenimiento son anticipadas, planeadas y llevadas a cabo en un ambiente no emergente, se reducen las condiciones inseguras. 6. Los ahorros de energía pueden ser sustanciales. La eliminación de fuentes generadoras de altos niveles de vibración, como son el

32

desbalance, y el desalineamiento, pueden reducir el consumo de energía en rangos de un 10 a 15%. 7. Reduce los tiempos de parada. 8. Permite seguir la evolución de un defecto en el tiempo. 9. Optimiza la gestión del personal de mantenimiento. 10.

La verificación del estado de la maquinaria, tanto realizada de

forma periódica como de forma accidental, permite confeccionar un archivo histórico del comportamiento mecánico. 11.

Conocer con exactitud el tiempo límite de actuación que no

implique el desarrollo de un fallo imprevisto. 12.

Toma de decisiones sobre la parada de una línea de máquinas en

momentos críticos. 13.

Confección de formas internas de funcionamiento o compra de

nuevos equipos. 14.

Permite conocer el historial de actuaciones, para ser utilizada por el

mantenimiento correctivo. 15.

Facilita el análisis de las averías.

16.

Permite el análisis estadístico del sistema.

33

2.1.3 Mantenimiento Preventivo. Es hacer los ajustes, modificaciones, cambios, limpieza y reparaciones (generalmente sencillos) necesarios para mantener cualquier herramienta o equipo en condiciones seguras de uso, con el fin de evitar posibles daños al operador o al equipo mismo. El mantenimiento preventivo es un programa periódico de desarme e inspección de la maquinaria. Este programa tiene muchas ventajas sobre el mantenimiento correctivo, una de ellas es la de disminuir la frecuencia de paro de la maquinaria y permitiendo paros programados de la misma. Bajo este programa, cada máquina crítica es parada cada determinado tiempo de operaciones y es desarmada parcial o totalmente para una inspección y el reemplazo de las partes gastadas (si las hubiera). Este tipo de mantenimiento tiene también sus desventajas, las cuales son: 1)

El desmantelamiento periódico de cada parte crítica de la planta es

muy costoso tanto en tiempo como en dinero. 2) Es muy difícil establecer el período de tiempo del intervalo entre inspecciones de cada equipo. Si el programa es muy exitoso de manera que ninguna falla ocurre, quizás el intervalo de tiempo entre inspecciones es muy corto y se está desperdiciando dinero y tiempo. 3) Una máquina que ha estado trabajando satisfactoriamente puede degradarse por un frecuente desarme. 4) Siempre existe la posibilidad de que un empaque o sello sea colocado incorrectamente, que los tornillos no sean apretados, que el alineamiento y desbalance original se pierdan durante el reensamble, etc. Es decir, en otras palabras que la máquina no sea armada correctamente. 5) Además, hay problemas como el desbalance que solo es detectable en operación.

2.1.4 Mantenimiento Correctivo. Es reparar, cambiar o modificar cualquier herramienta, maquinaria o equipo cuando se ha detectado alguna falla o posible falla que pudiera

34

poner en riesgo el funcionamiento seguro de la herramienta o equipo y de la persona que lo utiliza Con el mantenimiento Correctivo o Reactivo, una maquinaria opera hasta que falla por completo o la ineficiencia o desperdicio de producto, forza a que sea parada. Aún y cuando muchas máquinas son mantenidas de esta manera, el mantenimiento correctivo tiene muchísimas desventajas, entre las cuales están las siguientes: 1) Las fallas ocurren siempre en el momento menos oportuno, por lo que es prácticamente imposible preparar herramientas, personal y refacciones para corregir la falla. 2) Las máquinas que son trabajadas hasta que truenan por lo general requieren reparaciones más tardadas y costosas que las que se hubieran requerido si las fallas se hubieran detectado y corregido con anticipación. 3) Algunas fallas pueden ser catastróficas, requiriendo un reemplazo total de la maquinaria. 4) Lo anterior nos indica un mayor problema de seguridad para los trabajadores y operadores. 5) Además, los costos por pérdidas de producción mientras la maquinaria esta parada pueden ser estratosféricos.

2.1.5 Mantenimiento Proactivo. La tecnología de mantenimiento proactivo puede ser descrita a través del viejo proverbio “Un gramo de prevención es mejor que un kilo de cura”. La meta del mantenimiento proactivo es la de aplicar tecnologías avanzadas para la investigación y corrección de fallas, con la finalidad de incrementar significativamente la vida de la maquinaria. En su concepto idealizado, la meta del mantenimiento proactivo es eliminar para siempre el mantenimiento correctivo de una planta. Los beneficios obtenidos con la aplicación de este tipo de mantenimiento son: 1) Los problemas repetitivos que acortan la vida de los componentes de la maquinaria con identificados y corregidos.

35

2)

Se verifica que los equipos nuevos y reconstruidos estén libres de

defectos que puedan acortar su vida. Esto incluye la fijación de estándares hacia los proveedores para verificar la aceptabilidad de sus productos y servicios. 3)

Aseguramiento de que la instalación del equipo se llevó a cabo según

estándares de precisión para lograr mayor vida de la maquinaria. 4)

Los factores que impactan de manera negativa la vida del equipo son

identificados y reducidos significativamente, o incluso eliminados. Las ventajas derivadas de un programa de mantenimiento proactivo de alineación de precisión de ejes son: A) Reducción de las operaciones y los costes de mantenimiento. B) Mayor duración de rodamientos, cierres mecánicos y acoplamientos. C) Reducción del nivel vibración y de la fatiga mecánica de elementos. D) Menor consumo de energía, con ahorros de hasta un 5%. E) Mayor fiabilidad de la maquinaria al disminuir el riesgo de paradas por avería.

36

2.2 Descripción de las Actividades a Realizar. 2.2.1 Definición de Alineación. Es la coincidencia de líneas de centro de flechas colineales en condiciones de operación. Es lograr que las flechas de las maquinas acopladas giren como una sola flecha alrededor de una línea recta.

Como definición de Alineamiento de Maquinaria podemos mencionar lo siguiente: los ejes de rotación de las máquinas se deben encontrar colineales (un eje de rotación es la proyección del otro), y lo anterior se considera bajo condiciones de operación o de trabajo normales (entiéndase, temperatura, carga y velocidad).

Alineación Colineal Máquina de Alineación Colineal

37

2.2.2 ¿Como detectamos que una maquina o equipo se encuentra desalineada? BMPI, tiene las técnicas efectivas para detectar problemas de alineación, basado en monitoreos y análisis que comprende de los siguientes servicios: 1)

Análisis de Vibración.

2)

Análisis de Termografía.

3)

Análisis de alineación por sistema láser.

2.2.3

Detectando desalineamiento por medio del análisis de

vibración.

Nos han dicho en los cursos de análisis por vibración que un problema de alineación es manifestado a la 1X la velocidad de giro de la maquina con componentes a 2X RPM y con mayor presencia en la dirección axial. Con una fase de 180 grado en el acople. En la siguiente figura muestra diferentes espectro de vibración de una maquina desalineada pero con diferentes tipos de acoples. Diversos ensayos controlados en laboratorio han demostrado de que NO siempre la frecuencias 1X y 2X están presentes y que dependerán del tipo de acople. Y que en algunos casos bajo ciertas condiciones aún con desalineamiento moderada no se observo patrones de vibraciones. En resumen, la desalineación es una función de la velocidad y de la rigidez del acople, y que el fenómeno de la alineación no es alinear sino complejo. Esto significa que después de alinear puede darse el caso de que aumenten las vibraciones.

38

ANALIZADORES Y COLECTORES DE VIBRACION

Espectros de Vibración

ESPECTRO TIPICO DE UN DESALINEAMIENTO; SE CARACTERIZA POR ALTA VIBRACION AXIAL Y RADIAL EN LAS COMPONENTES DE 1X Y 2X, TENIENDO MAYOR AMPLITUD A 2X DE LA VELOCIDAD DE GIRO.

39

2.2.4

Detectando desalineamiento por medio del análisis de

termografía. Las consecuencias de los esfuerzos en el acoplamiento causado por el desalineamiento de las maquinas se pueden visualizar con la ayuda de la termografía infrarroja. No sólo en el acoplamiento, sino también en las máquinas muestran altas temperaturas, principalmente en los cojinetes

Un estudio controlado se llevo acabo para ver las diferencias de temperatura sobre diferentes tipos de acoples bajo diversas condiciones de alineación, en la siguiente figura nos muestra el estudio.

Imagen Térmicas de Acoples

40

Ahora es importante anotar de que no todos los acoples exhiben la misma características,

pueden claramente

observarse,

el

acople

flexible

amortigua mas el estrés provocado por una desalineación que uno rígido. Y en algunos casos pueden ser imperceptibles para la cámara. Unas desventajas para la técnica son las guardas de los acoples las cuales tienen que ser removidas.

CAMARAS TERMOGRAFICAS

2.2.5

Detectando desalineamiento por medio del análisis de

alineación por sistema laser. La alineación de precisión del eje de maquinaria de rotación es uno de los factores claves a reducir las cargas "parasitarias" en los cojinetes, sellos y línea de ejes. Así, es lógico que la alineación de precisión aumente el tiempo productivo general de la máquina, el tiempo medio entre fallas de los componentes de la maquinaria, y de la capacidad de ganancia de la organización siendo todas metas dignas y algo que todos nosotros buscamos. El enfoque principal de este artículo es mostrar cómo la

41

desalineación afecta los componentes tanto del impulsor de la máquina y los equipos impulsores una vez armados y bajo operación. El mejor sistema de alineación de ejes acoplados en la actualidad es el basado en tecnología óptica-láser, por ofrecer una gran superioridad técnica en todos los órdenes frente al tradicional mecánico de relojes comparadores. Las ventajas del rayo láser frente a los sistemas tradicionales de alineación son básicamente la rapidez de operación y la fiabilidad: Precisión de lectura hasta 1 micra, eliminando errores sistemáticos y rechazando lecturas inconsistentes. La precisión del rayo láser llega a ser diez veces mayor que la de los relojes. Simplicidad de procedimiento. Las medidas son tomadas pulsando un botón, sin leer, anotar, o introducir manualmente en la máquina de calcular, evitando errores sistemáticos de valoración o interpretación. Facilidad de montaje, sobre todo en ejes largos con carrete, sin que existan deflexiones en los soportes mecánicos.

42

Diseño

avanzado

equivale

a

resultados precisos y rápidos. Mide

la

alineación

mediante

el

seguimiento del rayo láser, con una precisión

de

1/1000mm

sobre

la

superficie de un detector de posición cuando seguirán los ejes. Cuanto más acertada sea esta medición más fiables serán las correcciones de alineación.

Esta precisión queda garantizada por sus dos inclinómetros y su detector de posición axial cuádruple con linearización extrema. La maquinaria hoy en día es alineada mecánicamente usando métodos muy sofisticados, tales como sistemas ópticos, láser y excelentes sistemas mecánicos computarizados. La gente se esfuerza por obtener un alineamiento basado en el crecimiento térmico que podría, o no, existir donde opera la maquina. Por consiguiente, es muy importante determinar el alineamiento dinámico para establecer un alineamiento estático. Con un alto porcentaje de vibración en la turbomaquinaria causado por desalineamiento, el propósito de este articulo es describir y advertir sobre algunos de los métodos para corregir el desalineamiento y proporcionar una operación mas ligera a la maquina. Algunas personas están consientes de que el desalineamiento es la causa

principal

de

la

vibración

en

maquinaria

rotativa.

Desafortunadamente la mayoría de la gente no se preocupa por el alineamiento hasta que la maquina esta presentando excesivos niveles de vibración. Estudios confirman que aproximadamente el 70 por ciento de vibración en maquinaria rotativa es causada por desalineamiento.

43

2.2.6 Desalineamiento. Es la desviación de la coincidencia de líneas de centro de flechas colineales en condiciones de operación. Las causas más comunes de desalineamiento son: •

Defecto de acoplamiento de máquinas durante el montaje

•

Expansiones térmicas en el proceso de trabajo

•

Fuerzas transmitidas a la maquina desde tuberías y miembros de

soporte •

Fundaciones irregulares o que han cedido.

•

Bases débiles.

2.2.7 Tipos de desalineamientos. 1)

Desalineamiento Paralelo ó Radial.

2)

Desalineamiento Axial o Angular.

3)

Desalineamiento Combinado AXO-RADIAL.

2.2.8 Desalineamiento Paralelo ó Radial. Este tipo de desalineamiento se presenta cuando los ejes geométricos de 2 flechas se desplazan en forma paralela ya sea en el plano vertical y horizontal. Y se caracteriza porque cuando se toma una lectura con un indicador de carátula a los ejes de las máquinas, se realiza colocando el pivote del indicador en el borde o radio del eje de dicha máquina; también se puede decir que la lectura es obtenida Radialmente al eje.

Offset (mils)

A B

44

2.2.9 Desalineamiento Axial o Angular. Este tipo de desalineamiento se presenta cuando los ejes geométricos de 2 flechas se cruzan formando un ángulo ya sea en el plano vertical u horizontal. Y se caracteriza porque cuando se toma una lectura con un indicador de carátula a los ejes de las máquinas, se realiza colocando el pivote del indicador en la cara del eje de dicha máquina; también se puede decir que la lectura es obtenida Axialmente al eje.

A

B Angulo (mils/pulg diam.)

2.2.10 Desalineamiento Combinado Axo-radial. Este desalineamiento presenta la combinación de los dos tipos de desalineamiento Axial y Radial, en cuanto a los ejes geométricos de 2 flechas se cruzan formando un ángulo y de igual manera se encuentra desplazada en forma paralela los ambos ejes de las máquinas; ya sea en el plano vertical y horizontal.

Angulo (mils/pulg. diam.)

Offset (mils)

A B

45

2.2.11 Plano en que se representa el desalineamiento. El plano en que se representa el desalineamiento siempre obtendremos dos lecturas que son en el plano Vertical y el plano Horizontal. Cuando se tiene un desalineamiento en el plano vertical según sea el tipo de desalineamiento la corrección es bajar o subir la máquina que se le esta corrigiendo el desalineamiento, por lo que se le agrega calzos de lainas o bien se le quita según el calculo de la corrección de la alineación de la máquina. Y para el caso del plano horizontal, la corrección del desalineamiento se desplaza hacia la derecha o izquierda de pendiendo del punto que te encuentres ubicado y según sea el calculo de la corrección de la alineación de la máquina.

Plano Vertical

Plano Horizontal

2.2.12 Proceso de corrección del desalineamiento. El objetivo del proceso de alineación es obtener una alineación de precisión, pero el proceso no es de una sola etapa. Se ha encontrado que una serie de etapas, en el orden apropiado, sería la forma más rápida y efectiva de lograr obtener una alineación de precisión en la maquinaría. El propósito de esta sección es familiarizar al técnico con las diversas partes

46

de la maquinaría que deben ser tomados en cuenta en el proceso de alineación. Para corregir el desalineamiento se de las máquinas debemos de conocer un factor muy importante que es: 2.2.13 La Prealineación. Revisiones de la Prealineación. 

En caso de que se requiera una revisión de la alineación en

caliente, determine el método de alineación que usará. Reúna todas las herramientas necesarias y llévelas al sitio de trabajo. 

Antes de parar la máquina, tome lecturas de temperatura en los

planos de las patas de todas las máquinas en el tren para determinar si alguna máquina está sujeta a crecimiento térmico. Revise la historia de servicio en busca de información adicional que pudiera ser útil. 

Desconecte eléctricamente la máquina que va a ser alineada.

Asegúrese de que todos los individuos tengan seguridad. Para las bombas, cierre la válvula de succión/descarga para protegerse contra un retroflujo. 

Instale los dispositivos en la máquina y revise la alineación en frío y

en caliente. 

Revise la base de la máquina y cimientos en busca de grietas,

superficies onduladas y corrosión. 

Limpiar base (cerca de las patas) quitando óxidos y objetos

extraños. 

En caso de usar lainas de acero al carbón, reemplácelas con lainas

de acero inoxidable pre-cortadas. Reemplace toda laina que pudiera estar agrietada, doblada, oxidada, cortada a mano, de bronce o defectuosa. 

Siempre que sea posible, empiece con lainas de 0.005 debajo de

cada pata para tomar en cuenta el ajuste vertical.

47



Asegúrese que todos los pernos en ambas máquinas estén

torqueadas

y

bien

lubricados.

Reemplace

cualquier

arandela

acampanada. 

Quite los pernos guía de ambas máquinas.



Asegúrese que ambos pernos de movimiento, horizontal y vertical,

estén sueltos. En caso de no existir, será necesario instalarlos en horizontal. 

Revise en busca de esfuerzos en tuberías o conexiones eléctricas.



Antes de de girar las flechas, asegúrese que los rodamientos estén

bien lubricados con el tipo y la cantidad correcta de grasa o aceite. En caso de usar un sistema de aceite auxiliar, asegúrese que se le ha dado mantenimiento. 

Gire las flechas lentamente. Escuche/sienta donde se atora/pone

resistencia. Siempre gire la flecha en dirección de la rotación del equipo para evitar el juego y las lecturas distorsionadas en los couplings y caja de engranes. 

Revise la máquina en busca de rodamientos desgastados o

defectuosos. 

Revise el coupling en busca de:

a) soltura (rejilla, dientes, discos o elastómeros, etc.) b) el ajuste en la flecha (diámetro recto o cónico) c) excentricidad d) rejilla/dientes gastados e) lubricante correcto; tipo y cantidad g) lo ajustado del tornillo de fijación h) longitud apropiada de la cuña i) las marcas de la muesca en el lugar correcto 

Revise las flechas de ambas máquinas en busca de :

a) concentricidad b) movimiento en la dirección axial, horizontal y vertical (mayor que los límites tolerables del fabricante). c) superficie lista para montar dispositivos.

48



Encuentre y marque el centro magnético en los motores que tienen

movimiento axial (chumacera de babbit) 

Asegúrese que la posición axial de la máquina sea la correcta y

que el coupling le permitirá a ambas máquinas correr en sus respectivas posiciones axiales. 

Revise y quite cualquier pata suave (coja) de ambas máquinas.



En caso de que no se requiera una revisión de alineación en

caliente, ensamble los dispositivos de alineación, revise la precisión y las condiciones de trabajo. Tome lecturas de alineación en frío. 2.2.14 Descripción de las actividades la prealineación: 2.2.15 Seguridad. Asegurarse de que el quipo o máquina se encuentre fuera de servicio antes de ser intervenido. El técnico en alineación que intervenga en el proceso de alineación de ejes o flechas, debe tomar las siguientes precauciones: Tener actualizado el permiso de seguridad en el trabajo. Desenergizar el equipo, retirar los fusibles, bloquear el interruptor pudiendo utilizar candados y etiquetas antes de iniciar el proceso de alineación. Asegurarse de informar al supervisor en campo (cuando se requiera) que solicite las etiquetas de aislamiento eléctrico correspondientes o cualquier otro tipo de identificación contemplado en el permiso de trabajo. Uso del equipo de Seguridad que comprenden: Casco, Lentes, Guantes, Overol, Zapato de seguridad (botas), Faja y Tapones auditivos. 2.2.16 Inspección Visual. El técnico en alineación, antes de llevar a cabo la alineación a un equipo, realiza un chequeo Visual y toma notas en su libreta de campo los datos de placa del equipo que se le realizará la alineación así como: Nombre del equipo, Modelo, El número de serie, Número de SAP, Número de coples, Velocidad del equipo en RPM. Si los datos no fueran legibles o no

49

coincidieran, se intentará conocer y/o recabar los mismos de alguna otra fuente, por ejemplo, en los informes anteriores, manuales de operación, bitácoras de mantenimiento o con los operarios, etc.; con objeto de actualizar la base de datos correspondiente; e identificar el equipo que no coincidió con alguna marca representativa en la orden de servicio y anotar el nombre y los datos nuevos del equipo. El técnico en alineación verifica en general el estado en que se encuentra el equipo del cliente antes de empezar alinear, si el equipo es considerado como deteriorado o inadecuado para realizar la alineación correspondiente, es decir que: Gire solamente una flecha (para el método inverso). No cuente con la tornillería necesaria. No existan daños en ella como corrosión o desgaste. No cuenta con fracturas en la base del equipo. No cuenta con holgura en las patas del equipo móvil para desplazarla. No gire el equipo. No tope la flecha con la carcaza de la máquina. No exista espacio suficiente entre las flechas para colocar los indicadores de carátula y equipo de alineación de precisión láser. Registra dicho estado en el reporte preliminar, realiza un dibujo del equipo (tomando las medidas necesarias para hacer un diseño similar con las adecuaciones necesarias en un software de diseño), lo comunica y entrega al supervisor en campo y al cliente de inmediato, con el objetivo de que asegure la protección del equipo a alinear y se implementen las modificaciones recomendadas para llevar a cabo la alineación. 2.2.17 Base Estructural de la Máquina. La base estructural de la máquina, también lo conocemos como Patín de la máquina y esta va montada en la base de concreto y en la estructura de la planta para el caso en plataformas. Es muy importante asegurarse de que sus tornillerías que lo sujetan estén en buenas condiciones y con el ajuste adecuado.

50

La base estructural de la máquina debe estar en buenas condiciones: No debe estar flexionada, deteriorada. Barrenos donde van los tornillos que lo sujetan no deben estar inclinados y deberán de tener suficiente holgura. Que cuente con pernos en los costados para desplazar el equipo en la corrección de los movimientos horizontales. Bases y Anclaje: La gran mayoría de los equipos industriales están sometidos a grandes cargas y tensiones de trabajo por lo tanto estos equipos deberán estar empotrados y anclados a su base de la manera más eficiente posible para evitar daños en el equipo ya que se ha encontrado que una causa muy frecuente de la vibración de los equipos es la falta de rigidez de asentamiento y soltura de estos sobre sus bases. El propósito del anclaje es el de sujetar la base o bastidor metálico el cual deberá ser lo bastante rígido para evitar la vibración, si es necesario se puede colocar una placa a manera de cubierta sobre el bastidor para aumentar su rigidez y superficie de contacto. A continuación se dan algunas sugerencias para la fabricación de las bases de concreto y metálicas de equipos rotativos: La masa de la base de concreto deberá ser al menos 5 veces la masa total del equipo soportado. Esto proveerá la suficiente rigidez para absorber las fuerzas estáticas y dinámicas que el equipo inducirá. Para bombas menores a 500 HP se recomienda que la base de concreto sobresalga a lo largo y a lo ancho, al menos tres pulgadas de la base metálica, y por lo menos seis pulgadas en bombas de mayor tamaño. El espesor de la base de concreto deberá de ser lo suficientemente gruesa para soportar y disipar la energía generada por el equipo. La base metálica deberá ser lo suficientemente rígida para soportar la torsión, flexión

y las cargas normales que el equipo genera bajo

operación normal.

51

Debido a que las fuerzas torsionantes del equipo en operación tenderán a separar la base metálica de la base de concreto, se deberá procurar ahogar la base metálica en Group lo suficiente para asegurar una perfecta adhesión a la base de concreto y su adecuado funcionamiento. 2.2.18 Revisar pata coja o pata suave (soft- foot) y nivelación de la máquina. El término “pata suave” tiene muchas descripciones en la industria hoy. La misma condición es conocida con frecuencia como “pierna suave” o “pata de hule” junto con muchos otros nombres. Nosotros usaremos el termino “pata suave”. Aun cuando las patas de una máquina no son realmente suaves, este término describe un problema encontrado diariamente por casi todos los técnicos de máquinas; que de no ser corregidos, causan problemas de vibración excesivos. Definición: Pata suave es una condición donde las patas de la máquina no están en el mismo plano que la base. Un ejemplo de una pata suave fuera de la planta sería una mesa que bailoteara y que se meciera cuando alguna persona coloca su codo sobre la mesa. Claro esta, la solución sencilla es encontrar una cajita de cerillos y colocarla debajo de la pata de la mesa para elevar todas las patas al mismo nivel. Esta es la misma situación que se encuentra en el campo. Las máquinas grandes y chicas no se apoyan uniformemente sobre la base. Sin embargo, vemos estos cambios con indicadores de carátula y lainas calibradoras, pero el principio es el mismo. Efectos de la pata suave. La pata suave puede o no cambiar la posición de la flecha y, como resultado, afectar la alineación. Sin embargo, debemos preocuparnos por los efectos que la pata suave tiene sobre la vibración de operación de la máquina. Esto es causado comúnmente por una condición resonante provocada por una pata suave. Puesto que esto puede o no afectar la

52

alineación, el término resonancia relacionada con las patas describe esta condición. Si el técnico ha eliminado todas las patas suaves de una máquina, cuando la máquina esté estática o apagada, entonces una revisión de patas suaves en operación es el método que debe emplearse para analizar la resonancia relacionada con la pata. Este procedimiento se discute a detalle en la sección “prueba de Vibración de Máquina en Operación para Patas Suaves”. Generalmente las patas suaves resultan en mayores niveles de vibración de maquinaria y causan dificultades en la ejecución de las alineaciones. La causa de esto es el resultado de apretar las tuercas de sujeción distorsionando la armadura o carcaza de la máquina. La ilustración muestra como pueden inducirse tensiones en las máquinas simplemente apretando las tuercas de sujeción cuando existe una condición de patas suaves. Pata suave (perno suelto)

Pata suave (perno apretado)

Si existe una distorsión de la armadura de la máquina, la posición de la flecha puede también afectarse. Por ejemplo, en este diafragma, una lectura de patas suaves de 0.022” fue tomada en la pata interna. No obstante, esto causo también una deflexión de la flecha de 0.010” de pulgada. Para esta máquina, una deflexión de 0.020 en el coupling. Es obvio que esta situación sin duda podría afectar cualquier cálculo de alineación.

53

0.010” Movimiento debido a la pata suave.

Pernos Apretados

10

10

10

10

0.022” pata suave

El resultado de una deflexión de flecha causa distorsión interna entre los rodamientos. Con desalineación interna entre los rodamientos, la rotación de la flecha causa que los rodamientos se muevan en relación uno con otro.

Debido a la pata suave

Si examinamos la flecha después de una rotación de 180 grados, la flecha esta ahora en compresión. En consecuencia, la flecha se someterá a tensión y compresión alternante en cada rotación.

54

Distorsión Inicial Deflexión total de la Flecha al girar 180°

La cantidad de deflexión interna de la flecha puede ser el resultado de una a más patas suaves. Pueden encontrarse situaciones donde solo una de las patas está “suave” pero afecta a las otras patas cuando se toman lecturas de patas suaves. Los siguientes ejemplos ilustran como las máquinas pueden mecerse de lado a lado o descansar en diagonal con respecto a la base. 1

2

3

4

La máquina descansando sobre tres patas. La pata número 3 está ligeramente elevada, o “suave”

1

2

3

4

3

55

La máquina descansa en la diagonal formada por las 2 y 4, las patas 1 y 3 son suaves 1

2

3

4

3 Al no estar paralelo a la base o placa el plano formado por las partes inferiores el plano formado por las partes inferiores de las 4 patas, el apretar tuercas 1 y 4 resultó en patas suaves en 2 y 3. Tipos de patas suaves. Pata suave es una condición donde las patas de la máquina no están en el mismo plano que la base.

Diversos tipos de “pie cojo

En muchas situaciones, la causa de las patas suaves puede o no ser fácilmente distinguible. Esto quiere decir que hay diferentes causas que resultan en patas suaves de la maquinaria. Actualmente, hay cuatro categorías generales de patas suaves. Estas son: paralela, pata doblada o angular, pata de resorte y pata suave inducida.

56

Pata suave paralela (Espacio de Aire). Esta condición es probablemente la menos común y la más fácil de corregir. La cantidad de espacio bajo la pata es la misma en todas partes. Simplemente midiendo el especio y agregando la misma cantidad de lainas eliminaría la pata suave de esta máquina.

Pata Suave

Pata suave Doblada o Angular Es esta situación, la parte inferior de la pata de la máquina está ya sea doblada o no está paralela a la base (por ejemplo, la base o placa está ondulada). Dependiendo de la situación, los métodos ordinarios de solución con lainas podrían no siempre corregir este tipo de pata suave.

Pata Suave de Resorte

Paquete de lainas

Tierra, pintura, etc.

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Doblada o con rebabas

Muchas veces, una máquina tendrá un cierto grado de pata suave que no puede detectarse solamente con lainas calibradoras. Esto resulta de ya sea demasiadas lainas bajo la pata de la máquina, o bien por lainas sucias, dobladas, o con rebabas que causan la condición de pata suave. La única manera de medir la deflexión en la pata es usando un indicador de carátula montado en la base. Cualquier deflexión de ya sea en la flecha de la máquina o en las patas no podrá ser corregido usando lainas calibradoras ya que no hay espacio entre la pata, la base o las lainas.

Patas Suave Inducida por el Esfuerzo. Este tipo de pata suave es quizá el mas difícil de detectar. Fuerza externas resultantes de ya sea el esfuerzo sobre la tubería o sobre el coupling pueden causar una distorsión en la carcaza y el resultado puede ser una pata suave. La mayoría de las veces, esto es visto como una condición de pata en un lado de la máquina. Las fuerzas externas pueden causar un movimiento de mecedora de lado a lado o del frente hacia atrás de la máquina. Se debe tener precaución al analizar este tipo de esfuerzo suave sobre el coupling cuyo resultado puede ser una pata suave inducida por el esfuerzo. En consecuencia, al corregir este tipo de pata suave, debe haber una serie de chequeos durante la alineación con el fin de asegurarse de haber eliminado todas las cosas que pueden provocar las patas suaves.

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Revisiones Básicas y Corrección de la Pata Suave. El procedimiento para buscar una pata suave en una máquina es el siguiente: 1.) Revise todas las patas de la máquina para determinar si alguna está rota, agrietada, doblada o deformada. Revise todos los pernos en busca de roscas barridas o estiradas, esquinas redondeadas y que tengan las rondadas adecuadas. Lubrique todos los pernos y tornillos de movimiento para asegurar que giren fácilmente. Si tiene alguna duda, pida la asistencia de su supervisor. En caso de que se requiera una corrección, hágalo antes de buscar las patas suaves. 2.) Para motores de pocos caballos con base de lamina de metal, es probable que el mecánico quiebra reforzar la base o reemplazar la base actual ya que muchas de estas bases son flexibles y tiene serios problemas de patas suaves que quitan mucho tiempo y causan muchos dolores de cabeza para corregir. 3.) Reemplace cualquier acero al carbón oxidado, lainas de bronce o cortadas a mano con lainas pre cortadas de acero inoxidable. Limpie bien la base bajo las patas quitando toda la tierra, rebabas u objetos extraños antes de instalar lainas nuevas. 4.) Realice una alineación ruda. 5.) Con todos los pernos de sujeción sueltos, use lainas calibradoras para determinar el espacio entre la parte inferior de la pata y la base o las lainas. La cantidad de pata suave determinada en esta etapa será eliminada agregando la cantidad apropiada de lainas en el sitio correcto bajo la pata. 6.) Después de terminar el punto 4, apriete todos los pernos de sujeción usando una llave de torque y un patrón de apretado para garantizar una uniformidad conforme a las especificaciones apropiadas. 7.) Después de haber apretado todos los pernos de sujeción, coloque el indicador de carátula en una de las patas de la máquina y afloje el perno. La cantidad de pata suave será registrada en el indicador de carátula como una lectura positiva. Si el indicador de carátula muestra

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una lectura negativa, revise para asegurarse de que no haya sido golpeado ni movido al aflojar el perno. Si esto no ha ocurrido, revise para determinar si la base o la placa de la

base está chueca

provocando que la deflexión de la pata la aleje del indicador de carátula. 8.) Es probable que el uso del indicador de carátula sea un procedimiento nuevo para algunos técnicos y que surjan algunas preguntas en cuanto a donde colocar el vástago de la carátula. En los siguientes diagramas se puede ver que cada pata debe ser revisada en varios puntos para determinar si existen diferentes cantidades de deflexión en las cuatro esquinas de cada pata de la máquina.

En esta pata suave, no afecta el lugar donde se coloque el vástago de la carátula, sin embargo, es necesario revisar la pata en varios puntos.

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En esta situación, la pata está tocando la base en la posición más exterior. Al apretar el perno, casi no habrá cambio en la lectura de la carátula. De todas maneras, existe una condición de pata suave.

En esta situación la pata está tocando la base más cercana de la armazón principal de la máquina y el espaciamiento más grande está más hacia fuera.

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La parte inferior de la pata de una máquina es una sencilla superficie plana. No obstante que se haya pulido la parte inferior de las patas, o la base o la placa, se ha determinado que los claros bajo patas específicas no tienen un patrón definido. En algunas situaciones, se ha determinado que los claros

bajo cada esquina de la misma pata tenían que ser

tratados en forma separada. En dicha situación, los métodos ordinarios de calzar patas resultarían casi siempre en una pata suave. Para algunas máquinas (aún cuándo son pocas y raras), no habrá una deflexión de pata suave al apretar los pernos de sujeción. Tolerancia de Pata Suave ¿Qué tanta pata suave es aceptable? En varios años de análisis, ha sido muy difícil encontrar técnicos expertos que estén de acuerdo en este tema. Algunos indican que menos de 2 mils de pulgada debería ser la máxima tolerancia aceptable. Muchos simplemente encogen los hombros y la aceptan la cantidad que se presente. Se recomienda que la deflexión de la pata suave se limite a menos de una 1 mils. de pulgada (0.001”). Para aquellas patas que tienen cierta deflexión pero que es menor de 1 mils. de pulgada, esa pata deberá ser observada. Recordemos, que esto es un arte y no una ciencia y el usar nuestro sentido común puede ser las mejor herramientas al analizar una pata suave. No estamos tratando de lograr que esas máquinas giratorias operen a la perfección, sencillamente mejor que antes de que se tomaran estas precauciones. Para verificar la pata suave previa a la alineación, cuando no hay ninguna laina bajo las patas del motor, empieza colocando 0.005” de lainas bajo cada pata. Si hay lainas debajo de las patas, aumente la holgura gradualmente de acuerdo al espesor de las lainas hasta lograr el apriete. Si las lainas ya están en su lugar, asegúrese que no haya más de cuatro de ellas en cualquier situación. Si hay, consolídelo utilizando lainas de mayor espesor. Revise las lainas sueltas debajo de cada pata y aumente

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el claro gradualmente incrementando el grosor de las lainas hasta lograr un ajuste adecuado. Una revisión final de pata coja debe realizarse después de haber corregido el desalineamiento en el plano vertical. Cuando esto se haya logrado, coloque el indicador sobre la pata y posiciónelo en cero. Afloje los tornillos sujetadores en esa pata y anote la lectura del indicador de carátula,

y luego

apriete los

tornillos

nuevamente.

Repita

este

procedimiento en todas las patas. Condiciones de pata coja de mas de 0.002” agregando lainas a la pata con el valor mas grande. Note que el exceso de lainas podría incrementar la cantidad de pata coja sobre las demás patas. Revise las demás patas y realice las correcciones necesarias. Pero, debe practicar. Mientras el indicador de carátula sigue siendo un método viable para lograr la alineación, el sistema de alineación de láser provee ahora una exactitud que reduce los costos de mantenimiento mientras mejora la fiabilidad. En el lugar de trabajo de hoy, donde se espera que menos personas hagan más, estos sistemas reducen el tiempo en lograr un alto nivel de exactitud-sin la necesidad de cálculos matemáticos y graficas.

2.2.19 Considerar el Crecimiento Térmico. Cuando se monta el proceso de una bomba esta debe operar a altas temperaturas

algunos

ajustes serán

necesarios

para

permitir el

crecimiento térmico que toma lugar entre la condición en frió y altas temperaturas de operación. Como la bomba crece, el centro de línea de la flecha también creando un descentrado con la flecha del motor. Un método de manejar esta situación es desalinear el motor por la cantidad de crecimiento anticipado de la bomba antes de iniciar. La mayoría de los fabricantes de bombas pueden proporcionar las lecturas correspondientes de las temperaturas de operación. Esto exigirá a las flechas de la bomba y motor operar con un desalineamiento hasta que la bomba alcance totalmente su temperatura de operación, pero algunas

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veces, la expansión de la bomba se levantará hasta una posición donde se alinee con el motor. Un segundo método es iniciar con un alineamiento en frió entre la bomba y el motor, sin ningún ajuste. Como la bomba se calienta y extiende, crecerá gradualmente, fuera de alineación con el motor. Cuando la bomba esta completamente caliente, el crecimiento se detiene y el alineamiento en caliente toma lugar. Para ambos métodos, se requerirá un cople flexible, capaz de absorber la cantidad total de desalineamiento.

En la figura muestra: Cambios dimensionales en los planos horizontal y vertical debidos al crecimiento térmico. Comprobación de la Alineación en Caliente: Una manera de corroborar la alineación del equipo es haciendo un chequeo de la alineación en caliente la cual consiste en revisar la alineación al momento de parar el equipo, para esto se deberá de contar con la herramienta y el material necesario antes de parar, para no perder tiempo y que el equipo disipe temperatura, la alineación en caliente nos deberá de dar una alineación correcta del equipo, es decir deberá estar en ceros la alineación. Si no es así haga los ajustes necesarios.

Formulas para el Cálculo de la Expansión Térmica: En la mayoría de estos equipos la expansión térmica afectara únicamente la alineación angular vertical, esto se logra mediante unas guías maquinadas las cuales se encuentran construidas de tal manera que

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encausan el crecimiento del equipo hacia

arriba no permitiendo

movimientos de expansión en forma lateral. Crecimiento Térmico = (Coeficiente de Expansión) x (Altura de la Máquina) x (Temperatura Promedio en Caliente – Temperatura Promedio en Frío). TG = K x H x (Th – Tc). En donde: TG = Crecimiento Térmico. K = Coeficiente de Expansión. H = Altura medida desde la base del equipo hasta el centro de la flecha. Th = Temperatura Promedio normal de operación o Temperatura en caliente. Tc = Temperatura Promedio en Frío o Temperatura ambiente. (Th – Tc) = Cambio de temperatura promedio. Coeficiente de Expansión Térmica (en milésimas de pulgadas): Acero y Hierro ---------------------- 0.0063 Hierro Colado ---------------------- 0.0059 Aluminio --------------------------------0.0124 Acero Niquelado--------------------- 0.0073 Acero Inoxidable--------------------- 0.0095 Bronce (80% Cu, 20 % Zn) -------- 0.01 Concreto ------------------------------- 0.0065 - 0.008

2.2.20 Verificar Desplazamiento Axial. En las maquinas es muy importante considerar el juego o desplazamiento axial, dándole las tolerancias aceptables recomendado por el fabricante de ambos equipos. Para que trabajen en óptimas condiciones después de una alineación. De igual forma es recomendable darle el espacio entre flecha o coples de ambos equipos, para unos casos el fabricante recomienda de 1/8” a 3/16”. Para evitar que nunca lleguen hacer contacto dichos ejes o coples entre si, por el desplazamiento axial o por el crecimiento térmico de los ejes al entrar en operación la máquina.

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Con un indicador de carátula nos podemos

apoyar para medir el

desplazamiento axial de la máquina como se muestra en la figura, la base del indicador puede ir montado en el otro eje o bien de una parte fija y el indicador de carátula va pegada el pivote en la cara del eje o en la parte trasera del cople, se le hace palanca a el eje de tal manera que desplace el eje hacia atrás y hacia adelante hasta obtener la lectura axial del la máquina. Axial: Es la dirección paralela a la línea central de una flecha o del eje giratorio de una parte rotativa. Las mediciones de vibración axial son una parte importante del análisis de la máquina.

EMPUJE AXIAL

B

A

2.2.21 Revisión de la Máquina o Equipo Motriz y Conducido. Verificar que la máquina o equipo estén en buenas condiciones así como: a) Sus tornillos de preferencias estén bien lubricados. b) Las patas estén en buenas condiciones, no rotas. c) Quitar o remplazar arandelas acampanadas o vencidas. d) Tornillos del diámetro especificados. e) Rodamientos en buenas condiciones. f) Ejes

en

buenas

condiciones;

sin

corrosión,

concéntrico,

no

flexionados, sin marcas por llaves stilson u otros. g) Acoplamientos en buenas condiciones: Concéntricos no mayor de 0.003 milésimas, los cuñeros estén a 180 grados uno del otro (para evitar desbalance), Acoplamientos Balanceados, Que no tengan

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juegos y estén bien ajustados (backlash-axial) y la distancias entre cople de acuerdo a lo recomendado por el fabricante de la máquina. h) Limpieza de asientos de las patas.

2.2.22 Definir el conjunto de Máquina. Antes de iniciar la alineación, es necesario saber cuál será la reacción de las máquinas durante su funcionamiento normal. No merece la pena efectuar la alineación de máquinas que no están en buenas condiciones o que se van a mover de su posición poco después de ponerlas en funcionamiento. En el proceso de alineación tenemos que definir el conjunto de Máquina o equipo para conocer cual es el equipo fijo y cual es el equipo móvil, y si es un tren de máquinas que es lo primero lo que empezaremos alinear. El objetivo de una buena alineación es corregir el desalineamiento angular y radial en los planos verticales y horizontales hasta lograr una perfecta coincidencia de las líneas centrales de lo ejes. Como reglas generales en la alineación se recomienda primeramente alinear los equipos impulsados y después el propulsor, es decir que si tenemos por ejemplo una bomba centrifuga se deberá alinear esta primeramente con respecto a su tubería de succión y descarga, nivelarse y fijarse perfectamente a su base para después alinear el motor o turbina respecto de esta haciendo los ajustes necesarios en el mismo. En algunas ocasiones se tendrán más de dos equipos que alinear como es el caso de turbocompresores incrementador de

en los cuales tendremos una turbina, un

velocidad y un

compresor.

En este

tipo de

configuraciones se fijara primeramente el equipo más cercano al centro para después alinear los demás con respecto a este. Otro ejemplo que cabe mencionar es el de engranes descubiertos de grandes dimensiones en los que tendremos un engrane corona principal el cual será el primero en alinear para después con respecto a este alinear los piñones o piñón los que nos servirá de base para la alineación del reductor y por ultimo la alineación del motor

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2.2.23 Disponer de Calzos de Lainas. Para la corrección de la alineación en el plano vertical se requiere calzos de lainas pre cortadas de diferentes medidas de 0.001 milésimas hasta 0.125 milésimas de material de acero inoxidables.

Las calzas o lainas es un rango de calzas pre cortadas, en acero inoxidable para una alineación vertical más rápida y precisa. El tipo o forma de las calzas o lainas será de acuerdo a la forma y tamaño de las patas de los equipo o maquinas. 2.2.24 Revisar Excentricidad y Flexión de la Flecha. Excentricidad es la desviación de la circunferencia de una parte como un rotor o una flecha. En los motores eléctricos la excentricidad del rotor provoca una vibración indebida de éste, debido a efectos magnéticos asimétricos. La excentricidad del estator también causará efectos magnéticos, que incrementarán el nivel de la vibración. Con el cople desconectado, monte la base magnética del indicador de carátula en el mamelón del motor, posicione el indicador de carátula sobre el mamelón de la bomba y ajuste el indicador de carátula a cero. Rote la flecha de la bomba hasta que el indicador de carátula alcance su carrera total, coloque en cero el indicador de carátula. Rote la flecha de la bomba una vez más hasta que el indicador alcance un valor máximo. Esto mostrara la cantidad de excentricidad.

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Si la excentricidad sobre el lado de la bomba excede el límite aceptable de 0.002”, la flecha de la bomba debe verificarse como antes, excepto con el indicador aplicado a la flecha. Si la carrera de la flecha es de 0.001” o menor, la flecha puede ser considerada aceptable, pero el cople esta excéntrico. Sin embargo, si le excentricidad de la flecha es mayor de 0.001” esta debe ser enderezada. Cambiando la posición del indicador de carátula, la flecha del conductor debe ser revisada de la misma manera y con las mismas limitaciones.

Verificación de excentricidad

Flexión: Encorvamiento transitorio que experimenta un sólido por la acción de una fuerza que lo deforma elásticamente. Se dice de una flecha con una curva sencilla circular que está en flexión. En motores eléctricos, una causa de la flexión en la flecha es el calentamiento desigual de las láminas del rotor debido a barras del rotor rotas o cuarteadas. Una flecha con flexión tendrá un alto grado de desbalanceo si su velocidad sube arriba de la primera velocidad crítica. El indicador de carátula se monta sobre una base magnética o en una parte fija del equipo de tal manera que el botón palpador (pivote) de dicho indicador haga contacto con el borde de la flecha, para que al girarla 360º se obtenga la lectura radial; esta operación lo hacemos en tres o mas punto a lo largo del eje para determinar la Flexión del eje. No debe de tener más de 0.002” de deflexión para garantizar un buen funcionamiento del equipo.

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Flecha Flexionada

2.2.25 Comprobar Tensión de Tubería. Realice una alineación aproximada y, después, una alineación de mayor precisión una vez finalizada la instalación. Antes de proceder, compruebe el funcionamiento de la máquina, los tornillos de montaje, los acoplamientos, las vibraciones, la temperatura, las tuberías y otras conexiones. Compruebe que la base de ambas máquinas es estable y plana, y que la base de cemento se ha endurecido antes de colocar la máquina. Recuerde que las patas de las máquinas no se deben apoyar directamente sobre el cemento, sino que se deben utilizar calzos. Limpie el óxido y la suciedad de las patas de la máquina. Los calzos de la máquina fija deben ser un poco más altos que los de la máquina móvil antes de la alineación. Para empezar, coloque calzos aproximadamente de 2mm debajo de cada pata de la máquina. Sólo entonces estará preparada para la alineación. Cuando instala por primera vez un equipo o máquina en un proceso, se deben de verificar la alineación del equipo con respecto a las tuberías de acoplamientos para su buen funcionamiento. La base estructural o patín se debe de nivelar para que los equipos de montaje estén nivelados. Las tuberías de succión y descarga deben estar bien alineadas con respecto a las bridas de la maquina o equipo. Realización de la comprobación de la alineación de las tuberías de acoplamientos de las máquinas:

70

a) Una vez acoplado el equipo con sus tuberías de succión y descarga, y ajustados los tornillos de la pata del equipo, se procede alinear el equipo hasta lograr la alineación recomendado por el fabricante. b) Posteriormente desajustamos los tornillos de las bridas de las tuberías de succión y descarga, y tomamos lecturas de alineación al equipo. c) Teniendo los resultados de alineación de equipo de las dos formas, ajustados y desajustados la succión y descargas; Comparamos las lecturas de ambos resultados; no debe haber mas de 0,002” de diferencias de resultados para estar dentro de las tolerancias aceptables. Y si en el segundo resultado esta fuera de tolerancias de la alineación del equipo; se debe de corregir la alineación de las tuberías. d) Hacer esta comprobación hasta lograr la alineación recomendado por el fabricante. e) Las tuberías no deben de estar forzadas para evitar vibraciones excesivas por desalineamientos. f) Las tuberías de succión, descarga y equipo deben tener soportes para fijarse cerca, pero independiente de la bomba de tal forma que no sea transmitida ninguna flexión a la carcaza. Las flexiones en la tubería son causa común de desalineamiento, calentamiento de rodamientos, coples gastados y vibración de las unidades. 2.2.26 Tolerancias de Alineación de Ejes. La velocidad de rotación de los ejes determinará las exigencias de la alineación. La siguiente tabla puede utilizarse como una guía si no existe ninguna recomendación por parte del fabricante de las máquinas. La tolerancia es la máxima desviación permitida de los valores precisos, sin tener en cuenta si este valor debería ponerse a cero o ser compensado por la expansión térmica.

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“A mayor velocidad de giro, la alineación debe ser más precisa”

Valores de Aceptables típicos Lograr el alineamiento de la flecha del motor y la bomba usualmente involucra mover las patas traseras

y delanteras del motor, vertical y

horizontalmente, hasta que las flechas estén alineadas dentro de las tolerancias aceptables. Además de su dependencia en los datos como la velocidad de rotación, caballos de fuerza, espaciador, medida de la flecha, etc., las tolerancias aceptables también dependen de una gran magnitud, en el nivel de fiabilidad del usuario de la bomba. De acuerdo con, cada usuario final debe desarrollar niveles de aceptación que proporcionan deseó particular en los resultados. Las tolerancias mostradas en la Tabla anterior no son valores definitivos, pero pueden ser usados como un punto de inicio, para tolerancias en vías de desarrollo o que serán específicas en compañía o equipo. Ellas representan la desviación máxima permitida del valor deseado, si ese valor es cero o la meta de desalineamiento para permitir el crecimiento térmico.

72

2.2.27 Herramientas y Equipos para la Alineación. Para realizar la alineación de ejes de flecha, es necesario contar con el equipo y accesorios adecuados para poder desarrollar una correcta alineación, el cual se describe a continuación: a) Equipos de medición: Equipo de alineación de precisión por sistema láser, Equipo transmisor láser de poleas. Indicadores de carátulas o diales. Vernier (como equipo auxiliar). Micrómetros. b) Herramientas y materiales: Accesorios para la colocación de los indicadores (adaptadores, varillas, údate). Caja de herramientas diversas. Caja de lainas de acero inoxidable, pre cortadas en diversas medidas; Accesorios de alineación. c) Equipo de seguridad: Casco, Lentes, Guantes, Overol, Zapato de seguridad (botas), Faja, Tapones auditivos. 2.2.28 Calibración del Instrumento de Medición. Los indicadores de carátulas son calibradas cada año para obtener resultados óptimos dentro de las tolerancias de aceptables de alineación. Los analista que van ha realizar los trabajos de alineación, deben revisar que los Indicadores de Carátulas (diales) y Equipo de Alineación Láser, tengan colocados la etiqueta que los identifica con calibración vigente. Todos los equipos de medición deben de contar con sus calibraciones vigentes. 2.2.29 Tornillerías Disponibles para Realizar la Alineación. Tornillos de sujeción del Acoplamiento. Se encargan de sujetar los coples de 2 o más flechas que trabajan unidas, se utilizan por lo general tornillos de cabeza Allen pasantes con tuercas, aunque también se pueden encontrar de cabeza hexagonal, como precaución al montar el acoplamiento los tornillos deben pasar

73

libremente a través de los orificios, de lo contrario se estaría demostrando un mal alineamiento. Tornillos de anclaje del equipo móvil y fijo. Su función es la de sujetar a los equipos fijos y móviles al patín. Se recomienda apretar por pasos siempre en cruz y con la ayuda de un torquímetro, recuerda que el apriete final en forma efectiva a estos tornillos representa la firma de la calidad del trabajo realizado. Tornillos levantadores o Gatos. Se encargan de corregir un desalineamiento axo-radial en el plano vertical, levantando el equipo que se va a alinear y colocándose uno de ellos por cada pata de apoyo, sirven para pre-alinear un equipo. Tornillos Desplazadores. Tienen la función de eliminar el desalineamiento axo-radial en el plano horizontal, desplazando al equipo móvil hacia adelante y hacia atrás, o hacia la derecha e izquierda, por lo general se recomienda colocar en cada pata 90° con el fin de cumplir dicha función doble, también sirven para pre-alinear. Tornillos Guías. Se encargan de asegurar la alineación realizada y se colocan al final de todo el proceso uno por cada a un lado de los tornillos de anclaje, pueden ser totalmente planos en la superficie o cónicos de .003” 2.2.30 Corregir el Desalineamiento de las Maquinas o Equipos, Aplicando los Diferentes Métodos de Alineación. Una vez considerado todas las actividades en la prealineación el siguiente paso será la corrección del desalineamiento de las flechas o acoplamiento; aplicando los métodos de alineación. Métodos de Alineación: 1)

Métodos de alineación burda por reglas y lainas calibradoras.

2)

Métodos de alineación por indicadores de carátula axo-radial.

3)

Métodos de alineación por indicadores de carátula inversos.

4)

Métodos de alineación de poleas por sistema de precisión láser.

74

5)

Métodos de alineación de flechas cardan por sistema de precisión

láser. 6)

2.2.31

Métodos de alineación por sistema de precisión láser.

Métodos

de

Alineación

Burda

por

Reglas

y

Lainas

Calibradoras. Se usa la regla, un pedazo de buril, segueta para determinar el desalineamiento

radial

entre

los medios

coples.

Se

hacen

las

correcciones debajo de cada una de las patas de la máquina hasta lograr que ambos coples estén a la misma altura, tanto en el plano vertical como en el plano horizontal. Las lainas calibradoras o lainometro miden el desalineamiento angular, miden el Angulo que se forma entre los medios coples en la parte inferior y en la parte superior. Se colocan calzos de lainas en las patas de la máquina móvil hasta lograr una medida aproximadamente igual o un paralelismo entre las caras de ambos coples, tanto en el plano vertical como en el plano horizontal. Se puede decir que esto es una prealineación; pero más sin embargo muchos técnicos mecánicos no lo entienden así.

No se confíen cuando tengan demasiados ángulos en las caras de los acoplamientos, no es recomendable usar este método de alineación y menos para las máquinas que operan a RPM altas.

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2.2.32 Métodos de Alineación por Indicadores de Carátula Axo-radial. Este método de alineación también conocido como Cara y Borde. Dos relojes comparadores montados en un dispositivo de sujeción indican el error de desplazamiento (borde) y angular (cara) del acoplamiento. Las lecturas se realizan cuando los ejes giran 180° entre las posiciones 6-129-3. Ventajas: A) Se usa cuando se puede girar solamente una flecha. B) Dadas las precauciones correctas, se puede obtener una alineación de precisión con este método. C) Se pueden hacer cálculos gráficos. Las Causas de Error Son: A) Rodamientos Flotantes en los extremos: afecta en la lectura de las caras. B) Pandeo de la barra sujetadora del indicador: afecta las lecturas. C) Los vástagos del indicador no están perpendiculares a la flecha. Pasos para realizar una alineación con el método axo-radial (borde o cara). a) Retirar las tolvas protectoras del equipo a alinear El técnico en alineación, se asegura que las tolvas protectoras del equipo a alinear puedan ser desmontadas, si esto es así se procede a desmontarlo; si no es así, se reporta para que sean modificadas. b) Verificación de excentricidad del cople y deflexión de los ejes o flechas. Una vez desmontadas las tolvas protectoras, el técnico en alineación verifica la excentricidad del cople y la deflexión de los ejes o flechas, utilizando los indicadores de carátula de la siguiente manera: El indicador de carátula se monta sobre una base magnética o en una parte fija del equipo de tal manera que el botón palpador (pivote) de dicho indicador haga contacto con el borde del cople, para conocer su excentricidad, con el equipo desacoplado se gira únicamente la flecha

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360º donde se encuentra montado dicho cople. Este procedimiento se realiza tanto para el equipo móvil como para el equipo fijo. Se coloca el indicador de carátula sobre el borde de la flecha, para que al girarla 360º se obtenga la lectura radial y de esta manera conocer la deflexión de la misma, con el equipo desacoplado. Tal como lo indica la figura 1.

Figura 1. Montaje de indicador de carátula. Los datos obtenidos en las lecturas se registran en una libreta de campo. Una vez obtenidas las lecturas radiales de los coples, se comparan contra las especificadas por el fabricante de este equipo (donde se establece que: la lectura radial no debe exceder de 0,005”), de esta manera determinamos en que condiciones se encuentran los coples y los ejes o flechas y así determinar si el equipo puede ser alineado o no, los resultados se especificará en el reporte preliminar y en el informe final.

c)

Montaje de los indicadores de carátula para el inicio de la

alineación.

El técnico en alineación, es responsable de montar los indicadores de carátula como se indica: Colocar los indicadores de carátula sobre el cople en forma axial y radial respectivamente en el equipo móvil o fijo como se indica en la figura 2.

77

Fig. 2. Montaje de los indicadores. d) Verificación y corrección de pata coja. Verificación de Pata Coja. Revisar todas las patas de la máquina para determinar si alguna esta rota, agrietada, doblada o deformada. Se van aflojando uno por uno los tornillos sujetadores que tienen colocados las patas del equipo. Una vez suelto el primer tornillo sujetador de la pata del equipo, se revisa con la ayuda de un calibrador (lainometro) el espacio entre la parte inferior de la pata y la base o las lainas. La pata coja también se puede verificar con el indicador de carátula, como se muestra en las figuras 3 y 4. La tolerancia aceptable de pata coja debe ser de 0.001” a 0.002”.

Figura 3

Figura 4

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Una vez revisado la primera pata se aprieta el tornillo sujetador y se procede a revisar las otras patas. Ya revisado todas las patas del equipo y no haber encontrado pata coja mas de 0.002” se procederá a tomar lecturas de alineación con los indicadores de carátula, de lo contrario se corregirán las patas cojas encontradas. Corrección de pata coja. Suelto el tornillo sujetador de la pata del equipo, se verifica la cantidad de pata coja que registrará el indicador como una lectura positiva. La cantidad de pata coja encontrada en esta etapa, será eliminada agregando la cantidad apropiada de lainas en el sitio correcto bajo la pata. Una vez corregido la primera pata coja del equipo, se apretará el tornillo sujetador y se revisan las otras patas del equipo, en caso de encontrar nuevamente otra pata coja se repite hasta lograr la corrección. Realice un apriete general de todas la patas y se procederá

tomar

lecturas de alineación. e) Verificación de la alineación. Para determinar en que condiciones se encuentra la alineación del equipo, el técnico en alineación toma los datos de alineación como se indica: Una vez que los indicadores ya se encuentran colocados sobre las flechas de equipo en forma axial y radial, se toman las lecturas de alineación en el plano horizontal y vertical respectivamente. Los indicadores estarán en la posición 0° sobre la parte superior de la flecha o cople, en posición axial y radial. Posteriormente se giraran los indicadores hasta la parte inferior de la flecha ó cople que es la posición 180°; para así determinar la cantidad de desalineamiento en el plano vertical, aplicando de la misma forma para el plano horizontal.

79

Si las lecturas de alineación en ambos planos se encuentran dentro de tolerancias aceptables, se desmontan los indicadores. Si las lecturas de alineación en ambos planos se encuentran fuera de las tolerancias aceptables, se procede a corregir el desalineamiento. f) Corrección del desalineamiento. Una vez visualizadas las condiciones del desalineamiento, el técnico en alineación, lleva

acabo

la corrección

del mismo

realizando

los

movimientos de máquina requeridos de acuerdo a lo siguiente: Desalineamiento vertical (radial y/o angular) Se toman las lecturas radiales y angulares en el plano vertical, y con objeto de la posición de las flechas. Se aflojan todos los tornillos sujetadores de las patas del equipo para procede a sacar o meter lainas según como lo indiquen las lecturas de los indicadores. Se toman las medidas físicas del equipo; distancia entre patas del equipo móvil, diámetro del cople y las lecturas axial y radial dadas por los indicadores de carátula. Se realizan los cálculos de las correcciones para el desalineamiento vertical aplicando las siguientes formulas:

LAV * D1 D2

CAVPD Donde:

CAVPD: Corrección axial vertical de las patas delanteras. LAV: Lectura axial vertical dada por el indicador de carátula. D1: Distancia del cople a las patas delanteras. D2: Diámetro del Cople. Donde:

CAVPT

LAV * D3 D2

CAVPT: Corrección axial vertical de las patas Traseras. LAV: Lectura axial vertical dada por el indicador de carátula. D3: Distancia del cople a las patas Traseras.

80

D2: Diámetro del Cople.

CRV

Donde:

LRV 2

CRV: Corrección Radial Vertical. LRV: Lectura Radial Vertical dada por el indicador de carátula. Con los valores de corrección y con el apoyo de la tabla indicada en el anexo 2, aplicar las reglas de acción a tomar de acuerdo a los signos que se obtienen en las gráficas axo radiales. Apretar todos los tornillos de la pata del equipo y se tomaran nuevamente lecturas radiales y angulares en el plano vertical. Si las lecturas se encuentran dentro de las tolerancias indicadas en el apartado anexo 3, de este documento, se procede a la corrección del desalineamiento en el plano horizontal, tal como se indica en el apartado, g) de este documento. Si las lecturas se encuentran fuera de las tolerancias indicadas en el apartado anexo 3 de este documento, se procede nuevamente los pasos de este apartado. Anexo 1 INTERPRETACIÓ N GRÁF ICA DE LAS FLECHAS SEGÚN LOS SIG NOS FLECHA FIJA

FLECHA MOVIL

AXIAL = CERO RADIAL = CERO FLECHA FIJA

FLECHA FIJA

AXIAL = NEGATIVO (-) RADIAL = NEGATIVO (-)

AXIAL = POSITIVO (+) RADIAL = POSITIVO (+)

FLECHA FIJA

FLECHA FIJA

AXIAL = NEGATIVO (-) RADIAL = POSITIVO (+)

AXIAL = POSITIVO (+) RADIAL = NEGATIVO (-)

81

Interpretación grafica de las flechas según los signos durante las tomas de lecturas de desalineamiento con los indicadores de carátula.

Anexo 2 REGLAS DE ACCION DE AC UERDO A LOS SIG NOS.

DESALINEA MIE NTO AXIAL E N EL PLANO VERT ICAL PATAS DELANTERAS = ( + ) QUITAR LAINAS PATAS DELANTERAS = ( - ) COLOCAR LAINAS NOTA: ESTAS ACCIO NE SE INVIERTEN C UA ND O LAS LECTURAS VERTICALES EN LAS GRAFICAS AXIAL Y RAD IAL SON DEL MISMO S IG NO. PATAS TRASERAS = ( + )

COLOCAR LAINAS

PATAS TRASERAS = ( - )

QUITAR LAINAS

DESALINEA MIE NTO RADIAL E N EL PLANO VERTICAL ( + ) = METER LAINAS A TODAS LAS PATAS ( - ) = SACAR LAINAS A TODAS LAS PATAS

DESALINEA MIE NTO AXIAL E N EL PLANO HOR IZO NTAL PATAS DELANTERAS = ( + ) EMPUJAR A LA DERECHA PATAS DELANTERAS = ( - ) EMPUJAR A LA IZQ UIERDA NOTA: ESTAS ACCIO NE SE INVIERTEN C UA ND O LAS LECTURAS VERTICALES EN LAS GRAFICAS AXIAL Y RAD IAL SON DEL MISMO S IG NO. PATAS TRASERAS = ( + )

EMPUJAR A LA IZQ UIERDA

PATAS TRASERAS = ( - )

EMPUJAR A LA DERECHA

DESALINEA MIE NTO RADIAL E N EL PLANO VERTICAL ( + ) = EMPUJAR A LA IZQ UIERDA TODAS LAS PATAS ( DERECHA TODAS LAS PATAS

82

)

=

EMPUJAR A LA

g) Desalineamiento horizontal (radial y/o angular) Se toman las lecturas radiales y angulares en el plano horizontal, y con objeto de la posición de las flechas, apoyarse con la tabla del anexo 1. Se aflojan todos los tornillos sujetadores de las patas del equipo para procede a mover el equipo lateralmente según como lo indiquen las lecturas de los indicadores. Se toman las medidas físicas del equipo; distancia entre patas del equipo móvil, diámetro del cople, y las lecturas axial y radial dadas por los indicadores de carátula. Se realizan los cálculos de las correcciones para el desalineamiento vertical aplicando las siguientes formulas:

CAHPD

Donde:

LAH * D1 D2

CAHPD: Corrección axial Horizontal de las patas delanteras. LAH: Lectura axial Horizontal dada por el indicador de carátula. D1: Distancia del cople a las patas delanteras. D2: Diámetro del Cople.

CAHPT

LAH * D3 D2

Donde: CAHPT: Corrección axial horizontal de las patas Traseras. LAH: Lectura axial Horizontal. D3: Distancia del cople a las patas Traseras. D2: Diámetro del Cople.

CRH Donde: CRH: Corrección Radial Horizontal. LRV: Lectura Radial Horizontal.

83

LRH 2

Con los valores de corrección y con el apoyo de la tabla indicada en el anexo 2, aplicar las reglas de acción a tomar de acuerdo a los signos que se obtienen en las gráficas axo radiales Apretar todos los tornillos de la pata del equipo y se tomaran nuevamente lecturas radiales y angulares en el plano vertical. Si las lecturas se encuentran dentro de las tolerancias indicadas en el apartado anexo 3 de este documento, se procede al desmontaje de los indicadores, tal como se indica en el apartado h) de este documento. Si las lecturas se encuentran fuera de las tolerancias indicadas en el apartado anexo 3 de este documento, se procede nuevamente los pasos de este apartado.

h) Desmontaje de los indicadores de carátula. El técnico en alineación, es responsable de desmontar los indicadores de carátula como se indica: Aflojar todos los accesorios que sujetan a los indicadores de carátula. Retirar y colocar los indicadores de carátula en sus cajas de protección. i) Montaje de las tolvas protectoras del equipo alineado El técnico en alineación, se asegura de montar las tolvas protectoras del equipo alineado. j) Finalización de la alineación. Cuando la alineación ha concluido, los técnicos en alineación elaboran los informes de resultados correspondientes, (ver apartado 4.9 de este documento). k) Finalización de las actividades. Cuando se haya complementado la realización de los servicios de alineación establecidos en las órdenes de servicio, programas de trabajo o documentos equivalentes, el supervisor en campo y/o el asistente de supervisión en campo son responsables de realizar la cancelación de los

84

permisos o los tramites correspondientes, tal como se indica en el procedimientos

para

la

supervisión

de

la

realización

de

los

mantenimientos predictivos correspondientes, con el objeto de que los analistas se trasladen a las oficinas y den seguimiento a las actividades descritas en el Procedimiento del Proceso de Alineación de las responsabilidades del analista. Anexo 3 Límites y tolerancias. Estándar. Excelente Velocidad (RPM)

Aceptable

Descentrado

Angulo

Descentr

Angulo

(milésimas)

(milésimas/Pulgada)

ado

(milésimas/Pulgada)

(milésimas)

7000

0.5

0.2

1.0

0.25

Sobre ejes intermedios o contra eje

α β

85

Velocidad (RPM)

Excelente

Aceptable

Angulo (milésimas/pulgada)

Angulo (milésimas/pulgada)

7000

0.2

0.3

l) Informe de resultados. Reporte preliminar. Los técnicos en alineación, son responsables de elaborar el reporte preliminar (ver anexo 1) cuando se realiza la alineación y/o cuando sea solicitado por el cliente, con objeto de incluir información más detallada (por ejemplo el diagnóstico y las observaciones o recomendaciones). El técnico en alineación en conjunto con el supervisor en campo deberá presentarse ante el cliente a la entrega de los mismos, para explicar y despejar dudas acerca de lo emitido. Los técnicos en alineación, al finalizar los reportes preliminares son responsables de enviarlos en forma electrónica en formato PDF al supervisor en campo. 2.2.33 Métodos de Alineación por Indicadores de Carátula Inversos. Método Indicador Inverso Es el método más preciso al utilizar indicadores de carátula para tomar las lecturas de flecha a flecha. Este método fue desarrollado para evitar tomar lecturas axiales, iniciando con dos lecturas radiales en una sola flecha. Además utiliza dos indicadores de carátula para tomar las lecturas de flecha a flecha. Se combinan ambos el Offset y la angularidad en el cálculo de alineación. Este método determina el desalineamiento al tomar dos lecturas de borde en diferentes puntos a lo largo de la flecha.

86

Ventajas: Es el método más preciso al usar indicadores de carátula. Fácil y rápido de usar. Simplificado. Los cálculos gráficos para el desalineamiento no son técnicos. También se pueden usar computadoras o calculadoras de bolsillo. Requiere solamente una rotación de 180 grados.

Las causas de error son: Los vástagos del indicador deben estar perpendiculares a la flecha. Las piezas sueltas ocasionan lecturas imprecisas. El pandeo de la barra del indicador afectará las lecturas. Juego en el coupling. Flotación extrema axial.

87

Aplicación del Método Inverso A) Soluciones Gráficas para el Desalineamiento. Tal vez uno de los aspectos más difíciles al realizar las alineaciones es visualizar lo que le está sucediendo a la máquina y la relación entre flecha y flecha que resulta de la condición desalineada. Si se puede dibujar el desalineamiento real, las correcciones necesarias para alinear la máquina pueden resultar muy obvias. Por esta razón, esta información cubre diversos métodos de soluciones gráficas para el desalineamiento usando el indicador de carátula. Una vez construida la gráfica, el técnico no sólo puede ver la corrección de la alineación, sino que tendrá un registro por escrito que podrá archivar. Diagrama Básico: Esta es una representación de las dos máquinas a ser alineadas. Todas las dimensiones (A-F) están representadas en el diagrama tal como serán medidas en la máquina. Los cuadros para el crecimiento térmico se usan para registrar los movimientos en la línea central resultando de los cambios térmicos en la máquina y las estructuras de soporte. Los cuadros titulados “Offset” se usan para registrar la posición deseada de Offset para la flecha en los planos de la máquina para compensar el crecimiento térmico. Terminología de Alineación para el método inverso. Maquinas de Blanco y Mira: Imagine que esta mirando a un blanco a través de la mira de un rifle (con una +). El blanco permanece en su lugar mientras en la mira se mueve hasta estar en línea con el blanco. La máquina “blanco” es la máquina seleccionada para permanecer estacionaría. La máquina “mira” es la máquina que será movida hasta estar alineada con la máquina blanco. Líneas del indicador del Blanco y la Mira: Estas líneas representan los planos de los vástagos del indicador cuando los dispositivos del indicador inverso están montados sobre cada flecha. El indicador del blanco es el indicador que está más cercana a la máquina del blanco. Esta convención

88

permanece sin importar la configuración de los dispositivos. El indicador de la mira es el indicador más cercano a la máquina mira.

Las patas de la Máquina: Estos representan los planos de las patas de la máquina dentro del borde del lado del cople (más próximas al cople) y las que están del lado libre (más lejos del cople). Cada plano de las patas representan las patas del lado izquierdo y el lado derecho de la máquina. Las medidas de las patas (B-E) son llevadas a la línea central del perno que sujeta las patas. Símbolos Gráficos:

Blanco: (Máquina Estacionaría) Indica una línea que representa una posición de la línea central de la flecha de la máquina blanco.

Mira: (Máquina Movible) Indica una línea que representa una posición de la línea central de la flecha de la máquina mira.

Indicador de Blanco: Representa el plano del indicador del blanco montado

más cerca de la línea central de la

máquina blanco.

Indicador de Mira: Representa el plano del indicador de la mira montado más cerca de la línea central de la máquina mira.

Pata: Representa el plano de las patas de una máquina de dentro del borde o fuera del borde.

89

B) Verificación de la alineación. Para determinar en qué condiciones se encuentra la alineación del equipo, se toman las lecturas de alineación como se indica a continuación Una vez que los indicadores ya se encuentran colocados sobre las flechas de equipo en forma radial, se toman las lecturas de alineación en el plano vertical y horizontal respectivamente. Para las lecturas verticales:  Los indicadores estarán en la posición 0° sobre la parte superior de la flecha o cople, en posición radial.  Se giran los indicadores hasta la posición 180° (a las 6) para ver las lecturas de desalineamiento dadas por el indicador.  Se tomarán las medidas físicas del equipo; distancia medida entre los indicadores de carátula, distancia medida desde el indicador de carátula sobre el equipo fijo hasta la pata delantera del equipo móvil, distancia medida desde el indicador de carátula sobre el equipo fijo hasta la pata trasera del equipo móvil, y las lecturas radiales dadas por los indicadores de carátula se registran en la hoja de datos para alineamiento vertical (Figura 1)  Para esta corrección será necesario contar con hoja milimétrica y unas escuadras biseladas, así como bolígrafos de diversos colores.  Las lecturas registradas en la hoja de datos para alineamiento vertical, se graficarán en la hoja milimétrica para conocer la posición de la flecha que se va a corregir, (Figura 2, como ejemplo).  Una vez

obtenidos los datos en hoja milimétrica, se harán las

correcciones requeridas ya sea colocando o retirando lainas bajo las patas del equipo para corregir el desalineamiento vertical. 

Apretar todos los tornillos de la pata del equipo y se tomarán nuevamente lecturas radiales en el plano vertical para ver si estas ya se encuentran dentro de tolerancias de alineación.

90

Para las lecturas horizontales:  Se procede a tomar lecturas en el plano horizontal, colocando los indicadores en la posición 270° (a las 9) y girándolo hasta la posición 90° (a las 3).  Se toman las lecturas de alineación en el plano horizontal, los valores dados se registran Hoja de datos para alineamiento horizontal para proceder a graficar y realizar los movimientos de corrección de alineación al equipo.  Se aflojan todos los tornillos de anclaje de las patas del equipo para proceder a desplazar lateralmente y corregir el desalineamiento horizontal.  C) Registrando las lecturas del indicador de Carátula Lecturas del Indicador

TIR

PANDEO

PANDEO

+

+

TIR

0.0

TIR

Alineado por

0.0

TIR

Fecha

Blanco

Ubicación Mira

La siguiente sección del diagrama básico se usa para registrar las lecturas del indicador de carátula en las cuatro posiciones de un reloj. Para cada indicador, registre la cantidad de pandeo a las 12:00 y una lectura total del indicador (TIR) en la posición de las 6:00 en las lecturas verticales. Para las lecturas horizontales, fije la carátula en cero en la posición de las 3:00 y registre el TIR en la posición de las 9:00. Cada TIR deberá incluir el signo (+ ó -) y la cantidad leída por la carátula.

91

D) Disposición Grafica de las Medidas de la Máquina Para poder construir una solución gráfica para el desalineamiento, deberán dibujarse una representación de ambas máquinas en el papel de la gráfica. Esto no necesita ser un trazo complicado, sino un simple dibujo de líneas usando una regla. El dibujo hecho sobre la gráfica es una representación real de la ubicación de las patas de la maquina y los indicadores de carátula. Usar una gráfica le permite al técnico visualizar el desalineamiento y el movimiento requerido para lograr una alineación de precisión. 1.- Seleccione una escala horizontal conveniente que permita que la mayor dimensión (F) quede en la gráfica mientras usa la mayor parte del espacio en la cuadricula. Para la mayor parte de las máquinas, la escala de un cuadrado igual a una pulgada funcionara. Seleccione una escala vertical inicial de manera que un cuadrado sea igual a una milésima de pulgada. Registre las escalas en los espacios en blanco al final de la hoja de la gráfica. 2.- De ser necesario haga una escala con mas de un cuadro igual a una pulgada para calcular, el número de cuadros requeridos para representar cada uno de los cuadros de las medidas multiplicando el cambio de la escala por las medidas (A-F). Registre el cambio arriba de los cuadros de las medidas en el diagrama básico entre paréntesis. Use estos números cuando cuente los cuadros en la gráfica para anotar las medidas de la máquina. RECUERDE: esto representa la verdadera distancia medida en la máquina. Es un DIBUJO A ESCALA. 3.- Ubique la línea del indicador del blanco en una línea gruesa azul de rejillas en el papel de la gráfica que permita suficiente espacio para dibujar la maquina completa en el papel. Realce esta línea para darle énfasis (cualquier color). 4.- De la línea del indicador de blanco, distribuya las distancias para las medidas A, B, C, D, y E como aparecen en el diagrama básico. Dibuje líneas verticales en estas posiciones. Arriba de cada una de estas líneas,

92

coloque el símbolo adecuado describiendo dibujar las líneas horizontales y las flechas que aparecen en la siguiente figura 1.

Figura No.1 ALINEACION CON INDICADORES INVERTIDOS: Hoja de datos para alineamiento vertical Alineado por:

Fecha:

Máquina Fija:

Máquina Móvil:

Crecimiento Térmico

Crecimiento Térmico

Corrimiento (Cambiar Signo +/ -)

Corrimiento (Cambiar Signo +/ -) A

D

B

E

C

F Largo Total

Pandeo

Pandeo

Lecturas Finales Deseadas en los Indicadores

INICIO

Multiplicar por 2

En los ejes de los indicadores Mida la distancia y el signo (+ ó -) Desde La línea de alineación fría de Hacia La línea de alineación fría de

INICIO

+/-

TIR Final Deseado Multiplicar por 2 TIR Final Deseado

Primeras Lecturas PANDEO

Lecturas Verticales

TIR

TIR

½ TIR

Segunda Lecturas

PANDEO

PANDEO

TIR

½ TIR

½ TIR

Graficar

Primer Movimiento Mover

Pata Delantera

TIR

½ TIR

½ TIR

Pata Trasera

PANDEO

TIR

½ TIR Graficar

+/Graficar

PANDEO

TIR

Graficar +/-

Terceras Lecturas

PANDEO

+/Graficar

Segundo Movimiento Pata Delantera

Pata Trasera

93

Graficar

Tercer Movimiento Pata Trasera

Figura No. 2

METODO INVERSO Componentes: Bomba y Motor

Fecha: 31-Agosto-09 +7

+12

Simbologia Indicador de Blanco (Máquina Estacionaria) Indicador de Mira (Máquina Movible) Patas de la Máquina

Posición de la flecha desalineada Posición de la flecha ideal, donde se debe alinear la anterior flecha, que esta de color verde.

21

Esta gráfica representa la posición de la flecha del equipo movil (verde), como ademas muestra las correcciones nesecarias a realizar para alinearse a la flecha roja, utilizando el método de indicadores invertidos.

34 La linea roja punteada representa alineaciòn en caliente, es decir, cuando uno de los dos componentes sufre dilatacion tèrmica.

Códigos de Líneas Gráficas Color: Rojo.- “en caliente” posición de flecha en condiciones de operación. Azul.- “frió” posición deseada o posición de la flecha cuando se está alineando. Verde.- “enfermo” posición de la flecha desalineada tomada de las lecturas del indicador de la maquina.

94

E) Moviendo la Maquina Una vez hechos los cálculos de alineación, la parte más fácil de alinear la maquinaria esta terminada. La exactitud del cálculo puede perderse en un segundo si se usan técnicas inadecuadas para mover la máquina. Hemos encontrado que es más fácil y eficiente realizar primero la corrección vertical a menos que haya una cantidad muy grande de desalineamiento horizontal (más de 0.050”). En este caso, usted deberá hacer una alineación más o menos para acercar la parte horizontal. Luego proceda con el movimiento de precisión vertical y luego el movimiento de precisión horizontal. Al mover la máquina para arriba y para abajo en la dirección vertical, es menos probable que sea afectada la alineación horizontal. Si se realizan primero los movimientos horizontales, hay mas probabilidad que en las correcciones verticales subsecuentes cambie la alineación horizontal. En ciertas situaciones, puede resultar más práctico realizar los movimientos horizontales primero. Cualquiera que sea la técnica usada. Siempre habrá la necesidad de ir hacia delante y hacia atrás revisando el movimiento antes de terminar la alineación. F) Correcciones Verticales: Con la abundancia de lainas que están disponibles hoy en día, no es necesario que el técnico corte sus lainas a mano. Estas a menudo tienen rebabas y se doblan fácilmente cuando se recortan. Sin embargo, con la variedad de tipos disponibles hoy en día, no es prudente comprarlos basándose solamente en el precio. Una cantidad extra invertida inicialmente en lainas de alta calidad ahorraran tiempo y dinero en el proceso de alineación. No importa cuales lainas usa, las correcciones de alineación vertical deberán seguir estos pasos: Procedimientos de Alineación Vertical: 1.

Afloje un perno a la vez.

2.

Afloje únicamente dos pernos en el mismo lado de la máquina, lado cople y libre.

3.

Use un micrómetro para calibrar el espesor exacto de cada laina.

95

4.

Inserte

la

laina

hasta

adentro

y

luego

jálelo

hacia

fuera

aproximadamente ¼” de manera que los hilos del perno no agarren la laina. 5. Apriete los pernos a la especificación adecuada de torque. 6. Revise el movimiento tomando otro juego de lecturas en la carátula. Correcciones Horizontales: Para la mayoría de las alineaciones realizadas, mover la máquina en dirección horizontal causa más problemas. ¡Es normal que los pernos ya estén apretados y todavía se requiera de un movimiento de 20 mils de pulgada! Lo más importante que usted debe recordar en los movimientos horizontales es: Tome el control de la maquina: Asegúrese de conocer la posición de la máquina en relación con la posición deseada en todo momento. Esto elimina la necesidad de usar marros o barras. Un golpe con un marro puede ocasionar la pérdida de toda la precisión y requerir que el técnico tome otro juego de lecturas. G) Procedimientos de Alineación Horizontal: 1.- Afloje todos los pernos de movimiento: Una presión dispareja en la dirección en la dirección horizontal puede ocasionar un movimiento fuera de control. Esto se debe hacer antes de tomar las lecturas de la carátula. 2.- Coloque los indicadores de carátula en los planos de las patas de la máquina y póngalo en cero. 3.- Afloje los pernos de soporte y revise para ver si la máquina se ha movido durante este proceso. En caso de ser así, añada o reste la cantidad correspondiente al movimiento requerido. 4.- Si hay tornillos de movimiento, mueva la máquina en pequeños incrementos en lugar de un movimiento grande. Esto evitará que se sobrepase de la posición deseada y permitirá una mejor precisión. 5.- Una vez realizado el movimiento deseado, apriete todos los pernos de soporte y asegúrese de que no ha habido ningún movimiento. 6.- Afloje los pernos de movimiento y tome otro juego de lecturas para revisar la alineación.

96

2.2.34 Ejemplo del Cálculo de una Alineación y su Representación Grafica del Método Inverso. Por sus características este método elimina la necesidad de tomar lecturas Axiales, y consiste básicamente en la toma de lecturas radiales del equipo motriz al equipo impulsado y del impulsado al motriz, con lecturas cada 90º. Para desarrollar este sistema se deben de aplicar unas formulas algebraicas donde se requiere por parte del mecánico los conocimientos técnicos sobre la regla numérica y la de los signos. Este método es sumamente efectivo en los equipos en donde la distancia entre coples es igual o mayor que el diámetro del cople.

1) Esquema de la Máquina que se va a realizar la Alineación. Tomaremos como base de este procedimiento una maquina “A” estacionaria y una maquina “B” móvil, las cuales se ilustran enseguida: VARILLAS SOPORTES DEL INDICADOR

INDICADOR DIAL

MAQUINA “B” MOVIL

MAQUINA “A” ESTACIONARIA 8”

12 ” 24 ”

97

2) Lecturas de Alineación. Las lecturas fueron las siguientes:

0

0

T4

T3 +5

L3

A

R3

L4

+14

-15

B

R4

+6

B4

B3

+20

-10 Nota: Todas las lecturas de indicador

de carátula están dadas en

milésimas de pulgadas. 3) Realización de los Cálculos de Alineación. Con las lecturas anteriores se realiza el cálculo de los factores de corrección con la ayuda de las siguientes formulas:

B3 T 3 2

10 0 2

10 2

5

R3 L3 HoA 2

15 5 2

20 2

10

VoA

VoB

HoB

B4 T 4 2

R4

L4 2

20 0 2

20 2

10

6 ( 14) 2

8 2

98

4

SIGNIFICADO DE LAS INICIALES: B = BOTTOM = INFERIOR T = TOP = SUPERIOR L = LEFT = IZQUIERDO R = RIGHT = DERECHO VoA = CORRECCION VERTICAL CERO MAQUINA “A” HoA = CORRECCION HORIZONTAL CERO MAQUINA “A” VoB = CORRECCION VERTICAL CERO MAQUINA “B” HoB = CORRECCION HORIZONTAL CERO MAQUINA “B”

4) Graficar. Con el apoyo de las hojas milimétricas trazamos las dimensiones del equipo, tomando una escala de 1 mm 2 por pulgada de dicho equipo, esto es con el fin de que la totalidad de los datos entren en una sola hoja. Se recomienda utilizar un lápiz de punta muy delgada y no remarcar ningún dato o línea hasta que se haya terminado el trabajo. Las dimensiones del equipo se colocaran en la hoja milimétrica ya sea en posición vertical u horizontal dependiendo de los datos que se van a manejar.

Dimensiones del equipo.

MAQUINA “A”

MAQUINA “B”

FIJA

MOVIL

8” 12” 24”

99

Una vez establecidas las distancias podemos ahora graficar los factores de corrección para determinar la línea real de desalineamiento tomando en cuenta las siguientes reglas. a).- LOS SIGNOS POSITIVOS VAN HACIA ARRIBA DEL EJE. b).- LOS SIGNOS NEGATIVOS VAN HACIA ABAJO DEL EJE. c).- LOS SIGNOS DE LA MAQUINA FIJA SE GRAFICAN IGUAL. d).- LOS SIGNOS DE LA MAQUINA MOVIL SE INTERVIENEN PARA GRAFICARSE. Tomando en cuenta las operaciones realizadas en el paso # 3 tenemos los siguientes FACTORES VERTICALES DE CORRECCION: MAQUINA “A”

=

VoA

-5

MAQUINA

=

VoB

+ 10 Cambia a - 10

“B”

Estos datos se colocaran en la hoja milimétrica después que se hayan anotado las dimensiones del equipo, y también se tiene que tomar en cuenta que al colocar los datos verticales en la hoja milimétrica se observara como se encuentra el eje del equipo móvil vista desde en lado. Vista de lado, Plano Vertical.

SUBIR

MAQUINA “A”

(+)

MAQUINA “B”

FIJA

-5 BAJAR

- 10

100

(-)

Los factores Horizontales de Corrección son: Maquina “A”

=

Maquina “B”

HoA

=

- 10

=

HoA

- 04 Cambia a

+4

Al colocar los datos anteriores nos daremos cuenta de la posición de la flecha móvil vista desde arriba. Vista desde arriba, Plano Horizontal.

DERECHA

+4

MAQUINA “A”

(+)

MAQUINA “B”

FIJA (-)

Cada cuadrito = 1 Pulgada Cada cuadrito = 0.001”

- 10

IZQUIERDA

5) Cálculo de Alineación Recomendado por el Fabricante. Habiendo graficado la posición real de desalineamiento de la máquina “B” necesitamos ahora buscar la posición deseada por el fabricante. Las lecturas deseadas por el fabricante son:

+12

L1

0

0

T1

T2

A

R1

+24

-26

L2

B

B1

B2

+36

-48

Nota: Todas las lecturas de indicador milésimas de pulgadas.

101

R2

-22

de carátula están dadas en

Los factores de corrección de la posición deseada son las siguientes: VoAD =

Factor de corrección vertical deseado en maquina “A”

HoAD =

Factor de corrección horizontal deseado en maquina “A”

VoBD =

Factor de corrección vertical deseado en maquina “B”

HoBD =

Factor de corrección horizontal deseado en maquina “B”

VoAD

B1 T1 2

36 0 2

HoAD

R1 L1 2

24 12 12 6 2 2

VoBD

B2 – T2

36 18 2

=

-48 – 0

2 HoBD

=

2

R2 – L2

=

= - 24

2

-22 + 26

2

-48

=

2

+04

=+ 2

2

POR LO TANTO EN LAPOSICION VERTICAL DESEADA TENEMOS: VoAD

=

+ 18

VoBD

=

- 24

Cambia a

+ 24

Y EN LA POSICION HORIZONTAL: HoAD

=

+6

HoBD

=

- 2

Cambia a

- 2

6) Conocimiento los factores deseados podemos graficar dicha posición y obtener la corrección final de desalineamiento.

102

CORRECCION VERTICAL 0.035”

0.027” + 24

+ 18

SUBIR

FIJA

(+)

MAQUINA “B”

MAQUINA “A”

MÓVIL

-5

(-) BAJAR

- 10

0.013”

0.020”

CORRECCION: METER CALZOS DE LAINAS DE: 0.040” A LAS PATAS DELANTERAS. METER CALZOS DE LAINAS DE: 0.055” A LAS PATAS TRASERAS. Línea Roja es la lectura que recomienda el fabricante. En caliente, Posición de flecha en condiciones de operación Línea Verde es la lectura real. Posición de la flecha desalineada tomada de las lecturas del indicador de la maquina. Línea azul punteada es la corrección vertical total necesaria. Posición deseada o posición de la flecha cuando se está alineando.

103

CORRECCIÓN HORIZONTAL.

0.031”

0.011” DERECHA

+6 +4

MAQUINA “A”

-2 FIJA

(+)

MAQUINA “B”

MÓVIL

(-)

0.006”

IZQUIERDA

- 10

0.017” CORRECCION: CORRER A LA IZQUIERDA 0.017” LAS PATAS DELANTERAS. CORRER A LA IZQUIERDA 0.048” LAS PATAS TRASERAS. Línea Roja es la lectura que recomienda el fabricante. En caliente, Posición de flecha en condiciones de operación en el plano horizontal. Línea Verde es la lectura real. Posición de la flecha desalineada tomada de las lecturas del indicador de la maquina en el plano horizontal. Línea azul punteada es la corrección en el plano horizontal total necesaria. Posición deseada o posición de la flecha cuando se está alineando.

104

2.2.35 Métodos de Alineación de Poleas por Sistema de Precisión Láser.

a) Tipos de Desalineamientos de Poleas Los dos ejes o poleas no están paralelos: Falta de paralelismo (A) Las dos poleas están paralelas pero no en línea: Desplazamiento en paralelo (B) Las máquinas no están ni en paralelo ni en línea: Falta de paralelismo (C)

105

b) Verificación de los Datos del Equipo. El técnico en alineación, antes de llevar a cabo la alineación a un equipo, toma notas en su libreta de campo de: No. De bandas Tipo de poleas Modelo Datos de placa (si es necesario). Diámetro de las poleas. El número de serie Número de SAP Velocidad del equipo en RPM. Si los datos no fueran legibles o no coincidieran, se intentará conocer y/o recabar los mismos de alguna otra fuente, por ejemplo, en los informes anteriores, manuales de operación, bitácoras de mantenimiento o con los operarios, etc.; con objeto de actualizar la base de datos correspondiente; e identificar el equipo que no coincidió con alguna marca representativa en la orden de servicio y anotar el nombre y los datos nuevos del equipo. El técnico en alineación verifica en general el estado en que se encuentra el equipo del cliente antes de empezar alinear, si el equipo es considerado como deteriorado o inadecuado para realizar la alineación correspondiente, es decir que: No cuente con bandas las poleas. Las poleas se encuentren dañadas o agrietadas. No existan daños en la tortillería, como corrosión o desgaste. No cuenta con fracturas en la base del equipo. No cuenta con holgura en las patas del equipo móvil para desplazarla. No gire el equipo. No cuente con la base ajustable y/o tornillos tensores. Registra dicho estado en el reporte preliminar, realiza un dibujo del equipo (tomando las medidas necesarias para hacer un diseño similar con las adecuaciones necesarias en un software de diseño), lo comunica y entrega al supervisor en campo y al cliente de inmediato, con el objetivo

106

de que asegure la protección del equipo a alinear y se implementen las modificaciones recomendadas para llevar a cabo la alineación.

C) Trans misor láser. Para el caso del equipo transmisor láser, la línea de láser generada por el mismo está calibrada en paralelo con los dos imanes de montaje. Esta calibración se realiza por el fabricante, en caso de ser necesario puede modificarse fácilmente en el área de trabajo de acuerdo a la siguiente metodología: Se coloca el transmisor láser y los blancos tal como se indica en la figura 1 sobre una mesa de acero completamente plana; Se ajusta el paralelismo con el tornillo “R”; y posteriormente ajustar con el tornillo “S” hasta que el haz de luz toque en el centro de ambos blancos. Figura 1

D) Indicador de carátula. El técnico en alineación se asegura que los indicadores de carátula se encuentran dentro de las fechas de vigencia de calibración antes de su utilización; y, se aseguran que el indicador de carátula se encuentre en una condición aceptable, para ello se realiza lo siguiente: Se toma el indicador de carátula y se gira el bisel graduado a la posición de la aguja, asegurando que la aguja se encuentre en cero. Se pulsa el botón palpador (pivote) del indicador de carátula en toda su carrera y se suelta. Se verifica que la aguja regrese a cero, lo que indica que el indicador de carátula se encuentra en condiciones aceptables.

107

En el caso de que la aguja no regrese a cero, indica que no se encuentra en condiciones aceptables y se identifica con una etiqueta de uso restringido, para evitar su uso. E) Método de Alineación de Poleas y Bandas por Medio de Sistema Láser. Inspección Visual. El técnico en alineación realiza una inspección Visual para verificar que la máquina móvil tenga una base ajustable y/o tornillos tensores para poder ajustar su posición, con una tensión adecuada en las bandas. La base deberá estar bien nivelada y sujetada para que no interfiera con el movimiento de los tornillos tensores. Debe tomarse en cuenta que la instalación de la maquina móvil con respecto a la base, debe ser de una manera tal que exista suficiente espacio para deslizarlo en ambos lados y así permitir la alineación y tensión de las bandas. F) Retirar las tolv as protectoras del equipo a analizar. El técnico en alineación, se asegura que las tolvas protectoras del equipo a alinear puedan ser desmontadas, si esto es así se procede a desmontarlo; si no es así, se reporta para que sean modificadas. G) Excentricidad y Holgura de las Poleas y Ejes o Flechas. Una vez desmontadas las tolvas protectoras, el analista verifica la excentricidad radial y holgura axial de las poleas motriz e impulsada y de los ejes, utilizando los indicadores de carátula de la siguiente manera: El indicador de carátula se monta sobre una base magnética o en una parte fija del equipo de tal manera que el botón palpador (pivote) de dicho indicador haga contacto con el borde de la polea, y con el borde de la flecha, para que al girarla 360º se obtenga la lectura radial y así conocer su excentricidad como se indica en la figura 2 y 4 respectivamente.

108

Se coloca el indicador de carátula en la cara de la polea y en la cara de la flecha, para que al girarla 360º se obtenga la lectura axial y de esta manera conocer la holgura de la misma como se indica en la figura 3 y 5 respectivamente.

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Los datos obtenidos en las lecturas se registran en una libreta de campo. Una vez obtenidas las lecturas axiales y radiales de las poleas se comparan contra las especificadas por el fabricante de este equipo (donde se establece que: la lectura axial no debe excederse de 0,001”; y la lectura radial no debe exceder de 0,005” por cada 6” de diámetro de la polea) de esta manera, determinamos en que condiciones se encuentran las poleas y así se especificará en el reporte preliminar y final. Y el resultado de las lecturas axiales y radiales de las flechas se compara contra las recomendaciones del fabricante donde establece que no debe excederse a 0,003” en ambas lecturas.

H) Verificación de la Alineación e n el plano v ertical y horizontal Para determinar en que condiciones se encuentra la alineación del equipo, el técnico en alineación toma los datos de alineación como se indica:

109

El transmisor láser debe colocarse en la maquina estacionaria (impulsada “S”) y los blancos en la máquina móvil (motriz “M”), como lo indica la figura 6.

Figura 6

Figura 7

La distancia de la correa a la pared axial de la polea puede ser distinta en cada polea. Para calcular una posible desviación, el sistema necesita ambas anchuras. Si la anchura es la misma en las dos poleas, simplemente confirme el valor preestablecido (1) para ambas (S y M). Cuando el espesor de las caras de las poleas sean diferentes una de otra, será necesario ajustar los blancos para compensar esta diferencia, antes de realizar la alineación, tal como lo indica la figura 7. Se colocaran los blancos verticalmente como se muestra en la figura 8, para verificar el paralelismo entre las poleas.

Figura 8

110

Se colocaran los blancos horizontalmente como se muestra en la figura 9, y ajustar la máquina móvil hasta que el haz de luz toque en el centro de ambos blancos.

Figura 9 Si el láser no coincide con el blanco, el equipo se encuentra desalineado como se indica en la figura. 10, la desalineación puede ser radial (paralelo) o axial (angular) como se muestra en la figura. 11.

Figura 10

F igura 11

Si después de verificar la alineación, el técnico en alineación encuentra desalineamiento radial o paralelo, axial o angular o una combinación de ambos, realiza las correcciones del desalineamiento, tal como se indica en el inciso I). Si después de verificar la alineación, el técnico en alineación encuentra alineado el equipo, verifica la tensión de las bandas, tal como se indica en el inciso L), de éste método.

111

I) Corrección del Desalineamiento. Una vez visualizadas las condiciones del desalineamiento, el técnico en alineación, lleva

acabo

la corrección

del mismo

realizando

los

movimientos de máquina requeridos de acuerdo a lo siguiente: Radial o Paralelo. Si se encuentra un desalineamiento radial o paralelo, se puede corregir por alguna de las siguientes formas:

Figura No. 12 Desplazamiento: el valor de medición en un punto calculado entre los detectores da un valor de desplazamiento axial. Cuando se compensa una posible diferencia en la anchura de la pared de la polea, el valor se calcula y muestra en la figura12. Corrija el desplazamiento axial aflojando y moviendo la polea en su eje (si es posible); en caso contrario, realice un ajuste en paralelo de toda la máquina móvil. Asegúrese de que el descentrado axial no excede el valor límite. Mov imiento del equi po. Remover los tornillos del equipo móvil (motriz) de la base ajustable. Ajustar el motor hacia delante y/o hacia atrás según se requiera, desplazando la polea en sentido axial sobre la flecha según sea el caso, hasta que el haz de luz toque el centro de ambos blancos. Ajustar los tornillos del equipo móvil (motriz) de la base ajustable.

112

Por ajuste de polea

Marque con una línea la flecha en el borde donde va montado el buje para tener una referencia, de cuanto se va a recorrer la polea, según el desalineamiento obtenido en la verificación de la alineación. Realice el siguiente procedimiento para desmontar la polea y poder ajustarla: Desmonte las bandas con ayuda de un desarmador plano, tenga cuidado de no majarse los dedos al realizar esta actividad, use guantes y tome sus precauciones. Remueva los tornillos del buje para desmontarlo. Coloque los tornillos removidos y úselos como gatos en los orificios para aflojar la polea del buje, esto se realiza ajustando los tornillos en forma uniforme y progresiva hasta separarlos. Deslizar el buje sobre el eje de la polea, con la ayuda de un desarmador colocado en la ranura del buje, hasta que coincida con la distancia de desalineación marcada, como se indica en el paso anterior. Monte nuevamente la polea sobre el buje, coloque sus tornillos y ajústelos en forma uniforme y progresiva para evitar excentricidad en la polea. No permita que la polea haga contacto con la pestaña del buje. El espacio mínimo libre debe ser de 1/8” a 1/4” (3.2 a 6.4 mm). Verifique la alineación, nuevamente como lo indica en el inciso H). Si se encuentra nuevamente desalineado el equipo se procede a corregir el desalineamiento por ajuste de poleas, aplicando los puntos de este apartado. Si se encuentra alineado (es decir que el haz de luz coincide con los blancos), se inicia la verificación de tensión de las bandas, tal como se indica en el inciso L), de este método de alineación.

113

J) Axial o Angular. Si se encuentra un desalineamiento axial angular en el plano vertical y horizontal, el técnico en alineación puede corregirlo por alguna de las siguientes formas: Mov imiento del equi po en plano v ertical Remover los tornillos del equipo móvil (motriz). Agregar o quitar lainas en las patas delanteras o traseras según sea el caso hasta lograr un paralelismo entre una flecha y otra y hasta que el haz de luz toque el centro de ambos blancos. Ajustar los tornillos del equipo móvil (motriz).

Mov imiento del equi po en plano horizontal Remover los tornillos de la base del equipo móvil (motriz). Desplazar el equipo lateralmente con la ayuda de los tornillos tensores según lo requiera la alineación hasta lograr que el rayo láser emitido haga contacto con ambos blancos. Ajustar los tornillos de la base del equipo móvil (motriz). Si el equipo es alineado, se inicia la verificación de la tensión de las bandas, tal como se indica en el inciso L).

114

K) Combina do (axial-radial) Se corrige este desalineamiento de acuerdo a los procedimientos descritos anteriormente, tomando en cuenta que primero deberá corregir el desalineamiento axial o angular, tal como se indica en el inciso J). Posteriormente el desalineamiento radial o paralelo, tal como se indica en el inciso I). Si el equipo es alineado, se inicia la verificación de la tensión de las bandas, tal como se indica a continuación.

L) Verificación de Tensión de las bandas Después de que las poleas se instalen y se alinean adecuadamente, los técnicos en alineación verifican la tensión de las bandas como se indica: Mida la distancia entre centros de poleas. Use una balanza de tensión en el centro de la distancia medida entre los ejes de las poleas. Aplique una fuerza en el centro de una banda entre los ejes de las poleas (como se indica en la figura 13), necesaria para hundir la banda, mida la profundidad de su hundimiento (flexión) y calcule que por cada pulgada de distancia entre los centros de las poleas es proporcional a 1/64”

115

(0.40mm) de profundidad, aplicando la siguiente formula: Flexión = (1/64”) x (distancia entre centros de las poleas en pulgadas). Ejemplo: Si la distancia medida entre los centros de las poleas es de 32” (813 mm), aplicando la fórmula anterior tenemos que la flexión de la banda es: (1/64”) (32”) = 0,500”. Compare el resultado de la flexión calculada con el de la flexión medida con los siguientes criterios: Si la flexión medida es menor que la flexión calculada, es necesario ajustar la tensión de las bandas, tal

como se indica en el inciso M), de

este método. Si la flexión medida es igual que la flexión calculada, la tensión de las bandas es aceptable y se montan las tolvas protectoras, tal como se indica en el inciso N), de este método. Si la flexión medida es mayor que la flexión calculada las bandas no están tensadas y se procede como se indica en el inciso L), de este método.

ESPACIOS DE CORREAS FLEXIÓN

F U E R Z A

POLEA IMPULSADA

POLEA MOTRIZ

Figura 13

En caso de encontrarse alineado y tensadas las bandas del equipo, se procede a desmontar el transmisor láser y ha colocar las tolvas de protección, tal como lo indica en el inciso N), de este método. . De lo contrario se procede a tensar las bandas, tal como lo indica en el inciso L), de este método.

116

M) Tensión de las bandas. Después de que las poleas se instalen y se alinean adecuadamente las bandas deben instalarse y tensarse como sigue: Remover los tornillos de la base del equipo motriz. Tense la banda alejando el equipo motriz del equipo impulsado, utilizando los tornillos tensores de manera que el equipo se desplace uniformemente hasta obtener la tensión de la banda requerida. Nota: Cuando las bandas se encuentran deterioradas, el tensado es realizado a criterio del técnico en alineación. Verifique la tensión como se indica en el inciso L), de este método. Si la verificación de la tensión es aceptable, se ajustan los tornillos del equipo motriz y se procede al montaje de las tolvas como se indica en el inciso siguiente. N) Desmontaje del Trans misor Láser y Montaje de las Tolv as Protectoras Se desmonta el transmisor láser y los blancos, y se colocan en su funda protectora. Seguidamente se montan las tolvas protectoras sobre la polea motriz e impulsada, y el técnico de alineación se asegura de su montaje y sujeción correctamente. O) Especificaciones y tolerancias. Las especificaciones y tolerancias. Una vez obtenidas las lecturas axiales y radiales de las poleas se comparan contra las especificadas por el fabricante de este equipo (donde se establece que: la lectura axial no debe excederse de 0,001”; y la lectura radial no debe exceder de 0,005” por cada 6” de diámetro de la polea) de esta manera, determinamos en que condiciones se encuentran las poleas y así se especificará en el reporte preliminar y final.

117

Y el resultado de las lecturas axiales y radiales de las flechas se compara contra las recomendaciones del fabricante donde establece que no debe excederse a 0,003” en ambas lecturas.

P) Infor me de resultados Reporte Preliminar Los resultados de los datos obtenidos durante la realización de la alineación de poleas y bandas por sistema láser son registrados en el reporte preliminar (ver anexo 1) en el área de trabajo, que contiene el diagnóstico y las observaciones o recomendaciones al cliente sobre el equipo analizado así como los datos del estado de los equipos analizados. Este es entregado al supervisor en campo o al cliente. Reporte Final : El reporte final es elaborado en las oficinas de BMPI – División Mantenimiento Predictivo.

Q) REGISTROS.

Los datos obtenidos de los equipos analizados por el método de alineación de poleas y bandas por sistema láser y los reportes preliminares con información emitida en campo (si el cliente lo requiere y solicita, especificando de qué área desea los resultados) son registros de calidad y se mantienen como se indica en el Procedimiento de Control de Registros P-4.2.4. El tiempo de retención de estos registros es mientras dure el contrato y un año después en archivo, luego se destruyen.

118

R) ANEXOS Anexo 1 REPORTE PRELIMINAR DE ALINEACION DE BANDAS Y POLEAS.

BMP

INGENIERÍA

BUFETE DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO E INGENIERÍA S.A. DE C.V. CALL E 33 “ A” N ° 105 ALT OS. FR ACC. L OM AS DE HOLCH É. C .P. 24169 CD. D EL C ARM EN C AM P. TEL Y F AX 938 3 82 07 22

REPORTE PRELIMINAR DE ALINEACIÓN PEM EX EXPL OR ACIÓN Y EXPLOT AC IÓN

"MANT ENIMIENTO PR EDICT IVO A EQU IPO ELECTR OMECÁN ICO INST AL ADO EN PL AT AFORM AS M AR IN AS D EL AC TIVO C ANT AR ELL" CONTR ATO No. 412413808

REGIÓN MAR IN A N ORESTE ACTIVO DE EXPL OT ACIÓN C ANT AR ELL OPER ACIÓN DE EXPL OT ACIÓN

MÉTOD O DE ALIN EACIÓN D E B AND AS Y POLEAS POR R AYO LÁ SER No. DE ORD EN D E SER VICIO:

EQUIPO AN ALIZ AD O:

FECH A D E EM ISIÓN:

No. DE REGISTRO:

FECH A D E ALIN EACIÓN:

HOR A DE INIC IO/TERMIN O:

COMPONENT E AN AL IZ ADO:

INSTRUCCIÓN UT ILIZ AD A:

No. DE PART ID A:

EQUIPO UTIL IZ ADO:

SAP:

UBICAC IÓN:

CONDICIO NES INICI ALES DE L EQUIPO :

DESALI NEADO

MOTRIZ

MOTRIZ

CONDICIO NES FINALES DE L EQUIPO :

(

DESALI NEADO

Lectura axial mm

(

)

(

)

ALINE ADO

(

)

IMPULSADA IMPULSADA

LECTURA RADI AL

Pulg.

ALINE ADO

IMPULSADA

MOTRIZ MOTRIZ

Polea

)

IMPULSADA

LECTURA AXI AL

Lectura radial Pulg. mm

Ø Pulg.

Tolerancias Aceptables Si

No

No. de Bandas

Motriz: Impulsada: Lecturas Recomendadas por el Fabricante: DIAG NOS TICO:

OBSERV ACIO N:

RECOMENDACIONES :

PERSONAL TÉ CNI CO:

EQUIPO/HERRAMIE NTA:

ENTREG A REPO RTE :

RECIBE REPORTE:

POR BUFE TE DE MANTE NIMIENTO P REDI CTIVO E INGE NIERÍ A

POR PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN

119

Ti po

2.2.36 Métodos de Alineación de Flechas Cardan por Sistema de Precisión Láser. Maquina Fija Maquina Móvil

El programa Cardán. se utiliza cuando es necesario alinear máquinas que están montadas desplazadas. El procedimiento se describe paso a paso.

Si el extremo del eje “móvil” es de tipo roscado, m onte pasadores de guiado en el soporte giratorio magnético. Los pasadores de guiado centran el soporte y permiten efectuar el giro durante el indexado. Sujete las unidades de medición a los soportes utilizando las roscas M6 centrales. NOTA: cuando la distancia entre la unidad/soporte móvil (M) y fijo (S) es pequeña (20”). Entre mas apartadas estén montadas las cabezas del censor, menos practico será el

132

uso de las tolerancias estándar. En dichos casos, se deben usar las tolerancias de eje intermedio. Este método mide los dos ángulos (α y β), como se muestra en la siguiente figura. La combinación de estos dos ángulos se coloca en una grafica similar a la de Angulo y descentrado. Cuando los ángulos quedan dentro de la tolerancia, el cursor estera dentro del rango de Excelente o Aceptable.

α β

En la siguiente tabla se enlistan las tolerancias.

Velocidad

Excelente

Aceptable

(RPM)

Angulo

Angulo

(milésimas/pulgada)

(milésimas/pulgada)

7000

0.2

0.3

133

I) Detección de Pata Coja. Detección de Pata Coja: CSI (fabricante del equipo) recomienda que todas las patas de la máquina deben ser revisadas antes de iniciar una alineación. Verificación de pata: SI/NO. Cerciórese que las cabezas se encuentren en la parte superior 0° o en la parte inferior a 180°. Será necesario rotar las flechas hasta lograr la posición deseada. Compruebe que los tornillos de la máquina a mover estén apretados. Utilizando la herramienta adecuada para el tipo de tornillo. Con las flechas ARRIBA/ABAJO seleccione la pata a verificar y presione la tecla INSERT para iniciar. Afloje el tornillo de la pata del equipo seleccionado y espere a que se detenga el cuadrante, pulse cualquier tecla de número para aceptar ese valor, el cursor avanza automáticamente a la siguiente pata y vuelva apretar el tornillo y continué con el siguiente tornillo. Después de verificar todas las patas pulse la tecla ENTER y de esta manera se registrarán los datos. En caso de detectar pata coja hacer la corrección correspondiente de la siguiente manera: afloje el tornillo de sujeción de la pata del equipo utilice un calibrador de hojas para medir el claro entre la pata y la base, para de esta manera conocer la cantidad en milésimas de pata coja; coloque la misma cantidad de lainas indicadas por el calibrador bajo dicha pata, finalmente apriete el tornillo nuevamente; hasta que el cuadrante deje de parpadear y el analizador indique OK.

Repita el procedimiento anterior para todas las patas del equipo hasta comprobar que los problemas de pata coja han sido corregidos.

134

J) Datos de Alineación. Seleccione el sentido de rotación desde ¼ de vuelta (90°) hasta 1 vuelta completa (360°). Escoja la dirección de la rotación en el sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario. El analizador establecerá comunicación con las cabezas láser y hará los cálculos correspondientes. Gire las cabezas láser de acuerdo a la cantidad y sentido de rotación especificados anteriormente y pulse ENTER. Espere la recepción de los datos entre las cabezas y el analizador, pulse la tecla ENTER de aceptación.

K) Visualización de los Datos. Una vez adquiridos los datos, la función de visualizar datos permite verificar la posición actual del equipo. Se graficarán tanto la posición vertical como la horizontal, así como los valores calculados, para ángulo y descentrado. La cruz (+) remarcada muestra la condición actual, mientras que la normal muestra la posición anterior del equipo. Esta pantalla desglosa la mala alineación por componente. La cantidad de cada tipo de mala alineación se muestra tanto para la dirección horizontal como para la vertical. Estos valores solo se usan para tolerancias, de aquí que solo se usen valores absolutos.

135

Ver anexo 2, para la utilización de tolerancias recomendadas por el fabricante. L) Movimientos de Máquina. Una vez definido el trabajo y con los datos de alineación y distancias del equipo almacenados, se visualizan los resultados para ver cuáles son los movimientos de máquina requeridos. En la sección de movimientos de máquina, además de visualizar la corrección requerida, se puede utilizar el método de modo vivo que permite desarrollar 6 diferentes soluciones en cada plano. En la pantalla que muestra los LOG VERTICAL/LOG HORIZONTAL se puede comparar las condiciones de la alineación actual con la tolerancia meta que se desee. Pulse ENTER para visualizar el movimiento vertical, horizontal y tolerancias. Se procederá a corregir el desalineamiento seleccionando la cantidad de lainas como indica el analizador, con lo cual será necesario aflojar el tornillo de sujeción de la pata, revise los tornillos en busca de roscas barridas o estiradas, esquinas redondeadas y que cuenten con rondanas adecuadas, lubríquelos para asegurar que giren fácilmente. Remplace cualquier acero oxidado, lainas de bronce o cortadas a mano, limpie muy bien la base bajo las patas quitando toda la tierra, rebabas u objetos extraños antes de instalar lainas nuevas. Se procederá a seleccionar las lainas que se utilizaran para calzar la máquina. Una vez colocadas las lainas, apriete nuevamente el tornillo de cada una de las patas del equipo se realiza una nueva toma de lecturas repitiendo el procedimiento anterior. Seleccione visualización de datos para visualizar las gráficas de ángulo y descentrado, la cruz remarcada (+) indica la posición actual de la máquina, mientras que la cruz normal indica la posición anterior.

136

Presione la tecla PAG. DOWN para el ajuste senoidal que indica si las condiciones de barrido fueron lo suficientemente buenas; en caso contrario se requerirá hacer un nuevo barrido. Visualización de datos: en esta pantalla los datos no se pueden editar y solo se utiliza por conveniencia de aquellos que deseen realizar gráficas en papel. LOG VERTICAL: esta pantalla muestra todos los movimientos realizados durante el proceso de alineación en el plano vertical. LOG HORIZONTAL: esta pantalla muestra todos los movimientos realizados durante el proceso de alineación, en este caso para el plano horizontal. Una vez corregido el desalineamiento en el plano vertical, se continúa con el desalineamiento en el plano horizontal colocando las cabezas a 270° para la utilización del modo vivo. Para activar el modo vivo, pulse Alt/Insert. El analizador indica la posición de los accesorios en la posición de rotación adecuada. Se procede a mover el equipo móvil en la dirección que se indica en la pantalla del analizador con los tornillos desplazadores, hasta que la tolerancia de excelente nos indique que el equipo se encuentre alineado. Realizar un nuevo barrido (rotación de la cabeza) para comprobar que el alineamiento en ambos planos fue corregido. De ser necesario realizar alguna nueva corrección repetir el procedimiento del inciso anterior. Para respaldar la información en el analizador seleccione la tecla OPTIONS y seleccione la opción No. 1 (ALMACENAR TRABAJO) y presione la tecla ENTER, de esta manera nuestro trabajo queda guardado. Colocar nuevamente las tolvas protectoras y avisar al responsable del equipo para que este pueda seguir operando.

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M) Reporte Preliminar. Con la información recabada durante la inspección de alineación, se elabora un reporte preliminar en el área de trabajo, que contiene el diagnostico y las recomendaciones al cliente sobre el equipo analizado. Este se entrega al Supervisor en Campo, o al responsable designado. N) Almacenamiento de los Trabajos en una PC.

Establecer una comunicación entre el analizador y la computadora por medio del cable de comunicaciones.

NOTA: la instalación del cable de comunicaciones deberá hacerse con el analizador apagado.

En la computadora active el software del Master Trend solo en el caso de que haya realizado la alineación con el analizador UltraSpec8000 y en el menú principal, se activa la tecla CORRECTIVE de la parte inferior de la pantalla. Seleccione UltraSpec-Align, Balance and Analyze y pulse ENTER. Utilice la tecla COMMUNICATIONS, pulse la tecla ENTER, aparecerá un cuadro de dialogo que le permitirá seleccionar la opción UPLOAD JOBS la cual permite la descarga de los trabajos. En el analizador UltraSpec 8000 seleccione la tecla UTILITY y seleccione la opción No. 2 (COMMUNICATION).

En el menú COMMUNICATION seleccione la opción No.1 (HOST PC LOAD/DUMP) oprima la tecla ENTER para establecer la comunicación entre la computadora y el analizador. O) Elaboración de Reportes Finales.

138

Descarga de los Datos En la computadora se activa el software MasterTrend y en el menú principal se activa UltraSpec Align, Balance and Analyze y pulse ENTER. Seleccione ASSIGN JOBS y presione ENTER. Verá el cuadro de dialogo assign/unassign job, seleccione unassigned area to machine y presione ENTER. Aparecerá el cuadro de dialogo “Alignment Job Selection” Seleccione la máquina a la cual se asignará el trabajo, en este caso el equipo analizado en la estación seleccionada y pulse ENTER. En el cuadro de dialogo “Station Selection” seleccione la estación a la cual pertenece el equipo que desea almacenar; pulse ENTER. Aparecerá el cuadro de dialogo “Machine Selection” y escoja el equipo al cual pertenece el trabajo a almacenar. Regrese al menú principal active UltraSpec Align, Balance and Analyze y pulse ENTER. Seleccione ALIGNMENT REPORTS y presione ENTER. Escoja Alignment Job Details y presione ENTER. Verá el cuadro de dialogo “Print Alignment Job Options”, seleccione la pestaña Alignment Data y escoja “A Range Of Jobs” y presione ENTER. Escoja la estación donde se encuentra el equipo a reportar y pulse ENTER. Seleccione el equipo a reportar y presione ENTER. Abra el trabajo que desee ver, presionando ENTER. P) Presentación en Formato. Con las gráficas obtenidas en MasterTrend, se pegan en una hoja de Excel para entregar el Reporte Final.

139

2.3 Descripción de los Recursos Humanos. 2.3.1 El personal de realizar el trabajo de alineación de precisión por sistema láser y sus responsabilidades: Título del Puesto: Técnico Especialista en Alineación “A”. El personal técnico que efectúa los análisis predictivos en campo, deberá acreditar la experiencia y capacidad mínima de 1 año, formación profesional a nivel licenciatura, con capacidad para el desarrollo en trabajos similares a los del presente contrato. Para acreditar la experiencia y capacidad técnica del personal técnico el proveedor deberá proporcionar copias fotostáticas legibles de la siguiente documentación: Titulo Profesional, Cedula Profesional, Currículum Vitae anexando la documentación de soporte, contratos que demuestre la relación laboral de dos años con la empresa o empresas del ramo y carta firmada por el gerente de la empresa licitante avalando su experiencia técnica, certificados, diplomas o constancias de cursos, seminarios para comprobar su capacitación y actualización en trabajos similares a los del presente contrato, constancia de certificación en análisis de alineación. Funciones y Responsabilidades: El Técnico Especialista en Alineación “A” realiza los servicios de mantenimiento

proactivo

en

su

área

de

competencia,

cuyas

responsabilidades se especifican en la instrucción correspondiente; además son responsables de: 1) Aplicar las políticas de BMPI – División Mantenimiento Predictivo y dar seguimiento al cumplimiento de los objetivos de calidad, así como al sistema de gestión de la calidad. 2) Mantener en forma segura y confidencial los informes de resultados ya sea de manera escrita o electrónica. 3) Aplicar los procedimientos del SGC, utilizando las listas checables y/o diagrama de flujo establecidos en ellos.

140

4) Cumplir con las órdenes de servicio o documentos equivalentes proporcionadas por los supervisores de contrato o el coordinador de administración. 5) Llevar a cabo las actividades relacionadas con los equipos de medición (programas de mantenimiento, calibración y limpieza). 6) Cuando se requiera, realizaran levantamientos físicos de equipos que van a ser analizados. 7) Expedir informes de los análisis y dar opiniones e interpretaciones de los mismos. 8) Evaluar la eficacia de los mantenimientos proactivos (análisis de alineación) y darles seguimiento (corrección de fallas detectadas). 9) Reunirse diariamente durante el tiempo de realización de los servicios con analistas de las diferentes áreas, para comentar resultados de cada uno de los equipos analizados. 10) Proporcionar la información que sea requerida por el responsable de área o la auditoria. 11) Revisar los informes, reportes finales o cualquier otra documentación elaborada por los Técnicos en Alineación “B” y “C”. 12) Participar en las actividades propuestas por el responsable de área. 13) Solicitar compras o calibraciones de los equipos de medición. 14) Investigar las tecnologías actuales de equipos e instrumentos de su área. 15) Investigar la normatividad vigente. 16) Auxiliar a los Técnicos en Alineación “B” o “C” para la inspección de los equipos. 17) Elaborar y firmar reportes preliminares en campo y reportes de hallazgos en campo. 18) Verificar en conjunto con el Técnico en Alineación “B” y/o “C” los datos obtenidos en las inspecciones de los equipos. 19) Tomar datos de placa de los equipos. 20) Aplicar la evaluación de la satisfacción del cliente. 21) Adiestrar al personal de su área.

141

22) Los Analistas son responsables de revisar en su lista verificable, los equipos, herramientas, materiales y documentos necesarios para llevar a cabo la realización de los análisis de alineación antes de ir al área de trabajo, con el fin de evitar el olvido de los mismos. 23) Los analistas antes de iniciar con los análisis verifican que los equipos de medición se encuentren calibrados, para el caso del analizador Láser la verificación se realiza comparando los valores del certificado contra los datos contenidos en el analizador; para el caso de los indicadores de carátula la verificación se hace colocando el indicador en ceros y pulsando el palpador de tal manera que al soltarlo regrese a cero. Políticas que le rigen: a) Ambiente de Trabajo b) Políticas para el Personal P-01 c) Políticas de Seguridad y Confidencialidad de la Información P-02 Edad Mínima: (En ningún caso menor a los 18 años). Educación: Nivel licenciatura en ingeniería en las áreas mecánica, mantenimiento industrial, o afín (titulado). Experiencia: a)

Un año como mínimo en el manejo y uso del Sistema de Alineación

por Sistema Láser. b) Un año como mínimo en el manejo y uso de Indicadores de Carátula. Habilidades: a) Analítico b) Saludable c) Diestro d) Ordenado e) Proactivo

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Personal requerido para cumplir con el programa de mantenimiento de alineación.

Un supervisor de contrato (especialidad ingeniería).

Un asistente del supervisor de contrato.

Un supervisor de campo (Ing. Electromecánico).

Un Asignatario (capacitado en seguridad).

Un programador de Logística. Un Técnico Especialista en Alineación “A” o “B”. Un Técnico en Alineación con categoría “C”.

143

2.4 Descripción de los Equipos a Utilizar. Descripción de los Equipos a Utilizar en el Proceso de la Alineación de las máquinas. 2.4.1 Calibrador Vernier. La escala vernier la inventó Petrus Nonius (1492-1577), matemático portugués por lo que se le denominó nonio. El diseño actual de la escala deslizante debe su nombre al francés Pierre Vernier (1580-1637), quien la perfeccionó. El calibrador vernier fue elaborado para satisfacer la necesidad de un instrumento de lectura directa que pudiera brindar una medida fácilmente, en una sola operación. El calibrador típico puede tomar tres tipos de mediciones: exteriores, interiores y profundidades, pero algunos además pueden realizar medición de peldaño (véase Fig.1).

La figura 1.

La figura 2.

144

La figura 2

indica la nomenclatura para las partes de un calibrador

vernier tipo. Vernier Digital: Es un instrumento calibrador de precisión para las mediciones de partes interiores, exteriores y profundidades. Además pueden realizar medición de peldaño.

Verificación del Centrado del Rodamiento en su Caja de Alojamiento del Generador con el Vernier Digital.

VERNIER ANALOGICO.

145

2.4.2 Micrómetro Palmer de exteriores.

Instrumento que se ocupa para mediciones exteriores.

2.4.3 Micrómetro de Interiores.

Instrumento utilizado en las mediciones para interiores y tiene el rango de medición del micrómetro estándar está limitado a 25 milímetros (en el sistema métrico), o a una pulgada (en el sistema inglés). Para un mayor rango de mediciones, se necesitan micrómetros de diferentes rangos de medición. Con un micrómetro equipado con un yunque intercambiable es posible medir un amplio rango de longitudes, éste tipo de micrómetros cubre cuatro a seis veces el rango de medición del micrómetro estándar, pero es ligeramente inferior en precisión al micrómetro estándar.

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2.4.4 Indicadores de Carátulas.

Los indicadores de carátula son instrumentos ampliamente utilizados para realizar mediciones; en ellos un pequeño desplazamiento del husillo es amplificado mediante un tren de engranes para mover en forma angular una aguja indicadora sobre la carátula del dispositivo (véase Fig. 4); la aguja girará desde una hasta varias docenas de vueltas, lo que depende del tipo de indicador. Es fácil leer el desplazamiento amplificado en la carátula, lo cual hace que éste instrumento sea útil para mediciones diversas. Figura 4. Mecanismo de amplificación de los indicadores.

Figura 5. Mecanismo de amplificación con una sola palanca.

En los primeros indicadores de carátula, utilizados en la industria como instrumentos de medición desde principios del siglo XX, la amplificación del desplazamiento se logró mediante una palanca. El minimetro de Hirth, fabricado en 1907, fue el primer indicador cuyas partes fueron semejantes a las que conforman los actuales

indicadores de carátula. Este

instrumento tenía una estructura bastante simple: incluida únicamente una palanca y sólo una etapa de amplificación (véase Fig. 5). La figura 6 muestra los componentes externos de los indicadores de carátula. 147

Figura 6. Indicadores de carátula

Se toma el indicador de carátula y se gira el bisel graduado a la posición de la aguja, asegurando que la aguja se encuentre en cero. Se pulsa hacia dentro el punto de contacto (pivote) del indicador de carátula en toda su carrera y se suelta. Se verifica que la aguja regrese a cero, lo que indica que el indicador de carátula se encuentra en condiciones aceptables. Estos indicadores de carátulas son calibradas cada año para obtener resultados óptimos dentro de las tolerancias de aceptables de alineación.

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2.4.5 Torquimetro. Instrumento de medición para uso de ajuste de los tornillos de las patas de las máquinas, sirve para darle un ajuste adecuado de acuerdo a las normas estándares del torque de los pernos y tornillos dependiendo de las medidas que cuente la máquina.

Se ajusta los tornillos de la pata del motor y el acoplamiento según la tabla de torque con utilización de un torquímetro. Para que la máquina trabaje uniformemente después de un mantenimiento. En la corrección de la alineación. Existen Torquímetro de diferentes capacidades.

TABLA DE IDENTIFICACIÓN DE PERNOS

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TABLA DEL TORQUE SEGÚN EL GRADO DEL PERNO DE ACUERDO A SU DIAMETRO.

Considerar las siguientes recomendaciones:

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2.4.6 Equipo de Alineación Láser para Poleas.

Estuche

Analizador Láser cuenta con dos Blancos Magnéticos.

En la siguiente figura muestra su aplicación en las poleas. El analizador va montada el la cara del equipo Fijo y los blancos magnéticos van montados en la cara de la polea Móvil a 180 grado.

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Especificaciones Técnicas del Analizador Láser de Poleas. Complete tool: Part Nr 12-0222 Laser transmitter Sheave diameters Ø 60 mm [2.5”] and larger Sheave thickness Not depending on sheave thickness Beam angle 78° Measurement distance 10 m [33 feet] Battery type 2xR6 (AA) 1.5V Battery operation 24 hours continuously Laser class 2 Output power