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MANTENIMIENTO PREDICTIVO

Contenido: 1

Introducción

2

Las ventajas de mantenimiento predictivo

3

Técnicas de mantenimiento predictivo 3.1

Monitoreo de Vibraciones

3.2

Termografía

3.3

Tribología

3.4

Parámetros de proceso

3.7

Inspección visual

3.6

Monitoreo ultrasónico

3.7

Otras técnicas

4

Seleccionar un sistema de mantenimiento predictivo 5 Establecimiento de un programa de mantenimiento predictivo 5.1 Objetivos, objetivos y ventajas

1

5.2

Desarrollo de base de datos

5.3

Tomando la iniciativa

5.4

Programa de Mantenimiento

5.5

Entrenamiento adicional

Introducción:

Los gastos del mantenimiento es una fracción muy importante de los costos totales de la operación de las indústrialas y fábricas de producción. Dependiendo del tipo de industria, los gastos de mantenimiento pueden representar entre 15 y el 40 % de los gastos de los bienes producidos. Por ejemplo: en industrias relacionadas a alimentación, los costos de mantenimiento en promedio representa aproximadamente el 15 % del costo de los bienes producidos; mientras en hierro y acero, pulpa y papel y otras industrias pesadas el costo de mantenimiento representa hasta el 40 % de los gastos de producción totales. Encuestas recientes para la efectividad de la administración del mantenimiento indican que un tercio, 33 % de todos los gastos de mantenimiento se desperdicia como consecuencia de realizar mantenimiento innecesario o inapropiado. Considerando que en EU, la industria gastan más de $200 mil millones dólares cada año en mantenimiento de de los equipos e instalaciones de las fabricas y plantas industriales. El impacto sobre la productividad y las ganancias que representa la función del mantenimiento se pone en claro, el resultado de la eficiencia de la administración de mantenimiento representa una pérdida de más de $60 mil millones dólares cada año. Tal vez más importante es el hecho que nuestra ineficiente administración de mantenimiento impacta dramáticamente en nuestra capacidad de fabricar productos de calidad que son competitivos en el mercado mundial. La pérdida de tiempo de producción y calidad del producto son el resultado de una pobre o inadecuada administración de mantenimiento y que han tenido un impacto dramático sobre nuestra capacidad de competir con Japón y otros países con industrias modernas y buenas filosofías de la administración del mantenimiento. La principal razón de esta administración ineficaz es la falta de datos verdaderos que cuantifiquen la necesidad real para reparar o dar mantenimiento a los equipos, maquinaria y sistemas de las plantas. Programación del mantenimiento ha sido, y durante muchos casos, está basado sobre tendencia de datos estadísticos o en el fallo real de equipo de la planta. Hasta hace poco tiempo, la dirección del nivel medio y corporativo ha ignorado el impacto que tiene la función de mantenimiento en la calidad del producto, costos de la producción y además más importante en beneficio de la ganancia neta. La opinión general ha sido “Mantenimiento es un mal necesario de otro modo nada se puede hacer para mejorar los costos del mantenimiento”, quizás ésta era una declaración verdadera hace diez o veinte años. Sin embargo, los desarrollos de las computadoras o instrumentación basada en microprocesadores que se puede utilizar para supervisar y monitorear la condición de la operación de los equipos, maquinaria y sistemas de la fábrica, están proporcionando las ideas de administrar la función de mantenimiento. Estos proveen las ideas para reducir o elimina reparaciones innecesarias, previene fallas catastróficas de la máquina, y reduce el impacto negativo de la función del mantenimiento sobre la rentabilidad de las industrias y fábricas de la producción.

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Beneficios del Mantenimiento Predictivo:

El mantenimiento predictivo no es un método substituto más para la administración de mantenimiento tradicional. Es, sin embargo, una adición valiosa para un extenso programa del mantenimiento total. Donde programas de administración de mantenimiento tradicionales, cuentan con servicios rutinarios para todas las maquinas y y da respuesta inmediata a las fallas imprevistas, un planes de programa de mantenimiento con tareas específicas de mantenimiento predictivo, cuando los requieran realmente la maquinaria de la fábrica. Esto no elimina totalmente la necesidad continuar con ambos de los tradicionales programas, p. Ej. Controlado y previendo una. El Mantenimiento Predictivo puede reducir el número de fallas inesperadas y proporciona una herramienta de planificación más confiable para las tareas rutinarias de mantenimiento preventivo. La premisa de mantenimiento predictivo es que regular o habituar el monitoreo de la condición real mecánica de las maquinas y la eficiencia operativa de sistemas de proceso es para asegurar el intervalo máximo entre reparaciones; reducir al mínimo el costo y número de interrupciones no programadas creadas por las fallas de grupos de maquinas y mejorar la disponibilidad total de la operación de la planta. Incluyendo el mantenimiento predictivo en un programa de administración de mantenimiento para el total de la planta, proveerá la capacidad de optimizar la disponibilidad de la maquinaria de proceso y enormemente reducirá el costo de mantenimiento. En realidad, el mantenimiento predictivo es una condicionante del programa de mantenimiento preventivo. Una revisión de 500 plantas que han puesto en práctica métodos de mantenimiento predictivo indica sustanciales mejoras en la Confiabilidad, disponibilidad y control de gastos. Los programas acertados incluidos en la revisión incluyen una muestra de industrias y proveen una descripción de los tipos de mejoras que pueden esperar. Basado en la revisión de resultados, mejoras más importantes pueden ser alcanzadas en: gastos de mantenimiento, fallas de máquina no programada, inactividad en tiempo de reparación, intervalo de piezas de recambio, premios por sobretiempo directo o indirecto. Además, la revisión indicó una dramática mejora de: en la vida de máquina, producción, seguridad de operador, calidad de producto y rentabilidad total. Basado en la revisión, los gastos reales normalmente se asociaban con la administración de mantenimiento fueron reducidos por más del 50 %. La comparación de los gastos de mantenimiento incluyendo el sobre trabajo del departamento de mantenimiento. Esto también incluyó los materiales reales costo de partes de recambio, instrumentos y otro equipo requerido para mantener el equipo de la planta. El análisis no incluyó tiempo de producción perdido, discrepancias en trabajo directo u otro los gastos que directamente deberían ser atribuidos a las prácticas de mantenimiento ineficaz. La adición de realizar el monitoreo de la condición real de la maquinaria de proceso y sistemas se redujo el número de fallas catastróficas inesperadas de las máquinas, por un promedio del 55 %. La comparación usó la frecuencia de fallas inesperadas de máquina antes de la realización del programa de mantenimiento predictivo al costo de falla durante el período de dos años después de la adicionar el monitoreo de condición en programa. Las proyecciones de la revisión de los resultados indican que las reducciones del 90 % pueden alcanzadas con reglamentar el monitoreo de las de la condiciones reales de la maquinaria.

El mantenimiento predictivo muestra que se reduce el tiempo real requerido para reparar o reconstruir los equipos de la planta. La mejora media es obtener el tiempo medio para reparación MTTR, es una reducción del 60 %. Determinando el promedio de mejora, tiempo real de reparación antes del programa fe mantenimiento predictivo fue comparado al tiempo real reparación después de un año de operación que se usa técnicas de predictivo de administración de mantenimiento. Con el Monitoreo regular y análisis de condición de la maquina se encontrando e identifican los componentes dañados, permitiendo al personal de mantenimiento planificar cada reparación. Por la capacidad de predeterminar las partes específicas de recambio con instrumentos y habilidades de trabajo proporciono una reducción dramática tanto en tiempo de reparación como en costo de las mismas. La capacidad de predecir las fallas de equipo y el modo de falla específico, proporcionó el medio para reducir inventarios de piezas de recambio por más del 30 %. O más bien las plantas tienen el tiempo suficiente para investigar periodos de entrega y ordenar las partes necesarias para la reparación. N este ahorro de 30 % se incluyó el costo real de piezas de recambio y el gasto por inventario que tiene cada planta. La prevención y detección temprana de fallas catastróficas incipientes aumentó la duración de servicio útil de maquinaria por un promedio de 30 %. El aumento de la vida de la máquina era una proyección basado durante cinco años de operación después de puesta en práctica de un programa de mantenimiento predictivo. El cálculo incluye: frecuencia de reparación, severidad de daño de máquina, y condición real de maquinaria después de reparación. El programa de mantenimiento en base de condición predictiva impide daños serios a las maquinas y otros sistemas de planta. Esta reducción de la severidad de daño aumenta la vida útil de equipo de planta. Los beneficios suplementarios del mantenimiento predictivo es la capacidad automática de supervisar el tiempo medio entre fallas (MTBF). Estos datos ayudan a determinar el tiempo más rentable para sustituir la maquinaria o bien que siga absorbiendo altos costos de mantenimiento. El MTBF de equipo es reducido cada vez que se ocurre una reparación principal o reconstrucción. El mantenimiento predictivo automáticamente muestra la reducción de MTBF sobre la vida de la máquina. Cuando el MTBF alcanza el punto que marco la operación y los costos de mantenimiento exceden el costo del reemplazo, la máquina debería ser substituida. En cada una de las plantas inspeccionadas, la disponibilidad de los sistemas de proceso aumentó después de la puesta en práctica de un programa de mantenimiento a base de condición predictiva. El aumento promedio de las 500 plantas era 30%. La mejora estaba basada estrictamente en la disponibilidad de la maquinaria y no incluyó la mejora en la eficiencia del proceso. Sin embargo, un programa de predictivo completo también incluye el monitoreo de los parámetros de proceso y por lo tanto mejorarse la eficiencia operativa y la productividad operativa de las plantas de proceso. Un ejemplo de esto el tipo de mejora es una fábrica de alimentos donde se tomo la decisión de construir plantas adicionales para las demandas pico. Un análisis de plantas existentes, usando técnicas de mantenimiento predictivo, indicaron que el 50% el aumento de salidas de producción podría ser alcanzado simplemente con aumentar la eficiencia operativa del proceso de producción existente. La revisión determinó aquel la noticia adelantada de problemas en los sistemas de la máquina habían reducido el riesgo de falla destructiva, que podría causar daño corporal o muerte. La determinación estaba basada sobre fallas catastróficas donde era más posible que ocurriera el daño corporal. Varias empresas de seguros hacen ofrecimientos de reducción de primas para las plantas que tienen un programa basado en predictivo y efecto se están apoyado esta ventaja.

Otras ventajas pueden ser sacadas de un confiable programa de mantenimiento de dirección predictiva: verificando las nuevas condiciones de los equipos, verificando la reparación o el trabajo de reconstrucción y la mejora de la calidad del producto. Técnicas de mantenimiento predictivo pueden ser usadas. Técnicas de mantenimiento predictivo pueden ser usadas durante las pruebas de aceptación para determinar la condición instalada de la maquinaria, equipos y sistemas de la planta. Esto provee el medio de verificar la condición comprada del nuevo equipo antes de aceptación. Problemas descubiertos antes de la aceptación pueden ser resueltos mientras la factura no ha sido pagada, y forzar al vendedor a corregir cualquier deficiencia. Muchas industrias ahora requieren que todo el equipo nuevo incluya una firma de vibración de referencia tienen que ser proporcionados en la compra. La firma de referencia entonces es comparada con la tendencia tomada durante pruebas de aceptación de sitio. Cualquier desviación anormal de la firma de referencia es razón para el rechazo, sin la pena del nuevo equipo. Conforme a este acuerdo, el vendedor requiere corregir o sustituir el equipo rechazado. Estas técnicas también pueden ser usadas para verificar una reparación o reconstrucción de la maquinaria. El Análisis de vibración, un una herramienta clave del mantenimiento predictivo, puede ser usado para determinar si realmente la reparación se corrigió si aun hay problemas existentes y/o adicionaron comportamientos anormales. Esto elimina la necesidad de una segunda interrupción que muchas veces requieren corregir una reparación inapropiada o incompleta. Datos adquiridos como parte de un mantenimiento predictivo el programa puede ser usado para definir y planificar interrupciones de planta. Muchas industrias intentan corregir problemas principales programando el mantenimiento preventivo y reconstrucciones durante el paro anual de mantenimiento. Datos predictivos pueden proveer la información requerida para planificar la reparación específica y otras actividades durante la interrupción. Un ejemplo de esta ventaja es una interrupción de mantenimiento prevista para reconstruir un molino de bola en una fundición de aluminio. La interrupción normal, antes de aplicar las técnicas de mantenimiento predictivo, reconstruir completamente el molino de bola era de tres semanas y la reparación cuesta 300,000 dólares. La adición de técnicas de mantenimiento predictivas como una herramienta para programar paros, redujo el hasta cinco días y ocasiono ahorros totales de 200,000 dólares. Los datos del mantenimiento predictivo eliminaron la necesidad de muchas reparaciones que normalmente eran incluidas en los paros de mantenimiento. Basadnos en la real condición del molino de bola, esta reparaciones no fueron necesarias; adicionalmente con la habilidad de programar el plan el trabajo la reparación requerida junto con las herramientas, redujeron el tiempo que se tradicionalmente se llevaba de tres semanas hasta cinco días. Las ventajas totales de la administración de mantenimiento predictivo han resultado mejorar la total operación tanto de fábricas como de plantas de proceso. En el total de los casos inspeccionados, las ventajas sacadas de usar la administración basada en condición ha compensado el costo del capital de equipo requerido para poner en práctica el programa dentro de los primeros tres meses. Utilizando microprocesadores del mantenimiento en base a predictivo y las técnicas más avanzadas han reducido el costo de la operación anual de métodos de mantenimiento predictivo. De modo que cualquier planta puede alcanzar la puesta en práctica rentable este tipo programa de administración de mantenimiento.

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Técnicas de Mantenimiento Predictivo:

Una variedad de tecnologías pueden y deben ser usadas como parte del programa de mantenimiento predictivo. Desde entonces la mayoría sistemas mecánicos o equipos clave de los programas de mantenimiento predictivo, tienen monitoreo de vibración que no puede proporcionar todo de la información que requerirán para un acertado programa de mantenimiento predictivo. Esta técnica es limitada para supervisión de la condición mecánica pero no todos los parámetros críticos requeridos para mantener confiabilidad y eficacia de maquinaria. Por lo tanto, un completo programa de mantenimiento predictivo debe incluir otras técnicas de monitoreo y diagnósticos. Estas técnicas incluyen: (1) Monitoreo de vibración (2) Termografía, (3) Tribología, (4) Parámetros de proceso, (5) Inspección visual, (6) Otras pruebas técnicas no destructivas. Este capítulo proporcionará una descripción de cada una de las técnicas y habilidades que deberían ser incluidas en un completo programa de predictivo mantenimiento para plantas típico.

3.1

Monitoreo de Vibración

El análisis de vibración es la técnica dominante usada por la administración de mantenimiento predictivo. Ya que la mayor la población de equipo de planta típico es mecánico, esta técnica tiene el más amplio uso y se beneficia programa general de

planta. Esta técnica usa el ruido o la vibración creada por el equipo mecánico y en algunos casos por sistemas para determinar la condición real de planta. Utilización de análisis de vibración para descubrir problemas de máquina no es nuevo. Durante los años 1960 y los años 70: la Marina de Estados Unidos, Energía Petroquímica y Nuclear para Generación Eléctrica, son industrias que han invertido fuertemente en el desarrollo de técnicas de análisis basado en el ruido o la vibración que es usada para descubrir e identificar problemas crítico mecánicos incipientes en las maquinas. A principios de los años 1980, se desarrollo instrumentación y habilidades analíticas con base en el ruido requerido para el mantenimiento predictivo. Esta instrumentación había resultado ser sumamente exacta y confiable en descubrir la máquina de comportamiento anormal. Sin embargo, el costo de inversión de instrumentación y la especialización y experiencia requerida para adquirir y analizar datos generados por el ruido, excluyó el uso de este tipo de mantenimiento predictivo. Como resultado, sólo se analizaba el equipo más crítico en unas cuantas industrias podrían justificar el costo requerido para poner en práctica un programa de mantenimiento a base de ruido predictivo. Avances recientes en tecnología de microprocesador acoplado con la experiencia de las empresas que se especializan en diagnóstico y tecnología de análisis de maquinaria, han desarrollado el medio de proveer a base de vibración el mantenimiento predictivo, para que sea rentablemente sea usado en más fabricas y usos de proceso. Estos sistemas a base de microprocesador simplifican la adquisición de datos, automatizan la gestión de datos, y reducen al mínimo la necesidad de expertos en vibración para interpretar datos. En el comercio hay disponible sistemas capaces de monitorear rutinas, tendencias, evaluación y reportaje de la condición mecánica de todo el equipo mecánico en una planta típica. Este tipo de programas pueden ser usados para realizar el programar el mantenimiento sobre equipos rotativos, reciprocantes y la mayoría de los equipos mecánicos de proceso continuo. El monitoreo de la vibración de la maquinaria puede proporcionar la correlación directa entre el las condiciones mecánicas y los datos de vibración registrados de cada equipo en la planta. Cualquier degradación de las condiciones mecánicas dentro de la maquinaria de planta puede ser descubierta utilización de técnicas que monitoreo de la vibración. Usado correctamente, el análisis de vibración puede identificar los componentes específicos que se están degradando en la máquina, así como el modo de falla del equipo antes de que el daño serio ocurra. Los programas de mantenimiento predictivo con base de vibración confían más en una o varios monitoreos técnicos. Estas técnicas incluyen la tendencia de banda ancha, tendencia de banda estrecha, o análisis de espectro. Tendencia de Banda Ancha. Esta técnica adquiere las lecturas de vibración en forma global o en todo el ancho de banda de los puntos seleccionados sobre un tren de máquina. Estos datos son comparados a las lecturas de cualquiera línea base tomados un nueva máquina o a las cartas de severidad de vibración para determinar la condición relativa de la máquina. Normalmente una medida no filtrada de ancho de banda que proporciona la vibración total, una energía entre 10 y 10,000 Hertz es usada para este tipo de análisis. El ancho de banda o datos globales RMS es estrictamente un burdo valor o numero que representa la vibración total de la maquina en el punto donde fueron adquiridos estos datos. Esto no proporciona ninguna información que corresponda a las frecuencias de los componentes individuales o valores medidos que creo la dinámica de la maquina. Tendencia de Banda Estrecha.

Tendencia de banda estrecha, como la banda ancha, supervisa la energía total para una amplitud de banda específica de frecuencias de vibración. A diferencia del análisis de banda ancha, de banda estrecha utiliza la vibración las frecuencias que representan componentes de máquina o modos de falla específicos. Este método proporciona el medio de rápidamente supervisar la condición mecánica de componentes críticos de la máquina, no solamente la condición de máquina total. Esta técnica provee la capacidad de supervisar la condición de juegos de engranaje, rodamientos y otros componentes de máquina sin espectros de vibración o análisis manual. Análisis de Espectros. A diferencia de las dos técnicas de tendencia, el análisis de espectros proporciona la representación visual de cada componente de frecuencia generado por un tren de máquina. Con personal entrenado la planta puede usar espectros de vibraciones para determinar el mantenimiento específico y requerido por los equipos de la planta. La mayoría de los programas de mantenimiento predictivo a base de vibración, de alguna forma utilizan análisis de espectros en su programa. Sin embargo, la mayoría de estos programas confían más bien en los análisis comparativos que técnicas de causa raíz. La definición de los límites de falla ayudara para realizar el programa típico de mantenimiento predictivo. El costo de inversión para poner en práctica un programa de mantenimiento predictivo en base de vibración se extenderá de aproximadamente de 8,000 dólares a más de 50,000 dólares. Sus gastos dependerán de las técnicas específicas deseadas. El entrenamiento es crítico para un buen programas de mantenimiento predictivo basado en vibración que monitorea y analiza, incluso los programas que confían estrictamente en las tendencias simplificadas o las técnicas de comparación para sacar la condición de los equipos que únicamente requieren un conocimiento practico y de teoría de interpretación de los modos significativos de la vibración. Para técnicas mas avanzadas, por ejemplo análisis de espectros y definir la causa raíz de las fallas se requieren conocimientos básicos de dinamita de maquinas y modos de falla de los equipos.

3.2

Termografía

La Termografía es una técnica de mantenimiento predictivo que puede ser usada para monitorear la condición de las maquinas, estructuras y sistemas. Se usa instrumentación diseñada para monitorear la emisión de energía infrarroja, por ejemplo: determinar la condición operativa de la temperatura para detectar anomalías térmicas, por ejemplo: Cuando se observan áreas que están más calientes o frías que lo que deberían estar; con esta información un perito experimentado puede localizar problemas incipientes en la planta. La tecnología infrarroja es reflejada sobre la superficie de todo los objetos que tienen una temperatura arriba del cero absoluto que emiten energía o radiación. La radiación infrarroja es una forma de emisión de energía. Las emisiones infrarrojas, son las longitudes de onda más cortas que toda la energía irradiada, es invisible sin la instrumentación especial. La intensidad de radiación infrarroja de un objeto esta en función de su temperatura superficial. Sin embargo la medición de temperatura utilizando métodos infrarrojos es

complicada porque son tres fuentes de energía térmica que pueden ser observadas en cualquier objeto: Energía emitida del objeto por sí mismo, Energía reflejada del objeto, y Energía transmitida por el objeto. Sólo la energía emitida es importante en el mantenimiento predictivo. Las energías reflejadas y transmitidas, deformarán datos infrarrojos. Por lo tanto, las energías reflejadas y transmitidas deben ser eliminadas y filtradas de los datos adquiridos antes de un análisis. La superficie de un objeto influye en la cantidad de energía reflejada o emitido A una superficie de emisión perfecta se le llaman: “blackbody” (Cuerpo negro) y tiene una emisividad igual a 1.0, estas superficies no reflexionan. En cambio si absorben toda la energía externa y la emiten de nuevo como la energía infrarroja. Las superficies que reflejan a la energía infrarroja se les llaman “graybodies” (Cuerpo gris) y tienen un emisividad menor de 1.0; la mayor parte de los equipos de las plantas cae en esta clasificación. Durante el monitoreo si se selecciona la emisividad real de un objeto se obtendrá mayor exactitud de la temperatura medida. Hay tablas que han sido desarrolladas para ayudar a los usuarios a determinan la emisividad de los materiales más comunes. Las variaciones en la condición superficial, la pintura u otras capas protectoras y muchas otras variables pueden afectar el factor real de emisividad; además de la energía reflejada y transmitida, el usuario de técnicas de termografía también debe considerar la atmósfera entre el objeto y el instrumento a medir. El vapor de agua y otros gases absorben la radiación infrarroja; el polvo aerotransportado, alguna iluminación y otras variables en la atmósfera circundante pueden deformar la medición de la radiación infrarroja. Ya que ambiente atmosférico constantemente esta cambiando, las técnicas de termografía requieren se tenga cuidado con los datos adquiridos. La mayoría de los sistemas infrarrojos de monitoreo son instrumentos que ya proporcionan los filtros especiales para evitar los efectos negativos de atenuación atmosférica; sin embargo el usuario debe conocer otros factores específicos y aplicar los filtros correctos que afectarán a la exactitud de los datos u otras señales que pudieran afectar con errores en el factor o factores de atenuación específicos. Los elementos básicos de un instrumento industrial infrarrojo es la recolección de la óptica, detectores de radiación y algunos otros indicadores. El sistema óptico recoge la energía radiante y se la fija sobre un detector, que lo convierte en una señal eléctrica, la electrónica del instrumento amplifica la señal de salida y la procesa en una forma para que puede ser mostrada. Hay tres tipos generales de los instrumentos que pueden ser usados para el mantenimiento predictivo: termómetros infrarrojos, radiometetros o escáneres de línea puntual y sistemas de imágenes sobrepuestas. Termómetros infrarrojos: Los termómetros infrarrojos o radiómetros son diseñados para proporcionar la temperatura real superficial en un solo punto o una pequeña área sobre la superficie la máquina. Dentro de un programa de mantenimiento predictivo aplicando el punto de monitoreo, el termómetro infrarrojo puede ser usado en conjunto con otros instrumentos de vibración a base de microprocesador para monitorear la temperatura en puntos críticos sobre la maquinaria o el equipo. Esta técnica típicamente es usada para supervisar, temperaturas críticas de motor, comprobaciones de temperaturas puntuales en tubería de proceso y usos similares.

Es limitado porque representa la temperatura de un punto sobre la máquina o la estructura. Sin embargo cuando es usado en un punto de monitoreo junto con otros datos de vibración los datos de los instrumento infrarrojos pueden ser un valiosos. Scanners Lineales: Este tipo de instrumento infrarrojo proporciona una sola exploración dimensional o línea de radiación comparativa. Mientras este tipo de instrumento proporciona un campo visual algo más grande, por ejemplo: el área de la superficie del equipo, es limitado en usos de mantenimiento predictivo. Imagen Infrarroja: A diferencia de otras técnicas infrarrojas, la imagen térmica o infrarroja proporciona el medio de explorar las emisiones infrarrojas de las máquinas completas, proceso o equipo en muy corto tiempo. La mayor parte de los sistemas de imagen funcionan mucho como una cámara de vídeo. El usuario puede ver el perfil de emisión térmica de una amplia, simplemente mirando (examinando) la óptica del instrumento. Hay una variedad de instrumentos de imagen térmica en el mercado con los límites de los scanner y son relativamente baratos con imágenes en blanco y negro a sistemas llenos en color, a base de microprocesador. Muchas de las unidades menos caras y son diseñadas estrictamente como los scanner y no proporcionan la capacidad de almacenar imágenes térmicas. La inhabilidad de almacenar y recordar datos térmicos anteriores limitará el programa de mantenimiento a largo plazo predictivo. Los termómetros infrarrojos de punto de medición están disponibles en el comercio y son relativamente baratos. El costo típico para este tipo de instrumento infrarrojo es menos de 1,000 dólares. Sistemas de imagen infrarroja tendrán una escala de precios entre 8,000 dólares para un scanner blanco y negro sin la capacidad de almacenaje y más de 60,000 dólares para uno a base de sistema de imagen en color con microprocesador. La el entrenamiento es crítico con cualquiera de los sistemas de imagen térmica. Las variables que pueden modificar la exactitud y repetibilidad de los datos térmicos deben ser compensados. Además, para la interpretación de los datos infrarrojos se requiere el entrenamiento y experiencia. La inclusión de la termografía en un programa de mantenimiento predictivo permitirá supervisar la eficacia térmica de los sistemas críticos de proceso de retención o transferencia de calor; confiar en otros parámetros, mejorarán la confiabilidad y eficacia de los sistema de la planta. Las técnicas infrarrojas pueden ser usadas para descubrir problemas en una variedad de equipo y sistemas de planta y, incluyendo: equipo eléctrico, interruptores eléctricos, cuchillas succionadoras, subestaciones eléctricas, transmisiones, paneles de interruptores, motores, construcciones sobres, portes, líneas de vapor, y los sistemas de proceso que funcionan con retención o transferencia de calor.

3.3

Tribología

Tribología es el término general designado a la dinámica de operaciones de la estructura de apoyo por parte de la lubricación de maquinaria. Varias técnicas tribología pueden ser

usadas para el mantenimiento predictivo: análisis de aceites lubricantes, espectrografía y ferrografia, así como análisis de partículas de desgaste. El análisis de aceite lubricante, como el nombre lo indica, es una técnica de análisis que determina la condición de los aceites lubricantes usados en el equipo mecánico y eléctrico. Esto no es un instrumento para determinar la condición de funcionamiento de maquinaria. Algunas formas de análisis de aceite lubricante proporcionarán una interpretación cuantitativa exacta de elementos químicos individuales, tanto aditivo como contaminantes contenidos en el aceite. Una comparación de la cantidad de rastros de metales en las muestras sucesivas del aceite se puede indicar el modelo de desgaste de las partes en el equipo bañadas por el aceite y proporcionará una indicación de la falla inminente de la maquina. Hasta hace poco, el análisis de tribología ha sido un proceso relativamente lento y caro. Los análisis fueron conducidos usando técnicas tradicionales de laboratorio y requiriendo un extenso trabajo experto. Sistemas a base de microprocesador están ahora disponibles que puede automatizar el análisis espectrografito de la mayor parte del aceite lubricante reduciendo así el esfuerzo manual y costos de análisis. Los usos primarios de la espectrografía para el aceite lubricante son: control de calidad, reducción de inventarios de aceite lubricante, y determinación del intervalo más rentable para cambio del aceite. Lubricantes, usos hidráulicos y dieléctricos de vez en cuando con analizados, usando estas técnicas para determinar su condición. Los resultados de este análisis pueden ser usados para determinar si el aceite se encuentra con los estándares y exigencias de lubricación de la máquina. Basado en los resultados del análisis, los lubricantes pueden ser cambiados o mejorados para encontrar los requisitos de funcionamiento específicos. Además, el análisis detallado de las propiedades químicas y físicas de los diferentes aceites usados en la planta, en algunos casos, puede permitir a la consolidación o la reducción del número y los tipos de lubricantes requeridos para mantener el equipo de planta. La eliminación de duplicación innecesaria puede reducir niveles de inventario y por lo tanto costos de mantenimiento. Como un instrumento de mantenimiento predictivo, el aceite lubricante y el análisis espectrografito pueden ser usados para programar los intervalos de cambio del aceite, basados en la condición real del aceite. En plantas medianas y grandes, una disminución del número de cambios del aceite puede representar a una reducción considerable de los costos anuales de mantenimiento. El muestreo es relativamente barato y las pruebas pueden mostrar cuando el aceite en una máquina ha alcanzado un punto que garantiza el cambio. Los beneficios completos de sólo analizar del aceite pueden lograrse tomando muestras frecuentes de tendencias de datos para cada máquina. Esto puede proporcionar una riqueza de información para basar las decisiones de mantenimiento. Sin embargo, el reembolso principal es poco probable sin un programa constante de muestreo. Análisis de aceite lubricante: El análisis del aceite se ha hecho una ayuda importante para el mantenimiento preventivo. Los laboratorios recomiendan que las muestras de lubricante de máquina sean tomadas en intervalos previstos para determinar la condición de la película lubricante que es crítica para la operación de tren de máquina. Típicamente once pruebas son conducidas sobre muestras de aceite de lubricante:

1. La viscosidad es una de las propiedades más importantes del aceite lubricante. La viscosidad real de las muestras del aceite es comparada con una muestra no usada para determinar la aclaración de acondicionamiento de la muestra durante el empleo. La viscosidad reducida en exceso, baja la fuerza de la película del aceite, debilitando su capacidad de prevenir el contacto metálico Una viscosidad en exceso alta, puede impedir el flujo del aceite a posiciones vitales en la estructura de apoyo de flechas, reduciendo su capacidad de lubricar.

2. La contaminación del aceite por agua o refrigerante puede causar problemas en

un sistema de lubricación. Muchos de los aditivos ahora usados en la formulación de lubricantes contienen los mismos elementos que son usados en aditivos de refrigerantes. Por lo tanto, el laboratorio debe tener un análisis exacto de aceite nuevo para la comparación. 3. La dilución de combustible en el aceite de un motor, debilita la fuerza de la película lubricante, la capacidad sellando, y detergencia del lubricante. La operación impropia, fugas del sistema de combustible por problemas de ignición, el cronometraje impropio así como otras fallas que pueden originar la contaminación con lubricante. La dilución de combustible es considerada excesiva cuando esto alcanza un nivel de 2.5 al 5 por ciento. 4. La concentración de sólidos, es una prueba general. Todos los materiales sólidos en el aceite son medidos como un porcentaje del volumen de la muestra o el peso. La presencia de sólidos en un sistema lubricante, considerablemente puede aumentar el desgaste sobre partes lubricadas. Cualquier subida inesperada de sólidos reportados es la causa para una preocupación. 5. El hollín de combustible, es un indicador importante para el aceite usado en motores diesel y está siempre presente en cierta medida. Una prueba para medir el hollín de combustible en el aceite de motor diesel es importante ya que esto indica la eficacia en el quemado de combustible del motor. La mayor parte de pruebas para el hollín de combustible son conducidas por el análisis infrarrojo. 6. La oxidación del aceite lubricante puede causar depósitos de laca, corrosión metálica, o la separación del aceite. La mayor parte de lubricantes contienen inhibidores de oxidación, sin embargo cuando los aditivos son usados de mas, la oxidación del aceite inicia por si mismo. La cantidad de oxidación en una muestra de aceite es medida por el análisis diferencial infrarrojo. 7. La nitración es el resultado de la combustión en motores de combustión interna. Los productos formados son sumamente ácidos y pueden dejar depósitos en las áreas de combustión. La nitración acelerará la oxidación del aceite. El análisis infrarrojo es usado para descubrir y medir productos de la nitración.

8. El número de acides total (TAN) es una medida de la cantidad de material ácido o parecido a un ácido en la muestra del aceite. Como aceites nuevos contienen los aditivos que afectan el número TAN, es importante comparar muestras usadas del aceite con nuevo, no usado y del aceite del mismo tipo. El análisis regular en intervalos específicos es importante para esta evaluación.

9. Número base total (TBN) indica la habilidad de un aceite para neutralizar la acidez. Cuando más alto es el TBN, es más grande la habilidad para neutralizar la acidez. Las causas típicas de bajo TBN se incluyen el aceite impropio por una aplicación, cuando tiempo entre cambios se alarga, sobrecalentamiento y usa r combustible con azufre alto.

10. Prueba de conteo de partículas, esta prueba es importante para anticiparse a

potenciales problemas en las maquinas; especialmente en los sistemas hidráulicos. El contador de partículas es un análisis que es parte de los análisis del aceite normal el cual es bastante diferente de análisis de la partícula cuando esta en uso. Cuando se encuentran alta la cantidad de partículas indica anormalidades en la maquinaria o que ocurrirán fallas debido a bloqueó temporales o permanentes de los orificios, el aceite no esta haciendo esfuerzo y para realizar el análisis se determinaran modelos, tamaño y otros factores que identificaran el modo de falla dentro de la máquina.

11. El Análisis Espectrografito permite obtener las mediciones rápidas y exactas, de muchos de los elementos presenten en el aceite. Generalmente se clasifican los elementos que se están utilizando como: metales, contamina o aditivos. Se pueden listar varios elementos en cada una de estas clasificaciones. Normalmente los con análisis de aceite no se intenta determinar los modos de falla específicos de problemas del maquinaria. Por consiguiente, se deben usar como comprensión de técnicas adicionales parte de programa de mantenimiento predictivo.

12. El análisis de partículas generadas es relacionado directamente con el dibujo recopilado del análisis del aceite donde solo se estudian las partículas de la muestra de aceite lubricante. Donde el análisis del aceite lubricante determina la condición real de la muestra del aceite, el análisis de partículas generadas proporciona información directa sobre la condición desgastada de la maquinaria. Las partículas en el lubricante de una máquina puede proporcionar información significativa sobre la condición de la máquina. la información del estudio de partícula describe: forma, composición, tamaño y cantidad. Normalmente se conduce en dos fases el análisis de partículas generadas. El primer método de análisis de partículas generadas es rutinario, supervisa y da seguimiento al volumen de los sólidos en el lubrificante de la máquina. En términos simples la cantidad, composición y tamaño de partículas en el aceite lubricante es indicativo de la condición mecánica de la máquina. Una máquina normal contendrá bajo nivela de sólidos con un tamaño menos que 10 micras. Como la condición de la máquina degrada, el número y tamaño de materia de partículas aumentará. El segundo método de partículas generadas incluye el análisis de partículas de cada muestra de aceite lubricante. Se pueden identificar según la clasificación de partículas cinco tipos básicos de generación: generados por frotamiento con lo cual lleva corte, generación por fatiga rodante, combinando lo desarrollado por la acción rodante y deslizante y generada por el deslizamiento severo. Solamente el frotamiento lleva a la fatiga temprana de los mecanismos rodantes y generan partículas predominantemente menores a las 15 micras de tamaño. a) El desbaste o pulimento es resultado del deslizamiento normal en las maquinarias. Durante una interrupción normal se forma una capa en la superficie, es una capa estable que se genera normalmente, si se quita la capa más rápido que él se genera, el rango de acrecentamiento y la partícula se clasifica según del máximo tamaño acrecentamientos. Cantidades excesivas de contamina binación

b)

c)

d)

e)

en un sistema de la lubricación puede aumentar la generación de fricción por más que un orden de magnitud sin se quita completamente el esquilado capa mixta, aunque la falla catastrófica es improbable, estas máquinas se pueden gastar rápidamente. El problema inminente es indicado por un acrecentamiento dramático de partículas generadas. Las partículas cortantes generadas se originan cuando una superficie penetra a otra, se producen estas partículas cuando un desalineamiento o productos de fracturas de la superficies duras, un borde que corta en una superficie más blanda, o cuando abrasivos contaminan el lubricante y se impregnan en una superficie blanda y daña una superficie contraria. Las partículas cortantes generadas son anormales y siempre hay que ponerles atención, si están sólo unas micra están adheridas y un fragmento de una micra de ancho, la causa es probablemente un contaminante. Cantidades crecientes de partículas más grandes señalan una inminente falla potencial en un componente. La fatiga rodante se asocia principalmente con rodamientos de contacto y producen tres tipos de partículas distintos: partículas desprendidas por la fatiga, partículas esféricas, y partículas laminares, partículas desprendidas por fatiga son de material real que se quitó cuando se formo un hoyo o se desprendió de la parte externa de una superficie. Un acrecentamiento en la cantidad o tamaño de estas partículas es la primera indicación de una anormalidad. La fatiga rodante no siempre genera partículas esféricas y se generan por otras fuentes, su presencia es importante en que sean detectadas antes de cualquier desprendimiento real ocurra. Las partículas laminares son muy delgadas y son formadas por el paso de una partícula generada por un contacto rodante, que frecuentemente tienen agujeros en ellos. Las partículas laminares se generan por una presión, pero la fatiga acrecienta la cantidad el ataque de desprendimiento. Combinación de rodamiento deslizamiento resultados del contacto del movimiento de superficies en sistemas del engranaje. Las partículas más grandes resultan de los esfuerzos de tensiones sobre la cara del engranaje, que causa las grietas por fatiga profundas dentro del diente del engranaje antes de desmoronarse. Las grietas por fatiga del engranaje no originan esferas. El arrastre de engranes se causa por demasiada carga o velocidad. El calor excesivo es originado por descompone la película del lubricante y esta condición y adhesión de las causas de los dientes del engranaje de la unión. Como las superficies del uso se vuelven más rugoso, el uso aprecia incrementa. Una vez originaba, arrastra normalmente afecta cada diente del engranaje La fricción severa es causada por cargas excesivas o por calor en un sistema del engranes, bajo estas condiciones las partículas grandes que se generan se separan, causando un incremento en el régimen de operación. Si el esfuerzo aplicado a la superficie se incrementa aún segundo termino. La superficie se dañara con lo cual se puede garantizar un daño catastrófico en la maquinaria. El análisis espectrografito normal limita la contaminación de partículas a un tamaño de 10 micras o menos y los contaminantes más grandes se ignoran. este hecho puede limitar los beneficios derivados de esta técnica.

Ferrografia Esta técnica es similar a espectrografía excepto por dos excepciones mayores. Primero la ferrografia separa la contaminación de partículas empleando un campo magnético en lugar de quemar la muestra como en análisis de espectrografía. Porque con

la separación de los contaminantes con un campo magnético, esta técnica se limita principalmente a partículas férreas o magnéticas. La segundo diferencia del es la de separar la muestra contaminada las partículas más grandes que 10 micras El Análisis normal de Ferrografia capturará partículas hasta 100 micras y proporciona una mejor representación de la contaminación del total del aceite que las técnicas de de espectrografía. Hay tres limitaciones principales con usar análisis de tribología en un programa de mantenimiento predictivo: costos del equipo, la adquisición de muestras de aceite correctas y la interpretación de los datos. El costo del capital por instrumentación para análisis con espectrografía, normalmente es demasiado alto para justificar el realizar las pruebas en sitio. El costo típico por un sistema de espectrografía basado con microprocesador está entre $30.000 y $60,000 debido a esto, la mayoría de los programas del mantenimiento predictivo cuentan con un tercero para realizar los análisis de las muestras del aceite. El costo por muestra para análisis de aceite lubricante realizado por un laboratorio la prueba oscilará entre aproximadamente $20 a $50 por muestra. El análisis de aceite lubricante normalmente comprenderá: viscosidad, flash point, insolubles totales, número del acides total (TAN), número base total (TBN), contenido del combustible, y contenido del agua. Para los análisis más específicos se emplea: Espectrografía o técnicas del Ferrografia que comprende Analizar los metales, distribución y tamaño de partículas y otras informaciones, estos análisis pueden costar encima de $150 por muestra. Definir factores estrictos con cualquier método de análisis del aceite, desde el adquirir las muestras correctas del lubrificante exacto y de la reserva de aceite en una máquina. Sacar una muestra no es cuestión de un orificio en un puerto con pintura pegada que se encuentre en alguna parte le la línea del aceite. Se debe substraer y adquirir la muestra con preocupación extrema para que esta sea lo más realmente representativo del lubrificante que circulará por los cojinetes de la máquina. Un nuevo ejemplo es pretender adquirir las muestra s de aceite de los engranes principales de un compresor del, el filtro del aceite del lubrificante tiene un puerto limpio para la muestra del lado del drenaje o purga, sin embargo, haciendo la comparación para la toma de muestras de estos puntos: Tomar una muestra directamente desde el depósito del aceite del compresor indicando que esta más contaminado el de la purga del filtro que el que se encuentra dentro del depósito. ¿Cuál situación realmente representó la condición de la aceite? Ninguna muestra estaba realmente representativa de la condición del aceite. Métodos apropiados y frecuencias para sacar las muestras de aceite lubricante son técnicas críticas para todo el mantenimiento predictivo. Los puntos para sacar las muestras tienen que ser congruente con el objetivo de los detectores de grandes que se seleccionaron. En un sistema de re-circulación se deben dibujar y definir los puntos de muestreo cuando el lubrificante regresa al depósito y antes de cualquier filtración. No seleccionen el aceite del fondo de un sumidero donde cantidades grandes de material esta en reposo durante mucho tiempo. Preferiblemente el origen de la muestra tiene que ser de las líneas del retorno al depósito, se puede sacar una muestra buena del depósito si se emplean prácticas cuidadosas y consistentes. Equipo igual con alto nivel de filtración se puede supervisar efectivamente tan largo come se definan las tomas para muestras antes de quee el aceite se introduce a los filtros. Las técnicas para sacar una muestra se incluyen dentro de los uniformes de condiciones de la operación. No se deben tomar a más de 30 minutos después del equipo este parado.

La frecuencia para tomar muestras esta en función un tiempo inferior al de falla por el imprevisto de algún modo de falla anormal o catastrófica. Para máquinas en servicio crítico sacar una muestra cada 25 horas de funcionamiento es apropiado. Sin embargo para equipo industrial en servicio continuo, sacar una muestra mensualmente está adecuado. Las excepciones en sacar una muestra mensualmente es para máquinas con cargas extremas, en este caso se recomienda saca una muestra semanalmente. La comprensión del significado de resultados del análisis es tal vez el más serio que los factores limite; resulta más frecuentemente expresar en periodos que estar totalmente ajeno a los ingenieros o técnicos de la planta. Por consiguiente, es difícil para ellos entender el verdadero significado, en cuanto a aceite o condición de máquina. Un buen segundo plano en química cuantitativa y cualitativa es beneficioso. Puesto que un mínimo de empleados de la planta necesitarán entrenamiento en química básica que las instrucciones precisas sobre resultados del la interpretación de tribología.

3.4

Parámetros de proceso

Muchas fábricas no consideran la eficiencia de los sistemas y máquinas como parte de la responsabilidad de mantenimiento. No obstante la maquinaria que no opera dentro de los parámetros de eficiencia estrictamente aceptables, limita la productividad de muchas fábricas. Por consiguiente un programa extenso de mantenimiento predictivo debe incluir rutinas para supervisar los parámetros del proceso. Como un ejemplo de la importancia de supervisar de los parámetros de proceso es considera el proceso de una bomba que su funcionamiento es crítico para la operación de la planta. Mantenimiento predictivo basado en vibraciones proporcionará la condición mecánica de la bomba y la imagen infrarroja proporcionará la condición del motor eléctrico y rodamientos. Ningún indicador proporcionara la eficiencia de la operación de la bomba. Por consiguiente, la bomba puede operar a menos de 50 del por ciento de eficiencia y el programa del mantenimiento predictivo no descubriría el problema. Ineficacias del proceso, como el ejemplo anterior, a menudo limitan los factores, y su impacto es negativo en productividad y rentabilidad de la planta y frecuentemente el costo total por manejo de mantenimiento es más alto, no obstante, sin una habitual supervisión de los parámetros de proceso muchas fábricas no reconocen este infortunado hecho. Si su

programa incluye supervisar las presiones de la succión y descarga y amperes de la carga de la bomba, entonces podrían determinar la eficiencia operativa. La fórmula de Potencia de Frenado es:

Caballo de fuerza de = freno

Flujo (GPM) X gravedad específica X suma cabeza dinámica (TDH) 3960 X Eficiencia

Se puede utilizar esta formula para calcular la eficiencia de la operación de todas bombas incluidas en el programa. Midiendo la presión total de la succión y descarga, se puede determinar cabeza dinámica (TDH). Utilizando estos datos y con la curva de la bomba, nos proporcionara el flujo y la carga en amperios o caballos de fuerza. Con estos datos medidos se puede calcular la eficiencia. Supervisando los parámetros del proceso debemos comprender todas maquinas y sistemas dentro del proceso de la planta que pueden afectar su capacidad de la producción. Sistemas característicos incluyen: intercambiadores del calor, bombas, filtros, calderas, ventiladores, sopladores, y otros sistemas críticos. La inclusión de los parámetros del proceso con un los de mantenimiento predictivo, se puede llevar a cabo en dos maneras: manual o con sistemas con microprocesador. Sin embargo, ambos métodos requerirán normalmente instalar instrumentos para medir los parámetros que indica la condición de la operación real de los sistemas de la planta. Aunque la mayoría de las plantas han instalado medidores de la presión, termómetros y otros instrumentos que deben proporcionar la información requerida por este tipo de programas, muchos de estos instrumentos que están instalados ya no funcionaran. Por lo tanto incluyendo los parámetros del proceso en el programa, requerirá un costo de capital inicial para instalar instrumentos calibrados. Los datos de la instrumentación instalada se pueden registrar periódicamente registrándolos manualmente o capturando los datos en computadora; si se selecciona realizarlo en computadora, hay que juntarlos a con la información capturada en el sistema de monitoreo de vibraciones basado en microprocesador. Se debe considerar esto cuando se selecciono el monitorear la vibración ese en su programa. Además, algunos de los sistemas del mantenimiento predictivo basado en microprocesador proporcionan la capacidad calcular variables del proceso desconocidas. Por ejemplo, se puede calcular la eficiencia de la bomba que se utilizó en el ejemplo anterior. Esta capacidad calcular datos desconocidos basándose en las mediciones de las variables, mejorarán el programa de mantenimiento predictivo total de la planta sin creciente esfuerzo de estarlo realizando manualmente. Además, algunos de estos sistemas incluyen transductores no-intruso ese puede medir temperaturas, flujos y otra informaciones del proceso sin la necesidad de instalar instrumentos permanentes, más allá reducir el costo inicial de incluyen parámetros del proceso en el programa.

3.5

Inspección Visual

La habitual inspección visual de la maquinaria y sistemas de una planta son actividades indispensables de cualquier programa del mantenimiento predictivo, en muchos casos la inspección visual descubrirá extraños problemas potenciales que posiblemente con las otras técnicas del mantenimiento predictivo no se descubrieron. Al igual con las técnicas predictivas se descubren muchos problemas potenciales y serios y que no se han detectado.

La rutina de inspección visual de todos los sistemas críticos de la planta mejora las otras técnicas y asegura descubrir los problemas potenciales antes de que el daño serio pueda ocurrir. La mayor parte de los sistemas del mantenimiento predictivo basado en vibración incluyen la capacidad de grabación y almacenar observaciones visuales como parte de la obtención de los datos rutinarios del proceso. Muchas fábricas no consideran la eficiencia de los sistemas y máquinas como parte de la responsabilidad de mantenimiento. No obstante la maquinaria que no opera dentro de los parámetros de eficiencia estrictamente. Puesto que los costos incrementales por estas observaciones visuales son pequeños, se debe incorporar esta técnica en el programa del mantenimiento predictivo total. Se deben inspeccionar visualmente por una base regular todos los equipos y sistemas de la planta. La información adicional proporcionada por la inspección visual aumentará el programa de mantenimiento predictivo independientemente de las técnicas primarias utilizadas.

3.6

Monitoreo Ultrasónico

Esta técnica del mantenimiento predictivo emplea principios similares a los del análisis de vibración. Ambos monitorean el ruido generado por los sistemas o maquinaria de la planta y determinan su condición de operación actual, a diferencia de la supervisión de la vibración, monitorea el ultrasonido de las frecuencias más altas, por ejemplo: el ultrasonido, producido con la dinámica de las máquinas o sistemas del proceso. El alcance normal para monitorear la vibración es menor a 1 Hz a 20,000 Hz.

La aplicación principal para el monitoreo con ultrasonido es la detección de fugas, el flujo turbulento de líquidos y gases por un orificio restringido, ejemplo: una fuga ocasionará un espectro de alta frecuencia con lo que fácilmente se puede identificar empleando las técnicas de ultrasonido. Están disponibles dos tipos de sistemas de ultrasonido que se pueden utilizar para el mantenimiento predictivo: Estructurado y aerotransportado, ambos proporcionan diagnóstico rápido, exacto de funcionamiento anormal y fuga. Los censores de ultrasonido aerotransportados se pueden emplear en escáner o modo de contacto, más frecuentemente como escáneres y son para identificar fugas de gas a presión, porque estos instrumentos son sensibles solamente a ultrasonido, no se fijan para gases específicos mientras que el otro identifica fugas de gas. En los de modo por contacto es una barra de metal que actúa como una guía de la onda, cuando toca una superficie, es estimulado por las frecuencias altas de ultrasonido en el lado opuesto de la superficie, esta técnica se utiliza para localizar flujo turbulento y o restricción del flujo en conductos del proceso. Algunos de los sistemas de ultrasonido incluyen transmisores que se pueden colocar dentro de conductos o vasos de la planta, en este modo se pueden utilizar para identificar áreas de penetración del sonido a lo largo de la superficie del recipiente, este método de la transmisión del ultrasonido es utilizado en rápidas verificaciones de costuras del tanque, compuertas, sellos o conexiones del muros de construcción, la mayor parte de los sistemas de ultrasonido son esencialmente cualquier escáner que no proporciona tendencias a largo plazo o almacenamiento de datos, son instrumentos de uso puntual que proporciona una indicación de la amplitud global de ruido dentro del ancho de banda del instrumento, por tanto, el costo este tipo de instrumento es bajo relativamente, El costo normal de los instrumentos del ultrasonido variará de menos de $1.000 a aproximadamente $8,000. es utilizado para detección de la fugas y se requiere poco entrenamiento. La combinación de bajo costo del capital, mínimo entrenamiento requirió para emplear la técnica e impacto potencial de las fugas tendrían puesto en la disponibilidad de la planta proporcionan un costo-beneficio positivo por incluir técnicas de ultrasonido en un programa del mantenimiento predictivo total de la planta, sin embargo, se debe ejercer cuidado en aplicar esta técnica en su programa, muchos se venden condicionados como sistemas de ultrasonido que supervisan un cojinete, aunque las frecuencias naturales de cojinetes del elemento rodantes bajarán dentro del ancho se banda de instrumentos de ultrasonido, ésta no es una técnica útil para determinar la condición de cojinetes del elemento rodantes, en una máquina típica, otras dinámicas de la máquina también generarán frecuencias dentro del ancho de banda cubrió por un instrumento de ultrasonido, El engranaje confunde las frecuencias, comunica t transmite de otro componentes de la máquina que también producirán energía o ruido que no puede ser separado de las frecuencias del cojinete supervisado por este tipo de instrumento, únicamente la técnica confiable para determinar la condición de componentes específicos de la máquina, incluso cojinetes, es el análisis de la vibración, El uso de ultrasonido para supervisar la condiciona de cojinetes no se recomienda.

3.7

Otras Técnicas

Muchas otras técnicas no destructivas pueden ser usadas para identificar problemas incipientes en los sistemas y maquinas de toda la planta, sin embargo, estas técnicas o no provee muchas aplicación o es demasiado caro para ayudar un programa de mantenimiento predictivo, por consiguiente, estas técnicas se emplean como los medios de corroborar modos del fallo identificados por las técnicas del mantenimiento predictivo identificadas en este capítulo. Otras técnicas que pueden ayudar en el mantenimiento predictivo, son: emisiones acústicas, corrientes de Eddy, partículas magnéticas, tensión residual y la mayor parte de los métodos tradicionales no destructivos, En caso que se requiera información específica en las técnicas que tienen disponible, la Sociedad Americana de Pruebas No-destructivas (ANST) en Internet se encuentras manuales completos que proporcionan un banco de datos extenso de técnicas para comprobación no destructivas.

4

Seleccionar un Sistema de Mantenimiento Predictivo:

Después de desarrollar los requisitos para un programa del mantenimiento predictivo comprensible, el próximo paso es seleccionar el hardware y sistema del software que mejor se acomoda en costo y eficiencia a los requerimientos y programa de la planta, puesto que la mayoría de las fábricas requerirán una combinación de técnicas, ejemplo: Vibración, Termografía, Tribología, etc., el sistema debe poder proporcionar ayuda para todas las técnicas requeridas, no obstante, en la mayoría de los casos, se requerían dos sistemas independientes para apoyar las necesidades de monitoreo en las plantas. La mayoría de las plantas pueden controlar costos-efectivamente y utilizan un sistema microprocesador-basado diseñado para utilizar: vibración, parámetros del proceso, inspección visual y límites de temperatura infrarroja supervisada. Fábricas con poblaciones grandes con sistemas de transferencia de calor y equipo eléctrico, necesitaran agregar un sistema completo de imagen térmica para encontrar los requisitos de la planta para un programa del mantenimiento del predictivo completo. Fábrica con menos sistemas que requieren imagen térmica completa, seleccionaran contratar esta parte del programa de mantenimiento predictivo. Software y hardware usuario-amistoso. Es una premisa de mantenimiento predictivo ya que existen empleados de la planta que deben poder entender el funcionamiento de ambos el recopilar datos y programar el software. Puesto que fábrica provee de personal normalmente tiene pequeño, en caso que cualquier, computadora o segundo plano del microprocesador, el sistema debe utilizar funcionamiento fácil, honrado de los dos la obtención de los datos instrumenta y software. Sistemas complejos, aun cuando proporcionan capacidades del diagnóstico avanzadas, no se acepta por empleados de la fábrica y por consiguiente no proporcionará la base para un programa del mantenimiento predictivo a largo plazo. Adquisición automatizada de los datos. El objetivo de emplear sistemas basados microprocesador para eliminar cualquier posibilidad de errores humanos, con esta práctica se reduce mano de obra. Automatizar tanto como sea posible la adquisición de datos de vibración, procesos y otros datos que proveerán un confiable banco de datos para el mantenimiento predictivo. Por consiguiente el sistema debe tener capacidad para que automáticamente se pueda seleccionar, fijar y supervisar parámetros sin la entrada de un usuario. Administración automatizada de información y tendencias. La cantidad de datos que se requiere para sustentar un programa del mantenimiento predictivo, es voluminoso y continuará incrementándose conforme la existencia del programa. El sistema debe poder guardar tendencia y refrescar de nuevo los datos con múltiples formatos que se habiliten por el usuario del sistema para: supervisar y analizar tendencias se la condición operativa de todos equipos incluidos en el programa. El sistema debe poder proporcionar a largo plazo datos de la tendencia por espacio de la vida del programa. El sistema debe poder proporcionar tendencias de datos a largo plazo hasta por espacio de la vida del programa. Algunos de los sistemas basados en microprocesador, limitan las tendencias a un máximo de 26 datos, fijan y limitan las capacidades de decisión de los empleados del mantenimiento predictivo. Limitar la información de la tendencia a un número finito de datos elimina la facultad para determinar el calcular el costo de equilibrio como punto para reemplazar una máquina en lugar de dejarla que continúe en funcionamiento. Flexibilidad. No todas máquinas o equipo de la fábrica son iguales, ni las técnicas son las mejores para monitorear su condición. Por lo tanto, el sistema seleccionado debe

poder soportar tanto las diferentes técnicas como sea posibles. Como un mínimo, el sistema debe ser capaz de adquirir, almacenar, y presentar información adquirida por vibraciones y transductores del proceso y proveer una interpretación exacta de los valores medidos en las condiciones y periodos definidos por el usuario. La condición mínima para el sistema de monitoreo de vibraciones debe comprender la habilidad de adquirir: seleccionar filtros de banda ancha y banda estrecha, presentar en tiempo e información con espectros de alta resolución y que puedan utilizar cualquier transductor comercialmente disponible. Sistemas que se limitan para monitorear banda ancha o para un solo tipo de transductor, no puede soportar las condiciones mínimas de un programa del mantenimiento predictivo. El capacidad adicional de valores calculadora y desconocidos se basó en medición de entradas mejorará grandemente las capacidades del sistema. Por ejemplo, el no infringir ningún factor no se puede medir directamente la eficiencia de un intercambiador de calor. Un sistema de mantenimiento predictivo que puede calcular automáticamente estos valores basados sobre el flujo medido, presión y datos de temperatura, que el programa pueda habilitar automáticamente tendencias, registros y alarmas de desviaciones en estos parámetros críticos y desconocidos. Confiabilidad. Con el hardware y software seleccionado se debe demostrar en campo que es seguro y confiable. La introducción de sistemas de mantenimiento predictivo basado en microprocesadores, aun nuevo es importante evaluar el comportamiento en campo de un sistema antes de comprarlo. Soliciten que los usuarios pongan en una lista y aclaren a todas las personas que utilizaran los sistemas. Ésta es una manera segura para evaluar las fortalezas y debilidad de un sistema particular antes de hacer una gran inversion.