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2019 Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez Reynaldo Antonio Marcos

[PROCEDIMIENTO PARA IMPLEMENTAR UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO] El saber cuándo una maquina se va a romper antes de que suceda la avería, es muy importante para ahorrar costes de producción y mejorar la calidad de dicha producción. Un Programa de mantenimiento predictivo sigue una secuencia lógica desde que se detecta un problema, se estudia se encuentra su causa, y finalmente se decide la posibilidad de corregirlo en el momento oportuno con la máxima eficiencia.

INTRODUCCIÓN En toda planta industrial, la inversión más grande está constituida por los equipos, la mayoría de los cuales son rotatorios, y con ellos lo que se debe hacer es “aumentar” los ingresos y disminuir los “costos”, por lo tanto, debe haber un equilibrio entre tiempo y dinero. Todos los integrantes de la planta deben estar comprometidos con la protección de este capital, pero generalmente la responsabilidad recae sobre el Departamento de Mantenimiento. Para que Mantenimiento realice su función de mantener las máquinas operativas se necesitan los siguientes elementos: • Mano de obra • Repuestos • Tiempo necesario, que en realidad, para la producción sería lo que se conoce como “tiempo muerto”. Se puede observar que en función a la mano de obra y los repuestos que se dispongan (asimismo, equipos para el mantenimiento) la tarea de mantenimiento se realiza cada vez con mayor costo y por otro lado, mientras mayor sea el tiempo muerto se tendrán menos ingresos, es decir, se invierte en mantenimiento (aumentos costos), se disminuyen los tiempos muertos y si no se invierte, éstos aumentan. El Mantenimiento realiza un balance entre los costos de mantenimiento y la disminución de los tiempos muertos. Es debido a este balance que nacen todas las filosofías de mantenimiento actuales. El mantenimiento predictivo es un tipo de mantenimiento que relaciona una variable física con el desgaste o estado de una maquina. El mantenimiento predictivo se basa en la medición, seguimiento y monitoreo de parámetros y condiciones operativas de un equipo o instalación. A tal efecto, se definen y gestionan valores de pre-alarma y de actuación de todos aquellos parámetros que se considera necesario medir y gestionar.

METODOLOGIA PARA UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO

El mantenimiento. El mantenimiento es una de las piezas fundamentales que garantizará el adecuado funcionamiento de una empresa industrial; es por esta razón que será un punto importante en los balances económicos de la empresa. La continua evolución en las estrategias de mantenimiento hace que las empresas intenten mantenerse actualizadas dirigiéndose hacia la metodología estrella del momento. De este modo, ordenadas por orden cronológico de desarrollo, las principales estrategias de mantenimiento hasta el momento son: 1. Mantenimiento correctivo: basado en reparar las averías cuando suceden. 2. Mantenimiento preventivo: establece el tiempo límite de cada componente y se interviene cuando se alcanza este límite. 3. Mantenimiento predictivo: utiliza herramientas para conocer cuando un componente se deteriora y necesita intervención. 4. Mantenimiento proactivo: considerado un complemento de los demás, estudia la causa que provoca las averías recurrentes.

PASOS PARA APLICAR UN BUEN PLAN MANTENIMIENTO PREDICTIVO PASO 1 ¿Qué maquinas deben incluirse en el monitoreo de condición de los equipos? Para seleccionar las máquinas se pueden emplear hasta tres criterios diferentes: Criticidad Estado Actual RoI: Costo de monitoreo de condición vs. el costo potencial de averías, pérdida de producción y reparaciones.

Clasificación de maquinaria

La técnica de monitoreo de condición permite reducir el tiempo indisponible de una maquina mediante la debida programación de una actividad de mantenimiento.

En la anterior imagen podemos ver la curva PF de evolución de la corriente de un motor, así como corriente, podemos monitorear presión, temperatura, velocidad, caudal, etc. No importa que variable sea, dicha variable se saldrá eventualmente de operación.

El secreto es fijar ese rango de operación nominal e identificar cuantas horas faltan desde que se excede el valor máximo o mínimo de operación (falla potencial), hasta que dicha desviación afecta la funcionalidad del equipo (falla funcional)

PASO 2 Decidir que se desea monitorear por Máquina Temperatura Vibración Estado del Aceite Características eléctricas de funcionamiento. Presión Flujo Tensión y esfuerzo Movimiento y desplazamiento mecánico Estado de los componentes metalúrgicos Sónica PH y conductividad

Las condiciones más significativas a monitorear son los primeros 4 ó 5 ítems. El monitoreo de un solo factor (p.e. sólo la vibración) no permitirá contar con un panorama real ni completo del estado del equipo.

Variables elegidas para el diagnostico Predictivo del Motor Eléctrico Usando técnicas predictivas se puede revisar y confirmar los hallazgos entre tecnologías. Una técnica puede encontrar problemas que no pueden ser detectados con otra. Esta es la principal razón de aplicar varias tecnologías, ya que hay muy pocos beneficios al utilizar solo una a dos técnicas predictivas.

PASO 3 Establecer Frecuencias y Puntos de Medición Intervalos cortos o de monitoreo continuo Monitoreo periódico Respecto de los puntos de medición, se debe considerar la condición mecánica del equipo a nivel componentes.

Formato de diagnostico Predictivo

Frecuencia definida para cada técnica seleccionada Análisis de Vibraciones TermografÍa TECNICAS Lubricantes o dieléctricos DE Ultrasonidos INSPECCION Resistencia de aislamiento Análisis de corriente y voltaje RPM

3 3

6 6

12 12

6 12 12 6

Como se observa en la tabla el análisis de vibraciones y la termografía se realizan cada 3, 6 y 12 meses, según la criticidad, en análisis de lubricantes no tiene fecha establecida ya que se tomara por oportunidad. Ultrasonidos, se harán cada 6 meses y los análisis (resistencia y corriente) anualmente.

Identificación de tareas por color

Cronograma de mantenimiento predictivo Enero-Junio 2020

Cronograma de mantenimiento predictivo Julio-Dic 2020

ASPECTOS PRÁCTICOS EN LA MEDICIÓN DE VIBRACIÓN Ubicación de los Puntos de Prueba En general es deseable colocar el transductor de prueba lo más cerca posible del rodamiento, con metal sólido entre el rodamiento y el sensor. Se debe evitar la colocación en las gorras de rodamientos, ya que son hechas de metal delgado y conducen muy poco la energía de vibración.

Orientación de los Sensores de Vibración En cualquier programa de monitoreo de máquinas, el hecho que los datos sean recopilados de manera exactamente igual cada vez que se hace una medición es extremadamente importante. Eso para asegurar que los datos se pueden repetir y que se pueda establecer una tendencia en el tiempo. Por esa razón no se recomienda el uso de transductores manuales. Los datos los más confiables se recopilan cuando el transductor está montado con botón en la superficie de la máquina.

Mediciones Triaxiales Para ayudar en la determinación de problemas de máquinas es muy útil obtener datos de vibración de cada punto de medición en tres direcciones. Esas direcciones se llaman Axial, Radial, y Tangencial. Axial es la dirección paralela a la flecha, radial es la dirección desde el transductor hacia el centro de la flecha, y tangencial es 90 grados de radial, tangente a la flecha.

Orientación del sensor

PASO 4 Establecer niveles de alarma Se debe conocer que es lo normal. Se recomienda fijar los niveles según valores de diseño (p.e. presión y temperatura) o según las normas vigentes (p.e. normas de vibración ISO 2372 e ISO 3945). Los niveles establecidos se modificarán en el futuro por experiencia y después de realizar evaluaciones estadísticas de la base de datos generada.

Clasificación de Maquinaria (según ISO 2372) Clase I: Partes individuales de máquinas y motores, conectados íntegramente con la máquina en su condición normal de operación (Motores eléctricos hasta 15 Kw). Clase II: Máquinas medianas (Motores eléctricos entre 15 y 75 Kw) sin base especial; rígidamente montadas sobre máquinas (hasta 300Kw) con base especial. Clase III: Máquinas grandes con masa rotativas, montadas sobre bases rígidas, los cuales están relativamente rígidos en la dirección de la medida de la vibración. Clase IV: Máquinas grandes con masa rotativas, montadas sobre bases relativamente flexibles en la dirección de la medida de la vibración (p.e. turbogeneradores).

Vida útil del cojinete en función de la velocidad de vibración

El rango utilizado para determinar los niveles de criticidad de voltaje, corriente y RPM variaran dependiendo de las especificaciones técnicas de cada motor eléctrico. Es importante destacar que el ultrasonido no tiene valor numérico de criticidad solo que a una frecuencia por parte del equipo de 40 Hertz es suficiente para detectar una falla en el equipo (Fricción, detección de arco eléctrico y fuga de alguna válvula cercana al equipo.) Las cuales podrán ser señaladas en el diagnostico predictivo. Igualmente pasa con la lubricación que se rige por una inspección visual programada.

Nivel de criticidad de la vibración del motor eléctrico

Nivel de criticidad optima de vibración.

Nivel de criticidad termo gráfica del motor eléctrico

Nivel de criticidad del RPM del M-431

Nivel de criticidad Alerta del RPM M-431

Nivel de criticidad del voltaje M-431

Nivel de criticidad critica por disminución de voltaje M-431 Nivel de criticidad de la corriente del M-431

Nivel de criticidad critica por disminución de la corriente M-431

Nivel de criticidad del aislamiento de los motores eléctricos

Nivel de criticidad de alerta del aislamiento

PASO 5 Seleccionar entre los métodos básicos de monitoreo de equipos (recopilación de datos). Instalación fija: Con tendido de cables centralizados en registradores o microprocesadores. Indicadores portátiles: Dispositivos de medición / registro.

Pruebasde diagnostico y monitoreo de maquinas rotatorias

Lo que se necesita saber sobre la evaluación del estado de sus motores eléctricos para asegurar su funcionamiento confiable. Defectos comunes de las maquinas y como detectarlos. Soluciones recomendadas de diagnostico y pruebas. Como configurar pruebas e interpretar sus resultados.

Herramientas de diagnostico recomendadas Para cada método de diagnóstico habitual en máquinas rotatorias, ofrecemos la solución de pruebas o de monitoreo correspondiente. En conjunto, estas soluciones permiten realizar una evaluación a fondo del estado de las máquinas eléctricas con el fin de identificar rápidamente los posibles problemas y riesgos de avería.

FASIT sistema experto La pantalla FASIT muestra los niveles de gravedad de las fallas de la máquina. La barra de temperatura también se muestra a la derecha. La velocidad se requiere para un correcto análisis de FASIT. El detector de velocidad o registro manual se encuentra disponible únicamente en la primera pantalla (pantalla con los valores generales de RMS)

Valores límite de Adash para máquinas y vibración de rodamientos. A continuación puede observar las gráficas que son utilizadas por el instrumento que determina la gravedad de la vibración según el color que presente.

PASO 6 Seleccionar el recurso humano adecuado. Procurar que el personal se involucre desde la etapa de diseño del sistema MPD. Aprovechar la experiencia del personal. Seleccionar inspectores y supervisores quienes deben poseer cualidades especiales. PASO 7 Los datos medidos y registrados deben analizarse, marcar su tendencia, interpretarse y luego deben tomarse decisiones (acciones correctivas): Entrada de datos. Análisis de datos, muestras o valores comparativos. Conclusiones y toma de decisiones. Planificar acción correctiva.

ANÁLISIS DE CAMBIO DE CONDICIÓN ¿Cómo hacer para estimar la severidad de los cambios de condición y decidir si se debe continuar o parar la producción? Evaluar: La magnitud del cambio: Si se sobrepasa los valores de peligro y no pueden ser bajados, lo mejor es parar.

El rango del cambio: Si los valores cambian rápidamente, no se dispone de mucho tiempo para actuar, parar.

Variables relativas: Los altos valores registrados pueden provenir de una fuente ajena a la propia máquina. Causa probable: Si los valores son estables y se tiene tiempo para evaluar y determinar la probable causa, evalúe las mediciones, espectros detallados y toda la información de que disponga.

2019

PROCEDIMIENTO PARA IMPLEMENTAR UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO APLICACIONES El saber cuándo una maquina se va a romper antes de que suceda la avería, es muy importante para ahorrar costes de producción y mejorar la calidad de dicha producción. Un Programa de mantenimiento predictivo sigue una secuencia lógica desde que se detecta un problema, se estudia se encuentra su causa, y finalmente se decide la posibilidad de corregirlo en el momento oportuno con la máxima eficiencia.

Reynaldo Antonio Marcos Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez 01/01/2019

Introducción Bajo el enfoque moderno de “mantenimiento”, consideramos que no es el “mal necesario de la planta”, sino que, por el contrario,

gracias a ejecución de las

acciones oportunas y bien planeadas de mantenimiento, es posible garantizar la existencia misma de la planta, de sus líneas de producción, el cumplimiento con los volúmenes de producción y niveles de ventas. La etapa del mantenimiento en la cual se encuentra actualmente, es considerada como mantenimiento predictivo, el cual es un conjunto de actividades de seguimiento y diagnóstico, todo esto por medio de diferentes monitorizaciones implicadas en el proceso. Aunque represente una mayor inversión inicial, se evidencia que las variables que contempla, permite monitorear y pronosticar la posibilidad que una de estas falle, permitiendo una intervención correcta e inmediata como consecuencia de su detección. Debido a que este tipo de mantenimiento se basa en la medición de diferentes parámetros como lo son la presión, temperatura, vibraciones y ruido entre otros, la instrumentación necesaria hace referencia al uso de última tecnología, garantizando el más mínimo error o fallo que se pueda detectar, mediante la implementación de diferentes técnicas de mantenimiento predictivo.

Mantenimiento Predictivo El mantenimiento predictivo consta de una serie de ensayos de carácter no destructivo orientados a realizar un seguimiento del funcionamiento de los equipos para detectar signos de advertencia que indiquen que alguna de sus partes no está trabajando de la manera correcta. A través de este tipo de mantenimiento, una vez detectadas las averías, se puede, de manera oportuna, programar las correspondientes reparaciones sin que se afecte el proceso de producción y prolongando con esto la vida útil de las máquinas. Los ensayos que más utilizan en las industrias son los siguientes: Análisis de Vibraciones: Esta técnica de mantenimiento predictivo se basa en el estudio del funcionamiento de las máquinas rotativas a través del comportamiento de sus vibraciones. Todas las máquinas presentan ciertos niveles de vibración aunque se encuentren operando correctamente, sin embargo cuando se presenta alguna anomalía, estos niveles normales de vibración se ven alterados indicando la necesidad de una revisión del equipo. Para que este método tenga validez, es indispensable conocer ciertos datos de la máquina como lo son: su velocidad de giro, el tipo de cojinetes, de correas, el número de alabes, palas, etc. También es muy importante determinar los puntos de las máquinas en donde se tomaran las mediciones y el equipo analizador más adecuado para la realización del estudio Las vibraciones pueden analizarse midiendo su amplitud o descomponiéndolas de acuerdo a su frecuencia, así cuando la amplitud de la vibración sobrepasa los límites permisibles o cuando el espectro de vibración varía a través del

tiempo, significa que algo malo está sucediendo y que el equipo debe ser revisado. Los problemas que se pueden detectar por medio de esta técnica, son:

• Desalinea miento • Desbalance • Resonancia • Solturas mecánicas • Rodamientos dañados • Problemas en bombas • Anormalidades en engranes • Problemas eléctricos asociados con motores • Problemas de bandas Termografía: La Termografía es una técnica que estudia el comportamiento de la temperatura de las máquinas con el fin de determinar si se encuentran funcionando de manera correcta. La energía que las máquinas emiten desde su superficie viaja en forma de ondas electromagnéticas a la velocidad de la luz; esta energía es directamente proporcional a su temperatura, lo cual implica que a mayor calor, mayor cantidad de energía emitida. Debido a que estas ondas poseen una longitud superior a la que puede captar el ojo humano, es necesario

utilizar un instrumento que transforme esta energía en un espectro visible, para poder observar y analizar la distribución de esta energía [4]. En la Figura 2, se muestra el instrumento utilizado para generar una imagen de radiación infrarroja a partir de la temperatura superficial de las máquinas, el cual se llama Cámara Termo gráfica. Gracias a las imágenes térmicas que proporcionan las cámaras termo gráficas, se pueden analizar los cambios de temperatura. Un incremento de esta variable, por lo general representa un problema de tipo electromecánico en algún componente de la máquina. Las áreas en que se utilizan las Cámaras Termo gráficas son las siguientes: • Instalaciones Eléctricas • Equipamientos Mecánicos • Estructuras Refractarias

Análisis por Ultrasonido: El análisis por ultrasonido está basado en el estudio de las ondas de sonido de alta frecuencia producidas por las máquinas cuando presentan algún tipo de problema. El oído humano puede percibir el sonido cuando su frecuencia se encuentra entre 20 Hz y 20 kHz, por tal razón el sonido que se produce cuando alguno de los componentes de una máquina se encuentra afectado, no puede ser captado por el hombre porque su frecuencia es superior a los 20 kHz. Las ondas de ultrasonido tienen la capacidad de atenuarse muy rápido debido a su corta longitud, esto facilita la detección de la fuente que las produce a pesar de que el ambiente sea muy ruidoso. Los instrumentos encargados de convertir las ondas de ultrasonido en ondas audibles se llaman medidores de ultrasonido o detectores ultrasónicos.

El análisis de ultrasonido permite [4]: • Detectar fricción en máquinas rotativas • Detectar fallas y/o fugas en válvulas • Detectar fugas en fluidos • Detectar pérdidas vacío • Detectar arco eléctrico • Verificar la integridad de juntas de recintos estancos

Análisis de Aceite: El análisis de aceites determina el estado de operación de las máquinas a partir del estudio de las propiedades físicas y químicas de su aceite lubricante. El aceite es muy importante en las máquinas porque sirve la protege del desgaste, controla su temperatura y elimina sus impurezas. Cuando el aceite presenta altos grados de contaminación y/o degradación, no cumple con estas funciones y la máquina comienza a fallar. La técnica de análisis de aceites permite cuantificar el grado de contaminación y/o degradación del aceite por medio de una serie de pruebas que se llevan a cabo en laboratorios especializados sobre una muestra tomada de la máquina cuando está operando o cuando acaba de detenerse. El grado de contaminación del aceite está relacionado con la presencia de partículas de desgaste y de sustancias extrañas, por tal razón es un buen indicador del estado en que se encuentra la máquina. El grado de degradación del aceite sirve para determinar su estado mismo porque

representa la perdida en la capacidad de lubricar producida por una alteración de sus propiedades y la de sus aditivos. La contaminación en una muestra de aceite está determinada por medio de la cuantificación de [9]: • Partículas metálicas de desgaste • Combustible • Agua • Materias carbonosas • Insolubles

La degradación en una muestra de aceite está determinada por medio de la cuantificación las siguientes propiedades [9]: • Viscosidad • Detergencia • Basicidad • Constante Dieléctrica La información proveniente de las pruebas físicas y químicas del aceite permite decidir sobre el plan de lubricación y mantenimiento de la máquina.

Contenido

PROCEDIMIENTO PARA IMPLEMENTAR UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO APLICACIONES El saber cuándo una maquina se va a romper antes de que suceda la avería, es muy importante para ahorrar costes de producción y mejorar la calidad de dicha producción. Un Programa de mantenimiento predictivo sigue una secuencia lógica desde que se detecta un problema, se estudia se encuentra su causa, y finalmente se decide la posibilidad de corregirlo en el momento oportuno con la máxima eficiencia. Reynaldo Antonio Marcos 01/01/2019

MANTENIMIENTO PREDICTIVO

Mantenimiento Predictivo es la aplicación racional de tecnologías de punta con el objetivo de identificar y monitorear las fallas, para planificar en forma conveniente su reparación, minimizando las perdidas en la producción por parada de la máquina. Los principales éxitos de Mantenimiento Predictivo en la gran mayoría de plantas industriales, han sido los significativos ahorros que ha logrado, al evitar paradas de planta por fallas imprevistas en las maquinas principales de las líneas de producción, luego su área de responsabilidad se ha extendido a los demás equipos de la planta industrial, eliminándose paulatinamente el Mantenimiento Preventivo en la mayoría de los equipos rotativos y ejecutándose los mantenimientos a solucionar fallas específicas que presentan cada máquina en particular. En la actualidad la información que maneja Mantenimiento Predictivo sirve para planificar los Programas Anuales de Mantenimiento.

PRINCIPALES OBJETIVOS DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO Reducir las pérdidas por paradas de planta imprevistas. Reducir los costos de mantenimiento. Minimizar las fallas imprevistas. Ejecutar los mantenimientos de los equipos en forma específica y solo cuando es absolutamente necesario. Mantener elevada la confiabilidad de los equipos.

MANTENIMIENTO PREDICTIVO Se maximiza la vida útil de los componentes de una máquina o equipo.  Permite visualizar la evolución de una falla en el tiempo.  Optimiza la gestión del personal de mantenimiento.  Toda máquina vibra.

 El cambio del nivel de vibraciones indica cambio en las condiciones.

 El análisis de las vibraciones pueden ayudar a detectar una amplia variedad de condiciones para la falla. Existe una relación física entre la geometría de los rodamientos y la señal de vibraciones emitida por los defectos de cada componente del rodamiento. El punto de partida es que los rodamientos defectuosos

generan frecuencias de vibración a las velocidades de rotación de cada componente y, cada una de estas frecuencias, se puede calcular si se conocen las dimensiones geométricas del rodamiento. Los principales componentes de un rodamiento y a los cuales se les puede calcular las frecuencias de fallo son:  Pista externa 80  Pista interna  Jaula  Elemento rodante

Las fórmulas para calcular cada una de las frecuencias de fallo de los componentes del rodamiento son:  Frecuencia de falla de elementos rodantes (BSF)

Frecuencia de falla de la jaula (FTF)

Frecuencia de falla en la pista externa (BPFO)

Frecuencia de falla en la pista interna (BPFI)

Donde: N= velocidad del eje en revoluciones por segundo 81 D= diámetro medio del rodamiento d= diámetro del elemento rodante n= número de bolas o rodillos

Sin embargo, gracias a la alta tecnología desarrollada en los instrumentos de medición y software de análisis, se cuenta con programas en los que basta únicamente con ingresar el código de cojinete así como la velocidad de rotación del equipo, para que automáticamente se generen las frecuencias de fallas de loscomponentes de los rodamientos. Es de esta forma como se realizará el análisis de fallas en rodamientos en el programa de mantenimiento predictivo, actualizando la base de datos que ya incorpora el softw

ADASH

Un vibrometro fácil de usar con múltiples prestaciones y la responsabilidad de guardar espectros de vibración entre otros. Permite mediciones confiables y repetibles, está diseñado específicamente para el personal de campo del área de mantenimiento, para el servicio y la inspección y se convertirá en el equipo estándar para los ingenieros de mantenimiento que requiere una eficiente herramienta para monitorear maquinaria rotativa.

 Proponer la creación del Departamento de Confiabilidad y establecer un plan de mantenimiento predictivo para equipos críticos  Definir las técnicas de medición para el análisis predictivo en los equipos críticos.  Establecer los equipos críticos de cada área del ingenio, los cuales se analizarán mediante las técnicas definidas.  Elaborar programa y rutas de medición y análisis que faciliten el control sobre los equipos.  Diseñar diagramas de control de mediciones donde se indique los puntos de cada equipo.  Establecer organigrama interno del Departamento de Confiabilidad

LOS ESTÁNDARES DEL ISO 10816 La configuración de fábrica de la unidad utiliza los valores límites del ISO 10816 para la condición de la máquina. Sin embargo, este estándar no utiliza la velocidad como definición de límite. Todas las máquinas con una velocidad en el rango 120 – 15000 RPM utilizan los mismos valores límites. No estamos completamente satisfechos con este enfoque. Por ejemplo, si el punto pesado se encuentra en el rotor, la masa tiene un efecto bajo en 120 PRM, sin embargo, tiene un efecto destructivo en 15000 RPM. Adicionalmente este estándar solo define los límites de velocidad pero no los de aceleración. Es por eso que han creado Adashel cual tiene estándares para ambos (velocidad + aceleración). Los límites de Adash no están basados en ningún otro estándar existente. Es el resultado de más de 20 años de experiencia de Adash en el equipo de ingeniería. Es difícil crear la definición de un valor crítico que sea simple (lo que significa no hay muchos parámetros como velocidad, fuerza, tipo de rodamiento, tipo de máquina, etc.) y fiable.

CANALES DISPONIBLES Nuestro equipo tiene un canal para el sensor del acelerómetro, con el cual

puederealizar las mediciones de vibración.

PASOS PARA COLOCAR EL SENSOR Tomamos el sensor y Los datos se tomarán con los instrumentos de medición correspondientes, que brindan valores en milímetros/segundo RMS o gravedad RMS para la amplitud y Hertz (Hz) para la frecuencia de rotación. El lugar exacto ubicado en el equipo mecánico en el cual se toman las mediciones de vibración se denominan puntos de medición. Estos puntos se ubican en la carcasa de los rodamientos, elementos de transmisión de potencia y en la estructura de un elemento rotativo. Los puntos son seleccionados por medio de un criterio personal o bien basado en manuales generales. Es necesario saber cómo se deben tomar los datos para que el análisis de vibraciones sea efectivo, de lo contrario los datos serán erróneos. Para esto se utilizan los planos de medición que consta de tres posiciones para ejes horizontales: horizontal, vertical y axial. Posición vertical: es decir radialmente al eje, con el sensor colocado verticalmente sobre el eje.

Posición horizontal: también radial al eje, pero el sensor colocado en dirección horizontal. Posición axial: el sensor se coloca paralelo al eje. Para máquinas con ejes verticales, como el caso de las centrífugas, se tomará las siguientes posiciones para la adquisición de datos:

Posición horizontal-frontal: radialmente al eje, con el sensor colocado en forma horizontal frente al eje.

Posición horizontal-lateral: radialmente al eje, con el sensor en dirección lateral al frente del eje. Axial: el sensor se debe colocar en la misma dirección del eje.

PANTALLAS DE MEDICIONES para el desarrollo de las pantallas colocamos nuestros sensores en una de

las chumaseras y le daremos arranque a nuestro motor . El adash detecta automaticamente la velocidad de la maquina y con base a este calificara los valores de vibraccion según la norma 10816 Verde para condiciones normales Amarillo para condiciones preventivas Rojas para condiciones correctivas.

Los valores se despliegan en velocidad de aceleracion RMS.

En la siguente pantalla pueden visualizar los nivelesde viobracion niveles pico.

en

Nuestro equipo tambien permite el desplieje de un espectro de vibraccion asta de 200hz para identificar las fallas como desvalanceo, desalineacion , olguras.tambien puede obtenerse la forma de onda y valor de enbolvente

para el punto ue se esta midiendo en particular. en la siguente pantalla se puede visualizar el valor global de vibraccion para rangos de frecuencia especifico ,facilitando la detecion de problemas en

rodamientos u engranajes ,valor glopbal del desplazamiento ,la amplitud en RMS y pico.

por ultimo para vibraccion el dispositivo cuenta con una pantalla en la cual el sistema califica la probabilidad de que la patologuia que esta presentando la maquina sea desbalanceo ,olgura o desalineacion.

acercando nuestro equipo al motor en tiempo de trabajo podemos visualizar en nuestra pantalla que calcula calcula la temperatura.

Adahs también permite guardar la información que adquiere y realizar una ruta de medición para ello lo único que se realiza es que el usuario debe configurar previamente en el software del instrumento las maquinas puntos y análisis de colectar adicionalmente el usuario puede colectar información fuera de ruta y lo deja descargarlo en el software.

Una vez adquirida la información el usuario puede descargar la información en el software.con la ruta definida previamente

Aquí por ejemplo podemos visualizar la tendencia de vibraccion , espectros y forma de onda.

Los espectros de vibración tienen una resolución de 800 lineasy un rango de frecuencias de hasta 16000 hz. Puede visualizarse en aceleración ,velocidad y desplazamiento.

pagina

1. Introducción 3

2. Mantenimiento predictivo 4

PROCEDIMIENTO PARA LA IMPLEMENTACION DE UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO DE ANALISIS DE VIBRACION Y ALINEACION.

PASO 1 ¿Qué máquinas deben incluirse en el monitoreo de condición de los equipos?

En este caso solo se realizó el análisis de vibración y alineación a una máquina. En caso de que sean más de una máquina, para seleccionar las máquinas se pueden emplear hasta tres criterios diferentes: Criticidad: Equipos que sean muy importantes para el proceso, para lo cual se recomienda clasificar a los equipos en cuatro categorías: 

Categoría 1: Equipos críticos únicos, cuya falla para o restringe severamente la producción.  Categoría 2: Equipos críticos con stand-by, cuya falla o parada de ambas unidades paran o restringen severamente la producción.  Categoría 3: Equipos únicos no críticos, cuya falla no afecta en gran medida la producción.  Categoría 4: Equipos no críticos, que operan intermitentemente. Ejemplo: todas las máquinas restantes que requieren ser monitoreadas. Estado Actual: Toman en cuenta varios factores, como la seguridad del personal, la probabilidad de falla, la operatividad, etc., del equipo, del tal manera que la máquina que vaya obteniendo mayor puntaje, será el primero en ser implementado en el programa.

RoI: Costo de monitoreo de condición vs el costo potencial de averías, pérdida de producción y reparaciones. Básicamente relaciona que beneficios puedo obtener ante la inversión en MPd, en un tiempo determinado (recuperación de la inversión). Lógicamente, el equipo que brinde mejores beneficios, tendrá la primera opción en la implementación del MPd.

PASO 2 Decidir que se desea monitorear por Máquina. Basándonos en la máquina, las condiciones a monitorear son las siguientes: Análisis de vibraciones con adash.

    

Valores RMS Valores PEAK (pico) Espectro 200 Hz Señal De Tiempo Para El Diagnóstico De Rodamientos Vibraciones En Frecuencia De Bandas Para Caja De Rodamientos Y Rodillos



Desplazamiento General De RMS Y 0-Peak



Temperatura



FASIT Sistema temperatura)

Experto

(desbalance,

aflojamiento,

desalineamiento

y

Análisis de alineación con fixtur laser

Las condiciones a monitorear son las siguientes: 

Dimensiones del motor.



Rotaciones conforme lo pide el software.

PASO 3 Establecer Frecuencias y Puntos de Medición. En esta máquina se estableció el siguiente monitoreo de acuerdo sus condiciones. • Monitoreo periódico: Para parámetros que generalmente cambian lentamente, y se requiere una alarma precisa y temprana de los cambios de condición que finalmente conduzcan a la falla.

Paso 4 Establecer niveles de alarma

PASO 4 Se debe conocer que es lo normal. Se recomienda fijar los niveles según valores (desbalance, aflojamiento, desalineamiento y temperatura) que son descargados en el software, donde se puede visualizar la tendencia de vibración, espectros y forma de onda. En los espectros de vibración se visualizan en aceleración, velocidad y desplazamiento.

Los niveles establecidos se modificarán en el futuro por experiencia y después de realizar evaluaciones estadísticas de la base de datos generada.

En las imágenes anteriores (según la ISO 2372) nos dice que nuestra maquina está en un estado satisfactorio. En laClasificación de Maquinaria (según ISO 2372), nuestra maquina se encuentra en: • Clase I: Partes individuales de máquinas y motores, conectados íntegramente con la máquina en su condición normal de operación (Motores eléctricos hasta 15 KW). Vida útil del cojinete en función de la velocidad de vibración

Se observa que la vida útil del cojinete debería ser como mínimo de 10 a 16 años con lubricación adecuada.

PASO 5 Seleccionar el recurso humano adecuado. • Procurar que el personal se involucre desde la etapa de diseño del sistema MPD. • Aprovechar la experiencia del personal. • Seleccionar inspectores y supervisores quienes deben poseer cualidades especiales.

PASO 6 Los datos medidos y registrados deben analizarse, marcar su tendencia, interpretarse y luego deben tomarse decisiones (acciones correctivas): • Entrada de datos. • Análisis de datos, muestras o valores comparativos. • Conclusiones y toma de decisiones. • Planificar acción correctiva.

ANÁLISIS DE CAMBIO DE CONDICIÓN ¿Cómo hacer para estimar la severidad de los cambios de condición y decidir si se debe continuar o parar la producción? Evaluar: • La magnitud del cambio: Si se sobrepasa los valores de peligro y no pueden ser bajados, lo mejor es parar. • El rango del cambio: Si los valores cambian rápidamente, no se dispone de mucho tiempo para actuar, parar. • Variables relativas: Los altos valores registrados pueden provenir de una fuente ajena a la propia máquina. • Causa probable: Si los valores son estables y se tiene tiempo para evaluar y determinar la probable causa, evalúe las mediciones, espectros detallados y toda la información de que disponga.

3.

4

4. Termografía 5

5. Análisis por ultrasonido 6

6. Análisis de Aceite 7

Contenido pagina

7. Introducción 3

8. Mantenimiento predictivo 4

9. Análisis de Vibraciones 4

10. Termografía 5

11. Análisis por ultrasonido 6

12. An