• Author / Uploaded
• Jose Antonio Cruz

• Categories
• Lubricante
• Corriente eléctrica
• Campo magnético
• Imán
• Ultrasonido

Citation preview

NOMBRE: OROZCO RIOS JOSE RODOLFO

CARRERA: ING. ELECTROMECANICA

DOCENTE: MELENDEZ ALVAREZ GILBERTO

NUMERO DE CONTROL: 15190171

MATERIA: ADMINISTRACION Y TECNICAS DE MANTENIMIENTO

SEMESTRE: 7

1

INDICE VIBRACIONES MECANICAS…………………………………………………3 ANALISIS DE ACEITES………………………………………………………. 4 TERMOGRAFIA………………………………………………………………. 6 DETECCION DE GRIETAS CON ELECTROMAGNETISMO……………. 8 CORRIENTES PARASITAS…………………………………………………. 10

2

6.1 VIBRACIONES MECANICAS Una vibración es el movimiento periódico de un cuerpo o sistema de cuerpos interconectados que se mueven desde una posición de equilibrio. Clasificación de las vibraciones: 

Vibraciones libres:

cuando el movimiento se mantiene debido a fuerzas restauradoras gravitacionales o elásticas. Ejemplos: movimiento oscilatorio de un péndulo, vibración de una cuerda de instrumento, vibración de una varilla elástica, etc. 

Vibraciones forzadas:

es provocada por una fuerza externa periódica o intermitente que se aplica al sistema. Ejemplo: vibraciones causadas en una estructura por un motor con parte giratorias no balanceadas o excéntricas. Ambos tipos de vibración pueden ser amortiguados o no amortiguados. La vibración no amortiguada puede continuar en forma indefinida pues para su análisis se ignora la fricción. El análisis de ambos tipos de vibración se limitará, en este capítulo introductorio, a sistemas de un grado de libertad. Es decir, a sistemas que requieren de una sola coordenada para especificar completamente la posición del sistema en cualquier momento. Movimiento armónico simple

3

6.2 ANALISIS DE ACEITE Análisis de aceite Las funciones principales de los lubricantes son: • Controlar la fricción • Controlar el desgaste • Controlar la corrosión • Controlar la temperatura • Controlar la contaminación • Transmitir potencia, en el caso de circuitos hidráulicos El aceite transporta y contiene toda la información acerca de los contaminantes y partículas de desgaste.

El análisis de aceite es una técnica simple, que realizando medidas de algunas propiedades físicas y químicas proporciona información con respecto a: • La salud del lubricante • Contaminación del lubricante • Desgaste de la maquinaria El análisis de aceite no sólo va a permitir monitorear el estado de desgaste de los equipos, detectar fallas incipientes, sino también establecer un Programa de Lubricación basado en Condición. Los fabricantes de equipos recomiendan Planes de Mantenimiento que incluyen cambios de lubricantes a intervalos fijos, llevando a un costoso sobre mantenimiento, pues sustituye lubricantes todavía aptos para el uso. Análisis de lubricantes Las técnicas de análisis de lubricantes son fundamentales para determinar el deterioro del lubricante, la entrada de contaminantes y la presencia de partículas de desgaste. Actualmente existen equipos de taller para análisis de aceites que permiten montar un mini laboratorio de análisis rápido de aceites en la planta industrial, lo cual permite: Obtener resultados inmediatos sobre los análisis Reducir el coste de análisis por muestra

4

Los equipos de taller para análisis rápido de muestras miden los siguientes parámetros:

Índice de detracción química, para evaluar el deterioro del aceite lubricante Constante dieléctrica, para evaluar el deterioro del aceite lubricante y su contaminación Contenido en agua, para evaluar su contaminación Índice de desgaste férrico, para localizar desgastes de piezas de la máquina tales como engranajes o rodamientos Indicador de partículas no férricas, para verificar si existe entrada de contaminantes Viscosidad, para comprobar la efectividad del lubricante y estudiar su degradación química o entrada de contaminantes líquidos

5

6.3 ULTRASONIDO Ultrasonidos Análisis de ultrasonidos La técnica de ultrasonidos se ha convertido en una de las principales herramientas de diagnóstico dentro del mantenimiento predictivo industrial. El amplio rango de utilidades en el que esta técnica es capaz de proporcionar resultados certeros junto con una curva de aprendizaje reducida en comparación con otras técnicas de diagnóstico son las principales ventajas de la medida de ultrasonidos. Desde las inspecciones mecánicas, a las eléctricas o a la detección de fugas, los ultrasonidos permiten la identificación de una gran cantidad de modos de fallo que pueden afectar a los activos de planta.

ultrasonidos

¿Cómo funciona? Los impactos o la fricción generan ondas de sonido de diferentes frecuencias en todas las direcciones, la distancia que es capaz de recorrer esta onda de sonido depende de la energía que se le transfiere y de su propia frecuencia. Las ondas de muy alta energía y baja frecuencia, como pueden ser los terremotos, pueden viajar miles de kilómetros por la superficie de la tierra. Los humanos tenemos un oído capaz de detectar ondas desde los 20Hz hasta los 20kHz, por lo que todos aquellos sonidos que se salgan de este rango no podremos oírlos. La técnica de ultrasonidos detecta ondas más allá de los 40kHz de frecuencia, pudiendo ser generadas por pequeñas fisuras en la pista de un rodamiento o por un escape de aire comprimido.

Los equipos de ultrasonidos no solo captan las señales en este rango de frecuencia, sino que son capaces de convertirlas a un rango dentro del audible para cualquier persona. Así, la capacidad de detección de impactos o fugas no sólo se basa en datos numéricos obtenidos por el equipo, sino también en la capacidad del técnico en identificar acústicamente la existencia o no de un determinado modo de fallo.

¿Qué se puede detectar? 6

La técnica de ultrasonidos puede utilizarse para inspecciones de tipo mecánico, eléctrico o incluso para trampas de vapor o válvulas. La aplicación de esta técnica se centra en los siguientes campos:

Trampas de vapor: Puede detectarse un mal funcionamiento de las trampas de vapor, tanto si éstas se encuentran en posición cerrada como abierta, permitiendo un ahorro importante al evitar pérdidas de eficiencia de las instalaciones. Detección de fugas: Con una inspección de la línea sin necesidad de contacto con la tubería la técnica de ultrasonidos permite detectar posibles fugas que puedan estar impactando en consumo de aire comprimido. Con ello se consigue un ahorro en el consumo eléctrico en el uso de compresores. Tribología, lubricación: Junto con los análisis de lubricantes, la técnica de ultrasonidos permite lubricar rodamientos con la cantidad exacta de grasa que necesitan, dejando a un lado los posibles errores humanos y malos hábitos adquiridos. El nivel de ultrasonidos y las características del mismo indican la necesidad de un relubricación y evidencian la cantidad de grasa necesaria para conservar la vida media útil de los rodamientos. Estado de rodamientos: Junto con el análisis de vibración, el seguimiento de la integridad mecánica de los rodamientos es posible mediante la técnica de ultrasonidos. Los impactos generados por los fallos superficiales en las pistas o elementos rodantes de los rodamientos son detectados por el equipo de ultrasonidos. Como complemento, los software de análisis son capaces de realizar la FFT de la onda recogida con lo que se pueden asociar los impactos con el elemento del rodamiento que presenta el fallo. Inspecciones eléctricas: Junto con el análisis termográfico, las inspecciones eléctricas mediante ultrasonidos permiten la detección de arcos eléctricos o de coronas salvaguardando la seguridad del operario ya que pueden realizarse a distancia. Con ello se consigue vigilar el estado de transformadores y líneas eléctricas sin menoscabar la seguridad en planta.

7

6.4 TERMOGRAFIA La cámara termográfica La energía de infrarrojos (A) que irradia un objeto se enfoca con el sistema óptico (B) sobre un detector de infrarrojos (C). El detector envía los datos al sensor electrónico (D) para procesar la imagen. Y el sensor traduce los datos en una imagen (E), compatible con el visor y visualizable en un monitor de vídeo estándar o una pantalla LCD.

La termografía de infrarrojos es el arte de transformar una imagen de infrarrojos en una imagen radiométrica que permita leer los valores de temperatura. Por tanto, cada píxel de la imagen radiométrica es, de hecho, una medición de temperatura. Para ello, se incorporan complejos algoritmos a la cámara de infrarrojos. Esto hace de la cámara termográfica una herramienta perfecta para el mantenimiento predictivo. Ventajas de la termografía Mayor rapidez y máxima eficacia al menor coste. Para alcanzar estos objetivos, las plantas industriales necesitan operar sin interrupciones: 24 horas al día, 365 días al año. Sin costosas averías ni pérdidas de tiempo. Así, si es usted el responsable del mantenimiento predictivo de su planta, es mucha la responsabilidad que tiene. Con solo poder prever qué componentes están a punto de averiarse, podría precisar en qué momento adoptar las debidas medidas correctivas. Por desgracia, los peores problemas permanecen ocultos hasta que es demasiado tarde. Las cámaras termográficas son la herramienta perfecta para predecir fallos ya que consiguen hacer visible lo invisible. En una termografía, los problemas saltan a la vista de inmediato. Con el fin de mantener sus plantas operativas en todo momento, muchas empresas han combinado sus programas de mantenimiento predictivo con las herramientas de diagnóstico más valiosas para el mantenimiento predictivo del mercado: las cámaras termográficas. Tanto si tiene que supervisar equipos de alta tensión, cuadros eléctricos de baja tensión, motores, bombas, equipos de alta temperatura, como buscar pérdidas de aislamiento… una cámara termográfica es justo la herramienta que necesita para VERLO todo. Pero ¿qué pasa si no realiza inspecciones térmicas regulares? ¿De verdad es tan malo que se estropee una conexión de baja tensión? Al margen de las pérdidas en la producción, hay un peligro mayor. Incendios Un pequeño problema eléctrico puede tener gravísimas repercusiones. El rendimiento del sistema eléctrico baja y se gasta más energía en generar calor. Si no se comprueba, este calor puede acumularse hasta el punto de empezar a fundir las conexiones. No solo eso, las chispas que saltan pueden provocar un incendio. Los efectos de un fuego suelen infravalorarse. Además de la destrucción de bienes y equipos, puede generar inmensos costes en concepto de tiempos de producción, daños por agua e incluso pérdidas humanas, imposibles de evaluar. Alrededor del 35% de los fuegos industriales tiene su origen en problemas eléctricos que causan pérdidas por valor de 300.000.000.000 de euros al año. Muchos de estos problemas podrían evitarse con el uso de una 8

cámara termográfica. Puede ayudar a detectar anomalías que normalmente serían invisibles a simple vista y a solucionar problemas antes de que se detenga la producción o se produzca un incendio. Esta es solo una de las razones por las que las cámaras termográficas FLIR permiten rentabilizar la inversión en muy poco tiempo.

6.5 DETENCION DE GRIETAS CON ELECTROMAGNETISMO Es similar a líquidos penetrantes en cuanto al tipo de defectos que detecta, con la ventaja de que este método permite detectar también discontinuidades subsuperficiales. Aplica a todos los materiales ferrosos, excepto los aceros austeníticos (acero comercial). Antes del examen es necesario una buena limpieza del área que va a examinarse, por lo menos dentro de una distancia de 25 mm. El área mencionada debe estar libre de polvo, grasa, aceite, u otra materia extraña y tener una superficie regular, por esto, es común esmerilar o maquinar según se requiera. Primeramente, el área a examinarse es magnetizada y a continuación se aplican partículas ferromagnéticas finamente divididas. Durante el desarrollo normal del examen, estas partículas se acercan a las discontinuidades de la pieza examinada, debido a las fugas del campo magnético en esa zona.

El campo puede proporcionarse con imanes permanentes, electroimanes, bobinas o cables colocados adecuadamente. También puede hacerse con corriente directa o alterna pasando a través del material. [REF. 1]

9

6.6 CORRIENTES PASARÍAS Una variación del flujo magnético induce una corriente en piezas metálicas, estas corrientes son las que denominamos parasitas en el ejemplo de la figura disponemos de un imán y un disco metálico girando alrededor de un eje de forma que una parte del disco pasa por el interior del campo magnético creado por el imán. A través de cualquier camino o línea cerrada que consideremos de la pieza metálica existirá una variación del flujo magnético que inducirá una corriente que se opondrá a dicha variación según la ley de Lenz.

Las corrientes parasitas producen dos efectos, por un lado se produce un frenado magnético del disco y por otro un calentamiento por efecto Joule, que puede suponer un inconveniente. Éste se puede reducir evitando los posibles caminos en el interior de las piezas metálicas. Así por ejemplo, en los transformadores se laminan los núcleos de hierro para minimizar estas pérdidas.

10

El efecto de frenado se produce al tener una corriente eléctrica en el interior de un campo magnético. En la figura (b), sobre el disco aparece una fuerza que se opone al movimiento del disco. Este efecto se utiliza en frenos magnéticos de trenes de alta velocidad, motores, balanzas de precisión, etc. ORÍGENES DE LAS CORRIENTES DE PARASITAS Si hacemos oscilar un péndulo constituido por una placa de cobre, entre los polos de un electroimán se observará que se va frenando hasta pararse por completo, produciéndose este efecto más rápidamente cuanto mayor sea la intensidad del campo. Al tratarse de una placa de cobre, material no magnético, el frenado del péndulo no es debido a la atracción de los polos del imán. Lo que sucede es que en la placa, al cortar el flujo entre las piezas polares, se induce una fuerza electromotriz, según predice la ley de Lenz. Como el cobre es un buen conductor y la placa ofrece una gran sección al paso de la corriente, su resistencia óhmica es pequeña y las corrientes inducidas intensas. Estas corrientes, se oponen a la acción del origen que las produce, esto es, la propia oscilación del péndulo, por tanto, actúan de freno. La energía cinética del péndulo en movimiento, por el principio conservación, se transforma en calor por el efecto Joule.

11

BIBLIOGRAFIA catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mgd/leon_b_ra/capitulo2.pdf https://electromagnetismo2010a.wikispaces.com/file/view/corrientes+parasitas.pdf www.renovetec.com/cursosdeformacion/termografia.pdf https://www2.ulpgc.es/descargadirecta.php?codigo_archivo=3206

12