bently nevada vibraciones mecanicas

Parámetros y Conceptos de Medición Página 1

Conceptos y Parámetros de

Medición

Análisis del Monitoreo de las Máquinas

1. INTRODUCCIÓN

A. El monitoreo de los equipos rotativos ha

existido casi con las máquinas mismas.

Cuando las primeras máquinas

experimentaron fallas mecánicas y cuando

dichas fallas tuvieron consecuencias

significativas relacionadas con la seguridad

personal y/o la economía de la operación, los

ingenieros entonces reconocieron la necesidad

de algún tipo de sistema para el monitoreo de

las maquinarias.

Los primeros sistemas empleados fueron los sentidos humanos; una persona tocaría,

escucharía y miraría la máquina para determinar la integridad mecánica de la

misma. Con el tiempo y la experiencia, una persona algunas veces podría obtener la

capacidad requerida para sentir cuando estaba ocurriendo una falla.

Desafortunadamente, esta experiencia frecuentemente era obtenida a través de la

observación de una falla real de la maquinaria.

Figura 2

Figura 1


A medida que las máquinas se hacían más sofisticadas en su diseño (más grandes y

con velocidades más elevadas), las consecuencias con la seguridad personal,

incremento en mantenimiento y costos de tiempo de parada indicaron la necesidad

de un sistema de monitoreo de maquinarias más sofisticado.

Lo que había sido originalmente los sentidos humanos, evolucionaron en

indicadores eléctricos y/o mecánicos para temperatura, presión, flujo y carga; lo cual

fue seguido por el uso de los acelerómetros, transductores de velocidad y sondas de

proximidad para el monitoreo de los parámetros de vibración y posición. Ahora

existen sistemas computarizados que ayudan en la reducción y comparación de data.

Esta instrumentación electrónica proporciona los siguientes beneficios que hacen

posible la justificación:

1. Información para ayudar a verificar que la maquinaria esté operando dentro

del diseño y especificaciones mecánicas.

Figura 3


2. Información que identificará y describirá la condición mecánica de la

maquinaria.

3. Detección temprana de condiciones de cambio o deterioro.

Qué tanta instrumentación debe ser colocada en una máquina y que tipo de sistema

de monitoreo deberá ser instalado?. Estas preguntas pueden responderse mejor

mediante las siguientes explicaciones:

II. RELACIONES MÁQUINA – PROCESO

Una máquina puede ser clasificada en base a su importancia en la operación total de

la planta dentro de una de las siguientes categorías:

A. Máquinas CRITICAS son aquellas que son obligatorias para la operación

completa de la planta.

Figura 4


B. Máquinas ESENCIALES son aquellas que son esenciales para una parte de

un proceso de la planta, máquinas críticas que operan en tándem; o unidades

múltiples con capacidades de espera confiables.

C. Máquinas NO CRITICAS no son esenciales para ningún proceso importante de

la planta.

Obviamente, la falla de una máquina crítica resulta en serias consecuencias

Mientras que la falla de una máquina no crítica resulta en problemas mínimos

comparativamente. Por lo tanto, la maquinaria crítica deberá justificar la

disponibilidad de la mayoría de los sistemas de protección completos. Cada

Figura 6

Figura 5


parámetro disponible en una maquinaria crítica deberá medirse. Así, la maquinaria

esencial dictaría un sistema de monitoreo menos sofisticado y la maquinaria no

crítica un sistema aún menos sofisticado.

D. Diseño de la Máquina

Otras consideraciones para el monitoreo de una máquina son el nivel de sensibilidad

del diseño de la misma, la historia de funcionamiento (confiabilidad) y el nivel

(comparado con los límites del diseño) al cual la máquina es operada. Nuevamente

aquí, una máquina puede clasificarse como crítica, esencial o no crítica, lo cual

depende de si la máquina tiene o no un diseño único, una historia no confiable o el

gasto de instalación de una máquina de respaldo tuvieran un costo prohibitivo.

E. Parámetros de Medición

Para monitorear efectivamente el desempeño y operación de una máquina, se deben

medir una variedad de parámetros. Desde la perspectiva de Bently Nevada, los

mismos pueden ser clasificados en dos categorías básicas:

1. Medición Primaria – Las mediciones que pueden ayudar en la evaluación de

la condición de operación mecánica de la máquina son:

a. VIBRACIÓN y POSICIÓN

b. VELOCIDAD DEL ROTOR

c. TEMPERATURA


Las mediciones de vibración y posición son indicaciones del movimiento dinámico

y estático del rotor o carcaza de la máquina. La medición de estos parámetros

constituye el alma de los negocios de Bently Nevada y de los sistemas de

información de maquinarias. Estos dos parámetros serán cubiertos en detalle

posteriormente en este curso.

La velocidad del rotor es una indicación de la velocidad rotativa del eje. Esta es una

parte importante para analizar los datos de vibración y determinar el mal

funcionamiento de la máquina. Las frecuencias de vibración de las máquinas pueden

presentarse como múltiplos o sub-múltiplos directos de la velocidad rotativa de la

máquina.

Los RTD y termocuplas son utilizados para medir la temperatura de los cojinetes

empuje y radiales de la máquina. Otros parámetros medidos serían el aceite

lubricante, bobinados del estator y temperaturas del vapor.

2. Mediciones Secundarias. Mediciones que nos ayudan a determinar el efecto

que la máquina tiene sobre el proceso o el efecto que el proceso tiene sobre la

máquina. En otras palabras, son mediciones que están directamente relacionadas con

el desempeño de las máquinas como parte del proceso total de la planta.


a. VARIABLES DEL PROCESO: Temperatura (aceite lubricante, vapor,

embobinados del estator), presión, flujo, carga, etc...

Mientras que estos parámetros de medición son importantes para lograr un

programa de protección efectivo a la máquina, el recordatorio de este

entrenamiento se concentrará en el corazón de los sistemas de información de

máquinas de Bently Nevada, los cuales son las mediciones de vibración y

posición.

Vibración del Rotor

La vibración, posición, velocidad y temperaturas deben ser considerados de importancia vital. La

presión, flujo y otras mediciones auxiliares son necesarias para monitorear parámetros específicos. En este caso, nos concierne los parámetros de vibración del rotor como opuesto a

estas otras mediciones periféricas del proceso.

Mediciones de Vibración

Medidas de Vibración Página 1

1. INTRODUCCION

Vibración mecánica es el movimiento dinámico de los componentes de la máquina.

La medida de vibración es la medida de la vibración mecánica relativa a una

referencia conocida. El rotor, cojinete, sellos, carcaza del cojinete y cubierta de la

máquina, son los componentes de la misma que más nos preocupan. Medir y

monitorear con precisión la vibración de estos componentes, describirá la condición

mecánica de la máquina.

Bently Nevada fabrica cuatro transductores para medir la vibración mecánica de las

máquinas. Estos transductores convierten el movimiento mecánico en una señal

eléctrica. Esta señal eléctrica puede ser entonces medida y condicionada para indicar

la vibración y permitir el diagnóstico de la condición mecánica general de la

máquina. Los cuatro sistemas de transductores para medir el movimiento dinámico

son: Los Transductores de Proximidad, Transductores de Velocidad, Acelerómetros

y Velomitors.

A. Sistema del Transductor de Velocidad

Los transductores de proximidad convierten la vibración mecánica en una

señal eléctrica que es proporcional al desplazamiento de la vibración;

desplazamiento que es un cambio en la distancia. El sistema del transductor

de proximidad es usado para medir directamente el movimiento del rotor,

tanto en el plano axial como en el plano radial. Las unidades de medición de

la vibración en la salida del Proximitor se expresa en mil o micrómetros (m)

pico a pico (pp.) (1 mil = 0,001”, 1 m = 0,001 metro). El factor de escala del

sistema del transductor de proximidad estándar de Bently Nevada

Corporación es 200 mv/mil (7,87 V/mm) para el sistema de la serie 3300 de 8

mm. Otros factores de escalas están disponibles dependiendo de los modelos

de sonda / Proximitors seleccionados.

r


B. Sistema del Transductor de Velocidad

Los transductores de velocidad convierten la vibración mecánica en una señal

eléctrica que es proporcional a la velocidad de vibración; esta velocidad es la

rata de cambio de desplazamiento en el tiempo. El transductor es usado para

medir la vibración de la cubierta o carcaza. Las unidades de medición de

vibración en la salida del transductor son usualmente expresadas en pulgadas

/ segundos (pulg/seg) o milímetros / segundo (mm/s) cero a pico (0-pp.). Esta

señal de velocidad del transductor tiene una escala hasta 500 mv/pulg/s (20

mv/mm/s). Algunas veces, dependiendo de sus requerimientos de aplicación,

el valor de desplazamiento equivalente deberá medirse y moni torearse. Para

lograr esto, la señal de velocidad de salida deberá estar acondicionada o

integrada para indicar la vibración en unidades de desplazamiento. Esta

función es cumplida con un Convertidor de Velocidad a Desplazamiento o

VDC (por sus siglas en inglés) y es similar en apariencia a un Proximitor.

Una vez que la integración electrónica se haya realizado, la salida de la señal

de vibración del VDC es la señal de desplazamiento equivalente en la escala

hasta 200 mv/mil pico a pico.

Factor de Escala

El factor de escala y otros parámetros de operación para el sistema de proximidad

y sistemas de transductores montados en la carcaza, serán discutidos con mayor

detalle posteriormente en este curso.


C. Sistemas de Transductores de Aceleración

Los Acelerómetros convierten la vibración mecánica en una señal eléctrica

que es proporcional a la aceleración de la vibración; aceleración que es la rata

de cambio de la velocidad en el tiempo. El transductor es usado para medir la

vibración de la cubierta o carcaza. Las unidades de medición de vibración en

la salida del transductor son usualmente expresadas en g’s o mm/s2 cero a

pico.

D. Sistema del Transductor Velomitor

El Transductor de Piezo-Velocidad Velomitor realiza la misma medición y

proporciona el mismo tipo de salida que el transductor de velocidad. La única

diferencia está en la manera como éste convierte la vibración mecánica en

una señal eléctrica. Diferente al transductor de velocidad que consiste de un

sistema de bobina, magneto y resorte, el Velomitor consiste de un sistema de

masa, resorte y cerámica Piezo-eléctrica que es el mismo que el acelerómetro.

Los datos de estos transductores están conectados a sistemas de monitoreo

permanentes y/o equipos diagnósticos. El análisis de esta data proporciona un

vistazo a las condiciones mecánicas de la máquina.


II. CARACTERÍSTICAS DE LA SEÑAL DE VIBRACIÓN

La vibración es el movimiento oscilante en respuesta a alguna fuerza de excitación

(función forzante), bien sea una fuerza de impacto o periódica. Este movimiento

básico produce una salida de voltaje del transductor que varía positiva y

negativamente sobre el tiempo. Para un movimiento simple, cuando este voltaje es

graficado contra el tiempo, se produce una forma de onda sinusoidal. Las

características de la señal de la forma de onda sinusoidal proporcionarán la

información de la medición de la vibración básica en relación con la condición de la

maquinaria. Existen cinco características básicas de la señal que deben ser

observadas:

AMPLITUD

FRECUENCIA

FASE

FORMA

POSICIÓN

La señal de vibración de todos los transductores de vibración exhiben estas

características con la excepción de la información de la posición. Solamente los

sistemas de transductores de proximidad proporcionan esta información. Aunque

cada una de estas características proporcione información importante, se requiere un

examen más de cerca de todas ellas para lograr una evaluación precisa de las

condiciones mecánicas de la máquina.


A continuación se describen las características importantes de la forma de onda de la

Vibración y como estas se ajustan dentro de la imagen de la condición general de la

máquina.

A. Amplitud

Bien sea expresada en desplazamiento, velocidad o aceleración, la amplitud

es un indicador general de severidad. Esta intenta responder la pregunta,

“Está la máquina trabajando de manera pareja o de manera abrupta?”.

Refiriéndose a la Figura 1, la Amplitud puede expresarse como pico a pico

(P-P), cero a pico (0-P) ó raíz cuadrada media (RMS).

Pico a Pico se refiere a la cantidad

total de vibración, cuando es

medida desde la distancia de la

parte superior del pico positivo

hasta el fondo del pico negativo.

Esta es la medida de

desplazamiento expresada en mil o

m pp.

Cero a pico se refiere a la cantidad total de vibración desde la altura máxima

de cualquier pico positivo o negativo al eje de voltaje cero. En otras palabras,

una mitad del valor pico a pico. Esta es la medición de velocidad expresada

en pulg/seg o mm/s o medida de aceleración expresada en g’s o m/s2.

pk

0

pk

pk

rms

Figura 1


La raíz cuadrada media (RMS) se está haciendo más predominante con la

indicación de aceleración. Es una función del acondicionamiento de la señal

realizada en el monitor o instrumento de diagnóstico y no en la salida del

transductor. Técnicamente, es la raíz cuadrada del promedio aritmético de un

juego de valores cuadrados instantáneos. En una forma de onda sinusoidal

simple solamente, se puede calcular dividiendo la amplitud cero a pico por la

raíz cuadrada de dos. Con las señales de vibración, que son formas de ondas

complejas, las frecuencias múltiples y sub.-múltiples deben formar parte de

la ecuación que requiere un monitor o equipo de diagnóstico.

Una amplitud de vibración grande puede ocasionar fallas mecánicas,

contacto de partes rotativas y no rotativas y posiblemente aún la destrucción

de la máquina. Las magnitudes de amplitud aceptables están estrictamente en

función del diseño de la máquina. Generalmente, las máquinas grandes de

velocidades más lentas tendrán mayores tolerancias de amplitud que las

máquinas pequeñas con velocidades elevadas. Sin embargo, este no es

siempre el caso. Los puntos de colocación de alarmas nunca deberán ser

colocados arbitrariamente, sino especificados por el fabricante original de los

equipos del Departamento de Servicios de Diagnósticos de Maquinarias

(MDS) de Bently Nevada o su propio Departamento de Ingeniería Mecánica

después que un análisis satisfactorio de datos disponibles haya sido realizado.

B. Frecuencia

La segunda característica de la vibración es la frecuencia. Previamente se

discutió que la vibración es un movimiento oscilante en respuesta a una

fuerza periódica o impacto y que la forma más simple de este movimiento

produciría una forma de onda sinusoidal. Sin embargo, en realidad, las

máquinas son entidades complejas y como resultado, las señales de vibración


producidas como resultado del movimiento dinámico son complejas, no

simples.

La frecuencia está definida como la rata de repetición de una vibración

periódica dentro de una unidad de tiempo. La frecuencia de vibración (ciclos

por minuto) mayormente es expresada en múltiplos de velocidad rotativa de

la máquina. Esto principalmente se debe a la tendencia que las frecuencias de

vibración de las máquinas ocurren a múltiplos o sub.-múltiplos directos de la

velocidad rotativa de la máquina. Es necesario solamente referirse a la

frecuencia de la vibración en términos de velocidad de la máquina; una vez

Rpm (1X), dos veces Rpm (2X), 43% de Rpm (,43X), etc., en lugar de tener

que expresar todas las vibraciones en ciclos por minuto (CPM) o hertz (hz.).

La frecuencia de la vibración puede ser usada para distinguir el carácter de la

fuerza que causa la vibración. Debido a esto, la frecuencia de la vibración

puede ser un clasificador que un problema en la maquinaria está siendo

experimentado. En otras palabras, existe una tendencia que ciertos malos

funcionamientos de las máquinas ocurran a ciertas frecuencias múltiples o

sub.-múltiples de la velocidad rotativa. Sin embargo, esto no es mutuamente

exclusivo de ningún mal funcionamiento en particular y toda la data de la

máquina debe ser analizada para hallar la solución correcta.

Las mediciones de frecuencia básicas pueden ser realizadas con un

osciloscopio y señal de Keyphasor, pero para un análisis de frecuencia

discreto, puede utilizarse instrumentación adicional tal como filtros

sintonizables, pantalla de frecuencia barrida o pantalla de espectro digital.


C. Fase

La tercera característica de la vibración

es la fase. Básicamente fase se define

como la relación de tiempo en grados,

entre dos (o más) señales. Esta podría

estar entre dos señales de vibración que

serían definidas en términos que una de

las señales se retrasa o avanza durante

un ciclo de movimiento. Esto nos

permite determinar si los eventos están

en “fase”, es decir, que ocurren al

mismo tiempo o “fuera de fase” que

ocurren a tiempos diferentes.

El ANGULO DE LA FASE es

probablemente la relación de fase más

utilizada porque es un medio de

describir la ubicación del rotor en un

instante particular en el tiempo. El

medio más confiable para medir un

A

B

TIEMPO (GRADOS)

FASEE

TIEMPO (GRADOS)

A M P L I T U D

FASE ((ENTRE SEÑALES DE VIBRACIÓN)

Figura 2- Fase de la Señal de Vibración

0 ° 360 °

PRETRASO FASE

SEÑAL DE VIBRACIÓN

KEYPHASOR SEÑAL

TIEMPO

GRADOS DE

ROTACIÓN

MEDICIÓN DEL ANGULO DE FASE Entre una Señal de Vibración y Referencia Rotación Angular del Eje

(KEYPHASOR)

Figura 3 – Angulo de Fase de Vibración


ángulo de fase es con el uso de un Keyphasor (referencia al eje). El

Keyphasor proporciona un evento sincrónico una vez por turno que da una

referencia al eje directa para las mediciones de ángulos de fase. El ángulo de

fase se define como el número de grados desde el pulso del Keyphasor hasta

el primer pico positivo de vibración. El ángulo de fase es más comúnmente

utilizado para balancear la maquinaria rotativa y diagnosticar otros problemas

a la maquinaria. El ángulo de fase está ganando rápidamente la aceptación

como un parámetro muy importante para el diagnóstico de los problemas de

la maquinaria.

D. Forma

La forma de la vibración es un importante medio de presentar la vibración

para análisis. Las tres características anteriormente discutidas han sido todas

cantidades medibles que pueden ser mostradas. La forma de la vibración es la

forma de onda pura mostrada en un osciloscopio. Es básicamente una

“imagen” de la vibración. La forma de la vibración puede dividirse en dos

categorías: (1) presentación Base de Tiempos; y (2) presentación Orbital.

1. La presentación BASE DE TIEMPOS es suministrada al mostrar las

entradas del transductor en un osciloscopio en el modo base de tiempos. En

este modo, el osciloscopio muestra la forma de onda tipo sinusoidal que

representa la vibración, tal como se muestra en la Figura 4. Este modo del

osciloscopio muestra la vibración en unidades del transductor (amplitud) vs.

tiempo horizontalmente a través de la pantalla.

2. La presentación de ORBITA es suministrada mostrando la salida de

dos transductores a ángulos de 90º uno del otro (configuración de dos planos

X-Y) en el modo X-Y del osciloscopio tal como se muestra en la Figura 5.


De esta manera, la órbita es una representación del movimiento de la línea

central del eje dentro del cojinete (si las sondas están montadas en éste).

Estas dos presentaciones dan al ingeniero de mantenimiento la mayoría de

datos en una presentación. La amplitud básica, frecuencia y ángulo de fase

pueden ser determinados viendo la forma de la vibración (el punto blanco /

brillante representa la señal del Keyphasor que es impuesta sobre la forma de

onda a través del eje Z del osciloscopio). La forma de la vibración ayuda a

determinar cual es la amplitud y las frecuencias o, lo que es más importante,

qué está haciendo el rotor de la máquina. Este es el último parámetro que es

medido en cualquier programa de mantenimiento preventivo o predictivo. La

excepción a esto sería las mediciones de REBAM donde la fase no es un

factor. La frecuencia y forma son los parámetros primarios.

Estas formas son medios de análisis de la vibración (movimiento dinámico)

de una máquina en particular. Constituyen medios para ver y determinar lo

que la máquina está haciendo desde el punto de vista dinámico. Para describir

con precisión la condición mecánica de la máquina, debemos medir con

TIEMPO

BASE DE TIEMPOS

AMPLITU

D

TIEMPO

Figura 4 – Presentación Base de Tiempos

Forma

ORBITA

Figura 1 – Presentación de Orbita


precisión el movimiento dinámico del rotor de la misma, los cojinetes,

carcazas de cojinetes y cubiertas de la máquina. Los transductores de

proximidad, transductores de velocidad / Velomitor y transductores de

aceleración, proporcionan señales eléctricas exactas que cuando son

analizadas, determinan como la máquina está respondiendo a las fuerzas que

actúan sobre ella.

Estos transductores y la evaluación de amplitud, frecuencia, fase y forma, son

todas aplicables a las máquinas con rodamientos de película de fluidos y

cojinetes de rodillos.

E. Posición

La posición radial del eje es una medición de la posición radial de la línea

central del eje dentro del cojinete radial. Las mediciones de señal se derivan

de la información de d.c. suministrada por el sistema de proximidad. Una

desalineación, desgaste de cojinetes, precargas externas y otros malos

funcionamientos, usualmente pueden ser identificadas mediante la

observación directa del cambio de la posición del eje dentro de los espacios

del cojinete.


III. REFERENCIAS DE MEDICIÓN

A partir de un análisis general del sistema, es importante saber el movimiento de la

carcaza así como el movimiento del rotor. La resonancia de tubería o estructural,

fundaciones flojas o agrietadas y fuentes de entradas de vibración externas pueden

ser determinadas a partir de mediciones en las partes no rotativas de las máquinas.

En el análisis general del desempeño mecánico de la máquina, las mediciones de la

carcaza pueden ser importantes. El comparar las vibraciones del rotor con las

vibraciones de la carcaza puede ser un parámetro importante para determinar la

condición general de la máquina.

Para determinar la condición mecánica de una máquina debemos medir con

precisión y monitorear el movimiento dinámico del rotor de la máquina, cojinetes,

carcazas de cojinetes y cubiertas de la máquina. Los transductores usados para

medir este movimiento dinámico ya han sido identificados. Sin embargo, para

describir con precisión el movimiento dinámico de un componente en particular de

la máquina, el marco de referencia debe ser identificado y definido. De manera que,

nuestra discusión acerca de la vibración no estaría completa sin diferenciar las

mediciones “relativas” vs. las mediciones “absolutas”.

Los cuatros marcos básicos de referencia para las mediciones de vibración en las

máquinas rotativas son:

1. Movimiento del rotor relativo al cojinete (Vibración Relativa al Eje)

graficada en el lado izquierdo de la Figura 6.

2. Movimiento del cojinete relativo a la carcaza del cojinete.

3. Movimiento de la carcaza relativo a una referencia fija (Vibración Absoluta

de la Carcaza). Graficado en el centro de la Figura 6.


4. Movimiento del rotor relativo a una referencia fija (Vibración Absoluta del

Eje). Graficado al lado derecho de la Figura 6.

La vibración mecánica es el resultado de varias fuerzas que actúan sobre los

componentes de la máquina. Como se mencionó previamente, los malos

funcionamientos de las máquinas característicamente se presentan como un cambio

en la vibración del rotor o en la vibración de las carcazas dependiendo de la fuente

del mal funcionamiento y del diseño mecánico de la máquina.

Frecuentemente, los malos funcionamientos que ocurren tales como pérdida de

balance, desalineación, cavitación, roces radiales y axiales, pérdida de lubricación y

ejes agrietados, están relacionados con el rotor. Los malos funcionamientos

relacionados con la carcaza incluyen fallas del soporte del cojinete, resonancia de la

fundación y la carcaza, partes estructurales flojas y fallas del material de fundación.

La selección de los transductores correctos así como también el punto de referencia

apropiado, garantizarán que la señal de vibración represente con precisión la

condición verdadera de la máquina.

Relativa al

Eje

Absoluta de la Carcaza

Figura 6

Absoluta del Eje


Ahora, revisemos más de cerca estos puntos básicos de referencias en forma

individual.

A. Movimiento Dinámico del Rotor Relativo al Cojinete (Relativo al Eje).

La necesidad de medir el

movimiento del rotor relativo al

cojinete de la máquina se basa en

las características de diseño de los

cojinetes de la máquina y en la

estructura de soporte. En máquinas

más pequeñas, tales como un

compresor de procesos, el

cojinete, carcaza del cojinete y

cubierta de la máquina son

relativamente pequeños, compac-

tos y rígidos. El montar las sondas

de vibración en el cojinete o a

través de la cubierta de la máquina

(adyacente al cojinete) en estos

tipos de máquinas, suministrará

esencialmente la misma informa-

ción.

Sin embargo, en máquinas más grandes, tales como generadores grandes de

turbinas de vapor, la relación del cojinete, carcaza del cojinete y cubierta de

la máquina es mucho más flexible y el montaje de la sonda a través de la

cubierta de la máquina no proporcionará la misma información que si la

sonda fuera montada en el cojinete.

Para máquinas equipadas con rodamientos de película de fluido, el movimiento

dinámico del rotor relativo al rodamiento es una medida que proporcionará

Figura 7


información vital acerca de la condición mecánica de la máquina. En el diseño

básico del rodamiento de película de fluido, el rotor está soportado por una

película de aceite lubricante durante la operación. Por diseño, el rotor se mueve

libremente dentro de los espacios del rodamiento. Los transductores de

proximidad pueden observar el desplazamiento del rotor dentro del espacio del

rodamiento. Instalando el transductor de proximidad radialmente al

rodamiento, la punta de la sonda y el rodamiento son establecido como el

marco de referencia. Como las fuerzas hacen que el rotor se mueva dentro del

espacio del rodamiento, la salida del Proximitor será una medida precisa y

directa del desplazamiento del rotor relativo al rodamiento.

El uso de un solo transductor de proximidad proporcionará una medición de

movimiento en el plano visto por el transductor. Sin embargo, no hay garantía

que el rotor vibre en el mismo plano radial en que la sonda está montada. Dos

sondas de proximidad montadas con una separación de 90º en el mismo plano

lateral, comúnmente referida como XY o medición de vibración de dos planos,

es necesario porque el rotor está libre para vibrar en cualquier dirección radial.

Aplicando las zonas en esta configuración XY, se asegura que la vibración

radial en cualquier plano radial esté siendo medida.

Para máquinas con cojinetes de rodillos, no hay espacio entre el rotor y el

rodamiento, de manera que las mediciones del rotor relativas al rodamiento no

son apropiadas.


B. Movimiento del Cojinete Relativo a la Carcaza

(REBAM - Figura 8)

Este punto de referencia se

refiere a los cojinetes de

rodillo. Este tipo de cojinete

consiste de un anillo interno

y externo (usualmente

llamados el collar de bolas),

separado por elementos

rodantes que usualmente se

mantienen en una jaula. Las

fuerzas relacionadas con el

rotor así como también las

fuerzas producidas a través

de las imperfecciones en el cojinete serán transferidas al anillo externo.

Esto causará muy pequeñas deflexiones o movimientos dinámicos en el collar

de bolas externo. Usando el Microprox de BNC, que tiene una muy elevada

sensibilidad, se puede observar este diminuto movimiento dinámico. Estas

deflexiones se miden en términos de desplazamiento en micropulgadas pico

a pico (pul pp) o micrómetros (m pp).

Mediante la instalación de la sonda de proximidad a través de la carcaza del

cojinete, la punta de la sonda y la carcaza del cojinete es establecida como el

punto fijo de referencia. Refiérase a la Figura 8. Observando el anillo

externo del cojinete, podemos efectuar mediciones directas y precisas del

movimiento dinámico del collar de bolas externo del cojinete relativo a la

protección del mismo.

COLLAR DE BOLAS EXTERNO

CARCAZA DEL COJINETE

SONDA

EJE

ENSAMBLAJE DE COJINETE DE RODILLOS Y CARCAZA

Figura 8

- Instalación Sonda REBAM Simple


La señal producida por el transductor MicroProx tendrá todas las

características descritas anteriormente. Igualmente, la información acerca de

los cojinetes de rodillo, así como también el rotor, estarán presentes en esta

señal.

Con el uso de filtros electrónicos, la señal de vibración puede estar separada

en rangos de frecuencia que proporcionarán la información necesaria para

monitorear y describir la condición mecánica de la máquina. Bently Nevada

fabrica equipos de prueba portátiles así como también los REBAM (por sus

siglas en inglés) (Monitor de Actividad del Cojinete de Rodillos) para este

propósito.

C. Movimiento de la Cubierta Relativo a una Referencia Fija (Absoluta de la

Cubierta – Figura 6)

La medición del movimiento dinámico de la cubierta de la máquina (carcaza)

puede proporcionar información valorable concerniente a la condición

mecánica de la máquina. Este movimiento es importante cuando se esperan

malos funcionamientos relacionados con la carcaza o virtualmente toda la

vibración del rotor es transmitida a la cubierta de la máquina. Esto es cierto

cuando la máquina tiene una elevada relación de masa rotor a carcaza con

una baja rigidez del soporte del cojinete y puede aplicarse a máquinas

equipadas con fluido así como también a máquinas con cojinetes de rodillos.

Los transductores de velocidad, Velomitors y acelerómetros pueden ser

utilizados para medir la vibración en las cubiertas de las máquinas. Estos

transductores generan una señal proporcional al movimiento transmitido es

de el sitio de montaje en la máquina. Como estos transductores son

referenciados inercialmente, estas señales son mediciones absolutas.


D. Rotor Relativo a una Referencia Fija (Absoluta del Eje – Figura 7)

Algunas máquinas con rodamientos de película de fluido, pueden exhibir

vibración del rotor relativa a la cubierta y vibración absoluta de la cubierta en

amplitudes significativas. Estas son máquinas típicamente que tienen bien sea

un soporte de rodamiento amoldable que permite que la vibración del rotor

sea transmitida al rodamiento o una baja relación relativamente de la masa de

la cubierta con la masa del rotor.

La medición absoluta del eje es la más importante en las máquinas con

estructuras de soporte flexibles o máquinas sujetas a elevadas vibraciones de

la cubierta, según lo comparado con las vibraciones relativas del eje. Este

“movimiento absoluto” puede ser medido con una “sonda dual ” que utiliza

una sonda de proximidad relativa que provee el movimiento del eje relativo a

la cubierta y un transductor tipo sísmico absoluto montado en la cubierta de

la máquina en el mismo plano radial y punto que la sonda de proximidad

relativa. Integrando la señal de velocidad absoluta de la cubierta y sumándola

a la señal relativa del eje en el circuito de monitoreo, el resultado es el

movimiento “absoluto” del eje. Como regla del pulgar, las máquinas que

tienen vibración en la cubierta con una amplitud de por lo menos 30% de la

amplitud de vibración relativa, la aplicación del transductor de “sonda dual”

aplicaría.

Como se puede observar, las mediciones de vibración son muy importantes

para determinar la condición mecánica de la máquina y con el análisis

apropiado, se puede determinar la identificación de los malos

funcionamientos específicos de la máquina y se pueden tomar las medidas

preventivas para evitar reparaciones costosas a ellas y los tiempos de parada,

así como también mejorar la seguridad del ambiente de trabajo de la planta.


Ejercicios de Aplicación

A. Refiérase a la Figura A y responda las siguientes preguntas. (Asuma que la señal

está filtrada en 1X y representa una rotación del eje).

1. Están las dos señales en fase?

2. Cuál es su relación de avance o de

retraso?

3. Cuál es la diferencia de fase

aproximada (en caso de haberla) entre

las dos señales.

B. Refiérase a la Figura B y responda las siguientes preguntas. (Asuma que la señal

está filtrada en 1X y representa una rotación del eje).

1. Cuál es el ángulo de fase?

2. Es una fase de retraso o de

avance?

3. Para que podría ser usada esta

información del ángulo de fase?

A

B

TIEMPO

(GRADOS)

FASEE

TIEMPO

(GRADOS)

A M P L I T U D

FASE (ENTRE SEÑALES DE VIBRACIÓN)

0 ° 360 °

PRETRASO FASE

SEÑAL DE VIBRACIÓN

KEYPHASOR SEÑAL

TIEMPO

GRADOS DE

ROTACIÓN

Figura B

Mediciones de Posición Página 1

Sección 3


MEDICIONES DE POSICIÓN

128072-0 1

Rey NC


INTRODUCCIÓN

En la última sección se describió e identificó brevemente las características de vibración

dinámica y los parámetros que se miden para determinar las condiciones mecánicas de la

máquina. Esto incluía la medición de la vibración del rotor, rodamientos y carcasas. Sin

embargo, para tener una visión completa de las condiciones mecánicas de la máquina, se hace

necesario medir y monitorean la posición relativa de ellos entre sí.

Información sobre Vibración

Se requieren clasificar los componentes de información sobre Vibración para describir con precisión el estado o condi-

ción de la maquinada: (1) Amplitud de la vibración directa, no filtrada, (2) Frecuencias, (3) La Fase y la Amplitud del competente de vibración en las diferentes frecuencias, (4) Posición, y (5) La forma de la vibración tal como se observa e un osciloscopio (presentaciones base de tiempo y órbitas).

Así como se han desarrollado transductores que dan señales proporcionales al movimiento

dinámico de la máquina, otros han sido desarrollados para proporcionar una señal eléctrica la

cual es proporcional a la posición relativa de estos componentes que puede luego ser medida y

monitoreada a fin de proporcionar información sobre las condiciones de la máquina. Existen tres

tipos de sistemas de transductores que pueden medir este movimiento estático de los

componentes de la máquina. Estos son el sistema del transductor de proximidad, el

transformador diferencial de variables lineales (LVDT) y el potenciómetro rotatorio.

A. Sistema Transductor de Proximidad

Tal como se describió anteriormente, este sis-

tema transductor mide el desplazamiento, o un

cambio en distancia, al percibir el gap entre la

punta de la sonda y la superficie conductora

observada. La señal producida por este trans-

ductor proporciona dos componentes de

información, una señal ac que representa el mo-

vimiento dinámico de la máquina y una señal de

que representa el movimiento relativo entre los

componentes de la misma.

FIGURA N° 1


B. Transformador Diferencial de Variables Lineales (LVDT)

Un LVDT es un transductor electromecánico diseñado para producir una señal de salida

eléctrica proporcional al desplazamiento de un núcleo de Hierro movible. El núcleo

movible se fija a la carcaza de maquina que se mueve mientras que el transformador

estacionario se fija a la fundación de la carcaza de la máquina. Se usa principalmente

para la medición del movimiento lineal.

C. Potenciómetro Rotatorio

El potenciómetro rotatorio es un potenciómetro electromecánico de precisión,

diseñado para producir una señal de salida eléctrica la cual es proporcional al

movimiento de la válvula. E] eje del potenciómetro está conectado de forma tal,

Que la misma gira con la varilla que opera la válvula; bien sea en sentido de las

manelcillas del reloj o en sentido contrario a las mismas, para aumentar la

abertura de la válvula. El ensamblaje completo del potenciómetro está dentro de

una carcaza para montarse rígidamente a una parte no movible del ensamblaje de

la válvula.

FIGURA N° 2


II. MEDICIONES DE POSICIÓN

Existen siete mediciones de posición, las cuales son usualmente medidas y monitoreadas

por los transductores antes mencionados. Estos siete parámetros son:

• Posición Axial

1. Posición del Empuje

2. Posición del Rotor

• Posición Radial

• Expansión Diferencial

• Expansión de la Carcaza

• Excentricidad

• Posición de la Válvula

CHUMACERA DE

EMPUJE

POSTES DE

EMPUJE

COLLAR

DE EMPUJE

FIGURA N° 3

FIGURA N° 4


La medición se hace con una sonda de proximidad donde un voltaje conocido del espacio

medido por la misma representa una posición conocida del collar de empuje dentro del cojinete

de empuje La sonda podrá observar e! collar de empuje directamente o alguna otra superficie

integral del rotor si está a 12” del cojinete de empuje. Dicha superficie puede ser un collar

especial o el extremo del eje. El objeto principal de la medición de la posición axial, es

asegurarse contra un roce axial entre el rotor y el estator. Una falla del cojinete de empuje se

considera como catastrófica debido a este hecho.

Cada uno de estos parámetros es una medida de posición relativa entre una parte movible

y una referencia fija en el tren de la máquina. A continuación se discutirán cada uno de

ellos en detalle:

A. Posición Axial

Casi todas las máquinas rotativas operan con Hienas axiales que actúan sobre el rotor de

la máquina. Para las máquinas con cojinetes de rodamientos, no es permitido que el rotor

cambie de posición relativa al cojinete. En estos tipos de máquinas, la máquina y los

cojinetes están diseñados para resistir estas fuerzas axiales. Sin embargo, las máquinas

con cojinetes con película de fluido tienen juegos dentro la máquina que permiten el

movimiento axial relativo a las partes estacionarias de la misma. Estas máquinas son

típicamente construidas con un cojinete con película de fluido separado, un cojinete de

empuje axial, diseñado para limitar el movimiento del rotor en la dirección axial y resistir

las fuerzas axiales presentes en la máquina. Como se observa en la Figura 1, el rotor

puede moverse en dos direcciones, normal y contraria (lo cual será descrito más

adelante). El diseño básico del cojinete de empuje consiste en una carcaza con dos juegos

de atenuadores de empuje (algunas veces denominados zapatas de empuje) en cualquiera

de los lados del collar de empuje

La posición axial en general puede definirse como la posición promedio, o un cambio de

posición de un rotor en la dirección axial relativa a un punto fijo. Esta medición se hace

dentro de las 12” del cojinete de empuje y la referencia del punto fijo es bien sea el

ensamblaje del cojinete de empuje (algunas veces denominado la jaula de empuje) o una

estructura de la carcaza de la máquina cerca del cojinete de empuje.


1. POSICIÓN DE EMPUJE es la medición de la posición del collar de empuje, Para esta

medición, el punto de referencia es el cojinete de empuje. En otras palabras, las sondas

son montadas en el cojinete de empuje, observando el movimiento de la posición del

rotor dentro del cojinete de empuje. En máquinas mas pequeñas, tales como compresores

de procesos y manejadores de turbinas, el diseño es pequeño y compacto, así que montar

las sondas a través de la placa del extremo, en la caja o en el ensamblaje del cojinete de

empuje, resulta esencialmente en la misma lectura. La posición de empuje es la medición

que se hace normalmente; sin embargo, en turbinas a vapores grandes, tales como

aquellas usadas para la generación de potencia, esto no es cierto (Ver punto Posición del

Rotor).

La Figura 5 nos ilustra una representación típica del movimiento del collar de empuje dentro del

cojinete de empuje y como éste corresponde a un intervalo físico de a sonda y a una salida

proporcional de voltaje Tal como se estableció anteriormente, el rotor puede moverse en

dirección NORMAL y CONTRARIA, dependiendo de las fuerzas que estén alojando sobre éste.

2

0

1

5

1

0

5

0

2

0

4

0

6

0

8

0

10

0

MIL

S

0.

5

1.

0

1.

5

2.

0

2.

5

m

m 0

FIGURA N° 5


a. Dirección NORMAL de empuje es la dirección en la que el rotor normalmente estaría forzado

a moverse debido al diseño de operación de la máquina. Para una turbina a vapor, esto

típicamente seria desde la entrada de vapor a alta presión (HP) hacia la salida de baja presión

(LP). (Figura 3). Contrariamente, en un compresor, este seria típicamente desde de la salida

de alta presión (HP) hacia la entraña de baja presión (LP) (Figura 4). Los atenuadores de

empuje del lado del cojinete, al que se mueve normalmente el rotor se denominan

atenuadores de empuje ACTIVOS.

b. Dirección CONTRARIA de empuje se da el Movimiento contrario u opuesto a la dirección en

la que el rotor está normalmente diseñado para moverse. Durante la operación de la máquina,

el movimiento en esta dirección indicaría típicamente que la máquina está experimentada una

condición anormal de operación. Los cojinetes de empuje del lado opuesto del cojinete a la

dirección normal de empuje son referidos como atenuadores de empuje INACTIVOS.

El diseño de la máquina permite que haya juego en el cojinete de empuje para dar algo de

“libertad” a la máquina. Este juego es referido como “zona flotante”. La cantidad de juego

axial en una máquina es directamente una función del tamaño y diseño de la misma.

Típicamente, una máquina pequeña tendrá una zona flotante pequeña, mientras que una

máquina grande tendrá una zona flotante más grande. La zona flotante se determina al

empujar y halar el rotor entre los cojinetes de empuje normales y contrarios (frecuentemente

denominado como desplazar el rotor), y medir el movimiento. Si se mira la Figura 5, se

observará que existe una ZONA FLOTANTE FRÍA y una ZONA FLOTANTE CALIENTE. La

zona flotante fría es el juego entre el cojinete con el rotor frío (a temperatura ambiente)

Como se puede ver, este ejemplo particular ilustra un desplazamiento frío de 20 mil (.5 mm)

FIGURA N° 6

HP

LP LP

HP

NORMAL

DIRECCIÓN

NORMAL

DIRECCIÓN

TURBINA DE VAPOR COMPRESOR


cuando el rotor es desplazado entre tas zapatas de empuje activas e inactivas. El voltaje de

salida del Proximitor en este caso, variaría de -9 Vdc a -11 Vdc cuando el rotor es

desplazado desde y hacia la sonda, con la mitad de la zona de flote correspondiente a una

salida de -10 Vdc. El monitor sería ajustado con el rotor posicionado en la mitad de la zona

flotante o, dependiendo de la aplicación, posicionado contra las zapatas activas o inactivas

Cuando la máquina y el aceite se calientan durante la operación y se aplican fuerzas

adicionales que pueden “comprimir” los cojinetes de empuje, la zona flotante crecerá

levemente. La cantidad de zona flotante caliente resultante es función de] tamaño de la

máquina, diseño y condiciones de carga, pero frecuentemente se observa que esta seria 1-2

mils más grande que la zona flotante fría en una máquina pequeña y 3-4 mus más grande en

un generador de turbina a vapor grande. Tal como se observa en la Figura No. 2, la zona

flotante caliente en este ejemplo ha aumentado a aproximadamente 24 mils (.6 mm) a

temperaturas y condiciones de operación.

2. La POSICIÓN DEL ROTOR es muy similar a la medición de la posición de empuje

anteriormente descrita, excepto que la referencia fija es ahora la carcaza la máquina en lugar

del ensamblaje de la carcaza del cojinete de empuje. Esta medición se hace en generadores de

turbina a vapor grandes donde el ensamblaje del cojinete de empuje tiene el potencial de

cambiar por diseño o por cambios físicos al ir de temperatura ambiente a temperatura

operativa. Algunas máquinas, como el diseño Westinghouse tiene un cojinete de empuje

semi-Standard que le permite a éste moverse en pequeñas cantidades para que el rotor pueda

afinarse para los cambios de juegos que pudieren ocurrir durante el re-acondicionamiento en

una parada. Así, para aclarar más la definición, POSICIÓN DEL ROTOR es a medición de la

posición axial del collar de empuje en el cojinete de empuje e incluye cualquier cambio que

pudiere ocurrir en el ensamblaje del cojinete de empuje

En generadores de turbina a vapor grande, cómo podemos

diferenciar entre donde se encuentra realmente el rotor en

el cojinete de empuje y cualquier cambio que haya

ocurrido en el mismo. La única manera de hacer esto es

montando sondas en el ensamblaje del cojinete de empuje

para medir el movimiento del rotor en el ensamblaje de

empuje montar sondas en la carcaza de la máquina para

medir el movimiento total de la posición del rotor.

FIGURA N° 7


B. Posición Radial

La posición radial es la medición de la posición radial de la línea central del eje. Los

cojinetes con película de fluido proporcionan un juego entre el babbitt del cojinete y el rotor.

Esto se refiere como juego radial. Como se describió anteriormente, los rotores en máquinas

equipadas con cojinetes con película de fluido son libres de moverse radicalmente relativo a

los juegos radiales del cojinete.

Refiriéndonos a la figura 7, cuando se utilizan sondas de proximidad en línea configuración de dos planos (XY), para medir la vibración radial, la señal de del transductor puede ser utilizada para indicar la posición radial del rotor en el cojinete. Como los transductores de proximidad ofrecen una medición relativa, esta salida de puede utilizarse para determinar la posición radial de la línea central del rotor instantánea y promedio relativa al juego radial del cojinete. Durante condiciones de operación en estado constante, la posición radial promedio del eje no deberá cambiar. Sin embargo, cuando las condiciones cambian y se nota un movimiento de la posición radial, podría haberse desarrollado un posible problema y la condición deberá ser investigada.

FIGURA N° 8


C. Expansión Diferencial

En cualquier máquina donde el crecimiento térmico axial del motor puede ser diferente al

de la carcaza de la máquina, usualmente se hace la medición de expansión diferencial. Es

extremadamente importante que durante el arranque, tanto la carcaza como el rotor

crezcan térmicamente a aproximadamente la misma rata axialmente. Cuando el rotor y la

carcaza crecen a diferentes ratas, existe la posibilidad de contacto de los panes rotativa y

estacionaria.

La expansión diferencial es la

medida de la expansión térmica

del motor relativo a la carcaza de

la máquina. Como se discutió

anteriormente, el cojinete de

empuje es el punto fijo del rotor a

la carcaza de la máquina. La

medición de expansión diferen-

cial es hecha a una distancia del

ensamblaje del cojinete de

empuje suficiente para asegurarse

ESPACIOS CHUMACERA DE EMPUJE

EXPANSIÓN

FIGURA N° 9

FIGURA N° 10


de que el crecimiento térmico del eje pueda ser observado. Refiriéndonos a la Figura 10,

la medición es hecha desde el cojinete de empuje y usualmente en el extremo opuesto del

rotor de turbina del cojinete de empuje. Se utiliza esta figura para ilustrar el concepto

general de los juntos entre el rotor y el estator y la medición con relación al cojinete de

empuje. En realidad las sondas no observan el extremo del eje, en su lugar, las sondas

estarían observando un collar o rampas dentro de la máquina. En general la de turbina a

vapor grande. La expansión por cambios de temperatura de los componentes de la

máquina, particularmente entre el rotor y la carcaza se hace crítica.

Cuando se aplica o se remueve vapor de la máquina, todos los componentes se expandirán o se

contraerán a la rata del coeficiente térmico del metal. El rotor tiene una pequeña masa

comparada a la carcaza de la máquina y debido a esta relación de su masa, el crecimiento del

rotor cambiará más rápido que el de la máquina.

Existen juegos axiales específicos entre las alabes de la turbina y la carcaza de la máquina y

cuando el rotor crezca demasiado rápido, el rotor y el estator harán contacto y resultará en un

daño severo. La medición de expansión diferencial indica la posición del crecimiento del rotor

dentro de estos juegos y dará alarma antes para impedir el contacto y así tomar las acciones

correctivas.

Durante el arranque el rotor crecerá más rápido que la carcaza de la máquina, lo cual significa

que el rotor tiene un crecimiento “LARGO” con respecto a la carcaza de la máquina. Este

crecimiento del rotor estará separado del cojinete de empuje. Cuando el crecimiento largo es

demasiado rápido, el rotor y los componentes estacionarios entrarán en contacto.

Cuando la máquina “absorber” (se calienta) y los componentes de la máquina alcanzan

condiciones y temperatura de operación, el crecimiento entre los diferentes componentes se

igualan a medida que los mismos alcanzan condiciones óptimas según el diseño en la máquina.

Cuando la máquina experimenta un disparo de emergencia, el rotor podrá enfriarse y contraerse

más rápidamente que la carcaza de la máquina, lo cual significa que el rotor tiene un crecimiento

“CORTO” con respecto a la carcaza de la máquina. Este rotor se está contrayendo hacia el

cojinete de empuje. Cuando el crecimiento corto es demasiado rápido, el rotor y el estator harán

contacto.

También existen variables que pudieren cambiar durante la operación las cuales podrían

ocasionar una condición larga o corta al rotor.

Un generador de turbina a vapor que tiene los cojines de empuje ubicado en el estándar frontal

tendrá típicamente una medida de expansión diferencial hecha entre la carcaza de la última

turbina y el generador.


Cuando el cojinete de empuje se localiza en el estándar medio (es decir entre el cojinete radial 2

y 3), ahora el rotor puede crecer en dos direcciones por lo que habrá dos mediciones de

expansión diferencial. Una será hecha entre la carcaza de la última turbina y el generador y la

otra en el estándar frontal.

La medición de expansión diferencial se realiza más frecuentemente con sondas de proximidad.

Los tres métodos más comunes para medir la expansión diferencial son con una sola sonda,

entrada complementaria y entradas de rampa. Cada uno de estos métodos tiene sus propios

atributos los cuales serán discutidos detalladamente, pero primero es necesario mencionar que el

punto de medición que está siendo realizado se seleccionó basándose en los criterios de los

juegos y en el diseño específico por el fabricante original del equipo (OEM) No mover

arbitrariamente las sondas a sitios diferentes ya que el coeficiente térmico del material del rotor

dará una lectura diferente en sitios diferentes a lo largo del eje.

La EXPANSIÓN DIFERENCIAL DE ENTRADA SENCILLA es el método utilizado más simple

para medir la expansión diferencial. Es el más común en los generadores de turbinas a vapor

General Electric, pero puede hallarse en otros modelos de otros fabricantes. Cuando la expansión

total cae dentro del rango lineal de un transductor y la superficie objeto es lo recientemente

grande, entonces se puede utilizar una sola sonda para medir este parámetro. Se puede configurar

el monitor para acomodar la expiación hacia o desde de la sonda.

FIGURA N° 11


La Expansión Diferencial de Entrada Complementaria se encuentra más exclusivamente en los

generadores de turbina a vapor General Electric, pero no exclusivamente. Como se puede

observar en la Figura 13, este tipo de instalación involucra bien sea dos sondas opuestas cada

una de ellas, que observan el mismo collar, o dos sondas colocadas opuestamente que observan

LARGO CORTO

TURBINA

CHUMACERA DE EMPUJE

GAP

FIGURA N° 12

FIGURA N° 13

GRAN EXPANSIÓN DE SOBRE ESCALA (ALEJÁNDOSE DE LA CONFIGURACIÓN DEL SENSOR)


dos superficies diferentes pero adyacentes. La instalación real dependerá del diseño específico de

la máquina.

¿Por qué se usan dos sondas? ¿Por qué una sonda no es suficiente? La respuesta a estas dos

preguntas es muy simple.

Primero, si la expansión térmica esperada, más los puntos de alarma es mayor que el rango lineal

del transductor a ser utilizado, entonces instalar dos de la forma complementaria permitirá medir

dos veces la cantidad de expansión. Esto usualmente ocurre cuando no existe suficiente espacio

para que el transductor pueda medir el rango completo (eje: el rango de medición de la

expansión térmica requerida es de 750 mils (19.05 mm). Dos sondas de 35 mm que tengan un

rango de 500 mils (12.7 mm) cada una, montadas en el modo complementario pueden

proporcionar el rango necesario.

EXPANSIÓN DIFERENCIAL DE ENTRADA COMPLEMENTARIA

EXPANSIÓN LARGA

DEL ROTOR (DESDE LA CONFIGURACIÓN DE LA SONDA)

COMPLEMENTARY INPUT

DIFFERENTIAL EXPANSION MEASUREMENT

LONG SHORT

TURBINE

THRUST

BEARING

PROBE A PROBE B

PROBE B PROBE A

PROBE A

PROBE B

PROBE A PROBE B

ROTOR LONG EXPANSION UPSCALE

(AWAY FROM PROBE A CONFIGURATION)FIGURA N° 14


Segundo, cuado la superficie observada es demasiado pequeña como objetivo apropiado para el

transductor que tiene el rango lineal necesario, entonces un transductor más pequeño utilizarlo en

el modo complementario, puede usualmente proporcionar el rango necesario para realizar la

medición (eje: el rango de medición de la expansión térmica requerida es de 1” (25.4 mm).

Existe el espacio para montar la sonda de 50 mm que podría medir el rango completo, pero el

objetivo tiene solamente 2.25” (57.15 mm) de ancho. Esto es suficiente para las sondas de 35

mm, por lo que dos sondas de 35 mm montadas en el modo complementario proporcionarán la

entrada necesaria.

La expansión diferencial complementaria es más complicada de instalar y arrancar que la

aplicación de entrada sencilla, pero ciertamente tiene su lugar cuando se necesitan mediciones de

expansión grandes

La EXPANSIÓN DIFERENCIAL DE RAMPA, con pocas excepciones se encuentra casi

exclusivamente en los generadores de turbina a vapor Westinghouse. Tal como se observa en la

Figura 9, este tipo de instalación consiste de dos sondas una de las cuales está siempre

observando una rampa. Por qué se observa una rampa?

FIGURA N° 15


EXPANSIÓN DIFERENCIAL DE RAMPA

La razón de la rampa tiene que ver con el rango lineal de los transductores disponibles vs. La

cantidad de expansión térmica que debe ser medida. Con una sonda observando un collar tal

como se describió en la aplicación de entrada sencilla, el transductor no puede observar más

expansión que el rango lineal del transductor seleccionado, Esto se debe a que la relación de

expansión térmica vs. la salida del factor de escala del transductor es 1:1. Una entrada

complementaria nos permite doblar la expansión medible con cualquier transductor específico

pero la relación de expansión al factor de escala es todavía 1:1. Sin embargo, cuando se usa una

sonda para observar una rampa, la expansión a la relación del factor de escala cambia a 1: Seno

del ángulo de la rampa por el factor de escala del transductor especifico. Esto extiende

esencialmente el rango lineal del transductor para permitir medir una cantidad mayor de

expansión con un transductor sencillo.

TURBINA

LARGO CORTO

SENSOR A SENSOR B

THRUST BEARING

SENSOR A SENSOR B

GRAN EXPANSIÓN SOBRE ESCALA DEL ROTOR

(ALEJANDOSE DE LA CONFIGURACIÓN DEL ROTOR)

SENSOR A SENSOR B

APLICACIONES PARA LA RAMPA DUAL

APLICACIÓN PARA UNA SIMPLE RAMPA

FIGURA N° 16


Por ejemplo, una sonda de 14 mm tiene un rango lineal específico de 180 mils (4.06 mm) con

una relación de 1. Si este mismo transductor está observando una rampa de 11º en lugar de un

collar, estará en capacidad de medir la expansión hasta 500 mus (12.7 mm).

Si la rampa puede extender el rango de medición que una sonda puede observar, entonces por

qué necesitamos dos sondas La respuesta a esto se puede encontrar en la conducta de la máquina

que estamos analizando.

La máquina tiene el potencial para moverse en dirección axial y en dirección radial. Mire de cerca

la medición sencilla y complementaria en las figuras 13 y 14. En cada uno de estos casos, las

sondas están montadas perpendicular a un collar. Esto significa que la salida del transductor

cambiará con cualquier expansión o contracción axial, pero la salida no cambiará si existe un

cambio de posición radial del rotor,

Ahora, mire la aplicación de rampa en la Figura 16. Todavía habrá cambios de posición radial y

axial del rotor Claro que sí!

1) Expansión de la Carcaza

En máquinas con carcazas que se mueven en correderas cuando la carcaza se expande

técnicamente, es muy común proporcionar la medición de la expansión de la carcaza tal

como se discutió anteriormente, el rotor de un generador de turbina a vapor pasa por un

enorme crecimiento desde frío hasta temperaturas de operación. Lo mismo vale también para

la carcaza de la turbina. Cuando la carcaza de la turbina no crece uniformemente, pueden

ocurrir daños a la máquina.

La medición se hace con una transformador diferencial de variables lineales (LVDT)

montado externamente a la carcaza de la máquina y referenciado a la fundación. Referirse a

la Figura 17, la cual representa una medición sencilla.


Sin embargo, existe un pie de deslizamiento en cada lado de la máquina el cual está diseñado

para moverse a medida que la carcasa se expande. Un pie se puede obstruir o atorar lo cual

impedirá el crecimiento parejo de la carcaza de la máquina. Esta condición se detecta mediante

el uso de los LVDT en un arreglo dual para monitorear la posición de los pies de deslizamiento,

tal como se enseña en la Figura II. La recomendación estándar de Bently Nevada es la medición

dual de la expansión de la carcaza.

¿Pueden las sondas observar las rampas y decir la diferencia entre un movimiento axial o un

cambio de posición? Por supuesto que no Debido a las rampas, de movimiento hacia las

sondas o desde las sondas resultados aún en una salida correspondiente sin un-portar si la

dirección del movimiento es axial o radial.

Puesto que la expansión térmica en la cual estamos interesados está en dirección axial, se

utilizan dos sondas y el monitor electrónicamente diferencia entre movimiento axial y

radial. Mire nuevamente la Figura 16. En aplicaciones de rampa dual, cuando el rotor se

está expandiendo o contrayendo, siempre se mueve hacia una sonda o desde la otra.

Basados en la operación del Proximitor, esto significa que el voltaje de salida siempre

aumentará en una sonda y disminuirá en la otra.

Sin embargo, cuando existe un cambio de posición radial, el rotor siempre se moverá hacia

o desde ambas sondas al mismo tiempo. Esto significa que la salida del Proximitor para

ambas estará siempre aumentado o disminuyendo al mismo tiempo.

PIE FIJO PIE CORREDIZO

PIE FIJO

REFERENCIA FIJA FUNDACIÓN

EXPANSIÓN

FRENTE STANDARD

LVDTs EXPANSIÓN

LVDT

EXPANSIÓN DEL CHASIS

EXPANSIÓN DUAL DEL CHASIS

EXPANSIÓN SIMPLE DEL CHASIS

FIGURA N° 17


Las mismas reglas aplican con la aplicación de rampa sencilla, excepto que la sonda radial

no cambia en la salida como resultado de la expansión o contracción del rotor.

Al correr estas dos señales en un amplificador diferencial en el monitor, la expansión se

indicará solamente cuando las salidas están cambiando entre sí tal como ocurre solamente

con la verdadera expansión/contracción del rotor. Al instalar y ajustar el intervalo de las

sondas, asegurarse que el rotor esté en la posición de referencia cero del rotor filo, conocida

como posición “K” de la cual se efectúan todas las mediciones de los juegos axiales.

Cuando el rotor no está en la posición “K”, a las sondas se les deberá desplazar una cantidad

correspondiente. Igualmente, las sondas deben ajustarse solamente cuando la máquina esté

fría (a temperatura ambiente), de otro modo, se indicará una expansión errónea y

equivocada.

Mediciones Comunes

Las formas más comunes de medir la expansión diferencial han sido descritas y siempre

existirán aquellas aplicaciones que son la acepción. Las mismas deberán ser dirigirlas en forma

individual

E. Excentricidad

En turbinas a vapor grandes y en algunas turbinas a gas industriales, se hace frecuentemente

deseable tener una indicación de la excentricidad del rotor a giro lento (slowroll), también

denominada excentricidad pico a pico. Excentricidad es la cantidad de arco en el rotor

medido a las velocidades de rotación lenta. Este arco puede indicarse mediante la medición

lentamente cambiante pico a pico del Proximitor cuando el rotor rota sobre el engranaje de

rotación. Ver Figura 12. Cuando la amplitud pico a pico se encuentra en un nivel bajo

aceptable, la máquina puede engranaje sin temor a dañar los sellos y/o roces del rotor

causados por el arco residual y su correspondiente desbalanceo. La medición de

excentricidad se efectúa con una sonda de proximidad montada alejada del cojinete para que

las deflexiones máximas del arco puedan medirse. La mayoría de las máquinas que

requieren esta medición, ya poseen un collar de “excentricidad” diseñado en el rotor

específicamente para efectuar esta medida.


Si observa bien la Figura 19, se puede ver

que existe una masa suspendida entre los

dos cojinetes y las causas comunes del

arco en el rotor se deben a la gravedad o a

los cambios de temperatura Al rodar

lentamente la máquina, el arco desaparece

con el tiempo.

INCLINACIÓN DE LA

FLECHA

EXCENTRICIDAD

FIGURA N° 18

FIGURA N° 19


Ejercicio de Aplicación

1. ¿Cuáles son los tres tipos de transductores que se usan para efectuar las mediciones de

posición?

1.

2.

3.

2. Liste los siete parámetros de posición que son medidos con los transductores anteriores.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

3 ¿Cuál es la diferencia entre posición de empuje y posición del rotor?

4. Posición radial es la medición de la posición radial _________________ del eje dentro del

cojinete de _______________________

5. La expansión diferencial es la medición de la expansión del_________________________

relativa a la carcaza de la máquina.

6. La Expansión Diferencial de Entrada Sencilla usa dos sondas para efectuar la medición

V o F.

7. La Expansión Diferencial de Entrada Complementaria dobla el rango de medición de un

transductor dado. V o F.

8. El observar una rampa en el eje no aumenta el rango de medición del transductor. V o F.


9. ¿Cuál es el propósito de la sonda radial en una aplicación de rampa?

10. ¿Con qué tipo de transductor usualmente se hacen las mediciones de expansión de carcasa?

11. Señale todos los conceptos que sean verdaderos para las mediciones de expansión de la

carcaza.

Asegurarse que el crecimiento de la carcaza es uniforme

Se puede detectar una zapata pegada o una condición conocida como funcionamiento a la

deriva

Un transductor localizado en el extremo y tan cerca del centro de la carcaza como sea

posible es el punto de medición ideal.

Los transductores de proximidad de gran alcance se utilizan normalmente para realizar

esta medición.

La medición está referenciada a la fundación de la máquina.

Se obtiene un desempeño óptimo cuando los dos transductores usados están en cada

zapata movible.

12. ¿Por qué es mejor utilizar dos LVDT al hacer las mediciones de expansión de la carcaza?

13. ¿Qué tipos de transductores son utilizados para medir excentricidad?

14. ¿Desde el punto de vista de la maquinaria, qué es excentricidad?

15. Señale todos los conceptos que sean verdaderos para las mediciones de excentricidad.

Esta medición se realiza mientras la máquina está sobre un engranaje de rotación.

Los arcos inducidos por gravedad y por temperatura son probablemente las causas más

comunes de arqueo.

Un collar de excentricidad u otra área de medición no son normalmente parte del diseño

de la máquina aún cuando esta sea una medición requerida.

Los roces del rotor y deslizamiento de los sellos son problemas comunes asociados con

una máquina sometida a velocidad cuando los niveles de excentricidad son

inaceptablemente altos.

Mediciones de No Vibracion y Otras de Posicion Página 1

Sección 4


MEDICIONES

DE NO-VIBRACIÓN Y OTRAS DE POSICIÓN

1. INTRODUCCIÓN


Además de las mediciones de vibración y de posición, hay otras mediciones comunes que

se pueden hacer. Aunque no son tan importantes como la vibración y la posición, son

importantes para obtener información que dan una visión completa de la condición

mecánica de la máquina. Estas no se encuentran en todas las industrias, ni tampoco

siempre se realizan, pero a pesar de todo son importantes. Estas son:

1. Velocidad del Rotor

2. Aceleración del Rotor

3. Velocidad Cero

4. Posición de la Válvula

5. Temperatura

II VELOCIDAD DEL ROTOR (Tacómetro)

Considerada como una medida principal, esta es la medición de la velocidad rotacional del

rotor (r.p.m.). La mayoría de los trenes de las máquinas centrifugas tienen la indicación

continua de las r.p.m. Los transductores usados para medir la velocidad de la máquina

vienen de una gran variedad de fuentes tales corno un transductor de proximidad, un

captador óptico o magnético, Para instalaciones permanentes, se recomienda el transductor

de proximidad (Bently Nevada no fabrica ni vende captadores magnéticos). Estos

transductores están todos diseñados para observar un número sencillo o múltiple de eventos

por revolución del eje. Cada señal puede ser utilizada para la indicación de velocidad pero la

señal de multieventos por vuelta, tajes corno en un engranaje, da mejor resolución a

velocidades por debajo de 300 r.p.m. (más pulsos o eventos por vuelta.)

Las señales de cualquiera de las fuentes son condicionadas mediante un circuito digital en

un tacómetro digital para dar la indicación de la velocidad de la máquina, así corno también

un circuito de alarma para anunciar sobre/sub velocidades

III. ACELERACIÓN DEL ROTOR

En ciertos casos, es deseable medir la rata de aceleración del rotor (r.p.m/minuto) cuando su

velocidad aumenta de cero r.p.m a la velocidad de funcionamiento. Esta información es

necesaria para ayudar a subir la velocidad de la máquina sin daños y prevenir errores


operacionales. Se usa con más frecuencia en los generadores grandes de turbinas que

requieren una rata lenta de aceleración mientras que los componentes de la máquina se

expanden al alcanzar las temperaturas de operación

Un transductor de proximidad se usa para proveer la señal de entrada a un monitor el cual

condiciona la señal para una pantalla digital o una pantalla análoga. Aunque la señal de

entrada puede ser la señal del Keyphasor®, una señal de múltiples eventos por vuelta es más

deseable, ya que ésta ofrece mejor resolución y por lo tanto mejor precisión a velocidades

bajas por debajo de 300 mm. Frecuentemente, la señal que maneja el tacómetro para la

velocidad de la máquina es también usada para manejar el monitor de aceleración del rotor.

Aunque este monitor tiene alarmas para ratas positivas y de alta aceleración, se usan más

frecuentemente para indicación solamente.

IV. VELOCIDAD CERO

En ciertas máquinas, es deseable implementar ciertos parámetros operacionales de la

máquina cuando la máquina se acerque o alcance cero r.p.m. De allí el término “cero

velocidad”. Estos parámetros operacionales pueden ser el acoplamiento del engranaje de

rotación, el comenzar el proceso de parada de una caldera o el proceso de flujo, etc.,

básicamente cualquier cosa que tuviere que ver con los requerimientos para parar una

máquina que se encuentre en algún proceso de la planta, Podría ser cero rpm o tal vez tan

alta como 300 rpm.

Con mayor frecuencia se utilizan generadores de turbinas a vapor para indicar que el eje ha

alcanzado una velocidad preseleccionada para acoplar el engranaje de rotación Esta

velocidad podría ser cero rpm, 3-4 rpm o más, dependiendo del diseño de la máquina y de

los requerimientos operacionales

El monitor está diseñado para usarse para indicaciones de cero velocidad solamente y no

está diseñado para engranar acoplar el engranaje de rotación o activar algún otro proceso. La

entrada puede ser una señal del Keypbasor ® o una señal multieventos por giros de una

sonda de proximidad. Las señales tipo Keyphasor, un solo evento por revolución,

generalmente trabaja mejor para este monitor, ya que no puede ser posible programar el

monitor para un periodo correcto con eventos múltiples a velocidades lentas de cero.

V. POSICIÓN DE LA VÁLVULA

Esta medición aplica principalmente a los generadores de turbina a vapor. Como su nombre

lo indica, es la indicación de la posición de la válvula medida entre totalmente cerrada y

totalmente abierta, donde cerrada seria la posición de 0% y totalmente abierta seria el 100%.


Las diferentes máquinas tendrán diferente cantidad y tipos de válvulas, tales como válvulas

gobernadoras, válvulas de vapor principales, válvulas controladoras, etc. En cualquier caso,

es la indicación de la posición de la válvula entre cerrada y abierta. Las configuraciones de

las válvulas comúnmente oscilan al medir tina válvula de la máquina, dos válvulas y hasta

ocho, dependiendo del diseño de la máquina.

Cuando el movimiento principal para medir la posición de la válvula es lineal, se utiliza para

efectuar la medición un Transformador Diferencial de Variables Lineales tipo AC o LDVT Los

potenciómetros rotatorios se utilizan para medir la posición de la válvula cuando el movimiento

principal es rotatorio. Los LDVT deberán utilizarse siempre que sea posible ya que ellos están

mejor equipados para las temperaturas involucradas y no poseen panes eléctricas movibles.

VI. TEMPERATURA

Considerada como medición principal cuando la variable que está siendo medida está

directamente relacionada a la operación de la máquina. Los transductores de temperatura

han tenido un desarrollo intenso y hay dos tipos de ellos que se usan ampliamente hoy día;

termocuplas (TC) y detectores de temperatura de resistencia (RTD). Las recomendaciones

de aplicación e instalación para la medición de temperatura han sido bien definidas. El

requerimiento de medición directa es para monitorear la temperatura de los componentes de

la máquina. Para cojinetes radiales, deberá usarse por lo menos un sensor en el punto de

detección de carga máxima calculada en el cojinete bajo condiciones normales. Para

cojinetes de empuje deberán utilizarse por lo menos dos sensores instalados en las zapatas

de empuje del cojinete con una separación angular igual entre los sensores En motores y

generadores eléctricos, la práctica de monitorear el estator y los embobinados del rotor es

deseable. Es buena práctica medir la temperatura de la carcaza de la máquina en diferentes

sitios y las temperaturas ambiente de la plataforma de la máquina. Podrán también tomarse

otras mediciones de temperatura, del aceite, vapor, procesos, escapes y otras variables que

darán información adecuada para ayudar a determinar las condiciones de la máquina en

general.

Una cosa adicional que se debe tomar en cuenta, es que los parámetros cubiertos en este

módulo son las mediciones predominantes y más comunes que se monitorean. Habrá

siempre casos no normales aislados que deberán ser considerados individualmente. Además,

se han vuelto más predominantes en nuestra industria los instrumentos especializados para

monitorear los compresores Reciprocantes y las turbinas a gas aeroderivados las cuales

incorporan los conceptos ya descritos. Finalmente, se podrán escuchar los términos

monitoreo del voltaje del eje, rotor atascado o rotación inversa los cuales son específicos a

ciertas máquinas y a conductas no deseadas.


1. El voltaje del eje es una medición de la diferencia en potencial eléctrico entre el rotor y

los cojinetes del generador. Una diferencia potencial grande puede ocasionar el arqueo y

por lo tanto picado a los cojinetes y muñones de los cojinetes.

2. Rotor atascado aplica a una aceleración de aunque inapropiada (frecuentemente un

motor). Si la máquina acelera demasiado lento, se dispara una alarma.

3 Finalmente, rotación inversa es la indicación de que alguna fuerza (puede ser líquido o

gas de proceso) está rotando la máquina hacia atrás lo cual puede ocasionar daños a la

misma.

Ejercicios de Aplicación REVISIÓN DE CONOCIMIENTOS

Encierre en un círculo todas las respuestas correctas para cada uno de los siguientes casos:


1. Velocidad del Rotor

a. Medición de la velocidad rotacional del rotor.

b. Medida en r.p.m

e. Medida utilizando transductores de proximidad, captadores magnéticos u ópticos.

d. Considerada como medición principal.

e. Los transductores de proximidad son utilizados para efectuar esta medición.

2. Aceleración del Rotor

a. Es una medición de la rata de aceleración del rotor cuando su velocidad aumenta de

cero rpm a la velocidad de funcionamiento

b. Es medida en aceleración o desaceleración mm/mm

e. Utiliza la misma señal, el Keyphasor®, como medición de la velocidad del rotor

(tacómetro).

d. Las mediciones son más precisas por debajo de 300 rpm cuando se usa una seña1

Keyphasor.

e. Se utilizan Acelerómetros para efectuar esta medición.

3. Velocidad Cero:

a. Es la medición utilizada para definir cuando la máquina está exactamente en cero rpm

b Es típicamente usada en generadores a vapor para el acople del engranaje de rotación.

c. Las señales de una rueda de multieventos deberá ser usada como la entrada para

monitorear y dar una mejor resolución.

d. Se utilizan LVDT para efectuar esta medición.

4. Posición de la Válvula:

a. Medición utilizada para determinar la posición de la válvula de entrada de vapor;

abierta, cerrada o alguna posición intermedia.

b Se pueden utilizar potenciómetros rotatorios para efectuar esta medición.

c. Los LVDT no pueden ser utilizados cuando la medición principal es rotacional.

d Se utilizan potenciómetros rotatorios cuando el movimiento de medición principal es

lineal.

Operación y Aplicación de los Sistemas Transductores de Proximidad Página 1

Sección 5


OPERACIÓN Y APLICACIÓN DE LOS

SISTEMAS

TRANSDUCTORES DE PROXIMIDAD

Rev. A

128259-01


I INTRODUCCIÓN

Para recolectar la información de la máquina, necesitamos un dispositivo que convierta

el movimiento mecánico en señales. “Los Transductores convierten una energía en otra”. En

este tópico se discutirá el transductor más ampliamente utilizado – El SISTEMA

TRANSDUCTOR DE PROXIMIDAD.

A. Sistema Transductor de Proximidad

Este sistema consiste de tres partes individuales, ninguna por si sola es un transductor.

Las tres partes son: LA SONDA, EL CABLE DE EXTENSIÓN y El PROXIMITOR

®.

1. La Sonda

Esta parte es instalada en la máquina y referida como el sensor.

a. Transductor de Desplazamiento Serie 3000 y diseños subsecuentes.

La sonda serie 3000 (junto con la serie 7000) fue por muchos años, la sonda de

proximidad estándar de BNC. Como es cierto, con cualquiera de los “primeros”

modelos del producto, tanto el diseño como las técnicas de fabricación fueron

mejoradas para los recientes modelos del sistema: la serie 7200 y la más

recientemente la serie 3300XL.

La sonda serie 3000 tiene una bobina tipo “panqueque” plano. Esta bobina es

devanada manualmente y por lo tanto difícil comparativamente para fabricar al

compararse con los diseños más nuevos. La bobina es instalada manualmente en un

tubo de fibra de vidrio y es soldada a la entrada la sonda, la cual a su vez es soldada a

un cable coaxial de 50 ohmios de la longitud eléctrica correcta. El frente de bobina

está cubierto con un disco de fibra de vidrio (o Tonox ®), el cual colocado epoxy en

su lugar.


b. Las sondas serie 7200 y 3300 son muy similares y comparten los procedimientos de

ensamblaje más avanzados. Las bobinas son devanadas primero con un mandril de precisión.

El alambre de la bobina tiene un recubrimiento activado al calor, de manera tal, que cuando la

bobina es devanada y se le agrega calor, el epoxy se fija y el producto final se mantiene junto.

Este tipo de bobina es conocida como serpentín de núcleo de aire. La aceptación o rechazo de

esta bobina se basa en los diferentes parámetros mecánicos y eléctricos revisados durante la

construcción. Los resultados, serán también utilizados para decidir si la bobina será usada

como parte de un ensamblaje de cable integral y sonda de 1metro o de ½ metro.

El ensamble de punta es hecho de una versión genérica de temió plástico denominada Sulibro

de Polifenileno (PS) que se enrosca en una caja de acero inoxidable. Los ensamblajes de

punta son producidos en diámetros estándar de5, 8, 11, 14, 25 y 35 y 50 mm para la serie7200

y 8 mm de diámetro para la serie 3300. Los extremos de la bobina de la sonda 7200 tenían en

un cable coaxial miniatura de 95 ohmios que existe en la caja de acero inoxidable. El cable

coaxial ha sido reemplazado por un cable triaxial endurecido para el sistema 3300.

El cable triaxial tiene un conductor central, como

una conexión de bobina y dos blindajes o pantallas.

La pantalla interna es una conexión de bobina de la

sonda mientras que la pantalla externa no está

conectada. Esto evita aterramientos no deseados de

los lados de la bobina de la sonda cuando el cable

se daña. El cable entonces termina en un conector

macho coaxial miniatura de 75 ohmios.

El cable de la sonda es cortado a precisión con una máquina especial, a las especificaciones

adecuándose a la longitud eléctrica correcta del sistema. Las líneas de la bobina y el cable son

soldadas cada uno a las partes metálicas del ensamble de la bobina de PPS. Una tapa de PPS

moldeada a inyección (con un O´ring en las sondas 3300) va sobre la bobina y el ensamblaje de

“punta y línea” es colocado en el cuerpo de acero inoxidable roscado apropiadamente. El cuerpo

se une en una ranura “p” en la tapa y se pliegan juntos a especificaciones exactas.


c. Para todos los transductores de proximidad, el número de parte de la sonda y el número de

señal están fijados al cable. Tal como se muestra en los siguientes ejemplos, las opciones de

la sonda se denotan por el número de parte.

e. Ejemplo de sonda serie 7200: 22810-00-25-90-02 22810 = número de catálogo para sonda con un diam de 8 mm

00 = longitud no roscada de O O mm

25 = longitud de la carcaza 25 mm

90 = longitud del cable

02 = con conector

f. Ejemplo de sonda serie 3300: 330106-05-30-10-4)2-00 33106 = Número de catálogo para sonda con un diam. de 8 mm

05 = longitud roscada de 5 mm

30 = longitud de la carcaza de 30 aun

10 = longitud total 1 metro

02 = con conector

00 = aprobación de área peligrosa no requerida

2. El Cable de Extensión

Esta es la parte que se conecta al cable integral de la sonda y le permite alcanzar la

caja de distribución conveniente. Es una longitud de cable, la cual combinada con la

longitud eléctrica del cable de la sonda, constituyen la longitud eléctrica total del

sistema.

a. Longitud Eléctrica: La longitud total de la punta de la sonda de proximidad al

conector en el Proximitor, deberá coincidir eléctricamente a la calibración del

Proximitor. Para lograr esto, se deben tomar en cuenta los siguientes puntos

importantes:

b. La longitud eléctrica del sistema debe considerarse desde la punta de la sonda

hasta el cable de extensión de la misma.

c. Para cualquier transductor de proximidad, la longitud física del sistema y su

longitud eléctrica rara vez serán exactas. Es decir, la longitud física del ensam-

blaje del cable sonda-extensión es su longitud física medida. La longitud

eléctrica del sistema se define como la “longitud recordada capacitaba” esencial

de un sistema transductor de proximidad.


d. La longitud eléctrica toma en cuenta la diferencia, en caso de haberla, en

capacitación por longitud unitaria de dos cables con un área seccional transversal

no igual. Por ejemplo, la línea de la senda del cable coaxial de 50 ohmios del

transductor es más pequeña de diámetro y tiene aproximadamente el doble de la

capacitación del cable de 95 ohmios mayor usado para su cable de extensión.

Podemos aproximar la longitud eléctrica (Longitudequivalente) para el sistema

transductor de proximidad 3000 en términos de la longitud física de la línea de la

sonda (Longitudproba) y la longitud física del cable de extensión (Longitud cable

de extensión) como sigue:

Longitud equivalente = 2(Longitud sonda) r Longitud cable de extensión

Especificaciones del Cable

Tanto los cables integrales como los cables de extensión están recortados guarnecidos para

corregir a la impedancia correcta (en función de capacitancia). Los cables se especificarán en

ohmios/pies de acuerdo con el estándar de la industria

e. Para los transductores de proximidad series 7200 y 3300, la longitud eléctrica se

obtiene diferentemente. Debido a que el cable coaxial de 95 Ω es para el sistema

serie 7200 y el triaxial de 75Ohmios para el sistema 3300 y es utilizado tanto para

el cable de extensión como para la sonda de proximidad de estos sistemas, la

capacitancia, y por lo tanto la longitud eléctrica por longitud física unitaria son

esencialmente iguales para ambos componentes.

Longitud total = Longitud sonda+ Longitud cable de extensión

f. Un extremo del cable de extensión termina en un conector hembra coaxial mi-

niatura para el cable de la sonda. El otro termina en un conector macho coaxial

miniatura para la conexión con el Proximitor

g. Los primeros sistemas 3000 se ofrecieron con longitudes totales de 6, 9, 15, 20, 24

y 40 pies. Como se podrá notar en la hoja de datos del producto, este rango de

longitudes disponibles fue reducido a longitudes eléctricas estándar del sistema de

15 y 20 pies. De los ofrecimientos iniciales, se encontró que estos dos rangos


cubría la mayoría de las aplicaciones y reducirían la posibilidad de instalaciones de

sistemas mal combinados que ocurren en el campo.

Sistemas de Proximidad Series 3000/7006

La conversión del número de modelo “viejo” Proximitor al número nuevo del catalogo se

explica en el Apéndice A de esta Sección._______________________________

h. Los sistemas transductores de proximidad 7200 y 3300 han sido diseñados con

longitudes eléctricas estándares de 5 y 9 metros.

i. Para el sistema transductor 3300 (pero no para los primeros modelos), un manguito

contraído al calor está disponible en el cable para ser deslizado sobre la sonda para

la conexión del cable de extensión. Esto evitara el aterrado de uno de los lados de

la bobina. El número de parte del cable de extensión se fija al cable.


Así como con la sonda y el Proximitor, las opciones del cable se identifican por el número de

parte.

Ejemplo del Sistema 3000:4454-168

4454 = Cable de Extensión con blindaje

168 longitud del cable en pulgadas.

Ejemplo para el Sistema 7200: 21747-045-01

21747 = Cable de extensión para sonda de 5 ó 8 mm.

045 = opción longitud del cable 4.5 metros

01 = con opción acero inoxidable

Ejemplo del Sistema 3300 330130-080-00-00

080= longitud total de 8.0 metros


00 = sin blindaje

00 = aprobación área peligrosa no requerida.

3. El Proximitcr®

Esta parte contiene la electrónica (oscilador/de modulador) y se monta usualmente en una

caja de distribución. La Figura 7 muestra la evolución de la caja del Proximitor, Nótese que

una resistencia de calibración está

montada externamente tanto en el di-

señó de la serie 3000 como en el de la

serie 7200. Este diseño fue morado

para la serie 3300 donde la resistencia

se monta debajo de la placa de

identificación. Las resistencias deben

cambiarse solamente en la forma que

se especifique en el Manual de

Operaciones del sistema transductor.

El diseño del Proximitor 3300 tiene

una caja de aluminio fundido con un

recubrimiento de polvo gris el cual

resiste el aceite, solventa y químicos.

Un conector hembra coaxial miniatura

de 75 ohmios está montado al chasis a

través de la caja para conexión al cable

de extensión. Los terminales también

están montados en la caja para suplir el

voltaje y tomar ¡as señales del

Proximitor. La base tiene una placa de

aislamiento montada sobre ésta que

evitará el aterrado no deseado en un

lado de la bobina de la sonda. La elec-

trónica montada en el tablero de

circuitos está totalmente encapsulada

en resma dentro de la caja.

a. Los números de parte de los Proximitores series 7200 y 3300 siguen una forma similar a

aquella de la forma “nueva” de la serie 3000. La calibración, sin embargo, será para los

diámetros de la punta de sonda estándar de 5, 8, 11, 14, 25, 35 y 50 mm para el 7200 y de

8 mm para el sistema 3300.

Ejemplo de la Serie 7200: 18745-04


18745 = Número del modelo del Proximitor para sondas de 5 y 8 mm

04 = para una longitud del sistema transductor combinado de 9.0 metros.

Ejemplo de la Serie 3300: 3300100-90-00

90 = Longitud total 9.0 metros (sonda con cable integral y cable de extensión)

00 = Aprobación de área peligrosa no requerida

El número de parte y el número de la serie están fijados al Proximitor

Las opciones del Proximitor se denotan por el número de parte

Nota: Para los sistemas 7200 y 3300 solamente, es opción tener un sistema de proximidad con la

longitud del cable de extensión y el cable integral de la sonda como una sola pieza.

Todos los sistemas transductores de proximidad deben tener un Proximitor. El Proximitor dicha

sonda y que longitudes del cable de extensión combinan con el sistema.

Longitudes de los Cables

Los sistemas transductores de las series 3000, 7000 y 7200, podrán tener realmente una

longitud física que sea de un 5 % a 10 % más corta que la longitud eléctrica cotizada. Para

permitir una longitud útil máxima, el sistema 3300 está diseñado para usar cables de

extensión que nunca sean físicamente más cortos que las longitudes establecidas. El cable

podrá ser físicamente más cortos que las longitudes establecidas. El cable podrá ser

físicamente más largo tanto como un 30 % más que la longitud eléctrica establecida.

Como se menciono anteriormente, los cables de extensión, los cables y las sondas para todas

las series de transductores se fabrican en longitudes estándar. Los Proximitores de las series

7200 y 3300 son fabricados para que requieran SOLAMENTE DOS longitudes de cable de

sistema estándar. Los siguientes ejemplos del sistema 3300, muestran algunas posibles

combinaciones del sistema transductor 3300.

Un Proximitor de 5.0 metros (330100-50-XX) necesita:

Un cable de extensión de 4.0 metros (330130-040 -XX - X X) ó de

4.5 metros (330130-045 - XX -XX)

con una sonda de 1.0 metros (330106-XX -XX - 10-XX - XX) ó de

0.5 metros (330106-XX -XX -05-XX -XX)

Un Proximitor de 9.0 metros (330100-900 XX) necesita:

Un cable de extensión de 8.0 metros (330130-080-X (3-X X) 6 de

8.5 metros (330130-085-XX -XX)

con una sonda de 1.0 metros (330106-v) - -10- -G) 6 de


0.5 metros (330106- - 05 )

Nota: “” en los ejemplos denotan otras opciones.

Como se estableció previamente, las longitudes del sistema de 15 y 20 pies para los

transductores de proximidad 3000 y 7000, ó longitudes del sistema de 9.0 ó 5.0

metros para los sistemas 7200 y 3300 se cotizan como longitudes ELÉCTRICAS y no

como longitudes físicas (aunque podrían estar muy cerca), Este se debe a que los

cables de extensión y las sondas están reducidas en longitud para combinar

ELÉCTRICAMENTE con los Proximitos.

4. Operación de Sistema

a. El Proximitor es un

dispositivo electrónico

que realiza dos

funciones básicas:

b. Generar una señal de

frecuencia de radio

(RE) usando un

circuito oscilador.

c. Condiciona la señal de

RE para extraer los

datos útiles usando un

circuito de modulador.

Para hacer esto se necesita un suministro de voltaje de 17.5 a 26 Vdc conectado entre sus

terminales COM y VT. El suministro de voltaje real dependerá del número de modelo del

Proximitor.

La señal de RF es emitida desde la bobina de la sonda lo cual crea un campo de R1

alrededor de la punta de la misma. El campo de RE es proporcional al diámetro de la

bobina en la punta de la sonda y del voltaje de entrada al Proximitor. El transductor

tendrá un rango lineal resultante el cual también será dependiente del factor de escala

del sistema transductor.

<100mil

SEÑAL DE RF

CABLE DE EXTENSIÓN

Y SENSOR

PROXIMITOR

DE MODULADOR

OSCILADOR


Corrientes Parasitas

Las corrientes parasitas son más comúnmente conocidas al discutir sobre transformadores

e. Cuando hay material conductivo presente en el campo de RF, las CORRIENTES

PARÁSITAS fluyen en la superficie del material. La profundidad de penetración de las

corrientes parasitas depende de la conductividad y permeabilidad del material. La

penetración del acero 4140 es de aproximadamente 0.03 pulgadas (30 mils).

Si el material va a ser revestido, esto debe hacerse a un mínimo de profundidad de

penetración. Esto asegura que las corrientes parasitas siempre penetren el material de

revestimiento lo cual mantiene lo lineal de la salida del sistema siempre que el

sistema haya sido calibrado para la superficie revestida.

MATERIAL

CONDUCTIVO

CORRIENTES DE EDDY

SEÑAL DE RF


f La Amplitud de RF está en MÍNIMO cuando la distancia (GAP) entre la sonda y el material

(OBJETIVO) está en MÍNIMO. Ocurre un flujo máximo de corrientes parásitas.

g La amplitud está en MÁXIMO cuando la distancia (GAP) entre la sonda y el material

(OBJETIVO) está en MÁXIMO. Ocurre un flujo mínimo de corriente parasita.

h. Si el objetivo se mueve LENTAMENTE dentro de un campo de RE, la amplitud de la señal

aumenta o disminuye lentamente. Si el objetivo se mueve RÁPIDAMENTE dentro de un

campo de RE, la amplitud de la señal aumenta o disminuye rápidamente . Un movimiento

rápido del objetivo hace modular la señal de

RF.

i. El circuito de modulador se ocupa de la

amplitud de señal cambiante lenta o rápida de

la misma manera. Si el objetivo NO se está

moviendo (el gap y la amplitud de la señal no

cambian) la salida del Proximitor es un voltaje

d.c. negativo,

SEÑAL DE RF 0

SEÑAL DE RF 0

SEÑAL DE RF 0

ENTRADA DEL

DE MODULADOR

SALIDA DEL

PROXIMITOR 0

0


mostrado abajo por una línea punteada. Si el objetivo se está moviendo rápido (gap y amplitud

de señal cambian rápido), la salida del Proximitor es un voltaje d.c. variable (a.c.) mostrado

arriba por una onda sinusoidal. Si el objetivo se está moviendo muy lentamente (el pp. y

amplitud de señal cambian muy lentamente), allí nuevamente habrá un componente a.c. (onda

sinusoidal) a la señal. Este componente a.c. tendrá un ciclo o periodo muy largo y podrá ser o

no considerada información útil dependiendo de la aplicación de la senda. Es importante

recordar que si la sonda observa una vibración, el Proximitor tendrá una salida de componente

d.c y a.c. . La respuesta de frecuencia del sistema típicamente es de 0 Hz (d.c.) a 10Khz.

5. Aplicaciones

a. Los sistemas transductores de Proximidad tienen muchos usos en el rnonitoreo de la

conducta del eje de las máquinas (objetivo). Siendo las dos más comunes VIBRACIÓN

(movimiento radial) y EMPUJE (posición axial).

Aplicación de Baja Velocidad

MOVIMIENTO RADIAL

MOVIMIENTO AXIAL


Las aplicadores de sondas, tales como el monitoreo de la posición central del eje mientras está

en un engranaje de rotación, tendrá componentes a.c los cuales tendrán un período de ciclo

mucho más largo que el del movimiento vibradocional

b. Otro uso común del sistema transductor de proximidad es como marcador de UNA VEZ

POR REVOLUCIÓN en el eje de la máquina. Bently Nevada usa el KEYPHASOR®

(KǾ) para esta aplicación. Esto se logra montando la sonda de manera tal que ésta

observe una “ranura” o una “proyección” en el eje y produce un pulso de voltaje.

.

GAP

CAMBIO

UNA

REVOLUCIÓN

TIEMPO

CAMBIO DE LA

TENSIÓN

SENSOR SOBRE LA

SUPERFICIE

SENSOR SOBRE LA

MUESCA

Muesca

GAP CAMBIO

PROYECCIÓN


e. El Keyphasor es una herramienta muy útil a! momento de diagnosticar problemas en las

maquinarias El pulso generado, como mínimo, puede ser usado para medir la velocidad de la

máquina.

6. Verificación del Funcionamiento

a. El Proximitor está diseñado para dar cambios de voltaje de salida conocidos igual

a los cambios de distancias conocidas. De allí, obtenemos un FACTOR DE ESCALA.

Un factor de escala de un sistema transductor de proximidad típico será de 100 a 200

milivoltios por mil (200 mV/mil) dependiendo del sistema transductor de proximidad

utilizado. El factor de escala se puede calcular directamente de un gráfico de rango lineal

de transductores, o, más comúnmente, la información puede encontrarse en la placa de

identificación anexa al Proximitor. Como se describió anteriormente, los Factores de

Escala son lineales para los diferentes rangos dependiendo del diseño y la calibración de

este sistema transductor en particular.

Ejemplo de la Serie 3300

Factor de Escala (SF) cambio en voltaje de la distancia ÷ cambio en la distancia

= (18 -2) / 0.080 in = 200 mV/mil


Una tolerancia de ±10% es

permitida para el SE de

los sistemas 3000, 7000 y

7200; (180 mV/mil - 220

mV/mil) y ±6.5%

permitido para los

sistemas 3300; (187

mV/mil - 213 mV/mil).

Nota: Cambios en la

distancia para este sistema

3300 está en control de

RANGO LINEAL de 80

mils el cual se encuentra

entre l0 mills y 90 mils.

1. El anterior gráfico verificar funcionamiento del sistema transductor de proximidad. Este

es creado prensando la sonda y un micrómetro , con un objetivo fijado en un soporte. Este

ensamblaje hace parte del kit de prueba TIC. Teniendo el micrómetro de husillo en CERO, la

sonda se prensa para que típicamente haga contacto con el objetivo (distancia cero).

La distancia se aumenta al rotar el micrómetro de husillo desde la sonda a incrementos de 5 o

10 mil y anotando el voltaje d.c. de la salida del Proximitor en cada paso.

24

LONGITUD DE GAP ENTRE EL SENSOR Y LA SUPERFICIE

CH

AN

GU

E I

N V

OL

TA

JE

CHANGUE IN GAP

SA

LID

A E

N V

OL

TS

-D

C

mils

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22


c. Si el gráfico de funcionamiento no cae dentro de los limites especificados, es decir, un

RANGO LINEAL del sistema 3300 menor de 80 mils, o SF fuera de ± 65%, la razón podría

ser uno de los siguientes problemas.

Registro de Verificación del Sistema Transductor de Proximidad

El procedimiento de verificación del funcionamiento del sistema se puede encontrar en el tópico

Mantenimiento del Sistema junto con las cunas & respuestas típicas en los Apéndices del

Manual de Mantenimiento Debido a que los procedimientos varían para cada modelo de

transductor, referirse a los manuales de mantenimiento para instrucciones especificas en relación

con el ajuste de “distan da cero

1. La fuente de poder al Proximitor está fiera de tolerancia.

DC VOLTíMETRO

-VT

ENTRADA

PROXIMITOR CABLE DE

EXTENSIÓN

MICROMET

RO

SUPERFICIE

SENSOR

BEN

TLY

NEV

ADA

out

com

vt


La Figura 19 muestra los efectos del suministro al

Proximitor con un voltaje más bajo d.c -16 Vdc.

Aunque el SF está dentro de los límites, el RANGO

LINEAL, ha sido severamente reducido.

2. Uno de los componentes del sistema no

combina. La SONDA, el CABLE DE

EXTENSIÓN o el PROXIMITOR no combina

con la longitud eléctrica haciendo que la

longitud general sea muy larga o demasiado

corta.

La gráfica de abajo muestra los efectos de tener

un sistema vial combinado. Donde un grafico

muestra una curva demasiado LARGA, un

Proximitor de 5 metros (50) es usado con un

cable de 9 metros (extensión más sonda). Donde

el gráfico muestra una curva que sea demasiado

CORTA, un Proximitor de 9 metros (90) es

usado con un cable de metros (extracción más

sonda).

El Proximitor

es calibrado a

un material

objetivo

diferente que

el que se está

usando . Si la

placa de

identificación

del Proximi-

tor no da la

información

del material

objetivo, éste

deberá ser

Acero E4140.

TENSIÓN DE -24V

LONGITUD DEL GAP

TENSIÓN DE-16V

SA

LID

A E

N V

OL

TS

- D

C

24 22 20

18 16 14 12 10

8 6 4 2 0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11120

12 mils

LONGITUD DEL GAPEN EL SENSOR

SA

LID

A E

N V

OL

TS

- D

C

CORTA

CORRECTA

LARGA

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

0 10

20

30

40

50

60

70

8 90

100

110

120

130

140

mils

SA

LID

A E

N V

OL

TS

- D

C

LONGITUD DE GAP ENTRE EL SENSOR Y LA SUPERFICIE

4140 STEEL TUNGSTEN

ALUMINUM COPPER

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6

4 2 0

0 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

mils


El siguiente gráfico da ejemplos del efecto de materiales diferentes al ser observado por un Pro-

ximitor calibrado a un objetivo de Acero E4140.

El Proximitor puede ser re-calibrado para diferentes materiales de objetivo. Esto se realiza al

cambiar el valor de la resistencia de calibración localizada debajo de la placa de identificación.

4. Si el sistema no trabaja y todos los problemas antes mencionados no son la causa, es necesario

identificar el componente del sistema que falla Se debe tener cuidado asegurándose que el

componente que falla sea reemplazado con la parte correcta.

Calibración del Proximitor

Para el procedimiento de calibración del Proximitor, referirse al Manual

de Operación del Sistema Transductor de Proximidad 8 mm. 3300

7. Dificultades

Corno con cualquier dispositivo eléctrico, el sistema transductor de Proximidad operará

correctamente solo cuando es instalado y utilizando de forma apropiada. Lo que a continuación

sigue, los constituyen algunos de los problemas más comunes que ¡meden ocurrir al usar el

sistema.

a. La INFORMACIÓN CRUZADA ocurre cuando dos sondas se montan demasiado cerca de

forma tal que sus campos de RE interactúan entre ellas. Las frecuencias de RE de las sondas son

poco probables que sean las mismas, por lo tanto al mezclarse, se genera una diferencia, “latido”

o frecuencia. Esta diferencia está usualmente dentro de la banda de frecuencias normales

esperadas para la vibración. Por lo tanto podrá parecer que el objetivo está vibrando cuando

todavía está inmóvil. La distancia

mínima entre las puntas de las

sondas y tipo de transductor

variarán para cada tamaño y

deberán revisarse las

especificaciones de instalación.


b. Una VISTA LATERAL ocurre cuando la

sonda está montada en un área que tiene

un juego y distancia lateral insuficiente

alrededor de la punta. Corrientes parasitas

serán generadas en cualquier material

conductivo dentro de esa área. Esto resulta

en pérdidas en el sistema que no se deben

al objetivo real.

El área de montaje mínimo es el diámetro de la punta X2, el cual para la sonda de 8 mm es de 16

mm. Los efectos de tener insuficiente juego lateral.

c. El TAMAÑO DEL OBJETIVO debe ser lo

suficientemente grande para que haga

contacto con todo los campos de RF

radiados en FRENTE de la sonda. El tamaño

del objetivo mínimo es el diámetro de la

punta X2 que para la sonda de 8mm es de 16

mm El efecto en el RANGO LINEAL y el

SF, con un objetivo subdimensionado,

variará dependiendo de la cantidad de

corrientes parasitas creadas.

SI

NO


APÉNDICE A

Números de parte de los Proximitores Serie 3000; viejos y nuevos: Cuando fue introducido

primero el sistema transductor de proximidad 3000, el sistema para la numeración de partes fue

desarrollado para especificar la sonda conecta, la línea de ésta, el cable de extensión y el

Proximitor. Mientras que la numeración de parte para la sonda, la línea y los cables de extensión

han permanecido esencialmente iguales, un sistema de numeración de catálogos más cortó y

alterno fue desarrollado para el Proximitor asociado. Este sistema actual es usado en la hoja de

datos de los productos.

Formato de número de parte

del Proximitor “Viejo”

XXXX~YYYY-ZZZ donde:

XXXX era el número del modelo del

Proximitor

YYYY- Tipo de Proximitor

ZZZ - Diámetro de la punta de la sonda

Formato de número de parte del

Proximitor “nuevo”

Un número que incluía todas las

informaciones de las opciones y tenía la

forma

Siguiente:

AAAA-BB

Las siguientes tablas contienen los sistemas de numeración de los Proximitores que fue-ron

usados en los sistemas de la sede 3000 y la conversión a los números de catalogo “nuevos”.

TABLA A

TIPO DE PROXIMITOR (YYYY)

Tipo No. Descripción

2388 Ganancia variable - para recalibración en campo de sistema de protección no para

más tuinas. Voltaje de entrada 18 vdc

2620 Uso general modelo viejo, reemplazado por el tipo 2800

2800 Uso general voltaje de entrada 18 vdc, 200 mv/mu cal., caja de aluminio.

8400 Versión l00 mv/mil del 2800 caja roja

8660 Para usarse con barreras de PTB para cumplir con las especificaciones europeas

18 vdc, 200 mv/mil, caja azul.

TD- 15 Para tacómetros....

2900 Para la sede 7000, 24 vdc...


TABLA B

REFERENCIA CRUZADA DE LOS NÚMEROS DE PARTE

“VIEJOS” Y “NUEVOS”

Tipo de Proximitor 3106 3109 3115 3120 3124 3140

2388-125 Nº

Nuevo 20931-06 20931-08 20931-02 20931-04 - -

-190 “ 20931-06 20931-08 20931-02 20931-04

-300 “ 20931-05 20931-07 20931-01 20931-03

3140-

2388

-300

-420 “ 20931-05 20931-07 20931-01 20931-03 - -

2800-190 Nº

Nuevo 20929-06 20929-08

*20929-

02

*20929-

04 - -

-300 Nº

Nuevo 20929-05 20929-07

*20929-

01

*20929-

03

3124-

2800-

300

-

-420 Ninguno *Indica los modelos actuales de proximitores (ver hoja de datos de los

Productos

8400-190 Mismo

Nº - - - - -

3140-

8400

190

-300 Mismo

Nº - - - - -

3140-

8400

300

8660-300 Mismo

Nº - -

3115-

8660-300

3120-

8660-300 - -

TD15A-

125

tacómetros

Nº

Nuevo - -

TD15A-

9066-190 - - -

TD15A-

190

Nº

Nuevo - -

TD15A-

9066-190 - - -

TD15A-

300

Nº

Nuevo - -

TD15A-

9066-300 - - -

Sonda Tipo 7000

2900-300 Nº

Nuevo - -

C12237-

01

C12237-

02 - -


TABLA C

LONGITUD DEL CABLE DE EXTENSIÓN DE LA SERIE 3000

**Longitud de la Línea de la Sonda (en pulgadas)

No. de

Modelo del

Prox.

6

12 18 24 30 36

3106 5 4 3 2 1 0

3109 8 7 6 5 4 3

3115 14 13 12 11 10 9

3120 19 18 17 16 15 14

3124 23 22 21 20 19 18

3140 39 38 37 36 35 34

La tabla C ha los números de parte de los Proximitores y de los cables de extensión vieja para la

serie de transductores 3000:

1 El tipo de modelo del Proximitor “viejo” en la columna de la izquierda.

2. La longitud deja línea de la sonda en la parte superior

3. La longitud física (y eléctrica) aproximada requerida del cable de extensión

para completar la longitud eléctrica requerida para ese sistema transductor.

*Los dos últimos dígitos del número del modelo del Proximitor es la longitud total eléctrica

requerida para ese sistema

La longitud integral de la línea de la sonda listada en la parte superior es la longitud física la

cual debe ser multiplicada por dos para su longitud eléctrica equivalente.

Ejemplo: Para el Proximitor 3109 y longitud de la línea de la sonda 18 pulgadas (32 = 36

pulgadas, o 3 pies), la longitud del cable de extensión requerido seria de aproximadamente 6 pies

de largo.

Ejemplo para una ¡onda de la serie 3000:30001-40-60-30-00

30001 = número del catalogo para sonda con un diám en la punta de .300 puIg.

40 = longitud de la caja no roscada de 4.0 puIg.

60 = longitud de la caja de 6.0 pulgadas


30 = longitud del cable de 30 pulgadas

00 = sin conector

En la siguiente tabla se listan los números de parte Mejor combinando el número de modelo

listado en la primera fila (XXXX) con el número de tipo listado en la primera columna (YYYY-

ZZZ). El “nuevo” código correcto se consigue al referenciar transversalmente este código

combinado tal como se muestra. (Tabla B).

Nota: Los nuevos códigos se Listarán donde estaban disponibles. Algunas configura-

ciones, por ejemplo el tipo de proximitor 3124-2800-3000 es retenida en el sistema de

numeración de parte “viejo”.

Ejemplo: Un sistema de la serie 3000 con un modelo de Proximitor calibrado para una

longitud eléctrica total de quince pies, un suministro de potencia de -l8vdc y una

sonda de punta de diámetro 300 pulgadas tendría el número de parte “viejo” 3115-

2800-300, y un numero de catalogo “nuevo” de 20929-01

Sección 6

INSTALACIÓN DEL TRANSDUCTOR

DE PROXIMIDAD

128380-01

Rey NC

1. CONSIDERACIONES GENERALES

Para la instalación apropiada del transductor, existen algunas consideraciones básicas que

deben ser determinadas antes de que cualquier intento para instalar los mismos. Estas

aplican a instalaciones nuevas (modernizaciones), reinstalaciones después de paradas y

verificaciones normales del sistema.

A. Preliminares

1. Los componentes que integran el sistema transductor deben ser compatibles los unos

con los otros.

2. Los componentes deben ser compatibles con la aplicación y con el medio ambiente

esperado.

3. Inspeccionar todas las partes de daños físicos y reemplazar cuando sea necesario

4. Rotular y documentar todas las partes. Esto ayudará en necesidades futuras de servicio

y también en el proceso de instalación.

5 Asegurarse de la integridad del sistema, siempre realizar una revisión de verificación

del sistema transductor antes y después de la instalación.

6. Desarrollar y mantener una plan de orientación de la sonda Esto ayudará en futuros

servicios y diagnostico de la maquinada

B. Preparación del Área del Objetivo de la Sonda.

La superficie observada debe tener una conductividad uniforme y propiedades de

permeabilidad magnética, deberá estar libre de magnetismo residual e irregularidad en

la superficie (rayones,abolladuras,oxido, corrosión, etc). Para determinar apropiadamente

y fijar cualquier problema, deberá realizarse un chequeo para identificar problemas y, si

es necesario, solucionarlos. Los tratamientos de la superficie del eje tales como el

enchapado en cromo podrían ocasionar problemas inesperados cuando no es aplicado

apropiadamente. Idealmente, es deseable remover el cromo y observar el metal original,

pero si el enchapado de cromo se deja, el mismo deberá ser de 18 mils de espesor

uniforme y el Proximitor® deberá ser recalibrado para el cromo.

C. Material del Área de Objetivo de la Sonda

Los transductores de proximidad Bently

Nevada son calibrados en fábrica al acero AISI

E4140. La identificación positiva del material

del eje es crítica. Si la misma difiere del

estándar, entonces el Proximitor deberá ser

recalibrado para el material del eje observado.

Esta información puede obtenerse del OEM o

de sus Manuales de Operación Técnica y

Mantenimiento de la máquina. Esta

identificación da un número de especificación

AISI, UNS o ASTM completo.

D. Juego del Área Objetivo de la Sonda

Cada transductor requiere de un juego

lateral y superficie de área objetivo en el

eje para una señal precisa de la variable

medida. Se necesita un juego ,suficiente

alrededor de la punta de la sonda para

evitar lecturas laterales, así como

también de una área objetivo suficiente

por el campo de la sonda pueda

interactuar apropiadamente con el área

objetivo. Igualmente, se necesita una dis-

tancia suficiente para las puntas de la

sonda para evitar un acople transversal.

Un juego o área objetivo insuficiente

alterará la salida del factor de escala del

transductor mientras que

un acople transversal induce a señales falsas en las sondas. Referirse al Manual de

Operación y Mantenimiento de los transductores de cada serie para especificaciones

particulares.

E. Condiciones de la máquina

Las estructuras permanentes de las máquinas tales como tubería, otra instrumentación,

soportes, cubiertas, etc, deben ser identificadas para que los transductores no interfieran

con ello ni obstruyan su instalación u operación. Debe tenerse especial precaución al

instalar los soportes de las sondas cerca de mecanismos de disparo de sobre velocidad de

la máquina localizados en área del regulador (gobernador). La expansión térmica de la

máquina de condición fría a temperaturas de operación puede ocasionar los mayores

problemas si la instalación no es diseñada o instalada correctamente. Cuando se realizan

las instalaciones en el extremo del eje, asegurarse que el escalón del eje, radio o collar no

dañen la sonda cuando el rotor se expande, se desplace, y que el objetivo no se mueva

axialmente más allá del rango observable del transductor usado. Asegurarse que la

estructura de montaje del soporte a la que está fija de manera estable y segura y que las

condiciones de operación de la máquina no ocasionen movimientos o desplazamientos

“resultarán en lecturas erróneas y/o esfuerzos en el transductor o soporte que ocasiona el

daño

II MEDICIONES RADIALES

Los lineamientos siguientes aplican a todas las

mediciones radiales, vibración/posición radial,

Keyphasor, excentricidad, puntos de identificación

de modo, velocidad/velocidad cero/ aceleración del

rotor Las sondas deberán ser instaladas teniendo en

cuenta los siguientes lineamientos. El método de

montaje y la selección correcta del transductor

deberán decidirse durante el proceso de diseño

cuando se termine la aplicación apropiada.

La recomendación de Bently Nevada para la medición de vibración consiste en la me-

dición de la vibración radial en dos planos (XY) en la ubicación de cada cojinete. Una

medición de dos planos da una visión completa de la vibración de la línea central y la

posición radial del eje dentro del juego de cojinetes. Las sondas se montan per-

pendicularmente (dentro de +7 ½º) a la línea centrada del eje con una separación angular

de 90º ± 5º. El montaje típico de la sonda es de 45º a la izquierda y 45º a la derecha visto

desde el impulsador al extremo del tren de la maquina. La orientación radial no es

realmente al extremo impulsado del tren de la máquina. El problema en la medida que

se mantenga y se documente una separación de 90 grados entre los dos. La orientación

normal recomendada es que la sonda vertical (Y) sea localizada a 90 grados en sentido

contrario a las agujas del reloj (CCW) de la sonda horizontal vista desde el impulsador

hacia el extremo impulsado de la maquina. La localización de los puntos de identificación

de modo se determina después de un diagnóstico extenso de los datos de vibración radial.

La ubicación de las sondas es dirigida normalmente por Ingeniería después de un análisis

cuidadoso de los datos recolectados de la maquinaria.

La medición del Keyphasor observa un marcador de una vez por vuelta en el eje, idealmente en

el área del cojinete de empuje para eliminar los problemas de expansión térmica.

Típicamente, en el caso de las turbinas a vapor, el fabricante de la máquina diseña un collar

especial en el rotor de la turbina, en el soporte exterior del cojinete número 1, para la medición

de excentricidad del rotor. Al reemplazar el viejo sistema del OEM por un nuevo sistema

transductor, el método de instalación deberá ser aquel en que la sonda esté observando este collar

de “excentricidad”. En el caso de que una sonda de excentricidad sea instalada en una máquina

que nunca ha tenido uno de ellos antes, el sitio deberá ser ordenado por el OEM o por el

departamento de ingeniería mecánica después de un estudio extensivo. El sitio normalmente

siempre está hacia ti era del cojinete y tan cerca como sea posible del extremo del rotor.

Las mediciones de velocidad/velocidad cero aceleración del rotor se pueden obtener al utilizar la

señal de la sonda del Keyphasor o una sonda instalada que observe una rueda multi-eventos tales

como un engranaje de rotación o un engranaje para velocidad de captador óptico.

A continuación se discutirán dos métodos para la instalación de una sonda radial:

1. Interno

2. Externo

III. CONSIDERACIONES DEL MONTAJE INTERNO

Internamente, las sondas pueden ser montadas usando los bloques de montaje 3567

fabricados por Bently Nevada r soportes a medida diseñados y construidos por otros. Las

Figura 4 ilustra una instalación típica de vibración radial ~ dos planos (XY) utilizando

los bloques de montaje 3567 de Bently Nevada.

Los siguientes lineamientos deberán seguirse al instalar las sondas radiales usando Los

bloques de montaje 3567 u otros soportes fabricados.

1. Los bloques de montaje deben montarse en un sitio que permita a las sondas observar un

área limpia, libre de defectos del eje para minimizar los problemas potenciales

inesperados. Realizar un chequeo de problemas potenciales y solucionarlos en lo posible.

2. Para vibración radial, los bloques de montaje son típicamente apernados al soporte del

cojinete a 2” (50.8 mm) del eje, eliminado el riesgo de problemas de resonancia que pudiesen ocurrir con una sonda más larga. Si las sondas no son montadas al soporte del

cojinete, deben montarse en una superficie que esté dentro de 6” (152 mm) del cojinete

para medir con precisión la vibración del eje dentro del juego de los cojinetes.

3. Para otras variables medidas, los bloques de montaje deberán montarse a una superficie

estable que permita una medición precisa de la variable deseada.

4 Se deberán taladrar dos orificios y roscar a macho en la superficie de montaje de cada

bloque.

5. Los pernos del soporte y tuercas de presión de la sonda deberán asegurarse de forma

consistente con las especificaciones de su planta. Los sujetadores internos instalados deberán

asegurarse con Loctite® (o sellante equivalente anaeróbico), arandelas de seguridad,

alambre de seguridad, etc.

6. Instalar y dar la distancia a las sondas a un voltaje óptimo especificado por el modelo del

transductor utilizado. Típicamente este seria el centro lineal de! transductor, pero podría ser

desplazado si se esperan cambios excesivos de la posición radial.

7. Las líneas de las sondas y los cables de extensión deben ser sujetados con firmeza dentro de

la máquina. La fricción del aire debida a la rotación y/o rociado de aceite pueden ocasionar

daños a los cables cuando los mismos se muevan con la brisa”. Igualmente, asegurarse que

el amarre no sea demasiado pequeño ni tenga bordes afilados que pudieren pinchar o cortar

el cable.

8. Al enrutar el cable, asegurarse que los radios de los dobles no sean más pequeños a los

especificados. Esto podría alterar las características eléctricas del cable y dañará el mismo.

En el manual de Operación y Mantenimiento de la sección de Especificaciones, se pueden

encontrar los dobleces mínimos del cable para cada serie de transductores.

9. Los cables deberán salir de la máquina por debajo de la división horizontal pero por encima

del nivel de aceite y si es posible, en un sitio que permita que la conexión del cable de

extensión/sonda, sea externa a la máquina. Las conexiones externas facilitarán las revisiones

del funcionamiento del sistema y diagnóstico de fallas en caso de que sucedan problemas.

Los cables no deben salir por endina de la línea de división horizontal del pedestal frontal

o de tas cubiertas de los cojinetes. Es muy difícil enrutar los cables cuando las tapas son

retiradas o instaladas y pueden ocurrir daños a los cables.

10. Los cables deben sellarse al salir de la carcaza de la máquina con un sello de cables

apropiado para prevenir los escapes de aceite y otros contaminases pueden escapar a la

carcaza del Proximitor® y pueden ocasionar corrosión, incendios y otros problemas tales

como señales erróneas del transductor y fallas al Proximitor. Los sellos para cable 43501 de

Bently Nevada son diseñados para aplicaciones de baja presión tal como se muestra en la

figura. Las aplicaciones de alta presión requerirían un sello de alta presión Bently Nevada.

Nunca usar cables blindados para salir de la máquina. El aceite y contaminantes escaparán

entre el cable y el blindaje.

II. Se deberá utilizar una caja de distribución en la salida de la máquina para permitir el acceso

a los conectores del cable de extensión/sonda y facilitar el enrutado de los cables a la caja

del Proximitor. Al efectuar los lazos a los cables en la caja de distribución, los radios de

doblaje mínimos del cable no serán inferiores a los aquellos especificados para ese tipo de

cable en particular.

12. Nunca realice conexiones del cable de extensión/sonda dentro de cojinetes. No solamente

esto hace que el mantenimiento sea difícil sino que constituye la violación del Nacional

Electric Code (Código Eléctrico Nacional). Sin importar si los conectores del cable de

extensión/sonda son internos o externos, los mismos deberán protegerse con los protectores

de conectores, número de parte 40180-2 de Bently Nevada o con tuberías de contracción.

Esto ayuda a aislar eléctricamente los conectores (los cuales están atados eléctricamente a un

sistema común), mantienen fuera los contaminantes y aseguran los conductores. No usar

cinta de electricista (ni ninguna cinta con adhesivo) ya que el aceite y el calor hacen que la

cinta y el adhesivo se derritan y fluyan dentro del conector, Esto ocasionará la pérdida

completa de la señal y/o una operación intermitente. En el caso improbable de que el

adhesivo no entre en el conector y que la cinta solo se deslice, otro tipo de intermitencia

podría ser experimentada; la pérdida del aislamiento eléctrico causa circuitos aterrados

intermitentes.

13. Para prevenir daños, los cables deberán ser enrutados a la caja del Proximitor por tuberia

Cuando los bloques de montaje 3567 no se puedan usar para montar las sondas, entonces se

deberán tener los soportes especiales suplidos por el OEM o los soportes de montaje deberán

ser fabricados. El objeto del soporte es proveer un sitio de montaje seguro a las sondas que

esté fijo a una estructura accesible en o entre la máquina de forma tal que se pueda medir con

precisión la variable deseada. Estos soportes tienen típicamente la forma de “L” tal como se

muestra en la Figura 5. La forma o diseño de la misma puede tener cualquier forma en

cuanto los mismos reúnan los lineamientos siguientes.

14. Los soportes deberán permitir que las sondas sean colocadas donde ellas observen un área

limpia, libre de defectos del eje. Realizar un chequeo para problemas inesperados (discutido

más adelante) y solucionar, si es posible.

15. En instalaciones nuevas, la

fabricación del soporte requerirá de

mediciones físicas de la máquina,

diseño, maquinado, soldado e

instalación El diseño y fabricación

del (los) soporte(s) se realiza

usualmente por otros, pero puede ser

logrado por el personal de la planta si

hay la disponibilidad de mano de

obra y herramientas.

16. En las instalaciones nuevas, será

necesario perforar y hacer rosca a

mano con un macho rascador en la

superficie de la estructura de montaje

pan el montaje del soporte. Se

utilizan sujetadores del tamaño

adecuado para la sujeción adecuada

del mismo.

17. Aplicar a estos tipos de instalación

las mismas reglas de instalación, fi-

jación, salida, sellado, carcaza y en-

rutado tal como lo descrito para los

bloques de montaje 3567.

18. Para la vibración radial, las sondas deberán estar tan cera como sea posible del cojinete,

idealmente en el soporte del mismo pero definitivamente dentro de 6” (152 mm) del

cojinete para medir con precisión la vibración del juego del cojinete (Figura 5)

19. Para otras variables medidas, el soporte

debe ser montado en una estructura

rígida y segura tan cerca al área de

interés como sea posible.

20. Para minimizar el potencial de los

problemas de resonancia cuando se

utiliza una sonda larga, la misma de-

berá ser montada tan cerca como sea

posible del eje, típicamente dentro de

2” (50,8 mm).

21. Refiriéndonos a la Figura 6, es obligatorio que el soporte sea fuerte y rígido para evitar la

resonancia del mismo. Si la frecuencia de resonancia del soporte estaba cerca a la velocidad

rotativa, la sonda vibrara con el soporte ocasionando falsas señales en la variable medida.

La frecuencia resonante del soporte deberá ser mayor a la velocidad rotativa de la máquina

22. El soporte debe estar fijado a una estructura sólida con dos o más pernos para prevenir

problemas de vibración y torceduras del mismo. Los pasadores localizadores (espigas)

deberán ser instalados para asegurar el correcto alineamiento del soporte en caso de que los

mismos deban ser removidos y luego reinstalados. Los pernos del soporte y las tuercas de

presión de la sonda deberán asegurarse de forma consistente con las especificaciones de la

planta. Esto deberá incluir Loctite® (o sellante de rosca equivalente anaeróbico), arandelas

de seguridad, cables de seguridad, etc.

23. Los pernos del soporte y las tuercas de fijación de la sonda deben asegurarse de manera

consistente de acuerdo con las especificaciones de la planta. Esto deberá incluir Loctite ® o

(sellante de rosca anaeróbico equivalente), arandelas de seguridad, alambres de seguridad,

etc.

IV. CONSIDERACIONES DEL MONTAJE EXTERNO

Usualmente es ventajoso montar la sonda a través de la carcaza de la maquina o de la

carcaza del cojinete utilizando un ensamblaje de montaje de sonda estándar adaptado a la

máquina. Estos ensamblajes de montaje pueden ser los Ensamblajes de Carcaza de Sonda

de Proximidad 21000/24701/31000/26530 de Bently Nevada, adaptadores 4190 de

Bently Nevada con cajas de distribución o ensambles de carcaza suplidos por el OHM.

Debe tenerse cuidado al instalar estas protecciones asegurándose de que se están

aplicando correctamente al medir la vibración del eje relativa al cojinete. Existen varias

ventajas de un montaje externo;

* La sonda podrá ser ajustada o removida sin el desensamblaje de la máquina.

* Si la situación lo garantiza y puede ser hecho de manera segura, la sonda puede

ser ajustada, removida o reemplazada mientras la máquina está en operación.

* No hay conectores ni línea de sonda dentro de la máquina facilitando la insta-

lación y el diagnóstico de fallas.

* El ensamblaje ofrece la carcaza completa a la sonda y cables reduciendo

considerablemente el potencial de daños físicos.

Las figuras 7 y 8 ilustran una instalación típica de vibración radial utilizando las protecciones de

sonda de proximidad 21000 y 31000 de Bently Nevada.

Se deberán seguir los siguientes lineamientos al instalar las sondas utilizando ensamblajes de

carcaza de sondas 21300/21407/31000126530 de Bently Nevada tal como se muestra en la

Figura 7 y 8.

1. Para vibración radial las sondas deberán ser montadas tan cerca como sea posible del

cojinete, pero dentro de 6” (152 mm) del mismo para medir con precisión la vibración

de/eje dentro del juego del eje en el cojinete. Para otras aplicaciones, las protecciones

deberán montarse en el sitio apropiado para medir de manera precisa la variable deseada.

2, La longitud de manguito de la sonda no soportada deberá no tener más de 12” (305

mm) para prevenir la resonancia del manguito. El manguito actuaría como una “horquilla

sintonizadora” induciendo falsas señales en las señales del transductor.

3. Las longitudes del manguito por encima de las 12” (305 mm) pueden ser soportadas en el

extremo de la sonda con alguna forma de dispositivo de “abrazadera” o “ajuste sin

holgura” montada en la máquina o el ensamblaje 31000/21000 puede ser montado en el

adaptador de soporte del manguito de la sonda que es montado en el cojinete. La

abrazadera es el método menos preferido ya que la sonda no puede ser instalada ni

removida sin algún desensamblaje de la máquina.

4. A menos que la máquina haya sido preperforada por el OEM, se necesitará perforar y

taladrar a mano con un macho de roscar orificios de montaje en el pedestal o carcazas del

cojinete para montar las cubiertas.

5. El ensamblaje deberá ser localizado de forma tal que la instalación del manguito de la

sonda, cubierta y carcaza, puedan realizarse fácilmente. La carcaza tiene 3.26” (82.8

mm) de diámetro, se extiende a aproximadamente 6.44” (163.6 mm) por encima de la

superficie de montaje. El área de acceso adicional dependerá de la longitud del manguito

de la sonda.

6. Instalar y ajustar las sondas al voltaje óptimo del modelo del transductor utilizado, Esto

seria típicamente el centro del rango lineal del transductor pero podría ser desplazado si

se esperan cambios excesivos de la posición radial.

7. Los conectores de cable de extensión/sonda deberán protegerse de alguna manera tal

como con protectores de conectores, número de parte 401080-02 de Bently Nevada o con

tubos de contracción. Esto ayuda a aislar eléctricamente los conectores, (que son

comunes al sistema), mantener fuera los contaminante y mantener fijos a los conectores.

No utilizar cinta de electricista ya que el aceite y el calor hacen que la cinta se derrita y

se deteriore.

8. No se deben violar las especificaciones de radios de doblaje mínimos del cable al al-

macenar el cable en exceso en la carcaza.

Se deben colocar ductos o tuberia entre la caja de la sonda y la caja del Proximitor para

proteger los cables de daños.

El manguito de la sonda debe ser cortado a una longitud tal que el medio de la rosca del

manguito de la sonda esté en su punto medio cuando la tuerca de seguridad sea apretada

y la distancia de la sonda esté ajustada apropiadamente.

El área de superficie de montaje mínima del ensamblaje de la carcaza del eje a la sonda

de proximidad es de 2” (50.8 mm). En instancias donde esta dimensión es menor de 2”

(50.8 mm) o donde físicamente no es suficiente el área para el ensamblaje de la sonda,

seria práctico utilizar los adaptadores 4190 de Bently Nevada para instalar las sondas.

Los adaptadores 4190 vienen disponibles con roscas internas para sondas de 1/4-28 o 3/8-

24 y roscas externas de NPT ¼ o 3/4”. La instalación se realiza justo como con el

ensamblaje 31000/21000 excepto que hay solamente la senda y no el manguito largo.

Una caja de distribución tal como el número de parte 03818016 o 8567 de Bently Nevada

puede fijarse a la parte superior del adaptador. Si no hay suficiente espacio para la caja de

distribución, un ducto puede fijarse directamente al adaptador.

Podrían haber instancias en máquinas más pequeñas cuando es físicamente imposible

usar ensamblajes de cajas de sondas o adaptadores 4190 para instalar las sondas y éstas

serán montadas directamente a través de la carcaza de la máquina. Si este es el único

método disponible, asegúrese que una pletina (con la cara fresada para las tuercas), sea

maquinada en la carcaza para que la tuerca de seguridad de la sonda se asegure

apropiadamente e idee el método para proteger la sonda con algunos tipos de carcaza.

Para una instalación de larga vida y de calidad, no monte las sondas directamente a

través de la carcaza de la máquina sin protección.

Al trabajar en instalaciones que tengan cajas de sonda suplidas por alguien diferente a

Bently Nevada (ejemplo: OEM), asegúrese que ninguno de los lineamientos arriba

establecidos hayan sido violados. En caso de encontrarse violaciones, corríjanse

inmediatamente.

La mayor ventaja de observar el eje dentro dé la máquina, es que está típicamente limpio,

concéntrico al muñón del cojinete y la carcaza protege de daños el área de medición de la

sonda. Las sondas deben ser instaladas observando las áreas si es posible. Sin embargo, si

surgen situaciones donde el único lugar para montar las sondas es observando la parte del

lado de la carcaza, se debe prestar particular atención a la preparación y protección del

área del eje expuesta. Las sondas deberán montarse con los bloques de montaje 3567 de

Bently Nevada o con los soportes en “L” según lo ya descrito, pero el eje probablemente

tendrá que ser maquinado para remover las irregularidades de la superficie. Después del

maquinado, deberá protegerse el eje de futuros daños físicos o corrosivos con algún tipo

de recubrimiento. Esto se puede administrar fácilmente con una brocha y es duradero.

MEDICIONES DE POSICIÓN AXIAL

Los lineamientos contenidos en esta sección son aplicables a las mediciones de posición axial,

posición de empuje, posición del rotor y expansión diferencial. Todas las consideraciones

generales discutidas al comienzo de esta sección aplicada

A. AJUSTE Y CONSIDERACIONES PARA LA MEDICIÓN DE LA POSICIÓN DE

EMPUJE/ROTOR.

1. Una falla del cojinete de empuje es considerada como una falla catastrófica. Este

tipo de falla usualmente es instantánea debido al contacto de los componentes

rotativos y estacionarios de la máquina Por esta razón, los relees del monitor de

empuje Dual Voting (voto dual) son frecuentemente conectados para detener la

máquina en caso de falla.

2. Bently Nevada recomienda dos sondas conectadas a un monitor de empuje de

vote dual para la confiabilidad del equipo y la protección adecuada de la máquina.

Las mediciones de posición utilizan solamente componente DC de la señal del

transductor y una falla del transductor accionaría el monitor en alerta y peligro.

Usando el monitor de empuje de voto dual, la falla de un transductor no

ocasionaría ni prevendrán una parada si está configurado apropiadamente.

3 Referirse a la Figura 9 Para efectuar estas mediciones las sondas deben montarse

en el extremo del cojinete de empuje de la máquina y dentro de 12” (305 mm) del

cojinete de empuje El rotor crece al eficiente de expansión térmica del material

del eje cuando éste calienta y como resultado la medición podría estar en error si

las sondas no son montadas en el cojinete de empuje. Por ejemplo, 10” (254 mm)

de acero 4140 con un cambio de temperatura de 100º F (380º C), crecería 006”

(.15 mm). Por lo tanto la medición estará en error por 6 mils.

4. Asegurarse que la estructura de las sondas

que están siendo montadas no esté sujeta a

expansión térmica, otros movimientos que

resultarán en mediciones erróneas.

5. Cuando la instalación requiere de un collar

apernado o de contracción, solo una sonda

deberá observar ese collar.

La segunda sonda deberá observar una parte

integral del eje. Si el collar se aflojara, el eje

se movera sin ninguna indicación en el

monitor si ambas sondas observan el collar.

6. El rango lineal de los transductores usados debe ser apropiado para el rango del monitor

seleccionado. Al ajustar la sonda, la distancia debe ser colocada a un voltaje que permita

las mediciones a efectuarse sobre el rango completo del movimiento axial esperado,

incluyendo el desgaste del cojinete.

7. Antes de instalar y ajustar la sonda permanentemente, determinar el flote de empuje al

“barretear” el rotor entre las zapatas de empuje activas e inactivas. Temporalmente, ajustar

la distancia de las sondas cerca del centro del rango lineal y ajustar el indicador de dial en

el collar objetivo de la sonda. Montar el indicador de dial en la misma estructura en que las

sondas están montadas. Mover el rotor hacia atrás y hacia adelante por lo menos dos veces

y registrar los voltajes contra las zapatas de empuje activas e inactivas. A partir de esto,

calcular el flote total dividiendo el cambio de voltaje por el factor de escala del

transductor. El flote de empuje según es medido por la sonda y el indicador

del dial deberá concordar. Este movimiento es referido como la

Figura 9

Instalación de Posición de Empuje

“zona de flote”. Teniendo el rotor fijo, esto es referido como a zona de flote “frío” y la

zona de flote “caliente” en una máquina que haya estado en operación y no haya enfriado

del todo.

8. Típicamente las sondas se ajustan con cero del monitor correspondiendo al rotor en la

mitad de la zona de flote.

9. Para el cero del monitor en la mitad de la zona de flote, la sonda debe ser ajustada de

forma tal que el centro del rango lineal del transductor corresponda a la mitad de la zona

de flote. Ya que no es práctico tratar y empujar el rotor hasta que éste esté descansando en

e! medio de su flote, haga barretear el rotor contra as zapatas activas o inactivas.

Divida el flote de empuje entre dos y multiplique ese número por el factor de escala del

transductor para determinar el voltaje de desplazamiento. Sume o reste el voltaje de

desplazamiento al voltaje cero especificado en el manual del monitor dependiendo de si la

opción de la dirección de empuje normal está dada o desde las sondas. Ajuste la distancia de

la sondas a este voltaje. Al ajustar las sondas, asegurarse que algo de presión se mantenga

en el rotor para mantenerlo contra las zapatas de empuje. La Figura 10 ilustra un ajuste

típico de un monitor de empuje para un transductor de 8 mm 3300 con un cero en el moni-

tor con el rotor en la mitad de la zona de flote en un generador de una turbina a vapor. (El

monitor tendrá movimientos de mediciones separadas para la sonda A y la B. Esta figura

representa la relación entre el movimiento de la máquina y la indicación del monitor para

cada uno de los canales.)

10. Algunos prefieren que el monitor indique cero cuando el collar de empuje

es barreteado contra las zapatas activas. Para lograr esto, bárrete el rotor

contra las zapatas activas y ajuste a distancia de la sonda a un voltaje que

permita que el movimiento de empuje y los puntos de ajuste de alarma

correspondientes sean excedidos sin salirse del rango lineal del

transductor. Cada monitor de empuje tiene una tolerancia alrededor del

centro del rango lineal del transductor para un ajuste de cero. Referirse al

manual del monitor y no exceder la tolerancia especificada, Al ajustar las

sondas, asegúrese que algo de presión sea mantenida sobre el rotor para

mantenerlo contra las zapatas de empuje.

11. Después de ajustar las sondas, siempre verificar el funcionamiento del

monitor alrededor del voltaje exacto al cual las sondas fueron ajustadas.

Por una razón o por otra, la última torcedura de las tenazas al apretar la

tuerca de seguridad de la sonda alteraba el voltaje(1 voltios DC), puede

ser imposible ajustar las sondas exactamente en el centro del rango lineal

o exactamente en el voltaje cero especificado en el manual. El voltaje, sin

embargo, debe estar entre la “ventana” especificada en el manual para la

tolerancia de ajuste cero.

12. Cuando la máquina calienta, al ponerse en operación, habrá expansión

térmica, cambios en la temperatura del aceite y otras variables que

cambiarán la zona de flote. Cuente con una zona de flote caliente mayor

que la zona de flote fría. Esto varia de una máquina a otra, pero espere que

el aumento en la zona de flote sea probablemente de por lo menos 2-3

mils (.05 - 075 mm) mils como regla general.

Dependiendo del tipo de máquina. se discuten a continuación des métodos para la instalación de

las ondas de posición axial.

1. INTERNO

2. EXTERNO

VI. CONSIDERACIONES PARA UN MONTAJE INTERNO

Las sondas internas deben ser instaladas con soportes fabricados por el OEM o por otros.

Bently Nevada no hace soportes pre-fabricados (excepto para los bloques de aluminio

3567) para este propósito que pueden ser adaptados a la máquina. El soporte está

localizado en la estructura de la máquina de forma tal que esto permita a las sondas medir

con exactitud la posición axial. Los siguientes lineamientos deberán seguirse al instalar

sondas internas para posición axial.

1. La fabricación del soporte requerirá de maquinado y de soldadura para hacer que

éste se ajuste al diseño y aplicación. La construcción del soporte será hecha por el

cliente, por un taller de maquinado local o por otros.

2. Se deberá perforar orificios y hacer rosca en la superficie de la estructura de

montaje para montar el soporte. Utilice pernos del tamaño adecuado para asegurar

apropiadamente el mismo. Deberán usarse pasadores localizadores o espigas para

asegurarse de que el soporte sea reinstalado en la orientación correcta cuando sea

removido.

3. Los soportes deben ser montados a una superficie estable que permita una

medición exacta de la posición axial.

4. Los pernos del soporte y la tuerca de presión deberán ser asegurados de manera

consistente con sus especificaciones. Esto deberá incluir Loctite® (o sellante de

tosca anaeróbico equivalente), arandelas de seguridad, alambre de seguridad, etc.

5. Instalar y ajustar la distancia de las sondas al voltaje óptimo para el tipo de

transductor utilizado.

6. Los cables de las sondas y los cables de extensión deberán fijarse con firmeza

dentro de la máquina. Hay fricción del aire debido a la rotación del eje y/o

rociado del aceite que podrá causar daños a los cables si los mismos se dejan

“Aleteando en la brisa”. Igualmente, asegúrese que la atadura no sea muy pe-

queña ni tenga bordes afilados que pudieran pinchar o cortar el cable.

7. Al enrutar el cable, asegúrese que el radio de dobles no sea más pequeño a lo

especificado. Esto podría alterar las características eléctricas del cable y dañará el

mismo. Los radios mínimos de dobles para cada serie de transductores se pueden

encontrar en la sección de especificaciones del manual de Operación y

Mantenimiento.

8. Los cables deberán salir de la máquina por abajo de la división horizontal, pero

por arriba de la línea de aceite y si es posible, en un sitio que permita la conexión

del cable de extensión/sonda esté externo a la máquina. Las conexiones externas

facilitarán las revisiones de calibración y el diagnostico de fallas si se desarrollan

problemas. No sacar los cables por arriba de la división horizontal a través de

las cubiertas del pedestal o cubierta del cojinete Es muy difícil enrutar los

cables cuando las cubiertas se retiran o se instalan y ocurrirán daños a los

mismos.

9. El orificio de salida será sellado con un sello de cable adecuado para prevenir las

fajas. El aceite y otros contaminantes pueden filtrarse en la carcaza del

Proximitor-®, causar corrosión y otros problemas tales con señales erróneas del

transductor e incluso en las del Proximitor. El sello de cable número de parte

43501 de Bently Nevada es el que mejor trabaja para aplicaciones de baja presión

tal como se muestra en la figura. Las aplicadores de alta presión requerirían un

pasante de alimentación de alta presión Bently Nevada. No usar cable blindado

para salir de la máquina., el aceite y contaminantes se filtrarán entre el cable y el

blindaje.

10. Una caja de distribución será usada en la salida de la máquina para permitir el

acceso a los conectores del cable de extensión/sonda y facilitar el enrutamiento

de los cables a la caja del Proximitor. Al hacer los lazos a los cables en la caja de

distribución, el radio de doblez mínimo del cable no debe ser menor al es-

pecificado para ese tipo de cable en particular.

11. Sin importar si los conectores del cable de extensión sonda son internos o

externos, os mismos deberán estar protegidos de alguna manera como lo son os

protectores de conectores número de parte 40 180-02 de Bently Nevada o un tubo

de contracción. Esto sirve para aislar eléctricamente los conectores (los cuales

son comunes del sistema), mantienen fiera los contaminantes y mantienen los

conectores asegurados. No usar cinta de electricista ya que el aceite y ni calor

hacen que a cinta y el adhesivo se derritan y se deterioren.

12, Para prevenir daños, los cables deberán ser enrutados las conexiones del

Proximitor por tubería o ductos.

Las siguientes figuras (11 a 16) ilustran instalaciones internas típicas de transductores para

empuje, rotor y expansión diferencial. Los comentarios específicos si son necesarios, serán

indicados para cada figura.

Figura 11

Instalación Típica de la Sonda de Empuje y Keyphasor

La Figura 11 ilustra una instalación para la posición de empuje en un generador de una turbina a

y por con sondas de proximidad de 5 mm de la serie 3300. El soporte hecho a la medida permite

que las sondas sean montadas en el cojinete de empuje para que ellas observen un collar

adyacente. En este ejemplo en particular, los soportes de montaje también sirven para monta las

sondas del Keyphasor, lo cual es bastante lo común. Esta instalación claramente ilustra el uso del

alambre de seguridad para fijar todas las tuercas y pernos. Los cables de extensión habrían sido

asegurados a la carcaza de la máquina y sellados donde ellos salen de la máquina con un sello de

cable Bently Nevada 43501.

Figura 12

Instalación Típica para la Posición del Rotor

La Figura 12 ilustra una instalación típica para la posición del rotor de un generador de una

turbina a vapor grande usando sondas de proximidad de 14 mm de la serie 7200. Un soporte

hecho a la medida fue hecho para montar las sondas en la carcaza de la máquina, adyacente al

cojinete de empuje, permitiéndoles observar un cubo en el acople el cual está dentro de las 12”

(305mm) del cojinete de empuje. Esta instalación también requeriría del uso de alambre de

seguridad para asegurar las tuercas y pernos. Los cables de extensión habrían sido asegurados a

la carcaza de la máquina y sellados donde ellos salen de la máquina a través de un sello de cable

Bently Nevada 43501

Figura 13

Expansión Diferencial de Entrada Sencilla

La Figura 13 ilustra una instalación simple de expansión diferencial sencilla El soporte hecho a

la medida es montado en la carcaza de la máquina, permitiendo que la sonda observe el collar de

expansión diferencial en el eje. Aunque no se muestra, el conector del cable de extensión/sonda

estaba protegido; el cable asegurado a la carcaza de la máquina y luego saliendo de la misma a

través de un sello de cable Bently Nevada 43501. La referencia del cojinete de empuje en la

figura es para ilustrar la expansión del rotor en relación al cojinete de empuje.

Figura 14

Instalación de Expansión Diferencia de Rampa

La Figura 14 ilustra una instalación simple de expansión diferencial de rampa. El soporte hecho

la medida es montado en la carcaza de la máquina, permitiendo que las sondas observen si collar

de expansión diferencial en el eje. Aunque no se muestra, el conector del cable de expansión

/sonda estaría protegido; el cable asegurado a la caja de la máquina y luego saliendo. De la

misma a través de un sello de cable Bently Nevada 43501. La referencia del cojinete de tamaño

en la fisura, es con el fin de ilustrar la expansión del rotor en relación con el cojinete de empuje.

Figura 15

Instalación para la Expansión Diferencial de Entrada Complementaria

La figura 15 ilustra una instalación simple para la expansión diferencial de entrada

complementación. El soporte hecho a la medida es montado en la carcaza de la máquina,

permitiendo que las sondas observen el collar de expansión diferencial en el eje. Aunque no se

muestra, el conector del cable de extensión/sonda estaría protegido; el cable asegurado a la caja

de la máquina y luego saliendo de la máquina a través de un sello de cable Bently Nevada 43501

La referencia del cojinete de empuje en la figura es para ilustrar la expansión del rotor en re-

lación al cojinete de empuje.

Figura 16

Instalación Típica para Expansión Diferencial

La Figura 16 ilustra, visto en planta, una instalación típica para expansión diferencial que

muestra el entrenamiento, fijación, protección y salida de los cables. Las conexiones del cable de

extensión/sonda se dibujan para mostrar específicamente los protectores del conector. En una

instalación real, deberían ser asegurados a la carcaza de la máquina. Nótese que la instalación

también muestra los cables de las sondas de vibración del cojinete adyacente saliendo en el

mismo sitio. Esto es común, Este sirve para aislar eléctricamente los conectores (que son

comunes al sistema), mantener fuera los contaminantes y mantener los conectores asegurando

No usar cinta de electricista ya que el aceite y el calor hacen que la cinta se derrita y se

deteriore.

7. Las especificaciones de radios de dobles del cable mínimos no deberán violarse al

almacenar el exceso de cable en la carcaza.

8. Se debe colocar tubería o ducto entre la caja de la sonda y la caja de los Proximitor para

proteger adecuadamente los cables de daños.

Las Figuras 17 y ilustran una instalación típica para la posición de empuje utilizando el

Ensamblaje de Sonda Axial Dual 21022 de Bently Nevada.

VI. CONSIDERACIONES PARA UN MONTAJE EXTERNO

Usualmente es ventajoso montar las sondas a través de la carcaza de la máquina (placa

final) usando un ensamblaje de montaje de sondas estándar adaptado a la máquina. Estos

ensamblajes de montaje puede ser un Ensamblaje de Sonda Axial Dual 2 1022 de Bently

Nevada, adaptadores 4190 de Bently Nevada con las cajas de distribución o ensamblajes

de carcaza suplidos por el OEM. Existen varias ventajas para este tipo de montaje:

* La sonda puede ser ajustada o removida-sin desensamblar la máquina

* Si la situación lo amerita y puede efectuarse de manera segura la sonda puede

ajustarse o removerse/reemplazarse mientras que la máquina está en operación.

* No hay conectores ni líneas de sondas dentro de la máquina facilitando a insta-

lación y diagnóstico de fallas.

* El ensamblaje de carcaza ofrece protección completa a la sonda y los cables

reduciendo enormemente el potencial de daños físicos.

Los siguientes lineamientos deberán seguirse al instalar las sondas usando el Ensamblaje

de Sonda Axial Dual 21022 tal como se muestra en las Figuras 17 y 18.

El montaje de superficie a eje mínimo es de 2” (508 mm) y el máximo es de 12”

(305 mm).

2. Para prevenir el acople transversal, la distancia mínima centro a centro de las

sondas es de 16” (40.6mm). Las dimensiones de la carcaza limitan la dimensión

máxima centro a centro a 2.8” (71.1 mm).

3. Será necesario perforar orificios y hacerles rosca en la placa final de la máquina

para las sondas y dentro de la placa final para montar la carcaza

4. La carcaza deberá localizarse en una posición donde haya espacio para instalar

fácilmente el manguito de la sorda, carcaza y caja. La caja / carcaza es de 5.69”

(144.5mm) cuadradas y se sobresale 6.69” (169.9mm) de la superficie de montaje.

5. Instalar y ajustar la sonda al voltaje óptimo según lo anteriormente descrito.

6. Los conectores del cable de extensión/sonda deben estar protegidos de alguna

manera tal como el proximitor de conectores 4018042 de Bently Nevada.

Podrán haber momentos en los cuales no hay suficiente espacio en la placa final para el en-

samblaje 21022 completo. En estas instancias, la mejor opción a seguir, sería utilizar solo los

adaptadores/triángulos de sonda 21022 o dos adaptadores 4190 con las sondas estándar. En cada

uno de estos casos, una caja de distribución deberá anexarse a los adaptadores para proteger

adecuadamente los cables y los conectores. Si se está usando el método del adaptador 4190, la

instalación está limitada a las longitudes de sondas de 4” (102 mm) para las sondas de 5 mm y de

9.6” (250 mm) para las sondas de 8 mm,

Podrán existir raras instancias en las máquinas mas pequeñas en las cuales puede ser imposible

físicamente usar los ensamblajes de protecciones de sondas o los adaptadores 4190 para instalar

las sondas y las mismas serán montadas directamente a través de la carcaza de la máquina. Si

este es el único método para lograr instalar las sondas, asegúrese que una aleta sea maquinada en

la caja para que las tuercas de seguridad de la sonda se aseguren apropiadamente e idéese un

método para proteger las sondas con algún tipo de carcaza. Para una vida más larga y una

instalados de calidad, no monte las sondas directamente a través de la carcaza de la máquina

sin protección.

Al trabajar en instalaciones que tienen ensamblajes de sondas suplidos por alguien diferente a

Bently Nevada (ej: el OEM), asegúrese que ninguno de los lineamientos señalados anterior-

mente sean omitidos: En caso de encontrarse con algunas omisiones, corríjalas inmediatamente.

VII. KEYPHASOR

Además de los lineamientos descrito en [a sección de MEDICIONES RADIALES,

existen algunas consideraciones adicionales que deben seguirse para asegurarse que una

señal del Keyphasor confiable y adecuada sea obtenida.

1. El Keyphasor ofrece una marca de referencia del eje una vez por vuelta para

medir la velocidad y el ángulo de retraso de la fase.

2. Esta se obtiene mejor mediante la instalación permanente de una sonda que

observe una muesca o proyección sobre el eje.

3. Una cuña de acoplamiento o cunera es frecuentemente utilizada. Pero, si hay un

marcador existente, se necesitará maquinar uno sobre el eje.

4. Si un objetivo del Keyphasor debe ser agregado al rotor, el mismo deberá ser

colocado en el mismo plano radial como otro punto de referencia conocido en el

rotor. Este podrá ser de espárrago número 1 del acoplamiento, el orificio número

uno del balance o tal vez en un sistema de referencia que Ud. ya haya establecido

(ej.: el rotor ha sido marcado en grados de O a 360).

5. La sonda del Keyphasor puede colocarse en cualquier plano radial, ya que cual

quiere desplazamiento angular de las sondas de vibración radial pueden ser

sumadas o restadas en los cálculos de diagnóstico. Sin embargo, para simplificar,

monte la sonda del Keyphasor en el mismo piano bien sea la sonda de vibración

X o Y.

6. Para accionar adecuadamente los diferentes monitores Bently Nevada y equipos

de prueba, una amplitud mínima de señal del Keyphasor de por lo menos 5

voltios pico a pico con un ciclo de rendimiento menor al 50% es requerido.

7. Para el transductor de 8 mm de la serie 3300 en condiciones ideales, la muesca o

proyección debe ser de por lo menos .3” (7.0 mm) de ancho, .060” (1, 5 mm) de

profundidad y .4” (10.2 mm) de largo. La longitud es definida como la paralela a

la línea central del eje y el ancho como a perpendicular a la línea central del eje.

8. Sin embargo, para evitar problemas debidos a las condiciones de optación cambiantes de la máquina constantemente, la muesca o proyección deberá ser de por Lo menos 1.5 a 2,

ejes el diámetro de la punta de la sonda y deberá tener una profundidad de por lo menos 1” (25.4 mm).

9. Es deseable montar la sonda dentro de las 12” (30mm) del cojinete de empuje donde el

crecimiento térmico del rotor no constituirá un problema. Sin embargo, si la sonda es

montada en otro lugar, el crecimiento del rotor será un problema. La muesca o

proyección deberá alargarse y la sonda posicionarse de manera tal que la señal requerida

sea mantenida cuando el rotor crece o se contrae.

10. La sonda puede montarse externamente con una ensamblaje 31000 o internamente con un

soporte.

11. Monte la sonda del Keyphasor en una posición radial en lugar de una posición axial

Cuando se montan las sonda en un plano axial, el movimiento axial puede ocasionar

cambios de voltaje excesivos en la salida del Proximitor lo cual puede ocasionar una

amplitud y un desplazamiento DC incorrecto del Keyphasor.

12. Cuando sea posible, monte la sonda en el impulsador del tren de la maquina. Esto

permitirá que el transductor de una señal cuando el impulsador del tren de la máquina sea

operado desarrollo de la carga.

13. Los trenes de las máquinas que tiene diferentes velocidades debido aun re-

ductor/aumentador de velocidad (ej: caja de engranajes, mando de fluido), deben tener

más de un Keyphasor para que ocurra un pulso una vez por cada revolución en todos los

ejes.

14. De los dos métodos para obtener mi pulso del Keyphasor, la muesca es el más deseable

ya que es más fácil ajustar y tiene menos potencial de dañar a sonda. Refiérase a la

Figura 21.

Cuando el marcador es una muesca, la sonda debe ajustarse a la superficie lisa de eje, la

en la muesca. Cuando alrededor es una proyección, la sonda debe ser ajustada a la parte

superior de la proyección.

15. Cuando el marcador es una muesca, la sonda puede ser fácilmente ajustada con un

voltímetro, típicamente cerca de los –l0 voltios DC (transductor de 8 mm de la serie

3300). Físicamente, revisar el rotor antes de colocar la sonda para asegurarse fue la

muesca no este por debajo de la senda.

16. Cuando el marcador es una proyección, la sonda no puede ser ajustada sobre la superficie

lisa del eje con un voltímetro ya que cuando el eje gira, la proyección destruirá la sonda.

Para sondas montadas internamente, existen dos métodos básicamente para ajustar la

sonda en la proyección. Primero, pero no siempre práctico, es rotar el eje hasta que la

proyección esté debajo de la sonda y luego usar calibradores para ajustar físicamente la

sonda a 50-60 mils (transductor de 8 mm de la serie 3300) (Si la proyección Íbera lo

suficientemente ancha, la sonda podría ser ajustada aproximadamente 10 volts con el

voltímetro). Segundo, realice una medición exacta de la altura de la proyección y

físicamente coloque la sorda 50-60 mils más alta que la sección del eje (transductor de 8

mm de la serie 3300). Atiende Si la proyección es demasiado ancha, el arco de la

esquina de la proyección dañará la sondo cuando el eje rote. Aumente la distancia de

las proyecciones anchas a una distancia apropiada según lo requiera la situación.

17. Para sondas montadas internamente que observan una proyección, a sonda deberá ser

ajustada usando un osciloscopio con la máquina en rotación lenta. Acople la DC al

osciloscopio y lentamente enrosque la sonda hasta que haya un pulso pico a pico de 5-6

voltios en la salida del Proximitor. Tenga cuidado de no torcer el cable el cual dañará la

sonda. Desconecte el conector del cable de extensión/sonda frecuentemente y destuerza

los cable.

18 No se deberá hacer la muesca para el Keyphasor en un área del eje que esté sujeta a

grandes cantidades de torsión (ej. as áreas de acople) El cortar la muesca en esta área

puede ocasionar una grieta que se propagará desde la muesca a través del eje

VII DIFICULTADES EN LAS INSTALACIONES DE CAMPO DEL

TRANSDUCTOR DE PROXIMIDAD.

Esta sección resalta algunos problemas comunes o “dificultades” que se encuentran en

campo al instalar las sondas. Algunas de ellas ya han sido discutidas, pero se repiten aquí

debido a su importancia.

1. Mala combinación de las sondas, cables de extensión y Proximitores. Esto puede

ser contabilidad de longitudes así como también panes de tipos de sedes de

sondas diferentes (ej. 8 mm, 11 mm, 14 mm, etc). Nunca substituya

indiscriminadamente un tipo de cable por otro, siempre use los números de parte.

Los transductores sedes 7200 y 3300 son codificados por colores por tipos de

serie de la sonda, los cuales es un buen arranque, pero siempre vaya por los

números de parte. Los sistemas de los Prontotes son combinados y la longitud del

cable y el tipo de serie de la sonda son críticos.

2. Montaje de las sondas radiales que no están perpendiculares al eje. La tolerancia

perpendicular es ±750.

Montaje de las sondas radiales XY en algún ángulo diferente a una separación de

900. La tolerancia es una separación de 900 ±5~.

4. Montaje de las sondas para la posición de empuje al extremo opuesto del rotor

desde el cojinete de empuje. Las sondas de empuje deben ser montadas dentro de

las 12” (305 mm) del cojinete de empuje.

5. Sondas montadas en un soporte o cubiertas que no sobresalen a través de la

montura, resultando en un voltaje que produce una falsa indicación “OK” y en

una lectura falsa. El juego alrededor de la punta de la sonda no es suficiente. La

punta de la sonda debe sobresalir totalmente a través de la montura. Referirse a

las Figuras 22 y 23.

6. Soportes de montaje de la sonda insuficientemente rígidos resultando en resonancia de la

sonda en la frecuencia de interés. Esto da una falsa lectura de vibración. La resonancia del

soporte debe ser mayor que la velocidad de operación de la máquina X10

7 Sondas ajustadas a 40 mils (1.14mm) porque “existen 80 mils (2.28 mm) de rango lineal

En su lugar ajustar la sonda en la mitad del rango lineal de acuerdo con la curva apropiada

de la sonda o desplazar para acomodar a medición que se está haciendo y el movimiento

de la máquina entre las condiciones de operación y descansa

8 No usar ductos (flexibles ni rígidos) para proteger la línea de la sonda y el cable de

extensión de daños físicos

9. Conectores del cable de tensión y sonda no limpios antes de la conexión final. El sucio y

los contaminarles pueden fácilmente llegar dentro de los conectores machos del cable de

extensión y sonda durante la instalación y harán corto en los conductores internos y

externos después de un periodo de tiempo. Usualmente se manifiesta por sí mismo cuando

ocasiona condiciones intermitentes que no son OK. Limpiar muy bien el interior de los

conectores machos antes de hacer la conexión con un palillo dental y limpiador para

remover todos los contaminantes.

10. Conectores del cable de extensión/sonda no protegidos adecuadamente resultando en

problemas de aterramiento o conexiones flojas cuando los conectores tocan la carcaza o la

de distribución. Los protectores de conectores Bently Nevada o tubos de contracción son

los que mejor trabajan como protección. La cinta de teflón o goma de silicón trabajarán se

tiene especial cuidado asegurándose que los conectores se hayan cubierto con suficientes

capas para asegurar que ninguno de los conectores sea visible y el roce no penetre la cinta.

11. Sellos pobres de aceite al salir de la máquina, permitiendo que la carcaza del Proximitor

se llene con aceite lubricante y otros contaminantes. El sello de cable 43501 de Bently

Nevada en el que mejor trabaja para presión baja. Los orificios de salida de la máquina

deberán estar por encima del nivel del aceite de la máquina.

12. No enroscar la sonda con la línea de la misma. Esto ocasiona esfuerzo en el cuerno de la

sonda y podría realmente separar la línea del cuerno de la sonda o esforzaría tanto que esta

falle durante la operación después de un tiempo lo cual podría ocasionar lecturas erróneas

del monitor y perdidas intermitentes del OK.

13 Nunca viole las especificaciones de los radios de dobleces del cable ni ate los cables para

evitar conexiones y líneas rotas o en cono.

14. El montaje de la sonda donde el vapor se escape permitirá que éste alcance la sonda o el

soporte de montaje o donde haya altas temperaturas después de la parada que sean

“absorbidas” por la sonda y/o proximitor Esto es particularmente relevante para ciertas

mediciones de expansión diferencial y sondas montadas en áreas de sello de vapor.

15 Cables de extensión y línea de la sonda que vienen de un dueto común sin identificación,

resultando en conexiones cruzadas en la sonda-Proximitor.

16. Uso del blindaje del cable Proximitor a monitor como conductor ‘común” resultando en

lazos aterrados. Esto ocurre usualmente cuando un cable blindado de 2 alambres es

instalado en lugar de un cable blindado de 3 alambres.

Sección 7

OPERACIÓN DEL SISTEMA TRANSDUCTOR

DE VELOCIDAD SEISMOPROBE®

128 156-0 1

Rev A

INTRODUCCIÓN

Un transductor de velocidad es un dispositivo electromecánico que conviene una forma

de energía en otra. En este caso la conversión consiste de un movimiento mecánico a una

salida de voltaje. Esta salida puede entonces ser usada para adquirir datos utilizables.

A. Sistema Transductor de Velocidad Seismoprobe

El ensamblaje del transductor de velo-

cidad Seismoprobe® (seísmo sonda)

(Figura 1) está compuesto por una CAJA

(con su montaje asociado), un

MAGNETO, una PIEZA POLAR, y una

BOBINA (con RESORTE). El

Seismoprobe® está combinado con un

CABLE DE EXTENSIÓN y opcio-

nalmente con un CONVERTIDOR DE

VELOCIDAD A Desplazamiento (o

VDC).

1. CAJA - Esta parte está fija a la

máquina bien sea directamente o

mediante una extensión mecánica para

permitir el uso manuable

(comúnmente denominada punzón) La

caja sirve tanto como carcaza externa

para los componentes internos y como

medio de transferencia del

movimiento mecánico al magneto allí

contenido.

2. MAGNETO - Este componente proporciona un campo de flujo magnético. Cuando la

magneto se combina con la PIEZA POLAR, el campo se extiende racialmente hacia fiera del

eje central de la magneto y a través de la BOBINA.

3. BOBINA - Este componente de alambre embobinado rodea al magneto en el centro del

transductor. La bobina provee a masa de referencia de Inercia entre el magneto central y la pieza

polar. Este conectado en ambos extremos a un conector de cañón de dos o tres pines

(dependiendo del modelo del transductor) y está suspendida arriba y abajo a la caja sobre un

juego de resortes de una rigidez predeterminada.

4. Están disponibles diferentes juegos de tensores para la tarea de la suspensión de la bobina

La rigidez de los resortes determina las características de baja frecuencia para el captador de

velocidad. A mayor rigidez del resorte, mayor será el umbral de baja frecuencia donde el

transductor remodelo del transductor y está suspendida arriba y abajo a la caja sobre un juego

de resortes de una rigidez predeterminada.

Están disponibles diferentes juegos de tensores para la tarea de la suspensión de la bobina La

rigidez de los resortes determina las características de baja frecuencia para el captador de

velocidad. A mayor rigidez del resorte, mayor será el umbral de baja frecuencia donde el

transductor se tiende a responder apropiadamente. Las entradas de respuesta de frecuencia

típica incluyen 270, 600 a 900 cpm,. Los resortes usados en los captadores de 900 cpm son

los más rígidos de los tres. Los puntos de frecuencia crítica serán discutidos más adelante en

este curso, los sistemas transductores de Velocidad suplidos por Bently Nevada son, de dos

formas básicas (excluyendo al Velomitor® descrito en una sección separada), aquellos con

conector de dos pines y aquellos con conector de tres pines (Figura 2). Estos transductores

están disponibles con o sin cable integral. Las entradas de respuesta de frecuencia típica

incluyen 270, 600 a 900 cpm,. Los resortes usados en los captadores de 900 cpm son los más

rígidos de los tres. Los puntos de frecuencia crítica serán discutidos más adelante en este

curso,

1. Transductores de Velocidad conector de dos pines modelos 9200, 74712, 47633 y 86205. En

esta configuración, una resistencia de calibración es conectada en paralelo con los dos

extremos de la bobina. Este tipo se utiliza actualmente con los sistemas de monitoreo de la serie

3300 y el sistema Trendmaster 2000.

Transductores de velocidad- conector de tres pines modelos 16699 y 24742. Esta configuración

conecta la resistencia de calibración en serie con un tercer pin en el conector tal corno se

muestra en la anterior figura

Sin movimiento relativo no se genera la corriente y la salida irá a cero

El umbral de operación pata el extremo bajo y alto, está definido como el 70% de la salida de

voltaje de la entrada de velocidad (6-3db) comparado con una salida de 500

mV/pulgada/segundo al 100%. También presente en los extremos inferiores del rango de

operación del transductor está el retardo de la fase de la salida del transductor de la entrada de la

máquina. Esta condición además complicará el diagnostico de la maquinaria si no se toma en

consideración. (Ver Figura 3).

Al comparar la respuesta de entrada / salida teórica de cualquier transductor con la respuesta real

del sistema es importante fijarse en los efectos de la frecuencia de resonancia natural de los

transductores de velocidad. El Seísmo probé es un sistema mecánico relativamente suave debido

a la naturaleza del resorte suspendido en su diseño. Entendiéndose que la resonancia natural del

transductor ocurrirá a una frecuencia relativamente baja cuando se comprara con las frecuencias

de salida de los sistemas mecánicos que están siendo medidos.

Como resultado de esta resonancia natural, el desempeño del transductor tendrá una relación de

amplitud significativamente mayor a esa frecuencia de resonancia. Para compensar esto, la

resistencia de calibración colocada en el transductor provee un amortiguamiento eléctrico del

sistema que compensa la mayor parte del componente de resonancia mecánica de a amplitud.

(Figura 4).

2. El extremo superior de operaciones del transductor está definido con sus características

eléctricas. A medida qué aumenta la frecuencia, la bobina comienza a actuar como un

filtro de paso bajo de un solo polo y la salida del transductor comenzará a decaer a

aproximadamente 1000 Hz.

El extremo superior del rango de operaciones del transductor también será afectado por

la capacitancia del cable, es decir su longitud total desde el transductor hasta el monitor

(Figura 5).

II. TEORÍA DE OPERACIÓN

Una de las ventajas del Seismoprohe® es que da una señal “auto generada’ Esto

significa que el transductor no requiere de una fuente de potencia externa para generar

la señal. La señal es generada mediante el movimiento de un magneto permanente

dentro de la bobina de alambre circundante

1 Cuando el transductor experimenta una fuerte vibración por encima de su fre-

cuencia máxima, la Bobina o masa inerte, permanecerá sin movimiento mientras el

magneto se mueve dentro de ella.

2. Con este movimiento, las líneas del flujo magnético producidas por el magneto,

inducirán un voltaje en los alambres de la bobina, Con las porciones superior e

inferior de la bobina enrolladas en direcciones opuestas, el voltaje desarrollado por

el campo del flujo magnético interno se sumará mientras que los efectos de

cualquier campo magnético se cancelarán

3. El voltaje de la bobina produce un voltaje a través de las resistencias de carga y

calibración. Este voltaje será directamente proporcional a la velocidad a la cual las

líneas de flujo magnético pasan a través de los alambres de la bobina.

Sensitividad del Eje Transversal

La operación apropiada del transductor es dependiente del montaje apropiado en la superficie a

medir. Además del montaje apropiado, debe considerarse con cuidado los efectos de la vibración

de “eje transversal” presentes en la aplicación. La vibración de “eje transversal” puede

adversamente afectar la salida del transductor o en el peor de los casos, hacer que el transductor

de velocidad falle.

B. Limites de Operación - El voltaje producido por el transductor de velocidad típica-

mente tendrá un factor de escala de salida de 500 mV/pulgada/segundo (6 20

mV/mm/seg.), cuando dentro de los transductores opera un rango de frecuencia y

desplazamiento máximo.

Como se mencionó anteriormente, el extremo inferior del rango de frecuencia de

operación del transductor estará en función de los resortes utilizados para suspender

la bobina (igualmente la orientación correcta en el montaje que será discutido en la

sección de instalación del transductor) Cuando la frecuencia de vibración alcanza el

umbral (punto de iniciación) de baja frecuencia, comúnmente 270, 600 o 900 cpm

dependiendo del modelo utilizado, la bobina y el magneto comenzarán juntos a

moverse. Cuando la frecuencia de vibración continua disminuyendo, el magneto se

detendrá finalmente su movimiento en relación al serpentín de la Bobina alrededor de

ésta (se moverán juntas).

Frecuencia de Entrada 64 Hz para una sensitividad de salida de l00 mV/mm

En este ejemplo el VDC se está revisando por si mismo utilizando un generador de señal externa

para simular la entrada de señal de velocidad (tanto la amplitud como la frecuencia) La salida se

lee utilizado un voltímetro digital (medición de voltios) y un osciloscopio (medición de

frecuencia).

Se sabe que el factor de escala de entrada del Seísmo probé (sismo sonda) es de 500 mV/mm.

Invirtiendo para aislar el término in/s y multiplicando por la amplitud de entrada hayamos que el

voltaje de entrada es equivalente a:

1 in/s

800 mVpk x-------------------------- =1.6 mils

500mVpk

En otras palabras, si tomamos el factor conocido de escala del transductor (800mVpk) y

dividimos esto por la amplitud de entrada (800 mVpk), multiplicamos por mils, obtenemos la

salida de velocidad equivalente en (mils).

Resolviendo la ecuación “velocidad a desplazamiento” para el desplazamiento pico a pico,

obtenemos: Vel 1, 6 mils

vD=-------------------- = ----------------- = 0, 0795 in

3,14f 3,14x64/s

6 7,95 mils

La salida óptima de este sistema para una sensitividad de l00 mV/mils es 7G5mVpr con un rango

aceptable de salida de 760 mVpp (76Vpp) a 840 mVpp (84Vpp) Los limites de revisión de 4

Hertz’ se obtienen similarmente.

Revisión de 4 Hertz

Los 4 Hertz a que se hace referencia es la frecuencia a la cual la amplitud de señal es

atenuada a 70% de su valor original. También es conocida canto el punto 3db. Para

información específica acerca de los diferentes puntos 3db y detalles de desempeño de los

diferentes transductores de velocidad, referirse a los manuales del transductor de interés

5. Cable de extensión - Esta parte del sistema permite conectar el transductor de velocidad a una

caja de distribución (el monitor y/o la unidad VDC). Los cables de extensión están

compuestos bien sea por cables AWG 22 de 2 o de 3 alambres (con la excepción del

transductor 86205 que utiliza cable AWG

18) y están disponibles con y sin blindaje y con y sin conectores dependiendo del modelo del

transductor que está siendo utilizado. La numeración de parte para los cables de extensión

sigue la forma general: XX a X-YY.

Las X corresponderán a un código de 4 o 5 dígitos que describen totalmente las opciones de

alambre, blindaje y conector, Las Y describirán la opción longitud del cab1e en pies o en

metros.

Ejemplo del Transductor 16699: 16925-70

16925 = la de catálogo para un cable AWG 22 de 3 alambres con conector hembra de 3

enchufes en un extremo y terminal de orejas en el otro.

70 Opción longitud del cable en pies (70 pies es la longitud máxima del cable para el

modelo ya que el cable no es blindado).

6. Convirtiendo de Velocidad a Desplazamiento (VDC) - Este dispositivo, el cual similar

apariencia a un Proximitor, provee el circuito necesario para “integrar señal de velocidad. El

mismo cambia las unidades de la señal de velocidad (mV/pulgadas/segundo) a aquellas de

desplazamiento (mv/mil) cuando se quieren unidades de desplazamiento para la interfase y

presentación en el monitor.

El resultado de esta conversión entre velocidad y desplazamiento dentro de los rangos de

operación lineal del transductor, pueden ser derivadas de la siguiente ecuación para formas de

sonda sinusoidales:

Esta configuración se utiliza comúnmente para una señal “OK del transductor?’ a los

primeros sistemas de monitoreo serie 9000 y 7200.

La numeración de parte de los transductores de velocidad Bently típicamente, con algunas

variaciones, seguirá la misma forma general:

Número de Modelo A-B-C-D

Donde: Número de Modelo = número del modelo del transductor de velocidad.

A = Orientación del transductor

E = Opciones de Conectores

C = Opciones de Montaje

D = Opciones de Aprobación de la Agencia

Ejemplo 1: 7471242-01-02-00

74712 = Transductor de velocidad Bently dos alambres afta Temp.

02 = Angulo de montaje 450

01 = Perno de montaje UNC 1/4-40 circular

02 = Conector de montaje superior

00 = No se requiere de aprobaciones.

Ejemplo 2 166)9-03-05-02

16699 = Transductor de velocidad Bently de tres alambres estándar

03 = Angulo de montaje 900

05 = No tiene Base de Montaje, solamente perno de 1/2-20 02 = Conector de montaje lateral.

Ejemplo 3: 86205-01-04

86205 Transductor de velocidad Bently de das alambres económico para

Sistemas Trendmaster 2000.

01 = Orientación vertical (Oc)

04 = Opción adaptador de montaje MÓXI.

Ejemplo 4: 9200-02-25-02-02

9200 = Transductor de velocidad Bently de dos alambres

02 = Orientación 450

25 = Opción cable integral de 25 pies

02 = Base de montaje perno UNF de ¡/4-28

02 = Aprobación BASTEA


1. Explicar el principio que ocasiona la “señal auto generada en el Seísmo probé.

2. Se puede utilizar cualquier longitud de cable para conectar el Seísmo probé® a la

unidad VDC o monitor? Por que?

3. Por qué el embobinado de la bobina están invertidos en su punto medio?

4. Cuál es el propósito de la pieza polar en el ensamblaje del Seísmo probé®

5. Cómo afecta la rigidez de los resortes y rango lineal de los transductores Seísmo

probé®?

Sección 9

INSTALACIÓN DE TRANSDUCTORES

DE VIBRACIÓN MONTADOS EN

LA CARCAZA

128 136-01

Rey NC

1. INTRODUCCIÓN

Los siguientes lineamientos aplican a todos los transductores de vibración Bently Nevada

montados en carcaza, Seismoprobes de velocidad, acelerómetros y Velomitors. Estos li-

neamientos son generales en naturaleza y se necesitará referirse al Manual de Operación y

Mantenimiento del Transductor apropiado para mayor información.

A. Lineamientos de Instalación

1. Para un desempeño óptimo y mediciones precisas, los transductores deberán estar

colocados en una posición en la carcaza de la máquina que tengan la mayor respuesta

al movimiento de la variable que se está midiendo. El lugar adecuado frecuentemente

depende de la aplicación y usualmente está determinado por el OEM, Bently Nevada

MDS o por su Departamento de Ingeniería Mecánica.

2. La temperatura ambiente y la

temperatura en la superficie de

instalación no deberá exceder

la capacidad de temperatura

del transductor.

3. Además de los Seismoprobes

TrendMaster 2000 (TM2K) y

de velocidad para fines

generales y acelerómetros, se

recomienda que Los

transductores se monten en

una caja de carcaza tal como

las cubiertas 21128 de BNC

para los Seismoprobes de

velocidad y Velomitors y as

cubiertas 43217/37442 para

los acelerómetros.

Figura 1

Transductor de Velocidad Trendsmaster (2004)

4. Para montar el transductor, la carcaza del rodamiento o la carcaza de la máquina

requerirán de algún maquinado. Taladrar y tarrajar a macho orificios en las partes de

instalación. El montar los transductores directamente en la carcaza de la máquina

requiere fresar para tuercas a carcaza con un diámetro lo suficientemente grande para

que el transductor haga el contacto apropiado con la carcaza.

5. La “uniformidad” de la superficie de montaje

es crítica para lecturas de vibración precisas

con los Velomitors y acelerómetros.

Asegurarse de que el diámetro apropiado y el

acabado de la superficie sea maquinado en la

superficie de montaje (los acelerómetros

requieren un acabado de 32 micro pulgadas

(.81 mm) con alcance total indicado (T1R)

de no más de 0.0008 pulgadas (02 mm) -

6. Asegurarse que el Seismoprobe de velocidad

esté montado en el ángulo correcto tal como

lo identifica su número de parte.

7. El orificio de montaje debe ser perforado y

roscado a macho perpendicularmente a a

carcaza de maquina. Esto previene el

esfuerzo de la carcaza del transductor y

lecturas de vibración Imprecisas. La

tolerancia de montaje de aceleración es de

±6 minutos.

8. Los Velomitors requieren de un “couplant”

ultrasónico aplicado a la base mientras que

los acelerómetros de estándar y alta

frecuencia necesitan que se les aplique una

grasa ligera. El uso de los bloques de

montaje API 678 también requiere del uso de

un adhesivo.

9. Instalar el transductor con una llave de torque calibrada y apretar al torque especificado. Figura 2 Velomitor® Bently Nevada

10. Nunca montar un captador de vibración sobre una tapa de acceso.

11. Siempre utilizar un sellante de rosca suave o mediano y nunca un sellante de rosca de alta resistencia en el perno de montaje. De otro modo, podrían ocurrir daños al transductor al momento de su remoción.

12. Siempre asegurar las líneas del cable coaxial a la caja de la máquina o dentro del ducto de

carcaza.

13. Nunca utilizar alicates o herramientas similares a] instalar o remover los transductores;

podrían ocurrir daños debido a la distorsión física a la caja externa, dañando los

componentes internos.


• Los transductores montados en la carcaza pueden usualmente ser colocados en cualquier

sitio conveniente de la máquina siempre y cuando el sitio este cerca del rodamiento o

caja de engranajes de interés. VERDADERO FALSO

2. El fresado para tuercas es requerimiento para una instalación adecuada

VERDADERO FALSO.

3. Son manualmente apretados todos os transductores montados en la carcaza en su sitio de

montaje VERDADERO FALSO

4. Los orificios de aterrajado y perforación deben estar a ±15 minutos a la perpendicular ala

caja de la máquina. VERDADERO FALSO

5. Los sellantes de roscas nunca deben usarse en los pernos de montaje ya que tienden a

atenuar las señales de vibración, VERDADERO FALSO

6. El ruido no deseado debido a la flexión de los cables por la vibración de la máquina

puede evitarse al asegurar el cable a carcaza de la máquina en varios sitios a lo largo de la

longitud del cable. VERDADERO FALSO

7. Algunos transductores montados en la carcaza son sensitivos a la orientación. Esto

requiere que el transductor esté montado a una orientación angular específica.

VERDADERO FALSO.

8. Una superficie áspera asegura que el transductor instalado se ‘agarre” a la superficie de la

carcaza con más seguridad. VERDADERO FALSO.

Sección 10

ORIENTACIÓN DE LOS TRANSDUCTORES

128200-01

Rev NC

I INTRODUCCIÓN

Todos los transductores de vibraciones Bently Nevada montados en la carcaza, los

Seismoprobes de velocidad, acelerómetros montados en la carcaza, los Seisrnoprobes de

velocidad, acelerómetros y Velomitors deben ser instalados recordando ciertas

consideraciones de montaje. Una instalación pobre causa alarmas molestosas del sistema de

monitoreo, da información falsa o engañosa, o causa una parada no planificada de la

máquina. Es necesario un conocimiento de la ubicación física de todos los transductores para

un diagnostico exacto de la máquina. El siguiente tópico trata porque necesitamos conocer la

orientación del transductor y como, cuando la instalación se realiza de acuerdo a las razones

dadas aquí, la señal del transductor refleja el fenómeno mecánico real asociado con el rotor o

la carcaza. En otras palabras, el ingeniero de diagnósticos necesita saber si el rotor se mueve

hacia arriba (o hacia abajo o hacia otra posición angular) debido a las fuerzas que actúan

sobre éste, si el transductor representa fielmente este cambio. La siguiente disertación

clarificará y proveerá lineamientos a seguir al instalar transductores de vibración.

A. Orientación del Transductor

La orientación del transductor,

sea montado en la carcaza o

sondas de proximidad, está

definida por realas de Bently

Nevada) como la posición física,

angular del transductor vista del

extremo impulsor hacia el extre-

mo impulsado del tren de la

maquina para sistemas de diseño

Horizontal. Para sistemas de

diseño vertical, como seria el

caso de albinos diseños de

bombas, también observamos

desde extremo impulsor hacia el

extremo impulsado además de

conocer y definir la orientación

del observador o punto de

referencia (cero grados). Este

puede ser algún aspecto físico de

la maquina tal como una salida de

descarga de una bomba o incluso

una orientación de brujula, por

ejemplo, la maquina está orien-

tada hacia el norte o el sur. Cual-

quier punto de referencia definido

como cero, la referencia, deben

ser documentadas.

Documentación

La importancia de documentar su instalación y los tipos de información requeridos serán dis-

cutidos mas adelante.

1. Una vez que la orientación o posición de observación ha sido determinada, debemos

determinar donde instalar los transductores.

Esta decisión no es arbitraria y está dictado por las características operacionales de los

transductores y equipo de diagnóstico - principalmente el osciloscopio.

Operación del Osciloscopio

Los detalles de operación específicos no serán tratados en éste curso. Debe referirse al Manual

de Operación y Mantenimiento para el modelo que utiliza.

La pantalla del osciloscopio responde a cambios de la señal de entrada, Cuando está en

modo de órbita, o lissajous, la pantalla representa su referencia de observación en la

maquina como descrito previamente. Cuando es detectado un cambio hacia negativo (-)

de un transductor conectado al canal vertical del osciloscopio, el punto en la pantalla se

moverá hacia abajo. Si es detectada una carga hacia negativo de un transductor

conectado al canal horizontal, el punto se moverá hacia la izquierda. En otras palabras,

desde punto de vista del movimiento real de la maquina, cuando el rotor se mueve hacia

arriba, el punto en el osciloscopio se mueve hacia arriba. Cuando el rotor se mueve hacia

la izquierda, el punto en el osciloscopio se mueve hacia a izquierda, y así sucesivamente

Debe conocerse la polaridad del transductor para que la operación del osciloscopio, y

de otra instrumentación para diagnósticos funcione como se ha explicado. La siguiente

regla es aplicable: un movimiento hacia el transductor producirá una señal hacia

positivo mientras que movimiento al otro lado del transductor producirá una señal de

salida hacia negativo.

1. La mayoría de los transductores tiene lo que se conoce como un eje sensitivo. Esta es la

sección a lo largo de eje de medición del transductor la cual es mas sensitiva a una fuerza

aplicada (montado en una carcaza) o un movimiento (proximidad). Para determinar si un

transductor montado sobre

una carcaza está cableado

correctamente y que su

polaridad es correcta golpee

ligeramente la base del

transductor (movimiento

hacia el transductor) y

verifique que la señal de

salida es un pulso hacia

positivo. Esto se verifica

usando un osciloscopio en el

modo base de tiempo.

Para el sistema basado en proximidad, movimiento hacia la sonda cuando el objetivo se acerca a

la sonda la salida del Proximitor se aproxima hacia cero, o sea más positivo

Debido a estas características de operación, para una representación real del movimiento, las

sondas deben montarse en las posiciones de las 12 (sonda de 90º vertical) y a las 3 (sonda de

90)0 horizontal derecha) vistas desde el extremo impulsor hacia el extremo impulsado de la

maquina.

3. Ahora que se han definido los

requerimientos de polaridad y referencias

de observación, necesitamos determinar la

ubicación angular del transductor en la

maquina y su efecto sobre la salida de la

señal.

Observando la Figura 3, 0º representa la

referencia de observación. Para la maquina

horizontal, parados en el extremo impulsor

y mirando hacia el extremo impulsado, 0º

representa la ubicación del centro muerto

superior de la maquina. Desde ese punto

podemos definir las ubicaciones angulares

como 450, 900, etc., izquierdo o derecho.

La mayoría de las maquinas horizontales o

verticales están diseñadas de tal modo que

es imposible montar las sondas en la

vertical (0º) y horizontal

(90º) “verdadera” debido a que los cojinetes/cubiertas de los cojinetes están divididas

horizontalmente. Debido a esto las sondas generalmente están instaladas a 45 grados a la iz-

quierda (vertical) y a 45 grados a la derecha (horizontal).

Sondas Ortogonales

Para una visión exacta, de dos dimensiones, de la actividad del rotor dentro del juego de

sus cojinetes, se recomienda una medición radial de dos planos. Esto es, dos sondas

montadas, separadas por 900, en dos planos (X e Y o vertical y horizontal).

4. Las señales de salida de las sondas, cuando se montan a 45º a la izquierda y 45º a la

derecha, deben ser ajustadas para ello La Figura 5 muestra el caso donde se utiliza sondas

a 0 y 90º grados a la derecha. Observe que la presentación de la salida en la pantalla del

osciloscopio presenta la orientación correcta, o sea, arriba es arriba, abajo es abajo,

derecha es derecha e izquierda es izquierda.

5. La Figura 6 muestra la misma señal cuando las sondas están orientadas a 45º a la iz-

quierda y 45º a la derecha. Debido a éste desplazamiento de la vertical y horizontal

verdadera, el osciloscopio debe ser ajustado 45º en dirección en contra de las manecillas

del reloj para presentar los cambios de posición como se ven al observar hacia el extremo

impulsado del tren de la maquina.

Algunos transductores de velocidad montados en la carcaza requieren de atención en particular

en cuanto a su orientación de montaje sobre la maquina Como fue tratado previamente, los

transductores son mas sensibles a fuerzas a lo largo de su eje sensitivo. Con los Seismoprobes

debe adherirse a las especificaciones que definen el ángulo de su montaje. Por que es esto? Si

recuerda de nuestra discusión sobre la operación del Seismoprobe, la construcción interna del

dispositivo consiste de resortes de presión montados arriba y abajo de la bobina enrollada de

alambre. Estos resortes solo pueden operar eficientemente cuando están orientadas a un ángulo

especifico. Un desvío de esta posición por más de lo especificado causaría problemas.

Por ejemplo, considere las siguientes opciones para el Seismoprobe Serie 9200.

9200-01---. La opción -01 especifica un ángulo de montaje de 00 ± 2.5º

9200-02---. La opción -02 especifica ángulo de montaje de 450 ± 2.5º

Esta información está ubicada sobre el rótulo fijado al Seismoprobe.

Ejercicio de Aplicación

1. La posición angular del transductor instalado sobre una maquina horizontal siempre

se observa mirando desde _________ hacia el

extremo de la maquina.

2. Aplica la pregunta # 1 también a maquinas orientadas verticalmente SI NO

3. La orientación de los transductores en una maquina es una decisión arbitraria siempre

y cuando las ubicaciones son identificadas y bien documentadas VERDADERO FALSO

4. Un movimiento o energía dirigida hacia un Seismoprobe de velocidad producirá una

señal de salida del transductor que va hacia negativo. VERDADERO FALSO

5. Un movimiento dirigido hacia una sonda de desplazamiento producirá una señal de

salida del transductor que va hacia positivo. VERDADERO FALSO

6. La verdadera vertical y horizontal, para los propósitos de una operación apropiada de

los transductores, es ubicada usualmente en ______ y ______

IZQUIERDA DERECHA (Marque la respuesta correcta)

17. En la mayoría de las aplicaciones, las sondas de proximidad se montan en que orien

tación?

45º y l35º

45 arriba y 45º abajo

00

y 900

45º v 45º

0º y 90º derecha

45º izquierda y 45º derecha

8. En la pregunta # 7, cual sonda es la sonda vertical y cual es la sonda horizontal

Vertical __________ Horizontal __________

9. Los Seismoprobes de velocidad están diseñados para ser operados en cualquier posi-

ción angular.

VERDADERO FALSO

10. Defina lo que se quiere decir con “eje sensitivo” de un transductor

Sección 11

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE

MONITOREO 3300

125366-00

Rev B

Monitoreo de Vibración

A. El monitoreo de maquinaria rotativa ha estado con nosotros casi tanto como las

maquinas mismas. La seguridad y el presupuesto de una operación pueden verse

afectados por maquinas que tienen fallas. Se ha hecho claro la necesidad de monitorear

en alguna forma la condición de la maquinaria rotativa. Una manera es midiendo los

niveles de vibración. Hay tres métodos básicos para medir la vibración continua en

línea, periódica en Línea y periódica fuera de línea. El primer método se refiere a un

sistema que monitorea un conjunto de equipos constantemente. Periódico se refiere a]

uso de instrumentos portátiles para monitorear y adquirir datos a intervalos regulares.

Cada método tiene ventajas y desventajas.

B. El monitoreo periódico fuera de línea se hizo popular en la década de los 80. Este

método de monitoreo de vibración ofrece las siguientes ventajas

Los costos iniciales de equipo son bajos

El equipo puede ser utilizado en toda la planta

Los empleados están activamente involucrados

También hay desventajas:

Se pueden escapar problemas que se desarrollan rápidamente

1

E Las exigencias de supervisión son altas

Los costos de entrenamiento pueden ser altos

Los datos están sujetos a error humano

Trendmaster ® 2000 - Periódico en línea

Los avances en la tecnología han permitido superar muchas de las desventajas del monito-

reo periódico fuera de línea Existen sistemas que combinan el costo de un programa

periódico fuera de línea con los datos disponibles de un sistema combina en línea. Un

sistema así ese! Trendmaster 2000 de Bently Nevada. Para mayor información contacte su

oficina de Ventas y Servicio Bently Nevada más cercana.

C. El monitoreo continuo en línea sigue siendo importante para maquinas “criticas” en

la operación de una planta. Este método de monitoreo de vibración ofrece las siguientes

ventajas:

Un monitoreo constante del equipo

Acceso en línea a los datos dinámicos para los diagnósticos de la maquinaria.

No se requiere una supervisión para asegurar que el trabajo se esté realizando correctamente.

También hay desventajas:

Los costos iniciales del equipo pueden ser altos

El retorno de la inversión puede ser largo

Los costos de instalación pueden ser altos

D. El 3300 está diseñado para reducir las desventajas del monitoreo continuo. Durante este

curso nos concentraremos en el monitoreo continuo. Examinaremos como el Sistema de

Monitoreo 3300 se adapta al monitoreo continuo. Luego de completar esta sección, estará

capacitado para identificar los componentes principales del monitoreo continuo y del

Sistema de Monitoreo 3300.

II. Monitoreo Continuo

A. El monitoreo continuo ayuda a prevenir fallas catastróficas, aumenta la producción de

la planta, aumenta la disponibilidad de la planta y reduce los gastos de mantenimiento.

Tiene tres panes el transductor, el cableado de campo y un sistema permanente de

monitoreo de vibración

1. Un transductor convierte una forma de energía en otra. Los transductores para

monitoreo continuo de la vibración pueden ser dispositivos sísmicos o de proximidad,

Los transductores sísmicos miden la vibración de la carcaza. Los dispositivos de pro-

ximidad pueden medir la vibración del eje y la posición.

B. Los sistemas de monitoreo permanente frecuentemente se denominan como gabinetes (racks).

Los gabinetes están divididos en secciones, cada una de las cuales tienen un ancho dedos

posiciones. Se pueden colocar hasta 12 monitores en el gabinete más grande, el de 14 posiciones.

Un gabinete tiene tres partes básicas. Estas partes son la Fuente de Poder, el Monitor del Sistema y los monitores.

Operación de un Sistema de Transductor de Proximidad

La teoría de operación para los sistemas de transductores de proximidad se detalla en el tópico

de Operación de un Sistema de Transductores de Proximidad

Hay otros tipos de transductores que se utilizan para recoger otra información. Algunos ejemplos

son temperatura, presión, tasa de flujo, posición de valvula y expansión de la carcaza.

2. El cableado se utiliza para llevar la señal del transductor a un sistema de monitoreo y

suministrar potencia al sistema de transductores.

3. El sistema de monitoreo convierte las señales de los transductores a unidades de medida.

Luego se presentan estas unidades. Nuestro curso se concentrará en éste aspecto del monitoreo

continuo.

III. Sistema de Monitoreo 3300

A. Los sistemas de monitoreo permanente se han utilizado durante muchos años. Uno de

los primeros sistemas exitosos basados en dispositivos de proximidad fue introducido en

1967 por Bently Nevada (la serie 5000). Desde entonces la tecnología ha permitido que

estos sistemas se hagan más confiables y económicamente mas accesibles. Bently

Nevada introdujo la serie 3300 en 1988

1. La Fuente de Poder suministra potencia regulada para hasta 12 monitores y sus transductores.

Convierte 115 Vac, 220 Vac, +20 a ±34 Vdc y +90 a +140 Vdc a voltajes utilizados por el

monitor y sus transductores. El suministro del voltaje a los transductores puede ser seleccionado

para -24 Vdc o -18 Vdc. La Fuente de Poder siempre está en la posición 1.

-24 Vdc 0-18 Vdc

Los proximitores Bently Nevada serie 3300 y 7200 requieren -24 Vdc. Los proximitores

serie 3000 requieren -18 Vdc. Si se cambia el voltaje del suministro de poder del

transductor, se debe cambiar también en la Fuente de Poder y en el Monitor del Sistema.

Se deben cambiar los alambres de puente W1 y W2 en el Monitor del Sistema y en la

Fuente de Poder. Las instrucciones de instalación de los alambres de puente se hará mas

adelante en el curso.

RACK O BASTIDOR

CABLEADO Y

PROXIMITOR

CABLE DE EXTENSIÓN

Y EL SENSOR

2. El Monitor del Sistema revisa los suministros de voltaje vitales para la operación Correcta del

sistema. También controla la función de sistema OK. Este OK indica que los transductores y el

cableado de campo están operando dentro de sus limites. El Monitor del Sistema también

controla los ajustes de los controles de alarma y los restablecimientos (reset) del sistema.

Finalmente, el Monitor del Sistema provee un enlace entre el gabinete del monitor y los

productos de software utilizados para la recolección de datos utilizando una computadora. Los

circuitos del Monitor del Sistema no están directamente en la vía de monitoreo critico, así que el

Monitor del Sistema no afecta la contabilidad del sistema. Este siempre se encuentra en la

Posición 2.

3. Los monitores en el gabinete proporcionan una observación a las condiciones de la

maquinaria siendo monitoreada. Los monitores indican si el sistema de transductores está

operando correctamente (OK), cuanto mide el transductor (amplitud en la Pantalla de Cristal

Liquido) y si ésta medición es demasiado (Alerta o Peligro).

Monitores 3300

Una descripción mas detallada de a operación de monitores específicos será tratada en

mayor detalle en las secciones restantes de este curso.

Ejercicios de Aplicación # 1

Instrucciones: Apareje los items en la izquierda con su descripción correcta listada en la

derecha.

Fuente de Poder

Transductor

Monitor del Sistema

Rack

Continuo en Linea

Monitores

A.

Parte de un gabinete que proporciona una

observación de las condiciones de la

maquina siendo monitoreada.

B. Método de monitoreo que conviene

señales del transductor en unidades medibles

y presentables en tiempo real.

C. Parte del gabinete que suministra

potencia regulada para hasta doce monitores

y siempre reside en la posición 1.

D. Parte del gabinete que controla la

función OK del sistema y siempre reside en

la posición 2.

E. Convierte una forma de energía en otra

F. Lleva la señal del transductor a un

sistema de monitoreo

G.

Sus tres partes básicas son Fuente de Poder,

Monitor del Sistema y monitores

Cableado

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Sección 12

RELES 3300

12538 1-00

Rey 13

Los relés en su forma más simple son interruptores eléctricos. Ellos pueden activar alarmas y

Luces o hacer a la gente correr en todas direcciones. Los reales también pueden ser utilizados

para disparar una parada de una maquina. También pueden ser incorporados dentro de una serie

de “permisivos”, los cuales son una serie de eventos que deben cumplirse antes de que la

maquina pueda ser operada, o pueda ser detenida

ALERTA RELEVADOR

CONTACTOS

DISPARO RELEVADOR

CONTACTOS

Aquí veremos a relés siendo utilizados como componentes integrales de sistemas de monitoreo

continuo. Cuando se excede los puntos de ajuste de alerta o peligro de un monitor, el reasociado

con ese monitor cambiará de estado. Estos relés son utilizados para activar dispositivos externos

tales como un anunciador externo, tablero de luces, campana o un dispositivo de parada atómica.

Mientras que la idea de que un relé es un simple interruptor es fácil de comprender, las

combinaciones que son posibles requieren de algún pensamiento.

La manera mas fácil de enfocar el asunto de ‘ordenes de preguntarse ¿y que es lo que quiero

hacer ? Como hemos visto antes, los relés pueden realizar un numero de trabajos y se dividen en

varias categorías

1. POLO SENCILLO, DOBLE TIRO

El relé de polo sencillo y doble tiro tiene una armadura (brazo) y dos contactos, normalmente

abierto (NO) y normalmente cerrado (NC). Cuando el relé cambia de estado, la armadura gira

entre NO y NC.

NC

COMÚN O ARM

NO

NC

NO

ARM

ESTADO OK o CONDICIÓN DE NO ALARMA

Nuestro relé OK es de polo sencillo y doble tiro. Cuando el circuito OK detecta una falla del

monitor o del sistema, el relé cambia de estado. Solo hay un juego de contactos, o un solo polo

haciendo contacto a la vez. El Relé OK denominado un “Relé Normalmente Energizado”, es común para todos los monitores en el gabinete. No solo detecta fallas de los transductores,

también perdidas de potencia o poder. Tomemos un minuto y discutamos a idea de normalmente energizado.

Aislamiento de los Retes

Los contactos “ARM’, NC y “NO’ están

aislados eléctricamente del sistema de monitoreo.

NO ARM NC

OK RELEVADOR

II. NORMALMENTE ENERGIZADO Y NORMALMENTE DES ENERGIZADO

Imagínese nuestro relé sobre un estante dentro de un depósito. No tiene poder y está en lo que

denominamos el “estado de reposo”. Cuando aplicamos poder a un Relé Normalmente

Energizado, éste cambia de estado. Observando la Figura 5, vemos como los dos operan en

condiciones diferentes. El relé normalmente energizado solo cambia de estado con una alarma.

Si el sistema pierde potencia, no reconocerá esto. (A menos que esté en alarma cuando se pierda

potencia). Esta es una decisión que debe tomarse cuando se pregunta que quiere que haga el relé

o de igual importancia, que NO quiere hacer.

No hay potencia/No Alarma

(estado normal)

Con potencia/En Alarma

NC

ARM NO

Normalmente energizado

Normalmente Des-Energizado

Con Potencia/No Alarma

NC ARM

NO

NC ARM

NO

NC ARM

NO

NC

ARM NO

NC ARM

NO

De la figura previa observamos que los relés solo funcionan igual cuando están sobre el estante.

Una vez que están en el sistema y se aplica potencia, se debe saber con lo que se está tratando. Si

está detrás del gabinete y no puede ver si está presente una alarma necesitará saber si está

“Normalmente Energizado o Normalmente Des-energizado” para determinar una condición

‘disparada o no disparada”.

Bently Nevada recomienda que solo se conecte una función a un conjunto de contactos. Si

existen condiciones para que ocupe mas de una función activada por relé en un solo evento,

deberia considerar un tipo diferente (El próximo tipo de relé que cubriremos puede controlar dos

funciones por evento de alarma).

II RELES DUALES, POLO DOBLE TIRO

Este tipo de relé tiene dos armaduras y dos conjuntos de contactos. Los relés son importantes

para la integridad de los sistemas de monitoreo. Ellos activan avisos externos de alarmas o sirven

como entrada a un dispositivo automático de parada. Las alarmas activadas por relé pueden

alertar al operador sobre una condición de la maquinaria y omitir que este pueda evaluar la

situación. En algunos casos los relés pueden estar conectados a un dispositivo de parada y a una

alarma. El Relé de Polo Doble - Doble Tiro también puede ser programado en el campo para

operación normalmente energizada o normalmente des-energizada. Cuando se utiliza un modulo

de relé dual para un monitor de canal dual en el gabinete, se emplea un relé de alerta y un relé de

peligro. Se utiliza un relé de Polo Doble - Doble Tiro (DPDT) para suministrar dos conjuntos de

contactos Normalmente Abierto y Normalmente Cerrado para caer relé detrás del modulo de

relé. Cada monitor puede tener su propio relé. (Opción programable).

IV. BUS COMÚN

A veces queremos conectar juntos un grupo de monitores o hacerlos “común”. Si se

dispara una alarma en cualquiera de los monitores, éste a su vez dispara (cambia de

estado) un solo relé común a todos ellos. Nuestros sistemas de monitoreo 3300 están

provistos con dos pares de buses comunes. Cada uno contiene un bus de alerta y uno de

peligro. Estos se pueden utilizar con relés independientes en el mismo gabinete.

Cualquiera que sea a aplicación, cada monitor debe ser pedido con por lo menos un módulo de

relé de alarma. Bently Nevada que se utilice lo siguiente como lineamiento módulos de relé

pueden ser e1 Individuales por monitor

Uno común por gabinete.

Dos comunes por gabinete, siendo cada uno común a un grupo diferente de monitores.

Una combinación de uno o más módulos de relé individuales y uno o dos módulos de relé

comunes.

Configuración de relé del sistema A menos que eso se enfoque de otra manera al hacer el pedido nosotros enviamos nuestros

sistemas con una configuración de relé Standard. La hoja de datos Bently Nevada 3349 proporciona una descripción detallada.

Hasta ahora hemos cubierto:

1. Polo Sencillo - Doble Tiro 2. Polo Doble - Doble Tiro

3. Energizado y De-energizado

4. Común e Individual

ALERTA

NC

ARM

NO

NC

ARM

NO

RELEVADOR DEL OK

RELEVADORES INDEPENDIENTES

RELEVADORES DEL OK

COMÚN COMÚN

BUS 2 BUS 1

RELEVADOR DEL OK

INDEPENDIENT COMÚN COMÚN

BUS 2 BUS

V RELES CUÁDRUPLES:

En algunas aplicaciones se utilizan relés cuádruples en un monitor de canal dual cuando cada

canal requiere un relé independiente para alerta y peligro. Los relés cuádruples no pueden

proporcionar dos conjuntos de contactos como el Modulo de Relé Dual debido a las restricciones

de espacio. El modulo de Relé Cuádruple solo proporciona un conjunto de contactos para cada

relé, Los relés cuádruples solo pueden utilizarse independientemente.

1. RESUMEN

Para resumir, un gabinete Bently Nevada 3300 puede tener relés dispuestos en los

siguientes modos

A. Módulos de Relé Dual

1. Individual por monitor

2. Uno común por gabinete.

3. Dos módulos de relé, cada uno común a un grupo diferente de monitores.

4. Una combinación de uno o mas módulos de relé individuales y uno o mas módulos

de relé comunes.

B. Módulos de Relé Cuádruples.

C. Combinaciones de “A” y “E”.

Cuando se utiliza nuestro equipo en áreas de tipo peligroso, siga los lineamientos de área

peligrosa. Nosotros tenernos relés para uso en areas PELIGROSAS. El relé

“Herméticamente Sellado” es nuestro tipo de relé para área peligrosa. Si la instalación es

en un área “segura” el Relé Sellado con Epoxy seria la elección.

Otras funciones de Relé de Monitor son de enclavamiento y no-enclavamiento, lógica de

votación y atrasos de tiempo.

Estas son tratadas en la sección Opciones Comunes y Características.

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Simple Polo, Doble Tiro

Ejercicio de Aplicación 1

Instrucciones Escriba la letra de la condición del relé en el espacio siguiente a cada condición

descrita.

“A”

“B”

NC

ARM

NO

NC

NO

ARM

1. Cual es el estado de un relé Normalmente Des-energizado con potencia y sin alarma? ______

2. Este relé está Normalmente Energizado y en alarma.

3. Cual configuración ilustra un relé Normalmente Des-energizado en alarma

4. No hay alarmas en un relé con potencia y Normalmente Energizado? ____

Instrucciones

Conteste las sigulantes preguntas con NE (Normalmente Energizado) o NDE (Normalmente

Des-Energizado)

1. Usted requiere realizar ciertas funciones cuando recibe una alarma También desea realizar

estas funciones cuando hay una falla de potencia Que tipo de relé escogería 7

2. Usted está atrás en el tablero y se ha aplicado potencia. Todos los relés están en a condición

“B” de arriba Que tipos de relés están en el gabinete sí no hay alarmas?

3. Usted tiene un proceso que requiere que realice varias decisiones cuando se activan las

alarmas en su sistema de monitoreo. Usted no desea que éste proceso de toma de decisiones

comience con una perdida de potencia. Que tipo de relés e1egiria

4. Que tipo de relé es el Relé OK

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Sección 13

OPCIONES COMUNES Y CARACTERÍSTICAS

125374-00 Rev C

I. Opciones Programables

A. Las opciones de monitoreo exactas requeridas para una instalación única puede ser

una decisión difícil, al hacer el pedido. En el pasado, una decisión equivocada, requería

de mucho trabajo de revisión o nuevas soldaduras de alambres, necesarios para cambiar

las opciones del monitor. El Sistema 3300 está provisto de alambres de puente de

enchufe que permiten programar al monitor a una configuración deseada. Esta

configuración es leida por un microprocesador. Las opciones pueden ser cambiadas

fácilmente y contablemente en el campo. Este es un avance de tecnología sobre el diseño

hardawired utilizado en el Sistema 7200. Las opciones se pueden hacer ahora en el

campo sin deshacer soldaduras de los alambres. Esto mantiene la confiabilidad de la

tarjeta y reduce el riesgo de daños debido a trabajos de revisión. Esto es consistente con

su plan de servicio.

B. Esta sección tratará con

las opciones comunes y

características

disponibles con el

Sistema de Monitoreo

3300. Al completar,

estará impactado para

identificar las opciones

comunes y

características que se en

cuentan en los

Monitores 3300.

II. Retrasos del Tiempo de Alarma

A. El retraso del tiempo para las alarmas de Alerta y Peligro puede ser seleccionado. Los

retrasos de tiempo disponibles son 0.1 segundo, 1.0 segundos, 3.0 segundos y 6.0

segundos. El retraso del tiempo de alarma es el intervalo entre cuando la amplitud de la

señal de entrada excede el punto de ajuste del nivel de alarma y la activación del relé de

alarma. Los circuitos de retrasos de tiempo previenen que oscilaciones mecánicas o

eléctricas momentáneas causen alarmas falsas. Por ejemplo, si se escoge un retraso de 3

segundos, el valor medido debe permanecer por encima del punto de ajuste del nivel de

alarma por 3 segundos completos antes de que se active la alarma.

B. El retraso de 3 segundos se recomienda para la mayoría de las aplicaciones de

monitoreo de vibración. La experiencia de campo y las investigaciones de Bently Nevada

han demostrado que un retraso de 3 segundos puede minimizar las alarmas falsas de bien

sea vibraciones momentáneas o fuentes de ruido eléctrico. Para maquinas que estén

sujetas a fallas rápidas (menos de 3 segundos), serán necesarios retrasos más breves. En

estos casos se debería consultar con el fabricante original del equipo.

El 3300/16, 25 y 55, por ejemplo, son enviados desde las fabricas de Bently

Nevada con los alambres de puente en posición para retrasos de alarma de 3

segundos.

C. Para mediciones de empuje, la experiencia de campo y las investigaciones de Bently

Nevada han demostrado que un retraso de un segundo puede minimizar el daño por fallas

en los cojinetes de empuje. Para maquinas que estén sujetas a fallas rápidas de empuje

(menos de 1 segundo), serán necesarios retrasos más breves. En estos casos se debería

consultar con el fabricante original del equipo.

El 3300/20 es enviado desde las fábricas de Bently Nevada con los alambres de puente en

posición para retrasos de alarma de 1 segundo

Refiérase a la sección Retrasos del Tiempo de Alarma, en el Resumen del Sistema 3300 para

información adicional.

TIEMPO

3 SEGUNDOS

La amplitud Excede del nivel

de la alarma

El relevador actúa

III. Enclavamiento/No-enclavamiento (Latching / Nonlatching)

A. Con la opción de alarmas (u OK) trabadas activada, se requiere de un restablecimiento

(reset) manual por parte del operador para borrar los diodos emisores de luz (LED) del

tablero frontal y el relé asociado.

Si ocurre un evento de alarma y luego las condiciones regresan a normal, los diodos emisores de

luz de la alarma permanecerán encendidos hasta que se Inicie un restablecimiento manual. Esto

es valioso debido a que a pesar de que los niveles puedan parecer normales, el usuario estará

enterado de que el monitor excedió los niveles de alarma.

Automáticamente resetea RESETEO

ENCADENADO NO ENCADENADO

E. Las alarmas (u OK) no trabadas automáticamente se borran cuando el valor medido decrece

por debajo del punto de ajuste del nivel de alarma. Si el monitor se sale de OK, se apagará el

diodo emisor de luz del OK. Si el monitor regresa a una condición OK, el monitor no requiere de

un restablecimiento manual para que se encienda el diodo emisor de luz del OK. Esto es lo

normal para el 3300/20. Las fallas de los cojinetes de empuje pueden ser de naturaleza rápida.

Es importante mantener el monitor en línea lo más posible.

El 3300/20 es enviado desde las fábricas de Bently Nevada con un OK no trabado.

OK/ no OK El OK indica si un transductor esta operando dentro de su rango normal. Cuando ocurre una falla (condición no OK) de un transductor, se apaga el diodo emisor de luz verde del OK. Un OK trabado puede sor apropiado para algunos monitores porque se requiere que un operador reconozca la condición de falla con un restablecimiento manual.

IV. Primera Salida

Esta opción detecta el primer canal en el gabinete, con la opción “Primera Salida” instalada, para

señalizar una condición de Alerta o Peligro. Este canal (o primer canal después de cualquier otra

alarma que haya sido borrada), presentará su condición de alarma con un diodo emisor de luz

intermitente de alarma en el tablero frontal. Si otro canal en el gabinete genera una alarma, antes

de borrarse la primera alarma (con un restablecimiento manual), el diodo emisor de luz se

mantendrá encendido continuamente. Si varios canales generan alarmas dentro de un periodo

cono, esta opción indicará cual fue el primer canal que entró en un estado de alarma. Esta

información es útil para determinar donde se originó el problema. El punto de Primera Salida

puede generar alarmas en otras ubicaciones de cojinetes. El circuito de Primera Salida es

independiente de los circuitos de Alerta y Peligro. Para las condiciones de alarma de Alerta y

Peligro existen circuitos separados Primero Fuera

INDICA EL PRIMER CANAL EN ALARMA

Todos los monitores con una opción de Primera salida son enviados desde las fábricas de Bently

Nevada con la opción de Primera Salida activada

V. Lógica de Votación del Relé de Peligro

A. Para monitores de canal dual, la lógica de votación Y (AND) puede permitir que cualquier

canal genere una alarma de Alerta o Peligro independientemente. Sin embargo, se requieren

ambos canales, midiendo una condición de Peligro, para activar el relé de Peligro.

B. La votación Y es correcta cuando los dos canales representan la misma variable de medición

(redundancia de transductores). Esto también se requiere cuando es posible que La falla de un

transductor produzca una alarma falsa del monitor. La votación Y es particularmente provechosa

donde el sistema de monitoreo se utiliza como una entrada para un sistema de parada automática

de la maquina. La votación Y no debería ser utilizada para dos variables de medición diferentes.

Entonces la lógica de votación o (OR) es apropiada para canales que representan variables de

medición diferentes. También es apropiada cuando es poco probable que una falla de transductor

produzca una alarma falsa de monitor. La votación O es utilizada para monitorear dos maquinas

separadas o las mediciones de dos ejes separados.

LÓGICA DE VOTACIÓN DEL RIELE DE PELIGRO

VERTICAL

SENSORES RADIALES

HORIZONTAL

SENSORES AXIALES

Dos sensores Dos variables de medición

= OR Lógica de elección

Dos sensores Una variable de medición

= AND Lógica de elección

C. En un Monitor de Posición de Empuje de Canal Dual con lógica de votación O, a falla de un

solo transductor usualmente representa un voto para una alarma de monitor. La solución a este

problema es la redundancia de transductor con lógica de votación Y.

Para proporcionar el nivel de redundancia y la seguridad adicional contra alarmas falsas,

el Monitor 3300/20 es enviada desde las fabricas de Bently Nevada con los alambres de

puente en posición para una lógica de votación Y.

VI. Rangos de Escala Completa

A. La selección de la opción de rango a escoger para un monitor parti-

cular depende de los valores máximos esperados del parámetro a medir.

Para monitores de vibración radial, los rangos se deben basar en a

experiencia de operación y en las recomendaciones del fabricante de La

maquina,

B. Para monitores de posición (tales como el 3300/20), el rango gene-

ralmente se selecciona en base al juego disponible del cojinete de empuje

(hay que considerar los juegos de operación fría y caliente). También se

pueden utilizar los juegos del rotor/estator durante el arranque, o el

desplazamiento máximo del parámetro a medir. El Sistema de Monitor

3300 permite que esta opción sea cambiada con facilidad en el campo.

Esta opción se especifica al hacer el pedido Si se cambia en el campo, es necesario una

verificación del desempeño del monitor.

VII. Opción de Entradas de Transductor

Es necesario especificar el tipo de transductor a ser utilizado con un monitor para que la

verificación del desempeño sea correcta. Los traductores están disponibles en dos factores

de escala Standard 100 mV/mil (4 mV/mm) y 200 mV/mil (8 mV/mm). El Sistema de

Monitoreo 3300 permite que esta opción se cambie en el campo.

Esta opción se especifica al hacer el pedido. Si se cambia en el campo, es

necesaria una verificación del desempeño del monitor

COMO ENVIADO y Otras Opciones de Monitor

La mayoría de las opciones son programables a través de alambres de puente en el campo. Por

favor consulte con su representante local de Bently Nevada y refiérase a la literatura especifica

de la producción para mayor información sobre amplicaciones Clones en áreas peligrosas y

tópicos que no se han tratado aquí.

1) Para aplicaciones XY (dos sondas ortogonales por cojinete), los transductores radiales no

pueden considerarse como redundantes porque no miden la misma variable. La vibración radial

del eje raramente es igual en ambas direcciones de medición.

Nuestra experiencia de campo e investigación ha demostrado que puede ocurrir un daño a la

maquina debido a vibración excesiva en un plano mientras que la vibración en otro plano

permanece por debajo de los niveles del punto de ajuste de la alarma.

El 3300/16, 25 y 55 son enviados desde las fabricas de Bently Nevada con los alambres de

puente en posición para una lógica de votación O.

VIII. Salidas de Grabador

Esta opción especifica la salida deseada para la conexión a grabadores, medidores remotos,

computadoras u otros dispositivos. Hay disponible varias salidas de voltaje y corriente. La salida

mas utilizada es la de +4 a ± 20 mA. Esta es el Standard ISA y API.

Todos los monitores enviados desde las fabricas de Bently Nevada tienen salidas de grabador de

+4 a +20 mA, excepto si especificado de otro modo.

API 670 El Instituto Petrolero Americano (API) ha establecido normas para los sistemas de monitoreo de vibración de no contacto y de posición axial. La opción dc grabador. Inhibidor de arranque, circuitos OK, Desconexión del Canal OK de Retardo, Desvío de peligro, retardadores de alarma, votación de alarma, dirección de empuje Normal y Primero Fuera están todas cubiertas por las normas API.

IX. Alarmas de Espacio (Gap)

El Monitor 3300/16 ofrece alarmas de Ajena de SOBRE y SUB (O/U) ESPACIO abierto

para ambos caculos. Estas alarmas notifican al operador sobre los cambios en la posición

del eje. Estos cambios pueden o no llevar a un aumento correspondiente en la amplitud

de la vibración Los valores del espacio abierto y los puntos de ajustes puede ser en

voltios o en unidades de ingeniería (mils o micrómetros) en el tablero frontal. Los

retrasos tiempo de la alarma de espacio abierto siempre son de 6 segundos. Se debe con-

sultar con el fabricante original del equipo o especialistas calificados de maquinaria para

el ajuste correcto de las alarmas de Espacio abierto.

• El 3300/16 es enviado desde las fabricas de Bently Nevada con las alarmas de Espacio Abierto

desconectadas. La opción de rango completo de Espacio está ajustada en O -19 Vdc.

X. Opción de Respuesta de Frecuencia

La opción de respuesta de frecuencia debe ser escogida sobre la base de las frecuencias de

vibración de interés esperados. Esta opción estará la ventana de operación del monitor. Esta es

una consideración importante. Se debe consultar con el fabricante original del equipo o

especialistas calificados de maquinaria.

La configuración de fábrica es de 240 a 240 kHz

Opción de Respuesta de Frecuencia

La opción de 600 hz. (60 a 36.000 r.p.m.) no es recomendada para acciones de maquinas con un

harán que y parada rápido donde la aceleración/desaceleración excede 1.000 rpm. por segundo.

Debido al rango extendido de baja frecuencia de 60 r.p.m. el circuito del monitor retendrá vibra-

ciones momentáneas que se experimentan normalmente dura, de arranques rápidos (tales como

con equipo impulsado con motores, puede mantener los niveles de vibración por encima de los

puntos de ajustes mas allá de los retrasos del tiempo de alarma. Esto puede resultar en la

activación del relé de Peligro después de que el tiempo interno se haya agotado, aun si la

vibración real ha decrecido por debajo del nivel del punto de ajuste de Peligro. Se recomienda la

opción de baja frecuencia para aplicaciones donde la velocidad de rotación del eje sea menor, de

1000 rpm.

El 3300/16, 61 y 65 son enviados desde las fabricas de Bently Nevada con la opción de la

respuesta de frecuencia de 240 a 240000 cpm seleccionada. El 3300/25, 26 y 55 son

enviados con los filtros en derivación paralela (bypass).

XI. Dirección Normal de Empuje

La opción de la sonda Normal Hacia, o Normal Opuesta, permite que el Monitor 3300/20 lea

correctamente si el eje se mueve hacia u contrario al sensor. El indicador del monitor está rotu-

lado con NORMAL y CONTRARIO. Esto debe corresponder a las direcciones activas e

inactivas del eje en la maquina. La selección de esta opción depende de la orientación de la

sonda comparada a la dirección NORMAL (activa) del movimiento del eje en la maquina.

Esta es una consideración importante. Se debe consultar con el manufacturado original

del equipo o especialistas calificados de maquinaria para una instalación correcta.

El 3300/20 es enviado desde las fabricas de Bently Nevada con la opción de la sonda

Normal Hacia instalada.

Opción del Relé de Modo de Alerta y Peligro

El 3300/16 y 3300/20 es enviados desde las fabricas de Bently Nevada

con los relés de Alerta y Peligro normalmente desenergizadas Para mas detalles sobre esta

opción refiéranse al tópico de Relés.

SENSOR AXIAL

Dirección activa de la flecha

Se mueve hacia el sensor

XII. Características Standard

El Sistema de Monitoreo 7200 fije durante muchos años el Standard de la industria.

Algunas de sus opciones mas útiles se han convenido en características Standard en el

Sistema de Monitoreo 3300.

XIII. Derivación de Peligro/Derivación del Canal

A. La función de derivación (bypass) de Peligro permite deshabilitar el relé de Peligro. El

diodo emisor de luz rojo de DERIVACIÓN en el tablero frontal estará ENCENDIDO

siempre que el monitor esté en esta condición. El diodo emisor de luz de OK para

éste canal permanecerá encendido. Un alambre de puente en la tarjeta de circuitos en

el monitor puede deshabilitar el interruptor de DERIVACIÓN de PELIGRO (DB).

Esto previene el uso indebido de la función de derivación de Peligro Esta función

generalmente no se recomienda debido a que si se desconecta el relé de Peligro, se

puede perder la protección de la maquina.

Interruptor de Derivación de Peligro

El Interruptor de Derivación de Peligro (Alarma 2)

Está ubicado detrás del tablero frontal de los Monitores 3300

La configuración de los monitores enviados desde las fabricas de Bently Nevada es como la

opción del interruptor de DERIVACIÓN de PELIGRO (DR) desconectado.

B. La derivación del canal permite al usuario pasar por alto un solo canal de entrada en el caso

de una falla del circuito de un transductor. Los canales en derivación del diodo emisor de luz,

salida de grabador e impulsos de relé están desviados durante esta condición. El diodo emisor de

luz rojo de DERIVACIÓN estará ENCENDIDO siempre que el canal esté en ésta condición. El

diodo emisor de luz de OK para éste canal permanecerá apagado. Esta función debe utilizarse

con precaución. El canal puede dejarse involuntariamente en derivación. Esto resultará en una

perdida no intencional de la protección de la maquinada.

Esto fue una opción en sistemas de monitoreo previos. Esta característica es

Standard en el 3300/16 y 3300/20.

XIV. Inhibidor de Arranque

El Inhibidor de Arranque minimiza las alarmas falsas debido a una variación momentánea

de potencia o la perdida y restablecimiento subsiguiente de potencia. Esta tun-clon inhibe

las alarmas por 2 segundos llego de la estabilización de la potencia.

Pués se activa nuevamente la Derivación del Canal OK Temporizado. Esta opción es de

acuerdo a las Normas 670 del American Petroleum Institute (API 670).

Esto fue una opción en sistemas de monitoreo previos. Esta característica

es Standard en el 3300/16 y 3300/20.

XV. Desconexión del Canal OK Temporizado

La Desconexión del Canal OK Temporizado minimiza la posibilidad de alarmas falsas.

Estas alarmas pueden ser causadas por un transductor, cableado asociado de

interconfleción, o la fuente de poder de un transductor defectuoso. Cuando se excede el

limite OK, el canal falla y el diodo emisor de luz OK es APAGADO. Cuando falla el

canal, ese canal no está proporcionando protección a la maquinaria. El microprocesador

de ese monitor revisa entonces para un restablecimiento correcto de la operación del

transductor. Cuando se borra la falla, el canal regresa a operación normal (típicamente

después de un retraso de 30 segundos). El diodo emisor de luz OK verde en el tablero

frontal del monitor destella (a la razón de 1 Hertz) hasta que se presione

RESTABLECER (RESET). Si persiste el problema del transductor, se puede desconectar

el canal del monitor que causa el problema (o ser inactivado) con el interruptor interno de

derivación del Canal. Un diodo emisor de luz rojo en el tablero frontal del monitor

indicará la condición de Derivación.

Cuando un canal esta en Bypass, el LED del

OK no se prende.

Cuando los canales están en disparo de Bypass, el OK LED esta encendido.

Esto fue una opción en sistemas de monitoreo previos. Esta característica es Standard en el

3300/16 y 3300/61 y es programable en otros monitores.

Desconexión del Canal OK Temporizado Esto una vez fue una opción programable en otros existe unas de Monitoreo Bently / Nevada Sin embargo, es una característica Standard en los Monitores de Vibración 3300. El Monitor Dual

de Empuje 33 00/20 no tiene esta opción. Las faltas del cojinete de empuje pueden ser de naturaleza rápida lo que haría inapropiado para que un canal sea desconectado

involuntariamente.

XVI. Multiplicador de Disparo

Cuando es activada, esta función multiplica los puntos de ajustes de alarma seleccionados

en el monitor por 2X o por 3X (especificados al hacer el pedido). Utilice el Multiplicador

de Disparos solamente cuando anticipe un incremento en los niveles de vibración por un

tiempo (breve) mas allá de los puntos de ajustes de alarma. Un ejemplo podría ser durante

el arranque de la maquina. El Multiplicador de Disparo consiste en: un circuito

multiplicador de puntos de ajustes de alarma en cada monitor, terminales de contacto de

cierre externos atrás que pueden ser activados por un interruptor enervo, y un diodo

emisor de luz en el tablero frontal del Monitor del Sistema. El circuito multiplicador es

individual para cada monitor, Usted puede seleccionar cuales son los monitores a operar

con la función Multiplicadora de Disparo. Recomendarnos que la función Multiplicadora

de Disparo sea activada con un interruptor con carcasa de resorte. Cuando se active el

Flasheando los LEDs del OK a 1 Hz significa que el Transductor a tenido una salida del OK desde el último reseteo.

Multiplicador de Disparo los diodos extintores de luz de Peligro en Derivación

destellarán a la razón de un Henz.

Multiplicador de Disparo

El Multiplicador de Disparo solo está disponible en los monitores de vibración. Los moni/ores

de empuje miden la posición estática. La posición no se anticipa (2X a 3X) mas allá de niveles

normales” durante períodos breves de tiempo. Debido a esto, el 33OO-2O no está disponible

con Multiplicador de Disparo.

XVII. Módulo de Entrada de Potencia

COM COM COM

RESE

T

TRIP MULTIPLY

INHIBI

T

SINGLE POINT

GROUND

A. MULTIPLICADOR DE DISPARO - Las tarjetas instaladas con Multiplicador de Disparo

son activadas por un interruptor de cierre entre el MULTIPLICADOR de DISPARO y COM

(Común).

B. INHIBIR : El contacto de cierre entre INHIBIR y COM realiza la misma función que el

Inhibidor de Arranque, pero su control es a través de un contacto externo.

C. RESTABLECIMIENTO (RESET) - Este desempeña la misma función a través de un

interruptor de cierre remoto como el RESTABLECIMIENTO en el Monitor del Sistema. Los

interruptores utilizados deben ser interruptores del tipo normalmente abierto y momentáneo.

XVIII. Áreas Peligrosas

A. Para la seguridad y protección, Bently Nevada provee productos aptos para la ins-

talación en muchos ambientes peligrosos diferentes. La agencia de control para su área

debe ser consultada para determinar los requerimientos específicos para el sitio panicular

de su planta. Los productos de Bently Nevada pueden ser certificados para la mayoría de

los ambientes y aplicaciones.

CANAL A

CANAL B

SHIELD

PWR IN

SIGNAL

OUTPUTS

ALERT DANGER

P W P I N

OUT

COM Vt

BENTLY

NEVADA

Sección 14

Capacidad de Auto-Diagnostico

125383-00

Rev C

I. Capacidad de Auto-diagnóstico

A. Los avances en la tecnología han permitido que los sistemas de monitoreo tal como el

3300 proporcionen una operaron más confiable del sistema. Se utilizan micropro-

cesadores para desarrollar rutinas de auto-diagnóstico que pueden proporcionar

verificaciones constantes para la operación correcta del sistema. De esta manera, el 3300

tiene la capacidad de monitorearse por si mismo para asegurar un monitoreo correcto de

la maquinaria. La capacidad de auto-diagnóstico del 3300 verifica constantemente los

niveles de voltaje del monitor. Los resultados de limites definidos de estas verificaciones

serán detectados y presentados como códigos de errores. Esto puede asistir en el

diagnostico de fallas y le ayudará regresar el sistema a operación normal lo mas pronto

posible.

B. En esta sección discutiremos la capacidad de auto-diagnóstico del sistema de moni-

toreo 3300. Usará un Monitor Dual de Vibración/Espacio 3300/16. Al completar ésta

sección estará en capacidad de interpretar y borrar los códigos de errores del 3300/16 a

través del uso de ayudas de trabajo.

II. Tipos de auto-diagnóstico

A. El monitor 3300/16 tiene tres niveles de auto-diagnósticos. Estos son cíclico, arranque

y pruebas invocadas por el usuario.

1. Las pruebas cíclicas se realizan constantemente durante la operación del

monitor.

2. La prueba de arranque solo se realiza cuando se arranca inicialmente el

monitor.

3. Las pruebas invocadas por et usuario solo se realizan cuando son iniciadas por

el usuario.

II Si el monitor detecta un error durante un auto-diagnóstico cíclico,

ocurren los siguientes eventos

* Se detiene el monitoreo hasta que el problema esté resuelto

* El código de error es almacenado en a memoria y destella en el gráfico

de barra de la pantalla de cristal liquido

* Se enciende el diodo emisor de luz de DERIVACIÓN

* El diodo emisor de luz de OK destella a 5 Hz

Entrante el arranque o durante una prueba invocada hasta que el problema esté resuelto.

C. Si el monitor detecta un error durante el arranque o durante una

prueba invocada por el usuario, el monitoreo se detiene hasta que el

problema esté resuelto.

Si el error es intermitente y desaparece, ocurren los siguientes eventos

E Continua el monitoreo

E El diodo emisor de luz de OK destella a 5 Hz para indicar que se ha

almacenado un código de error en el monitor

III. Códigos de Errores

Las rutinas de auto-diagnóstico en el 3300/16 verifican muchos parámetros diferentes, el

número de segmentos que destellan en la pantalla indican el error especifico. La figura de

abajo indica el código de error 6.

Código de Error Descripción

2 * La verificación del ROM ha fallado

3* Falla No. 1 EPROM

4 ** Falla No. 2 EPROM

Gradúe puntos de ajustes de alarma

5 Nodo ± 75V1-VT fuera de tolerancia

6 Nodo + VRH fuera de tolerancia

7 Nodo ± 5V fuera de tolerancia

8 Nodo MVREF fuera de tolerancia

9 Nodo + 75V friera de tolerancia

O Nodo ± VRL fuera de tolerancia

II Nodo -65V MVREF fuera de tolerancia

12 Nodo +51-7,5V fuera de tolerancia

14 * Falla de RAM

17 * COP watchdog no configurado

18 Nodo +5V/- SV ó +15V fuera de tolerancia

22 Configuración incorrecta de los alambres de

puente

* Error no recuperable. Reemplace o repare a tarjeta lo mas pronto posible.

** El error 4 es una falla en un punto de ajuste de alarma y puede ser corregido al graduar

todos los puntos de ajuste de alarma en el monitor.

*** El error 22 es detectado al arrancar y no es almacenado en la memoria.

Todos los otros errores son intermitentes y son recuperables. Se ocurren errores de recuperación,

esta condición debería ser documentada y el monitor debe ser reemplazado y/o reparado cuando

sea conveniente

Errores No Recuperables e Intermitentes

Los errores no recuperables no pueden ser resueltos en el campo y el monitor deja de fin-donar.

Cuando un monitor indica un código de error no recuperable, no es usable hasta que el monitor

halla sido reparado correctamente. Si Usted tiene una tarjeta de repuesto, ajuste las opciones

correctamente y luego reemplace la tarjeta dañada. Si vuelven a ocurrir errores recuperables,

la tarjeta debería ser remplazada y/o reparada cuando sea conveniente. Envíe la tarjeta dada

junto con una breve descripción del problema a (dependiendo de Su ubicación): BENTLY Nevada Corporation

/617 Water Street

Minden, Nevada 89423

Attention: Product Repair 6

Bently Nevada (O.K. Ltd

2 KeIvin Glose

Science Park North

Birchwooj Warríngton

Cheshire, WÁ 3 7BL Inglaterra

Attention ¿Product Repair

Para errores no recuperables, si Usted no tiene una tarjeta de repuesto, debería enviar;

mediantemente la tarjeta dada y una breve descripción del problema a la dirección indicada

arriba.

IV. Borrando y Leyendo Códigos de Error Almacenados

Recuerde que los códigos de errores se almacenan al usar las verificaciones invocadas

por el usuario. Siga los siguientes pasos para leer y borrar los códigos de errores.

Inicie la prueba de auto-diagnóstico invocada por el usuario al hacer corto circuito con un

destornillador en las dos clavijas de auto-diagnóstico, ubicadas detrás del tablero frontal

Se encienden todos los diodos emisores de luz y la pantalla de cristal liquido presenta la escala

completa

Al final de las pruebas auto-diagnóstico, se enciende el diodo emisor de luz de DERIVACIÓN,

el diodo aniso de luz de OK destella a 5 hz., y el primer código de error destella a 5 hz. en ambos

lados de la pantalla de cristal liquido.

El código de error es, ndicmio por el numero de segmentos que destellan en una columna del

gráfico de baños. Por ejemplo, éste monitor está individuo un código de error 6.

2. Presione y mantenga presionando el interruptor de ALERTA por un segundo para leer

cualquier otro código de error almacenado en el monitor.

Por ejemplo, éste monitor contiene almacenado un segundo código de error numero l0.

INICIANDO LA AUTO PRUEBA

INVOCADA POR EL USUARIO

ST

Sección 15

Monitor de Vibración XY 3300/16

125377-00

Rev C

I. Monitor Dual de Vibración con Alarmas de Gap

A. La vibración en el eje en un cojinete de película de fluido usualmente no es unidi-

reccional. Necesarios dos sondas de proximidad montadas con una separación de 90º

para observar correctamente el comportamiento completo del rotor. Por regla

convencional se observa la maquina del extremo impulsor hacia d extremo

impulsado. Esto equivale estar parado en el Standard frontal de la turbina de vapor

mirando el generador. Cero grados, en la maquina horizontal, en la parte superior de

esta. Medimos en grados a la izquierda o a la derecha del centro. Continuando con

esta regla convencional, denominamos la sonda a 45º a la derecha la sonda sonda

horizontal. Lo mismo es para la sonda de 45º a la izquierda, denominada la senda Y

vertical

B. Hay dos componentes de movimiento real del eje en el juego del cojinete.

1. El primer componente es la POSICIÓN RADIAL PROMEDIO DE LA LÍNEA

CENTRAL DEL EJE. La poción de la linea central del eje proporciona limitación

acerca de la estándar del eje, la alineación del sistema eje/cojinete y las fuerzas

radiales sobre el eje.

Mediciones Radiales

El estudio real de mi

comportamiento de la

maquinaria está más allá

del curso. Para

información acerca de

Cursos sobre Diagnósticos

de Maquinaria, consulte su

Representan Bently Nevada

local.

HORIZONTAL VERTICAL

2. El segundo componente es la vibración del eje. El monitoreo del Vibración XY permite

observar, grabar y presentar alarmas de las mediciones de posición radial y vibración. Dos

sondas de proximidad miden el movimiento dinámico (vibración en mils p/p) y el espacio (-

Vdc) proporciona información a este monitor. Algunas condiciones de maquinaria que

podemos detectar son desbalanceo del rotor; desalineación, desgaste del cojinete, grietas y

roces del eje. En la figura a la derecha, con solamente una sonda X, nos perderíamos de toda

la vibración del componente Y. Aparentada ser una maquina que opera suavemente.

C. TABLERO FRONTAL: El tablero frontal es una pantalla de cristal líquido de 63

segmentos. El lado izquierdo del tablero frontal es el canal vertical y el lado derecho es el

canal horizontal.

Salidas del Transductor Amortiguadas

Las señales sin filtrar de las Salidas Amortiguadas del Transductor del Tablero Frontal son las

mismas como la señal que se alimenta al modulo de señal atrás en el gabinete. Discutiremos

esto mas afondo en la sección de GABINETE POSTERIOR.

D. Interruptores DLP y DE = DERIVACIÓN DE PELIGRO (Mostrado en la Figura)

Esto remueve al relé de Peligro de ambos canales del monitor. No cancela ninguna

función visual ni capacidad de monitoreo. Este interruptor enciende el diodo emisor de

luz roja de DERIVACIÓN para ambos canales.

Los diodos emisores de luz

verdes de OK permanecen

encendidos.

VBA DERIVACIÓN

(BYPASS) del Canal A

Esto remueve el Canal A

del sistema. No hay

protección de la maquina

del canal en derivación. El

diodo emisor de luz roja

rotulado DERIVACIÓN,

debajo del Canal A, se

enciende.

El diodo emisor de luz

verde de OK se apaga.

y BB = DERIVACIÓN

(HYPASS) del Canal B

Esto remueve el Canal 3 del

sistema. (Vea HA arriba)

Funciones de Derivación (Bypass)

La Derivación de Canal y la Derivación de

Peligro pueden usarse simultáneamente.

AA=AJUSTA el Canal A

Al seleccionar AA se coloca el canal izquierdo en el modo de Ajuste A. Solo destellarán los

segmentos de la pantalla de cristal liquido que indican la amplitud o los puntos de ajuste de

alarma. Hay cuatro puntos de ajuste para el Canal A. Alerta de Vibración, Peligro por Vibración,

Alerta de Sobre-Gap y Alexia de Sub-Gap. Estos pueden ser ajustados con presionar los

interruptores de ALERTA, PELIGRO o ALERTA y PELIGRO, Cuando se presiona el

interruptor o los interruptores, se presentan los puntos de ajuste actuales. El interruptor arriba o

abajo 4 en el Monitor del Sistema, incrementará o rebajará el nivel de alarma solamente mientras

el interruptor de alarma se mantenga presionado.

AB = AJUSTA el Canal B

Realiza las mismas funciones como AA excepto que se afecta el Canal horizontal o

derecho

AJUSTE del SOBRE/SUB GAP

Cuando se selecciona AA o AB y se habilita la alarma de Gap, este interruptor DII

permitirá fijar los limites superiores e inferiores de la alarma de Gap. Se debe presionar

ambos el interruptor de GAP y ALERTA para presentar la ventana del punto de ajuste

de la alarma de Gap.

II. Alarmas Individuales en Cada Canal

A. Cada canal tiene dos

niveles de vibración que

son monitoreados

continuamente. Cada nivel

es programable de cero a

100% de la opción de

escala completa

seleccionada. El primer

nivel es Alerta. Al

presionar el interruptor de

ALERTA la pantalla de

cristal líquido presentará

los puntos de ajuste de

Alerta actuales para ambos

canales simultáneamente.

Presione el interruptor de

PELIGRO para revisar los

niveles de alarma de

Peligro. La pantalla de

cristal líquido presentará

los puntos de ajuste de

Peligro actuales para ambos

canales simultáneamente.

Graduación de los Puntos de Ajuste de Alarma

La valuación de estas alarmas se realizará en el taller.

B. Al presionar juntos el interruptor de GAP y el

interruptor de ALE WFA se activa el punto de ajuste

del nivel de arriba

La alarma de Gap es una condición de Sobre

(condición) o Sub (condición). La región de Gap

aceptable es la ventana entre las graduaciones

superiores e inferiores. Se utiliza la escala central del

medidor para leer los gráficos de baja al usar las

funciones de Gap y Alerta de Gap. Esta es la ventana

de punto de ajuste de Alerta de Gap. Por encima o de-

bajo de éste punto se activa (solamente) una alarma

de Alerta. Solo puede leerse el voltaje del Gap si las

Alarmas de Gap están desactivadas, o si la opción de

alarma de gap está en unidades de voltaje (ver figura).

Si la opción de alarma de gap está en unidades de ingeniería no se puede leer el voltaje del gap.

Este se lee utilizando la escala central del medidor.

III. Módulo de Entrada del Tablero Posterior

A. El tablero posterior es donde termina su cableado

de campo. La señal sin procesar del Proximitor entra al

monitor y se divide en varias vías. Otras funciones

diversas ocurren en el modulo de señal. Cada

transductor (horizontal X y vertical Y) Requiere

potencia. Aquí es donde reciben esta potencia. Cada

canal tiene su propia potencia, unión común y entrada.

Si cualquiera de estos alambres tiene un corto circuito

o se abre, el canal correspondiente, o los canales,

cambiaran de OK a Derivación (Bypass).

B. Las salidas amortiguadas en el tablero

frontal proporcionan la misma información

que tenemos aquí. Los amortiguadores

ayudan a prevenir que fuentes externas

afecten al monitor. Si se necesita observar

datos sin procesar se deben utilizar salidas

amortiguadas.

C. También hay puntos de salida de grabador

para conectar a dispositivos como grabadores para graficar en cintas. Hay tres

Opciones de Salida de Grabador disponibles

en el Monitor 3300/16 de Vibración XY. La opción seleccionada programa ambos canales. 1. +4 a +20 mA 2. 0 a –10 vdc 3.+1 a 5 vdc

Interfase con Computadoras y Archivo de Registros

El mantenimiento de registros proporciona valiosos datos históricos sobre el comportamiento de

una maquina. Todos los sistemas de monitoreo 3300 tienen capacidades internas de computación

para usarse con TDM ® y DDM ®. También está disponible una interfase señal para la

comunicación con Controladores de Lógica Programables, Computadoras de Control de

Procesos, Sistemas de Control Distribuido y Sistemas de Control basados en compiladoras

personales (PC). Para información adicional sobre el almacenamiento recuperación y graficación

de los datos de un tren de maquina contacte a su instructor o a uno de nuestros ingenieros de

ventas regionales.

D. El modulo de entrada

puede no tener relés. La

función de relés es

independiente del

modulo de entrada. Lo

único que comparten en

el tablero posterior es el

espacio.

Selección del Relé Para mayor información acerca de la selección de relés, anuncia-

dores, alarmas y configuraciones de relés, refiérase a la sección de RELES.

El monitor también requiere de la verificación de

su desempeño. Esto se hace ingresando un valor

conocido utilizando un equipo rastreable del

Instituto Nacional de Normas y Tecnología

(anteriormente N.B.S.)

V. Ajuste de Niveles de Alarma

A. Alarmas de Vibración

1. Abra el tablero frontal y deslícelo a la derecha. Coloque el interruptor 4 AA

hacia la izquierda (ON) para ajustar las alarmas del Canal A. El gráfico de barras

del Canal A en la pantalla de cristal liquido destellara.

2. Gradúe el punto de ajuste de Alerta de vibración presionando el interruptor

ALERTA en el tablero frontal y utilice los interruptores en el Monitor del Sistema

para bajar o subir el punto de ajuste de Alerta a 25% de escala completa.

3. Graduado el punto de ajuste de Peligro de vibración presionando el interruptor

PELIGRO Fije el punto de ajuste de Peligro a 50% de escala completa.

4. Gradúe a alarma de vibración del Canal B repitiendo los pasos del 1 al 3 y

sustituyendo:

• Interruptor 5 AB por interruptor 4 AA

• El gráfico de barra del Canal B destellará

• El valor del punto de ajuste de Puerta B equivale a 33% de escala completa

• El valor del punto de ajuste de Peligro B equivale a 66% de escala completa

B. Ajuste de los niveles de Alarma de Gap

1. Coloque el interruptor 4 AA hacia la

izquierda. (AB para Canal

8)

1 Coloque el interruptor 6 (O/U) hacia la

derecha

3. El gráfico de barra del Canal A

destellara.

4. Presione ambos los interruptores de

GAP y de ALERTA.

5. Utilizando los interruptores en el Monitor de Sistema se puede ajustar la ventaja

de punto de ajuste en el extremo inferior también para un Subvalor. Fije el Subvalor - 5

Vdc.

6. Utilizando los interruptores en el Monitor del Sistema se puede ajustar la ventana de

punto de ajuste en el extremo superior para un Sobrevalor. Fije el Sobrevalor en -15 Vdc.

7. Coloque los interruptores 4 y 6 hacia la derecha. La pantalla de cristal liquido dejará

de titilar.

C. El Monitor de ‘Vibración XY 330016 tiene una función de opción adicional de Rango de

Escala Compleja de Gap. Esta permite el uso del Ajuste de Posición Cero. El Ajuste de Posición

Cero no puede ser utilizado con la opción de voltaje (O - 19 Vdc) de Rango de Escala Completa

del Gap. Solo puede usarse con las unidades de ingeniería (útiles o micrómetros) seleccionables

con el alambre de puente. Esto también requiere un cambio de las escobas del medidor La escala

dé medidor será parecida a la Escala del Monitor de Ernpuje tendrá una lectura en (mils o

micrómetros), por encima y por debajo de cero El interruptor de gap (GAP) ya no indicará

voltaje al ser presionado, sino funcionará como el Monitor de Empuje, presentando en mils la

ubicación del promedio de la línea central del eje desde cero.

La función de ajustar el gap de las sondas función permite que el voltaje sea graduado

corno cero en la escala del medidor. Para realizar un ajuste de posición cero se deben

colocar hacia la izquierda los interruptores DIP AA (Canal A). Presione el interruptor de

GAP ya mismo tiempo haga corto circuito en las dos clavijas de auto diagnostico Esto

programará al valor actual de Gap como la posición cero. Cualquier desviación de éste

será indicada como movimiento desde cero o del centro de escala Una vez completado

coloque AA hacia la derecha. Esto almacena el nuevo valor de cero.

Repita el procedimiento de arriba sustituyendo AB para el Canal E.

Veamos tu ejemplo

A. Nosotros simulamos condiciones de maquinaria, gap y vibración, usando valores

conocidos. Cualquier este se puede hacer con confianza. El cableado de campo con el

sistema de transductores será reemplazado con un generador de funciones y una fuente

de poder

1. Utilizando el diagrama de instalando, remueva el cableado de campo y

reconecte el tablero posterior del Canal A.

2. Conecte el Canal B a Derivación (Bypass).

Verificación del Transductor

El transductor es el corazón de nuestro sistema de monitoreo. En una prueba separo da

verificaremos la linealidad del sistema de transductores.

El ejemplo de arriba usa valores para un medidor con un rango de escala completa (PS) de diez

milésimas de pulgada y un sistema de transductores con un factor de escala (SF) de 200

milivoltios (.2 voltios) por milésima de pulgada.

5. Usando la Figura como guía,

colocar voltímetro en el punto de

prueba del Canal A (TA) y ajustar el

potenciómetro de ganancia del Canal

A (GA) para el voltaje apropiado de la

escala completa (Vdc).

Multiplicador No Disparo = ±5.00 V

Multiplicador Disparo 2X = + 2.50 V

Multiplicador Disparo 3X =+ 1.67V

Cambie a los puntos de ajuste indicados en

la Figura.

6. Saque el Canal B de DERIVACIÓN

(BYPASS).

B. Repita del 1 al 6 sustituyendo por el

Canal B

C. Luego de verificar ambos canales tenemos que verificar los limites de OK. Esto debe hacerse

utilizando solo voltaje dc. El Monitor de Vibración XY tiene un componente es sobre el

componente de (gap) de los limites OK son más angostos que en monitores que solo utilizan la

componente dc. El Monitor de Empuje solo utiliza la componente dc. Esto con el fin de que la

componente ac que se extiende mas allá del gap que permanezca en el rango lineal del sistema de

transductores.

Los limites OK para el Monitor de Vibración XY 33 00/16 son:

LIMITE SUPERIOR LIMITE INFERIOR

-15.8 Vdc a -16.8 Vdc -2.7 Vdc a -3.3 Vdc

Seleccionaremos la Opción de Escala Completa del Gap de 15 - 0 - 15 mils. Esta es una

opción programable (a través de alambres de puente) en el campo. Una vez que ésta es

escogida (a través de alambres de puente), si puede ajustar el cero en el Monitor de

Vibración XY. Coloque el Interruptor AA hacia la izquierda y presione GAP. La

pantalla de cristal liquido en el Canal A destellará. Haga corto circuito en las clavijas de

auto diagnostico. Esto no pondrá el monitor en condición de auto diagnostico. Al hacer

corto circuito en las clavijas, quedará programado y almacenado como Gap cero el valor

actualmente metido.

Hemos programado, verificado el desempeño y fijado los niveles de alarma en el

Monitor de Vibración XY 3300/16. Tomemos ahora nuestro monitor y verifiquemos las

opciones programables al mismo tiempo que verificamos el desempeño y alarmas.

Recuerde, la verificación del desempeño incluye verificar la señal de Salida de Grabador

VI. Verificación del Sistema

Primero: Ajuste el generador de funciones para una onda de seno de 100 Hz y la fuente

de poder a -10.0 Vdc desplazado (bias). Ajuste la amplitud por debajo de los niveles de

punto de ajuste de alarma.

Segundo: Verifique que los diodos emisores de luz de OK estén encendidos, y que los

diodos emisores de luz de ALERTA, PELIGRO y DERIVACIÓN (BYPASS) estén

apagados.

Tercero: Incremente la amplitud del generador de funciones hasta que esté justo por

encima del punto de ajuste de Alerta. Verifique que el diodo emisor de luz de ALERTA

para ese canal se encienda. Verifique su retraso de tiempo ¿Qué pasa con Primera Salida?

Cuarto: Incremente la amplitud del generador de funciones hasta que esté justo por

encima del punto de ajuste de Peligro y verifique que el diodo emisor de luz de

PELIGRO se encienda. Realice las mismas verificaciones que hizo era el Tercer paso.

¿Funcionan los grabadores con exactitud?

Quinto: Incremente el generador de funciones al valor calculado de escala completa.

Verifique que el monitor esté indicando la escala completa y que la salida de grabador

sea correcta.

Sexto: Reduzca la amplitud del generador de funciones a 50% de la escala completa.

Esto causará que el monitor lea por debajo de los niveles de los puntos de ajuste de

Peligro. Observe los diodos emisores de luz de ALERTA y PELIGRO. Está Usted

ajustado para enclavamiento o para no-enclavamiento. Presione RESTABLECIMIENTO

(RESET) en el Monitor del Sistema para borrar las alarmas de enclavamiento Verifique sus

salidas de registros para 50% de escala completa

Séptimo: Repita el Sexto paso excepto que reduzca la amplitud a una graduación mínima.

Verifique si los diodos emisores de luz y los de salidas de registros estén leyendo correctamente.

Finalmente: Las alarmas de Gap tienen una ventana de puntos de ajuste de -5.0 Vdc a

-15.0 Vdc. Hemos fijado el gap (desplazado en el generador de señal) a -7.50 Vdc. Presione el

interruptor de GAP y verifique la lectura de –7.50 Vdc. Presione GAP mientras lentamente

cambia el desplazamiento de de en el generador de señal. El diodo emisor de luz de ALERTA

emitirá una alarma cuando el Gap haya excedido la ventana de puntos de ajuste durante al menos

seis segundos. Verifique ambos canales por encima y por debajo de la ventana de puntos de

ajuste.

NOTAS

5. Utilizando los interruptores en el Monitor del Sistema se puede ajustar la ventana de punto de

ajuste en el extremo inferior para un Subvalor.

Fije el Subvalor en -5 Vdc.

6. Coloque el interruptor 6 O/U hacia la izquierda.

7. Utilizando los interruptores en el Monitor del Sistema se puede ajustar la ventana de punto de

ajuste en el extremo superior para un Sobrevalor. Fije el Sobrevalor en -15 Vdc.

8. Coloque los interruptores 4 y 6 hacia la derecha. La pantalla de cristal liquido dejará de titilar.

9. Repita usando AB para el canal B.

C. El Monitor de Vibración XY 3300/16 tiene una función de opción adicional de Rango de

Escala Completa del Gap. Esta permite el uso del Ajuste de Posición Cero. El Ajuste de Posición

Cero no puede ser utilizado con la opción de voltaje (0 - 19 Vdc) de Rango de Escala Completa

del Gap. Solo puede usarse con las unidades de ingeniería (mils o micrómetros) seleccionables

con el alambre de puente. Esto también requiere un cambio de las escalas del medidor. La escala

del medidor será parecida a la Escala del Monitor de Empuje, tendrá una lectura en mils (o

micrómetros), por encima y por debajo de cero. El interruptor de gap (GAP) ya no indicará

voltaje al ser presionado, sino funcionará como el Monitor de Empuje, presentando en mils la

ubicación del promedio de la línea central del eje desde cero.

La función de ajustar el gap de las sondas función permite que el voltaje sea graduado

como cero en la escala del medidor. Para realizar un ajuste de posición cero se deben

colocar hacia la izquierda los interruptores DIP AA (Canal A). Presione el interruptor de

GAP y al mismo tiempo haga corto circuito en las dos clavijas de auto diagnostico. Esto

programará al valor actual de Gap como la posición cero. Cualquier desviación de este

será indicada como movimiento desde cero o del centro de escala. Una vez completado

coloque AA hacia la derecha. Esto almacena el nuevo valor de cero.

Repita el procedimiento de arriba sustituyendo AB para el Canal B.

Veamos un ejemplo.

Ajuste de Niveles de Alarma

A. Alarmas de Vibración

1. Abra el tablero frontal y deslícelo a la derecha. Coloque el interruptor 4 AA hacia la izquierda

(ON) para ajustar las armas del Canal A. El gráfico de barras del Canal A en la pantalla de cristal

liquido destellará.

2. Gradúe el punto de ajuste de Alerta de vibración presionando el interruptor ALERTA en el

tablero frontal y utilice los interruptores en el Monito del Sistema para bajar o subir el punto de

ajuste de Alerta a 25% de escala completa.

3 Gradúe el punto de ajuste de Peligro de vibración presionando el interruptor PELIGRO. Fije el

punto de ajuste de Peligro a 50% de escala completa

4. Gradúe la alarma de vibración del Canal B repitiendo los pasos del 1 al 3 sustituyendo:

• Interruptor 5 AB por interruptor 4 AA

• El gálico de barra del Canal B destellará

• El valor del punto de ajuste de Alerta B equivale a 33% de escala completa

• El valor del purin de ajuste de Peligro B equivale a 66% de escala completa

B. Ajuste de los niveles de Alarma de Gap

1 Coloque el interruptor 4 AA

hacia la izquierda. (AB para

Canal

B)

2. Coloque el interruptor 6

(O/U)

hacia la derecha.

3. El gráfico de barra del Canal

A

destellara

4. Presione ambos los

interruptores de GAP y de

ALERTA.

Ejercicio de Aplicación # 1

Instrucciones

Los requerimientos de señal del Monitor de Vibración 3300/16 pueden requerir la conexión en

serie de dos equipos de prueba. El generador de señal proporcionará el componente a la

(vibración) y la fuente de poder proporcionará el componente de (gap).

La completación de éste ejercicio de aplicación será proporcionar los diagramas de cableado que

serán utilizados en el taller.

Sección 16

Monitor Dual de Posición de Empuje 3300/20

125379-00

Rev C

La posición de empuje es la posición axial del rotor con respecto a los juegos axiales dentro de la

maquina. La medición se hace al medir la distancia entre la sonda de proximidad y de empuje a

otra superficie axial del eje. El objetivo primario es prevenir roces severos del eje y la

destrucción de la maquina. Se recomienda instalar dos sondas en una disposición de votación

dual pan una confiabilidad máxima y monitoreo de la maquinaria. Ambas sondas pueden medir

el collar de empuje directamente, u otra superficie radial a menos de 12” del collar de empuje.

COLLAR AXIAL DE

EMPUJE

SENSOR DE

CANAL A

SENSOR DEL

CANAL B FLECHA

En esta sección discutiremos las características de tablero frontal del Monitor De de Posición de

Empuje, como verificar el desempeño del monitor y como probar las alarmas y los limites OK.

1. Tablero Frontal

A. El monitor de Votación Dual de Empuje indica continuamente los valores

medidos de Posición de Empuje para los Canales A y B. Las escalas externas

indican desplazamiento en la dirección Normal y Opuesta.

1. La dirección Normal es una opción programable que permite que el movimiento hacia u

opuesto a la sonda sea una indicación NORMAL (upscale)

2. Alambres de puente controlan independientemente las direcciones NORMALES para los

Canales A y B. Con esa característica es posible instalar y configurar sondas opuestas

para que cada canal indique en la dirección Normal. Debe tenerse precaución cuando se

utiliza esta aplicación para evitar la introducción de errores debido al crecimiento termal

y otros cambios no relacionados con el empuje.

B. Las Salidas Amortiguadas del Transductor permiten conectar equipo externo a cada canal

C. Presione y mantenga presionado, el interruptor de GAP Esto le permitirá leer el voltaje de

Gap para cada sonda utilizando la escala central. Si presiona el interruptor de ALERTA o

PELIGRO, pude leer los puntos de ajuste en las direcciones Normal y Opuesta para ambos

canales.

D. Junto con una pantalla de cristal liquido hay cuatro diodos emisores de luz para cada

canal indicando OK, ALERTA, PELIGRO y DERIVACIÓN (BYPASS). Cuando los diodos

emisores de luz de OK están encendidos, los transductores están operando dentro de su rango

especificado. Si un diodo error de luz de OK está apagado, puede indicar que el transductor del

cableado de campo no está OK, o que el canal está en derivación. Nota Si el transductor o el

cableado de campo tienen una falla el monitor también leerá la escala completa Normal u

Opuesta y ambos los diodos emisores de luz de Alerta y Peligro para ese canal estarán

extendidos.

El interruptor de DERIVACIÓN (BYPASS) está ubicado detrás del tablero frontal. Suelte los

tornillos presionando en el tablero frontal y desde la cubierta frontal a un lado. No saque el

monitor fuera del gabinete, el interruptor (RA), derivación del Canal A, hacia la izquierda.

El diodo emisor de luz de OK se extingue, el diodo entorno de luz de DERIVACIÓN se en-

ciende y la pantalla de cristal líquido va a cero.

Si ambos diodos emisores de luz de OK están destellan a 5 Hz se encontró un error durante la

prueba cíclica. Lea el mensaje de error utilizando el auto-diagnóstico invocado por el usuario y

presionando el interruptor de ALERTA para avisar los códigos de errores.

Códigos de Errores

Refiérase la Tópico de los Códigos de Errores para Información adicional acerca de la prueba

de diagnostico, horrar y el significado de los diferentes códigos de errores

II. Interruptor de ALARMA de diodos emisores de unos Puntos de Ajuste

Si están encendidos los diodos emisores de luz de ALERTA o PELIGRO, el canal ha excedido el

nivel de Alerta, emisores de luz de ALERTA o PELIGRO están destellando, indica que la

alarma fue detectada primero en el gabinete. Esté es programable en el campo.

Ajustando los Puntos de Ajuste de Alarma

Para ajustar los puntos de ajuste de alarma para el Canal A suelte los tornillos prisioneros en el

tablero frontal y deslice la carcaza frontal hacia el lado.

No saque el monitor fuera del gabinete

Al mover el tablero frontal hacia un lado, se tiene acceso a los interruptores DIP detrás de éste.

Mueva el interruptor rotulado (AA), ajuste del Canal A, hacia la izquierda. Presione el

interruptor de ALERTA La pantalla del Canal A estará destellando, indicando que está en el

modo de ajuste. Mantenga el interruptor de ALERTA presionado y presione los interruptores de

arriba o abajo en el Monitor del Sistema. Este elevará o rebajará el punto de ajuste de Alerta,

Fíjese de que solo destella una mitad de la pantalla. Hay otro interruptor DIP rotulado (NIC)

Este permite ajustar la dirección Normal (N) u Opuesta (C). Coloque el interruptor (N/C) en la

posición que desea ajustar.

La alarma de Peligro es ajustada de la misma manera, al presionar el interruptor de PELIGRO y

presionando los interruptores de arriba o abajo en el Monitor del Sistema.

Sustituya el interruptor DIP rotulado (AB) y el mismo procedimiento es usado al ajustar los

puntos de ajuste del Canal B.

La lógica de Votación del Rele de Peligro es una función Y u O de acuerdo con API 670. La

lógica de votación Y permite que cualquiera de los dos canales independientemente pueda

generar una alarma de Alerta, pero requiere que ambos canales detecten una condición de

alarma de Peligro antes de que se active al rele de Peligro. La lógica Y es una lógica de votación

“dos de dos”. La lógica de votación O es una lógica de votación “una de dos” permitiendo que

cualquiera de los dos canales independientemente generen una alarma de monitor. Esta

característica es una Opción de Alarma programable en el campo.

Al medir el empuje, si el desplazamiento causa que el voltaje de la sonda exceda los limites de

OK nosotros queremos una alarma de Peligro. No queremos que sea desactivada por una

condición NO OK.

III. Derivación (By Pass) de Peligro

Si los dos diodos emisores de luz de DERIVACIÓN están encendidos, y los diodos emisores de

luz de OK están encendidos, el monitor esta en Derivación de Peligro. La Derivación de Peligro

debe ser habilitada con un alambre de puente programable y luego debe ser seleccionada con el

interruptor (DB). Esto permite que se encienda el diodo emisor de luz de PELIGRO, pero no

permitirá que el rele cambie de estado. La Derivación de Peligro es una opción programable en

el campo.

IV. Verificación del desempeño

El Monitor Dual de Empuje 3300/20 tiene varias opciones de Rango de Escala Completa. Debe

asegurarse de que el rango lineal del sistema de transductores utilizado es apropiado para la

opción de rango escogida. Cuando se instalan las sondas en una maquina, el rotor debe estar en

una posición conocida. Un método es de empujar y dejarlo con una zapata activa. El ajuste de

cero en los monitores de empuje es muy limitado. Si se utiliza un valor de posición cero (voltaje

de Gap) que esta muy por encima o por debajo del rango lineal para el Proximitor, la señal del

transductor puede que no alcance un punto de ajuste de Peligro definido. También puede impedir

el ajuste de cero del monitor.

Instalación de la Sonda de Empuje

Se debe proceder con cuidado al instalar las sondas de empuje. Muchas cosas se deben

considerar, el punto de referencia usado, laminas de calzas, zonas de flote calientes y frías y

película de aceite son solo algunas.

Por ejemplo:

Al usar el rango de escala completa de 40-0- 40 del monitor de empuje y un Proximitor

con 80 mils de rango, el cero de presentación solo puede ser fijado en el centro del rango

del transductor. El ajuste de cero tiene que hacerse cambiando los ajustes de la sonda. El

ajuste de cero en éste ejemplo es muy limitada

Este procedimiento causará alarmas de Alerta y de Peligro. Si el monitor está asociado con un

dispositivo de parada de maquinaria utilice la Derivación (Bypass) de Peligro para prever

una parada involuntaria.

2. Desconecte el cableado de campo del modulo de entrada para el Canal A.

3 Conecte la fuente de poder y el DMM como indicado. Para éste ejercicio, ajuste la fuente

de poder a -10.0 Vdc negativo.

CAMPO DEL CABLEADO

FUENTE DE PODER

D.M.M.

XDCR I/O & RECORD TERMINALS

CHA CHB

PWR

COM

IN

BUF

COM

REC

COM

Utilizando el segundo conjunto de salidas en la fuente de poder dual, complete el cableado del

Canal B.

Deslice el tablero frontal hacia la derecha y conecte el DMM al punto de prueba BPPLA indique

+2.5 Vdc y la unión común.

Ajuste el potenciómetro de cero (ZA) hasta que el voltaje en BPPLA indique +2.5 Vdc en el

DMM. Verifique que la pantalla del monitor indique 0 mils (Centro de Escala). Durante el Taller

de Opciones Programables Usted programo y ajusto el rango de escala completa para 40 - 0 -40

rnils. Veamos que valores de entrada necesitamos para verificar ésta opción.

Nuestro rango total de presentación son 8 mils. Sabemos que el Proximitor que estamos

utilizando genera 200 mV ó 0.2 voltios por milésima de pulgada. Calculemos cuantos voltios en

total hacen falta para desplazar la pantalla 80 mils completos.

80 mils x 0.2 dc/mil = 16 Vdc. Se necesitará de 16 voltios de dc para moverlo de la parte

superior a la parte inferior. Recuerde que estamos trabajando desde cero que es la mitad

del rango de nuestra pantalla de escala completa.

Esto significa que solo necesitamos la mitad de los voltios, o sea 8 voltios para ir de cero a la

escala completa (o fondo de la escala). Estos 8 Vdc (recuerde utilizar la polaridad correcta) es

sumada y restada del valor de cero. Sabemos que a mayor cercanía de la escala de pantalla al

rango seleccionado menor del el espacio que tenemos por un error. Seleccionemos -10.0 Vdc

para nuestro voltaje de cero.

Si Cero = -10.0 Vdc debemos sumar y restar -8.0 Vdc para indicar un valor de 40 mils por

encima y 40 mils por debajo de cero. La selección en Operación de Normal Hacia indicará en la

dirección Normal al moverse el objetivo hacia la sonda.

40 Mils -2.0Vdc

0 Mils -10.OVdc

40Mils -18.OVdc

Normal Hacia la Sonda

4. La dirección Normal es hacia la sonda y el desplazamiento de escala completa en la dirección

Normal son 40 mils. Remueva el DMM del punto de prueba y ajuste el voltaje de entrada de la

fuente de poder de a -2Vdc. El DMM deberá indicar el voltaje registrado en el paso 3 (es decir

10 Vdc) menos el voltaje causado por un cambio de 40 mils. Voltaje de cambio= 40 mils x 0.2

Vdc/mils = 8 Vdc. Por lo tanto el DMM debe indicar -2 Vdc.

5. Ajuste el potenciómetro de incremento (GA) para +5 Vdc en el punto de prueba de canal

(BPPLA). Verifique que la pantalla de cristal liquido del tablero frontal iguala la escala completa

y la salida de grabador, para la opción particular seleccionada, en el modulo de relé de entrada de

señal usando un DMM.

6. Mida los TRANSDUCTORES AMORTIGUADOS en el tablero frontal. Asegúrese de

que tenga aquí la misma señal dc que está alimentando.

7. Eso compara el ajuste Canal A. Repita los pasos del 1 al 7 para el Canal B. Sustituya

(ZB), (GB) y (BPPLB)

Prueba de Alarmas

1. Ajuste la fluente de poder para que la pantalla del monitor indique 0 mils.

2. Presione el interniptor RESTABLECIMIENTO (RESET) y verifique que los diodos

emisores de luz de OK estén encendidos, y que los diodos emisores de luz de ALERTA y

PELIGRO estén apagados.

3. Mueva el interruptor (AA) (ajuste de Canal A) hacia la izquierda- Ajuste la Alerta

Normal y Opuesta del Canal A a 10 mils. Fije el Peligro Normal y Opuesto del Canal A a

20 mils. Regrese el interruptor (AA) hacia la derecha.

4. Mueva el interruptor (AB), ajuste el canal B hacia la izquierda. Ajuste la Alerta Normal y

Opuesta del Canal B a 20 mils. Fije el Peligro Normal y Opuesto del Canal B a 30 mils.

5. Ajuste la fuente de poder del Canal A, en la dirección Normal, más allá del nivel del

punto de ajuste de Alerta y verifique que el diodo emisor de luz de ALERTA se encienda

después del retraso de tiempo e indique Primera Salida. Revise los contactos del rele de

Alerta para un cambio de estado.

6. Ajuste la fuente de poder, en la dirección Normal, más allá del nivel del punto de ajuste

de Alerta y verifique que el diodo emisor de luz de PELIGRO se encienda después del

retraso de tiempo e indique Primera Salida. Verifique la función de votación Y midiendo

a través de los contactos del relé de Peligro (de NC a ARM) con un óhmmetro. El relé de

Peligro no debe cambiar de estado.

7. No presione el interruptor de RESTABLECIMIENTO (RESET) o disminuya las entradas

del Canal A.

8. Repita los pasos 5 y 6 pero use el Canal B. Usted obtendrá alarmas pero se mantendrán

encendidas. El Canal A está indicando Primera Salida. Cuando sea excedido el punto de

ajuste de Peligro en el Canal B se dispara el relé de Peligro. Esta es la función de

votación Y. Verifique que el relé cambia de estado midiendo a través de los contactos NC

al ARM con un tacómetro

9. Reduzca el desplazamiento en el Canal B al nivel de 0 mil. Observe que los diodos

emisores de luz de ALERTA y PELIGRO permanecen encendidos. Presione el

interruptor de RESTABLECIMIENTO para restablecer las alarmas bloqueadas. Las

alarmas del Canal permanecerán encendidas pero dejarán de centellear. Las alarmas del

Canal B se borrarán.

10. Incremente el nivel del Canal B por encima de los puntos de ajuste de Alerta y Peligro.

Las alarmas del Canal B deberán indicar ahora la función Primero Fuera. Repita para la

dirección Opuesta.

VI. Prueba de los Limites OK

1. Conecte el DMM a la unión común y los terminales de entrada para el Canal A en el

modulo de entrada de señal. Utilizando la fuente de poder ajuste el voltaje de Gap para

indicar -10.0 Vdc. Este voltaje está en el centro del rango lineal y entre el limite superior

e inferior de los limites OK

2. Presione RESTABLECIMIENTO y verifique que ambos diodos emisores de luz de OK

estén encendidos.

3. Incremente el Voltaje de Gap hasta que el diodo emisor de luz de OK se apague.

(Indicando el límite superior).

Revise el relé de OK para un cierre del contacto.

4. El voltaje en el DMM debería estar dentro de los voltajes indicados abajo. Registre éste

voltaje. –18.61 Vdc a –18.90 Vdc.

5. Reduzca el voltaje de Gap a -10.0 Vdc. Se vuelve a encender el diodo emisor de luz sin

presionar RESTABLECIMIENTO?. El voltaje de Gap está ahora entre el limite superior

e inferior.

6. Reduzca el voltaje de Gap justo hasta que el diodo emisor de luz de OK se apague,

indicando el límite inferior.

Instrucciones:

El Monitor Dual de Empuje 3300/20 requiere dos entradas para operación normal. Use el

diagrama de equipo anexo para dibujar las conexiones necesarias para cablear éste monitor.

La fuente de poder utilizada tiene dos fuentes de poder independientemente ajustables. Conecte

el cable VI (fuente izquierda) al Canal A y conecte V2 (fluente derecha) al Canal B.

Este es solo un ejercicio escrito. El objetivo es tener dos canales ajustables independientemente.

Durante el taller Usted puede utilizar cualquiera de las líneas, cables y conectores disponibles en

la estación de trabajo.

Revise el voltaje de Gap en el DMM, debería estar dentro de los voltajes indicados abajo.

Registre éste voltaje.

-1.27 Vdc a -1.43 Vdc

Eso completa el Canal A. Repita los pasos del 8 para el Canal B.

Hemos discutido las características del Tablero Frontal, Verificación del Desempeño y como

Probar las Manuales y los limites de OK.

Complete los Ejercicios de Aplicación antes del Taller.

Sección 17

Monitor Dual de Velocidad 3300/55

127618-01

Rev B

I. Mediciones de Velocidad

A. Muchos problemas comunes de vibración de maquinas se originan en el rotor, tales

como desbalanceo, desalineación, roces, etc. Para algunas maquinas la vibración del

eje a la caja de cojinetes. En estos casos las mediciones sísmicas de la caja de

cojinetes pueden proporcionar información útil sobre la condición general de la

maquina.

La velocidad es la rata de tiempo del cambio de desplazamiento. Los transductores de velocidad

están diseñados para medir vibración de la caja de cojinetes, de la carcaza o vibración

estructural. Pueden utilizarse en maquinas con cojinetes de rodamientos donde virtualmente toda

la vibración del eje es transmitida fielmente a la caja de cojinetes, o cuando la instalación de

sondas de proximidad es imposible o impractica.

B. El diseño del Monitor Dual de Velocidad 3300/55 permite la configuración de dos

entradas de velocidad, dos mediciones separadas de vibración en una maquina integrando las

unidades de velocidad para obtener una señal de desplazamiento, o una entrada de velocidad

procesada a través de ambos canales del monitor funcionando así como un monitor de vías

duales.

HORIZONTAL VERTICAL

PRECAUCIÓN Si se ha de hacer mediciones de la carcaza para la protección en general de la maquina, se debe considerar la utilidad de la medición para cada aplicación. La mayoría de las fallas comunes de una maquina (desbalanceo. desalineación etc) se originan en el rotor y causan in incremento (o al menos un cambio) en la vibración del rotor Para que cualquier ,medición de la carcaza por si sola sea efectiva para la protección general de la maquina, se tiene que transmitir una cantidad significante de la vibración del rotor a la caja de los cojinetes o la carcaza de la maquina, o mas específicamente, a la ubicación de montaje del transductor Además, se debe ejercer cuidado en la instalación del transductor Una instalación incorrecta puede resultar en una reducción de la amplitud frecuencia del transductor y/o la generación de señales que no representan vibración real de la maquina.

II. Tablero Frontal

A El Tablero Frontal es una pantalla de cristal liquido de 63 segmentos El lado izquierdo

es el Canal Ay el lado derecho es el Canal B. Judo con una presentación de pantalla de cristal

liquido hay cuatro diodos emisores de luz indicando OK, Alerta, Peligro y Derivación (Bypass).

Salidas de Transductor Amortiguadas

El componente de la señal entrante del transductor al monitor puede ser medido en estos

conectores BNC. Con la entrada de un Velomitor, la salida es de 500 m V/pulgadas por seg en

vez de los 100 V/pulgada/seg aplicados en la entrada. La señal es cambiada en el Modulo de

Entrada de Señal (SIM)

IV. Verificación del Desempeño

A. VELOMITOR Utilizando el diagrama de instalación para el Velomitor, remueva el

cableado de campo y conecte el equipo al Modulo de Entrada de Señal para el Canal A.

VELOMITOR HOUSING O ADAPTADOR DEL

SENSOR

SHAFT

COM

IN

MULTIMETRO

+ -

FUENTE DE PODER

SEÑAL MODULO DE ENTRADA DEL REELEVADOR

XDCR I/O RECORD TERMINALS

B

NC

BUF

COM

REC

A

B. Coloque el Canal B en “Derivación”

C. Para la verificación del monitor (opciones 04 y 05 de transductor), conecte el generador de

funciones, el multimetro, el capacitador de 10 f y la resistencia de 4000 ohmnios. Ajuste la

onda de seno del generador de funciones a 64 Hz con 0 Vdc de desplazamiento (offset).

D. Sonda Sísmica de Velocidad

(Seismoprobe) - (opciones 01, 02 y 03 de transductor) Conecte el generador de funciones, el

multímetro y la resistencia de 1300 ohmnios. Ajuste la onda de seno del generador de funciones

para 64 Hz con -7.5 Vdc de desplazamiento (offset) (opciones 01 y 02 de transductor) o 220 Hz

con -7.5 Vdc de desplazamiento con la opción de transductor 03.

E. Calcule la Entrada de Escala

Ejemplo: Dado: La opción de transductor es 04. El rango de escala completa es 10 milésimas pk-

pk. De la Tabla 1:1 milésima pk-pk = 40 mV pk-pk, mr lo tanto la amplitud del voltaje de

entrada de escala completa pico a pero es de 400 mV pk-pk.

El multimetro indica un voltaje a como voltaje rms, Vrms, donde:

Vrms (.707/2) x (y pk-pk) para una entrada de onda de seno. Cuando se aplica la señal de

escala completa (400 mV pk-pk), el multímetro indicará:

Vrms = (707/2) x (400 mV pk-pk) = 1414 Vms

Tabla 1

1.) Opciones Tipo de Transductor 01 y 02 (transductores de 500 mV/pulgadas/seg)

1 pulgada/seg = 1 V pk-pk

1 mm/seg pico = 39.37 mV pk-pk

1 pulgada/seg rms = 1.414 Y pk-pk

1 mm/sg rms = 55.67 mV pk-pk

1 milésima pk-pk = 200 mV pk-pk @ 63.66 Hz

1 micrómetro pk-pk = 7.87 mv pk-pk @ 63.66 Hz

2.) Opciones Tipo de Transductor 03 y 05 (transductores de 145 mV/pulgadas/seg)

1 pulgada/sg = 290 mV pk-pk


1 pulgada/mg rms = 410 mV pk-pk

1 mm/seg rms = 16.14 mV pk-pk


1 micrómetro pk-pk = 7.87 mv pk-pk @ 219.5 Hz

3.) Opción Tipo de Transductor 04 (transductor de 100 mV/pulgadas/seg)

1 pulgada/seg = 200 mV pk-pk


1 pulgada/seg rms = 282.8 mV pk-pk

1 mm/seg rms = 11.13 mV pk-pk


1 micrómetro pk-pk =1.57 mV pk-pk ~ 63.66 Hz

E. Utilizando el diagrama de ajuste de incremento como guía, conecte el voltímetro al punto de

prueba del Canal A (TP22) y ajuste el potenciómetro de incremento (GA) del Canal A para el

voltaje (Vdc) apropiado de escala completo.

SIN MULTIPLICADOR DE DISPARO = +500 Vdc

MULTI IPLICADOR DISPARO 2X = + 2.50 Vdc

MULTIPLICADOR DISPARO 3X = + 167 Vdc

F. Cambie los puntos de ajuste al Canal B.

G. Saque el Canal B fuera de “Derivación” (Bypass) y repita los pasos C-F para el Canal B.

Filtros

Hay disponibles opciones de filtros de paso alto y de paso bajo y estas afectaran la operación

del monitor. Nosotros recomendamos consultar con un Ingeniero de Diagnostico o el

Manufacturador de la Maquina para las opciones de filtración apropiadas. Contacte su

representante más cercano de Bently Nevada para asistencia.

V. Verificar Limites de OK

A. Luego de haberse verificado ambos canales, necesitamos verificar los limites de OK.

Esto debe hacerse utilizando solamente voltaje dc.

Los Limites de OK para monitor 3300/55 son:

Opción de Transductor Limites Superiores Limites Inferiores

01 & 03 -10.1 Vdc a –10.3 Vdc -6.35 Vdc a –6.65 Vdc

02 -9.6 Vdc a –9.85 Vdc -6.25 Vdc a –6.60 Vdc

04 & 05 -18.7 Vdc a –21.1 Vdc -4.30 Vdc a –6.70 Vdc

B. Utilizando el diagrama de instalación, bien sea para el VELOMITOR o la

SEISMOPROBE de VELOCIDAD, ajuste la fuente de poder dc para –7.5 Vdc. Espere

que se ilumine el diodo emisor de luz del OK temporizado del Canal A

(aproximadamente 15 segundos), luego presione el interruptor de

RESTABLECIMIENTO (RESET) (Monitor del Sistema) y verifique que el diodo emisor

de luz de OK permanezca encendido.

C. Lentamente aumente el voltaje de la fuente de poder dc (mas negativa) hasta que el diodo

emisor de luz de OK se apague (limite superior). Verifique que el limite de OK superior

este entre los limites definidos en la tabla.

D. Reduzca el voltaje de la fuente de poder a –7.5 Vdc y verifique que el diodo emisor de

luz de OK se vuelva a iluminar. Gradualmente reduzca el voltaje de la fuente de poder

hasta que el diodo emisor de luz de OK se apague (limite inferior). Verifique que el

voltaje este entre los limites definidos en la tabla.

E. Aumente el voltaje de la fuente de poder a 7.5 Vdc y verifique que el diodo emisor de

luz de OK se ilumine nuevamente.

F. Repita los pasos de B al E para el Canal B.

VI. Graduación de Alarmas.

A. Deslice el tablero frontal hacia la derecha. Coloque el interruptor 4 (AA) hacia la

izquierda (ENCENDIDO) (ON) para ajustar las alarmas del Canal A. El grafico de

barras en la pantalla de cristal liquido del Canal A deberá destellar.

B. Gradué el punto de ajuste de Alerta presionando el interruptor de alerta en el tablero

frontal del monitor y utilice los interruptores en el Monitor del Sistema para

incrementar o reducir los puntos de ajuste a 50% de escala completa.

C. Ajuste el punto de Ajuste de Peligro presionando el interruptor de Peligro. Gradué la

alarma de Peligro para 60% de la escala completa.

D. Gradué las alarmas del Canal B repitiendo los pasos de A a C sustituyendo:

Interruptor 5 (AB) por interruptor 4 (AA)

El grafico de barra de la pantalla de cristal liquido del Canal B deberá estar

destellando.

El punto de Ajuste de Alerta B iguala a 50% de la Escala Completa.

El punto de Ajuste de Peligro B iguala a 60% de la Escala Completa.

Regrese los interruptores DIP a la posición de APAGADO (OFF)

Punto de Ajuste de Alarma

Nosotros solamente utilizamos los valores de 30% y 60% de los puntos de ajuste de escala

completa para fines de pruebas. Consulte con un especialista de maquinaria o el

manufacturador original del equipo para los ajustes apropiados de alarma.

Sección 18

Monitor Dual de Aceleración 3300/25

129273-01

Rev A

I. Mediciones de Aceleración

A Las mediciones de aceleración se utilizan para evaluar las características de la alta

frecuencia de carcazas de maquinas o cajas de cojinetes. Algunas maquinas producen

vibraciones que no son detectadas midiendo 1 movimiento dinámico del eje en relación al

cojinete. Ejemplos típicos son vibraciones debido a fallas en los elementos rotatorios de

los cojinetes, problemas de interfase de engranajes, casos de desplazamiento de alabes y

aspas de turbinas y resonancia de alabes. Frecuentemente, estas vibraciones se transmiten

a las cajas de cojinetes y pueden ocurrir a amplitudes de desplazamiento demasiado bajas

para ser detectadas por me-todos tradicionales de medición de desplazamiento.

Los Monitores Duales de Aceleración son generalmente usados para mediciones de alta

frecuencia en maquinas tales como turbinas, cajas de engranajes, compresores y bombas. Ellos

satisfacen los requerimientos específicos de aplicación tales como integración de la señal, y

proporcionan fiitractón baja y/o de paso alto; que permite el monitoreo de componentes o rangos

selectos de frecuencia de la vibración.

E. El diseño del Monitor Dual de Acelerómetro 3300/25 permite la configuración de un

sistema de dos transductores de aceleración o de una entrada de acelerómetro procesada a

través de ambos canales del monitor funcionando como un Monitor de Vía Dual.

PRECAUCIÓN

Si se ha de hacer mediciones de la carcaza para la protección en general de la maquina, se debe

considerar la utilidad de la medición para cada aplicación. La mayoría de las fallas comunes de

una maquina (desbalanceo, desalineación etc.) se originan en el rotor y causan in incremento (o

al menos un cambio) en la vibración del rotor Para que cualquier medcwn de la carcaza por si

sola sea efectiva para la protección general de la maquina, se tiene que transmitir fielmente una

cantidad significante de la vibración del rotor a la caja de los cojinetes o la carcaza de la

maquina, o mas específicamente, a la ubicación de monta/e del transduciar.

Además, se debe ejercer cuidado en la instalación física del transductor Una instalación

incorrecta puede resultar en una reducción de la amplitud y frecuencia del transductor y/o la

generación de seña/es que no representan vibración real de la maquino.

II. Tablero Frontal

A. El Tablero Frontal es una pantalla de cristal liquido de 63 segmentos El Lado izquierdo

es el Canal A y el lado derecho es el Canal B. Junto con una presentación de pantalla de

cristal liquido hay cuatro diodos emisores de luz indicando OK, Alerta Peligro y

Derivación.

Salidas de Transductor Amortiguadas

La señal de salida amortiguada es en las mismas unidades como la

presentación de cristal liquido para ese canal La salida también puede ser configurada

para entregar la señal filtrada o no filtrada en un canal para el cual han sido configurado

filtros, excepto para un canal que presenta velocidad y tiene los filtros antes de la etapa de

integración/incremento.

B. Interruptores DIP: detrás del tablero frontal hay un banco de interruptores DIP’ numerados

del 1 al 5. Estos interruptores son para la derivación del Canal A o B, la derivación de la función

del relé de Peligro y para ajustar los puntos de ajuste de alarma para los Canales A y B.

III. Módulo de Entrada de Señal

A. Se utiliza un Modulo de Entrada de Señal (SIM) o un Modulo de Relé de Entrada de

Señal (SLRM) en la parte posterior del gabinete del 3300 para hacer las conexiones a

las salidas del transductor, salidas de grabador y las salidas amortiguadas del transductor.

La diferencia entre el Modulo de Entrada de Señal y el Modulo de Relé de Entrada de Señal

es que el segundo tiene relés y el primero no tiene.

B. El Módulo de Entrada de Señal es donde termina el cableado de campo desde los

transductores. La señal no procesada del acelerómetro es alimentada al monitor y

procesada.

C. La salida de grabador puede ser programada para:

de Velocidad o Aceleración

LCD de Indicación

LED OK del transductor LED de DANGER LED de Alerta Channel BYPASS LED Interruptor que indica

Niveles de DANGER Interruptor que indica los niveles de alarma

Conector Coaxial

1.) +4 a +20 rna

2.) 0 a -10 Vdc

3.) +1 a +5 Vdc

Relés

Las configuraciones de reles y sus tipos de carcazas estan en un tópico separado

DERIVACIÓN del CANAL A = HA (SWI)

Esto remueve el Canal A del sistema resultarlo en ningún monitoreo de maquina para el canal en

derivación. Se ilumina el diodo emisor de luz rojo rotulado DERIVACIÓN (BYPASS) debajo

del Canal A, y se apaga el diodo emisor de luz verde de OK.

DERIVACIÓN del CANAL B = SW2 Remueve el Canal B del sistema (vea BA arriba).

DERIVACIÓN de PELIGRO DB (SW3)

Remueve el Relé de Peligro de ambos canales del monitor. No deshabilita ninguna función

visual o capacidad de monitoreo. Este interruptor iluminará el diodo emisor de luz roja de

DERIVACIÓN para ambos canales.

El diodo emisor de luz de OK permanece iluminado

AJUSTE de ALARMA del CANAL A = AA (SW4)

La selección de AA coloca al Canal A el modo de ajuste. Todos los segmentos de la pantalla de

cristal liquido destellarán. De este punto podrá ajustar los puntos de ajuste de Alerta y Peligro.

Estos pueden ser ajustados al presionar el interruptor de Alerta o de Peligro y utilizando los

interruptores de en el Monitor del Sistema para elevar o bajar los niveles de alarma solo

mientras se presiona el interruptor de alarma.

Salida de Grabación Canal A

Salida de Grabación Canal B

Contacto de Relevadores de Danger De alerta

Contacto de relevadores

AJUSTE de ALARMA del CANAL B AB (SW5)

Realiza las mismas funciones como AA excepto que afecta al Canal B.

IV. Verificación del Desempeño

A. Apague el gabinete.

B. Asegúrese de que las opciones de filtros estén fijadas para NINGÚN FILTRO.

C. Utilizando el diagrama de instalación, conecte el generador de funciones a los

terminales del Canal A en el Modulo de Entrada de Señal

D. Ajuste la onda de seno del generador de funciones a 308 Hz con un desplazamiento de

-7.5 Vdc.

E. Utilizando la Tabla 1, ajuste la amplitud de la señal a la opción de medición de escala

completa. La información de medición de escala completa está ubicada en el Manual de

Mantenimiento

TABLA 1

Opción Amplitud Opción Amplitud de

de Escala Completa Señal

Escala Completa Señal

01 .141 Vrms 11 .144 Vrms

02 .354 Vrms 12 .361 Vms

03 .707 Vrms 13 .721 Vrins

04 1.41 Vrms 14 1.44

05 .354 Vrms Vrms

06 .707 Vrms 15 .348 Vrms

16 .696 Vrms

17 .l39 Vrms

Filtros

Hay disponibles opciones de filtros de paso alto y de paso bajo y estas a la operación del

monitor. Nosotros recomendamos consultar con un Ingeniero de Diagnósticos o el

Manufacturado,, de la Maquina para las opciones de filtración apropiadas. Contacte su

representante mas cercano de Bently Nevada para asistencia.

F. Utilizando como guia el diagrama de ajuste de incrementos, conecte el multimetro

digital al Canal A (TP39) y ajuste el potenciometro de incremento (GA) del Canal A

para el voltaje de escala completo apropiado.

MULTIPLICADOR NO DISPARO = +5.00 Vdc

MULTIPLICADOR DISPARO 2X= +2.50 Vdc

MULTIPLICADOR DISPARO 3X= +1.67 Vdc

Generador de Funciones

308 Hz

G. Repita los pasos de C al F para el canal B utilizando el TP40 y el potenciómetro GB.

Nota: Algunos generadores de función son incapaces de obtener un desplazamiento de dc con

ciertos requerimientos de señal. Si ocurre este problema debe utilizar una fuente de poder dc en

serie con un generador de funciones.

GA

Ajuste de

Ganancia Canal B

Canal B TP 40

Canal A TP39

Ajuste de Ganancia Canal A

5.0

VI. Graduación de las Alarmas

A. Deslice el tablero frontal hacia la derecha . Coloque el interruptor 4 (AA) hacia la

izquierda (ON) para ajustar las alarmas del Canal A. El Grafico de barras en la pantalla de

cristal liquido del Canal A comenzara a destallar.

B. Gradúe el punto de ajuste de Alerta presionando el interruptor de Alerta en el tablero

frontal del monitor y utilice los interruptores en el Monitor del Sistema para incrementar o

reducir los puntos de ajuste a 30% de escala completa. Ajuste la alarma de Peligro para

60% de la escala completa.

C. Gradue las alarmas del Canal B repitiendo los pasos de A y B sustituyendo

Interruptor 5 (AB) por interruptor 4 (AA)

El grafico de barra de la pantalla de cristal liquido del canal B estara destellando

Gradue el punto de ajuste de alerta B

Gradue el punto de ajuste de peligro B

D. Regrese los interruptores DIP a la posición de APAGADO (OFF)

Generador de Funciones

Fuente de Poder

308 Hz

- +

Punto de Ajuste de Alarma

Nosotros solamente utilizamos los valores de 30% y 60% de los puntos de ajuste de escala

completa para fines de pruebas. Consulte con un especialista de maquinaria o el

manufacturador original del equipo para los ajustes apropiados de alarma.

Ejercicios de Aplicados

1. Cuales son las funciones de los siguientes ajustes de interruptor

BA _________________________

BB _________________________

DB _________________________

AA_________________

AB_________________

2. Cuál es la diferencia entre la Derivación de Canal y la Derivación de Peligro?

3. Cual seria la entrada rms de escala completa para verificar un monitor ajustado con la opción

de escala completa -04? ___

Cual seria la entrada para un -06?

4. Cuales son los limites superiores e inferiores de voltaje de OK para el Monitor 3300/25,

5. Las mediciones de aceleración son utilizadas para evaluar las características de vibración de

alta frecuencia en la carcaza de maquinas o cajas de cojinetes. Verdadero / Falso

6. Los acelerómetros generalmente se utilizan para mediciones de alta frecuencia en maquinas

tales como

a) turbinas b) caja de engranajes c.) Compresores d.) Bombas e.) Todas son correctas

BENTLY NEVADA VENEZUELA,

S.A

MOTO BOMBA DE

INYECCIÓN DE AGUA

SALADA

CHEQUEO DE SISTEMA DE VIBRACIÓN

SERIE 3300

PETROBRAS

ORITUPANO

29-03-2005

PROCEDIMIENTO PARA LA CALIBRACIÓN

DE SENSORES AXIALES

Realizado por: AIBAL MARMOL

FIELD TEC-VENEZUELA


S.A

MOTO BOMBA DE

INYECCIÓN DE AGUA

SALADA


SERIE 3300

PETROBRAS

ORITUPANO

29-03-2005

1. Se desacopla el eje para obtener una Buena lectura del recorrido

total

2. Se coloca un comparador mecanico para verificar el recorrido

bien sea en milesimas o en pulgadas

3. Se conecta el multimetro en la salida del proximitor y se toma la

lectura en voltaje DC en ambos extremos y se realiza la resta de

estos dos voltajes y se multiplica por cinco(5) para obtener el

resultado en milesimas y tiene que ser igual a la lectura del

comparador mecanico ya que 1VDC =5 Milesimas.

4. En la bomba #.7 Existe un recorrido total de 21 Milesimas y segun

la información esta caja es de 14 a 18 milesimas se recomienda

destapar y revisar.

5. Esta operación de mover el eje se realizo tres veces dando siempre

la misma lectura y tambien se comparo con la lectura en el

monitor 3300/20 y la indicación me dio 10.5Milesimas hacia el

lado normal y 10.5Milesimas hacia el lado contrario total 21

Milesimas de recorrido del eje de la caja

Av-17 Al Este Los Haticos Apdo.10113-Maracaibo,Venezuela

Telfs.(58-61) 7647736,7643717 Cel: (58-414) 3623947

E-mail: aibal mármol @ bently.com


S.A

MOTO BOMBA DE

INYECCIÓN DE AGUA

SALADA


SERIE 3300

PETROBRAS

ORITUPANO

29-03-2005

SETTING DE ALARMA Y DISPARO DE LAS BOMBAS #-3 Y 7

BOMBA #-7 ALARMA- DISPARO VIB BOMBA

LADO ACOPLE 2.6MILESIMAS 3.6MILESIMAS

VIB BOMBA

LADO LIBRE 2.6MILESIMAS 3.6MILESIMAS

VIB CAJA LADO

ACOPLE BOMBA 3.6MILESIMAS 5MILESIMAS

VIB CAJA LADO

ACOPLE MOTOR 3.6MILESIMAS 6MILESIMAS

AXIAL CAJA DE

ENGRANES NORMAL-9MILESIMAS

CONTRARIO-9MILESIMAS

NORMAL-17MILESIMAS



Telfs.(58-61) 7647736,7643717 Cel: (58-414) 3623947



S.A

MOTO BOMBA DE

INYECCIÓN DE AGUA

SALADA


SERIE 3300

PETROBRAS

ORITUPANO

29-03-2005

SETTING DE ALARMA Y DISPARO DE LA BOMBA #-5



VIB BOMBA


VIB CAJA LADO


VIB CAJA LADO


AXIAL CAJA DE



NORMAL-15MILESIMAS



Telfs.(58-61) 7647736,7643717 Cel: (58-414) 3623947



S.A

MOTO BOMBA DE

INYECCIÓN DE AGUA

SALADA


SERIE 3300

PETROBRAS

ORITUPANO

29-03-2005

SETTING DE ALARMA Y DISPARO DE LA BOMBA #-6



VIB BOMBA


VIB CAJA LADO


VIB CAJA LADO


AXIAL CAJA DE



NORMAL-15MILESIMAS



Telfs.(58-61) 7647736,7643717 Cel: (58-414) 3623947



S.A

MOTO BOMBA DE

INYECCIÓN DE AGUA

SALADA


SERIE 3300

PETROBRAS

ORITUPANO

29-03-2005

bently nevada vibraciones mecanicas

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