unidad 4 monitoreo de maquina y equipo

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  • 7/26/2019 Unidad 4 Monitoreo de Maquina y Equipo

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    4.1 CLASIFICACIN Y TCNICAS MODERNAS DE DIAGNOSTICO

    A lo largo del siglo XX muchas cosas han cambiado, dos revolucionesindustriales se presentaron modificando paradigmas, sin embargo el hombre con suingenio lo super. Hoy en nuestros das, a principios del siglo XXI una nueva

    revolucin industrial est presente. El motor de esta nueva revolucin industrial es laecnologa, la Informtica y la Acelerada Automati!acin de procesos Industriales. Esinnegable el papel "ue #uega el Ingeniero en este campo. Hoy ms "ue nunca, tienea su alcance e"uipos de medicin, herramientas, hard$are y soft$are especiali!adoen cada rama de la ingeniera, conocimientos avan!ados en gestin de e"uipos yma"uinaria, conocimientos avan!ados en electrnica industrial, conocimientosavan!ados en automati!acin, enti%ndase Autotrnica, cuenta con el soporte demodernas teoras de control de procesos, m%todos especficos para me#ora de laproductividad, y la lista de posibilidades es inmensa.

    El concepto de centrado en la condicin se fundamenta en el hecho de conocerel estado puntual de los e"uipos y ma"uinaria "ue estamos traba#ando, en tiemporeal, en el momento de la medicin, y en base a caractersticas t%cnicas deoperacin poder entender y anali!ar la informacin obtenida, para hacer unaproyeccin de la tendencia en el estado posterior.

    Esta t%cnica se ha dado en llamar &antenimiento 'redictivo, y no es "uerealmente no comparta totalmente este t%rmino, pero me parece "ue sera masacertado llamarlo &antenimiento de (iagnstico. ) como acertadamente lo llamanalgunos, &antenimiento *entrado en la *ondicin.

    (erivado del concepto de mantenimiento de diagnstico, surgen dos posibilidades+

    . El diagnostico 'untual -offline, se reali!a seg/n una rigurosa planeacin y unprograma especfico, se efect/a en forma puntual en cada parte del e"uipo oma"uinaria "ue se desea monitorear. 0e establece un historial y se toman lascorrecciones necesarias.

    1. &onitoreo en 2nea -online, o "ue tambi%n se podra llamar (iagnstico congaranta en operacin. 2a t%cnica consiste en introducir e"uipo de diagnstico

    para monitoreo de la condicin en forma continua3 esto "uiere decir "uemientras e"uipos y ma"uinaria est%n funcionando se podrn observar todoslos parmetros previamente determinados en tiempo real, e introducir desde lacentral de monitoreo las correcciones pertinentes a trav%s deservomecanismos.

    456(A&E6)0 (E2 (IA7680I*).

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    'rimero+ lo "ue falla no son los e"uipos o las m"uinas, si no sus

    componentes. 0egundo+ siempre se produce un sntoma "ue antecede a la falla.

    2a t%cnica consiste en *ontrolar, Anali!ar, e interpretar ese sntoma, para

    posteriormente definir los cursos alternos de accin.

    4.2 ANLISIS DE VIBRACIONES, DEFORMACIONES, CONCENTRACION DEESFUERZOS, DESGASTE DE LUBRICANTE, CALOR Y RUIDO.

    En las siguientes lneas trataremos el tema de las vibraciones y su aplicacin. 'aracomen!ar, haremos referencia sobre el significado de vibracin.

    2as vibraciones se definen como el movimiento oscilante "ue hace una partcula

    alrededor de un punto fi#o. Este movimiento, puede ser regular en direccin,frecuencia y9o intensidad, o bien aleatorio, "ue es lo ms corriente.

    2os tipos de vibraciones mecnicas son+

    :ibracin libre+ causada cuando un sistema vibra debido a una alteracininstantnea.:ibracin for!ada+ causada cuando un sistema vibra debida a una alteracinconstante y de este tipo son las vibraciones mecnicas.

    El anlisis de vibraciones ha tomado cada ve! mayor fuer!a en el monitoreo de las

    ma"uinarias en una industria ya "ue la medicin de vibracin y su anlisis son lasbases del &antenimiento 'redictivo y 'reventivo3 con el fin de levantar las alertascorrespondientes y anali!ar su comportamiento. 2a forma de vibracin de unam"uina en operacin da mucha ms informacin acerca del funcionamiento internode la m"uina "ue cual"uier otra clase de prueba no destructiva.

    El anlisis de vibraciones, cuando est aplicado correctamente, permite a losespecialistas detectar defectos mecnicos nacientes mucho antes "ue representenuna amena!a a la ma"uinaria y a la produccin3 estos anlisis no solo detectangrandes posibles fallas, sino inclusive pe"ue;as "ue por mucha e

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    'roceso tecnolgico de produccin o fabricacin.

    Imprecisiones en cuanto al monta#e.

    (esgaste de la ma"uinaria.

    erremotos, olea#e y viento.

    4lu#os de agua, vapor de agua, viento y gases.

    R!a%)za)- !% a/%)")" ! *)+$a)o!"

    El anlisis de vibraciones no puede reali!arse en cual"uier parte de lama"uinaria, ya "ue hay partes "ue pueden mostrar un dato ms e? grados al e#e de la flecha,y el canal = podra ser orientado hori!ontalmente paralelo al e#e de la flecha. Esas direcciones se llaman @adial, angencial, y A

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    ANLISIS DE DEFORMACIONES

    )tro factor de anlisis de monitoreo en ma"uinarias y e"uipos son lasdeformaciones, ya "ue se obtiene cuando estas se encuentran ba#os cargase

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    *uando se tiene un e"uipo operando ba#o ciertas cargas esto creaesfuer!os tan grandes en las partes "ue tenga una discontinuidad delcuerpo geom%trico del e"uipo, concentrando un punto mayor de esfuer!o"ue puede llegar a ocasionar rupturas o paros en una empresa, para eso setiene "ue tener un monitoreo constante del e"uipo.

    0e define como un pico en la intensidad del esfuer!o "ue ocurre en unpunto de discontinuidad geom%trica de un elemento sometido a carga.E#emplos de tales discontinuidades geom%tricas son+ entallas, taladros,roscas, reducciones de espesor, etc.

    2os efectos de la concentracin de esfuer!os dependen de la intensidad ytipo de carga -esttica o cclica, material, geometra del elemento ygeometra de la discontinuidad. 0e define el factor de concentracin deesfuer!os como la relacin entre el esfuer!o m

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    estos empie!an a fallar y crear problemas continuos hasta llegar aun parolaboral. Es por eso "ue se debe de tener en constante monitoreo ellubricante para "ue cumpla su funcin en los e"uipos mecnicos.

    Es una sustancia -gaseosa, l"uida o slida "ue reempla!a una friccinentre dos pie!as en movimiento relativo por la friccin interna de susmol%culas, "ue es mucho menor. En el caso de lubricantes gaseosos, sepuede considerar una corriente de aire a presin "ue separe dos pie!as enmovimiento, en el caso de los l"uidos, los ms conocidos son los aceiteslubricantes "ue se emplean, por e#emplo, en los motores. 2os lubricantesslidos son, por e#emplo, el disulfuro de molibdeno -&o01, la mica y elgrafito.

    A6B2I0I0 (E A*EIE (E 25C@I*A*I86

    El anlisis de aceite de lubricacin ha evolucionado en una herramientamuy efectiva en el con#unto de mantenimiento predecible. (icho anlisisproporciona una comprensin singular en lo "ue respecta a condiciones delas m"uinas y lubricacin anormales. Estas anormalidades, si no sedetectan, por lo general tienen como resultado fallas catastrficas y p%rdidade produccin.

    2as siguientes pruebas estn incluidas en el anlisis+

    Anlisis espectroscpico

    *onteo de partculas -concentracin de partculas de desgaste

    Espectroscopia 4DI@ -4ourier ransform InfraD@ed

    :iscosidad a ? ?? grados centgrados

    Agua Farl 4isher -Farl 4ischer Gater, F4G

    4errografa analtica -cuando un conteo de partculas genera una alarma

    0e obtienen los resultados de los anlisis y se los descarga en el soft$arede gestin de activos para obtener informacin rpida y efectiva sobre lama"uinaria.

    Estos se e#ecutan dependiendo de la necesidad, seg/n+

    Anlisis Iniciales+ se reali!an a productos de a"uellos e"uipos "uepresenten dudas provenientes de los resultados del Estudio de 2ubricacin

    http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Disulfuro_de_molibdeno&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafitohttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Disulfuro_de_molibdeno&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafitohttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula
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    y permiten correcciones en la seleccin del producto, motivadas a cambiosen condiciones de operacin.

    Anlisis @utinarios+ aplican para e"uipos considerados como crticos o degran capacidad, en los cuales se define una frecuencia de muestreo, siendoel ob#etivo principal de los anlisis la determinacin del estado del aceite,

    nivel de desgaste y contaminacinentre otros

    Anlisis de Emergencia+ se efect/an para detectar cual"uier anomala en ele"uipo y9o 2ubricante, seg/n+

    *ontaminacin con agua

    0lidos -filtros y sellos defectuosos.

    5so de un producto inadecuado

    E"uipos Combas de e

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    siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo demenor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta "ue amboscuerpos se encuentren en e"uilibrio t%rmico.

    2a energa puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los "ue

    cabe rese;ar la radiacin, la conduccin y la conveccin, aun"ue en lamayora de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor omenor grado.

    Anlisis y desarrollo de tendencias de temperaturas crticas

    2as temperaturas obtenidas en ubicaciones predeterminadas proporcionanuna comprensin de las condiciones operativas anormales. 0e identifican

    los puntos de muestreo seg/n el tipo de e"uipo, la importancia del e"uipocon relacin al proceso o la planta, el costo de reparacin asociado con lafalla y las normas gubernamentales.

    A%0'o" ! %o" #'o" ! ao" (o)o$!ao" "o

    emperaturas de los co#inetes -motor y bomba

    El entorno del sello mecnico -limpiador, templado, intercambiador del calory registro del sello

    emperaturas de procesos

    2a informacin obtenida luego se descarga en el soft$are de gestin deactivos para obtener informacin rpida y efectiva sobre la ma"uinaria.

    RUIDO

    http://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conducci%C3%B3n_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conducci%C3%B3n_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3n
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    El monitoreo de ruido de las m"uinas y e"uipos, es un factor importantepara las empresas ya "ue desde este punto se pueden evitar y prevenirparos laborales en el entorno laboral.

    0e ha creado sistema de monitoreo "ue se hacen continuamente operidicamente a todos los elementos en operacin prolongando su vida

    /til. Es el sonidono deseado "ue se tiene en e"uipos y esto trae consigo

    problemas o averas "ue pueden afectar a la m"uina.

    Anlisis por ultrasonido. Este m%todo estudia las ondas de sonidode ba#afrecuencia producidas por los e"uipos "ue no son perceptibles por el odohumano.

    5ltrasonido pasivo+ Es producido por mecanismos rotantes, fugas de fluido,p%rdidas de vaco, y arcos el%ctricos. 'udi%ndose detectarlo mediante latecnologa apropiada.

    El 5ltrasonido permite+ (eteccin de friccin en m"uinas rotativas.

    (eteccin de fallas y9o fugas en vlvulas

    (eteccin de fugas de fluidos.

    '%rdidas de vaco.

    (eteccin de arco el%ctrico.

    :erificacin de la integridad de #untas de recintos estancos.

    0e denomina 5ltrasonido 'asivo a la tecnologa "ue permite captar elultrasonido producido por diversas fuentes.

    5ltraDac/stica+ 2os instrumentos de ultraDac/stica convierten los sonidos dealta frecuencia transmitidos por el aire y por las estructuras -1?H! ensonidos audibles "ue los usuarios pueden or y reconocer a trav%s deauriculares. ambi%n proporcionan una indicacin cuantificada del nivel desonido -dC con la cual se puede graficar la tendencia para compararcomponentes similares. 2a venta#a de traba#ar a frecuencias ms altas es"ue el ultrasonido es ms direccional "ue los sonidos audibles, lo "ue

    facilita la identificacin de la fuente y la discriminacin de los sonidos de losruidos de fondo. 2os instrumentos normalmente vienen e"uipados consensores intercambiables de escaneo y contacto para sonidos transmitidospor el aire y por las estructuras respectivamente.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/senti/senti.shtml#oihttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondashttp://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/senti/senti.shtml#oihttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNC
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    4.3 BALANCEO DE EUI5O

    El balanceo de e"uipo es una prctica con el ob#eto de a#ustar e"uilibrio o laeliminacin de las vibraciones restando, a;adiendo peso o colocando

    soportes especiales.

    2a importancia del balanceo se incrementa a medida "ue se desarrollannuevos e"uipos y ma"uinaria, donde los componentes giratorios son parteesencial del funcionamiento tales como+

    Combas urbinas

    En la actualidad la tecnologa sobre balanceo cuenta con sistemaselectrnicos de medicin, "ue proveen de gran sensibilidad en la captacin

    de vibraciones y locali!acin de planos de compensacin. odo estoaunado a estndares y calidades de balanceo basadas en normasinternacionales, seg/n los diferentes tipos de cuerpos giratorios y el traba#o"ue estos reali!an.

    Efectos del desbalanceo

    :ibraciones peridicas del e"uipo (a;os en rodamientos, bu#es, chumaceras, etc. :ibraciones transmitidas a otros e"uipos. 4atiga en soldaduras, uniones, etc. (a;o a sistemas el%ctricos y electrnicos @o!amiento de rotores en cuerpos de alo#amiento

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    *alentamiento @uido (a;os a cimentacin de ma"uinaria o e"uipo 'erdida de precisin en ma"uinado de partes

    V!a6a" !% +a%a!o &inimi!a el ruido Aumenta el tiempo de vida de los rodamientos. Evitar falla por fatiga en estructuras y elementos del e"uipo *onsumo de menos energa -de =J a KJ normalmente Incremento de la calidad del producto. Ahorro de costos por mantenimiento.

    ipos de desbalanceo E