Mantenimiento Predictivo en Máquinas · El Análisis de Vibraciones es una técnica clave para el...

Mantenimiento Predictivo en Máquinas mediante

Análisis de Vibraciones

Francisco Grela Director de Soluciones de Fiabilidad Sur de Europa

Tarragona (España) 17 de febrero de 2015

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¿Por qué el Análisis de Vibraciones?

Reduce paros de producción no planificados – Ambiente de trabajo más seguro – Mejora el tiempo de funcionamiento de máquinas

Prioriza y planifica las acciones de mantenimiento Extiende el tiempo entre paradas planificadas Reduce los costes de inventario Aumenta la disponibilidad y rendimiento de los activos Reduce el Mantenimiento Preventivo (PM)

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Patrones de fallo

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Los eventos en máquinas son controlables, predecibles o impredecibles

El Análisis de Vibraciones en Máquinas evita lo Impredecible y genera más eventos predecibles y controlables

Red

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0%

100%

Time

Controlable Predecible Impredecible/Protección

Aviso temprano = tiempo de respuesta

• Desequilibrio • Desalineación • Roces • Pandeo de rotor

• Fallo en cojinetes • Inestabilidades de aceite • Roturas de ejes • Problemas en acoplamientos

Detección Temprana de Fallos

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Curva P-F

Detención temprana y análisis de fallos resulta en la mejora de disponibilidad de máquina y en la prevención de fallos adicionales

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Técnicas de Mantenimiento Predictivo (PdM)

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Tipos de máquinas

Turbinas de Gas y de Vapor

Compresores Centrífugos

Compresores Alternativos Cajas de Engranajes

Bombas

Motores

Ventiladores y Soplantes Rodillos

Torres de Refrigeración

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¿Qué es un Sistema de Predicción en continuo? Monitorización en continuo de la vibración de una máquina para determinar

su estado de alarma

Software – Configuración – Análisis

Hardware de Análisis Cables Sensores

5 1

2 7 8

6 3 4

11 9

10

AMS Machinery Manager

LAN or WAN

Bomba Caja Engranajes Motor

CSI 6500 Sistema en continuo de Monitorización de Vibraciones

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Criticidad de máquinas

Maquinaria Esencial Sistemas en Contínuo, Portátiles, Inalámbricos y Transmisores

CSI 6500 MACHINERY HEALTH ® MONITOR with TRANSIENT

CSI 9420 Vibración Inalámbrica

Maquinaria Crítica Sistemas de Predicción/Protección

CSI 9330 Transmisor de Vibración

CSI 2140 Analizador de Vibraciones

Portátil

CSI 9360 Transmisor de

Vibración

CSI 6500 Predicción en Continuo

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Tipos de cojinetes

Cojinetes lisos lubricados por aceite

Cojinetes antifricción (Rodamientos)

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Medidas de Vibraciones Vibración Radial: Perpendicular al eje Vibración Axial: A lo largo de la línea central del eje Posición Axial: Movimiento del eje en la dirección axial X-Y: medidas a 90º y normalmente en la parte superior del eje

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Cojinetes Lisos Turbo Maquinaria

Adquisición de datos multicanal y simultánea

Todos los cojinentes simultáneamente

Visualización de cambios – vs. rpm – vs. tiempo – vs. datos de proceso

Monitorización para todos los modos de operación de turbo-maquinaria

2

1 3

4

Y

X

2 1 3

4

Y

X

2

1 3

4

Y

X

2

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Y

X

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Cojinetes Antifricción (Rodamientos) Maquinaria Esencial

Fallos en rodamientos – Jaula (FTF) – Bola (BSF) – Pista exterior (BPFO) – Pista interior (BPFI)

Cojinete Antifricción (Rodamiento)

Accelerómetros

Aplicación de Accelerómetros: • Sensores Piezoeléctricos • Integración a velocidad

– Estado de rodamientos – Estado de engranajes – Estado de motores – Análisis Estructurales

• Análisis Modales y ODS

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2

1 3

4

X

Y

1

2 4

Y

3

X 1

2

3

4 Carcasa de la Máquina

Software de Análisis de Vibraciones Gráficas de forma de onda y órbita

Machinery Health Manager software

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Baja energía en la precesión reversa es una buena indicación

Software de Análisis de Vibraciones Gráfica de Espectro Completo (Full Spectrum)

Machinery Health Manager software

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Software de Análisis de Vibraciones Gráficas de Centro de Eje y de Nyquist Visualiación instantánea de valores RPM

Gráifa de Nyquist plot (Polar)

Gráfica de Centro de Eje

Animación 3D del Eje

Machinery Health Manager software

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PeakVue™

PeakVue™ es una técnica de análisis patentada por Emerson para la detección temprana de impactos en cojinetes y engranajes en rangos de frequencia muy alta.

PeakVue™ complementa las medidas de vibración convencionales usadas para detección y medida cuantitativa para el análisis de causa raíz tales como …

– Desequilibrio – Desalineación – Resonancias – Holguras – Lubricación inadecuada

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Estructura de un Sistema de Vibraciones

Operación

Gestión

Predictivo (PdM)

Ingeniería / Fiabilidad Planificación

Instrumentación

Equipos Dinámicos

Servidor Histórico de Datos

Monitorización y Análisis periódicos en planta (offline)

Instrumentación y Control existentes

Monitorización y Análisis automatizado (online)

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Resumen El Análisis de Vibraciones es una técnica clave para el mantenimiento

predictivo de Equipos Dinámicos Ayuda a predecir de manera temprana fallos mecánicos

principalmente Consecuentemente nos ayuda a planificar mejor las tareas de

mantenimiento Nos permite mejorar nuestra disponibilidad de equipos Reduce los costes de mantenimiento asociados Evita fallos catastróficos y mejora la seguridad en planta

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Gracias